面向未来的竞争

<< >>

关于中国CPS发展方向及趋势的建议

      由于德国提出的工业4.0概念体系是基于信息物理系统(CPS,Cyber-Physical Syst

胡权:重新定义智能制造

作者:胡权,工业4.0研究院院长兼首席经济学家,本文发布在2018年1-2月刊《清华管理评论》       人

关于CPS与Digital Twin的渊源与对比

      一直以来,国内行业人士和专家对CPS和Digital Twin这两个概念,处于一种模糊状态。究其原

中国的CPS研究距离美国有多远?

      自从2006年,时任美国国家科学基金会(NSF,National Science Foundati

关于关闭“CPS研究中心”的通知

      工业4.0研究院于2015年4月11日成立了“CPS研究中心”,立足于研究工业4.0体系下的CPS

《德国国家区块链战略》中文翻译全文

2019年2月20日-3月30日,德国政府发起了区块链战略意见征求活动,最终提交的意见形成了1048页的文档。2019年9月18日,德国经济与能源部和财政部联合发布了《德国国家区块链战略》(Blockchain-Strategie der Bundesregierung)。

德国国家区块链战略

工业4.0研究院对报告进行了翻译,中文全文如下:

      区块链技术未来是互联网的组成部分

      区块链技术是当今商业和社会的数字化转型中最常讨论到的创新领域之一。其特性如分散性、可靠性和防止欺诈的安全性等,为新型应用和新型合作开启了广泛的创新机会。自首份《区块链白皮书》在十年前发布以来,区块链技术及其经济范式都有了长足的发展。区块链技术使得每一种可设想类型的资产,包括与物质及非物质相关的资产、权利和债务关系,都可以用通证来表示,它们的可交易性和可交换性都可能被简化。这一发展势头在全世界范围内会产生何等影响,则尚待观察。其应用尤其适用于它在数字空间传递信用的潜力。为了澄清和挖掘区块链技术的潜力,并防止被滥用的潜在风险,德国联邦政府(下文简称“联邦政府”)必须采取行动。特别是关于联邦政府的气候保护及可持续发展目标,有必要仔细权衡各领域的潜力和风险。因此,联邦政府就此制定了全面的区块链战略,通盘考虑了区块链技术的各项相关性。该战略能够为基于区块链技术的创新设定框架条件。由于这项技术的动态发展,我们有必要对该框架条件不断地审视,以确保它们保持更新。

      本文所述战略,描述了联邦政府对区块链技术的整体观点,展示了联邦政府在区块链技术方面的目标和原则,并在五个方面提出了具体的行动措施。本战略的制定,是基于2019年春天进行的一项具有广泛征集基础的咨询和协商过程。158名专家和组织代表提交了各自的观点,我们征集的31个问题一共收到了6261份答复。

      超越比特币–––通证经济之路

      区块链技术的发展基于一个去中心化分布式系统的愿景,该系统可以从中央组织单元接管,并使得其给定网络参与者之间的直接交易成为可能。

      最著名但绝非唯一的应用——就是加密货币,比特币。加密货币市场价格的上涨,和以“首次代币发行”(ICOs)为代表的新型融资模式,使公众对区块链技术兴趣大增。与此同时,比特币交易的增长导致了与之相关的电力消费大幅上升。最近,加密货币环境之外的应用正日益成为关注焦点。德国已经出现了一个主要由区块链开发者和服务提供者组成的活跃生态系统。这为德国发展通证经济(Token Economy)提供了一个前景甚好的起点。与物质和非物质商品有关的每一种可设想类型的价值、权利和债务关系,都可以用通证来表示,它们的可交易性可以简化。然而,对于区块链技术的经济扩张将带来与气候相关的影响,目前还没有可靠的评估,对这方面的持续研究仍然具有很大的必要性。

      扩大德国的领先地位

      联邦政府特此设定了一个目标——即利用区块链技术中的机会,调动该项技术可为数字化转型提供的潜力领域。德国新兴的创新的区块链生态系统将得到维护,并且将会继续成长。德国将成为一个富有吸引力的基地,发展区块链应用程序开发,以及扩大其投资规模。同时,除了公共机构、德国联邦州政府、民间社会组织和公民个人之外,大公司、中小企业和初创企业也将能够就这项技术的使用作出知情的决定。为了实现这一目标,我们努力确保基于区块链技术的应用程序与现行法律的兼容性,并防止被滥用。我们的目标是建立一个以投资和增长为导向的监管框架,在这个框架中,市场行为的过程可以在没有国家干预的情况下运作,并且可持续性原则得到充分保障。区块链应用程序为现有解决方案提供的明确附加值,主要是一种公共管理属性,它对个人和公司都具有用户友好性,在个别情况下还能起到引导应用用户的作用;而采取这项技术的一个先决条件,是确保这样做不会对安全可靠行为的信任产生不利影响。这种基本技术能力的增强,有助于德国及欧洲建立数字主权。

      实施区块链战略的原则

      利用本战略,我们会贯彻一项监管政策,用于鼓励投资、释放创新力量、确保稳定,从而促进包容性增长。这完全符合联邦政府的可持续性目标。

      我们将用下列原则指导行动:

      * 推进创新:联邦政府正在推进数字创新,以增强德国和欧洲的竞争力。只有通过创业创新,德国经济才能继续保持领先地位;只有通过数字创新,公共机构才能在数字时代继续履行其职能。区块链技术的使用,将释放更大经济潜力和其他创新力量。

      * 促进投资:建立明确和稳定的框架条件,可以为投资营造一个有吸引力的、安全的环境。以此方式,联邦政府可以为针对数字技术的投资提供安全保障。

      * 保障稳定:在经济政策方面,联邦政府更高层次的目标是保持整体经济的平衡,维护金融体系的稳定。

      * 加强可持续发展:区块链应用程序的使用必须符合联邦政府关于可持续发展和气候保护的目标。联邦政府认识到某些区块链解决方案在实现这些目标方面,是潜力与风险并存的。

      * 使公平竞争成为可能:联邦政府的一个关注焦点是为所有技术建立一个公平的竞争环境。此项行动的指导原则是技术中立。现有技术发展和应用的障碍正在被消除,只要能符合现行法律的基本目标。

      * 深化数字单一市场:德国国内的各项事态发展向来自动与整个欧盟的事态发展相互关联。只有拥有一个完整的数字单一市场,德国才能在现有基础上保持全球竞争力。

      * 扩大国际合作:德国可以与我们的欧洲合作伙伴、欧盟委员会和其他国际机构(例如经合组织)在区块链技术方面进行紧密合作。

      * 整合利益相关者:对一个全面发展的战略来说,在建立框架的时候,有必要从根本上整合开发人员和应用程序用户的知识体系。在进行线上意见征集时,联邦政府致力于让专家、企业和民间社会组织也参与到本战略的制定;并且联邦政府将延续这个做法。

      * 保障IT安全和数据保护:只有在区块链应用程序满足了专家们对IT安全和数据保护法律法规要求的情况下,才能将风险降到最低,有效防止技术滥用,并且达到较高的可接受水平。

      * 制定适应措施:由于区块链技术正在高速发展,未来联邦政府可能需要采取进一步的行动。在此背景下,作为一个持续发展领域的战略,联邦政府的区块链战略应该定期检查进展及组织修订。

      此外,本战略中提到的所有举措,其支持资金都是在现有的个别相关计划中支取,或分别在相关的计划内进行再融资。除此之外,为执行本战略的任何融资需求,适用联合政府协议中的预算政策裁决。

      联邦政府的区块链议程

      到2021年底,联邦政府将在以下五个方面采取措施,利用区块链技术的机会,调动其潜力。以下是各个活跃领域的优先举措:

      (1) 保障稳定与刺激创新:金融领域的区块链技术

      • 联邦政府的目标是为电子证券开放德国法律。

      • 联邦政府将公布一项立法草案,以规范某些加密通证的公开发行。

      (2)促使创新走向成熟:推进项目和监管沙箱

      • 联邦政府正在试验一种基于区块链的技术,连接能源设施与公共数据库。

      • 联邦政府正在资助一项基于区块链技术的高等教育证书验证测试。

      • 联邦政府将引入以可持续发展为导向的要求,作为实施国家资助或政府发起的区块链项目的重要决策标准。

      (3)使投资成为可能:明确、可靠的框架条件

      • 联邦政府将就区块链和数据保护问题进行圆桌讨论。

      (4)应用技术:数字化的公共行政服务

      • 联邦政府正在试验基于区块链技术的数字身份证明并正在评估其它合适的应用。

      (5)传播信息:知识、网络与合作

      • 联邦政府将就区块链议题展开一系列对话。

      1. 保障稳定与推动创新:金融领域的区块链技术

      在金融领域,区块链技术首次在加密货币比特币上得到实际应用。如前所述,区块链技术使发行、转让、存储和交易数字资产(即加密通证)成为可能。

      到目前为止,德国立法中还没有关于在区块链上发行民法基础的证券的规定。对资产的索赔必须纳入法律文件(书面形式)。调研表明,许多利益相关者将资产(特别是是证券)的标记化,视为区块链未来的关键应用之一。通过减少对中介机构的需求,在区块链上发行证券可以使证券交易的处理和结算更快、更安全。

      此外,一些通证可用于投资和融资目的,但它们不是证券。2015年左右开始在全球范围出现的机遇区块链技术的新型融资形式,即所谓的首次代币发行融资,主要代表了非证券的通证,既不授予股权,也与发行人公司发展的利害无关,例如通过利息或股息。相反,大多数投资者通过这些首次代币发行获得了所谓的效用通证或者加密货币。

      效用通证授予对发行人开发的数字平台访问权,或对这些平台上提供的债权和服务的访问权。在这种情况下,许多投资者的主要目标不是获得未来的使用权,而是预期通证的升值。

      咨询结果显示,这些通证在企业和项目的融资中,其适用性在一定程度上受到了质疑。但通证也同时被认为在未来五年内具有很高的潜力。而建立一套有约束力的立法框架以保护投资者,则被视为通证得到积极发展的先决条件。值得注意的是,这个框架还应该建立法律保障,以满足明确地证明特定通证设计的法律含义所需。

      1.1 联邦政府的目标是为电子证券开放立法

      联邦政府的目标是开放德国法律,以便把电子证券容纳进来。当前对证券的某些要求,例如以法律文件(即书面的)形式纳入,不应再明确地应用于电子证券。电子证券应在技术中立的基础上进行监管,以便将来也能在区块链上发行。第一步,立法应该向电子债券开放。待进一步评估之后,应可以跟进开放投资基金的电子股权和股份。2019年3月7日,联邦政府发表了一份关键点文件,从而启动了关于这一主题的磋商进程。

      1.2 联邦政府将公布立法草案,以规范某些加密通证的公开发售

      在上述这份2019年3月7日发表的文件《电子证券和加密通证监管处理要点》当中,联邦政府针对《金融工具市场指导》4定义的不构成投资或证券的通证,对其公开发行的监管展开了进一步磋商。大多数与会者赞成实行一套欧洲协同的监管办法。

      与此同时,监管的及时发展也被视为至关重要。因此,磋商在过渡时期的国家监管问题上达成了广泛共识。

      在此背景下,联邦政府打算在今年公布有关监管某些加密通证公开发售的立法草案。这将确保某些尚未定义的加密通证只能在符合法律要求的前提下,并经联邦金融监管局(BaFin)批准的招股说明书发布后才能发行。通过这项措施,联邦政府力求确保投资者得到高水平的保护。它还围绕着特定通证设计的含义创建了法律确定性。

      1.3 联邦政府计划为加密交换和保管人创造法律确定性

      许多提供咨询意见的人强调,有必要制定法规来解决投资者保护和反洗钱规则的问题。

      2018年12月初,G20同意的修正案也有类似的目标。鉴于AML/CFT具有防止加密资产保管人和提供相关服务的人员涉及洗钱的目的,这些相关人员应该遵守AML/CFT国家标准的要求。

      在德国,加密交易所将加密资产转换为法定货币,或把法币转换为通证,这已经需要获得联邦金融监管局的许可。他们还必须遵守反洗钱(AML)的合规要求。2019年7月31日,内阁批准实施第四项反洗钱指令修正案的立法草案。草案中规定了投资用途加密资产的发行人以及加密钱包提供商(即提供存储、管理或保护特定加密资产私钥服务的供应商)的许可要求。这项立法草案不仅针对有效打击洗钱和资助恐怖主义活动,它还确保因大型技术公司进入市场而日益普及的预期与加密资产的客户保护水平相匹配。

      1.4 在欧洲范围乃至国际社会的层面,联邦政府试图寻求努力,确保稳定币不会成为国家货币的替代品

      区块链要成为创造、转让和交易通证化权利的有效技术,一个必要的先决条件,就是能够同步合法交易(按付款交付)。这需要一种稳定的,而且基于区块链的支付方式。大多数传统的加密货币都由于其高波动性而无法满足这一要求。一些接受过联邦政府咨询的人士认为,所谓的“稳定币”就是解决这个问题的一个可能办法。稳定币寻求通过国家货币或流动资产的支持来确保币值稳定。一些政府咨询参与者还讨论了引入基于区块链的央行数字货币的问题。原则上,《欧洲电子货币法令》为稳定币提供了监管制度。在欧洲范围乃至国际社会的层面,联邦政府试图寻求努力,确保稳定币不会成为国家货币的替代品。联邦政府还将进一步扩大与德国央行关于央行数字货币的现有对话,以评估当前的博弈状态。

      2. 促使创新走向成熟:推进项目和监管沙箱

      在金融机构以外,即在私营企业、民间社会组织和公共机构,基于区块链的解决方案也得到了前所未有的应用。而联邦政府的目标是配合和支持这些措施,而不将这项竞争技术置于不利地位。

      正如联邦政府所知,这次线上咨询征集的结果证明,在德国系统性地建立真实生活实验室并把它作为经济政策和创新政策的工具,这种做法是行之有效的。尤其对于像区块链这样的新兴技术而言,试点项目和监管沙箱提供了一个理想的机会,可以在实践中测试该技术的使用以及监管方法。这意味着全面洞察的积累,包括技术的机会、风险和效果,还包括法律限制和适应性的需求。在是“监管沙箱策略”的背景下,联邦政府将在年底之前开始一项面向创新的竞赛,以监管沙箱作为创新和监管安排的试验场;竞赛欢迎来自实际实践的具体想法和项目并提供支持。我们还将推进一系列旨在建立网络和提供信息并加强这些监管沙箱的其他活动。

      2.1 联邦政府资助以实践为导向的能源区块链技术的研究、开发和示范

      前述的在线咨询强调了区块链技术在能源领域的各种应用实例,这些技术在其中产生了附加值,包括从定价、供应商转换,到生产角色的结构等多方面。总体而言,咨询的参与人士认为区块链技术对能源转型具有重大潜力。然而,特别是在能源行业的应用中,一定不能忽视整体效率,从而也不能忽视能源效率。目前使用的区块链技术可能会大量消耗电力和资源。因此,必须确保在扩展应用实例时,在透明度和过程效率方面产生的任何积极影响,都不会被有关气候和资源保护方面的重大负面影响而受到损害。然而,迄今为止我们还没有对市场上获得的经验进行全面的调研,以评估现有法律框架是否能使该技术的利用成为可能,以及它将带来哪些负面影响。在这种受监管的环境中,无法做出通用有效的声明。相反,从个体应用中学习非常重要。联邦政府将继续提供项目资助。各种联邦政府项目正在研究区块链技术提供的能源转型机会:

      * 联邦政府的第七个能源研究计划,研究的是与能源转型相关的数字化。这包括让初创企业更容易参与到该计划。

      * 在《智能服务世界 II》的框架内,能源行业的区块链应用被用于实践学习。这些应用示例,范围从面向光伏设施运营商的大型区块链虚拟存储单元、使用区块链进行能源交易,到基于区块链的点对点交易。

      * 展示智能能源SINTEG”资助计划使用五个大型展示区来测试数字化能源行业的样本解决方案。

      * “哥白尼项目”中的“确保新网络结构”行动,同样考虑能源转型中使用的区块链技术。这些项目的成果,将根据其正面和负面影响进行评估,并解决出现的监管障碍。

      2.2 联邦政府正在试行一种基于区块链的能源设施与公共数据库的连接

      2019年5月,联邦政府进行了一项可行性研究“基于区块链的能源设施注册和管理——智能电表网关”。研究结果将在今年年底公布。最近发布的中期报告形势乐观,在其积极结果的支持下,联邦政府已经开始准备试点基于区块链的能源设施与公共数据库的连接。项目阶段预计于2020年开始,但需要服从于可行性研究的最终评估结果。这是首先获得有效洞察以推断出行动建议的基础。

      2.3 联邦政府将为能源行业建立一个跨技术领域的试点实验室

      在能源领域实施区块链技术的下一步,是在现实条件下测试特定应用。联邦政府结合了现有的资助措施,开始着手为能源行业设立一个跨技术领域的试点实验室。我们将与能源行业、社会及公共当局的参与者联合,对选定应用程序的系统效率增益进行审查和技术评估。特别注意的是当中可能产生的负面影响,例如与能源效率有关方面,应该加以注意以便能够进行整体评估。特别是,该新技术实验室的研究人员也致力于与其它新技术(例如人工智能和大数据)的协同;目的是从国民经济、社会、监管安排等方面研究这些技术的影响和挑战,以及对社会凝聚力的影响。

      2.4 联邦政府正在培育一个测试环境的建立,用于开发和应用安全的数字业务流程

      联邦政府正在培育一个“工业4.0法律测试床”。这涉及到建立一个测试环境,使企业能够开发安全的数字业务流程并对其进行全面测试。重点是机器之间通过所谓“智能合约”进行合同的谈判和处理的法律问题。作为典型例子的应用是在物流和生产活动领域的技术实施方面,特别是区块链技术。这一为期四年的项目,其初步成果计划在2020年的数字峰会上公布;接下来在工业4.0平台和交易会等相关活动室,直接向企业展示并向公众开放。此外,从2020年2月起,联邦政府将推进基于平台的、安全的数字业务流程的开发和应用,其资助措施叫做“基于互联网的复杂产品、生产流程和设施的服务”;当中包括“密封服务”项目(Sealed Services project)。这些项目的目标是开发和测试从整个价值创造链网络中连贯出现的创新服务和商业模式。该计划是为了保证企业之间的动态联网,同时保护数据的安全性、完整性以及数据主权。这将通过基于区块链的基础架构来实现,以保障可信赖的信息交换,但目前还有待开发。

      2.5 联邦政府支持发展中国家的创新区块链解决方案

      成立于2018年的国际合作协会股份有限公司(Gesellschaft für Internationale Zusammenarbeit GmbH)是一家从事国际发展的公司,旗下的区块链实验室利用区块链及相关技术,为实施《联合国可持续发展议程2030》 (UN 2030 Agenda for Sustainable Development)充分发挥了转化潜力。联邦政府正在努力扩展实验室方法,从而为发展中国家使用区块链创造框架条件,并在试点活动等情景下支持创新的区块链解决方案。试点项目是私营企业、公共监管相关机构以及政府部门开展密切合作,通过实验室方法研发的develoPPP程序可以用于支持从概念验证阶段和第一个试验阶段,一直到规模化发展。因此,这种方法可以让政策制定者、本地人才和私营企业自建测试实验室都成为可能,以便于大家共同制定解决方案。

      区块链技术通常与能源以及原材料的大量消耗有关。其中一个关键因素是其工作量证明的共识机制,这确实需要巨大的计算能力。而我们的在线咨询证实了这一过程的低效性,指出了存在许多更有效的共识机制。有人提出,国家在应用区块链技术并为其提供资金时,必须考虑到建立可持续性的标准。

      2.6 联邦政府将以可持续发展为导向的要求,作为实施州政府资助或州政府发起的区块链项目的重要决策标准

      特别是考虑到气候保护的目标,联邦政府将支持可持续节能区块链应用的使用和进一步开发。因此,在区块链链领域,实施由国家资助或国家发起的项目之前,联邦政府将把可持续发展的要求作为重要的决策标准。联邦政府将采用专家们的意见,审视必须考虑的方面,以及在多大程度上可以建立一种简单、灵活和透明的评估方法。这类标准也可以成为除了德国之外其他国家的范例。

      2.7 联邦政府正在探索对环境可持续的区块链应用的国家资助

      直到2020年中,联邦政府会持续探索如何根据欧洲国家援助法,向环境可持续的区块链应用,以及有助于保护环境、气候和自然的区块链应用提供政府资助的可能性。

      我们在咨询的过程中发现了许多应用。其中,基于区块链的解决方案显示出很高的潜力。常见的行业有能源、物流和供应链,还有一些例如医疗保健或教育/培训证书的验证。在联邦政府组织的创新竞赛中,可能会对医疗保健领域的区块链创新应用给予奖励,并且会与获奖者落实进一步的支持措施。在选择资助项目时,关键要点是技术解决方案符合可持续性、可用性以及透明度等原则,目的是对这项新型技术施以影响,使其能够在社会中产生附加值。此外,还会优先考虑能够在私营企业、民间社会组织和公共机构有关各方之间建立网络和进行知识传达的解决方案。

      2.8 联邦政府正在研究区块链技术的使用是否促进及如何促进供应链和价值链增加透明度

      在许多方面,区块链技术使得增加价值创造链的透明度、效率和安全性成为可能。联邦政府旨在推进为供应链和价值创造链提供区块链技术支持。特别是在这方面,资金将提供给那些旨在证明产品可持续性和制定标准的项目。联邦政府正在研究区块链技术是否可以使用和推广,首先要确保供应链的环境可持续性、社会可持续性,以及高校和安全,其次还要有助于产品周期的技术。“工业4.0动态价值创造网络中的合作”融资计划审查了基于区块链的方法在工业环境中的重要性和适用性,重点是企业之间通过智能合约的合作,以及过程数据的传输。区块链技术还应用于“价值创造网络中的协作集成管理平台”协作项目。而在“资源高效回收业务-创新产品回收”资助项目中,基于联盟的项目DIBICHAIN将研究区块链技术在飞机制造过程中对产品生命周期的数字化描述及其技术应用。在一个试点项目中,联邦政府正在评估区块链如何作出贡献;这可以通过供应链中透明、完整和可信赖的信息来实现,从而使可持续的消费决策更加便利并保障其安全性,例如食品生产加工供应链。同样,在全球价值创造链中,联邦政府将检验这类证明文件是否能在产品周期开始时为生产者带来更高的收益。

      2.9 联邦政府正在资助相关研究和开发,在物流行业使用区块链技术的有效治理结构

      在“面向未来生产、服务和工作的创新”计划的背景下,以及“通过数字化实现服务创新”持续资助计划,资金将用于研究和发展有效的治理结构。特别是区块链应用程序在海洋物流(“Sofia”项目)等其他领域找到了实际应用,涉及流程顺序和基于智能合约的方法。根据基本报告《DLT(区块链)在移动和物流领域的机遇和挑战》,联邦政府支持对货物流动和货运文件进行端到端的数字描述。此外,联邦政府正在资助基于联盟的项目“基于区块链的透明、高效和可信的非监管产品价值创造链管理框架”。目前正在开发一个基于区块链的供应链透明度和质量保证系统,用于端到端的监控,证明产品的过程状态、位置和当前状况。而基于区块链的项目“通过区块链技术在温控供应链中规避风险“将开发一种供应链风险管理方法;这将使用区块链改进温控物流中风险的主动管理。

      基于联盟的项目“基于区块链的分散式能源交易平台”正在为区块链支持的能源市场平台开发一种方法。

      2.10 联邦政府将开发和资助致力于消费者保护的区块链应用

      此外,联邦政府认为区块链技术在保护消费者方面具有潜力。其透明度使人们有机会检查产品或服务是否符合法律法规,例如产品运输条件是否适用等;由于系统是分布式的,用户可以更加独立于核心平台,这样反而可以加强用户主权。与此相对的是,消费者的保护正面临基于区块链技术应用程序的挑战,例如代币销售、未获中央授权的权利主张,以及遵守一般数据保护法规等。联邦政府的目标是让基于区块链的程序也有助于实施和保护法律法规保障消费者权利。为了实现这一目标,联邦政府将开发和资助有助于消费者保护的区块链应用,例如食品产业链。

      2.11 联邦政府正在资助基于区块链技术的高等教育文凭的验证应用

      作为联邦政府“安全数字化教育空间”计划的一部分,它与州政府及商会旗下诸多总部组织的力量联合起来;这项计划将检查并在取得积极成果的情况下,资助使用区块链解决方案来验证技能证书(查询、ECT学分换算等),最初是应用在国际学生转学和职业培训证书当中,与期末考试成绩以及进修有关的事宜。此外,我们计划在2020年春季开学之前开发和测试端到端数字验证的技能证书和工作绩效证明(“数字证书”),归属于欧盟委员会正在进行的“Europass II”项目,目前已正在进行中。

      3. 使投资成为可能:清晰可靠的框架条件

      联邦政府的目标是制定框架条件,给投资提供足够的安全保障。可靠的框架条件允许企业和组织充分评估对区块链技术的投资是否值得。可靠的框架条件中还应包括清晰而且技术中立的法律框架。在技术层面上,可靠的框架条件是在制定标准、获得认证的可能性,以及遵守IT安全要求等基础上创建的。这些条件必须始终从环境可持续性的角度去评估,联邦政府对此予以支持和资助。

      A. 法律框架条件

      根据技术中立原则,该法律框架不得在与其他技术相关的情况下倾向于对区块链技术有利或不利。除了资本市场的法规以外,咨询过程主要还涉及公司法、数据保护和消费者保护问题,尤其是区块链与通用数据保护条例(GDPR)的兼容性,往往是一个反复出现的议题。从联邦政府的观点来看,区块链技术并不需要改变GDPR;相反,区块链技术需要以复合数据保护要求的方式来塑造区块链解决方案的开发和使用。在任何不确定性领域中,消费者保护和数据保护的需求必须强制满足。在这些情况下,应该使用现有的技术解决方案(散列值、匿名化、零知识证明等等)作为默认的设计原则和隐私规范。除了消费者保护和数据保护问题之外,咨询过程还涉及了公司法问题。首要问题就是区块链结构中法律法规的可执行性,特别是跨国的应用。

      3.1 联邦政府将组织一场区块链和数据保护议题的圆桌讨论

      关于实施《一般数据保护条例》各项要求的圆桌会议已发展成为企业界与数据保护机构交流意见的既定对话形式。因此,在2020年上半年,一场圆桌会议将专门讨论与区块技术相关数据保护法问题。为此,圆桌会议的讨论将扩大到包括来自用户方和各界民间社会组织的代表,特别是来自互联网政策的代表。该活动将作为对区块链数据保护现状的调研事件。从数据保护的角度来看,区块链技术使用的格式显示了其在数据保护合规方面的积极特性,以及阐明符合数据保护法律要求的区块链使用实例。在此背景下,必须考虑以下问题:存储在区块链中的哪些数据构成个人的数据?使用区块链技术时,如何保障用户删除数据的权利?中央协调机构如何确保任何人都可以获得有关其数据的知情权?

      圆桌会议作为一种信息交换形式,以便经常审视新出现的实际情况,并尽了最大可能去突出显示解决方案的路径。这项工作的成果,目的是将数据保护机构使用的现有准则应用于区块链环境中的全真实践;在适用的情况下,还有针对数据保护机构将要使用的其他准则提出建议的目的。相对于这些建议的实施和使用,在这方面从数据保护法的角度进行监督,完全是独立的数据保护机构所要负起的责任。此外,圆桌会议给与会专家提供机会进一步互动,深入商讨在实际区块链时间中出现的数据保护法相关问题及其解决方案,这些问题包括制定数据保护的法律标准或认证。

      前景是,关于区块链应用程序的数据保护法律要求的任何开放性问题都应按照如下方式处理:如果解释不明确,应与相关数据保护机构合作,努力建立明确性;这样做是为了塑造符合数据保护要求的区块链应用。

      3.2 联邦政府审查在提供证明的范围内应用区块链技术

      联邦政府将审查是否可以正式承认区块链的不可逆性、在何种程度上可以识别不可逆性,以及是否可以适用散列值提供有关存储数据和文档的证据,以证明其不可更改性。此外,联邦政府首先正在研究如何向法院或对口的官方验证机构提供基于区块链技术应用中受保护的数据,如何将这些数据充当证据;其次是研究是否有可能依据法律要求保证可交易性。特别是必须提供可以保证数据长期安全性的概念,即使数据最初使用的加密算法在安全适用性方面已经过期之后。

      3.3 联邦政府将观察和审视在艺术创作行业的区块链应用

      对于管理受版权保护的内容,基于区块链的概念及其解决方案的研发是具有潜力的。因为基于区块链的程序也可以在版权保护和有偿使用过程中发挥作用。这必须考虑到法律规定的使用自由。这种要求特别适用于涉及很多人的复杂的作品,例如拍电影;也适用于音乐行业。在此背景下,联邦政府将针对受到版权保护的内容观察和审视区块链应用。特别是研究基于区块链的程序是否以及在多大程度上有助于简化法律允许的使用自由。

      3.4 到2020年底,联邦政府将审查在公司法及合作组织法中应用区块链技术的可能性及机会

      可以想象,使用区块链技术可以大大简化公司法领域的流程,例如在股权管理方面(处理股份、股东权益的利用等类似事务)。这也可能适用于在合作企业/组织中利用成员权利的问题。在这方面仍然有很多问题悬而未决,尤其是在必要的技术先决条件以及特定机会的应用方面。因此,区块链技术在公司法中的运用,需要通过委托外部报告来进行审查。

      3.5 联邦政府将考虑新型合作的法律框架条件

      线上的咨询结果显示,区块链技术将给新合作形式的诞生成为可能,即使竞争对手之间也是如此。在大多数情况下,基于区块链技术的网络是由各类公司或组织共同组成的。区块链技术和智能合约也使新型合作形式成为可能。这些新形式的特点是缺省了担负责任的中心机构,以及实行基于智能合约(DAO,分散的自治组织)的决策流程。联邦政府支持此类数字创新的发展,并将关注适用于此类结构的法律框架条件。

      3.6 联邦政府将审视国际仲裁机构的适用性、灵活性以及潜力

      跨境的区块链网络从法律的角度提出了新的挑战,例如在区块链技术领域应用哪个法律体系的问题,缔约方通常相互不了解,如果通过传统谈判方法去达成共识以及解决争端则会把过程变得异常复杂,而且可能对某些牵涉到的利益分配不公。

      3.7 联邦政府正在研究官方授权程序中身份验证的可选做法

      区块链技术只有在可以完全数字化地描述流程的情况下,才可能充分发挥作用。因此,迄今为止在官方授权范围内对自然人或法人的身份识别依然要求当事人亲自出现。目前,联邦政府正在研究,在与道路使用的车辆授权方面,其主要安全要求是否可以在身份验证流程中,把信任级别从“高”降低到“实质”。

      B. 标准和证书

      线上咨询结果显示,关于区块链,人们对其提供信息的标准、认证和规范有着强烈的意愿。如果存在标准化接口,企业就更容易获得市场准入,同时投资的安全性也提高了。如果规范和标准能在欧洲和国际社会的层面得到应用,这个协同效应的影响力就更大了。用户和开发者需要可互操作的标准——这些标准是连接各种区块链应用的基础,特别是使用智能合约的情况下,激活自动交易具有高度复杂性,需要更加透明化。技术术语上的外行人无法理解智能合约确实达成了一些技术实现。这促使人们要求区块链技术能够义务提供大众用户易于理解的智能合约内容信息,这样就可以进一步促进扩大用户群体的范围,以及吸收该技术的基础。线上咨询还显示,人们要求此类合约应该由官方授权机构认证,特别是通过开源解决方案保证技术可追溯性的方面,应公开记录的的标准和接口,以便确保各种应用程序及IT系统是可互操作的。这减少了对软件供应商提供的专有接口和专有格式的依赖。因此,开源解决方案有助于发展数字主权。

      3.8 联邦政府开始在能源行业建立智能合约登记簿

      尤其在能源领域,智能合约为自动化和提高效率提供了巨大的潜力。这使得将合约关系转换为数字化语言或分别转换为数字化代码变得更加重要了。因此,联邦政府将很快开始建立登记簿,可以列出能源部门最新的合约状态,从而使智能合约能够注册并系统化。我们将与dena(德国能源机构)以及科学界、商业界和社会界的代表共同合作,对于不考虑使用何种代码的情况下,是否可以将内容项转换为智能合约这个问题交换意见。其目标是在dena的帮助下建立一个可以免费访问的公共平台,其内容可以永久查看、评估、讨论和评论,因为它们可以引用回溯类似的引用实例。能源行业的智能合约注册簿应作为其他业务部门的示例,并作为设计和建立其他注册簿的基础。

      3.9 联邦政府将探讨引入智能合约认可的认证程序的可能性

      一份智能合约通常确实在技术上描述了供应商确认存在的内容,而提供用于确认这些内容的合格证书,可以增加智能合约的普遍接受度,也可以让公众信任它们。对于没有特定技术背景的用户,一个困难是检查智能合约的实际内容与所呈现的内容相对比。到目前为止,区块链/智能合约领域还没有具体的认证程序。联邦政府将探索引入认证程序的可能性,而开发人员及技术提供商可以在自愿的基础上使用这些认证,以在使用区块链技术和智能合约是增加信任度。

      3.10 联邦政府计划委托一项研究,对用于设备数字识别、认证和验证的技术流程进行概述

      为了在物联网环境下释放区块链技术的全部潜力,至关重要的是,必须明确识别设备。程序必须以一致、可互操作及安全的方式构建,以便在设计设备的安全数字身份时,将适当的原则和要求嵌入到其中(例如机密性、完整性和可用性)。特别是规范的确定可以使之成为可能。联邦政府认为,此项开发技术解决方案是工业界的主要任务。为了提供支持,联邦政府正计划进行一项研究,其中概述了用于数字识别、认证和验证的大量技术程序;研究的目的是将这些程序分配给实际操作中的特定应用。

      3.11 联邦政府积极参与国际标准的制定,并支持使用开放接口

      统一的规范和标准对于各种区块链应用程序的兼容性至关重要。开源许可证在区块链应用程序中占了主导地位;与此结合,可以提高应用程序的透明度和信任度,使投资更加安全。国际上各种组织机构都在研究开发区块链技术联合标准的问题。据此,德国工业标准化组织(DIN)作为德国国家标准制定组织及联邦共和国在各个ISO工作组中的代表,正在参与ISO/TC 307“区块链和分布式记账技术”工作,涉及诸如区块链应用的互操作性和IT安全性等主题;DIN还参加了“智能合约及其应用程序”工作组,该工作组的目标是验证缔约方并执行智能合约。关于区块链领域的环境可持续性,联邦政府将评估欧洲或国际可持续性标准及其认证程序的制定和建立。

      联邦政府欢迎初创企业、中小企业、民间倡议的社会组织以及开发者参与到区块链技术创造的机会中,例如在公民科学/市政技术的框架内。为了维持这些参与机会,联邦政府致力于确保区块链的应用解决方案具有开放的、可互操作的接口,以便与其他(区块链)应用相连接。其前提条件是,这么做不会使数据保护和数据安全受到限制。在申请研究和开发项目时,在适用的开发环境下提供可互操作的接口以及使用免费的软件和硬件许可证书,都是获得正面评估的有利因素。

      3.12 联邦政府正在积极采取措施,以打开医疗保健行业的学科体系接合点

      原则上,医疗保健中使用的接口也对未来技术开放,例如区块链。因此,持续考虑使用未来技术,使健康数据的数据安全和IT安全性要求保持一致。联邦政府还使创新医疗保健行业的应用程序能够访问远程的信息处理基础设施。

      C. 安全保障

      在构建信息安全法规和要求时,联邦政府总是将技术中立作为一个先决条件。在这方面,我们认为“信息安全”是一项全面的任务,必须从一开始就渗透到技术的整个生命周期,从设计环节就保证其安全。在线上咨询中,要求信息安全必须适用于区块链技术的呼声也很高。联邦政府将在进一步制定有关信息安全的法规和要求时充分考虑到这一点。2019年5月,联邦信息安全局(BSI)从信息安全的角度发布了对区块链技术的分析,即《安全地构建区块链:概念、要求与评估》。当中涉及数据安全性、长期安全性和常见的攻击等方面。此外,这份文件还讨论了影响区块链应用程序设计的法律要求。

      3.13 联邦政府正在从信息安全的角度分析区块链技术

      BSI正在运用其专业知识来支持区块链技术的安全开发和运营。在基础安全方面,已经在前述的《安全地构建区块链:概念、要求与评估》文件中指出,这位开发人员和潜在用户奠定了良好的基础,使他们能够充分评估区块链解决方案带来的机会和风险,并从一开始就考虑到信息安全性(即“设计安全性”)。联邦政府在执行其措施时将考虑采纳这些建议。伴随着区块链技术的发展,BSI会继续更新其分析。

      3.14 联邦政府正在资助创新的密码算法和协议的开发

      在“数字世界中的自主与安全”信息安全框架研究计划中,联邦政府正在资助在后量子密码领域开发创新的密码算法和协议,以及用于简单交换密码的程序(加密敏捷性)。在适当的开发环境下,这些算法和协议也可以应用于区块链技术领域。加密敏捷性对于区块链应用也具有重要意义。

      4. 技术应用:数字化公共管理服务

      A:个人的数字标识

      个人的数字标识,作为数字网络的重要基础,需要跟行业实践保持一致,因为它们将实现通信、数据交换和交易。当构建这些数字标识时,需要考虑不同的目的,例如实用性和用户友好,但同时也应该考虑数据保护、滥用避免和信息的自治性等。

      本报告的咨询过程显示区块链技术包含数字标识进一步发展的潜力。私有市场玩家认为它们利用区块链技术提供数字标识。同时,数字标识功能化包含区块链应用的先决条件。然而咨询过程同时也澄清了政府被认为个人数字标识的中央管理者或监管者。有必要检查基于区块链流程的合理性,包括生日注册、结婚和死亡;登记公民的居住地、身份证;以及外国人的管理事务等。

      4.1 联邦政府使数字标识可用和考虑跟区块链应用联系起来的可能性

      联邦政府使标识可获得,并持续进行开发,保持用户友好和保证最高级别的安全(例如,eID等新ID技术)。除此之外,在不同的公共管理流程中,联邦政府应在一定程度上检查是否接受私营行业的数字标识,这包括公共管理流程或对应的法律交易。

      4.2 联邦政府试点基于区块链的数字标识和评估相关合适的应用

      联邦政府试点基于区块链的数字标识。它将检查基于区块链的数字标识是否提供了跟已有解决方案相比的增加值,以及它们是否可以在一定程度上结构化,满足数据保护法的要求。合适的其他应用也应该基于以上原则进行评估。作为原则,联邦政府代表标识的安全原则和技术中性要求。

      4.3 在资助项目中,联邦政府将测试为个人数字标识提供安全保障的系统的互联互通

      数字标识解决方案已经在市场上存在了一段时间。没有任何解决方案在各种应用场景中自己证明自己。随着基于区块链的自我主权数字标识应用,一种更先进的解决方案正在开发中。在针对数字标识保障创新竞争中,联邦政府计划在区域展示中提供不同技术(集中或非集中)和提供商的互联互通测试。

      B:信任服务

      欧盟发布的《eIDAS管理规定》推出了欧盟范围、单一的数字信任服务。这使得在不同国家进行可行的电子交易成为可能。本报告的在线咨询结果也确认了《eIDAS管理规定》在数字化业务流程提供了信任,这也使访问公共资源成为可能。与此同时,对eIDAS基础设施的需求也出现了,它需要跟自我主权标识概念联系在一起。由《eIDAS管理规定》提供的中央运行者,被认为是区块链技术的障碍。

      4.4 联邦政府在考虑测试区块链运行,已保障基于电子信任服务的信息可获取持久化

      联邦政府在争取从技术角度来看,在区块链基础上提供信任服务的再生目标。这可以通过区块链的测试运行来实现。进一步的应用领域,在给定的公共权限内,可以融合到这个运行中去。

      同理,联邦政府瞄准提升一些未知的电子信任服务,这些服务存在于公共部门、个人和企业之中。应该建立一个网站,展示需要可信交易的模拟流程怎么重组称数字流程。

      在欧盟的层面,基于《欧盟区块链计划》,联邦政府应加入瞄准构建自我主权数字标识。《eIDAS管理规定》将扮演至关重要的角色。

      C:各州的区块链基础设施

      区块链技术的特征是非中心化的技术设施,在此基础上可以提供大量不同的应用。本报告在线咨询强调了区块链应用对公共基础实施的需求。区块链基础设施必须支持企业或组织开发特定的应用。与此相反,其他参与者认为州政府不应该加入到区块链基础设施建设中去,他们认为州政府运行一些节点即可。国家基础设施活动跟设定互联互通标准息息相关,同时也意味着建立非集中化网络的政府架构希望。

      对于基础设施,还有一个需求,那就是一个非集中式的公钥基础设施,它将保障认证的安全交换。

      联邦政府欢迎在市一级建立区块链基础设施,由此可以使用区块链技术提供行政服务成为一种选择。

      4.5 联邦政府参与建设欧盟区块链服务基础设施

      欧盟区块链服务基础设施(EBSI,European Blockchain Services Infrastructure)通过欧盟区块链网伙伴计划(European Blockchain Partnership)在推进中。德国是该伙伴计划的医院。第一批应用将在2020年初部署在EBSI上面。这些应用包括认证交换和基于区块链欧盟审计法庭的注册。最让人兴奋的是该基础设施也将对私营行业开放。联邦政府将确保德国积极参与EBSI的工作。

      D: 公共管理项目

      在本项目咨询过程中,大量可应用于个公共管理的区块链技术被提及。大家重点关注通过横向和纵向管理层级的数据交换简化带来的潜在效率提升,降低数据重复,更低的交易成本等。同时也有对公共管理流程的透明性、参与度和可追溯等期待。

      然而联邦政府没有把区块链解决方案的应用作为公共管理流程和现有公共注册服务等的终结。相反,应该对区块链技术应用的需求进行审查,并考虑其是否具有意义。例如,当公共注册者可以通过现有方法填写内容(特别是土地登记、公司登记、生日登记、婚姻和死亡等),那么区块链应用就显得不是那么必要了。更具希望的区块链应用包括汽车拥有或非集中化存储的数字化原始文档验证,例如证书和推荐信等。

      除了公共领域,电子政务的区块链展示项目可以对德国有正面效应;它们私营单位开发应用的标杆,同时也是一种有价值经验的来源。对这些行为的辅助和协同可以保障欧盟层面、德国层面和地区层面的互联互通。

      4.6 联邦政府将推出、推进和支持使用区块链技术的展示项目,例如在公共服务领域

      在单个案例中,联邦政府将推出、推进和支持使用区块链技术的展示项目,特别是在公共服务领域的优秀项目。加速区块链项目应用的选择包括设立一个公共服务区块链应用的能力中心。联邦政府移民和难民办公室(BAMF)在德累斯顿试点AnkER区块链项目,提供申请难民流程中的通信和协作流程,这些流程设计到跨部门协作。例如,基于区块链的公共管理平台TruBudget已经在Burkina Faso应用起来,同时在一些发展中国家也开始应用。Kreditanstalt fur Wiederaufbau使用的开源项目采用了区块链特性,使得以前难以实现的透明、安全和可追溯的捐款方式成为可能。

      4.7 联邦政府考察一种可能的应用,它来自传统填写表格的需求

      公共管理服务作为在线获取法案(Online Access Act)的一部分,联邦政府正在考察国家层面的应用,它可能从表格填写的需求;这种场景不在《公共服务流程法》(Public Administration Procedures Act)范畴。通过区块链技术在公共管理服务中的应用,可以涵盖个人对公共管理服务的需求。联邦政府可以通过区块链技术来达到该目的。通过这样的方式,联邦政府可以降低书面通信的负担,包括公共服务部门和个人和公共服务部门之间的书面通信需要,例如,国际学生交流或教育资格等。对于通信的安全和保密的基本信任,数据和IT架构,同样利用区块链技术,可以降低建设的复杂度,与此同时,现有的标准、惯例和界面都可以实现端到端加密。

      4.8 联邦政府正在考察和测试相关应用领域通证可验证性的开发、资助和使用

      数字化验证通证将被部署到证书和公共文档中,以实现数字验证文档,例如工作绩效参考和其他,通过这样的方式,可以给管理流程带来潜在价值,简化和加速公民和公共管理机构的工作。联邦政府将考察安全验证通证的开发、资助和应用。作为“保障数字教育空间”(Secure Education Spaces)计划的一部分,联邦政府与教育界合作方在欧盟项目Europass框架下协作。这包括试点测试“数字化签署信用”,对端到端的能力和工作绩效参考验证(2019-2020)。基于此,利用电子签章可以保障数据的可信和隐私。区块链技术作为一种高度可行的方式,值得关注。对此将对区块链的灵活性进行测试。

      4.9 联邦政府正在实施试点项目,这些项目对第三国电子商务的通关价值的高效和透明性确定

      与私营企业合作,联邦政府正在考察对第三国电子商务的通关价值的高效和透明性确定,这些系统应用了区块链技术。基于这个目的,非洲的第一个试点项目正在建设中,它将继承第三国海关部门,同时作为贸易供应链的国际化先行者。

      4.10 联邦政府将考察汽车持有的区块链应用

      联邦政府正在考虑设立一个项目,该项目将检查基于区块链的系统对汽车数据的连接,这将以管理部门使用汽车数据的视角来完成。这个项目跨度6年时间。

      5. 分布式信息:知识、网络和协作

      区块链是一个较年轻但高度复杂的技术。特别对中小企业来讲,复杂应用案例出现在技术专门应用的地方。这是为什么本项目在线咨询时,不少人支持在中小企业、创业企业、大企业和其他相关组织间交换意见的原因。建立研讨会网络,可以凸显区块链技术的最佳实践和应用可能性。

      全面的技术理解是开发区块链技术的前提。联邦政府意识到大家对区块链领域专家的需要,基于此,联邦政府欢迎地区政府的“数字世界的教育”(Education in the Digitized World)战略来决定目标和行动。联邦政府正在推进各区域数字化所需的专业人才培养认证,同时也帮助地区政府的教学资源合格。基本的数字能力中心作为达到教学资源目标的基础。

      5.1 联邦政府将举办区块链技术系列对话

      一系列的对话将推动区块链技术观点的交流,在政治家、商业、社会和专家之间的开启更多样的工作组和在线咨询活动。在这一系列对话中,基于主题的区块链技术将进行讨论。

      5.2 联邦政府基于数字中枢计划和中小企业4.0能力中心推动信息交互

      联邦政府的数字中枢计划是推动大中型企业内部的创业网络,同时包括在该数字生态的参与者。这包括了针对区块链技术开发和应用的创业企业。不仅如此,中小企业4.0能力中心(针对中型企业)力求传播创新技术和中小企业的开发实践。中小企业4.0能力中心把区块链技术集中到服务内容中去,作为推动新业务流程和商业模式的技术创新和驱动。

      5.3 联邦政府基于应用相关提供协作模式的支持

      在资助项目框架中,联邦政府支持客户和数字化平台之间的协作,同时也支持应用相关的区块链企业。不仅如此,区块链也被部署在非大学研究机构的特定应用中,利用来自联邦和地方政府的支持。这包括科学应用(Max Planck Society的应用),部分是通过跟企业(例如Fraunhofer Blockchain Labs)合作实现的。通过把“新知识的新来源”列入其愿景,联邦政府加强了“高科技战略2025”的跨部门协作,以保证把握开放式创新的机遇。通过提高资助金额,联邦政府将大幅提高新的开放式合作的数量,同时包括学会联盟和科研机构等。

      5.4 联邦政府将扩大已有的开放数据计划,把握开放数据应用的机遇

      区块链解决方案可以通过满足法律要求的安全数据访问,提供实质性的增值。这种解决方案的开发依赖于数据的获取。然而,特别是对于小型企业来讲,这种数据获取仍然是困难的。联邦政府将扩大已有的开放数据计划。另外,联邦政府将提升开放数据的重用度,这主要基于欧盟Directive(EU)2019/1024开放数据和公共部门信息重用的规定。基于此,联邦政府欢迎欧盟高价值数据的包容性开放,这可以指定具体的实施动作。

      国家级的研究数据基础设施将突进研究数据的协同和提升数据的可获取性,开放获取和开放出数据同时构成了研究和创新的一部分。

      能源行业产生了大量的数据。特别是生产者数据和消费数据可以为第三方(研究、商业和社会)应用。根据GDPR规定,对第三方需要的额外数据也可以考虑提供。作为整体计划一部分,目前正在开发一个试点项目验证一个数据平台,以分析商业应用情况,这个项目提供特定区域的二氧化碳含量状况。

      5.5 联邦政府正在对区块链应用的技术评估进行检查

      联邦政府正在审核关联和延续技术评估选项(从2021年开始),同时包括场景研究和可行性研究,这事关通过区块链技术提供的应用(例如,在能源关系中的能源消耗,联合国2030议程框架目标的持续性)。

 

美国和欧洲产业互联网发展现状及趋势

本报告分析了美国和欧洲长达20年的产业互联网发展情况,对我国产业互联网发展具有很好的借鉴意义。这是工业4.0研究院产业互联网研究中心系列研究成果之一。

      如果以技术周期来看过去50年的发展,把1969年可编程逻辑控制器(PLC,Programmable Logic Controller)作为第三次工业革命的开端,这是数字化革命的50年大周期。在此期间,数字化不断发展成熟,在消费领域形成了消费互联网浪潮,在产业领域也稳步发展,逐步形成了一批产业互联网群体。

      按照10年周期,对比全球企业的市值排名,在2000年左右的互联网泡沫期间,微软、思科、英特尔等6家科技企业占据了TOP 10,在2009年金融危机期间,仅剩下2家科技企业(包括中国移动)位列TOP 10,而到了2019年,除了伯克希尔.哈撒韦、VISA和JPMorgan,其它位列TOP 10的7家企业都是科技企业。

全球互联网公司排名情况

注:2019年市值以2019年8月9日收盘价(美元)计算,工业4.0研究院分析

      值得我们关注的是,目前位于全球最高市值TOP 10的7家科技企业,都涉足了产业互联网领域,成为推动产业互联网发展的力量。

      众所周知,在欧美国家提及较多的是互联网和数字经济等概念,或者用特定的电子商务、数字化供应链等来对相关业务或商业模式进行描述。我国在腾讯等互联网企业的引导下,逐步接受了产业互联网的概念,正如工业4.0研究院副院长王明芬在《产业互联网白皮书(2018)》中提出的一样,产业互联网目前还缺乏概念体系的完善,这对于进一步的应用造成了困难。

      工业4.0研究院设计了互联网五分模型(IFPM,Internet Five-Point Model),把互联网相关概念分为五个分值,消费互联网通常在0-1分,传统产业划为4-5分,1-3分之间的互联网融合业态可以称为产业互联网,而2-4分之间的可以认为是工业互联网范畴,产业互联网和工业互联网有一定的重合度。根据国内对产业互联网的描述,可以分为工业电子商务、数字化供应链和专业服务商等商业模式。

      在此基础上,我们把美国和欧洲两大区域的互联网实践分为消费互联网和产业互联网,只要跟产业相关的互联网业务及应用,可以归为产业互联网类别,通过工业电子商务、数字化供应链和专业服务商等重点领域的剖析,梳理美国和欧洲的产业互联网发展史及现状,并对相关趋势进行一定的解读,为国内产业互联网的发展提供参考。

一、美国和欧洲产业互联网的历史渊源

      美国作为互联网的发源地,早在上个世纪90年代就有了不少参与者,甚至于一些参与者留存到现在,形成了独特的产业互联网业态。在产业互联网发展之初,相关业务主要以工业电子商务的模式存在,一些工业企业为了把握互联网的机遇,成立了专门的电子商务企业,解决供求效率的问题,后来随着产业互联网的深入发展,这些产业互联网企业经过多次转型,成为了现在更为专业化运行的格局。

      对于欧洲来讲,它们不仅在消费互联网领域泛善可陈,即便在产业互联网领域行动迟缓。当然,这跟欧洲资本市场过于保守不无关系,虽然德国在1997年创建了类似纳斯达克的Neue Markt,但由于管理经验不足,该市场不仅没有为产业互联网的发展带来机遇,反而伤害了传统投资者,影响了大家对产业互联网持续的支持。

      接下来我们结合到历史上的产业互联网企业,了解一下美国和欧洲的产业互联网发展史,这对我们全面理解欧美的产业互联网发展现状和趋势颇有帮助。

      在互联网还是雏形的时候,美国各种实体企业就开始参与了尝试。作为复杂产业链的代表性行业,航空和汽车两个领域首当其冲,利用数字化技术改造产业价值链,成为了20多年前两大行业企业对互联网浪潮的直接反应。

      与欧洲产业企业不同,美国企业历来拥有敢想敢做的基因,即便是大型企业,它们也敢于探索互联网带来的颠覆性创新机遇。为了降低风险,美国航空领域的几个大型企业联合起来,成立了Exostar,在汽车领域,三大汽车厂商也成立了Covisint,这两大产业互联网企业的成立时间都是2000年。

      2000年7月,由BAE Systems、波音公司、Lockheed、雷神筹建了Exostar公司,该公司主要为了满足航空和国防业务的电子化需求,当初的CEO就来自PartsBase、霍尼韦尔航空部门等工作过的Andy Plyler,其目的就是为了借助他在航空领域的电子商务运营经验。

      据工业4.0研究院产业互联网研究中心(IIRC,Industry Internet Research Center)的资料,美国波音公司在推进787等新型飞机的时候,在总结中对Exostar大加赞赏,认为通过Exostar对供应链的管理,大大提升了效率,降低了供应链管理中的风险。

      除了行业企业在产业互联网的举措,美国还出现了一些工业标准件的工业电子商务公司,例如MFG,该公司成立于1999年,2005年曾接受了亚马逊创始人Jeff Bezos的投资,2006年10月进入中国市场,成立了全球第二个基地,但由于阿里巴巴等互联网公司发展起来,MFG在2015年正式关闭。

      毫无疑问,美国在消费互联网和产业互联网领域都处于全球领先地位,相比之下,欧洲不仅没有在消费互联网取得成绩,即便在产业互联网领域,欧洲同类型企业也晚了10多年的时间。

      2011年,欧洲媒体报道称,经过4年时间的筹备,EADS、达索、SAFRAN和Thales四家机构联合创建了BoostAeroSpace,它直接对标的就是美国的Exostar。在成立之初,欧洲的空中客车没有加入,只是后来看做得还不错,它才正式加入BoostAeroSpace,这跟美国Exostar成立之初波音公司就加入形成了鲜明的对比。

      当然,我们没有理由嘲笑欧洲在产业互联网领域的迟缓,因为我国类似的产业互联网平台航天云网,则在2016年才正式成立。

      在美国,作为复杂供应链代表的汽车行业,很早就筹划进入产业互联网,计划跟航空领域的产业互联网举措同步,同样在2000年,针对汽车供应链的产业互联网公司Covisint成立了。

      Covisint是汽车领域的几家公司联合成立的,其发起企业包括通用汽车、福特、戴姆勒克莱斯勒。很容易想象,当初这三家汽车巨头感受到互联网给自己带来的威胁,但单独开展产业互联网业务独木难支,所以选择了联合成立一家产业互联网企业。

      可惜Covisint成立之初就注定了命运。2004年2月,Compuware收购了Covisint;2014年10月31日,Compuware剥离了Covisint,Covisint成为了一家独立运行的公司;2017年7月,一直寻求加强其产业互联网垄断地位的加拿大产业互联网公司OpenText花费了1.03亿美元收购了Covisint。

      2014年1月OpenText收购的GXS也有类似的命运。GXS可以追溯到1962年,它是Dartmouth College和通用电气合作的一个项目,到1985年的时候,通用电气信息服务公司(GEIS,GE Information Services)推出了GEnie,该服务类似美国在线。2000年的时候,通用电气信息服务公司改为GXS(Global Exchange Services)。2002年,一家名为Fransico Partners从通用电气手中收购了GXS,直到2014年1月再次被OpenText收购,成为其业务的一部分。

      在美国产业互联网发展过程中,不容忽视亚马逊所做的一些工作。亚马逊曾经专门提供了AmazonSupply的服务,前几年时间,亚马逊对此进行了调整,最终形成了Amazon Business,替代了早期推出的AmazonSupply。

      除了这些较为独立的产业互联网应用,还有一些较成规模的企业,通过自行建设系统或平台,为供应链和产业链上的企业提供服务,它们通常以这些企业的金融服务业务存在的。

      例如,通用电气金融租赁业务,就提供了资产性能管理(APM,Asset Performance Management),该业务还成为了后来知名的工业互联网平台Predix的核心业务。

      德国的西门子也不例外,它的金融部门(SFS,Siemens Financial Service),就明确提供了大量的租赁业务,在对出租的工业设备上,对其进行远程维护和管理,成为了其产业互联网形态的核心服务。

二、美国和欧洲产业互联网发展现状

      经过过去几十年的发展,互联网开始成为一个具有足够大规模的产业,开始受到各个企业的重视,正如前面提及到美国进入产业互联网较早的事实,美国的产业基础好,互联网在产业领域的应用也相对成熟,不存在国内的那么多可以介入的产业互联网空间,因此难以出现一鸣惊人的产业互联网运行者,这是中美两个国家在产业互联网上最大的差别。

      从总体现状来看,目前美国和欧洲都存在传统互联网介入产业互联网的状况,同时,传统的实体企业也开始熟练的应用互联网工具,改变自己的生产和经营模式,从而形成了相辅相成的产业互联网态势。

      (一)传统的产业互联网以提高集中度为目标

      在美国和欧洲过去几十年的互联网发展史上,曾经出现了不少探索产业互联网运行的先驱,因为各种原因,这些企业未能发展壮大,甚至于消亡了,即便剩下来的一些具有一技之长的产业互联网企业,也因为资本的力量,最终被收购也屡见不鲜。

      前面提及的OpenText就是其中一个典型案例,它产生于加拿大渥太华大学为《牛津词典》建立索引的项目,后来剥离出来成立了一家公司,公司正式成立时间为1991年,1996年在美国纳斯达克上市。如果以市值来评价该公司,该公司过去30年期间上涨了40多倍,也算是增长比较快速的公司,当然,如果跟阿里巴巴这样的互联网公司相比,其增长速度还不够快。

OpenText过去30年的发展及并购史

OpenText过去30年的发展及并购史

      但是,作为在产业互联网领域一直耕耘的企业,OpenText值得国内产业互联网领域的行业人士关注。在过去5年多时间,它相继收购了不少行业内知名的产业互联网公司,包括EasyLink、GXS、ANX、Covisint、Liaison Technologies等,加强了其产业互联网服务领头羊的地位。

      按照OpenText自己的说法,它还将继续进行收购活动,以期在产业互联网领域形成足够强大的竞争优势。不仅如此,OpenText在人工智能、物联网、区块链等领域也不断加大投入,及时对传统的产业互联网应用进行升级,把握行业技术发展的节奏,形成技术创新的领先地位。

      除了OpenText这样的产业互联网企业,还有不少独具特色的产业互联网企业,仅仅在数字化供应链领域登上咨询公司排行版的企业,就有Infor GT Nexus、E2open、One Network、TrueCommerce、SPS Commerce、Bamboo Rose和Vecco等。

      工业4.0研究院认为,之所以美国出现诸多产业互联网公司,跟美国市场经济发达和专业化分工明确不无关系。不过有趣的是,国内大部分产业互联网都把供应链金融作为核心卖点,但美国产业互联网通常甘居辅助角色,帮助产业企业提升效率,降低成本,简单的讲,中国产业互联网的金融化路径过于突出,不利于控制风险。

      除了数字化供应链的产业互联网模式,美国和欧洲还存在工业电子商务和专业服务商等模式,在最近几年人工智能、物联网和数字孪生体(Digital Twin)等新兴技术的逐步应用背景下,欧美还在不断涌现新的产业互联网企业。

      以工业电子商务来讲,美国和欧洲拥有成熟的商业模式,早期知名的工业电子商务企业MFG成立于1999年,但该公司随着亚马逊、阿里巴巴等标准件工业电子商务大平台形成规模,MFG开始走下坡路,甚至于在2015年正式退出了中国市场。

      旧的不去新的不来,虽然亚马逊和阿里巴巴等大型电子商务平台拥有较高的流量,规模对于工业标准件是有用的,但对于非标准件的工业电子商务运行,这些大型平台丝毫占不了便宜。所谓非标准件的工业电子商务,大都需要平台提供一定程度的定制化,不管这种定制化是产品还是服务,都需要传统的电子商务平台拥有新的业务流程。

      在德国也有类似的非标准件电子商务公司,Techpilot是比较典型的德国产业互联网企业,它自称为“欧洲定制工业部件的在线平台”,如果以国内时髦的词汇描述,那就是C2M(Customer to Manufacture)。

      美国的工业电子商务企业很多,知名的包括ThomasNet、TradeWheel、ImportAndExport、Fastenal和Grainger等,同时还包括一些大型企业自营的电子商务平台,例如埃克森美孚、惠普、通用汽车、通用电气、波音公司等。

      波音公司运行了MyBoeingFleet电子商务网站,该网站虽然比较陈旧,但它一直在服务其工业领域的供应链和客户,是美国数字化供应链和工业电子商务的典型代表。

      当然,不仅是美国公司拥有自己的产业互联网门户,欧洲的大型企业大都建设了自己的数字化供应链和工业电子商务门户,从而成为了产业互联网领域的一员。不仅如此,一些企业根据实际需要,还通过自有的金融服务公司,提供融资租赁等服务,形成了智能资产管理服务。

      总体来讲,在互联网浪潮开始就产生的数字化供应链、工业电子商务和专业服务商发展成熟,目前进入了资本驱动的阶段,它们主要通过各种资本力量,加快“消灭”竞争对手的步伐。

      (二)新的产业互联网领域机遇巨大

      虽然早期的产业互联网运行模式比较成功,但由于进入门槛降低,吸引了传统的实体企业介入,它们在擅长的领域各自推出了产业互联网门户,加上一些金控集团的介入,形成了供应链金融模式,对所有参与方都造成了巨大的压力。

      美国和欧洲的产业互联网参与者没有停留在传统的产业互联网范畴,积极寻找可以创新的产业互联网领域,他们主要关注的是两个领域,一是全新的市场机遇,例如车联网、自动驾驶等,二是新型技术跟传统产业互联网融合带来的机遇。

      在云计算技术逐渐普及过程中,美国的创业者发现了一个新的机遇,那就是“共享经济”,通过云计算技术对实体资产进行数字化改造和管理,让有需要的人群根据使用情况付费,从而形成了一种新型的产业互联网模式。

      优步是最为典型的一种产业互联网应用。它通过建设一个产业互联网平台,让各种车辆加入到该平台,为整个社会提供服务。由于优步不拥有汽车,这大大降低了固定资产的投入,为优步的运行提供了可能,对传统的出租车行业结构造成了根本性的改变。

      进一步考虑,如果自动驾驶和车联网更为成熟,那么优步可以运行一个自有汽车公司,把这些车辆投入到一些利润丰厚的领域,这将对出行市场造成巨大的影响。事实上,不仅是互联网公司开始介入该领域,一些传统汽车厂商也意识到该领域的可能性,纷纷加大了这方面的投入。

      早期的工业电子商务门户通过作为中介提供产品的销售,产品的售后服务通常需要厂家自行提供,随着物联网应用的成熟,通过物联网平台提供的大数据分析或智能服务,产品的售后服务或维修模式在发生改变。

      美国的通用电气过去几年尝试通过工业互联网平台Predix提供产品维保服务,它把这种服务命名为资产性能管理(APM,Asset Performance Management),按照ISO 55000的定义,这就是资产管理类别的服务,也是过去几十年时间全球成规模企业以一直关注的服务类别。

      虽然通用电气因为各种原因,导致股价暴跌,企业经营受到了巨大的影响,从而导致其工业互联网战略执行上出现了变化,但通用电气在基于物联网的智能服务上的探索,影响了这个时代的工业企业。

      德国的西门子、博世等工业巨头,纷纷借鉴通用电气的智能服务方法,例如,西门子跟随通用电气推出了MindSphere平台,首先把西门子的各种工业资产管理起来,包括机车、风机和一些贵重的设备。据西门子财报显示,通过MindSphere平台,公司降低了过去维保的成本投入,并获得了新的订单,这可谓一举两得的产业互联网应用。

      当然,德国的汽车企业并没有放弃利用新型技术进入产业互联网的机会,例如,德国大众集团最近就宣布跟微软的Azure云平台合作,推出了汽车云服务,该服务主要为大众集团旗下的汽车服务,帮助消费者更好的使用汽车,这就是典型的汽车互联网业务,也是新型产业互联网服务种类之一。

      需要指出的是,传统的产业互联网企业,包括美国的Exostar和欧洲的BoostAeroSpace两家航空国防领域的产业互联网平台,最近都开始利用新型技术升级其技术,力求创造数字化供应链2.0。

      2018年,美国Exostar发布了《数字化:通往供应链成熟度》(Digitization:The Route to Supply Chain Maturity)的报告,阐释了将利用物联网、人工智能等新型技术开创供应链未来的想法。2019年2月,欧洲BoostAeroSpace召开了AirCyber会议,探讨加强数字化供应链安全的举措。

      毋庸置疑,人工智能、物联网和数字孪生体等技术跟传统的产业互联网领域结合,将会产生新的产业互联网机遇,这也是欧美不少企业开始投入资源进行新型技术研发的原因。

三、美国和欧洲产业互联网的发展趋势

      工业4.0研究院产业互联网研究中心一项主题研究显示,目前全球产业互联网在云计算、物联网和数字孪生体等技术的驱动下,开始呈现了三大发展趋势,分别为数字孪生体设计及生产、智能资产管理和新一代的共享服务,这些新型的业务和模式将改变产业互联网的未来竞争格局。

      美国作为产业互联网的领头羊,已经在这三个趋势上有了不少布局,特别是在风险投资的驱动下,三个方向上已经形成了较大规模的参与群体。相比之下,欧洲的产业互联网发展仍然处于不温不火的状态,由于欧盟一直倡导的单一数字市场(DSM,Digital Single Market)差强人意,欧洲产业互联网的目标市场大大受限,迫使一些需要较大市场的业务和模式难以成行。

      趋势一:数字孪生体设计与生产

      在欧美国家,数字孪生体已经不是一个新概念,至少在2015年的时候,数字孪生体已经成为了美国和欧洲企业关注的焦点。据工业4.0研究院数字孪生体研究中心考证,数字孪生体概念正式产生于2010年,在美国NASA和国防部两大力量推进下,数字孪生体已经融入到了工业设计、生产和管理体系中了。

      数字孪生体是物理世界和虚拟世界实现工程融合的有效工具,在美国国防部的数字化工程(Digital Engineering)体系中,数字孪生体是基于模型的系统工程(MBSE,Model-Based Systems Engineering)应用工具,它可以最大化数字化设计工程的闭环效果。

      简单的讲,数字孪生体的数字化设计环节,可以跟生产制造的个性化结合起来,这样就不仅实现了生产线的自动化,还可以把设计环节加进来,有助于个性化定制的实现。

      当然,事情不是这么简单。由于传统制造业的流程比较封闭,在企业内部,可以通过产品生命周期管理(PLM,Product Lifecycle Management)工具贯穿设计和生产之间的过程,但要把工业设计独立出来,形成一个产业互联网平台,难度远远不是技术成熟可以解决的。

      美国有一家名为OnShape的公司,它由Solidworks创始人Jon Hirschtick 等资深员工花费3 年时间打造的CAD 云平台,该平台在2015年3月11日开放公测。如果以数字孪生体来理解OnShape,它本质上就是希望把制造企业的设计功能专业化,形成一个独立的产业互联网平台。

      欧洲的西门子和达索仍然采取了保守的道路,它们还是以帮助制造企业内部设计云化为目标,而不是以改变工业设计的产业价值链为初衷,毕竟它们的客户群比较巨大,贸然进行转型,会带来意想不到的风险。

      事实上,美国同样提供工业设计软件的PTC就遇到了这样的挑战,它的2019财年第2季度业绩不佳,导致不到一个星期,其股价就下跌了30%。

      PTC的CEO对此进行了说明,他表示,在转向订阅模式过程中,对PTC传统业务影响很大,具体来讲,这种影响有两个方面:一是中国和俄罗斯不能接受订阅模式,导致销量大幅下滑;二是一些其他用户没有转向订阅模式,反而愿意购买更高的支撑价格。

      总之,虽然数字孪生体设计与生产的专业化和融合是产业互联网发展的趋势,但短期内仍然具有不少困难需要克服。

      趋势二:基于物联网连接的智能资产管理

      资产管理是产业企业的常规需求,甚至于在国际标准组织ISO还专门设立了55000来进行定义和规范。利用信息化技术对资产进行管理,也是长达30年的“旧”业务,美国、日本和欧洲不少企业在上个世纪80年代就利用了一些传感器技术,对机床、挖掘机等需要管理的资产进行管理,以降低人工收集数据的成本。

      随着物联网技术不断成熟,传感器设备的成本也大幅降低,人工智能和大数据分析技术发展到一定阶段,推动传统的资产管理往预测性管理发展,形成了智能资产管理模式。

      特别是最近几年时间,大量开源工业互联网应用的出现,大幅降低了企业应用云计算和物联网等技术的门槛和成本,这使得一些较小规模的企业也可以自行构建物联网管理平台,例如,工业4.0研究院推出了IOT 3000开源工业互联网解决方案,加快了行业部署智能资产管理的速度。

      迄今为止,通用电气、IBM、微软、亚马逊等美国顶级的IT企业在智能资产管理方面做了不少工作,但与国内一些工业互联网平台号称服务整个行业不同,美国提供智能资产管理服务大都通过解决方案来实现,而不是要求企业把相关数据放到公有云上来。

      欧洲也有类似的转变,德国的软件企业SAP在几年前就推出了企业资产管理(EAM,Enterprise Asset Management)解决方案。当然,西门子、达索、BoostAeroSpace等产业互联网参与者,也积极应用新型技术,推出了智能资产管理服务。

      在德国工业4.0体系中,为了推动其高度集成的战略目标,设计了资产管理壳(AAS,Asset Administration Shell)的概念体系,力求规范所有的资产管理需求,让德国企业占据未来工业的制高点。

      有趣的是,德国为了加快智能资产管理相关标准变成国际标准,一方面推动国际标准组织IEC接纳德国标准,另外一方面,德国企业联合欧盟其他企业,通过各种复杂的利益交换,形成了一致行动人,力求在智能资产管理上占据上风。

      趋势三:积极推动下一代的共享经济及服务

      以优步等为代表的传统共享经济和服务已经路人皆知,但从共享模式的应用场景来看,通过把个人资产共享化来推动商业模式变革的领域越来越少,这迫切需要从新型技术应用领域寻找新的空间。

      车联网和无人驾驶可能是下一代的共享服务应用的场景,只是这种场景不再是优步这些独立产业互联网平台运行者的专利,汽车厂商将成为新的参与者,甚至于它们可能成为主导者,这也迫使优步等领先共享服务平台投资介入到新技术开发和应用中来。

      优步是早期介入无人驾驶领域的企业之一,2016年优步就跟沃尔沃签订了3亿美元的协议,希望联合开发无人驾驶汽车,后来又以6.8亿美元收购无人驾驶卡车初创企业Otto,虽然这些举措毁誉参半,但优步忧虑无人驾驶给传统共享经济带来的挑战,自在不言中。

      不仅在车联网和无人驾驶两者的结合中可以发展新型的产业互联网模式,而且可以在物联网、供应链金融和电子商务的融合中寻找发展机遇。

      由于物联网部署成本大幅降低,特别是5G技术逐步广泛应用,各种设备或物品都可以进行实时跟踪,这使得更为方便的共享经济得以呈现。美国的金融业比较发达,通过跟电子商务结合,可以形成新型的产业互联网模式。

      据工业4.0研究院产业互联网研究中心观察,美国仅仅在能源互联网领域,就产生了好几家上市的产业互联网公司,例如,Fleetcor、WEX等,它们都是利用跟能源企业的合作,为消费者和使用者提供专业的服务,从而形成了独特的产业互联网服务。

      相比较而言,在欧洲的共享经济及服务还处于探索阶段,包括宝马公司推出了DriveNow等服务,其接受度还待市场的严格检验。其他更为复杂和先进的共享服务类型,预计在欧洲还需要等待更长的时间才会出现,这是因为欧洲的风险投资氛围和市场接受新事物的周期较长决定的。

      从长远的角度来看美国和欧洲的产业互联网发展趋势,需要认识到这是两个不同的市场,美国的市场比较成熟,市场机制灵活,风险资金充足,适合产业互联网的创新活动大规模开展,而欧洲数字单一市场还未实现,产业互联网创业者的目标市场过于狭小,这是欧洲产业互联网难以专业化运行的主要障碍之一。

      一言蔽之,美国自产业互联网产生之初就是全球风向标,未来也不例外,欧洲产业基础较好,结合到细分领域的应用,可以产生一些产业互联网的“隐形冠军”,这都值得中国读者留心思考。

 

2018年中国产业互联网发展报告全文

      本报告应《互联网经济蓝皮书》编委会邀请撰写,完成时间为2019年3月底,发布在《中国互联网经济发展报告(2019)》(社会科学文献出版社,已出版),作为产业互联网领域主题报告内容。

      按照编委会的介绍,

      “互联网经济和数字经济是同一概念在不同领域的应用,在学术界用互联网经济的概念,目的是为今后建立互联网经济学奠定基础;在政府文件中使用数字经济的概念,目的是为了与国际接轨,开展相关的谈判工作。”

中国互联网经济发展报告(2019)

      众所周知,经过40年的改革开放,我国经济已经具有制造大国和互联网大国两大特征,其规模已经处于世界数一数二的地位。不过,由于各方面原因,我国经济发展质量还不高,传统产业与互联网的融合度还不深入,在各方力量的努力下,已经提出了产业互联网、数字经济、智能制造和工业互联网等概念,这些提法争奇斗艳,呈现了百家争鸣百花齐放的景象。产业互联网作为我国IT和互联网领域独立提出的概念,具有独特的魅力,吸引了不少学者和企业的关注。

      跟工业互联网等概念不同,产业互联网不是舶来品,很难在英语国家找到对应的词汇,大体被行业人士翻译为Internet+、Industry Internet或Industrial Internet,但是,大家对于产业互联网作为消费互联网对应的概念存在,没有根本上的分歧,这体现了互联网时代的延续性。

      2018年11月11日,工业4.0研究院发布了《产业互联网白皮书(2018)》,后续还设计了互联网五分模型(Internet Five-Point Model, IFPM),以便对多个跟互联网相关的概念进行区分。单纯的消费互联网大都为0-1分,制造企业内部工厂发生的网络化,则属于4-5分,宽泛的讲,产业互联网属于1-3分范围的运行和业务,诸如传统的网站门户、即时通信和电子商务大都不属于产业互联网,发生在工厂或生产线上的工业网络也不属于产业互联网。

基于数字孪生系统的互联网五分模型

基于数字孪生系统的互联网五分模型

      如果以数字经济为基础,把产业数字化作为产业互联网对应的领域,产业互联网发展潜力是巨大的。根据工信部相关数据统计,2018年我国产业互联网规模达近25万亿元,同比名义增长23%,而产业互联网占互联网经济比例也高达80%,占我国GDP的比重也达到28%。

      由此可见,产业互联网开始成为我国经济发展的新动力,这促使学者专家加大对产业互联网的研究工作,同时吸引有条件的企业进入产业互联网领域,通过产业互联网的创新,实现实体经济与互联网的融合发展。

一、2018年中国产业互联网的发展状况

      产业互联网在行业内存在了好几年时间,但由于推进力量比较单薄,特别是缺乏真正的研究力量参与,产业互联网还属于一个描述性的概念,并未引起各方的关注。随着2017年11月27日国务院发布了《深化“互联网+先进制造业”发展工业互联网的指导意见》,工业互联网成为了国家战略,吸引了大量的行业人士关注,而产业互联网作为一支相关力量,也开始受到关注。

      工业互联网(Industrial Internet)作为美国通用电气创造的概念,进入中国后不久就成为了行业人士认可度非常高的词汇。2014年1月13日,《财经》刊登了《从消费互联网到产业互联网》的文章,但随之国家同期提出了“互联网+”概念,产业互联网受到一定的影响,主流人群关注得并不多。行业人士针对产业互联网与工业互联网的关系产生了巨大的分歧,部分人员认为产业互联网就是工业互联网,也有一些人员认为两者有非常巨大的差别,这些激烈的讨论在一定程度上促进了产业互联网的普及。

      在产业互联网成为热点的背景下,各种研究力量开始加入到相关讨论中来,同时,也有部分企业公开宣布要加强产业互联网的推进。2018年9月30日,工业4.0研究院发布了《工业互联网和产业互联网是不同的概念》,回应了行业人士对此的关注。2018年11月7日,互联网经济学研究联盟举办了“产业互联网:开启数字经济下半场”小型高端论坛,工业4.0研究院院长胡权专门做了《产业互联网的过去、现在与未来》的分享。2018年11月11日,工业4.0研究院发布了《产业互联网白皮书(2018)》,进一步把产业互联网的讨论推向了新的高点。

      不过,真正让产业互联网成为我国主流概念之一,当属腾讯公司对产业互联网的明确表态。2018年期间,腾讯公司创始人马化腾在不同场合均谈及了产业互联网,特别在下半年发布的《给合作伙伴的一封信》中,马化腾指出,“我们认为,移动互联网的上半场已经接近尾声,下半场的序幕正在拉开。伴随着数字化进程,移动互联网的主战场,正在从上半场的消费互联网,向下半场的产业互联网方向发展。”

      据工业4.0研究院观察,截止到2018年底,产业互联网、工业互联网和智能制造成为我国在第四次工业革命领域的主要三大概念和流派,它们分别有自己的拥趸,形成了旗帜鲜明的立场和认识。

      在2018年期间,除了学者和专家对产业互联网进行了不少探讨,介入到产业互联网领域的企业也越来越多,其中包括腾讯、金蝶和阿里巴巴等知名企业,它们深入参与产业互联网领域的运行,为行业大量的中小企业起到了示范作用,也吸引了更多的实体企业主动了解产业互联网,推动企业传统业务与互联网的融合,实现高质量发展。

产业互联网的经济规模

产业互联网的经济规模(单位:万亿元)

数据来源:根据工信部网站数据、信通院报告测算

      基于国家统计局和工信部发布的统计数据,参考工信部信通院在数字经济方面的研究成果,工业4.0研究院对产业互联网的产值进行了测算。2018年互联网经济总体规模达31.3万亿元,占我国GDP的比重为34.8%,名义增长为20.9%,远高于同期的GDP增长速度,可见互联网经济已经成为我国经济发展的重要动力。截止到2018年底,如果以产业数字化作为产业互联网的统计依据,在2016-2018年期间,我国分别完成了17.38万亿元、21.02万亿元和24.88万亿元的产值,2018年占我国GDP的比重高达28%,实实在在成为了我国经济发展的主动力之一。

      除此之外,大量的中小企业开始加入到产业互联网浪潮中来,创造了不少创新的商业模式。部分企业针对销售渠道、供应链等比较容易跟互联网结合的领域,加强平台化的改造,既降低了成本,也促进了信息之间的贯通,创造了新的价值;还有部分企业针对区域产业集群的创新需要,从资金流、信息流和业务流等共享入手,实现了过去无法实现的协同发展,带动性较好,成为了一些中小企业集聚的区域首选的产业互联网发展模式。

二、2018年中国产业互联网的发展特点

      对于产业互联网来讲,2018年是一个重要的转折点,主要体现为更多的研究力量关注产业互联网和更多的知名企业扛起了产业互联网的旗帜。虽然工业互联网被确定为官方的主流概念,挤压了产业互联网的发展空间,但随着腾讯这样的大型互联网巨头加入,相关研究工作有加速的趋势。在大型互联网和IT企业的带动下,进入产业互联网领域的企业越来越多,这从2018年频繁出现的产业互联网相关报道可以看出,产业互联网在企业落地的机会更加丰富。

      (一)各种研究力量开始关注产业互联网

      自2013年开始,不少行业人士开始提出产业互联网的概念,由于消费互联网当时还有不少机遇,加上产业互联网相对较重,不容易快速建立一个平台生态,并没有吸引到足够的关注。即便到2015年,中国互联网协会、中国产业互联网联盟以及一些电信运营商,加大了对产业互联网的关注,产业互联网仍然处于描述性概念的地位,并无严格论证的体系。

      即便到了2017年,行业仍然没有研究机构把产业互联网作为主要的研究课题,中国电信和中国联通结合到自己的政企业务开展需要,发布了一些阐释产业互联网经营的规划。2015年4月,中国电信政企客户部产业互联网创新中心和其北京研究院产业互联网研究中心联合发布了《“互联网+”(产业互联网)行动白皮书》,其中明确提及的也是“产业互联网即‘互联网+’”;2017年3月,中国联通对产业互联网产生了兴趣,发布了《国内外产业互联网发展及产业链分析》,其内容均为国外电信企业的跟踪分析。

      在2018年,伴随着互联网+的声音渐弱,工业互联网成为主流,追随产业互联网的拥趸有强烈的愿望把产业互联网称为工业互联网的另外一种说法,但由于两者有较为明显的不同,直接导致两个领域的专家展开了激烈的争论,吸引了不少媒体、公众号以及微信群的关注。

      既然产业互联网的概念体系不清楚,这给了不少学者设立研究课题的机会,一些协会或联盟纷纷举办研讨会,邀请互联网经济领域的专家对此发表意见。工业4.0研究院在2018年下半年参加了一些会议,同时发布了《产业互联网白皮书(2018)》,一时间引起了广泛的关注。

      (二)互联网巨头和IT企业带动产业互联网应用

      传统的互联网企业,特别是BATJ等互联网巨头,在传统的消费互联网领域发展空间遇到了一个瓶颈,迫切需要寻找新的增长点,但由于工业互联网字面含义包含了工业,恰好不是互联网公司擅长的,这迫使它们拥抱产业互联网概念,反之对于完善产业互联网概念体系有了需求。我国的IT企业是早期提及产业互联网概念的力量之一,最近几年时间云计算等技术在企业中的应用逐步增加,使得IT企业有互联网故事可讲,以2B为特征的产业互联网成为它们拥抱的对象。

      以产业互联网跟实体经济产业价值链结合的情况来看,销售渠道、产品维护、供应链(或采购)等领域成为了突破口,一些企业利用这些环节上的独特资源和能力,通过产业互联网平台,降低了企业的相关成本,或者给企业带来了业务等方式,获得了较为快速的发展。

      过去产业互联网发展所需的基础设施不足,导致互联网跟实体经济的结合一直没有实质性的进展,从而阻碍了产业互联网的进一步发展。随着云计算、移动互联网、大数据、人工智能和数字孪生体(Digital Twin)等技术的实施,产业互联网在实体经济的应用呈现加速发展的势头。同时,工业级的开源应用也逐步出现,促使开源工业互联网成为现实,开发者生态逐步发展成熟,带动产业互联网以更快的速度进行应用。

      以阿里巴巴、腾讯等互联网巨头在智慧城市建设中的实践来看,通过诸如工业大脑或产业互联网平台等云服务,可以方便的渗透到各个实体经济领域,这为更多细分领域应用产业互联网提供了可能。

三、中国产业互联网存在的问题

      正如《产业互联网白皮书(2018)》报告中指出,中国产业互联网发展面临巨大的机遇,但也存在一些关键的问题需要解决。按照佩蕾丝在《技术革命与金融资本》一书对技术革命周期的描述,任何一场技术革命,均需经历构建范式、基础设施、市场扩张和潜力受限四个阶段,工业4.0研究院判断,产业互联网目前处于构建范式阶段,虽然有一些产业互联网应用产生,但大都属于单个案例,还没有出现通用目的技术(GPT,General-Purpose Technologies),行业大规模爆发性发展的时机还未到来。

      基于技术革命的周期论,发展到2018年底,产业互联网需要解决一些关键问题,促使产业互联网健康持续发展。这些问题分为范式构建、基础设施和试点示范。

      第一,按照技术革命的四大周期要求,产业互联网领域应该有一批专家进行研究,就一些根本问题进行做出回答。

      如果把产业互联网作为一个流派来看,它还缺乏成熟的范式体系。库恩在《科学革命的结构》对范式做了很好的阐释,产业互联网还谈不上一个范式,主要是不具备以下两个条件:

      产业互联网需要有基本概念和体系,奠定基本的理论体系,便于后面加入的研究学者进一步研究。

      产业互联网需要形成固定的拥趸,它们愿意去传播这个概念,同时也愿意尝试产业互联网倡导的做法。

      客观的讲,由于我国工信部和发改委支持的概念主要是两化融合、工业互联网、智能制造、数字经济等,产业互联网缺乏官方支持,目前主要由腾讯研究院、工业4.0研究院、浙江清华长三角研究院和中国互联网协会等机构对这个概念有一定研究,还缺乏专家的广泛参与。对于产业互联网的拥趸,虽然有一部分行业人士有意追随,但考虑到自身利益,大都选择了官方提及的概念体系,真正践行产业互联网提及的做法,并不是很常见。

      第二,产业互联网是一个实践性非常强的概念,只有它获得较大规模发展,才可能吸引更多的企业加入到这个浪潮,但这需要有较完善的基础设施。

      产业互联网的基础设施主要是低廉的云计算、人工智能、大数据、数字孪生体等,只有具备了这样的条件,产业互联网才可以在各种实体经济领域开花结果。由于大型互联网企业的参与,云计算基础设施基本上已经准备就绪,但对于产业互联网发展所需的人工智能、大数据和数字孪生体,还需要一定的时间来发展,特别是数字孪生体,国内意识到其重要价值的企业还不多。

      第三,对于产业互联网的试点示范,由于互联网+、工业互联网和数字经济等官方的试点示范众多,导致产业互联网发展难以具有特点,行业企业难以从中吸取营养。

      中国产业互联网发展联盟、浙江清华长三角研究院等机构在会议上或报告中发布了一些案例,但由于缺乏系统性的分析,对这些案例提炼不足,导致了相关案例传播性并不突出,从而也影响了产业互联网的试点示范效果。虽然有一些企业或个人通过公众号、微信群等方式对这些案例进行传播,其中夹杂不同利益相关者,难以客观对待这些案例,在一定程度上影响了产业互联网试点示范的效果。

      总而言之,产业互联网在2018年期间有不少发展,但仍然在范式研究、基础设施和试点示范等三个方面存在挑战,需要各方参与者共同解决。

四、中国产业互联网的发展趋势

      自2015年,针对实体经济跟互联网融合发展,我国已经提出了产业互联网、工业互联网、数字经济、智能制造和数字孪生体等新型概念,产业互联网作为字面含义跟传统互联网最为接近的概念,自成体系,成为众多概念中脱颖而出的新兴力量。工业4.0研究院在《全球工业4.0研究报告(2019)》中明确提出产业互联网将与工业互联网和智能制造三分天下,成为引领我国实体经济高质量发展的一支力量。

      在我国推进数字化转型过程中,智能制造主要在制造企业的工厂发挥作用;工业互联网作为我国“互联网+先进制造业”的主要承载概念,重点在制造企业,其主战场是从工业设计、生产制造到产品维护这个全价值流程;产业互联网在广泛的实体经济中发挥作用,利用我国互联网大国建设的各种基础设施,更好支撑实体经济的数字化转型,其发展空间巨大。

      首先,正如文中前面所述,产业互联网还是一个描述性的概念,虽然有一些专家提出了定义,但均未在行业内得到共识。为了推进产业互联网持续良性发展,产业互联网需要解决范式构建的问题。

      工业4.0研究院给出的定义为,“产业互联网(Industry Internet)是消费互联网对应的概念,它借助云计算、人工智能、大数据和数字孪生体等互联网技术的应用,促使传统产业链的优化和重组,更好提供产品和服务。”

      随着腾讯研究院、阿里研究院等互联网企业的研究机构加入,由于它们更容易接触到企业的产业互联网实践,这将推动产业互联网范式的快速形成和发展。

      其次,对于产业互联网的发展,目前还缺乏有针对性的行业平台,这导致消费互联网赖以快速发展的平台模式发挥不出效用。虽然一些企业在自身所在行业建设了产业互联网平台,但大部分仅仅把消费互联网领域的平台平移到行业应用来,并未对所进入行业进行深入的分析研究,也没有针对性的进行技术研发,所建产业互联网平台可以赋能的潜力有限。

      以服装行业为例,最近几年时间服装行业在产业互联网领域的探索较多,虽然吸引了不少眼球,但其价值有一定的局限性。例如,青岛红领在2012年以数据驱动介入产业互联网,虽然在定制化西服领域有了一些进展,但服装行业自身的经营特点是品牌驱动,仅仅依赖于制造方式的一定改进,希望改变这个行业的竞争规则,低估了产业互联网在服装领域应用的难度。

      不少企业家已经意识到产业互联网落地实施的挑战是多方位的,不能以单点或单域改进作为产业互联网应用的核心,还需要以经济学视角去看产业发展趋势,以及从管理和产品全生命周期做综合治理,最终形成一个完整的经营战略,换句话讲,任何希望在产业互联网领域大有作为的企业,都应该有一个产业互联网战略,指导未来3年的经营管理工作。

      最后,在系统布局产业互联网平台的基础上,要让平台发挥作用,必须找到行业的痛点,打造杀手级应用。前面提及的红领公司,在服装行业打造个性量体裁衣的卖点,并未达到预期大量定制西服的目标;但一些在家居行业的企业,利用房地产发展迅速,房主有意愿定制化家具等需求特点,打造了一套低成本的定制化体系,它们通过可以定制化的产业互联网前台,让消费者自行提交各种定制信息,这些信息流动到产业互联网后台,跟生产现场的信息系统连接在一起,形成了一个良好的互动。

      在一些制造企业的产品服务中,逐步把产品交付后的运行维护作为痛点来解决,利用产业互联网平台提供的预测性维护,大幅降低了传统运行维护方式的成本,同时也提供了新价值。事实上,按照国际标准ISO 55000的资产管理要求,这实际上是利用物联网技术,提供了一个产业互联网杀手级应用。

      基于以上分析,中国产业互联网面临千载难逢的机遇,预计未来将在理论研究、行业平台和杀手级应用三个方面出现突破,从而促进产业互联网体系的完善,大量的中小企业逐步加入到产业互联网生态,将使之繁荣昌盛。

五、中国产业互联网的政策建议

      在不断推进我国经济高质量发展的背景下,产业互联网和消费互联网作为互联网大国的两大方面,将协同创新发展,促进实体经济产业结构调整,并创造出新型的业务和服务。在目前的格局下,存在主推工业互联网的势头,对于产业互联网的发展,缺乏来自官方的关注和关心,主要还是民间力量在推进,这包括一些民间的智库和企业。

      对研究人员来讲,任何概念体系都有自己的优势和弱势,工业互联网作为我国主推的概念体系,跟制造业结合非常紧密,同时也涉及到了互联网,的确体现了我国互联网大国和制造大国的特点。由于工业互联网的中文含义让非制造业领域的普通人望文生义,很容易产生困惑,即便对于地方主管工业和信息化政策的官员来讲,也是容易产生疑惑的。

      我国幅员辽阔,产业种类众多,仅仅以工业互联网一个概念统领所有行业,容易产生潜在风险:

      实体经济各细分领域对各种先进概念的接纳度不同,让产业互联网、智能制造、数字经济、数字孪生体等概念拥有发展的空间,可以促进行业多样化发展。按照经济合作与发展组织(OECD,Organization for Economic Co-operation and Development)对产业种类的划分,可以分为低中高三个层面,对于一些制造过程比较关键的产品,可以加强智能制造的投入,而对于全流程更容易产生价值的制造过程,可以利用工业互联网来加强协同创新,但在供应链、销售渠道等产业价值链上的创新,应让渡给产业互联网来发挥作用。

      通过过去40年的发展,我国实体经济已经有比较大的体量,而且种类比较多,仅仅依赖于单一的产业政策推进,容易给参与全球产业竞争的中国带来潜在风险。最近一段时间,中美贸易之争中被瞄准打击的经验,充分证明了单一产业政策的巨大风险。

      从工业互联网相关政策来看,主要思路过多强调了工业互联网平台建设的重要作用,从推进的情况来看,一些双跨平台并未遵循专业化分工的做法,它们利用行业领先的地位,不断攫取产业价值链产生的利益,换言之,这些大型互联网、IT和电信巨头利用传统资源优势推进工业互联网平台,对于行业专业化分工良性发展并无多少好处,这将给我国大量的中小企业获得发展空间带来负面的影响。

      结合到上面的分析,为了避免我国经济发展的寡头垄断和不均衡,同时也是为了促进我国创新生态的形成,应该在政策指向多元化、专业化产业互联网平台和共性技术创新上做文章。

      一方面,由于我国实体经济种类众多,不宜以单一的产业政策指导相关工作。相关单位为了产业政策多年的延续性,主要基于某个概念来推进相关工作,这虽然可以降低管理难度,但对于我国实体经济的发展,带来了一定的挑战,主要体现为单一的产业政策对各地资源的牵引作用过于强大,其他概念体系的参与者难以平衡这种虹吸作用。

      产业互联网在过去几年时间的发展就存在这样的状况。虽然这个概念产生的时间较早,同时行业实践者也比较多,但由于互联网+、工业互联网等概念出来之后,在很短时间内产业互联网少了很多声音。如果我们坚持实践是检验真理的标准,让产业互联网这个概念多飞一会儿,可以给我国实体经济发展带来不同的景象,毕竟产业互联网在一些领域的应用价值有目共睹。

      另外一方面,与消费互联网不同,产业互联网涉及到实体经济,如果在实体经济领域垄断性平台过多出现,以及一些企业所称的一站式解决方案过多,它们的产业互联网平台将在实体经济领域产生巨大的作用。

      当然,在产业互联网发展初期,不宜对该行业过多进行干预,但也不宜过多的进行支持,因为这种选择式的支持,有可能助长了领先者的垄断力量,特别是一些大型互联网和IT企业,它们更有能力对行业资源进行垄断,从而导致其他中小企业缺乏发展空间,甚至于是生存空间,这对于整个社会的平衡发展是不利的,从而对整个国家的利益造成伤害。

      更进一步,以技术革命发展的规律来讲,我国政策取向应该逐步转向共性技术的支持,传统共性技术的支持,大都以某个具体企业的关键技术为支持重点,并未惠及所有行业参与者,因为这些技术大都没有公开,也无从获得。

      消费互联网在过去几十年发展中,开源技术做出了巨大的贡献,并促进形成了代码共享平台GitHub和大量的开源基金会(包括Apache基金会、Linux基金会和CNCF等基金会),这为美国的产业互联网发展提供了一个数字化的基础设施。

      中国在推进产业互联网的过程中,需要注重开源基础设施的建设,产业政策的支持应逐步转向共性技术的开源项目支持,促进行业企业可获得开源工业互联网应用的发展。

      简而言之,中国要推进产业互联网良性发展,需要摒弃传统的政策思路,给产业互联网发展的空间,让互联网企业、IT公司等发挥引领作用,牵引产业互联网创新发展,同时,以技术革命所需基础设施来看,推动开源工业互联网的发展,成为产业互联网超常规发展的催化剂。

 

美国政府为什么不支持工业互联网?

      众所周知,虽然美国GE提出了工业互联网概念,并联合AT&T、思科、IBM和英特尔发起了美国工业互联网联盟(IIC,Industrial Internet Consortium),但迄今为止,美国政府没有对工业互联网表示支持,更谈不上国家工业互联网战略。

      不仅如此,代表美国工业互联网流派的美国工业互联网联盟,在自己愿景中,明确表示不推进标准制定,对于国内趋之若鹜的工业互联网平台,美国工业互联网联盟在正式文件中更是唯恐避之不及。这一点跟国内工业互联网如火如荼发展形成了鲜明对比。

      我们常说中美情况不同,但到底两国之间的异同点并不明确。本文希望从战略的角度,探讨一下其中的缘由,以便我国真正高质量推进工业互联网发展。

为什么经济学家提出工业互联网?

      国内对于舶来品大都不愿意做实证研究,在经济领域也罕见商业历史学家,除了一些网络红人以演义的方式添油加醋讲一讲中国某个特定企业的故事,很难看到有学者以详实的史料进行产业回顾,他们大都成为了发展过程中某个主旋律的拥趸。

      这对已经成为全球制造大国的中国不利,因为我们进入一个需要自主创新的时代,如果对一些概念本质认识不清,依靠试错方式的实践,无法推进我国经济高质量发展。

      对于美国提出的工业互联网,由于各种原因,大家不愿了解一个事实,工业互联网作为GE创造出来的一个概念,本质上是为了应对2008年金融危机给大型企业集团带来的增长压力。

GE针对工业互联网提出了“1%的力量”

GE针对工业互联网提出了“1%的力量”

      2011年Marco Annunziata从Unicredit 离开,加入GE担任首席经济学家,他当时正在撰写《金融危机的经济学:经验与新威胁》(The Economics of the Financial Crisis: Lessons and New Threats),其目的就是为了寻找经济增长的新动力。

      作为一个大型工业集团,GE的经营跟经济周期关联度高,换句话讲,如果经济整体有增长,那么GE很容易体现出正相关性。因此,Annunziata认为GE提供了很好的实践场所,他迫切需要找到新的技术革命周期。

      据工业4.0研究院考证,Annunziata在2012年的演讲和参与撰写的白皮书中,提出了全球生产力增长乏力的问题,并提出了利用物联网为基础的工业互联网来推进商业模式变革的思路,为了让其新思路更有冲击力,Annunziata把这种提法命名为“1%的力量”(The Power of 1%)。

      因此,GE在2012年提出的工业互联网概念,跟物联网或工业物联网是不同的,但2016年之后GE发生了巨大变化,原来一批反对工业互联网提法的企业和专家重新掌控了话语权,在本文暂且不表。

如果美国大力推进标识解析……

      国内工业互联网经过几年时间的发展,已经形成了网络、平台和安全三大体系,对于网络体系,则以标识解析为核心。但有趣的是,美国工业互联网联盟不仅没有任何意愿做标准,更谈不上要搞一个更具体的标识解析体系。

工业互联网产业联盟提出的三大体系

工业互联网产业联盟提出的三大体系

      为什么中美两国对标识解析形成了迥然不同的选择?

      美国是一个发达的工业国家,其专业化分工非常成熟,在标准制定领域,美国拥有世界上最为完整的标准组织体系,包括大家比较熟悉的IEEE、ISO等,按照美国法律规定,这些组织是需要遵守美国本地法律的,这也是前一段时间IEEE和GitHub等发布公告造成巨大影响的原因。

      最近笔者参加了IEEE P2806谈论,感受到美国企业代表据理力争的情况。可想而知,如果美国工业互联网联盟推进标准和标识解析,必然会影响到联盟的运行效率,各大企业之间的纷争会影响联盟的团结。

      即便如此,美国工业互联网联盟成立不久,其创始成员思科单干了一个雾计算联盟(OpenFog Consortium),虽然2018年雾计算联盟被美国工业互联网联盟合并进入,但我们可以从中看到大型企业利益纷争之激烈。

      中国人向来以和为贵,很少有企业会直接站出来对某种标准或体系表示反对,但这不意味着大家都是赞同的,它们通常的做法就是尽量拖延或不遵循,这也许可以解释国内标识解析的发展趋势。

谁来推进工业互联网平台发展?

      在美国,平台跟反垄断是关联在一起的,很难想象政府会主动推进工业互联网平台的发展。不过,其他国家希望加速工业互联网经济的发展,借助产业政策来推进,符合国情需要。

      工业4.0研究院在2018年曾经举办了《德国的“上云”计划对中国的启示》主题研讨会,针对德国推进工业互联网平台相关事项进行了分析。虽然德国BMWi早在2010年就开始推动上云计划,但最终放弃了该想法。

德国BMWi支持的上云上平台计划

德国BMWi支持的上云上平台计划

      美国没有类似的困惑,因为美国企业参与平台建设的主动性非常高,各种平台种类和数量都比较多,完全可以满足美国产业发展需要。

      如果美国政府帮助某个平台发展,很有可能被告上法庭,这也是美国不太可能发生的事情。即便是美国工业互联网联盟推进工业互联网平台发展,也有可能被作为第二被告告上法庭,这就是为什么既不可能由美国政府来大力推进工业互联网平台,也不可能由美国工业互联网联盟来推进的原因了。

      国内把工业互联网平台作为政策支持的抓手,体现了我国社会主义经济的特点,但容易造成劣币驱逐良币的结果。

      对于没有被政策支持的工业互联网平台,在目前的格局下,反而具有良性发展的机遇,毕竟为了满足政策支持的需要,不少试点示范的平台被迫做出一些违反行业规律的事情。

      从消费互联网平台发展史来看,从来没有任何一个平台是被政策扶植起来的。

中国工业互联网应该怎么办?

      过去几年时间,一直有行业人士来咨询工业互联网发展的趋势问题。他们通常担心两件事情,一是工业互联网是不是一个短期事情?过了一两年时间这个事情做不下会不会反而冷下去。二是一些企业没有进入政府扶植范围,跟竞争对手相比具有劣势。

      笔者认为大可不必担心。

      在国家层面上,我国已经形成了较为开放的思路,形成了官方背景的工业互联网产业联盟(AII,Alliance of Industrial Internet)、独立发展的开源工业互联网联盟(Openii Consortium)等多样化的组织,同时还有工信部直属事业单位中国工业互联网研究院,这对于我国推进工业互联网来讲,组织形式更为立体化和多元化,避免单一路径的陷阱。

      对于希望获得政策支持的大型央企和国企,可以考虑跟各部委进行协同,深入参与工业互联网产业联盟的相关工作;但对于擅长颠覆性创新面向未来的企业,拥抱开源工业互联网是最佳的选择,开源工业互联网联盟通过有机的发展(organic growth),更容易保证经营上的韧性。

      在中美贸易战持续发酵和发展的时期,大中型企业更容易受到影响,这给小型企业颠覆性创新提供了千载难逢的机会,如果企业战略选择得当,有可能获得类似2000年左右的机遇,为工业级的BAT成长提供了沃土。

      总而言之,虽然中美两国对第四次工业革命建立了共识,但在具体产业政策和行业实践来看,还具有较大的差异。美国政府不支持工业互联网的理由很充分,既然有了市场化的力量,政府只需要在必要的时候反垄断就好了。

 

 

工业4.0研究院数字孪生体研究获得较大进展

      在2013年工业4.0研究院成立之初,明确了“引领第四次工业革命”的历史使命,持续不断的对新型技术进行跟踪、研究、验证和开发,过去6年时间相继完成了Ptolemy CPS、ROS、AutoWare、TensorFlow等开源项目的研究和开发,获得了丰富的工业级开源项目研发相关经验。

      随着对工业互联网的深入研究,考虑到信息物理系统(CPS,Cyber-Physical Systems)具有高度集成、参与度低的特点,而工业互联网拥有开放式创新的优势,加上开源项目更适合做颠覆式创新,工业4.0研究院在2016年明确了基于开源项目来构建完整的工业互联网体系目标。

      为了聚集资源做好工业互联网的研究工作,工业4.0研究院相继设立了工业互联网创新中心、人工智能研究中心、数字孪生体研究中心、汽车研究中心和5G开源创新中心等机构,持续对开源工业互联网平台、数字孪生体等相关技术进行研究和开发。

工业4.0体系中的数字孪生体研讨会现场

工业4.0体系中的数字孪生体研讨会现场

      2016年12月3日,工业4.0研究院举办了行业内首个数字孪生体主题活动“工业4.0体系中的数字孪生体”,获得了行业人士的高度关注。参会人员分别来自北京青云航空仪表公司、西北工业大学以及中欧工业升级发展基金等机构。

      通过对基本工业4.0体系特点介绍,同时对数字孪生体的应用场景深入分析,与会领导和专家加深了对数字孪生体的认识,并为后续继续探讨和研究数字孪生体提供了便利。

数字孪生体高峰论坛嘉宾合影留念

数字孪生体高峰论坛嘉宾合影留念

      2018年6月27日,在重庆市江北区政府的支持下,由工业4.0研究院主办了国内首个“数字孪生体高峰论坛”,围绕“数字孪生体引领工业互联网创新发展”,中国信通院、SAP、中国科学院、中国电子集团公司等都安排了相关专家参与该论坛,并做了主题发言。

      通过几年时间的开源工业互联网项目研发探索,工业4.0研究院已经掌握了基于开源项目构建数字孪生系统(Digital Twin System)的能力,可以融合工业4.0的管理壳等技术,为企业建设具有演进能力的先进制造系统,迎接第四次工业革命的到来。

数字孪生体挑战赛筹备暨交流会与会人员合影

数字孪生体挑战赛筹备暨交流会与会人员合影

      为了帮助更多的企业参与数字孪生体的应用,2019年3月8日,开源工业互联网联盟(Openii Consortium)启动了“数字孪生体挑战赛筹备暨交流会”,这是全球首个针对数字孪生体的比赛,获得了资本市场、媒体和投资基金等的关注。

      这次“数字孪生体挑战赛筹备暨交流会”获得了巨大成功,来自天拓四方、锐电科技、国千集团、中工经云、共创成长、艾克信控、兮易信息和北航数字孪生体小组等单位的领导和专家参与了交流活动,为进一步推进基于数字孪生体的开源工业互联网发展提供了新的动力。

工业4.0研究院院长胡权与安世亚太董事长张国明交流

工业4.0研究院院长胡权与安世亚太董事长张国明交流

      最近一段时间,工业4.0研究院和开源工业互联网联盟分别在推动数字孪生体国际标准和落地实施两方面取得了重大进展,前者主要体现在参与数字孪生体标准组织的工作,后者表现为与行业领先企业建立了战略合作意向。

      工业4.0研究院院长、开源工业互联网联盟理事长胡权应邀加入国际组织ISO/IEC新设JTC1 AG(由工信部四院管理),拟参与全球数字孪生体相关概念、体系和标准的讨论。据ISO/IEC官方文件显示,JTC1 AG主要对数字孪生体进行讨论研究,为将来制定国际标准做好准备。

数字孪生体研究中心组织架构

数字孪生体研究中心(Digital Twin Research Center)

      一直以来,工业4.0研究院紧密跟踪和研究国内外仿真企业,通过长期的考察,目前建立了与国内仿真领域领先企业安世亚太公司的合作联系,双方承诺将在数字孪生体研究中心、数字孪生体挑战赛和开源工业互联网等方面建立深度合作。

      截止到2019年上半年,工业4.0研究院已经完成数字孪生体/数字线程(Digital Twin/Digital Thread)的体系构建,有机的跟开源工业互联网结合起来,形成了一套“数字孪生体经济学”(EDT,Economics of Digital Twin)认知方法论,通过企业数字孪生体转型的改造升级,将给企业带来真正的数字化动力。

      在2019年下半年,围绕开源工业互联网联盟成员的需要,数字孪生体研究中心将加强相关研究工作,特别是数字孪生体试验平台的建设和完善,将大大推进开源工业互联网体系的发展。