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5G应用场景白皮书一、智能制造领域在智能制造中，5G 技术能够实现工业设备的智能化连接和控制。
通过 5G 网络，工厂内的机器人、数控机床、传感器等设备可以实时、高效地进行数据传输和交互。
这使得生产过程更加灵活和自动化，提高了生产效率和产品质量。
例如，在汽车制造工厂中，5G 可以支持无人驾驶的运输车辆在车间内准确无误地运输零部件，同时能够对生产线上的设备进行实时监控和故障预警。
一旦某个设备出现异常，相关数据会立即通过 5G 网络传输到控制中心，技术人员可以迅速采取措施进行维修，大大减少了生产中断的时间。
此外，5G 还能实现远程操控和虚拟工厂。
技术人员可以在千里之外通过 5G 网络对工厂内的设备进行精准操控，就如同在现场一样。
虚拟工厂则利用 5G 带来的高速数据传输，对整个生产流程进行模拟和优化，提前发现潜在问题，降低生产成本。
二、智能交通领域5G 在智能交通领域的应用将极大地改善交通状况和出行体验。
首先，5G 支持车联网技术的发展，使车辆之间能够实时通信和共享信息。
车辆可以获取周边车辆的速度、位置、行驶方向等信息，从而提前做出预警和决策，避免交通事故的发生。
同时，车辆与道路基础设施之间的通信也变得更加顺畅，交通信号灯可以根据实时交通流量自动调整时长，提高道路通行效率。
其次，5G 助力自动驾驶技术的实现。
自动驾驶车辆需要大量的数据来感知周围环境和做出决策，5G 的低延迟和高速率能够确保这些数据的快速传输和处理，使车辆能够及时响应各种复杂的路况。
再者，5G 还可以用于智能公交系统。
乘客可以通过手机实时获取公交车辆的位置和预计到达时间，合理安排出行。
公交公司也可以根据实时客流量数据，灵活调整车辆的发车频率和线路，提高公交服务的质量和效率。
三、医疗健康领域在医疗健康领域，5G 技术为远程医疗、医疗物联网和医疗大数据等方面带来了新的突破。
远程医疗借助 5G 网络的高速和低延迟，专家可以远程对患者进行诊断和治疗。
工业互联网白皮书
工业互联网是将物联网、智能制造、大数据和人工智能技术融合在一起，建立在信息网络基础上的智能制造体系，利用数字化网络技术和信息技术，在全业务流程、全工序和全层次实现从资源规划到成品提供的智能化灵活的生产过程的总称。
工业互联网的核心在于实现原材料采购、生产、物料供应链和消费环节的信息化管理，实现网络化的信息和物联网的结合，以及网络中开发智能化的监控管理，形成“最短周期”的智能制造系统。
通过工业互联网，企业可以实现以客户为中心，全程可追溯的供应链开放式分布式化、高效互联的大尺度型“互联网制造”，从而在行业内赢得优势。
从政府的角度来看，工业互联网的发展将有利于提高产品质量、完善公共服务、增进能源效率，促进企业协调发展。
此外，工业互联网可以帮助加快社会信息化进程，实现从制造业型经济向智能制造业型经济的转型升级，加速全球化经济进程，促进世界经济发展和国家经济创新。
工业互联网及其应用工业互联网：连接一切，塑造未来在21世纪的信息时代，互联网已经深入渗透到我们生活的方方面面，而工业作为社会发展的基石，也在经历着前所未有的变革。
工业互联网，作为工业领域的一种新型应用模式，正逐渐成为全球工业体系转型升级的重要推动力。
工业互联网，简单来说，是互联网技术与工业体系的融合。
它借助物联网、云计算、大数据、人工智能等先进技术，将工厂、机器、设备、人员、信息系统等各类要素进行广泛连接，形成了覆盖工业全流程的泛在连接和智能化服务。
工业互联网的应用场景丰富多样，涵盖了制造、交通、医疗等多个领域。
在制造领域，工业互联网通过对生产线的全面感知和实时分析，可以实现精益生产、工艺优化和设备维护等；在交通领域，工业互联网可以实现智能交通管理，提高道路利用率和减少拥堵现象；在医疗领域，工业互联网能够实现医疗资源的优化配置，提高医疗服务质量。
工业互联网的发展前景广阔。
据预测，到2025年，全球工业互联网市场将达到1万亿美元。
同时，随着5G、AI等新一代技术的普及，工业互联网将进一步实现跨设备、跨系统、跨厂区、跨地区的全面互联，推动工业体系的智能化升级。
然而，工业互联网的发展也面临一些挑战。
首先，数据安全和隐私保护问题亟待解决；其次，技术标准和法规尚不完善，不利于市场秩序的维护；最后，人才短缺问题也在制约工业互联网的发展。
为了应对这些挑战，我们提出以下建议：首先，加强数据安全和隐私保护技术的研发，建立完善的安全管理体系；其次，推动技术标准和法规的制定，规范市场秩序；最后，加强人才培养，为工业互联网的发展提供充足的人力资源。
总之，工业互联网作为未来工业发展的重要趋势，将在推动制造业转型升级、提高生产效率、改善人民生活质量等方面发挥重要作用。
面对其带来的机遇与挑战，我们要充分把握，积极探索和创新，以应对未来社会的多样化需求和多元化的挑战。
未来的工业互联网将更加智能、高效、安全、环保，让我们共同期待这个充满无限可能的未来。
工业互联网安全白皮书在当今数字化、智能化的时代浪潮中，工业互联网犹如一股强大的动力，推动着工业领域的深刻变革和创新发展。
然而，伴随着工业互联网的蓬勃兴起，安全问题也日益凸显，成为制约其发展的关键因素之一。
工业互联网将传统工业与互联网深度融合，实现了人、机、物的全面互联。
通过传感器、大数据、云计算等技术，企业能够实时监控生产流程、优化资源配置、提高生产效率。
但与此同时，这种广泛的连接也为网络攻击打开了新的大门。
一方面，工业互联网涉及众多关键基础设施，如电力、交通、石油化工等。
一旦遭受攻击，不仅会影响企业的正常生产运营，还可能对国家安全和社会稳定造成严重威胁。
例如，针对电力系统的网络攻击可能导致大面积停电，影响人们的日常生活和社会秩序。
另一方面，工业控制系统相较于传统的信息技术系统，其安全防护能力相对薄弱。
许多工业设备和系统在设计之初并未充分考虑网络安全问题，存在着诸多安全漏洞。
而且，由于工业生产环境的特殊性，设备更新换代周期长，难以及时进行安全补丁的升级和维护。
那么，工业互联网面临的安全威胁究竟有哪些呢？首先是网络攻击手段的不断进化。
黑客组织和不法分子利用高级持续性威胁（APT）、恶意软件、网络钓鱼等手段，对工业互联网进行有针对性的攻击。
其次，数据安全问题日益突出。
工业互联网中产生和传输的大量数据，包含了企业的核心机密和用户的个人信息，如果这些数据被窃取、篡改或泄露，将给企业带来巨大的损失。
此外，内部人员的误操作或恶意行为也不容忽视，他们可能因为疏忽或利益驱动，对工业互联网系统造成安全隐患。
为了应对这些安全挑战，我们需要采取一系列的防护措施。
首先，强化安全意识是至关重要的。
企业和员工要充分认识到工业互联网安全的重要性，加强安全培训，提高安全防范意识。
其次，建立完善的安全管理制度，明确责任分工，规范操作流程，从制度层面保障工业互联网的安全运行。
在技术层面，我们需要采用多种安全防护技术。
比如，部署防火墙、入侵检测系统、加密技术等，对网络进行实时监控和防护。
对工业互联网几个基本问题的思考颜琰(湖南省工业和信息化厅,长沙410004)摘要:分析了以工业互联网为代表的新一轮产业变革大背景,结合国内外相关理论概念及企业实际案例论述了工业互联网的本质和内涵,指明了工业互联网的基本逻辑是解决协同与高效的问题,提出了工业互联网落地的根本途径及产业发展的总体建议㊂关键词:工业互联网;工业4.0;CPS;物联网中图分类号:F49;F424㊀㊀㊀㊀文献标识码:A引用格式:颜琰.对工业互联网几个基本问题的思考[J].信息通信技术与政策,2021,47(1):1-4. doi:10.12267/j.issn.2096-5931.2021.01.0010㊀引言在推动工业互联网创新应用时,会不断地面对各种质疑,要学会用能理解的语言来解释,要从企业的需求出发来考虑工作的出发点和结合点,要把国家的战略布局和企业的现实需求结合起来,要把IT的创新应用与工业的发展逻辑结合起来㊂因此,有必要理解工业互联网的本质内涵㊁把握工业互联网的基本逻辑㊁找到工业互联网发展的现实路径㊂1㊀从 工业互联网 提出的背景看其本质及内涵㊀㊀关于 工业互联网 ,顾名思义是 工业的互联网 ,或者 工业+互联网 ,甚至 互联网+工业 ㊂只要对工业比较熟悉就肯定不会认同这些说法㊂比如,工业和信息化部原副部长杨学山提出工业互联网应该姓 工 ,e-works的黄培博士认为工业互联网应该是 工业互联的网 ㊂此外,还有人认为工业互联网应该是 工业物联网 ;甚至还有人认为工业互联网应该是 产业互联网 ,原因在于其认为 industrial 要翻译成 产业 而不是 工业 ㊂那么,工业互联网的本质及内涵究竟是什么?笔者认为要回归到工业互联网提出的背景来进行理解㊂首先,美国通用电气公司(GE)基于 创新与变革浪潮 提出 工业互联网 概念,认为第一次浪潮是工业革命,第二次浪潮是网络革命,第三次浪潮是整合两大革命性转变之优势所形成的工业互联网革命,并特别强调将工业革命的成果及其带来的机器㊁机组和物理网络,与近期的互联网的成果 智能设备㊁智能网络和智能决策融合到一起,将此融合称作 工业互联网 [1]㊂显然,GE提出的工业互联网中的网络既包括物联网,也包括互联网,并且工业互联网不限于网络,还包括 智能设备㊁智能系统㊁智能决策 三大要素㊂GE提出的 工业互联网 概念带有鲜明的GE个性色彩[1]㊂其次,德国国家科学与工程院在‘确保德国制造业的未来 对实施 工业4.0 战略计划的建议“一文中提出了4次工业革命的划分方法,认为工业革命的划分是以制造技术的变革为主线的,其中第一次工业革命以水及蒸汽为动力的机械制造设备的引入为代表,第二次工业革命以劳动分工基础上的电力驱动的大规模生产为代表,第三次工业革命以使用电子和IT技术实现制造自动化为代表,第四次工业革命以信息物理系统(CPS)的出现为代表[2];同时,还对CPS做了说明,认为CPS是基于人联网㊁物联网和服务联网3张网,在 工业互联网 中除了人机物互联,还有业务活动的连接,显然这个网络体系既不限于物联网,也不限于互联网,与其说是网络,还不如说是基于网络连接形成的系统(见图1)㊂图1㊀物联网和服务联网 人㊁物和系统的网络化(资料来源:博世软件创新公司)综合GE 工业互联网 和德国 工业4.0 提出的背景及主要内容,笔者认为要理解工业互联网的本质及内涵主要应把握好以下几个方面㊂(1)要站在新一轮产业变革的大背景下来认识工业互联网 ,一旦离开这个背景,就难以理解工业互联网的深刻含义㊂GE 的‘工业互联网白皮书“和德国的‘工业4.0战略实施建议书“对工业革命的划分不同,但对新一轮工业革命的判断是基本相同的[3-4]㊂(2)工业互联网建立在物联网和服务联网的基础上,连接是核心㊂无论是在GE 的‘工业互联网白皮书“中还是在德国的‘工业4.0战略实施建议书“中,工业互联网都包括了物联网和互联网,工业物联网是工业互联网中的一部分㊂说 网络是基础 ,这个网络就是物联网和服务联网,是连接了生产要素㊁承载了生产经营业务㊁连接了相关主体的网络㊂(3)工业互联网的本质就是德国 工业4.0 里所说的信息物理系统㊂基于信息物理系统形成全新的工业生产制造㊁组织管理和经营服务体系,推动企业制造方式㊁组织形式㊁经营模式以及企业之间协同格局发生一系列深刻变革㊂说 平台是核心 ,这个平台就是CPS 平台㊂关于CPS ,很多人仍理解为信息系统,笔者认为CPS 应该是信息系统和物理系统深度融合㊁高度协同㊁相辅相成的统一体系㊂比如一个企业上ERP ,若只是一个管理工具,那就是一个信息系统,如果基于ERP 系统推动企业相应的流程再造㊁组织重组㊁制度变革㊁机制创新,那么这一系列的东西就融合形成了信息物理系统㊂正是因为如此,有人把CPS 翻译成 信息物理融合系统 ,甚至有专家主张干脆称其为 赛博系统 ,避免因顾名思义产生狭义的理解㊂(4) 产业互联网 更多的是 互联网+ 或 +互联网 的产物, 消费互联网 生活互联网 都应该是 产业互联网 ㊂但是,若认为 industrial 可以翻译成 产业 ,就把 industrial internet 定义为 产业互联网 ,否认 工业互联网 的存在,那显然是因为忽视了新一轮产业变革的时代背景,从而忽视了工业革命是产业革命的核心㊁工业经济发展规律的特殊性㊁ 工业互联网 与 产业互联网 本质上的区别,这将严重误导工业互联网的发展㊂2㊀从工业经济的基本矛盾看工业互联网的基本逻辑㊀㊀笔者认为,目前尚无合适的解释来说明什么是工业,但从工业革命的定义可以看出工业的基本属性㊂工业革命是以机器大生产取代个体手工生产的一场生产与科技的革命,大生产区别小生产的地方就是高度分工形成的专业化和高度协同形成的产业化㊂随着社会化大生产的不断发展,工业企业内部和企业之间既分工又协作的关系不断深化和紧密㊂因此,在分工不断深化的基础上如何解决协作上的高效协同问题,是工业经济的基本矛盾㊂工业经济的发展过程是一个分工与协作不断深化的双螺旋过程,工业互联网的发展过程也将是分工与协作不断解构和重构的过程,工业互联网的基本逻辑就是变革分工方式,提升协同效率㊂从经济学的角度来看,资源是稀缺的,如何利用有效的资源来生产和分配物品和劳务,是经济学研究的基本矛盾;从企业管理学的角度来看,资源是稀缺的,如何通过竞争获得资源,并对获得的资源进行组织㊁控制与协调,是管理需要解决的基本矛盾㊂工业经济的发展过程也是一个技术与管理不断创新的双螺旋过程,工业互联网的发展过程也将是技术与管理不断创新发展的双螺旋过程㊂市场机制的核心是 竞争 ,因此在讲究 协同 的同时不能忽略了 竞争 ㊂工业互联网是提高企业核心竞争力的手段㊂凡是存在激烈竞争的企业之间,除了共享基础性的生产性服务外,不可能存在一个统一的行业性工业互联网平台,某企业的平台再好,其同行业企业也不可能统一到他的平台上来;某企业的平台再赋能,也不可能给其同行企业赋能㊂发展工业互联网要遵循工业经济的基本逻辑,防止纯IT思维,特别是地方主管部门更不能用电子政务的思维来建设工业互联网平台㊂总之,工业经济以竞争为基本机制,以协同为基本逻辑,以效率为基本目标㊂工业互联网首先是解决协同与高效的问题, 提质㊁降本㊁增效 归根到底源自于协同与高效㊂同时,从战略层面来看,工业互联网也是大企业核心竞争力的重要基础,将企业之间的竞争上升到企业生态之间的竞争,谁基于平台整合和配置资源的能力强,谁的核心竞争力就强㊂推进工业企业工业互联网的创新应用,一方面要充分借鉴泰勒 科学管理 理论的基本原理;另一方面要高度重视工业互联网对企业组织架构变革的深远影响,要认识到工业互联网平台将进一步促进企业生态的建设,从而促进产业的集中㊂泰勒认为企业管理的根本目的在于提高劳动生产率,他在‘科学管理原理“一书中说过: 科学管理如同节省劳动的机器一样,其目的在于提高每一单位劳动的产量㊂ [5]泰勒科学管理的特点是从每一个工人抓起,从每一件工具㊁每一道工序抓起,在科学试验的基础上,设计出最佳的工位设置㊁最合理的劳动定额㊁最标准化的操作方法㊁最适合的劳动工具㊂泰勒 科学管理 的精髓是强调系统分析㊁科学评估,强调数量化㊁标准化和精细化,是经过系统分析㊁科学评估,对原有的生产要素㊁生产流程等进行数量化㊁标准化和精细化改造㊂虽然现在的技术水平发生了翻天覆地的变化,但泰勒当年的思想方法㊁泰勒制的基本原理,对工业互联网的创新发展仍然具有十分重要的借鉴意义㊂3㊀从工业企业的基本关系看工业互联网落地的根本途径工业互联网要做到全要素㊁全产业链㊁全价值链的全面连接 ,这是对工业互联网理解的高度概括,是从具体到抽象的规律性总结㊂工业最终具体落实到具体企业及其具体的生产经营活动,企业是工业经济活动的主体,因此,全要素㊁全产业链㊁全价值链的全面连接最终要落实到工业企业这一主体的具体工业活动中㊂德国工业4.0提出了三大集成:纵向集成是企业内部信息流㊁资金流和物流的集成,是全要素的全面连接;横向集成是企业之间通过价值网络进行横向资源整合,这是一种上下游产业链的全面连接;跨整个价值链的端到端集成,是围绕产品设计㊁生产制造㊁物流配送㊁使用维护的产品全生命周期管理,是实现产品整个价值链数字世界和真实世界的整合,这是价值链的整合[4]㊂如图2所示,美国国家标准技术研究院(NIST)在其提出的 制造金字塔 中,阐释了现代制造系统产品㊁生产制造㊁经营业务3个 维度 的生命周期,这3个维度与德国工业4.0提出的三大集成在基本逻辑上是高度一致的[6]㊂我国工业互联网产业联盟发布的‘工业互联网平台白皮书(2017)“提出 4个面向 ,即面向工业现场的生产过程优化㊁面向企业运营的管理决策优化㊁面向社会化生产的资源优化配置与协同㊁面向产品全生命周期的管理与服务优化[7]㊂这很好地诠释了工业互联网落地的途径,与德国 工业4.0 的三大集成㊁美国㊀㊀图2㊀制造金字塔制造金字塔 的3个维度有异曲同工之妙,对企业的应用具有很强的针对性和实用性㊂相对来说,无论是4个模式㊁5个模式还是6个模式,都是结果,不是路径㊂通过工业互联网产业联盟近几年基于国际交流和本国实践的经验,工业互联网的逻辑已经非常清晰且完善,对产业互联网㊁智慧城市等诸多领域都有很强的借鉴作用㊂4㊀结束语深入推进工业互联网创新发展战略,是我国工业面对百年未有之大变局㊁主动融入新一轮科技革命和产业变革的战略举措,是打好产业基础高级化㊁产业链现代化攻坚战的重要基础,是建立新发展格局的基础支撑,是制造业高质量发展的新动能㊂我们应该立足㊀㊀于产业变革的时代背景,立足于现代产业体系建设的战略布局,立足于工业经济发展的内在逻辑和基本规律,务实推进,实现工业互联网的高质量发展㊂参考文献[1]美国通用电气公司.工业互联网:突破智慧和机器的界限[R],2012.[2]德国国家科学与工程院.确保德国制造业的未来 对实施 工业4.0 战略计划的建议[R],2014.[3]美国通用电气公司.工业互联网白皮书[R],2012.[4]德国国家科学与工程院.工业4.0战略实施建议书[R],2013.[5]弗雷德里克㊃温斯洛㊃泰勒.科学管理原理[M].马风才,译.机械工业出版社,2007.[6]美国国家标准技术研究院.智能制造系统现行标准体系[R],2016.[7]工业互联网产业联盟.工业互联网平台白皮书(2017) [R],2017.作者简介:颜琰㊀湖南省工业和信息化厅二级巡视员,主要从事工业互联网相关政府主管工作及工业互联网领域研究工作Thoughts on several basic problems of Industrial InternetYAN Yan(Industry and Information Technology Department of Hunan Province,Changsha410004,China) Abstract:This paper analyzes the background of the new round of industrial reform represented by the Industrial Internet,discusses the essence and connotation of the Industrial Internet by combining with the relevant theoretical concepts and the actual cases of enterprises,points out that the basic logic of the Industrial Internet is to solve the problems of coordination and efficiency,and puts forward the fundamental approach to the implementation of the Industrial Internet and the overall suggestions for industrial development.Keywords:Industrial Internet;Industry4.0;Cyber-Physical Systems;IoT(收稿日期:2020-12-16)。
工业互联网基础知识目录一、工业互联网概述 (3)1.1 定义与概念 (3)1.1.1 工业互联网的定义 (4)1.1.2 工业互联网的起源与发展 (5)1.2 架构与组成 (7)1.2.1 核心架构 (8)1.2.2 关键技术 (9)二、工业互联网的应用领域 (11)2.1 制造业 (12)2.1.1 智能制造 (13)2.1.2 工业机器人 (14)2.2 供应链管理 (15)2.2.1 需求预测与库存管理 (16)2.2.2 物流追踪与配送优化 (17)2.3 城市管理 (18)2.3.1 智慧城市 (20)2.3.2 能源管理与环保 (21)2.4 其他领域 (22)2.4.1 医疗健康 (23)2.4.2 教育培训 (24)三、工业互联网的发展趋势 (25)3.1 5G与物联网的融合 (26)3.1.1 5G技术简介 (28)3.1.2 物联网在工业互联网中的应用 (29)3.2 AI与大数据的赋能 (30)3.2.1 人工智能在工业互联网中的作用 (32)3.2.2 大数据分析在工业优化中的应用 (33)3.3 边缘计算与云计算的结合 (34)3.3.1 边缘计算简介 (35)3.3.2 云计算在工业互联网中的应用 (36)3.4 网络安全与隐私保护 (38)3.4.1 工业互联网安全挑战 (39)3.4.2 数据隐私保护措施 (40)四、工业互联网的挑战与机遇 (41)4.1 技术挑战 (42)4.1.1 技术标准与互操作性 (43)4.1.2 技术更新与研发投入 (45)4.2 商业模式与盈利路径 (46)4.2.1 企业上云与数字化转型 (47)4.2.2 商业模式的创新与实践 (48)4.3 政策与法规环境 (50)4.3.1 国家政策支持 (51)4.3.2 法律法规保障 (52)一、工业互联网概述工业互联网是新一代信息通信技术与工业经济深度融合的新型基础设施、应用模式和工业生态，通过对人、机、物、系统等全面连接，实现全要素、全流程、全产业的深度互联和智能化发展。
工业互联网标识解析标准化白皮书（2020年）2020年月前言近年来，以工业互联网为代表的新一代信息技术正在深度重构全球产业模式、企业形态和价值分工，并正在推动全球工业体系发生深刻变革。
标识解析体系作为工业互联网的关键神经系统，是支撑工业互联网网络互联互通的基础设施，也是实现工业互联网数据共享共用的关键。
目前，标识解析体系已初步建立，五大顶级节点间实现互联互通，标识应用成效初步显现，产业基础不断增强，标识解析已从概念形成普及进入到应用实践推广的新阶段。
但仍存在关键技术标准缺失、滞后等问题，亟需大力推进标准化工作，支撑标识解析技术创新及指导产业应用，加速科技成果转化，营造公平竞争的市场环境，激发各类市场主体活力，推动我国工业互联网创新成果向国际标准转化，以标准引领我国制造业高质量发展。
基于此，工业互联网产业产业联盟组织编写本白皮书，梳理标识解析标准化国内外发展现状，分析面向工业互联网场景的标准化新需求，完善现有标准体系框架，提出标准化工作的实施路径，最后结合当前现状给出了标准化工作建议。
目录1. 编写概述 (8)1.1 编写背景 (8)1.2 编写意义 (8)2.标识解析发展现状 (10)2.1 标识解析体系持续完善 (11)2.2 标识技术能力不断增强 (14)2.3 标识应用推广加速发展 (15)2.4 标识产业生态加速构建 (17)3.标识解析标准化国内外进展 (18)3.1国际标准化现状 (20)3.2国内标准化现状 (27)3.3小结 (32)4.标识解析标准化需求分析 (33)4.1整体架构需求 (33)4.2编码与存储需求 (34)4.3采集与处理需求 (35)4.4解析需求 (35)4.5数据与交互需求 (36)4.6设备与中间件需求 (37)4.7异构标识互操作需求 (38)4.8应用支撑需求 (38)5.标识解析标准化实施路径 (40)5.1标准化体系框架 (40)5.2标准研制和应用 (47)6.标准化工作建议 (49)1. 编写概述1.1 编写背景工业互联网标识解析体系是工业互联网网络体系的重要组成部分，是支撑工业互联网互联互通的神经枢纽。
工业互联网:突破智慧和机器的界限译自：2012年11月【美国】GE编译：工业和信息化部国际经济技术合作中心目录一、摘要 (1)后继浪潮 (1)工业互联网潜力的冰山一角 (3)1%增长意义非凡 (3)惠及全球 (4)推动力与催化剂 (5)二、创新和生产力：接下来呢？ (5)三、创新与变革浪潮 (8)第一次浪潮：工业革命 (8)第二次浪潮：互联网革命 (10)第三次浪潮：工业互联网 (12)智能设备 (12)智能系统 (15)智能决策 (16)要素整合 (17)四、机遇有多大？三大视角 (18)经济视角 (18)能耗视角 (20)将燃料转化为电力 (22)实物资产的视角 (23)商用喷气飞机 (24)联合循环电站 (25)机车 (26)炼油厂 (27)卫生保健 (28)五、工业互联网的益处 (28)对工业行业的益处：1%的力量 (30)商业航空业 (30)铁路运输 (33)发电 (34)石油和天然气的开发与交付 (36)医疗保健 (38)经济收益：下一个生产力繁荣期 (41)生产力增长的停滞期 (43)互联网革命 (43)质疑再度出现 (46)工业互联网将带来新一轮的生产力革命 (47)差异所带来的改变 (48)工业互联网与高端制造业 (51)对全球经济所产生的影响 (52)商业活动和商业环境的角色 (53)六、推动力、催化剂和条件 (55)创新 (55)基础设施 (56)网络安全管理 (57)人才开发 (59)七、结论 (61)一、摘要创新将显著提高航空、铁路运输、发电、石油与天然气开发及保健服务等不同行业的发展速度和效率，推动世界经济增长，为全球创造更多更好的就业机会，不断提高人们的生活水平。
在美国与中国如此，在非洲的大城市及哈萨克斯坦的农村地区亦是如此。
随着医疗服务水平的不断提高，成本日益浓缩，大量燃料与能源得以节省，实物资产性能提升和使用寿命拉长，工业互联网将进一步提高效率，促进生产力发展。
5G 与工业互联网融合应用发展白皮书在当今数字化、智能化的时代浪潮中，5G 技术与工业互联网的融合应用正以前所未有的速度和深度改变着工业生产的模式与格局。
5G作为新一代移动通信技术，具有高速率、低时延、大容量等显著优势；而工业互联网则通过连接人、机、物等各类工业要素，实现了工业生产的智能化、网络化和协同化。
两者的融合，为工业领域带来了前所未有的机遇和挑战。
一、5G 与工业互联网融合的背景和意义随着全球制造业的竞争日益激烈，提高生产效率、降低成本、提升产品质量和创新能力成为了企业生存和发展的关键。
传统的工业生产模式在面对市场快速变化和个性化需求时，逐渐显露出其局限性。
5G技术的出现，为解决这些问题提供了新的可能。
5G 的高速率能够支持大量工业数据的快速传输，使得实时监控和远程控制成为现实；低时延特性则能够满足工业生产中对实时性要求极高的场景，如工业机器人的协同作业、自动化生产线的控制等；大容量连接则可以实现工厂内众多设备和传感器的互联互通，构建起全面感知的工业生产环境。
工业互联网通过将工业生产的各个环节数字化、网络化，打破了信息孤岛，实现了生产要素的优化配置和协同创新。
5G 与工业互联网的融合，将进一步推动工业生产的智能化升级，提升企业的竞争力，促进工业经济的高质量发展。
二、5G 与工业互联网融合的应用场景（一）智能工厂在智能工厂中，5G 与工业互联网的融合能够实现生产设备的智能化联网和远程监控。
通过在设备上安装传感器和 5G 通信模块，实时采集设备的运行数据，并将其传输到云端进行分析和处理。
管理人员可以通过手机或电脑随时随地了解设备的运行状况，及时发现并解决问题，从而提高设备的利用率和生产效率。
（二）工业自动化控制5G 的低时延特性使得工业自动化控制更加精确和可靠。
例如，在汽车生产线上，多个工业机器人需要协同工作，完成车身的焊接、喷漆等工序。
5G 技术能够确保机器人之间的通信实时、稳定，避免因时延导致的操作失误，提高生产质量和效率。
工业互联网:突破智慧和机器的界限译自：2012年11月【美国】GE编译：工业和信息化部国际经济技术合作中心目录一、摘要 (1)后继浪潮 (1)工业互联网潜力的冰山一角 (3)1%增长意义非凡 (3)惠及全球 (4)推动力与催化剂 (5)二、创新和生产力：接下来呢？ (5)三、创新与变革浪潮 (8)第一次浪潮：工业革命 (8)第二次浪潮：互联网革命 (10)第三次浪潮：工业互联网 (12)智能设备 (12)智能系统 (15)智能决策 (16)要素整合 (17)四、机遇有多大？三大视角 (18)经济视角 (18)能耗视角 (20)将燃料转化为电力 (22)实物资产的视角 (23)商用喷气飞机 (24)联合循环电站 (25)机车 (26)炼油厂 (27)卫生保健 (28)五、工业互联网的益处 (28)对工业行业的益处：1%的力量 (30)商业航空业 (30)铁路运输 (33)发电 (34)石油和天然气的开发与交付 (36)医疗保健 (38)经济收益：下一个生产力繁荣期 (41)生产力增长的停滞期 (43)互联网革命 (43)质疑再度出现 (46)工业互联网将带来新一轮的生产力革命 (47)差异所带来的改变 (48)工业互联网与高端制造业 (51)对全球经济所产生的影响 (52)商业活动和商业环境的角色 (53)六、推动力、催化剂和条件 (55)创新 (55)基础设施 (56)网络安全管理 (57)人才开发 (59)七、结论 (61)一、摘要创新将显著提高航空、铁路运输、发电、石油与天然气开发及保健服务等不同行业的发展速度和效率，推动世界经济增长，为全球创造更多更好的就业机会，不断提高人们的生活水平。
在美国与中国如此，在非洲的大城市及哈萨克斯坦的农村地区亦是如此。
随着医疗服务水平的不断提高，成本日益浓缩，大量燃料与能源得以节省，实物资产性能提升和使用寿命拉长，工业互联网将进一步提高效率，促进生产力发展。
生产力提升就意味着收入和生活水平的改善。
在美国，如果工业互联网推动生产率每年增长1-1.5个百分点，使生产率再一次达到网络革命巅峰水平，在接下来的20年里，平均收入水平将提高25-40%。
若其他各国生产力增长水平能维持在美国的一半，工业互联网将为全球GDP创造10—15万亿美元价值，这相当于美国今天的经济总量。
在当今充满挑战的经济环境下，确保部分生产率增长能给个体与整体经济带来巨大裨益。
后继浪潮这能实现吗？工业互联网将整合两大革命性转变之优势：其一是工业革命，伴随着工业革命，出现了无数台机器、设备、机组和工作站；其二则是更为强大的网络革命，在其影响之下，计算、信息与通讯系统应运而生并不断发展。
伴随着这样的发展，三种元素逐渐融合，充分体现出工业互联网之精髓：智能机器：以崭新的方法将现实世界中的机器、设备、团队和网络通过先进的传感器、控制器和软件应用程序连接起来。
高级分析：使用基于物理的分析法、预测算法、自动化和材料科学，电气工程及其他关键学科的深厚专业知识来理解机器与大型系统的运作方式。
工作人员：建立员工之间的实时连接，连接各种工作场所的人员，以支持更为智能的设计、操作、维护以及高质量的服务与安全保障。
图1工业互联网的关键元素将这些元素融合起来，将为企业与经济体提供新的机遇。
例如，传统的统计方法采用历史数据收集技术，这种方式通常将数据、分析和决策分隔开来。
伴随着先进的系统监控和信息技术成本的下降，工作能力大大提高，实时数据处理的规模得以大大提升，高频率的实时数据为系统操作提供全新视野。
机器分析则为分析流程开辟新维度，各种物理方式之结合、行业特定领域的专业知识、信息流的自动化与预测能力相互结合可与现有的整套“大数据”工具联手合作。
最终，工业互联网将涵盖传统方式与新的混合方式，通过先进的特定行业分析，充分利用历史与实时数据。
工业互联网潜力的冰山一角在最初阶段，工业互联网为各种各样的机器(从简单的到极为复杂的机器)嵌入传感器与其他高级设备，这方便了海量数据的收集与分析，从而改善机器性能与系统及连接网络的效率。
数据本身甚至也会变得“智能化”，能够迅速掌握目标用户位置，仅在航空业就蕴藏着无限潜力。
据估算，目前有2万架商用飞机，它们配备有4.3万台喷气发动机。
每台喷气发动机由诸多旋转设备组成。
针对这些旋转设备，人们可以进行单独监控。
若“智能飞机”能与机组人员交流互动，那么发动机维护、燃料消耗、机组人员分配与调度的效率提升将超乎想象。
所有这些仍仅是基于当下数据。
在未来15年中，随着航空服务不断扩展，陆续将有3万台喷气发动机投入使用。
同样，火车头、联合循环发电厂、能源加工厂、工业设施与其他关键设备也颇具潜力。
总的来说，今天全球工业基地拥有超过300万台旋转设备，而这仅仅是工业互联网潜力的冰山一角。
1%增长意义非凡机器与智能分析相互结合将带来诸多裨益。
我们预计，工业互联网的技术创新将直接应用于各行各业，并产生32.3万亿美元的经济效益。
随着全球经济继续发展，工业互联网的应用潜力也将不断增长。
到2025年，工业互联网将创造82万亿美元的经济价值(约为全球经济总量的二分之一)。
了解具体行业中工业互联网产生价值的保守估算，具有一定的指导意义。
工业互联网效率增长1%，将产生巨大影响。
例如，在商用航空领域，每节省1%的燃料意味着将来15年中能节省300亿美元支出。
同样，若全球燃气电厂运作相率提升1%，将节省660亿美元能耗支出。
此外，工业互联网能提高医疗保健流程效率，有益于该行业的发展。
医疗保健行业效率每增长一个百分点，将节省630亿美元。
世界铁路网交通运输效率，若提高一个百分点，将节省270亿美元能源支出。
这些都还只是工业互联网潜力很小的一部分。
惠及全球作为创新的关键源泉，美国是工业互联网技术的先锋。
伴随全球一体化不断深化，技术转让迅速发展，工业互联网的益处将惠及全球。
实际上，随着新兴市场大力投资基础设施，尽早采用并快速部署工业互联网技术将成为发展的强劲助推器。
新兴市场国家或许不需要沿袭发达国家曾经走过的道路。
例如，无线技术将替代电缆或有线技术；私有、半公共或公共云系统将替代各个孤立系统。
这一切都有助于弥补发达国家与发展中国家生产力之间的鸿沟。
在该进程中，工业互联网将缓解资源与资金压力，令全球经济社会发展更具有可持续性。
推动力与催化剂工业互联网需要应用的推动力和催化剂：我们需要不懈努力推动技术创新，同时加大投资配置必要的传感器、测试设备与用户界面系统。
投资将成为加速实现技术转化的基本条件。
工业互联网能在多大程度上提高效率，能带来多少便利将取决于其发展步伐。
部署工业互联网的成本将因行业与地区而定。
然而，对该技术领域的投入，人们普遍认为其成本最终将获得正收益。
坚固的网络安全系统、管理脆弱环节、保护敏感信息与知识产权的有效途径。
建立庞大的人才库，包括新型交叉人才，如机械与工业工程结合形成新的“数字机械工程师”，创建分析平台与算法的数据专家及软件与网络安全专家。
培训员工掌握相应技能，有助于确保创新，并创造更多就业机会，促进生产力发展。
工业互联网是一项需要投入人力物力的工程，但它将彻底改变我们的工业发展与生活方式，促进人脑与机器的互动与融合。
二、创新和生产力：接下来呢？在人类历史长河中，大部分时候，生产力增长让人难以察觉，人们生活水平的提高也非常缓慢。
然而，大约200年前，人类在创新方面迈出了一大步——工业革命。
从此，人和畜类的体力劳动被机械动力替代。
工业革命进行了一波又一波，给我们带来了蒸汽机、内燃机，继而是电报、电话和电。
生产力水平得到大幅提高，经济实现快速增长。
1800年前，西方经济体人均收入翻一番足足花了800年；而在接下来的150年里，却增长了13倍。
但到了1970年代，生产力领先的美国，却开始止步不前。
依赖于信息存储、计算和通信技术的突破，计算机和全球互联网兴起，于是人类在创新领域里迈出了第二步。
其对于生产力的影响甚至更为深远，但是，貌似才过了十年，到2005年左右，强劲势头就消退了。
一些人断言，故事就此结束。
他们认为，过去的几波创新浪潮，虽然极大促进了商业和经济的发展，但对于未来的生产率增长，却派不上用场。
他们认为，工业革命带来的转变是一次性的，效益都已经实现；互联网革命也已失去作用，而且就创新普及的范围和对生产力的提升效果，互联网革命比工业革命差远了。
我们将挑战这一观点。
在本报告中，我们审视了新一波生产力水平提高的潜在可能性。
特别强调将工业革命的成果及其带来的机器、机组和物理网络，与近期的互联网的成果——智能设备、智能网络和智能决策融合到一起。
我们将此融合称作“工业互联网”。
有证据表明，范围广泛的新创新能给商业和全球经济带来巨大效益。
我们相信，怀疑论者过于草率地下了结论。
与工业革命非常类似，互联网革命也是动态地、一层层展开的，而现在正处于一个转折点。
工业互联网为何能在当今实现？有很多原因。
机器的性能还没有完全发挥，效率低下问题更加严重。
此问题并非出现在单个机器层面，而是系统层面，复杂程度之高让操作人员无法识别并减少低效率情况的发生。
由于这些因素，使用传统方法来寻求改善越来越困难。
但是，它们却鞭策人们，利用基于互联网创新的方法来解决问题。
计算、信息和通讯系统支持广泛的仪表化、监控和分析，仪表价格大幅降低，大范围配备和监控工业机器得以实现。
运算能力稳步提高，已达到用数码智能增强物理机器性能的程度。
远程数据存储、大数据集以及运算巨量信息的更先进的分析工具，逐渐成熟，应用范围更加广阔。
如果把这些改变一起用于机器、机组和网络，那么令人兴奋的新机会就会诞生。
仪器价格的急剧降低也受到了云计算的影响，云计算使得我们收集分析的信息量比以前更大，成本更低。
价格下跌的趋势，会加速工业互联网的发展。
正如1990年代后半叶，此趋势激发了人们对信息通讯技术(ICT)仪器的迅速采用。
移动革命也将加速这种价格下跌趋势，让信息资源的高效分享更加实惠，并实现了分散优化和个性化优化。
远程监控工业设备、分布式操作电源的实现，就是最有力的证明。
要了解工业互联网的潜力，关键要考虑到全球工业系统的庞大规模。
现在有数百万的机器遍布世界，小到简单的电动机，大到卫生保健中用到的高端计算机断层扫描仪(CT)。
机组数以万计，从发电厂到载人载物横跨世界的飞机，还有成千上万的复杂网络，从电网到铁路系统，实现了机器与机组的配合运作。
工业互联网将有助于工业系统各层面更好的运转。
通过优化检查、维护和修理过程，资产的可靠性得以提高。
工业互联网还将改善运行效率，无论是在机组层面，还是更大的网络层面。
工业互联网的产生条件已经成熟。
早期证据表明，新一波的创新已经来临。
接下来，我们将向大家展示工业互联网将如何逐层展开的框架，并举了几个例子，说明其为商业，甚至全球经济体带来的利益。
