近日国家推出新基建投资计划，截止到2020年3月5日，共24个省市区公布了未来的投资计划，涉及到2.2万个项目，总投资48.6万亿元。其中2020年度计划投资总规模达8万亿。主要涉及到新能源充电桩、特高压、5G、大数据、人工智能、工业互联网、城际高速路和城际轨道交通等七个领域。相信其它六大领域大家都比较了解，但对工业互联网可能不是那么熟悉。因为工业互联网是一个大的系统，不是单一的技术，它涉及到传感技术、自动控制技术、网络技术、信息安全、大数据、边缘计算、云计算、工业应用软件等。本文以中国工业互联网产业联盟于2019年8月发布的《工业互联网体系架构2.0》（以下简称“《架构》”）为指引，沿着《架构》所涉及到的技术领域去分析和挖掘有技术含量和投资价值的公司，给各位投资者一些参考建议。
关键词：数字经济 全要素生产率 工业互联网 工业互联网平台 投资
基本概念
2012年11月，GE发布了《工业互联网 打破智慧与机器的边界》白皮书，首次提出了工业互联网的概念。工业互联网代表的是一个开放、全球化的，将人、数据和机器连接起来的网络。其核心三要素包括智能设备、先进的数据分析工具、以及人与设备的交互接口。
工业互联网是新一代信息技术与工业系统全方位深度融合所形成的产业和应用生态，是工业智能化发展的关键综合信息基础设施。其本质是以机器、原材料、控制系统、信息系统、产品以及人之间的网络互联为基础，通过对工业数据的全面深度感知、实时传输交换、快速计算处理和高级建模分析，实现智能控制、运营优化和生产组织变革。网络，数据及安全构成了工业互联网三大体系，其中网络是基础，数据是核心，安全是保障。
工业互联网平台本质是通过工业互联网网络采集海量工业数据，并提供数据存储、管理、呈现、分析、建模及应用开发环境，汇聚制造企业及第三方开发者，开发出覆盖产品全生命周期的业务及创新性应用，以提升资源配置效率，推动工业企业的高质量发展。
智能制造
基于物联网、大数据、云计算等新一代信息技术，贯穿于设计、生产、管理、服务等制造活动的各个环节，具有信息深度自感知、智慧优化自决策、精准控制自执行等功能的先进制造过程、系统与模式的总称。
智能制造与工业互联网有着紧密的联系，智能制造的实现主要依托两方面的基础能力。一是工业制造技术，包括先进装备、先进的材料和先进的工艺等，是决定制造边界与制造能力的根本；二是工业互联网，包括智能传感控制软、硬件、新型工业网络、工业大数据平台等综合信息技术要素，是充分发挥工业装备、工艺和材料潜能，提高生产效率、优化资源配置效率、创造差异化产品和实现服务增值的关键。因此，工业互联网是智能制造的关键基础，为其变革提供了必须的共性基础设施和能力，同时也可以用于支撑其它产业的智能化发展。
数字经济
数字经济这一术语最早是由美国IT 咨询专家唐·塔普斯科特在其专著《数字经济：网络智能时代的希望和危险》所提出，后来MIT 媒体实验室的创立者尼古拉·尼葛洛庞将数字经济描述为“利用比特而非原子”的经济，指出了数字经济基于网络的经济本质。中国在2016 年《G20 数字经济发展与合作倡议》提出，“数字经济是指以使用数字化的知识和信息作为关键生产要素、以现代信息网络作为重要载体、以信息通信技术的有效使用作为效率提升和经济结构优化的重要推动力的一系列经济活动”。
结构调整的必然选择
美国著名经济学家Robert Solow于1956年提出了新经济增长理论即索洛模型。他认为任何一个经济体的经济增长可以归根为要素投入的增长和要素使用效率的提升，也就是所谓的全要素生产率（TFP）的增长。中国经济经历了高速增长的四十年，但这种高速增长主要是由要素驱动或者说是投资驱动的。目前我国已经完成了工业化进程进入后工业化时代，但TFP只相当于美国43%的水平，而欧洲发达国家完成工业化进程TFP能达到美国的80%以上。如果要在2035年TFP达到美国的65%，我国的年均TFP增长率要保持在2.5%以上。而要保持这么高速的要素增长率，一方面要继续释放制度红利，加大改革开放的力度，另一方面要继续加大新技术的投入。因此，数字化转型是必然的选择，就是要充分利用数字化技术提升传统产业的效率、优化经济结构。在工业企业，利用工业互联网等数字化技术深度渗透到生产的每一个环节，提升产品品质，降低成本。
根据中国信息通信研究院发布的《G20国家数字经济发展研究报告》，G20国家数字经济总规模不断扩大。与2016年相比，G20国家数字经济总量持续扩大，由2016年的24.09万亿美元增加到2017年的26.17万亿美元，增长率高达8.64%，同比增长0.88个百分点。2017年中国数字经济规模居世界第二位，总量达4.02万亿美元，占当年GDP的20%多。中国数字经济占本行业增加值比重呈现出第三产业高于第二产业、第二产业高于第一产业的典型特征。服务业中数字经济占行业比重平均值为32.6%，工业中数字经济占行业比重平均值为17.2%，农业中数字经济占行业比重平均值为6.5%。而在工业领域，数字经济渗透特征是资本密集型行业数字化转型快于劳动密集型行业，重工业数字化转型明显高于轻工业数字化转型。因此，在工业企业传统产业数字化还有很大的提升空间。
党的十九大明确提出，推动互联网、大数据、人工智能和实体经济深度融合。国家颁布相关政策推动产业数字化和数字化产业如《中国制造2025》、《智能制造发展规划》、《工业互联网发展行动计划（2018-2020）》等。
工业企业尤其是制造业对工业互联网有内在的需求。一方面我国人力、土地、能源等资源价格持续上升，传统工业企业的经营压力越来越大，需要减少对这些资源的依赖。另一方面，中国的人口红利在消失，近10年我国的人力成本上涨了近10倍，平均CAGR高达13%。还有成本控制不易，传统工业企业经营管理模式也相对比较落后，效率低下，难以适应当前快速变化的市场需求，迫切需要新的组织形式和新的技术要素来改善。
中国工业互联网产业联盟在参考美国工业互联网参考架构IIRA、德国RAMI4.0、日本IVRA的基础上于2016年8月发布了《工业互联网体系架构1.0》。其后在不断总结经验的基础上修订完善，于2019年8月发布了《工业互联网体系架构2.0》。整个体系框架由四部分组成：业务指南、功能框架、实施框架及技术框架。
工业互联网的业务视角可从工业和互联网两个视角描述。从工业视角看，工业互联网主要表现为从生产系统到商业系统的智能化，由内及外，生产系统自身通过采用信息通信技术，实现机器之间、机器与系统、企业上下游之间实时连接与智能交互，并带动商业活动化。其业务需求包括面向工业体系及各个层级的优化，如泛在感知、敏捷响应、全局协同、动态优化、智能决策、工业链协同、需求匹配、服务增值等业务需求等。从互联网视角看，工业互联网主要表现为商业系统变革牵引生产系统的智能化，由外及内，从营销、服务、设计环节的互联网新模式新业态带动生产组织和智能化变革。其业务需求基于互联网平台实现的精准营销、个性化定制、智能服务、众包众创、协同制造、柔性制造等。它分为国家产业层、企业业务层、业务能力层及产品层四个层级来描述。
工业互联网的核心基于全面互联而形成数据驱动的智能，它以网络为基础、以数据为核心，以安全为保障，包含三大核心功能体系：网络、数据、安全。三大智能化闭环即生产控制优化、运营决策优化、产业链价值链优化。
网络包括网络互联体系、标识体系和应用支撑体系。数据是工业智能化的核心驱动，包括数据采集交换、处理、分析、反馈控制等功能。既有机器数据的边缘计算，也有海量数据的云计算。安全是网络与数据在工业应用中的保障，包括设备安全、网络安全、控制安全、数据安全、应用安全和综合安全管理。
基于工业互联网的网络、数据与安全，工业互联网平台构建面向工业智能化发展的三大闭环。一是面向机器设备运行优化的闭环，核心是基于对绩效操作数据、生产环境数据的实时感知和边缘计算，实现机器设备的动态优化。二是面向生产运营的优化闭环，实现生产经营管理的动态优化。三是面向企业协同、用户交互与产品服务优化的闭环，实现企业组织资源和商业活动的创新，形成网络化协同、个性化定制、服务化延伸等新模式。工业互联网的主要功能体系见表一
工业互联网平台技术体系工业互联网平台是工业互联网的核心，工业互联网平台由边缘层、IaaS层、PaaS层及应用层构成。边缘层是基础，向下接入工业设备实现数据的采集与处理。工业PaaS层是核心，基于通用PaaS并融合多种创新功能，将工业机理沉淀为模型，实现数据的深度分析并为SaaS层提供开发环境，是平台核心能力的集中体现。应用层是关键，主要提供覆盖不同行业，不同领域的业务应用及创新性应用，形成工业互联网平台的最终价值。工业互联网平台主要功能见表二
广义的工业互联网涉及的产业众多，和信息产业、通信产业、自动控制产业有很多交叉的地方，本文重点对工业互联网平台的投资展开分析。
工业互联网平台和云计算一样，根据提供的服务不同，分为不同类型的平台，相应地对平台提供商所要求的能力不一样，实现的难易程度不一样，也就是说其进入壁垒不一样。
知识壁垒是工业互联网平台在跨行业、跨领域拓展道路上不可逾越的“鸿沟”，而工业机理的复杂度决定了这道“鸿沟”的大小。究其原因是，工业机理复杂度越高，数字化模型构建的难度越大，开发成本越高。高机理复杂度模型的构建需要平台在该领域有长时间的积累，只有这样才能深入掌握该领域的工业知识与经验，对该领域有更加透彻的理解，构建的数字化模型才能更精准。因此集成高工业机理复杂度模型的工业PaaS平台具有更高的壁垒，其它领域的工业PaaS平台很难在短时间内突破该领域的知识壁垒。机理复杂度及价值高低如下图所示。
图一：工业机理复杂度和场景价值
从上图可以看出，数字仿真及协同设计机理复杂度高，但场景价值较低，这一块市场基本上提升空间不大。经营管理类软件的机理复杂度最低，场景价值适中，这一块与工业互联网平台的关联度不大，其它通用类云SaaS服务可以覆盖。因此，对于工业互联网平台最有价值的是设备健康管理、生产工艺优化、产品质量优化及生产过程管理，但目前这一块的成熟度还很低，还有很大的改进和提升空间。
当前工业互联网平台应用主要集中于设备管理服务、生产过程管控与企业运营管理、资源配置优化、产品研发设计和制造与工艺管理。具体来说，国内外制造企业数字化基础不同，在平台应用路径上各有特色。其中，国外制造企业数字化水平相对较高，平台应用更加侧重于设备管理服务，如设备健康管理应用和产品后服务。同时，在现有生产管理系统基础上，依托工业互联网平台进行更加有效的生产过程管控也是国外平台应用的重点。此外，国外平台应用另一特点是数据的深度挖掘，依托大数据开展重点应用已较为普遍，重点应用如设备健康管理、产品远程运维已可达到预测水平，部分基于管理系统数据的商业智能决策已初步实现。我国平台应用同样关注设备管理服务，体现了设备物联与数据价值挖掘的共性趋势，这在电力、石化、钢铁等流程制造业和高端装备领域的应用最为普遍。下图是工业互联网平台典型应用场景及占比分布。
全球工业互联网平台市场持续呈现高速增长态势。根据研究机构MarketsandMarkets统计数据显示，2018年全球工业互联网规模为640亿美元，估计到2023年增长到914亿美元，年均复合增长率为7.39%。2017年全球工业互联网平台市场规模为25.7亿美元，预计2023年将增长至138.2亿美元，预期年均复合增长率达33.4%。
美国、欧洲和亚太是当前工业互联网平台发展的焦点地区。美国以GE、微软、亚马逊、PTC、罗克韦尔、思科、艾默生、霍尼韦尔等诸多巨头加入使其保持领先地位，而紧随其后的是西门子、ABB、博世、施耐德、SAP等欧洲工业巨头。亚洲市场增速最快，其中以日立、东芝、三菱、NEC、发那科等为代表的日本企业开展平台研发与应用探索并取得显著成效。
一方面传统工业巨头积极布局工业互联网平台领域，如自动化与装备制造领域，KUKA Connect平台、安川MMcloud平台、霍尼韦尔Sentience平台，在生产制造领域，日立、东芝则分别构建了Lumada平台和SPINEX平台。另一方面以微软、亚马逊为代表的IT巨头在平台中提供各类大数据、人工智能方面的通用算法框架和工具，与工业企业客户联合进行研发，形成可视化管理、质量分析优化、预测性维护等工业解决方案；而类似思科这样的通信巨头也开始将平台连接和服务能力向工厂内渗透，从各种工业以太网和现场总线中获取实时生产数据，支撑形成工业智能应用。
在国家政策大力支持下，国内制造企业，工业软件服务商、工业设备提供商及ICT四类企业多路径布局工业互联网平台。近两年我国工业互联网平台数量实现了快速发展，截止到2018年3月，国内工业互联网平台类产品数量已高达269个，超过了国外工业互联网平台总和。在269个平台类产品中由制造企业构建的工业互联网平台占比高达46%。
国内的工业互联网平台提供商基本由传统的通信企业、工业设备提供商、软件开发商及传统的制造企业组成，其占比见图三，从图中可以看出传统企业是工业企业互联平台建设的主体。
总体而言，当前工业互联网平台仍然处于发展初期，还存在众多不确定性因素，预计还需要很长时间才能真正达到成熟发展阶段。
在技术领域，平台连接能力面临挑战，工业设备种类繁杂、数量多、通信协议与数据格式各异，当前尚缺乏有效的技术手段能够低成本、便捷地实现工业设备快速接入平台。Gartner曾预测2020年全球可联网设备数量将达到260亿台，目前平台的设备接入水平还与此有很大差距。二是平台数据分析能力面临挑战，根据对国内外366个平台应用案例的统计分析可以看出，有40%的平台应用集中在以产品或设备数据预测性分析为主的资产运维优化领域。三是平台提供专业工业服务的能力相对较弱，目前大部分平台对于工业知识、模型和历史数据的沉淀远远不够，面向特定行业或工业场景提供服务时，要么难以满足制造企业的业务需要，要么需要进行大量定制化开发，导致服务成本和周期大幅增加。
在商业领域，平台市场还没有出现绝对的领导者，大多数企业仍然处于寻找市场机会的阶段。一是平台回报周期较长，很多企业尚在投入阶段。GE、PTC、罗克韦尔、西门子、ABB等美欧工业巨头在平台领域的投入水平普遍达到了数十亿美元，我国航天云网、海尔、树根互联、徐工信息、工业富联、东方国信等领军平台企业的平均累计投入也有数亿元乃至十数亿元。二是平台商业模式不够成熟，企业盈利手段较为单一。当前面向特定工业场景提供智能解决方案的平台企业基本都还是以项目交付的方式提供服务，很难形成标准化的SaaS服务模式。
在产业领域，优势互补、协同合作的平台产业生态也还需持续构建。一方面，传统企业自身在IT能力方面存在短板，需要借助ICT企业帮助自己去构建通用的组件，大大降低平台构建的难度和成本。另一方面，ICT企业需要借助传统企业在工业领域的经验及业务场景，丰富自己平台的垂直应用，由通用平台逐步向垂直平台扩展。而这种协同合作的生态构建需要有一个很长的过程，我国平台企业的生态合作伙伴类型和数量都还明显不足，大部分平台尚没有构建开发者社区，即使已构建开发者社区的，入驻平台的开发者数量也普遍在千人左右，远远落后国外数万人的水平。
我国的工业互联网平台提供商主要来自传统的工业企业、设备制造商、工业软件厂商及ICT企业。本文不讨论IaaS平台及通用的PaaS平台服务提供商，也不讨论通用的经营管理软件服务提供商，因为从投资的角度来讲这些和工业互联网关联度不大，可以归为通用计算机服务类。
东方国信BIOP平台由数据采集层、PaaS 层、 SaaS 层三个部分构成，数据采集层包含 BIOP-EG 智能网关接入设备和 BIOP 的接入接口软件，工业 PaaS 层集成了工业微服务、大数据分析、应用开发等功能，工业SaaS 层：通过云化软件和专用APP 平台（支持第三方开发）应用构架，面向工业各环节场景，向平台内租户提供工业领域通用、专用以及基于大数据。分析的云化、智能化工业应用及解决方案服务。
航天云网工业互联网平台涉及到边缘接入、工业PaaS平台、工业SaaS，主要应用是设备健康管理、智能制造、工艺改进、质量管理、过程控制、大数据分析，是国内起步最早、平台功能较为完整的工业互联网平台。
富士康工业互联网平台BEACON包括边缘层、IaaS层、PaaS层和SaaS层的应用体系，连通设备层、车间层、企业层，智能辅助生产者、管理者和决策者。以物联网平台数据采集为基础，以智能数据平台、智能制造平台、影像大数据平台为核心，辅以数据模型化、模型服务化，快速打造客户关系管理、生产制造、供货商供给侧管理、质量管理、产品技术管理、金流与通路管理、安全管理和环保管理等服务应用。富士康深圳工厂入选世界经济论坛第四次工业革命“灯塔工厂”。
宝信工业互联网平台以MES为核心打造工业互联网平台，主要分成三级架构，第一级是面向工业现场的边缘计算，第二级是部署在云端的大数据平台，第三级是面向企业各种业务的应用系统。宝信工业互联网平台可根据钢铁制造数据特征和业务要求，实现数据存储、传输和获取的标准化。目前，宝钢集团已经基于宝信工业互联网平台，通过现场设备数据的采集和协议转换，实现了企业OT 层与 IT 层的打通，使数据得以在整个制造系统和 IT 系统之间高效流通。
根云互联依托三一重工在机械领域的积累，以机器为对象作为互联的数字模型，其中包括各种机械设备。当传感器植入到机器中，“根云”平台能够帮助机器所有者更好的掌握机器全生命周期的运营情况，据此提供管理运营等一系列解决方案。通过根云互联，企业设备与设备之间的通信方式被改变，结合大数据分析，更能激发机器的生产潜能，进而降本增效，提升产品质量。“根云涵盖边缘接入、工业PaaS层和SaaS层应用，典型的应用是工程机械健康管理、智能服务等。
海尔COSMOPLAT平台第一层是IaaS资源层，以开发模式对全球资源进行聚集整合，打造平台资源库；第二层是工业PaaS平台层，支持工业应用的快速开发、部署、运行、集成，实现工业技术软件化，各类资源的分布式调度和最优匹配；第三层是SaaS层，通过模式软化、云化等，为企业提供具体互联工厂应用服务，形成全流程的应用解决方案；第四层是模式层，依托互联工厂应用服务实现模式复制和资源共享，实现跨行业的复制，通过赋能中小企业，助力中小企业提质增效，转型升级。包含7大模块，一是用户交互定制平台（众创汇）、二是精准营销平台、三是开放设计平台、四是模块化采购平台、五是智能生产平台、六是智慧物流平台、七是智慧服务平台，海尔的数字化工厂入选世界经济论坛第四次工业革命“灯塔工厂”。
徐工信息汉云工业互联网平台覆盖边缘接入层、工业PaaS层、工业应用SaaS层，为工程机械、港口服务、建筑施工等七十多个行业提供解决方案，目前已经接入的设备超过78万台。
浙江中控主要在边缘设备接入及自动控制领域，工业软件有生产过程控制、安全管理、数字仿真、能源管理。
投资参考
总体来看，不管是全球还是中国工业互联网还处于早期阶段，工业互联网平台还处于萌芽阶段。工业领域机理的复杂度决定了工业互联网平台不会和消费互联网平台一样能快速成熟、快速产生显著的经济效益。从投资的角度来讲，上市企业工业互联网平台还处于投入阶段，短期内对企业业绩的增厚非常有限，甚至会拉低企业的业绩。但从发展趋势来看，工业互联网是非常具有投资价值的领域，也许若干年后又会诞生工业互联网领域的亚马逊、阿里巴巴。
短期来看，因为“新基建”利好的刺激,，对有工业互联网概念的上市公司形成利好。二级市场看好东方国信、工业富联、宝信软件、海尔智家，当然受疫情的影响，工业富联和海尔智家生产和销售都受到较大的影响，因此更推荐东方国信和宝信软件。虽然很看好“树根互联”、“汉云”，但这些平台的运营主体和上市公司没有直接的股权关系，因此不会对三一重工和徐工机械构成实质性的利好。
值得一提的是工业控制领域的龙头企业浙江中控技术股份有限公司已经进入IPO辅导阶段，大概率在科创板上市，作为第二股东的正泰电器肯定受益，因此看好正泰电器。另外，航天信息股份有限公司是“航天云网”运营主体航天云网科技发展有限公司的第三大股东，因此短期内也会给航天信息带来利好。
从长远来看，我看好布局工业机理复杂度高、技术壁垒高、场景价值高的企业。工业富联、航天云网、徐工信息、树根互联、东方国信、宝信软件、浙江中控、海尔智家这些平台依托于关联企业的行业经验及业务场景，极有可能在工业互联网平台率先取得突破，也许有几家会成为未来工业互联网平台的“亚马逊”。相反并不看好消费互联网巨头在工业互联网企业的突破，因为他们既没有行业背景也缺乏业务场景，最多只能做一些通用的计算框架，或者他们和传统的工业企业合作共建平台。因此对VC投资机构来讲，建议尽早布局航天云网、徐工信息、树根互联。
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主要参考文献
· 《工业互联网体系架构报告1.0》中国工业互联网产业联盟 2016年8月
· 《工业互联网体系架构2.0》中国工业互联网产业联盟 2019年8月
· 《工业互联网平台白皮书》中国工业互联网产业联盟 2019年2月
· 《G20国家数字经济发展研究报告》中国信息通信研究院 2018年12月
· 《被疫情掩盖的经济现实与企业锦囊》作者 刘俏 北大光华管理学院院长
肖鹏
AMT事业合伙人
数字化转型专家、产业互联网、工业互联网研究学者，中国人民大学商学院MBA企业家导师，EMBA企业家考官
先后担任顺丰商业副总裁、CTO，新奥集团信息中心副总经理、IBM 首席咨询顾问（首席架构师）。有28年的信息技术经验，其中15年的机械制造业、5年的能源行业、8年的互联网行业。设计过多个大型企业架构，管理实施过多个大型IT建设项目。
