第一部分：硬件终端
【工业物联网】中国工程院士邬贺铨：工业物联网靠花钱是买不到的！
12月20日，2017第八届中国物联网产业与智慧城市发展年会在北京隆重召开。本届年会是国内物联网产业与智慧城市发展的盛会，邀请了工信部、国家发改委、国家住建部等近二十个部委领导和国内权威专家出席，并针对目前影响行业发展的主要问题及促进行业发展的各种政策机遇进行现场解析。为物联网企业的快速发展创造良好的环境，从而促进我国物联网产业及智慧城市建设理性务实，健康有序发展。
邬院士的演讲主题为《工业物联网的技术与前景》。以下为整理的内容：
工业物联网是企业信息化的进程，我们经历了流程电子化、管理数字化、生产自动化到企业互联网化和企业智能化。可以看到，工业物联网正处于企业互联网化的阶段。互联网到工业互联网本身就是一个进步，现在从物联网到工业物联网也是一个进步。
物联网的组成可分四大部分：
硬件终端，负责信息采集；
通信服务，传输层；
云平台；
软件系统；
这四个部分在物联网产业链所占的比例分别为：硬件终端占5%，通信服务占10%，平台服务占10%，软件开发集成增值服务最大，占到55%。（在邬院士看来，数据处理分两个部分，一个是平台，一个是软件系统）
邬贺铨院士强调工业物联网是一张具有感知、监控能力的网络，涵盖了国内采集控制传感的控制器、泛载技术、移动通信和智能分析等技术，不断地融入到工业生产过程中的各个环节，大幅提高制造效率、改善产品质量、降低产品成本和资源消耗，最终实现将传统工业提升到智能化的新阶段。我们前面所讲的物联网，即IoT，可以理解为IT加OT，就是信息技术和运维技术。
关于物联网和工业物联网的区别，他提出了以下六点：
物联网目前是面向社会应用的，工业物联网是面向产业应用的；
物联网涉及到社会基础设施，工业物联网涉及到企业资产；
物联网对电磁干扰，实时性、安全性要求都不是很高的，一般在工业物联网里头，需要考虑强的电磁干扰，对实时性和安全性要求高；
物联网关注服务，工业物联网关注生产效率
物联网是政府或者业主运营管理，工业物联网是企业运营管理的。
此外，邬院士还提到，在工业物联网有大量的传感器。如果思维传统一点，我们会认为数控车床来加工工件是比较科学的，实际上工件材料随着时间温度的变化是会变化的，所以真正科学的是利用传感器，实时的监控工件的状况，并且反馈修改计算机数控的程序。目前，传感器第三大应用领域正是工业，排在工业前面的分别是手机及汽车。未来，工业有望超过手机和汽车成为传感器最重要的应用领域。在工业领域，传感器种类众多，涉及了流量传感器、压力传感器、温度传感器，这三者分别占工业传感器21%、19%、14%的比重，是比例最高的三类传感器。然而，由于品种多、批量少，所以使其表现得相对碎片化，从而也影响到了工业传感器成本的下降。
第二部分：通信服务
有了传感器也只是产生了讯息，收集讯息还需要通过智能的仪器、安装在现场的仪表、分布控制系统DCS、现场控制系统FCS、可编程逻辑控制PLC等来收集相关的数据。收集数据这一过程通过一个总线，上到监控和数据采集系统，还有对上连接线，切入，控制，后台还有很多数据库。
提到工业物联网的通信技术时，邬院士提到了现场总线、工业以太网，还有窄带物联网。他表示前几年工业物联网之所以发展得不是很好，原因是没有很好的通信技术来支撑其快速发展。
工业物联网最早的通信技术是现场总线，也起了一定的作用，但是由于标准太多太乱，一直没有实现标准化。后来，以太网也就发展了起来，虽然比较传统，但是成本比较低。在工业领域的应用，由于节点众多，靠监听的办法，使得实时性很差。因此，从以太网发展到工业以太网这个过程中，主要从三个方面解决传统以太网的问题，包括提高传输速度、同步性，同时召唤的体制已不是监听的体制。然而工业以太网也面临着存在多个标准的问题，厂家间出于自身利益的考虑，各个标准并不兼容。
说到窄带物联网，有基于非授权频谱的技术，也有基于授权频谱的技术。在授权频谱方面，2016年就完成了NB-IoT的标准定制，与之并行的授权频谱技术还有eMTC。未来将会有基于5G的新空口的eMTC，这是增长的机器类的通信，eMTC是海量的机器类通信。eMTC大概2018年才能出来，在6.5G的频率上，现在知道最高就是260个比特每秒，时延约为10秒，1平方公里可支持100万个连接数，电池希望10年到15年。除了这些授权频谱之外，现在3GPP也在研究非授权平铺，未来发展到5G。
在工业物联网场景中，主要采用自适应调频、高精度时间同步、网络分成加密、还有异常监视和报警以及入网鉴权。NB-IoT和eMTC都是用多载波的方法，在一个指定的载频上发出多个讯道。NB-IoT上行是单载波的，下行是OFDMA，它的优点是广覆盖，大连接，低功耗，低成本，比较适合于低吞吐量，不担心时延的领域，适合远程抄表、智能停车。未来，NB-IoT将会增加定位功能和有线通信。而eMTC可以在LTE同频段工作，由基站统一分配资源，靠上下行的数据同传输获得覆盖的增强，同样具有广覆盖、大连接、低功耗、低成本。它速率比较高、有移动性，主要是物与物的通讯、物流追踪、可穿戴、智慧医疗等。未来，eMTC带宽将会很窄，甚至比NB-IoT还窄。
第三部分：数据处理
物联网云平台涵盖了数据分析、云技术等。一般来讲，它对应了云计算的不同层次，通常我们能在市面上买到大型软件企业提供的PaaS，可能还包括IaaS，但是很少会有通用的SaaS层。因为不同行业、不同企业没法用同一个SaaS提供，所以往往提供PaaS的公司，如GE、SAP等都做PaaS，同时在PaaS上面做一个开放的接口，容纳各种各样的SaaS。而对于如IBM、GE这类传统制造业企业来说，通常只做SaaS而不做PaaS，所以往往一个工业物联网的平台需要跨好几个提供工业软件的公司。
另外传统的云计算平台是集中的，集中有集中的好处，这是集约化的利用，但是同时也存在一定的问题。因为都传到云平台上面，距离比较远，时延、可靠性等方面的问题自然而然地出现了。安全也是工业物联网的一个大问题。工业物联网永远在线，虽然都不与外网相连，但是物理隔离也可能因为管理疏忽而受到外网病毒攻击。美国麻省理工评论发布今年的十大突破性技术，僵尸物联网就是其中之一。工业物联网一旦出现安全问题，影响是难以估量，因此需要采用更严格的安全防护技术。例如实时的网络性能监视与预警技术，工业数据的分布式感觉技术，阻止非授权实体的识别、跟踪和访问，非集中式的认证和实验模型，能量高效的加密数据保护，异构隐私保护等。
根据麦肯锡数据，如今30%物联网产业支出在B2B领域。而邬院士表示，未来将会是倒过来的，B2B将会占据所有支出的70%，且2020年制造业是工业物联网最主要的应用领域。
工业物联网的三大挑战
从前面的描述看来，缺乏互联互通的标准和安全是工业物联网面临的其中两大问题。而除此之外，产业数据的所有权的问题，在现在看来也是工业物联网需要攻克的一大挑战，目前市场还没有定论，你的设备卖给用户了，你设备收到的数据是设备制造商所有还是数据使用者所有。我们缺乏既了解IT技术又熟悉企业流程的专业技术人员。因此我们需要建设工业物联网技术和产品提供方、垂直行业应用方之间的桥梁，需要有针对不同行业和企业的解决方案。
花钱也买不到工业物联网
物联网是新时代信息化的重要特征，工业物联网是未来物联网应用的最重要的方向，是互联网+先进制造的必要支撑。工业物联网涉及产业互联网与物联网及工业生产运营技术，集成了微电子、计算技术、通信技术、云平台和大数据技术等，代表了信息技术新的发展领域。工业物联网本身也是大产业，对经济发展有很大的贡献。我国工业物联网总体上处于起步阶段，产业自主创新和网络安全需要特别关注。
中国信通院刘泰：工业环境下的物联设备可靠性思考
第八届中国物联网与智慧城市发展年会于12月20-22日在北京世纪金源大饭店胜利召开。本次年会的分论坛之一--全国工业物联网峰会以"工业物联网的创新与应用"为主题，由中国通信工业协会主办、中国通信工业协会物联网应用分会、中国智慧城市规划与建设推进联盟协办，佛山司马钱信息技术有限公司承办，来自北京、上海、广东、浙江等物联网领域的领导、行业专家、企业代表等130余人出席本次峰会。
21日下午，中国信息通信研究院泰尔系统实验室基础部主任工程师刘泰以《工业环境下的物联设备可靠性思考》为题进行了分享。
中国信息通信研究院泰尔系统实验室基础部主任工程师刘泰
以下是会议现场发言实录（根据速记和录音整理，未经本人审核）：
各位领导、专家，大家下午好，我是来自中国信息通信研究院泰尔系统实验室的刘泰。今天我汇报的题目是《工业环境下的物联设备可靠性思考》，主要分为四个部分，首先介绍一下工业物联网产业发展趋势，二是工业环境下的物联设备可靠性，三是国家物联网质检中心介绍，最后是简单进行一下总结。
刚才解处和王秘书长都介绍过，从2010年开始全世界各个国家都开始了工业再发展、再工业化的战略。首先是美国从2010年提出了先进制造业国家战略，其次是德国提出了工业4.0的概念，之后包括韩国、日本、英国、法国以及欧盟等都提出了他们再工业化的战略。而我们国家也提出了中国制造2025的战略。我国提出中国制造2025，也就是从国务院印发的《中国制造2025》开始部署全面推进实施制造强国战略。"中国制造2025"战略目标有两个方面：一个是到2020年，实现制造业信息化水平大幅提升，另一个是到2025年，实现两化（工业化和信息化）融合迈上新的台阶。2016年12月，工信部和财政部联合引发了《智能制造发展规划（2016-2020年）》，这也是我们国家在"十三五"期间对智能制造的发展进行的详细的规划布局。
从工业发展来看，我国目前处于第四次工业革命时期。1760年是以蒸汽机和机械的发展为代表的第一次工业革命，1870年是以电信化为代表的第二次工业革命，1969年到1970年自动化和信息技术发展为开端的第三次工业革命，而当前我们正处于以信息物理系统发展为代表的第四次工业革命时期。
同时我们信息技术的发展也正处于一个发展的时期，这是韩国三星在2014年的一个报告，它把我们信息技术发展分为了五个阶段。第一个阶段是从1990年到2000年是互联网发展时期，2000年到2007年是无线通信发展时期，2007年到2014年是移动计算（移动互联网）发展时期，三星认为从2014年到2020年物联网还没有真正进入物联网纪元，也就是储备期，而到2020年开始我们真正进入物联网纪元。当工业的发展和机械制造业的发展在历史时期上交汇，就产生了我们今天的焦点，也就是工业物联网。
信息技术发展的五个阶段
一、工业物联网发展趋势
一些咨询机构对物联网的发展进行了预测。首先是HIS，预测接入网络的设备在2015年约为200亿台，到2020年这个数字将达到400亿台，再到2030年将达到1200亿台。然后是Gartner，物联网终端安装数2015年在50亿左右，到2020年达到208亿，垂直行业物联网的终端数安装数增长率在2015年到2020年维持在25%左右。可以看到两家的预测统计数据差异比较大，但是都预测了物联网的高速增长。工业物联网就是通过现场连接技术，把我们的工业环境中运用的硬件、机械装置等，通过IIOT工业物联网的网关等网路连接起来，达到一个机械对接的目的。工业物联网向下连接生产设备、生产流程、动力和环境、材料和产品以及把人也连接起来，也就是生产所说的"人机料法环"各个环节全部连接起来。而向上可以通过工业物联网平台实现更加智能化的应用，大数据、云计算等运用在其中，促进工业物联网的灵活应用。
而在工业物联网的发展方面，HIS预测2016年工业物联网连接的设备年出货量达到9.9千万 ；2016年用于离散自动化和过程控制的传感器年出货量约为3千万，在2021年将达到月5.5千万，2025年将接近9千万。HIS也预测了一些事件：
（一）工业机器人将引领智能制造，2020年工业机器人市场空间将超过232亿美元；
（二）高端机器视觉应用将需要10G以太网的连接；
（三）物联网设备市场中工业市场的份额将在未来9-10年间强劲增长，增长率28.2%；
（四）采用3D打印进行原型设计将使产品设计制造周期缩短15个月，部件重量减轻50%。
随着现在云计算和机器人技术的发展：
（一）将出现基于共享云服务的协作机器人；
（二）2020年，AR/VR将更多地应用于零件挑拣、组装和工艺检查；
（三）2015年到2020年，工业无人机的销售量复合年均增长率将达到77%；
（四）电机、泵和压缩机等将使用传感器来进行预判性维护 。
目前工业设备的现场连接仍以现场总线为主；据估计，基于以太网和工业以太网的现场连接在2015年渗透率约22%，预计2015年-2020年基于以太网和工业以太网的设备增长速度将是总线设备增长速度的两倍。
有线网络通信将在一定时期内占主导地位，无线通信的应用也将逐步提高。
目前工厂内的网络主要分为两层（IT网络和OT网络）三级（工厂级、车间级、现场级）架构。随着工业联网的发展，未来的趋势是工业现场OT网络与IT网络融合，互联网向工业现场下沉；网络呈现扁平化、IP化，每一个物联节点都通过独立的IP地址直接接入网络中。
随着现场设备大的物联能力逐渐增强，传统的自动化金字塔也就是自上而下的控制也将被打破。物与物，设备与设备之间都能够互相连接，随着带来的就是生产管理的智能化、柔性化程度将大大增强。
我们的通信运营商也十分关注企业之间的连接，这是中国电信和中国信通院联合发布的《工业连接计划白皮书》中对企业内连接进行了分类，包含四个方面：
（一）现场设备与私有云平台的连接；
（二）工业控制系统与私有云平台的连接；
（三）私有云平台与人的连接；
（四）现场设备与工厂控制系统的连接。
随着工业企业对带宽的巨大需求，供应商希望把光钎网络直接接入车间中而提出了工业PON组网网络构想，未来可能是直接将光纤接入车间内，当然其中也需要技术的支持，也就是光网络单元与物联网关的融合。
IT与OT的专业连接服务中，制造与资源采集的行业将占据最高的比例，到2020年占比将达到42%，1500亿美元的市场，复合增长率接近20%。从区域看，北美、西欧、中国区是IOT-OT专业连接服务的最大市场，中国区的复合年均增长率21%。HIS预测用于离散工业和过程工业的应用占工业网关的主体，到2020年工业网关年出货量将超100万台。低时延、支持边缘计算、实现多协议转换将是工业网关的基本需求。
二、工业环境下的物联设备可靠性思考
工业物联网通过传感器、物联网关、通信设施、智能设备等硬件实现感知、计算、通信、执行等功能，以工业物联网为基础就可以实时或预判地生产设施维护、产品制造和生命周期追踪、生产流程控制和优化、企业生产运行全局管理以及工厂动力、环境的监测控制。通过智能制造的发展，我们机器在工厂中扮演越来越重要的角色，对于人工的需求也在下降，那么我们是否能完全放心将所有都交给机器去完成吗？这就涉及一个可靠性的问题，就是工业物联网想要支撑智能制造就需要一个长期的可靠性保障。
作为一些基础的工业物联设备，包括传感器、物联网关、通信设施以及智能设备，对它们也提出了一些可靠性的需求。为什么会提出这些需求呢，因为传统来说这些都是用在传统环境中的。我们传统环境也就是室外环境和室内环境，工业发展时间较长，对于室外环境的界定和保护我们已经有了很好的定义，而室内环境也是很好的，数据中心的环境更是得到了一个良好的控制。所以这些设备在传统的应用环境下是可以得到保障的。工业环境是一个更加复杂的环境，不同的工业门类和工业生产流程对于环境的需求是不一样的，在生产环境中可能会有高湿度、化学腐蚀、粉尘、不同的温度变化等，这些都会对生产设备和生产效率产生影响，而在这些环境下怎么实现我们的可靠性是我们当前要解决的问题。
为此我们也手机了来自不同生产企业的工业物联设备技术资料：
工业物联设备技术资料
我们可以通过对不同生产企业的产品技术资料分析可知：
（一）各生产企业对工业物联设备产品的防护性能关注点不同；
（二）各生产企业对工业物联设备产品的使用环境的需求理解不同；
（三）各生产企业的工业物联设备产品相对单一，不变应万变。
这样就带来了一个问题，一方面是设备有可能是欠保护的，也就是没有考虑很多的环境因素，就有可能带来低可靠性和低成本，也可能是过保护的，这样就会带来一个高可靠性和高成本，我们希望采取一个折衷，折衷方案就是基于对工业现场环境条件进行精准产品设计。这样就会带来另外一个问题就是精准设计需要设计很多很多的产品，而以不变应万变的这个方案就可以用一个方式解决很多的问题。这样又会造成一个矛盾，精准设计带来了一个高的设计成本，需要设计很多的材料和设备，当然同时带来了高的适用性，对于每一种环境都有一种适用能力。但单一性的产品虽然成本比较低，但适用性也比较低，所以希望采取折衷的方案。这个这种的方案就是多级产品设计，每级覆盖一定现场环境条件范围。工业环境可能是一个多维的环境，可能会受到很多因素的影响。如何分析和定位工业环境，这又产生了一个难点。我们也是参考了很多资料，得到了一个可供参考的方案。ISO/IEC 11801-1: 2017 《信息技术--综合布线--总则》，它吸纳了ISO/IEC 24702：2006《信息技术--综合布线--工业建筑》中用于描述工业建筑通信综合布线系统的环境条件的MICE体系。该体系已经开始被IEC标准广泛采用。MICE 是四个字母缩写，M、I、C、E各有3个等级； Mx、Ix、Cx、Ex的组合描述特定的工业环境条件要求：
这些大家可以作为参考，但是我们也发现由于研究覆盖的范围不够广，有些工业生产环境比较极端的，需要一些特别的设计。
不同的工厂可以根据实际情况定位不同的条件等级，同一工厂的不同区域的条件等级也可能不同， 工厂IIOT建设者可以根据条件等级选用适当的物联设备和设施。MICE体系将30余种条件维度，数值连续变化的环境条件分类简化为4个维度，每个维度3个等级。仍然是这81种产品，这无论是对于产品使用者还是设计者这都是不可能实现的，所以IIOT设备供应商可以以这个作为参考，将客户环境进行分类和简化，而设计符合相应条件的高可靠性和高性价比产品。所以我们建议对于复杂多样的工业环境来说，对这些环境进行考虑分类简化有助于工业物联网的发展和产品的标准化。
三、国家物联网质检中心介绍
接下来我简单介绍一下中国信息通信研究院，它原是工业和信息化部电信研究院，始建于1957年，是工业和信息化部直属科研事业单位。多年来，中国信通院在信息通信行业发展的重大战略、规划、政策、标准和测试认证等方面发挥了有力支撑作用，为我国通信业跨越式发展和信息技术产业创新壮大起到了重要推动作用。
中国泰尔实验室隶属于中国信息通信研究院，始建于1981年。是集信息通信技术发展研究，信息通信产品标准、测试方法、通信计量标准、计量方法研究，国内外产品的测试、验证、技术评估、测试仪表计量、通信软件的评估、验证为一体的第三方实验室和高科技组织。 在2016年2月，中国泰尔实验室正式获得国家认监委"国家物联网通信产品质量监督检验中心"授权，服务我国物联网产业发展。目前开通了物联网特色检测服务，包括物联网设备和系统激励响应测试、物联网设备和系统协议一致性测试、物联网传感器计量和性能测试及通信技术、电磁兼容、安全和可靠性等测试。
四、总结
最后，我简单总结一下以上内容：
（一）在全球再工业化和《中国制造2025》背景下，工业物联网将迎来迅速的发展；未来几年工业物联网设备产业和工业物联网连接服务都将增长迅速；
（二）工业物联网是工业互联网和"智能制造"的基础，物联设备和设施是工业物联网的基础，物联设备在工业环境中的可靠性可能会成为制约工业物联网落地的瓶颈；
（三）在复杂多样的工业环境中，物联设备的设计难以做到可靠性和成本的优化；
（四）对工业环境条件进行分类简化有助于推动IIOT物联的发展和产品标准化。
以上就是我的总结，谢谢大家！
——本文由国脉物联网整理，
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中关村物联网产业联盟秘书长王正伟：工业物联网的挑战与爆发
第八届中国物联网与智慧城市发展年会于12月20-22日在北京世纪金源大饭店胜利召开。本次年会的分论坛之一--全国工业物联网峰会以"工业物联网的创新与应用"为主题，由由中国通信工业协会主办、中国通信工业协会物联网应用分会、中国智慧城市规划与建设推进联盟协办，佛山司马钱信息技术有限公司承办，来自北京、上海、广东、浙江等物联网领域的领导、行业专家、企业代表等出席本次峰会。
21日下午举行的工业物联网论坛上，中关村物联网产业联盟秘书长王正伟发表了题为《工业物联网的挑战与爆发》的主题演讲。
中关村物联网产业联盟秘书长王正伟
以下是会议现场发言实录（根据速记和录音整理，未经本人审核）：
今天我给大家讲的是《工业物联网的挑战与爆发》。主要分四个方面，一是认清工业物联网；二是重点看一看美国和德国；三是讲一下工业物联网的机遇与爆发；最后是我们的一些思考。由于时间比较紧，我讲得比较快。
首先简单介绍一下我自己，我是1995年入行，开始第一波的互联网的发展，现在到了物联网的阶段。在过去20年里，从互联网到物联网的转换速度非常快，2006年我参加了中国互联网年会，并荣获2006年中国互联网最具价值奖，同时优酷和58同城也获奖！十年的时间，为什么说今天物联网的发展，远远超过互联网的晋程？它在不经意间成为新的BAT。
我再介绍一下我们的组织--中关村物联网产业联盟，它是在2009年11月1日正式成立，是中国第一个物联网产业联盟，同时也在全国范围里正式注册的社团组织，我们组织从2009年提出物联网这个概念以后，截止2016年全国近2500+会员企业提供相关服务的行业组织，今天在工业物联网这个很重要的领域里，希望大家未来跟我们联盟加强合作。
一、 认清形势，到底什么是物联网？
最近我发现一个很大的问题，外面大多数的解读，把物联网的产业架构"感知，传输，应用"放在一个小的范围内，这也是国际上通用的三层架构。最近还有这样的解读，在原来的基础上加了个平台层，八年来中关村物联网联盟对物联网的理解和认识，在原来的"感，传，应"的基础上有一个"智能"，同时往下一阶段的发展，它一定是带来服务运营，最后就是物联网与互联网最基本的区别，是能够安全监管。
这个架构从2010年已经提出了，不能深刻理解物联网这个模型，在未来的业务发展会出现很多问题。最近比较热门的讨论话题，人工处理、AI，其实已经出现很多年了。同时物联网今年特别热门，我们前不久也刚刚搞了一个全球物联网大会，这个热点的原因是在哪呢？
第一个就是我们叫经济动因，从全球的角度来看，现在还是一个后危机时代，这样一个战略布局。从技术的角度，从互联网到移动互联网，这些通信技术的发展，必然会导致网络的无处不在，我们已经从过去的人与人连接，到人与物以及物与物的连接，这种连接恰恰是物联网真正到来，爆发的主要机会点。
在整个物联网的最上面，首先是智慧城市，接着是战略性基础设施包括智能电网、智能交通、智能军事；然后是传统产业升级，包括智能工业、智能物流、精细农牧业；在民生服务里，是智能教育、智能医疗、智能家居；最后是环境与安全，这里包括节能环保、公共安全。所以在这样一个架构里，十个大的方向就构成了我们物联网整个的业务发展方向，它基本上已经包括了国民经济的方方面面，我们讲广义的物联网，实际上它就是一个整体的，一个工业或者整体的科技发展。
我们再看这个是中央开的经济工作会议，我觉得这个非常重要，所以我单独把它提出来，这就是我们下一阶段到底要怎么干？什么叫深化供给侧结构性改革？这个是未来五年主要的发展方向。在前不久十九大也提出来了，"建设现代化的经济体系，深化供给侧的结构性改革，加快发展现代制造业，推动互联网、大数据、人工智能和实体经济深度融合。"
这是产业的五个新的方向，第一个是新动能、第二个是新经济、第三是新制造、第四个是新业态、第五个是新模式，今天我们讲的工业物联网就是围绕着这五新来完成的。
在昨天发布的这个新的经济会议以后，我们看到有这么三个提法，大家一定要记住，第一个是在于中国制造要向中国创造转变；第二个是中国速度向中国质量转变；第三个是我们要从制造大国向制造强国转变。这是围绕着未来三到五年，针对工业物联网一个重要的指导。
有了这样一个基础的认识，我们也可以看到，在智能制造发展规划2015到2020年里，已经明确的提出了2025年前，推进智能制造实施"两步走"战略。
第一步，到2020年，智能制造发展基础和支撑能力明显增强，传统制造业重点领域基本实现数字化制造，有条件、有基础的重点产业智能转型取得明显进展；
第二步，到2025年，智能制造支撑体系基本建立，重点产业初步实现智能转型。这是咱们国家的这个关于智能制造，最新明确的发展规划。
接下来我们来看应用前景和分析，随着《中国制造2025》的实施，未来十年，我国制造业整体信息化水平将大幅提升，制造业数字化、网络化、智能化将取得明显进展，数字化研发设计工具、关键工序制造装备数控化将作为工业物联网的基础在规模以上企业得到广泛应用。大家注意这是"规模以上的企业"。
整个物联网生态环境日趋成熟，工业物联网的应用需求开始逐渐强烈，与此同时，我国工业物联网的发展也由过去的政府主导逐渐向应用需求转变。可以这样理解的，中国的物联网产业，是通过政府的主导逐渐向应用需求转变，这八年来基本上是这样一个架构，没有政府的主导，就相当于我们前期没有办法生存，这个确实靠政府来拉动，后面一定要向应用需求做转变。
下面我们来看国际的形势。
二、 美国和德国的情况
（一）美国情况
制造业的技术和产业格局，已经发生了一个重大的变化，发达国家的再工业化，中国制造2025（双重挤压、产能过剩、产业升级），这是我们现在面临的实实际际的问题，包括未来的工业互联网、工业4.0、智能制造、3D打印，其中工业互联网和工业4.0都不是我们的概念，这实际上是美国人的工业互联网概念。
刚才解处长（工信部经济运行局检测预测处处长解三明）也解读了，当前随着新一届的美国政府特朗普上台以后，对于美国制造又重新地提出来，那么美国制造的核心是什么？就是国家制造创新网络战略规划，在这个规划里，创新也是美国人提出的，他的主要动力来源也是为了创新。同时在一个高度竞争的全球市场中，仅仅依靠自发的创新是不够的，包括美国在内都是通过政府引导的方式来推动这个创新，所以我们很多人可能会误解，是不是我们现在国内的政府对于整个产业的支撑，国际上其他国家也是这样，包括美国，整个提升美国制造的核心竞争力，就是三个核心目标。
第一个目标是：让美国制造商能够使用经验证的制造能力和资本密集型基础设施；
第二个目标是：促进用于解决先进制造挑战的最佳实践的共享与书面化；
第三个目标是：促进支持美国先进制造的标准与服务的发展。
大家看了这三个目标以后，其实跟我们今天提的中国制造2025，它的核心的发展方向基本上思路是一样的。
提美国的这个工业互联网，最近国内很多在提工业互联网概念，今天大会的主题也叫工业物联网，这里头一字之差，其实内涵有很大的不同。
在这里提一个，我认为是在工业物联网或者是在工业互联网领域里的案例：GE公司的转型。
GE的这个转型里，它叫五大变革：
第一点就是它的业务组合，它叫专注的工业集团，整个GE很多的业务，包括金融都已经卖出去了，现在核心就是在专注于工业。
第二点讲的是创新，过去美国所有的高科技企业，实际上它是来源于收购驱动，从收购驱动到现在真正的自己开始做这个技术驱动型。我们也有像思科这样的企业，他就是不断的通过这些上市公司的这种平台去收购新的技术、新的业务，有的也是为了灭掉新的技术和新的业务。
第三点叫全球化，关于全球化大家理解很难理解，说美国难道不是全球化？他本身的这个战略里还真的不是全球化，这是他们这几年在做的全球事业，实际上是做了一些业务的重新的规划，所以他海外的业务，现在已经占到它现在整个的72%。
第四点就是他的战略重心，从工业到数字工业，这个也是跟我们传统的理解有一点不一样。
最后是智慧互联的产品，GE在加州成立了一个大的软件的中心，成立了它整个的Digital的这样一个新的业态，包括我们知道他提出了Predix 的这个平台，就是我刚才讲为什么很多人就提出来互联网中间会有一个平台层，在平台层里GE的这个工业互联网是一个非常代表性的。那么他整个组织的变革是从上而下，最后变成了叫"敏捷"和去中心化。经过这么多年最终实际上改了敏捷制造。我们看到GE的这个变化，实际上就代表了我们未来的工业物联网，这是一个最典型的一个架构。
（二）德国情况
德国工业4.0，大家耳熟能详了，已经有这么多人去探探讨、去研究，实际上它的核心是什么？德国提出来这个工业4.0的概念，最主要是为了实现工厂大规模的个性化定制。
过去所有的制造，我们叫规模化生产，强调的是规模化生态，因为我们传统的概念认为，只有规模化生产才能达到我们的成本最低，我们的竞争能力都是从价格上入手，叫低价。所以工业4.0的核心改了，它的目的是如何实现这种大规模的情况下的这种个性定制？也就是我们现在包括也很多人也在提C2M。那么形成具有精益制造，高科技模块化的这个叫智能工厂，将成本控制在消费者可以接受的范围内，同时要提高质量水平，节约人工成本，这是工业4。0的核心。
所以在这个核心里头，实际上这个智能工厂。我个人认为在目前国内还没有办法去做，所以这个可能也是作为我们未来说我们中国制造2025，我们要用十年、二十年去赶超的一个目标，就是我们看这个德国的工业4.0的成功之道，从他本身，德国也没有4.0的工厂，就说老实话没有，现在我们看到都是3.X的工厂，这也是他的一个目标，就是数字工厂这件事情也是他的一个目标。
但是德国的这个工业4.0，我总结了一个公式：严谨+工匠精神+敢于投入百年老店，这是他的一个成功保障，最后形成的是一个高价值。
就是我刚才讲就跟我们原来传统的想法不一样，所以就是在工业3.X一个代表性，叫安贝格工厂的状况，它现在的这个缺陷率就已经达到了百万分之12，这是全球最出色的。日本工人的平均缺陷率是百万分之300到500。大家这个看到这里头的差距是一个什么样的状态，所以我们自己的体会是在于什么？就是我们在强调最新的经济工作会议提出来，这三点是非常有道理的，看得非常深，我们未来其实发展方向不完全是技术，其实一直强调还有精神。整个理论，社会体系和社会认知，如果我们总是以低价、靠规模，未来成为制造强国是很难实现的。
三、 机遇与爆发
这个关于我看到的这个机遇和爆发的想法，它的核心目标就是围绕着整个的智能工厂，这个也是我们今天提到的工业物联网的一个核心。在智能化工厂这样一个状态里，我总结一下有这么三点。
第一点：我们的智能制造在于信息化和工业化的深度融合，工信部一直在强调，"两化融合"就是物联网的一个全面的应用的一个过程。
第二点：物联网是互联网和我们传统工业融合的一个集中体现，将打通所有生产环节的数据壁垒，无限掌控一切。物联网的核心精神是在于互联网，互联网的核心精神是在于人，这两点很多人区分不了。就是过去20年，我们高速的互联网发展是已经实现了人与人的全面连接，包括中间通过智能手机，那么物联网未来能够做成这个智能化工厂是在于物与物的连接，要打通物的连接，当然最终它是为人所用。
第三点：智能功智能化工厂的核心，需要在更大的范围、更细的行业、更广的领域、更高的层次、更深的应用、更多的智能方面实现深度交融。这是未来能否建立成真正的智能化工厂的核心。
这有几个布局，就是我们讲趋势：
第一个：如何深入研究制造工艺的仿真优化，数字化控制，包括状态信息的实时监测和自适应的控制，今天来的都是专业的工业物联网厂家和朋友。
第二个：组织研发新型的传感器，智能测量、工业伺服系统等智能控制的核心装置。
第三个：加快推动工业机器人、人机智能交互、智能物流管理等技术装备的工程应用。
第四个：统筹布局智能交通工具、智能工程机械、服务机器人、可穿戴设备等装备研发和产业化。
第五个：集成创新出具有深度感知、智慧决策、自动执行功能的高档数控机床、工业机器人、增材制造装备等智能制造装备以及智能化生产线。
所以如果一上来我就讲这个架构里"感、传、用"，一定要"智"。没有"智"这个事是干不了的。最终实现真正的柔性制造、无人工厂、远程协同生产，才能达到智能化工厂，这个智能是这样来的。在这个领域里头，是我们整个围绕着工业制造的无数的细分领域，这里我也不展开讲了。
那么关于我们到底应该怎么做？我就提这么两个问题，第一个叫会什么？第二个叫干什么？
第一个为什么：就是我们智能工厂意味着我们人类、机器和资源能够实现互相的通信，这是互联网的基础，那么生产设备不再是过去单一而独立的个体了，信息在不同的设备之间流动，实现机器对话机器机器对话生产部件，就像社交网络中一样，就是未来我们一定会实现这样的一个状态，所以在这个领域里你会不会这些东西？
然后怎么干：在现代化的工业生产链条里头，一个产品的部件是由多个供应商在多个不同的工厂生产，包括我们今天看到为什么很多大的制造，越大越难，我们大飞机的制造，包括我们整个的这个汽车制造，当然还有我们这个高铁，其实越大你涉及到工业链越复杂，所以我们可以随时随地知道每一个零部件在供应链中所处的状态，你才能把智能制造做好。这个就是核心的要义。
那么爆发的周期，我个人是这样一个理解。首先我觉得这件事情，对于物联网行业太重要了，因为一上来就有一个时间门槛。我从16年底就提这件事情，就是物联网对于我们在座所有行业同仁里给你的时间就是三年，就是到2020年，这三年你没有跟进，基本上你就没有机会了。
第二个我们讲的叫技术门槛，对于工业物联网尤其是这样，我今年两次，一个是在我们中关村的这个国际化大讲堂，然后我们10月份在上海的物联网，一家叫小巨人的企业，这些企业也在讲技术门槛非常重要，很多从海外回来的人就是靠技术立足。
最后是资金门槛，就是我们涉及到整个的一个投资的问题。客观上讲，整个经济处在这样一个产能过剩，制造业萎缩的一个寒冬，所以我们供给侧改革的目的是解决这个问题。刚才我们看一些好的数据，就是过去这两年无论是从长三角、华东、江苏、上海、浙江到珠三角，整个华南广东各个城市，应该说对于制造业，面临了一个很多工厂都已经是人去楼空。90年代末包括2000年初，这样一个繁华的一个景象没有了。我们去看的有一些工厂，当地的朋友讲，这个楼人均10万人，一年产值20亿到30亿，都是海外的上市公司，现在都搬到哪里去了？越南东南亚这些区域，所以这个是我们现在面临的一个很重要的一个问题。
你怎么来破这个局？能够生存下来的公司，它更多的要把提高自身的生产效率，作为首先考虑的目标，企业提高自身的生产效率，这个过程它不仅仅是所谓的劳动力密集的优势资源和客户的需求，它是考验企业自我调整能力，推动工业升级的最重要的这么三个方面。
大家一定不要被这个所谓的工业4。0概念给忽悠了。现在最可怕的是被忽悠，包括像美国提的这个工业物联网，其实他是在给你洗脑，我们实际上中国处在这么一个高速发展的和平时期，所以我们面临这个悄然降临的第四次工业革命的时候，中国企业是有机会能站到这个主战场上，而且有机会能够实现弯道超车，就是源于我们的中国制造能力，我们提的变成制造强国。
在这个过程中第一点就是我们的智慧不仅仅说是聪明smart的，是在于我们我讲的匠人的精神。在整个的过程里，我们把这个发展的一个初级阶段，思考的一些问题，我们要做一些调整，所以我想从投资的这个角度来说，就是刚才我们讲的这些层次里，都有很多的机会都有很多的机会。我们大家也看到，今年我们基本上整个从资本的这个行业里，就是对我们这个产业的一个重新的一个认识。
四、 思考
第一个就是对于在智慧工厂这五个层级。
工业4。0的数字化和网络化，其实不用去看，我们现在2.0、3.0又怎么样？这20年到30年技术的成长阶段，砸进去五个亿、十个亿，这事就能干成了？它不是这么回事，我们看到太多的，我们的机床够不够先进？上千万几千万的资金不会用技术做不出来。所以很多企业会被淘汰掉，其实在德国也是这样，他提4.0的目的就是他们也看到危机了。德国已经有3000家了，这种所谓的这个隐形冠军，实他们自己的这个优势也逐渐被削弱掉，整个以互联网为代表的这种硬件革命，会把传统的制造的优势全部瓦解掉，那对于我们来说就是机会。
五、 小结
最后简单进行一下总结：
第一个就是工业互联网一定是个大风口，因为它跟整个的智能制造、CPS、智能硬件，包括机器人，它都是关联的。
第二个就是大家要认清工业物联网将形成各种各样的制造工业云，进而产生工业的大数据，成为未来的重要财富。刚才我讲在六层架构的重要性，在第五个阶段就是围绕着运营服务，这是商业模式在改变，GE的商业不是自己做生产，全都靠工业物联网，对于整个的企业设备的运行，知道所以零部件什么时间生产，质量不行了需要淘汰了就提示。它商业模式变成了反向的收服务费，包括菲律宾做智慧照明的案例，整个城市的照明给你做，我来投资，未来和节约下来的成本来分利润。所以商业模式也有一个重大的改变。那么对于工业互联网改造企业的话，其实只是完成了改造的一段，那我们讲最后的这个价值呢就是在于，一定不能把中国制造等于一个低价、低质的理念。我觉得这个是要急需扭转的局面，我们有好的东西包括华为的手机，这一轮打下来，苹果、三星也很难受。我们是有我们的制造能力，我们制造强国有好的产品，但它不一定是低价策略。
我就总结了一个公式，就是物联网它未来的是"跨界+创新+资本"。今天我就讲到这些，感谢大家！
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人工智能赛博物理操作系统
AI-CPS OS
“人工智能赛博物理操作系统”（新一代技术+商业操作系统“AI-CPS OS”：云计算+大数据+物联网+区块链+人工智能）分支用来的今天，企业领导者必须了解如何将“技术”全面渗入整个公司、产品等“商业”场景中，利用AI-CPS OS形成数字化+智能化力量，实现行业的重新布局、企业的重新构建和自我的焕然新生。
AI-CPS OS的真正价值并不来自构成技术或功能，而是要以一种传递独特竞争优势的方式将自动化+信息化、智造+产品+服务和数据+分析一体化，这种整合方式能够释放新的业务和运营模式。如果不能实现跨功能的更大规模融合，没有颠覆现状的意愿，这些将不可能实现。
领导者无法依靠某种单一战略方法来应对多维度的数字化变革。面对新一代技术+商业操作系统AI-CPS OS颠覆性的数字化+智能化力量，领导者必须在行业、企业与个人这三个层面都保持领先地位：
重新行业布局：你的世界观要怎样改变才算足够？你必须对行业典范进行怎样的反思？
重新构建企业：你的企业需要做出什么样的变化？你准备如何重新定义你的公司？
重新打造自己：你需要成为怎样的人？要重塑自己并在数字化+智能化时代保有领先地位，你必须如何去做？
AI-CPS OS是数字化智能化创新平台，设计思路是将大数据、物联网、区块链和人工智能等无缝整合在云端，可以帮助企业将创新成果融入自身业务体系，实现各个前沿技术在云端的优势协同。AI-CPS OS形成的数字化+智能化力量与行业、企业及个人三个层面的交叉，形成了领导力模式，使数字化融入到领导者所在企业与领导方式的核心位置：
精细：这种力量能够使人在更加真实、细致的层面观察与感知现实世界和数字化世界正在发生的一切，进而理解和更加精细地进行产品个性化控制、微观业务场景事件和结果控制。
智能：模型随着时间（数据）的变化而变化，整个系统就具备了智能（自学习）的能力。
高效：企业需要建立实时或者准实时的数据采集传输、模型预测和响应决策能力，这样智能就从批量性、阶段性的行为变成一个可以实时触达的行为。
不确定性：数字化变更颠覆和改变了领导者曾经仰仗的思维方式、结构和实践经验，其结果就是形成了复合不确定性这种颠覆性力量。主要的不确定性蕴含于三个领域：技术、文化、制度。
边界模糊：数字世界与现实世界的不断融合成CPS不仅让人们所知行业的核心产品、经济学定理和可能性都产生了变化，还模糊了不同行业间的界限。这种效应正在向生态系统、企业、客户、产品快速蔓延。
AI-CPS OS形成的数字化+智能化力量通过三个方式激发经济增长：
创造虚拟劳动力，承担需要适应性和敏捷性的复杂任务，即“智能自动化”，以区别于传统的自动化解决方案；
对现有劳动力和实物资产进行有利的补充和提升，提高资本效率；
人工智能的普及，将推动多行业的相关创新，开辟崭新的经济增长空间。
给决策制定者和商业领袖的建议：
超越自动化，开启新创新模式：利用具有自主学习和自我控制能力的动态机器智能，为企业创造新商机；
迎接新一代信息技术，迎接人工智能：无缝整合人类智慧与机器智能，重新
评估未来的知识和技能类型；
制定道德规范：切实为人工智能生态系统制定道德准则，并在智能机器的开
发过程中确定更加明晰的标准和最佳实践；
重视再分配效应：对人工智能可能带来的冲击做好准备，制定战略帮助面临
较高失业风险的人群；
开发数字化+智能化企业所需新能力：员工团队需要积极掌握判断、沟通及想象力和创造力等人类所特有的重要能力。对于中国企业来说，创造兼具包容性和多样性的文化也非常重要。
子曰：“君子和而不同，小人同而不和。” 《论语·子路》云计算、大数据、物联网、区块链和 人工智能，像君子一般融合，一起体现科技就是生产力。
如果说上一次哥伦布地理大发现，拓展的是人类的物理空间。那么这一次地理大发现，拓展的就是人们的数字空间。在数学空间，建立新的商业文明，从而发现新的创富模式，为人类社会带来新的财富空间。云计算，大数据、物联网和区块链，是进入这个数字空间的船，而人工智能就是那船上的帆，哥伦布之帆！
新一代技术+商业的人工智能赛博物理操作系统AI-CPS OS作为新一轮产业变革的核心驱动力，将进一步释放历次科技革命和产业变革积蓄的巨大能量，并创造新的强大引擎。重构生产、分配、交换、消费等经济活动各环节，形成从宏观到微观各领域的智能化新需求，催生新技术、新产品、新产业、新业态、新模式。引发经济结构重大变革，深刻改变人类生产生活方式和思维模式，实现社会生产力的整体跃升。
产业智能官 AI-CPS
用“人工智能赛博物理操作系统”（新一代技术+商业操作系统“AI-CPS OS”：云计算+大数据+物联网+区块链+人工智能），在场景中构建状态感知-实时分析-自主决策-精准执行-学习提升的认知计算和机器智能；实现产业转型升级、DT驱动业务、价值创新创造的产业互联生态链。
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新技术：“云计算”、“大数据”、“物联网”、“区块链”、“人工智能”；新产业：“智能制造”、“智能农业”、“智能金融”、“智能零售”、“智能城市”、“智能驾驶”；新模式：“财富空间”、“数据科学家”、“赛博物理”、“供应链金融”。
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