理解工業(yè)企業(yè)上云，實際上要回答三個基本問題，企業(yè)為什么要上云？什么業(yè)務上云？如何上云？沿著這個思路來理解工業(yè)云和工業(yè)互聯網平臺的聯系和區(qū)別。
工業(yè)互聯網平臺與工業(yè)云有著本質的區(qū)別，又有許多聯系，工業(yè)互聯網平臺是傳統(tǒng)工業(yè)云功能的疊加與迭代。從過去幾年的工作實踐及技術和產業(yè)發(fā)展趨勢來看，工業(yè)云平臺向工業(yè)互聯網平臺演進經歷五個階段：成本驅動導向、集成應用導向、能力交易導向、創(chuàng)新引領導向、生態(tài)構建導向五個階段，這幾個階段可以并行也可以跳躍。
成本驅動導向
工業(yè)云發(fā)展第一個階段是成本驅動導向的階段，主要是研發(fā)設計類工具上云。云計算具有資源池化、彈性供給、按需付費等典型特征，能大幅降低企業(yè)購買研發(fā)工具的成本，提高企業(yè)研發(fā)效率，因此，降低成本是工業(yè)云平臺起步發(fā)展階段考慮的重要因素。工信部2013年4月、2014年7月、2015年7月連續(xù)3年分別在北京、濟南、南京召開工業(yè)云現場會，在全國開展了16個工業(yè)云創(chuàng)新服務試點。前幾年，業(yè)界討論工業(yè)云，關注的重點問題都是企業(yè)如何通過云計算降低IT硬件成本、軟件成本、部署成本、運營成本。
在硬件方面，云平臺通過IT硬件資源租用取代直接購買或自建，可以大幅降低硬件成本，以中石油為例，在完成核心信息系統(tǒng)云化后，“十二五”期間節(jié)省成本約5.9億元。在軟件方面，從購買軟件授權到根據時間、人、次數來訂閱云服務，也可以大幅降低成本,比如達索的一套軟件原來是幾萬塊錢/套，現在采用訂閱式每套每年只需要幾千元。在部署成本與運營成本方面，工業(yè)云平臺能大大降低縮短信息系統(tǒng)建設周期，減少運維成本。
當前，為確保市場競爭優(yōu)勢，全球領先的研發(fā)軟件廠商紛紛基于云端構建新一代的工具軟件，推動工具類軟件向云端遷移。
達索2015年推出基于云的3DEXPERIENCE 平臺，目前新產品均基于云端開發(fā)，超過100種以上的研發(fā)工具應用均可通過云服務模式提供。
歐特克2016年推出基于云端的研發(fā)解決方案Autodesk 360，并逐步終止永久許可購買選項，用戶可按季度、年度和多年期限購買云服務。
PTC2017年將傳統(tǒng)軟件授權的盈利模式全部從美國、歐洲退出（中國3年過渡期），目前全球70%以上業(yè)務通過訂閱模式使用基于ThingWorx平臺的產品和服務。
集成應用導向
工業(yè)云發(fā)展第二個階段是集成應用導向的階段，主要是研發(fā)設計類工具上云的基礎上，推動核心業(yè)務系統(tǒng)上云。
2017年4月18日，工信部在中石油召開工業(yè)云現場會，與前幾次現場會工業(yè)云關注的焦點是降低成本相比，本次現場會企業(yè)討論的重點是如何通過企業(yè)內部核心業(yè)務系統(tǒng)向云端遷移，實現企業(yè)內部的系統(tǒng)集成。比如，中石油指出，將企業(yè)40個業(yè)務系統(tǒng)遷移到云端，有成本的考慮，更多的考慮是實現內部的集成。
這些企業(yè)為什么強調集成應用呢？部領導曾經指出，兩化融合與工業(yè)4.0在核心理念、具體做法和推進路徑上殊途同歸、如出一轍、異曲同工。那么這個“同”和“一”是什么呢？那就是集成應用。工業(yè)4.0強調橫向集成、縱向集成、端到端集成。工信部兩化融合水平評估體系把兩化融合劃分為基礎建設、單項應用、綜合集成和創(chuàng)新引領四個階段，數據顯示，全國只有19.3%的企業(yè)達到綜合集成水平，集成應用和中等收入陷阱一樣難以跨越，我國企業(yè)普遍面臨集成應用困境，所以集成是重點，是難點，也是焦點。
近幾年，工信部一直在開展兩化融合管理體系貫標工作， 8萬家企業(yè)的自評估、自診斷、自對標結果顯示，企業(yè)兩化融合投入和企業(yè)兩化融合收益并不是線性關系，企業(yè)兩化融合水平只有達到集成階段之后，企業(yè)的收益才會呈現指數化的增長，對于不少中小企業(yè)而言，這是一個挑戰(zhàn)。那么如何實現集成呢？其一是漸進的路徑，即不改變現有的技術架構，不斷地通過API接口實現不同業(yè)務系統(tǒng)之間的互聯互通；其二則是工業(yè)云這一激進路徑，即企業(yè)將業(yè)務系統(tǒng)遷移到云端，從而解決系統(tǒng)內部的互聯互通問題。
因此，集成應用導向階段工業(yè)云平臺的典型特征是通過核心業(yè)務系統(tǒng)上云，打通信息孤島，促進制造資源、數據等集成共享，提升企業(yè)效益。
過去幾十年, 信息技術（IT）和工業(yè)技術（OT）沿著各自不同的軌道在發(fā)展，系統(tǒng)架構遷移到云端將打破傳統(tǒng)企業(yè)五層架構，有利于實現工業(yè)4.0所強調的橫向集成、縱向集成和端到端集成，促進單點智能演進至全局優(yōu)化。
在今年4月18日中石油召開的工業(yè)云現場會上，中國商飛提出，中國商飛企業(yè)上云不僅僅是因為成本，更重要的構建基于工業(yè)云的飛機研制系統(tǒng)平臺，推動遍布全球的包括機體結構供應商、系統(tǒng)供應商、零件及材料供應商等近150個一級供應商之間進行數據交互，基于單一數據源實現協(xié)同設計、協(xié)同制造。這也是國內汽車等行業(yè)企業(yè)推動業(yè)務系統(tǒng)向云端遷移、實現跨國跨企業(yè)協(xié)同研發(fā)和制造的重要出發(fā)點。
能力交易導向
工業(yè)云發(fā)展第三個階段是能力交易導向的階段，在企業(yè)研發(fā)設計類工具、核心業(yè)務系統(tǒng)上云之后，底層的設備和產品開始上云，工業(yè)云平臺開始演進為工業(yè)互聯網平臺。
對于工業(yè)互聯網平臺而言，數據采集是基礎，當前，一大批領軍企業(yè)已經開始打造設備和產品數據采集及云端遷移的解決方案，國外巨頭GE推出Predix Machine、西門子推出MindConnect Nano、卡特彼勒推出Product Link、CAT Connect，國內航天云網推出Smart IOT、樹根互聯推出根-云盒，這為工業(yè)數據的采集以及向云端的遷移提供了工具。
硬件設備上云+核心業(yè)務系統(tǒng)上云+研發(fā)工具上云，推動互聯網在經歷信息交流（搜狐、新浪）與產品交易（京東、阿里）之后，正在進入能力交易的新階段，未來在互聯網上不再僅僅是手機、衣服等產品的交易，還將出現研發(fā)設計能力、測試實驗能力、生產制造能力、物流能力等生產能力的交易。
當前生產能力的交易主要面臨著三大問題：
一是制造資源配置不均衡，例如國內機床的利用率只有40%，在很多情況下處于閑置狀態(tài)，當有大訂單來的時候設備又滿足不了需要；
二是供需信息不充分，當一個企業(yè)有了一個大訂單需要購買數控機床加工能力時，不知道加工能力在哪里；
三是制造能力不可計量，能力交易成本較高。沒有計量就沒有交易，隨著設備上云，制造能力能夠實現在線發(fā)布、制造資源可以彈性供給、供需信息能夠實時對接、能力交易也可以精準計費，這為解決上述問題提供了可能。
一大批企業(yè)已經在探索這些新的商業(yè)模式。iSESOL平臺將上萬臺i5機床接入云端，采用租賃方式，按使用時間、價值或按工件數量計費，這大大降低了企業(yè)的一次性成本，也提高了機床的使用效率。航天云網平臺可交易14類、66小類生產制造能力，12類，139小類實驗試驗能力，3類，30小類計量檢測能力。
創(chuàng)新引領導向
第四個階段是創(chuàng)新引領導向的階段，在企業(yè)研發(fā)設計類工具、核心業(yè)務系統(tǒng)、底層的設備和產品開始上云之后，制造業(yè)架構體系發(fā)生了革命性變革，“云計算+邊緣計算”成為計算能力新組合，微服務架構成為知識經驗封裝的新模式，工業(yè)app成為新型軟件形式。工業(yè)互聯網平臺的四層架構日漸清晰，數據采集層、IaaS層、工業(yè)PaaS和工業(yè)APP層共同構成了基于云的端到端制造業(yè)數字化、網絡化、智能化整體解決方案，看起來是云，背后是面向線下的一套解決方案。
在該階段，“工業(yè)paas平臺+定制化開發(fā)工業(yè)APP”成為平臺競爭的焦點，并在重構工業(yè)知識新體系。其中，工業(yè)PaaS層的核心是把大量的工業(yè)技術原理、行業(yè)知識、基礎工藝、模型工具規(guī)則化、軟件化、模型化，封裝成為可重復使用的微服務組件。工業(yè)APP層的核心是面對特定的工業(yè)場景，通過調用底層的微服務，推動工業(yè)技術、經驗、知識和最佳實踐的模型化、軟件化與再封裝。
這樣的平臺架構帶來了工業(yè)知識的沉淀、復用和重構。沉淀是指將工業(yè)技術、經驗、知識和最佳實踐固化封裝為微服務組件和工業(yè)APP。復用是指可反復調用微服務組件和APP。重構是指構造了一個工業(yè)知識創(chuàng)造和傳播的新體系，創(chuàng)新的主體（高效便捷地整合第三方資源）、創(chuàng)新的載體（可重復調用微服務和APP）和創(chuàng)新方式(基于工業(yè)PaaS平臺和工業(yè)APP的創(chuàng)新體系)都將發(fā)生變化，這將大大降低創(chuàng)新的成本和風險，提高研發(fā)效率，并將改變以往的“二八規(guī)律”（即80%的精力用在重復勞動，20%用在創(chuàng)造），使80%的精力從事于創(chuàng)造，20%用在重復性勞動上。
工業(yè)PaaS平臺相當于一個可擴展的工業(yè)云操作系統(tǒng)，其功能類似微軟的Windows、谷歌的安卓系統(tǒng)或者蘋果的iOS系統(tǒng)，向下可以實現各種軟硬件資源的接入、控制和管理，向上則提供開發(fā)接口、存儲計算和工業(yè)資源等支持，通過軟硬件解耦的方式實現硬件資源虛擬化和應用服務軟件化。
舉個例子來理解軟硬解耦所帶來的價值，蘋果究竟是大規(guī)模生產還是個性化定制呢？有的專家說蘋果只生產一兩款智能終端是大規(guī)模生產，有的專家說蘋果應用商店擁有大量APP，每一個智能終端都不同，其實兩者說的都有一定的道理，但并不全面。智能手機通過操作系統(tǒng)實現了軟硬件的解耦，蘋果通過硬件的大規(guī)模生產和軟件的個性化定制，實現了規(guī)模經濟和范圍經濟的有機結合。
工業(yè)互聯網平臺也是這樣的架構，通過軟硬件解耦屏蔽底層設備、軟件集成、計算資源調度、運行環(huán)境的復雜性，提供豐富的工業(yè)APP。同時對功能模塊的反復調用，能夠大幅提高研發(fā)效率，比如大眾點評不需要自己開發(fā)地圖，只需要調用百度或高德地圖實現餐館位置定位功能，滴滴出行也不需要自己開發(fā)支付工具，只需調用微信支付或支付寶即可完成支付環(huán)節(jié)。
工業(yè)互聯網平臺推動軟件研發(fā)模式向工業(yè)領域拓展。一個大型軟件系統(tǒng)開發(fā)過程中，65%的編程代碼來自于對已有各種“軟件功能模塊”重復調用，而工業(yè)研發(fā)、生產和服務過程中，知識復用水平較低。工業(yè)互聯網平臺的本質就是通過提高工業(yè)知識復用水平構筑工業(yè)知識創(chuàng)造、傳播和應用新體系。
生態(tài)構建導向
第五個階段是創(chuàng)新引領導向的階段，隨著海量第三方開發(fā)者與通用工業(yè)APP的出現，工業(yè)互聯網平臺將進入到一個以生態(tài)構建為導向的新階段。當前GE、西門子等領軍企業(yè)都在圍繞“智能機器+云平臺+工業(yè)APP”的功能架構，培育海量第三方開發(fā)者開發(fā)工業(yè)APP，構建基于平臺的制造業(yè)生態(tài)，不斷鞏固和強化制造業(yè)競爭優(yōu)勢。
和創(chuàng)新引領階段相比，主要表現為三方面變化：
一是開發(fā)主體（who）從“平臺運營者+平臺客戶”聯合開發(fā)演進為海量第三方開發(fā)者；
二是開發(fā)內容（what）從有限、封閉、定制化的工業(yè)APP演進為海量、開放的、通用性的工業(yè)APP；
三是運營機制（how）在演進，核心是形成工業(yè)APP應用與工業(yè)用戶之間相互促進、雙向迭代的生態(tài)體系。
總結工業(yè)云平臺到工業(yè)互聯網平臺演進的五個階段，主要體現為四個方面的變化。
一，什么上云（what）在變，工業(yè)云平臺強調開發(fā)工具軟件、核心業(yè)務系統(tǒng)上云，工業(yè)互聯網平臺強調軟硬件整體上云。
二，為什么上云（why）在變，工業(yè)云平臺的核心是節(jié)約硬件與軟件成本，工業(yè)互聯網平臺的核心提高工業(yè)知識生產、傳播、復用效率，從成本控制導向到知識創(chuàng)造導向、生態(tài)導向轉變。
三，應用開發(fā)主體（who）在變，工業(yè)云平臺以平臺開發(fā)商或軟件廠商開發(fā)為主，工業(yè)互聯網平臺強調海量第三方開發(fā)者參與開發(fā)。
第四，運行機制（how）在變，工業(yè)云平臺更多是一個單邊市場，工業(yè)互聯網平臺是一個雙邊市場，強調海量、開放APP應用與工業(yè)用戶之間形成相互促進、雙向迭代的生態(tài)體系。
最后，值得我們思考的是，中國消費互聯網優(yōu)勢能否自然遷移到工業(yè)互聯網呢？《深化制造業(yè)與互聯網融合發(fā)展的指導意見》指出我們是制造業(yè)大國，也是互聯網大國，兩個大國的優(yōu)勢疊加可以形成疊加效應、聚合效應、倍增效應，但是如何才能做到從可能到必然呢？我們具備了培育世界級消費互聯網平臺的土壤，但是否也具備培育世界級工業(yè)互聯網平臺的土壤呢？我們要充分認識到消費互聯網與工業(yè)互聯網的差異性。為什么會有這么多的消費互聯網平臺進入到世界級行列呢？
原因有很多，其中最重要的原因是在于改革開放三四十年，社會心理形成一種狀態(tài)愿意擁抱變化，個人消費者愿意擁抱變化，但是對工業(yè)企業(yè)來說我們是否也愿意擁抱工業(yè)云來的變化呢？培育中國本土世界級工業(yè)互聯網平臺任重而道遠，需要加強政府、行業(yè)、企業(yè)的共同努力，這是一項復雜性、長期性、漸近性的工程，工信部將通過工業(yè)互聯網平臺培育工程、百萬制造業(yè)企業(yè)上云工程、百萬工業(yè)APP工程推進此項工作。
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