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1、中國工業互聯網產業經濟發展白皮書(2023 年)中國工業互聯網研究院2023 年 12 月聲明聲明本白皮書所有材料和內容的知識產權歸中國工業互聯網研究院所有(注明是引自其他地方的內容除外),并受法律保護。任何單位和個人未經中國工業互聯網研究院授權,不得使用或轉載本書中的任何部分。授權后轉載、摘編或利用其它方式使用本白皮書文字或者觀點的,應注明“來源:中國工業互聯網研究院”。違反上述聲明者,本院將追究其相關法律責任。中國工業互聯網研究院聯系電話:010-87901322編寫說明當前,世界百年變局加速演進,國際環境發生深刻變化,“數字化、智能化、綠色化”成為全球經濟發展主旋律。工業互聯網作為新一輪
2、工業革命的重要基石,是數字技術和實體經濟深度融合的關鍵支撐,是新型工業化的戰略性基礎設施和重要驅動力量。習近平總書記多次對工業互聯網作出重要指示,強調要深入實施工業互聯網創新發展戰略,把建設制造強國同發展數字經濟、產業信息化等有機結合,為中國式現代化構筑強大物質技術基礎。深入實施工業互聯網創新發展戰略近六年來,我國工業互聯網由起步探索逐步轉向規模發展。在新的發展階段下,中國工業互聯網研究院廣泛調研,經相關領域專家系統性指導,編寫了中國工業互聯網產業經濟發展白皮書(2023 年),總結工業互聯網最新發展成效,對未來發展進行展望,旨在為政府治理、行業發展、企業決策提供參考,進一步推動工業互聯網規模
3、化應用和高質量發展。本白皮書共包括四大部分。第一部分介紹了工業互聯網對我國經濟增長的帶動作用。第二部分從區域角度,深入對比分析了全國 31 個省區市、前 30 城市工業互聯網發展情況,并總結區域先進經驗做法。第三部分從行業角度,詳細分析了各行業依托工業互聯網所取得的經濟發展成果。第四部分面向未來,分析了人工智能、5G、元宇宙等主要前沿技術與工業互聯網融合發展的新趨勢,并為推動工業互聯網落地應用提出相關建議。由于時間所限,本白皮書相關研究難免有不妥之處,歡迎各方交流討論。我們將在此基礎上不斷修訂與完善,為我國工業互聯網的發展貢獻綿薄之力。編寫成員:張曉彤、顧維璽、李艷霞、周河曉、段思祺、陳悅、劉
4、曉慧、王瀟、王驍、朱國偉、廉潤澤、王奕陽前言今年,習近平總書記就新型工業化作出重要指示,指出新時代新征程,以中國式現代化全面推進強國建設、民族復興偉業,實現新型工業化是關鍵任務。工業互聯網作為新型工業化發展的關鍵動力,將為新型工業化提供全面支撐。自 2017 年習近平總書記提出深入實施工業互聯網創新發展戰略以來,我國工業互聯網取得長足發展,網絡、標識、平臺、數據、安全五大功能體系建設逐步完善,融合應用走深向實,逐步從探索起步階段邁向規?;瘧煤透哔|量發展新階段,成為助力企業數智化綠色化轉型發展、暢通產業鏈供應鏈、推動產業結構轉型升級、賦能工業經濟平穩運行的有力抓手,是推動我國經濟高質量發展的有
5、力保障。當前,我國工業互聯網產業發展呈現出以下主要態勢:工業互聯網產業增加值總體規模1持續提升,成為經濟穩定增長的有力支撐。2022 年,我國工業互聯網核心產業增加值達到 1.26 萬億元,同時帶動滲透產業增加值 3.20 萬億元,工業互聯網產業增加值總體規模達4.46 萬億元,占 GDP 的比重為 3.69%。預計 2023 年,工業互聯網核心產業增加值將達到 1.35 萬億元,帶動滲透產業增加值 3.34 萬億元,工業互聯網產業增加值總體規模達 4.69 萬億元,占 GDP 的比重上升至 3.72%,是支撐我國經濟回穩向好的重要力量。各省區市工業互聯網發展深入推進,頭部城市規模優勢突出。當
6、前,我國工業互聯網產業增加值超千億元的省區市達到 17 個,廣東、江蘇、浙江排名前三。2022 年,遼寧、江西兩省首次突破千億元,山西、寧夏、內蒙古、湖北、山東等 10 個省區市增速超過 10%。工業互聯網發展頭部城市規模優勢突出,北京、上海、深圳等 7 個城市的工業互聯網產業增加值規模均已超千億元,前 30 城市工業互聯網產業增加值總規模占全國比重1本書中工業互聯網產業增加值總體規模(簡稱“工業互聯網產業增加值”),即工業互聯網產業增加值總貢獻規模,為工業互聯網產業發展對經濟增加值的總貢獻。既包括工業互聯網核心產業增加值,也包括因工業互聯網發展而帶動的滲透產業增加值。如無特別說明,本書工業互
7、聯網產業增加值均指工業互聯網產業增加值總體規模。達到 46.19%。工業互聯網持續賦能三大產業,推動各產業高質量發展。2022 年,工業互聯網帶動第一產業、第二產業、第三產業的增加值規模分別為 0.06 萬億元、2.28 萬億元、2.12 萬億元,名義增速分別為 7.76%、8.60%、6.41%。預計 2023 年,工業互聯網帶動第一產業、第二產業、第三產業的增加值規模將分別達到 0.06 萬億元、2.29 萬億元、2.34 萬億元,對各產業帶動作用不斷增強。目錄一、工業互聯網全面推動經濟高質量發展一、工業互聯網全面推動經濟高質量發展.4(一)工業互聯網促進經濟平穩增長.4(二)工業互聯網為
8、新型工業化提供強勁動力.6二、工業互聯網區域發展邁向更高水平二、工業互聯網區域發展邁向更高水平.9(一)全國各省區市工業互聯網發展深入推進.9(二)全國工業互聯網產業增加值前 30 城市發展成效顯著.13三、工業互聯網持續賦能三大產業融通發展三、工業互聯網持續賦能三大產業融通發展.18(一)工業互聯網帶動第一產業發展情況.19(二)工業互聯網帶動第二產業發展情況.20(三)工業互聯網帶動第三產業發展情況.23四、工業互聯網未來技術融合與應用態勢四、工業互聯網未來技術融合與應用態勢.27(一)工業互聯網技術融合發展態勢.27(二)推動工業互聯網落地應用的關鍵舉措.31附錄一:參考文獻附錄一:參考
9、文獻.34附錄二:測算方案附錄二:測算方案.35后記后記.41圖表目錄圖表目錄圖 1工業互聯網核心產業圖譜.1圖 2工業互聯網核心產業、滲透產業體系.2圖 3全國工業互聯網核心產業、滲透產業增加值發展情況.4圖 4全國工業互聯網產業增加值總體發展情況.5圖 531 個省區市工業互聯網產業增加值規模及名義增速情況.9圖 631 個省區市工業互聯網核心產業增加值規模及名義增速情況.10圖 731 個省區市工業互聯網滲透產業增加值規模及名義增速情況.10圖 831 個省區市工業互聯網產業增加值規模占 GDP 比重情況.11圖 9全國工業互聯網區域發展熱力圖.12圖10 全國工業互聯網產業增加值前 3
10、0 城市地理位置分布圖.13圖11 工業互聯網融合帶動第一、二、三產業增加值規模.18圖12 工業互聯網帶動 9 大行業增加值規模超千億元.19圖13 工業互聯網帶動農林牧漁業發展情況.20圖14 工業互聯網帶動制造業發展情況.21圖15 工業互聯網帶動建筑業發展情況.22圖16 工業互聯網帶動批發和零售業發展情況.23圖17 工業互聯網帶動信息傳輸、軟件和信息技術服務業發展情況.24圖18 工業互聯網帶動金融業發展情況.25圖19 工業互聯網帶動文化、體育和娛樂業發展情況.26表 1全國工業互聯網產業增加值前 30 城市名單.14表 2全國工業互聯網產業增加值前 30 城市省區市分布情況.1
11、5中國工業互聯網產業經濟發展白皮書(2023 年)當前,全球科技創新進入密集活躍時期,新工業革命蓬勃發展。工業互聯網作為新一代信息通信技術與工業經濟深度融合的關鍵基礎設施、新型應用模式、全新工業生態。通過人、機、物的全面互聯,構建起覆蓋全要素、全產業鏈、全價值鏈的全新制造與服務體系,為工業數字化、網絡化、智能化轉型升級提供了實現路徑。工業互聯網是新工業革命的重要基石,是數字技術和實體經濟深度融合的關鍵支撐,是新型工業化的戰略性基礎設施和重要驅動力量。圖 1工業互聯網核心產業圖譜工業互聯網核心產業由網絡、標識、平臺、數據、安全及工業控制與裝備、系統集成七大部分組成。如圖1所示,網絡是基礎,為信息
12、傳輸提供載體,主要包括工廠硬件、軟件及相關技術,如系統設備、網絡終端、網絡服務等,應用場景可分為企業內網與企業外網。標識是身份,是實現工業互聯網互聯互通的關鍵核心設施,作為“數字世界的身份證”,能夠1中國工業互聯網產業經濟發展白皮書(2023 年)實現人、機、物等互聯,主要包括標識解析體系建設、服務、應用等。平臺是中樞,主要為“綜合型+特色型+專業型”多層次系統化平臺體系,其中綜合型平臺是跨行業跨領域平臺,特色型平臺面向重點行業和重點區域,專業型平臺面向特定領域。數據是要素,作為信息的重要表現形式,貫穿于工業企業端、邊、云各層級和人、機、物、系統各環節,通過清洗、挖掘、確權、交易實現價值賦能。
13、安全是保障,滲透于設備終端、工控、網絡、云、數據、業務與應用等所有環節,有效識別、抵御和化解各類安全風險,是實現工業智能化、工業互聯網規?;茝V的必要條件。工業控制與裝備在生產制造中發揮著重要作用,主要包括嵌入式軟件、智能終端、智能生產設備和計算模式,具體涵蓋制造執行系統(MES)、邊緣計算、嵌入式軟件、微機電系統(MEMS)、可編程邏輯控制器(PLC)、數據采集與監視控制系統(SCADA)、智能機床、工業機器人等。系統集成主要是指將各種信息技術、通信協議和設備傳感器等整合到一個系統中,以實現信息共享、數據交互和設備協同工作。核心產業滲透產業農林牧漁業采礦業制造業(部分)建筑業批發和零售業金融
14、業房地產業教育業衛生和社會工作信息傳輸、軟件和信息技術服務業(部分)融合應用網絡平臺數據安全智能設備工業傳感工業互聯網平臺工業網絡標識解析工業軟件智能分析數據與網絡安全智能控制與邊緣計算工業互聯網其他相關服務*測算與工業互聯網相關部分標識工業控制與裝備系統集成數據要素體系圖 2工業互聯網核心產業、滲透產業體系工業互聯網產業體系包括核心產業和滲透產業兩部分。如圖 2 所示,工業互聯網核心產業涵蓋網絡、標識、平臺、數據、安全及工業控制與裝2中國工業互聯網產業經濟發展白皮書(2023 年)備、系統集成七大部分,具體包括智能裝備、工業傳感2、工業網絡與標識、工業軟件與大數據分析,工業自動化與邊緣計算、
15、工業互聯網平臺、工業互聯網安全、工業互聯網其他相關服務等細分領域。工業互聯網滲透產業主要為工業互聯網核心產業相關產品與服務在國民經濟其他產業領域融合滲透而實現生產效率提升的產業。本白皮書測算的工業互聯網產業對 GDP 的產出貢獻既包括核心產業創造的價值(核心產業增加值貢獻),也包括因工業互聯網核心產業發展而帶動的其他產業所增加的價值(滲透產業增加值貢獻),具體測算方案詳見附錄 2。2特指與工業互聯網相關的智能裝備和工業傳感,如工業物聯設備和工業傳感網絡。3中國工業互聯網產業經濟發展白皮書(2023 年)(0.872.321.012.551.182.971.263.21.353.3412.58%
16、15.14%16.14%9.74%17.35%16.57%6.97%7.78%7.3%4.33%圖 3全國工業互聯網核心產業、滲透產業增加值發展情況一、工業互聯網全面推動經濟高質量發展(一)工業互聯網促進經濟平穩增長(一)工業互聯網促進經濟平穩增長過去幾年,在新冠疫情影響下,傳統行業發展受到沖擊,我國堅持把穩增長擺在突出位置,多措并舉,擴投資、促消費、穩外貿,下大力氣保障產業鏈供應鏈穩定暢通,推動經濟穩定增長。在穩經濟形勢下,我國工業互聯網發展逆勢而上,通過賦能產業鏈、供應鏈安全穩定發展,有力支撐了經濟回穩復蘇,帶動核心產業、滲透產業蓬勃發展,成為我國經濟回穩向好的重要力量。2022 年,在市
17、場和政策的雙重推動下,我國工業互聯網相關產業投資規模繼續理性擴大,產業體系建設不斷完善,市場空間不斷拓展,應用潛力逐步釋放,支撐經濟增長的內生動力進一步增強。據測算,如圖 3 所示,2022 年我國工業互聯網核心產業增加值為 1.26 萬億元,名義增速為6.97%,預計 2023 年,我國工業互聯網核心產業增加值將達到 1.35 萬億元,名義增速 7.30%。隨著工業互聯網戰略的持續推進,工業互聯網核心產業規模不斷壯4中國工業互聯網產業經濟發展白皮書(2023 年)20192020202120222023E3.193.554.154.464.693.23%3.51%3.61%3.69%3.72
18、%*3圖 4全國工業互聯網產業增加值總體發展情況大,并通過相關產品與服務在農業、工業、服務業等其他領域的滲透應用,大幅提升各行業生產效率,推動各滲透行業經濟持續增長。在工業領域,目前,我國工業互聯網已覆蓋 45 個國民經濟大類、166 個中類,覆蓋工業大類的 85%以上,在采礦、冶金、石化、電力等多個行業廣泛應用。據測算,如圖 3 所示,2022 年,我國工業互聯網滲透產業增加值為 3.20 萬億元,名義增速為 7.78%。預計 2023 年我國工業互聯網滲透產業增加值將達到 3.34 萬億元,名義增速為 4.33%。工業互聯網產業發展帶動的滲透產業增加值規模遠高于核心產業增加值規模,2022
19、 年工業互聯網帶動的滲透產業增加值規模為核心產業增加值規模的 2.5 倍。我國工業互聯網產業增加值總體規模穩步提升,有力支撐經濟回穩向好。如圖 4 所示,據測算,2022 年我國工業互聯網產業增加值總體規模達到 4.46 萬億元,名義增速 7.55%,占 GDP 比重達到 3.69%。預計 2023年,我國工業互聯網產業增加值總體規模將達到 4.69 萬億元,占 GDP 比重達到 3.72%。工業互聯網發展戰略提出以來,我國工業互聯網產業增加值總體規模保持了較快增長,據測算,2017-2022 年期間增長了 89.67%,5中國工業互聯網產業經濟發展白皮書(2023 年)年均復合增速達 13.
20、66%,高于 GDP 增速,工業互聯網產業增加值貢獻在GDP 中的比重逐年提升,對經濟增長的貢獻力量不斷增強。(二)工業互聯網為新型工業化提供強勁動力(二)工業互聯網為新型工業化提供強勁動力黨的二十大報告提出,到 2035 年基本實現新型工業化,加快建設制造強國、網絡強國、數字中國。推進新型工業化建設,既是實現中國式現代化的必然要求,也是實現高水平科技自立自強、構建大國競爭優勢的迫切需要,更是實現我國經濟高質量發展的戰略選擇。當前,新一輪科技革命和產業變革深入發展,推進經濟數字化、智能化、綠色化發展成為國際共識。工業互聯網作為新一代信息技術與制造業深度融合的產物,通過人、機、物、系統之間的數據
21、連接與信息集成,驅動工業數字化、網絡化、智能化變革,有力支撐工業高端化、智能化、綠色化轉型發展,為新型工業化發展提供強勁動力。工業互聯網有力支撐制造業向高端化躍升。高技術含量和高附加值是制造業高端化的最重要特征。制造業邁向高端化,最根本需要依靠科技進步和創新,實現產業高技術含量、產品高附加值和市場高占有率。工業互聯網通過加速技術創新及應用、創新商業模式等方式,可有力支撐制造業高端化發展。一方面,基于工業互聯網開放互聯、知識共享的特征,工業互聯網可實現上下游企業及其他利益相關方的緊密合作,加快技術創新、技術轉移步伐,從而縮短新產品開發周期,加快創新成果商用進程。另一方面,工業互聯網平臺通過匯聚海
22、量產業資源,可實現在全球范圍內開展資源配置優化,加強國內外、上下游產業間的密切聯系,推動供應鏈優化、產業鏈延伸和價值鏈提升,助力企業通過創新商業模式,從生產型制造向服務型制造轉變,加快占據研發設計、品牌營銷等高附加值兩端,推動產業向全球價值鏈的高端環節邁進。以山東新明輝安全科技有限公司為例,新明輝依托自建的行業垂直電商平臺和數字化管理平臺,業務模6中國工業互聯網產業經濟發展白皮書(2023 年)式由傳統的線下門店經營轉變為“線上平臺+線下展會”,不僅供應商由原來本地 3 家增長至全球 11 個國家的 2500 余家,經營 SKU 數由原來的100 余種擴展至超過 40 萬種,訂單接待能力由原來
23、的 10 余單/日增長至10 余單/分鐘,而且還通過鏈式化產品向生產制造端延伸,自有品牌市場占有率由原來不足 3%提高至 25%,在實現供應鏈在線協同管理、降低運營成本、提高營業收入、提高市場占有率等方面成效顯著。工業互聯網開啟制造業智能化轉型新篇章。工業互聯網通過構建起覆蓋工業全要素、全產業鏈、全價值鏈連接的全新制造和服務體系,對海量異構數據進行采集、匯聚和建模分析,促進數據要素價值充分釋放,推動要素資源在更大范圍內實現更高效率、更加精準的優化配置,為制造業數字化智能化轉型升級提供了必備基礎條件。作為數字化革命的引擎,工業互聯網加快了企業數字化智能化轉型的步伐,推動企業通過數字化智能化轉型更
24、好地支持決策、改善運營、優化供應鏈、改進產品和服務,并催生出平臺化設計、智能化制造、網絡化協同、個性化定制、服務化延伸、數字化管理等六大新模式新業態,實現企業生產經營降本、提質、增效、綠色、安全。如基于新華三工業互聯網有限公司工業互聯網解決方案建設的紫光股份智能制造工廠,實現了計劃管理、質量管理、設備管理的智能化。通過對生產物料和供應商的進行實時動態管理,急單滿足率提升了 50%;通過智能質量檢測,可減少 67%的檢測人員,復判的準確率提升了 50%;通過設備的異常主動預警、預防性維護等智能化應用,設備稼動率提升了 15%,智能化應用成效明顯。工業互聯網全面賦能工業綠色低碳發展。全面推動工業綠
25、色發展,穩妥推進工業領域碳減排,構建綠色制造和服務體系,是我國新型工業化的重要內容。工業互聯網不僅是支撐制造業高端化、智能化轉型的新型基礎設施,也是實現工業綠色化發展的新引擎,將從三方面全面賦能全社會綠7中國工業互聯網產業經濟發展白皮書(2023 年)色低碳發展。一是通過生產流程優化、產業鏈協同增效、綜合能源管理等,提升經濟活動中的資源能源利用效率、減少不必要的能源消耗活動,從而降低單位活動能源消費強度,助力各行業綠色低碳發展。二是通過改善能源生產方式、供應體系和發展模式,有力支撐全社會能源結構轉型,助力構建清潔低碳安全高效的現代能源體系。一方面,物聯網、大數據、人工智能等技術通過參數優化、遠
26、程故障診斷、預測性維護、大數據分析等,大大提升了風力發電、光伏發電等新能源開發利用的便捷性和開發效率;另一方面,智能電網、能源互聯網等為保障能源供需合理調度、推動新能源消納、催生新的能源消費方式提供了有力支撐。三是通過推動數字化碳管理體系建設,實現碳排放數據的實時采集,建立可信數據庫促進數據價值釋放,并通過賦能碳市場交易、碳匯、碳資產管理等,提升碳管理效率,推動全社會以更低成本實現節能減排。8中國工業互聯網產業經濟發展白皮書(2023 年)圖 531 個省區市工業互聯網產業增加值規模及名義增速情況二、工業互聯網區域發展邁向更高水平(一)全國各省區市工業互聯網發展深入推進(一)全國各省區市工業互
27、聯網發展深入推進從產業增加值總體規模來看,工業互聯網產業增加值總體規模超千億元的省區市達到 17 個,如圖5所示,廣東、江蘇工業互聯網產業發展成效突出,2022 年,廣東、江蘇兩省產業增加值規模超過 5000 億元,位居全國前二,大幅領先其他省區市,分別達到 5549.67 億元、5123.45 億元。浙江、山東兩省緊隨其后,產業增加值規模超過 3000 億元,分別達到3239.58 億元、3029.53 億元。除上述四省外,四川、北京、湖北、河南 4個省市產業增加值規模超 2000 億元,福建、上海、湖南、安徽、河北、陜西、江西、重慶、遼寧等 9 省市增加值規模超千億元,其中江西、遼寧兩省
28、2022 年工業互聯網產業增加值規模首次破千億元。各地基于區域經濟發展基礎和產業特色,紛紛出臺推動工業互聯網發展的相關政策,通過財政、稅收、金融、人才等多元化政策工具,推動工業互聯網產業發展和融合應用。在相關政策指導下,各地工業互聯網規?;瘧贸掷m深入推進,在更多行業跑通落地“最后一公里”。同時通過政策體系與產業應用良性互動、互為促進,各地政策體系持續完善,產業應用不斷深化。在發展速度方面,大部分省區市工業互聯網發展穩中有升,增長速度較快。2022 年,全國工業互聯網產業增加值平均增速達到 7.55%,高于GDP 增速。山東、湖北、陜西、江西等 10 個省區市增速超 10%,有力支9中國工業互
29、聯網產業經濟發展白皮書(2023 年)圖 631 個省區市工業互聯網核心產業增加值規模及名義增速情況圖 731 個省區市工業互聯網滲透產業增加值規模及名義增速情況撐區域經濟回穩增長。工業互聯網核心產業發展方面,如圖6所示,據測算,當前我國 4 個省市工業互聯網核心產業增加值規模突破千億元,分別為廣東、江蘇、北京、浙江,核心產業增加值規模分別達到 2035.67 億元、1691.42 億元、1125.41億元、1090.10 億元,這些省市電子信息制造,通信、軟件和信息服務等與工業互聯網核心產業相關的行業發展基礎好、產業規模優勢明顯。工業互聯網滲透產業方面,如圖7所示,工業互聯網滲透產業增加值規
30、模較高的五個省市分別是廣東、江蘇、山東、浙江、河南,滲透產業增加值規模分別達到 3514.00 億元、3432.03 億元、2328.81 億元、2149.48 億元、1627.44 億元,這些省份經濟體量大,工業互聯網融合應用場景廣闊。以廣東省為例,廣東作為制造業大省,軟件信息服務、系統研發技術向實體行業融合應用場景豐富、滲透程度較深,工業互聯網賦能制造業數字化10中國工業互聯網產業經濟發展白皮書(2023 年)5.14.34.17 4.174.14.043.813.66 3.643.61 3.63.48 3.47 3.463.423.393.33 3.323.273.213.133.07
31、3.063.022.992.952.922.842.78 2.772.74圖 831 個省區市工業互聯網產業增加值規模占 GDP 比重情況轉型成效顯著。從對區域經濟增長的貢獻比例來看,如圖 8 所示,大部分省區市工業互聯網產業增加值在地區增加值中的貢獻比重超過 3%。其中,北京市因軟件和信息服務等工業互聯網核心產業發達,工業互聯網產業增加值規模占地區增加值比重較大,占比高達 5.10%。北京市依托其在通信、軟件和信息服務業方面的優勢,持續發力推動工業互聯網高質量發展,2021年北京市出臺了北京工業互聯網發展行動計劃(2021-2023 年),著力從工業軟件、平臺、網絡、產業集群四方面推動北京市
32、工業互聯網創新發展,并提出到 2023 年實現工業互聯網核心產業規模達到 1500 億元的目標。在一系列相關政策引導推進下,北京市工業互聯網產業發展迅速,人工智能產業規模全國第一,國家級智能制造系統解決方案供應商數量全國第一,并建設了經開區數字經濟產業園、中關村工業互聯網產業園等大批數字經濟產業園區3,成為推動區域經濟增長的重要力量。圖9展示了我國工業互聯網發展熱度分布情況,當前我國工業互聯網已由探索起步走向實踐深耕階段,各地工業互聯網取得長足發展,全國“一盤棋”的發展形勢正在形成。從地域上看,東部地區工業互聯網發展最為活躍,整體呈現“優”、“穩”態勢,據測算,2022 年東部 10 省市工業
33、互聯網增產業加值總規模達到 2.49 萬億元,占全國工業互聯網產業增3新華網.北京數字產業集群加速發展北京建設全球數字經濟標桿城市 2023 系列報道.2023.07.1711中國工業互聯網產業經濟發展白皮書(2023 年)圖 9全國工業互聯網區域發展熱力圖加值比重為 55.81%,其中 8 個省市增加值規模超過千億元,廣東、江蘇、浙江、山東、北京、上海、福建等省市工業互聯網規模優勢均較為突出。中部地區發展規模居中,2022 年中部地區 6 省工業互聯網產業增加值總規模達到 0.92 萬億元,占全國工業互聯網產業增加值比重的 20.64%,其中河南、湖北、湖南、安徽、江西 5 個省工業互聯網產
34、業增加值規模均超過千億元,是我國工業互聯網發展的重要中堅力量。西部地區 2022 年工業互聯網產業增加值貢獻總規模達 0.86 萬億元,占全國比重的 19.26%,西部地區各省區市發展差異較大,其中四川、重慶、陜西 3 個省市發展較為突出,工業互聯網產業增加值規模均超過千億元。東北地區工業互聯網發展整體存在較大提升空間,其中遼寧省工業互聯網產業規模最大,2022年首次進入了千億元序列。12中國工業互聯網產業經濟發展白皮書(2023 年)圖 10全國工業互聯網產業增加值前 30 城市地理位置分布圖(二)全國工業互聯網產業增加值前(二)全國工業互聯網產業增加值前 30 城市發展成效顯著城市發展成效
35、顯著產業增加值規模方面,頭部城市規模優勢突出,全國七城工業互聯網產業增加值規模破千億元,如表 1 所示,北京、上海、深圳、廣州、杭州、重慶、蘇州七個城市工業互聯網產業增加值均達到千億級別。2023年,前 10 城市的工業互聯網產業增加值占全國比重達 26.52%,前 30 城市的工業互聯網產業增加值占全國比重達 46.19%。在地域分布方面,工業互聯網產業增加值前 30 城市集中分布在東部地區。如圖 10 所示,東部地區共有 22 個城市入圍全國前 30,主要包括上海、杭州、蘇州、南京、無錫、寧波、南通、常州、徐州、溫州、紹興等11 個長三角城市,深圳、廣州、佛山、東莞 4 個珠三角城市,北京
36、、天津13中國工業互聯網產業經濟發展白皮書(2023 年)表 1全國工業互聯網產業增加值前 30 城市名單排名城市所在省市增加值貢獻規模1北京北京 1000 億元2上海上海3深圳廣東4廣州廣東5杭州浙江6重慶重慶7蘇州江蘇8成都四川9南京江蘇700-1000 億元10武漢湖北11無錫江蘇12佛山廣東13天津天津14寧波浙江500-700 億元15青島山東16東莞廣東17南通江蘇18長沙湖南19泉州福建20鄭州河南21福州福建22濟南山東23合肥安徽24常州江蘇300-500 億元25西安陜西26徐州江蘇27溫州浙江28煙臺山東29大連遼寧30紹興浙江14中國工業互聯網產業經濟發展白皮書(202
37、3 年)表 2全國工業互聯網產業增加值前 30 城市省區市分布情況序號省區市城市數量城市名單1江蘇6蘇州、南京、無錫、南通、常州、徐州2廣東4深圳、廣州、佛山、東莞3浙江4杭州、寧波、溫州、紹興4山東3青島、濟南、煙臺5福建2福州、泉州6北京1北京7上海1上海8重慶1重慶9四川1成都10湖北1武漢11天津1天津12湖南1長沙13河南1鄭州14安徽1合肥15陜西1西安16遼寧1大連2 個京津冀城市,其他為青島、濟南、煙臺、泉州、福州 5 個城市;中部地區共有 4 個城市入圍全國前 30,分別為武漢、長沙、鄭州、合肥;西部地區共有 3 個城市入圍全國前 30,分別為重慶、成都、西安;東北地區 1個
38、城市入圍全國前 30,為大連。省區市分布方面,全國工業互聯網產業增加值前 30 城市分布在 16個省市,如表 2 所示,江蘇(6 個)、廣東(4 個)、浙江(4 個)、山東(3個)、福建(2 個)5 個省分布最多,其余 11 個省市各有 1 個城市入圍全15中國工業互聯網產業經濟發展白皮書(2023 年)國工業互聯網產業增加值前 30 城市。在發展特征方面,工業互聯網產業增加值前 30 城市具有工業互聯網核心產業規模優勢較為突出、經濟體量較大的特點,具備開展工業互聯網相關技術創新和融合應用的基礎優勢。深圳市工業互聯網產業發展與融合應用齊頭并進。作為制造業大市和國家軟件名城,深圳市龐大的制造業規
39、模為工業互聯網的融合應用提供了豐富應用場景,在持續深化工業互聯網規?;瘧玫耐瑫r,也推動了工業互聯網技術不斷創新、產業快速發展。一方面,深圳市智能終端、半導體、智能傳感器、網絡與通信、軟件與信息服務等工業互聯網相關產業優勢較為突出;另一方面,深圳市智能網聯汽車、新材料、高端醫療器械、鋰電池設備制造等規模龐大的制造業產業集群,為深化工業互聯網應用提供了堅實基礎,在深圳市“建平臺”與“用平臺”雙輪驅動、“促應用”與“強供給”互相促進、“筑基礎”與“建生態”互為支撐的導向下,深圳市工業互聯網發展成效突出,形成了工業互聯網產業發展與融合應用齊頭并進、互為促進的發展態勢。蘇州市工業互聯網融通發展成效顯著
40、。作為制造業大市,蘇州市是國內工業體系最完備的城市之一,四大主導產業中,電子信息、裝備制造、先進材料三大產業規模超過萬億元,生物醫藥產業進入國內第一方陣。近年來,蘇州以兩化深度融合為主軸,以發展工業互聯網為重點,深入推進制造業智改數轉網聯,先后出臺了關于全力打造“工業互聯網看蘇州”品牌的若干措施 蘇州市加快推進工業互聯網創新發展三年行動計劃(2021-2023年)“工業互聯網看蘇州”品牌創新提升行動(20232025)等政策文件,持續加快工業互聯網基礎設施建設和融合應用,走出了“看平臺、看標桿、看應用、看生態”的工業互聯網特色發展路徑,形成大型企業引領推廣、中小企業廣泛應用的融通發展格局。在工
41、業互聯網基礎設施建設方面,蘇州市已建成 5G 基站 4.5 萬個,數量全省第一、全國前列,實現了16中國工業互聯網產業經濟發展白皮書(2023 年)全市 5G 網絡和千兆光網全覆蓋;工業互聯網平臺企業近 200 家,連接設備超 100 萬臺,培育國家級“雙跨”平臺 1 家,國家級特色專業型平臺 20個。在融合應用方面,蘇州市獲評國家級工業互聯網平臺賦能數字化轉型提升試點項目 2 個,國家級中小企業數字化轉型試點平臺項目 5 個,入選國家級 5G 工廠名錄項目 45 個,均位列全國第一4。依托廣闊的工業應用場景和政策大力推進,蘇州市工業互聯網賦能制造業高質量發展成效顯著。4蘇州市工業和信息化局.
42、蘇州 7 個項目入圍國家級示范名單,數量全國第一.2023.12.1517中國工業互聯網產業經濟發展白皮書(2023 年)0.051.631.510.051.751.750.062.12.00.062.282.120.062.292.34(圖 11工業互聯網融合帶動第一、二、三產業增加值規模三、工業互聯網持續賦能三大產業融通發展近年來,我國工業互聯網逐漸從探索起步階段轉向規?;瘧秒A段,工業互聯網與人工智能、元宇宙等新一代信息技術持續深度融合、廣泛鏈接,通過智慧農業、智能制造、智慧服務等模式全方位賦能各大行業,持續推動三大產業高質量發展。工業互聯網持續推動一、二、三產融通發展。如圖 11 所示
43、,2022 年,工業互聯網帶動第一產業、第二產業、第三產業的增加值規模分別為 0.06萬億元、2.28 萬億元、2.12 萬億元,名義增速分別為 7.76%、8.60%、6.41%,有力帶動各行業的穩定增長。預計 2023 年工業互聯網將繼續帶動三大產業增加值規模穩步提升,工業互聯網帶動第一產業、第二產業、第三產業的增加值規模將分別達到 0.06 萬億元、2.29 萬億元、2.34 萬億元。在穩經濟政策的實施下,今年我國第三產業恢復較快,工業互聯網對第三產業的賦能效應進一步凸顯。制造業是工業互聯網應用主陣地。如圖 12 所示,工業互聯網帶動增加值規模超過千億元的行業達到 9 個。其中,對制造業
44、的帶動規模最大,2022 年,工業互聯網帶動制造業增加值規模達到 1.89 萬億元,預計 202318中國工業互聯網產業經濟發展白皮書(2023 年)1269.271487.551547.41636.92322.662411.963148.3510027.7118893.14圖 12工業互聯網帶動 9 大行業增加值規模超千億元年將達到 1.92 萬億元;對信息傳輸、軟件和信息技術服務業的帶動規模次之,2022 年,工業互聯網帶動信息傳輸、軟件和信息技術服務業的增加值規模達到 1.00 萬億元,預計 2023 年將達到 1.11 萬億元。在第二產業中,工業互聯網對制造業、采礦業的帶動作用最為明顯
45、,在第三產業中,工業互聯網對信息傳輸、軟件和信息技術服務業、批發和零售業以及金融業的帶動作用較為突出。工業互聯網對各行業轉型升級的賦能作用持續凸顯,與各行業融合發展正在向更廣范圍、更深程度、更高水平邁進。(一)工業互聯網帶動第一產業發展情況(一)工業互聯網帶動第一產業發展情況農、林、牧、漁業是國民經濟的基礎產業,強化農林牧漁科技支撐,推動農林牧漁業現代化發展,是我國農業強國建設的重要內容,也是實現農業高質量發展的必然要求。當前,工業互聯網融合應用已向農林牧漁領域縱深發展,賦能成效顯著。如圖 13 所示,據測算,2022 年工業互聯網帶動農林牧漁產業的增加值規模為 648.21 億元,名義增速為
46、 8.02%,預計2023 年增加值規模將達到 674.06 億元。在農業領域,通過數字技術推動農業智能化,可逐漸實現農業耕種管收全程的“信息化感知、智能化決策、無人化管理”,推動農業從經驗式、粗放式向數字化、科學化、精細化轉型,促進農業節約增效,實現農業現代化發展。在林業領域,數字化技術通過賦能林業生態保護、規劃管控、生物多樣性監測、森林災害預警和應急響應,推動林業生態治理更精準、發展態勢預測更科學、生態安全風險預警更及時、林業決策部署支撐19中國工業互聯網產業經濟發展白皮書(2023 年)20192020202120222023E0100200300400500600700800469.9
47、3561.47600.08648.21674.060.0%5.0%10.0%15.0%20.0%25.0%30.0%35.0%40.0%18.05%19.48%6.88%8.02%3.99%圖 13工業互聯網帶動農林牧漁業發展情況更有效。在畜牧業領域,數字化、自動化、線上化成為畜牧企業轉型重點內容,越來越多的“數字牧場”開始涌現,通過智能化設備對養殖場全過程進行數字化智能化管理,可實現精準飼喂、智能環控、疫病監管與預警、AI 巡檢等,大大提升了畜牧業養殖效率和產品質量,并降低疾病風險。在漁業領域,通過對水產養殖的生產、管理、經營、流通、銷售等全環節實行管理數字化和可視化,可實現水產資源的合理高
48、效利用,提升養殖質量、促進供需對接,推動漁業良性健康發展。(二)工業互聯網帶動第二產業發展情況(二)工業互聯網帶動第二產業發展情況第二產業是工業互聯網賦能的主要領域,其中工業互聯網對制造業的帶動尤為顯著。在制造業,工業互聯網是推動制造業數字化轉型、推進新型工業化的重要技術支撐,是推動實體經濟與數字經濟有機融合的重要抓手。制造業是工業互聯網賦能的主陣地,工業互聯網通過提高生產效率、降低運營成本、提高產品質量、優化資源配置、增強供應鏈彈性、提升綠色安全20中國工業互聯網產業經濟發展白皮書(2023 年)20192020202120222023E0500010000150002000013753.1
49、14852.7217649.3318893.1419159.29-10.0%0.0%10.0%20.0%30.0%40.0%10.83%8.0%18.83%7.05%1.41%圖 14工業互聯網帶動制造業發展情況和低碳發展水平、促進創新等方式,持續推動制造業實現高質量發展。如圖 14 所示,據測算,2022 年,工業互聯網帶動制造業的增加值規模達到1.89 萬億元,名義增速為 7.05%。預計 2023 年,工業互聯網帶動制造業的增加值規模將達到 1.92 萬億元。今年以來,在一系列穩增長政策“組合拳”的落實下,我國工業穩定增長,企業效益加快恢復,中小企業發展成效顯著,企業數字化轉型取得積極成
50、效。以工業互聯網為代表的新一代信息技術通過加快賦能實體經濟數字化、網絡化、智能化轉型升級,推動制造業高質量發展邁出了堅實步伐。一方面,隨著工業互聯網理念深入人心,工業互聯網等數字技術在制造業領域的應用領域進一步拓展,數字化車間和智能工廠加快涌現,數字化管理、平臺化設計、智能化制造、網絡化協同、個性化定制、服務化延伸等新模式加快普及,企業數字化、智能化水平進一步提升,賦能深度和廣度進一步提升;另一方面,以大模型為代表的人工智能等新一代信息技術加快創新發展,從垂直專業領域的賦能應用向“通用智能+專業應用”快速轉變,在產品質檢、設備預測性維護、安全生產等方面應用成效21中國工業互聯網產業經濟發展白皮
51、書(2023 年)20192020202120222023E0102030405029.3632.5235.3537.9940.480.0%10.0%20.0%30.0%40.0%16.92%10.75%8.69%7.48%6.55%圖 15工業互聯網帶動建筑業發展情況明顯,為部分行業數字化智能化轉型提供了新的個性化的路徑和方法論,加速工業互聯網向各行業滲透應用。據工信部公開數據,截止 2023 年三季度末,我國跨行業跨領域工業互聯網平臺達到 50 家,連接設備近 9000萬臺套,已建設近萬家數字化車間和智能工廠,產業提質增效成果顯著。據相關研究機構調查數據,85%的受調查企業生產效率明顯提升
52、,產線時間縮短 20%。在建筑業,如圖15所示,據測算,2022 年工業互聯網帶動建筑業的增加值規模為 37.99 億元,名義增速達到 7.48%,預計 2023 年增加值規模為 40.48 億元。隨著我國道路等基礎設施、房屋建設的不斷完善,近年來建筑行業發展增速明顯放緩,新時期也對建筑業提出了更加綠色、低碳、節能的發展要求。在此背景下,推進工業互聯網等新一代信息技術與建筑業融合創新發展成為重要內容。自 2022 年住房和城鄉建設部關于公布智能建造試點城市的通知印發以來,北京、陜西、南京等多個省市出臺了推動智能建造與新型建筑工業化協同發展的相關實施意見或方案,通過建設建筑領域工業互聯網平臺、推
53、廣應用建筑機器人及智能化裝備、推22中國工業互聯網產業經濟發展白皮書(2023 年)20192020202120222023E050010001500200025003000350040002398.862602.592983.443148.353368.980.0%10.0%20.0%30.0%40.0%16.62%8.49%14.63%5.53%7.01%圖 16工業互聯網帶動批發和零售業發展情況廣建筑信息模型(BIM)技術及新型建筑工業化建造方式、推進智能施工過程管理等措施,深化拓展建筑領域數字化技術應用場景,推進建筑領域工業化、數字化、智能化升級。(三)工業互聯網帶動第三產業發展情況(
54、三)工業互聯網帶動第三產業發展情況工業互聯網對第三產業的帶動作用持續增強。工業互聯網不僅廣泛應用于工業領域,也通過構建“平臺+服務”等模式向服務業全面拓展,通過創新全社會管理方式、提升服務能力、提高城市治理效能,為社會生產和生活消費提供更加優質、便捷的服務方式。在批發和零售業,如圖16所示,據測算,2022 年工業互聯網帶動批發和零售業的增加值規模為 3148.35 億元,名義增速為 5.53%,預計 2023年增加值規模為 3368.98 億元。工業互聯網發展極大變革了批發零售業的供應鏈組織模式和營銷模式。在供應鏈方面,工業互聯網推動供應鏈由上下游企業間的“鏈”合作向產業生態與生態間的“網”
55、合作,同時推動供應鏈全要素創新和要素集合創新,從而降低企業經濟成本和交易成本,提23中國工業互聯網產業經濟發展白皮書(2023 年)20192020202120222023E020004000600080001000012000140006417.917972.069278.2810027.7111160.720.0%10.0%20.0%30.0%40.0%50.0%18.42%24.22%16.39%8.08%11.3%圖 17工業互聯網帶動信息傳輸、軟件和信息技術服務業發展情況升產業整體競爭力,催生出商務交易平臺、倉儲加工平臺、物流供應鏈平臺、供應鏈金融平臺等新型商業模式;二是在營銷模式上
56、,工業互聯網實現了消費者與供應商的直接對接,衍生出個性化定制、服務化延伸等新的營銷模式,重塑零售和制造業新形態,服務更加智能化。在信息傳輸、軟件和信息技術服務業,如圖17所示,據測算,2022年工業互聯網帶動信息傳輸、軟件和信息技術服務業的增加值規模為 10027.71億元,名義增速為 8.08%,首次破萬億,預計 2023 年增加值規模將達到11160.72 億元。信息傳輸、軟件和信息技術服務業是我國數字經濟的核心支撐行業,也是我國經濟轉型和產業升級的重要支柱,工業互聯網基礎設施的快速建設和融合應用,對網絡、互聯網平臺、軟件等信息服務需求與日俱增,推動了我國信息傳輸、軟件和信息技術服務業高速
57、增長,生態逐漸完善。據測算,2017 至 2022 年期間我國信息傳輸、軟件和信息技術服務業增加值年均復合增速達到了 17.8%,成為支撐經濟發展的強勁力量。在金融業,如圖18所示,據測算,2022 年工業互聯網帶動金融業的增加值規模為 2322.66 億元,名義增速為 8.81%,預計 2023 年增加值規模24中國工業互聯網產業經濟發展白皮書(2023 年)20192020202120222023E0500100015002000250030001668.821976.482134.642322.662546.420.0%10.0%20.0%30.0%40.0%17.05%18.44%8.
58、0%8.81%9.63%圖 18工業互聯網帶動金融業發展情況為 2546.42 億元。工業互聯網在金融領域具有廣泛應用前景,在政府、金融機構、工業互聯網平臺企業、生產企業等多方合作探索下,逐步呈現出“產業+金融+工業互聯網”融合共建生態的雛形,推進金融更好賦能實體經濟。數字金融與工業互聯網的融合發展,極大變革了傳統金融模式,推動金融信息流轉模式、信貸業務、非信貸業務、資產管理業務和數字普惠金融服務創新。如通過工業互聯網泛在互聯和海量數據匯聚,可建立中小企業經營狀況檔案、豐富中小企業數字資產抵押、健全中小企業融資風險評估體系,從而提升中小微企業金融服務可得性。在文化、體育和娛樂業,如圖19所示,
59、據測算,2022 年工業互聯網帶動文化、體育和娛樂業的增加值規模為 100.34 億元,名義增速為 3.20%,預計 2023 年增加值規模為 113.28 億元。工業互聯網等新一代信息技術在文化、體育和娛樂行業有著豐富的應用場景,極大豐富革新了文化、體育和娛樂業行業服務內容和供給方式。例如基于區塊鏈技術的數字藏品將數字內容“資產化”,已在文博、媒體、文旅、影視、娛樂、藝術等多個領域應用,有望成為各領域發展新動力;數字人講解、數字博物館、XR 導25中國工業互聯網產業經濟發展白皮書(2023 年)20192020202120222023E02040608010012014093.9687.06
60、97.23100.34113.28-10.0%0.0%10.0%20.0%30.0%40.0%20.81%-7.35%11.68%3.2%12.9%圖 19工業互聯網帶動文化、體育和娛樂業發展情況覽、數字演藝、“云旅游”等新業態方興未艾,為消費者帶來了全新體驗。元宇宙作為人工智能、區塊鏈、5G、物聯網、虛擬現實等新一代信息技術的集大成應用,為娛樂消費等場景帶來沉浸式、交互式等新體驗,正在成為行業發展新趨勢。2022 年以來,我國陸續出臺了虛擬現實與行業應用融合發展行動計劃(2022-2026 年)元宇宙產業創新發展三年行動計劃(2023-2025 年)等政策文件,均提出要推動虛擬現實、元宇宙等
61、技術在文化、體育和娛樂業的融合應用。26中國工業互聯網產業經濟發展白皮書(2023 年)四、工業互聯網未來技術融合與應用態勢(一)工業互聯網技術融合發展態勢(一)工業互聯網技術融合發展態勢1.工業互聯網與人工智能融合發展ChatGPT 大模型開啟通用人工智能新時代。2023 年通用人工智能的技術得到了廣泛的研究和應用,ChatGPT 一經推出就成為年度世界級熱詞,成為人工智能發展史上的重要節點。目前,全世界范圍內已掀起研制開發大模型的浪潮,谷歌、微軟、英偉達等龍頭企業應時而動,旨在搶占全球產業鏈發展先機,通用人工智能進入快速發展階段。一是模型規模不斷擴大。隨著深度學習技術的不斷進步,通用大模型
62、的規模也在不斷擴大,一些主流的通用大模型已經達到了數千億甚至百萬億級別的參數量,如 GPT-4 等。這些大規模的模型具有更強的計算能力和更高的準確性,可以更好地處理自然語言處理、圖像識別、語音識別等任務。二是應用領域不斷拓展。除了在自然語言處理、計算機視覺等領域的應用,通用大模型還逐漸應用于醫療、金融、教育等其他領域。這些應用場景的需求也為通用大模型的進一步發展提供了動力。三是技術能力不斷提升。5G 技術仍在不斷演進和創新,包括新的信號處理技術、更高效的調制解調技術、更智能的資源調度技術等。這些技術將進一步提高 5G 網絡的性能和效率,滿足更多應用場景的需求??蒲袡C構和相關企業正持續開展新技術
63、的研發和測試,一方面加快推進 5G 輕量化(RedCap)技術演進和商用部署,降低 5G 應用和使用成本;另一方面提前布局 5G-A 技術研究,探索突破當前 5G 應用的瓶頸,為 6G 發展提供有效的技術支持和場景驗證。四是商業化應用逐漸落地。隨著通用大模型的快速發展,其商業化應用也逐漸落地。當前一些企業開始推出基于通用大模型的商業化產品和服務,如智能客服、智能推薦等。這些商業化應用在為企業提供更高效、更智能服務的同時,也為通用大模型的進一步發展提供了資金和技術支持。27中國工業互聯網產業經濟發展白皮書(2023 年)工業互聯網與通用人工智能加速協同發展。工業互聯網圍繞全產業鏈、全價值鏈、全要
64、素的全面鏈接,構建新一代信息技術賦能制造業新生態,強調海量生產要素的互聯互通、運行數據的價值挖掘和工業知識的沉淀復用,這為大模型的應用提供了天然土壤。綜合企業調研和業界專家觀點,當前工業互聯網與通用人工智能發展應用主要有兩大特征:一是通用人工智能推動工業互聯網進入發展新階段。通用人工智能具有強大的泛化能力和更好的跨模態、跨領域應用能力,在研發設計、生產制造、運維管理、培訓服務等工業環節具備廣泛的潛在應用價值,通過 MaaS(Modelas a Seavice,模型即服務)形式融入到工業互聯網平臺中,有望實現從單點應用、局部優化、業務貫通到協同發展的智能化升級,打造高效率、低成本、綠色化的工業智
65、能解決方案。二是我國通用人工智能與工業互聯網的融合應用已具備實踐基礎。國內人工智能頭部企業已加快部署“通用人工智能+工業互聯網”應用,協同工業互聯網相關企業,打造基于大模型的工業數智化轉型個性化解決方案。如山東能源集團依托華為盤古大模型,探索實現礦山生產的全場景智能應用,解決單場景小模型訓練成本高、周期長的問題。2.工業互聯網與 5G 融合發展科技創新推動我國 5G 進入高速發展新階段。5G 作為新型基礎設施的重要組成部分,正在逐步融入經濟社會生產的各個環節,成為信息通訊穩定傳輸的關鍵驅動,同時也是推動實體經濟數字化轉型的關鍵驅動。我國 5G 在網絡建設、用戶規模、融合應用、技術創新等方面取得
66、顯著成績,繼續引領全球 5G 的發展。一是覆蓋規模進一步擴大?;A建設持續推進,據工信部統計,截至 2023 年 11 月底,我國累計建成 5G 基站達到 328.2 萬個,覆蓋所有地級市城區和縣城城區,超 90%的 5G 基站實現共建共享,加快向集約高效、綠色低碳發展。用戶規模持續壯大,5G 移動電話用戶28中國工業互聯網產業經濟發展白皮書(2023 年)達 7.71 億戶,比上年末凈增 2.10 億戶,占移動電話用戶的 44.7%,為更多用戶提供更穩定、更高速的網絡服務。二是應用領域進一步延伸。目前我國已經建成 5G 行業虛擬專網超過 2 萬個,有效滿足垂直企業對數據本地化、管理自主化等個
67、性化需求。5G 應用已融入 67 個國民經濟大類,應用案例數超 9.4 萬個,其中工業、礦業、電力、港口等行業是當前 5G 應用的主要行業。5G 技術與各行業的加速融合,引領行業智能化發展,助力企業數字化轉型。三是技術能力進一步升級。5G 技術仍在不斷演進和創新,包括新的信號處理技術、更高效的調制解調技術、更智能的資源調度技術等。這些技術將進一步提高 5G 網絡的性能和效率,滿足更多應用場景的需求??蒲袡C構和相關企業也持續開展新技術的研發和測試,提前布局 5G-A 技術研究,探索突破當前 5G 應用的瓶頸,為 6G 的發展提供有效的技術支持和場景驗證。同時也加快推進 5G 輕量化(RedCap
68、)技術演進和商用部署,降低 5G 應用和使用成本。5G 為工業互聯網提供強有力的技術支持。我國工業互聯網與 5G 發展處于由起步探索邁向深耕細作、規?;l展關鍵階段。5G 是新型基礎設施的重要組成,也是推動實體經濟數字化轉型升級的關鍵驅動,具有高速率、低時延、大連接等特點,為工業網絡的安全、效率和自動化水平提供了巨大的提升空間。一是增強數據處理能力。5G 的大帶寬和高速率特性,幫助工業互聯網更好地支持大量數據采集、處理和傳輸的需求,提高生產和管理效率。例如,在智能制造領域,5G 可以支持大量工業設備的互聯互通和實時通信,實現更高效的生產線協同和智能化制造。二是減少網絡延遲風險。5G 的低時延和
69、高可靠性特性為工業互聯網的應用提供了更穩定和可靠的連接,使得工業互聯網能夠更好地支持實時控制和協同操作的需求,提高了生產過程的準確性和安全性。例如在工業自動化領域,5G 可以支持更快速和穩定的實時控制指令傳輸,提高生產線的自動化水29中國工業互聯網產業經濟發展白皮書(2023 年)平和生產效率。三是擴大互聯互通范圍。5G 的海量連接和大規模并發特性,使得工業互聯網能夠更好地支持大量設備、傳感器和系統的連接,拓展了工業互聯網的應用范圍和潛力。例如,在智能城市領域,5G 可以支持城市中大量傳感器、攝像頭和其他設備的互聯互通,實現更全面和高效的智能城市管理和服務。3.工業互聯網與元宇宙融合發展多技術
70、融合創新賦予元宇宙新生命力。隨著 5G、區塊鏈、VR/AR、人工智能、物聯網等技術加快演進、交叉融合、群體突破,元宇宙通過跨界融合各類新技術,實現各領域中“虛擬空間、現實空間”的虛實映射、交互、融合,推動全要素持續數據化、可視化,形成平行于現實世界的虛擬世界,催生新的創新體系、生產方式、商業模式、產業形態,引領和帶動新工業革命。一是關鍵技術融合演進。5G、云計算、物聯網、仿真建模和 VR/AR 等技術融合發展,為元宇宙的落地提供了技術保障,通過萬物智聯、自主創造、虛實共生,促進虛擬世界和現實世界的互開放、互操作,驅動元宇宙產業進入到“虛實聯動,融合共生”的新階段。二是政策標準日益完善。我國緊抓
71、相關政策布局,為元宇宙產業發展營造良好環境。2023 年 8 月,工信部等五部門聯合出臺的元宇宙產業創新發展三年行動計劃中明確指出要推動元宇宙產業取得突破并成為數字經濟重要增長極。各地方元宇宙政策陸續出臺,北京、上海、廣東、山東、無錫、合肥等地制定相關政策,覆蓋技術、產業、應用、生態等多個維度,加速元宇宙發展。三是行業應用持續探索。在市場需求和國家政策的共同推動下,各地因地制宜發展元宇宙技術,深入開展相關應用建設,并向部分行業全生命周期全面滲透。目前元宇宙已應用至航空航天、能源電力、鋼鐵制造、水利等行業,提供解決方案改變流程業務,提供創新方法來降低成本、優化維護、監控資產等,幫助各行業更有效的
72、管理,更高效的運營。30中國工業互聯網產業經濟發展白皮書(2023 年)元宇宙促進工業互聯網重構升級。隨著元宇宙技術的不斷進步和應用范圍的擴大,也將在未來為工業互聯網的發展帶來關鍵驅動力,持續增強對制造業數字化轉型的支撐能力,并有效推動數字經濟和實體經濟深度融合。一是提升生產效率。元宇宙技術可以實現對生產過程的實時監控和模擬,幫助企業優化生產流程、提高生產效率并降低成本。數字孿生模型可以預測和提前發現潛在的問題,避免生產過程中出現安全事故,進一步提高生產效率。二是改善產品質量。通過元宇宙技術,企業可以在產品設計階段就進行模擬和優化,從而提高產品質量。數字孿生模型可以預測產品的性能和行為,幫助企
73、業優化產品設計,避免產品在投入市場后出現質量問題。三是優化設備維護。元宇宙技術可以實現設備的遠程監控和預測性維護,提高設備的維護效率和質量。通過實時數據采集和分析,企業可以及時發現設備的潛在問題并采取相應的措施進行預防和應對,減少設備停機時間和維修成本。四是提高測試效率。工業元宇宙基于數字孿生構建測試系統,集成 3D 仿真、人機工效分析、流場計算、虛擬測評等應用,實現多場景并行計算,測試數據實時處理,虛實結合測試,提升測試準確性,提高測試效率。五是優化供應管理。元宇宙技術可以對供應鏈的各個環節進行模擬和管理,實現供應鏈的優化和協同。通過數字孿生模型預測原材料的需求和供應情況,優化庫存管理,提高
74、供應鏈的效率和響應速度。(二)推動工業互聯網落地應用的關鍵舉措(二)推動工業互聯網落地應用的關鍵舉措1.轉化助推,促進新興科技應用目前通用人工智能、5G、元宇宙等新興技術快速發展,滲透融入工業互聯網應用場景,強化有關科研成果的積累和轉化,形成一批具有自主知識產權的工業互聯網技術創新應用,助力工業互聯網賦能行業提速發展。一是完善政策支持體系,構建有利于新技術成果轉化應用的政策環境,為31中國工業互聯網產業經濟發展白皮書(2023 年)工業互聯網服務商提供更好的研發資源和政策支持,鼓勵各廠商加大對新技術研發和應用的投入。二是加強產學研用合作,促使工業互聯網服務商、高校和科研機構聯合進行教學、科研和
75、工程應用研發,實現產學研用一體化創新發展模式,提高科技成果的轉化效率和企業的核心競爭力。三是加強培訓和教育,提高制造業企業和員工對新技術的認識和應用能力,組織培訓課程、講座等活動,為企業提供定制化技術支持和指導。除此之外,未來可以從優化人才培養、加強國際合作和鼓勵創新創業等更多方面入手,促進以工業互聯網為代表的新興技術在產業領域與工業場景的應用。2.賦能提效,擴大行業應用規模工業互聯網已滲透國民經濟 45 個行業大類,賦能千百萬工業應用場景。但以石化、鋼鐵、化工、冶金等為代表的流程行業,與典型離散行業,如裝備制造、汽車及零部件、電子、家用電器等,在工業互聯網融合應用方面,存在較大需求差異。因此
76、,未來工業互聯網服務商將以不同行業個性化需求為導向,從熟悉的行業賽道向更多細分領域拓展。一是提升工業軟件專業性,聚焦行業細分領域和特定工業場景推動工業軟件開發應用,著力解決工業企業生產運營中觸及的痛點、難點以及堵點,助力更多制造業企業轉型升級。二是加強數據能力建設,針對不同行業數據來源、類型、格式差異化較大特點,制定個性化的數據采集和傳輸方案,確保數據的準確性、一致性和實時性。三是促進產業生態建設,通過組建跨行業的聯盟或協會,促進不同行業間的協作,共建工業互聯網生態,共同研究和解決工業互聯網應用中遇到的問題,推動工業互聯網在各行業的發展應用。通過以上多種途徑,全面推動工業互聯網向更多不同行業賦
77、能,提高各行業數字化轉型升級水平,促進我國整體產業競爭力和可持續發展能力不斷提升。32中國工業互聯網產業經濟發展白皮書(2023 年)3.降低門檻,助力中小企業發展當前,工業互聯網應用存在專業性強、開發流程復雜、成本高、應用門檻高等問題,導致大部分中小企業對工業互聯網創新應用望而卻步,而低成本、輕量化的工業互聯網賦能行業解決方案能夠降低應用門檻和數字化轉型成本,助力企業以靈活的方式快速提升數字化水平,可成為中小企業數字化轉型的重要助推器。一是提升工業場景業務應用的研發效率,應用低代碼開發平臺,通過可視化軟件功能組件的裝配及模型化驅動自動生成代碼,以少量代碼快速生成應用程序,為工程師快速開發可用
78、、好用的工業軟件提供了良好的開發環境,從而降低開發人力成本,縮短開發時間,助力企業實現降本增效、靈活迭代。二是降低工業應用程序的資源占用和時空復雜度,使其易于部署,運行順暢。此外,實現移動應用輕量化開發,可以顯著提高應用軟件的啟動速度和運行效率,在實際使用過程中為用戶帶來更好的體驗。三是引入開源技術降低解決方案的開發和維護成本,開源技術具有開放、靈活、可擴展的特點,可以滿足企業的多樣化需求,同時也可以提供社區支持和協作,幫助企業更快地解決問題和優化方案。面向各行業企業需求,可針對性引入物聯網平臺、數據分析工具、機器學習框架等與工業互聯網領域相關的開源技術,降低解決方案開發和維護成本,為中小企業
79、提供更靈活、更輕便、更實用的數字化轉型解決方案。33中國工業互聯網產業經濟發展白皮書(2023 年)附錄一:參考文獻1.國家統計局,2017 年國民經濟行業分類(GB/T 4754-2017)S,2017。2.國家統計局,2017 年全國投入產出表R,2017。3.國家統計局,2022 年中國統計年鑒 M,2023。4.工業和信息化部,2022年軟件和信息技術服務業統計公報 R,2023。5.工業和信息化部,2023 年通信業統計公報R,2023。6.工業和信息化部,2022 年電子信息制造業運行情況R,2023。7.工業和信息化部,2023 年 1 10 月份軟件和信息技術服務業主要經濟指標
80、完成情況表R,2023。34中國工業互聯網產業經濟發展白皮書(2023 年)附錄二:測算方案本方案將工業互聯網產業對 GDP 的產出貢獻分為兩個部分:第一部分是與工業互聯網直接相關的產業創造的價值稱為直接產業增加值Zdirect,第二部分是工業互聯網產業作為中間投入對其他產業間接創造的價值稱為滲透產業增加值 Zindirect。將兩部分價值加總作為工業互聯網的整體貢獻值 Z。直接產業增加值的測算直接產業增加值的測算對于直接產業增加值的測算,首先理清工業互聯網的概念和邊界,采用專家打分、企業調研和定性-定量相結合的方法,確定工業互聯網行業與各個子行業5的相關系數,以此作為工業互聯網產業對經濟增長
81、貢獻測算的基礎和輸入。由于 2017 年我國首次提出工業互聯網發展戰略,投入產出表中的行業門類與工業互聯網直接相關的行業主要包括計算機、通信設備、軟件服務等 11 個子行業。工業互聯網產業對于與之直接相關的行業的經濟影響參數值經聘請相關領域專家打分和企業調研等方式,而后根據模糊綜合評價法得出相應數值。針對 2017 年投入產出表中 149 個細分子行業的分析,根據 11 個相關子行業與工業互聯網產業的相關系數,分別乘以各個行業的凈產出,再加總可以獲得工業互聯網直接產業增加值。其中,各個行業的凈產出為該行業的總投入 Xk和中間總投入 Mk的差,這里 k 指 11 個相關子行業中的某一個。令 Sk
82、為相關系數,Zdirect2017為工業互聯網產業對我國經濟增長的直接貢獻值(也即直接產業增加值),計算公式為:Zdirect2017=kSk(Xk Mk)由于 11 個相關子行業只來自于制造業,信息傳輸、軟件和信息技術5子行業指國家統計局公布的投入產出表中的 149 個行業35中國工業互聯網產業經濟發展白皮書(2023 年)服務業兩個行業大類6,工業互聯網的直接產業增加值僅來自于這兩個行業。通過對子行業的歸類和各行業大類的增加值,可分別計算工業互聯網對各行業大類增加值的直接貢獻率。對于 2018-2021 年部分的測算,由于沒有 2018-2021 年投入產出表的數據,基于中國統計年鑒中 1
83、9 個行業大類歷年增加值進行測算。對于缺失的數據,通過線性外推法進行估算。由工業互聯網產業對各個大類增加值的直接貢獻率和各行業大類增加值,可測算得各年份工業互聯網直接產業增加值 Zdirectn。滲透產業增加值的測算滲透產業增加值的測算對于滲透產業增加值的測算,通過投入產出法可以得到 2017 年工業互聯網產業對各個行業大類增加值的貢獻及貢獻率,進而加總得到 2017年滲透產業增加值 Zindirect2017。由于技術的進步,工業互聯網行業在各個滲透行業的貢獻率并不是一成不變的。通過生產函數法可以計算技術進步對貢獻率的影響,即技術進步年度乘子。2018 年及以后滲透行業的貢獻率均由年度乘子調
84、整得到。通過滲透行業的貢獻率與每年行業大類增加值,可計算得 2018-2021 年滲透產業增加值,記第 n 年滲透產業增加值為Zindirectn。(一)投入產出法在投入產出表中,包含了每個子行業對其他子行業的中間投入。事實上,在國民經濟行業的運行中,各個行業之間的投入產出關系并不僅僅是線性的一次投入產出的關系,也包含行業之間不斷的相互作用和相互影響。例如,工業互聯網產業作為中間投入,會顯著影響制造業的產出,而制造業的產出中,部分產品作為中間產品又會反哺工業互聯網產業。并且以上的過程每時每刻都在國民經濟的運行中發生,周而復始。為了刻畫6中國統計年鑒中對 19 個行業大類劃分36中國工業互聯網產
85、業經濟發展白皮書(2023 年)以上產業間相互影響的過程,產業經濟學中的 Leontief 逆矩陣為測算產業間的相互影響提供了思路和技術路線。首先定義中間消耗系數矩陣 A,該矩陣中第 ij 個元素(記為 aij)反映的是,行業 j 每有一單位產出,所對應的產業 i 的中間消耗,具體計算如下:aij=xijXj這里,xij是投入產出表“中間產出與消耗矩陣”里面第 i 行和第 j 列的值,Xj是第 j 個行業的總產出。則該投入產出表的 Leontief 逆矩陣 C 可計算為:C=(I A)1其中 I 為單位矩陣,計算出的矩陣 C 的第 i 行和第 j 列的元素記為 Cij。Cij稱為 Leonti
86、ef 逆系數。它表明第 j 個產品部門增加一個單位最終使用時,對第 i 個產品部門的完全需要量。以上和工業互聯網產業直接相關的行業,通過中間產出相互作用的關系,對其他行業的增加值形成影響。為此,分別計算以上各個工業互聯網直接行業對其他行業的增加值。令 k1,k2,ki,km為 m 個和工業互聯網相關的行業(這里是 m 為 11)。但由于相關系數的存在,使得這些行業中部分為工業互聯網直接的行業,部分為工業互聯網滲透的行業。由此,我們在投入產出表中增加 m 行和 m 列,命名為虛擬的工業互聯網子行業,以期方便對間接價值的計算。通過矩陣增廣,對應的第 ki個工業互聯網行業,在增廣矩陣之后對應的行或列
87、是 149+i,其中 i 1,m。矩陣增廣的過程,將工業互聯網子行業全部單獨提出來,設置成 11個虛擬的純工業互聯網行業,而原始的矩陣全部為非工業互聯網行業的37中國工業互聯網產業經濟發展白皮書(2023 年)部分。進一步,根據 Leontief 逆矩陣理論,其測算方法如下:Y1Y2.Y149=C1,150C2,150.C149,150X150C150,150+C1,151C2,151.C149,151X151C151,151+C1,160C2,160.C149,160X160C160,160這里,X150,X151,X160為 11 個工業互聯網行業的投入,具體為:X149+j=XkjSkj
88、,j=1,2,11以上公式算得了工業互聯網直接行業總投入對其他行業總產出的貢獻,即由于工業互聯網直接行業的投入,其他行業的生產量為 Yi。這個貢獻值除以各個行業的總產出,就得到了對其他行業的定向貢獻比,記為i。根據算得的 i可以求出對其他行業的增加值貢獻 dzi,具體為:dzi=i(XiMi)。將以上所有行業對應的指標 i 求和,即可得到工業互聯網產業的滲透行業的增加值 Zindirect2017。(二)生產函數模型生產函數理論反映了一定條件下要素投入與產出的數量關系。其中,柯布-道格拉斯生產函數最具有普遍性,得到廣泛應用。索洛在柯布-道格拉斯生產函數的基礎上,增加技術進步對生產的影響,并將其
89、使用范圍擴展到對整個宏觀經濟的研究中,建立了古典經濟增長模型。同時,索洛創立“余值法”,以對公式進行微分的方式測算技術進步、資本和勞動的要素貢獻率,進一步揭示要素投入與產出的關系,為研究各產業生產規律以及生產要素貢獻率提供了方法指導。新古典經濟增長模型為:Y=AKL38中國工業互聯網產業經濟發展白皮書(2023 年)其中,Y 表示產出,A 代表綜合技術水平,K 代表物質資本投入,L代表勞動力資本投入,和 表示物質資本和人力資本產出的彈性系數,0 1,0 1。然而,隨著社會的變革與科技的進步,工業互聯網產業對國民經濟發展產生重大影響。為了測算工業互聯網產業對經濟增長的貢獻率,以索洛模型為基礎,增
90、加工業互聯網產業貢獻率對生產函數中技術進步率的影響。令 表示由于工業互聯網產業在整個國民經濟產出中的貢獻占比提升而引起的綜合技術水平進步率,則經濟增長模型進一步寫為:Y=AKL應用中經網已經發布的 2007-2016 年全國的 GDP 產出 Y,固定資本投入 K 及勞動投入 L 的十年數據,根據生產函數的形式,可以應用最小二乘法擬合出相應的參數,和 A。具體的擬合公式如下:lnY=ln(A)+lnK+lnL+由于 2017 年我國首次提出工業互聯網發展戰略,所以在以上十年的擬合中,沒有考慮工業互聯網產業占比的影響。而后,可以直接應用各年份 Y、K、L,計算出上式中的未知參數,即該年份由于工業互
91、聯網產業在整個國民經濟產出中的貢獻占比提升而引起的綜合技術水平進步率。其中未發布的相關數據由線性外推法估計得到。通過當年的綜合技術進步率與去年之比,我們可以得到該年份的年度乘子。2017-2021 年分地區工業互聯網產業增加值測算年分地區工業互聯網產業增加值測算根據三大產業的行業劃分和分行業工業互聯網產業增加值測算結果,可以計算出三大產業的工業互聯網產業增加值“定向貢獻率”,記第 n 年第j 產業的增加值、工業互聯網增加值貢獻、“定向貢獻率”分別為GDPjn、39中國工業互聯網產業經濟發展白皮書(2023 年)Zjn、jn,則 jn=Zjn/GDPjn。根據 31 個省市自治區三大產業增加值情
92、況可計算各地區對工業互聯網產業增加值的貢獻權重。記i省份第j 產業的產出為GDPji,則i省份第j產業在第 n 年對工業互聯網產業增加值的貢獻權重為 jin=GDPjinjn31i=1GDPjinjn。根據各個省市區的權重與當年測算得出的全國工業互聯網產業三大產業總體增加值貢獻規模,可以得到各省市區三大產業工業互聯網產業增加值規模。Zjin=Zjn jin40中國工業互聯網產業經濟發展白皮書(2023 年)后記自 2017 年國務院發布關于深化“互聯網+先進制造業”發展工業互聯網的指導意見以來,在政產學研用等各方的共同努力下,我國工業互聯網發展成效顯著,政策體系持續健全,技術創新不斷突破,數字
93、賦能成效斐然,生態建設日益壯大,為新型工業化推進、經濟高質量發展提供了強勁動力。中國工業互聯網研究院已連續四年發布中國工業互聯網產業經濟發展白皮書系列,對工業互聯網發展成效進行研究。2023 年版本新增對全國工業互聯網產業增加值前 30 城市的分析。本白皮書系統梳理了工業互聯網最新發展態勢,詳細闡述了我國各省區市、前 30 城市、各行業依托工業互聯網所取得的經濟發展成果,總結了部分地區工業互聯網發展經驗,探討了人工智能、5G、元宇宙等主要前沿技術與工業互聯網融合發展的新趨勢,以期為政府治理、行業發展、企業決策提供參考。面向工業互聯網發展的新階段新任務,我們將繼續堅持以黨的二十大精神為指導,全面貫徹落實工業互聯網創新發展戰略,持續開展工業互聯網相關的發展戰略、規劃、政策、標準、應用等研究,與各方共同推進工業互聯網規?;瘧门c高質量發展,為推動新型工業化建設貢獻更大力量!41中國工業互聯網研究院地址:北京市朝陽區酒仙橋北路甲 10 號403 號樓郵政編碼:100102聯系電話:010-87901322傳真:010-68209697網址:www.china-郵箱:liyanxiachina-