面向未來的競爭

<< >>

關于中國CPS發展方向及趨勢的建議

? ? ? 由于德國提出的工業4.0概念體系是基于信息物理系統(CPS,Cyber-Physical Syst

胡權:重新定義智能制造

作者:胡權,工業4.0研究院院長兼首席經濟學家,本文發布在2018年1-2月刊《清華管理評論》 ? ? ? 人

關于CPS與Digital Twin的淵源與對比

? ? ? 一直以來,國內行業人士和專家對CPS和Digital Twin這兩個概念,處于一種模糊狀態。究其原

中國的CPS研究距離美國有多遠?

? ? ? 自從2006年,時任美國國家科學基金會(NSF,National Science Foundati

關于關閉“CPS研究中心”的通知

? ? ? 工業4.0研究院于2015年4月11日成立了“CPS研究中心”,立足于研究工業4.0體系下的CPS

《德國國家區塊鏈戰略》中文翻譯全文

2019年2月20日-3月30日,德國政府發起了區塊鏈戰略意見征求活動,最終提交的意見形成了1048頁的文檔。2019年9月18日,德國經濟與能源部和財政部聯合發布了《德國國家區塊鏈戰略》(Blockchain-Strategie der Bundesregierung)。

德國國家區塊鏈戰略

工業4.0研究院對報告進行了翻譯,中文全文如下:

? ? ? 區塊鏈技術未來是互聯網的組成部分

? ? ? 區塊鏈技術是當今商業和社會的數字化轉型中最常討論到的創新領域之一。其特性如分散性、可靠性和防止欺詐的安全性等,為新型應用和新型合作開啟了廣泛的創新機會。自首份《區塊鏈白皮書》在十年前發布以來,區塊鏈技術及其經濟范式都有了長足的發展。區塊鏈技術使得每一種可設想類型的資產,包括與物質及非物質相關的資產、權利和債務關系,都可以用通證來表示,它們的可交易性和可交換性都可能被簡化。這一發展勢頭在全世界范圍內會產生何等影響,則尚待觀察。其應用尤其適用于它在數字空間傳遞信用的潛力。為了澄清和挖掘區塊鏈技術的潛力,并防止被濫用的潛在風險,德國聯邦政府(下文簡稱“聯邦政府”)必須采取行動。特別是關于聯邦政府的氣候保護及可持續發展目標,有必要仔細權衡各領域的潛力和風險。因此,聯邦政府就此制定了全面的區塊鏈戰略,通盤考慮了區塊鏈技術的各項相關性。該戰略能夠為基于區塊鏈技術的創新設定框架條件。由于這項技術的動態發展,我們有必要對該框架條件不斷地審視,以確保它們保持更新。

? ? ? 本文所述戰略,描述了聯邦政府對區塊鏈技術的整體觀點,展示了聯邦政府在區塊鏈技術方面的目標和原則,并在五個方面提出了具體的行動措施。本戰略的制定,是基于2019年春天進行的一項具有廣泛征集基礎的咨詢和協商過程。158名專家和組織代表提交了各自的觀點,我們征集的31個問題一共收到了6261份答復。

? ? ? 超越比特幣–––通證經濟之路

? ? ? 區塊鏈技術的發展基于一個去中心化分布式系統的愿景,該系統可以從中央組織單元接管,并使得其給定網絡參與者之間的直接交易成為可能。

? ? ? 最著名但絕非唯一的應用——就是加密貨幣,比特幣。加密貨幣市場價格的上漲,和以“首次代幣發行”(ICOs)為代表的新型融資模式,使公眾對區塊鏈技術興趣大增。與此同時,比特幣交易的增長導致了與之相關的電力消費大幅上升。最近,加密貨幣環境之外的應用正日益成為關注焦點。德國已經出現了一個主要由區塊鏈開發者和服務提供者組成的活躍生態系統。這為德國發展通證經濟(Token Economy)提供了一個前景甚好的起點。與物質和非物質商品有關的每一種可設想類型的價值、權利和債務關系,都可以用通證來表示,它們的可交易性可以簡化。然而,對于區塊鏈技術的經濟擴張將帶來與氣候相關的影響,目前還沒有可靠的評估,對這方面的持續研究仍然具有很大的必要性。

? ? ? 擴大德國的領先地位

? ? ? 聯邦政府特此設定了一個目標——即利用區塊鏈技術中的機會,調動該項技術可為數字化轉型提供的潛力領域。德國新興的創新的區塊鏈生態系統將得到維護,并且將會繼續成長。德國將成為一個富有吸引力的基地,發展區塊鏈應用程序開發,以及擴大其投資規模。同時,除了公共機構、德國聯邦州政府、民間社會組織和公民個人之外,大公司、中小企業和初創企業也將能夠就這項技術的使用作出知情的決定。為了實現這一目標,我們努力確保基于區塊鏈技術的應用程序與現行法律的兼容性,并防止被濫用。我們的目標是建立一個以投資和增長為導向的監管框架,在這個框架中,市場行為的過程可以在沒有國家干預的情況下運作,并且可持續性原則得到充分保障。區塊鏈應用程序為現有解決方案提供的明確附加值,主要是一種公共管理屬性,它對個人和公司都具有用戶友好性,在個別情況下還能起到引導應用用戶的作用;而采取這項技術的一個先決條件,是確保這樣做不會對安全可靠行為的信任產生不利影響。這種基本技術能力的增強,有助于德國及歐洲建立數字主權。

? ? ? 實施區塊鏈戰略的原則

? ? ? 利用本戰略,我們會貫徹一項監管政策,用于鼓勵投資、釋放創新力量、確保穩定,從而促進包容性增長。這完全符合聯邦政府的可持續性目標。

? ? ? 我們將用下列原則指導行動:

? ? ? * 推進創新:聯邦政府正在推進數字創新,以增強德國和歐洲的競爭力。只有通過創業創新,德國經濟才能繼續保持領先地位;只有通過數字創新,公共機構才能在數字時代繼續履行其職能。區塊鏈技術的使用,將釋放更大經濟潛力和其他創新力量。

? ? ? * 促進投資:建立明確和穩定的框架條件,可以為投資營造一個有吸引力的、安全的環境。以此方式,聯邦政府可以為針對數字技術的投資提供安全保障。

? ? ? * 保障穩定:在經濟政策方面,聯邦政府更高層次的目標是保持整體經濟的平衡,維護金融體系的穩定。

? ? ? * 加強可持續發展:區塊鏈應用程序的使用必須符合聯邦政府關于可持續發展和氣候保護的目標。聯邦政府認識到某些區塊鏈解決方案在實現這些目標方面,是潛力與風險并存的。

? ? ? * 使公平競爭成為可能:聯邦政府的一個關注焦點是為所有技術建立一個公平的競爭環境。此項行動的指導原則是技術中立。現有技術發展和應用的障礙正在被消除,只要能符合現行法律的基本目標。

? ? ? * 深化數字單一市場:德國國內的各項事態發展向來自動與整個歐盟的事態發展相互關聯。只有擁有一個完整的數字單一市場,德國才能在現有基礎上保持全球競爭力。

? ? ? * 擴大國際合作:德國可以與我們的歐洲合作伙伴、歐盟委員會和其他國際機構(例如經合組織)在區塊鏈技術方面進行緊密合作。

? ? ? * 整合利益相關者:對一個全面發展的戰略來說,在建立框架的時候,有必要從根本上整合開發人員和應用程序用戶的知識體系。在進行線上意見征集時,聯邦政府致力于讓專家、企業和民間社會組織也參與到本戰略的制定;并且聯邦政府將延續這個做法。

? ? ? * 保障IT安全和數據保護:只有在區塊鏈應用程序滿足了專家們對IT安全和數據保護法律法規要求的情況下,才能將風險降到最低,有效防止技術濫用,并且達到較高的可接受水平。

? ? ? * 制定適應措施:由于區塊鏈技術正在高速發展,未來聯邦政府可能需要采取進一步的行動。在此背景下,作為一個持續發展領域的戰略,聯邦政府的區塊鏈戰略應該定期檢查進展及組織修訂。

? ? ? 此外,本戰略中提到的所有舉措,其支持資金都是在現有的個別相關計劃中支取,或分別在相關的計劃內進行再融資。除此之外,為執行本戰略的任何融資需求,適用聯合政府協議中的預算政策裁決。

? ? ? 聯邦政府的區塊鏈議程

? ? ? 到2021年底,聯邦政府將在以下五個方面采取措施,利用區塊鏈技術的機會,調動其潛力。以下是各個活躍領域的優先舉措:

? ? ? (1) 保障穩定與刺激創新:金融領域的區塊鏈技術

? ? ? ? 聯邦政府的目標是為電子證券開放德國法律。

? ? ? ? 聯邦政府將公布一項立法草案,以規范某些加密通證的公開發行。

? ? ? (2)促使創新走向成熟:推進項目和監管沙箱

? ? ? ? 聯邦政府正在試驗一種基于區塊鏈的技術,連接能源設施與公共數據庫。

? ? ? ? 聯邦政府正在資助一項基于區塊鏈技術的高等教育證書驗證測試。

? ? ? ? 聯邦政府將引入以可持續發展為導向的要求,作為實施國家資助或政府發起的區塊鏈項目的重要決策標準。

? ? ? (3)使投資成為可能:明確、可靠的框架條件

? ? ? ? 聯邦政府將就區塊鏈和數據保護問題進行圓桌討論。

? ? ? (4)應用技術:數字化的公共行政服務

? ? ? ? 聯邦政府正在試驗基于區塊鏈技術的數字身份證明并正在評估其它合適的應用。

? ? ? (5)傳播信息:知識、網絡與合作

? ? ? ? 聯邦政府將就區塊鏈議題展開一系列對話。

? ? ? 1. 保障穩定與推動創新:金融領域的區塊鏈技術

? ? ? 在金融領域,區塊鏈技術首次在加密貨幣比特幣上得到實際應用。如前所述,區塊鏈技術使發行、轉讓、存儲和交易數字資產(即加密通證)成為可能。

? ? ? 到目前為止,德國立法中還沒有關于在區塊鏈上發行民法基礎的證券的規定。對資產的索賠必須納入法律文件(書面形式)。調研表明,許多利益相關者將資產(特別是是證券)的標記化,視為區塊鏈未來的關鍵應用之一。通過減少對中介機構的需求,在區塊鏈上發行證券可以使證券交易的處理和結算更快、更安全。

? ? ? 此外,一些通證可用于投資和融資目的,但它們不是證券。2015年左右開始在全球范圍出現的機遇區塊鏈技術的新型融資形式,即所謂的首次代幣發行融資,主要代表了非證券的通證,既不授予股權,也與發行人公司發展的利害無關,例如通過利息或股息。相反,大多數投資者通過這些首次代幣發行獲得了所謂的效用通證或者加密貨幣。

? ? ? 效用通證授予對發行人開發的數字平臺訪問權,或對這些平臺上提供的債權和服務的訪問權。在這種情況下,許多投資者的主要目標不是獲得未來的使用權,而是預期通證的升值。

? ? ? 咨詢結果顯示,這些通證在企業和項目的融資中,其適用性在一定程度上受到了質疑。但通證也同時被認為在未來五年內具有很高的潛力。而建立一套有約束力的立法框架以保護投資者,則被視為通證得到積極發展的先決條件。值得注意的是,這個框架還應該建立法律保障,以滿足明確地證明特定通證設計的法律含義所需。

? ? ? 1.1 聯邦政府的目標是為電子證券開放立法

? ? ? 聯邦政府的目標是開放德國法律,以便把電子證券容納進來。當前對證券的某些要求,例如以法律文件(即書面的)形式納入,不應再明確地應用于電子證券。電子證券應在技術中立的基礎上進行監管,以便將來也能在區塊鏈上發行。第一步,立法應該向電子債券開放。待進一步評估之后,應可以跟進開放投資基金的電子股權和股份。2019年3月7日,聯邦政府發表了一份關鍵點文件,從而啟動了關于這一主題的磋商進程。

? ? ? 1.2 聯邦政府將公布立法草案,以規范某些加密通證的公開發售

? ? ? 在上述這份2019年3月7日發表的文件《電子證券和加密通證監管處理要點》當中,聯邦政府針對《金融工具市場指導》4定義的不構成投資或證券的通證,對其公開發行的監管展開了進一步磋商。大多數與會者贊成實行一套歐洲協同的監管辦法。

? ? ? 與此同時,監管的及時發展也被視為至關重要。因此,磋商在過渡時期的國家監管問題上達成了廣泛共識。

? ? ? 在此背景下,聯邦政府打算在今年公布有關監管某些加密通證公開發售的立法草案。這將確保某些尚未定義的加密通證只能在符合法律要求的前提下,并經聯邦金融監管局(BaFin)批準的招股說明書發布后才能發行。通過這項措施,聯邦政府力求確保投資者得到高水平的保護。它還圍繞著特定通證設計的含義創建了法律確定性。

? ? ? 1.3 聯邦政府計劃為加密交換和保管人創造法律確定性

? ? ? 許多提供咨詢意見的人強調,有必要制定法規來解決投資者保護和反洗錢規則的問題。

? ? ? 2018年12月初,G20同意的修正案也有類似的目標。鑒于AML/CFT具有防止加密資產保管人和提供相關服務的人員涉及洗錢的目的,這些相關人員應該遵守AML/CFT國家標準的要求。

? ? ? 在德國,加密交易所將加密資產轉換為法定貨幣,或把法幣轉換為通證,這已經需要獲得聯邦金融監管局的許可。他們還必須遵守反洗錢(AML)的合規要求。2019年7月31日,內閣批準實施第四項反洗錢指令修正案的立法草案。草案中規定了投資用途加密資產的發行人以及加密錢包提供商(即提供存儲、管理或保護特定加密資產私鑰服務的供應商)的許可要求。這項立法草案不僅針對有效打擊洗錢和資助恐怖主義活動,它還確保因大型技術公司進入市場而日益普及的預期與加密資產的客戶保護水平相匹配。

? ? ? 1.4 在歐洲范圍乃至國際社會的層面,聯邦政府試圖尋求努力,確保穩定幣不會成為國家貨幣的替代品

? ? ? 區塊鏈要成為創造、轉讓和交易通證化權利的有效技術,一個必要的先決條件,就是能夠同步合法交易(按付款交付)。這需要一種穩定的,而且基于區塊鏈的支付方式。大多數傳統的加密貨幣都由于其高波動性而無法滿足這一要求。一些接受過聯邦政府咨詢的人士認為,所謂的“穩定幣”就是解決這個問題的一個可能辦法。穩定幣尋求通過國家貨幣或流動資產的支持來確保幣值穩定。一些政府咨詢參與者還討論了引入基于區塊鏈的央行數字貨幣的問題。原則上,《歐洲電子貨幣法令》為穩定幣提供了監管制度。在歐洲范圍乃至國際社會的層面,聯邦政府試圖尋求努力,確保穩定幣不會成為國家貨幣的替代品。聯邦政府還將進一步擴大與德國央行關于央行數字貨幣的現有對話,以評估當前的博弈狀態。

? ? ? 2. 促使創新走向成熟:推進項目和監管沙箱

? ? ? 在金融機構以外,即在私營企業、民間社會組織和公共機構,基于區塊鏈的解決方案也得到了前所未有的應用。而聯邦政府的目標是配合和支持這些措施,而不將這項競爭技術置于不利地位。

? ? ? 正如聯邦政府所知,這次線上咨詢征集的結果證明,在德國系統性地建立真實生活實驗室并把它作為經濟政策和創新政策的工具,這種做法是行之有效的。尤其對于像區塊鏈這樣的新興技術而言,試點項目和監管沙箱提供了一個理想的機會,可以在實踐中測試該技術的使用以及監管方法。這意味著全面洞察的積累,包括技術的機會、風險和效果,還包括法律限制和適應性的需求。在是“監管沙箱策略”的背景下,聯邦政府將在年底之前開始一項面向創新的競賽,以監管沙箱作為創新和監管安排的試驗場;競賽歡迎來自實際實踐的具體想法和項目并提供支持。我們還將推進一系列旨在建立網絡和提供信息并加強這些監管沙箱的其他活動。

? ? ? 2.1 聯邦政府資助以實踐為導向的能源區塊鏈技術的研究、開發和示范

? ? ? 前述的在線咨詢強調了區塊鏈技術在能源領域的各種應用實例,這些技術在其中產生了附加值,包括從定價、供應商轉換,到生產角色的結構等多方面。總體而言,咨詢的參與人士認為區塊鏈技術對能源轉型具有重大潛力。然而,特別是在能源行業的應用中,一定不能忽視整體效率,從而也不能忽視能源效率。目前使用的區塊鏈技術可能會大量消耗電力和資源。因此,必須確保在擴展應用實例時,在透明度和過程效率方面產生的任何積極影響,都不會被有關氣候和資源保護方面的重大負面影響而受到損害。然而,迄今為止我們還沒有對市場上獲得的經驗進行全面的調研,以評估現有法律框架是否能使該技術的利用成為可能,以及它將帶來哪些負面影響。在這種受監管的環境中,無法做出通用有效的聲明。相反,從個體應用中學習非常重要。聯邦政府將繼續提供項目資助。各種聯邦政府項目正在研究區塊鏈技術提供的能源轉型機會:

? ? ? * 聯邦政府的第七個能源研究計劃,研究的是與能源轉型相關的數字化。這包括讓初創企業更容易參與到該計劃。

? ? ? * 在《智能服務世界 II》的框架內,能源行業的區塊鏈應用被用于實踐學習。這些應用示例,范圍從面向光伏設施運營商的大型區塊鏈虛擬存儲單元、使用區塊鏈進行能源交易,到基于區塊鏈的點對點交易。

? ? ? * 展示智能能源SINTEG”資助計劃使用五個大型展示區來測試數字化能源行業的樣本解決方案。

? ? ? * “哥白尼項目”中的“確保新網絡結構”行動,同樣考慮能源轉型中使用的區塊鏈技術。這些項目的成果,將根據其正面和負面影響進行評估,并解決出現的監管障礙。

? ? ? 2.2 聯邦政府正在試行一種基于區塊鏈的能源設施與公共數據庫的連接

? ? ? 2019年5月,聯邦政府進行了一項可行性研究“基于區塊鏈的能源設施注冊和管理——智能電表網關”。研究結果將在今年年底公布。最近發布的中期報告形勢樂觀,在其積極結果的支持下,聯邦政府已經開始準備試點基于區塊鏈的能源設施與公共數據庫的連接。項目階段預計于2020年開始,但需要服從于可行性研究的最終評估結果。這是首先獲得有效洞察以推斷出行動建議的基礎。

? ? ? 2.3 聯邦政府將為能源行業建立一個跨技術領域的試點實驗室

? ? ? 在能源領域實施區塊鏈技術的下一步,是在現實條件下測試特定應用。聯邦政府結合了現有的資助措施,開始著手為能源行業設立一個跨技術領域的試點實驗室。我們將與能源行業、社會及公共當局的參與者聯合,對選定應用程序的系統效率增益進行審查和技術評估。特別注意的是當中可能產生的負面影響,例如與能源效率有關方面,應該加以注意以便能夠進行整體評估。特別是,該新技術實驗室的研究人員也致力于與其它新技術(例如人工智能和大數據)的協同;目的是從國民經濟、社會、監管安排等方面研究這些技術的影響和挑戰,以及對社會凝聚力的影響。

? ? ? 2.4 聯邦政府正在培育一個測試環境的建立,用于開發和應用安全的數字業務流程

? ? ? 聯邦政府正在培育一個“工業4.0法律測試床”。這涉及到建立一個測試環境,使企業能夠開發安全的數字業務流程并對其進行全面測試。重點是機器之間通過所謂“智能合約”進行合同的談判和處理的法律問題。作為典型例子的應用是在物流和生產活動領域的技術實施方面,特別是區塊鏈技術。這一為期四年的項目,其初步成果計劃在2020年的數字峰會上公布;接下來在工業4.0平臺和交易會等相關活動室,直接向企業展示并向公眾開放。此外,從2020年2月起,聯邦政府將推進基于平臺的、安全的數字業務流程的開發和應用,其資助措施叫做“基于互聯網的復雜產品、生產流程和設施的服務”;當中包括“密封服務”項目(Sealed Services project)。這些項目的目標是開發和測試從整個價值創造鏈網絡中連貫出現的創新服務和商業模式。該計劃是為了保證企業之間的動態聯網,同時保護數據的安全性、完整性以及數據主權。這將通過基于區塊鏈的基礎架構來實現,以保障可信賴的信息交換,但目前還有待開發。

? ? ? 2.5 聯邦政府支持發展中國家的創新區塊鏈解決方案

? ? ? 成立于2018年的國際合作協會股份有限公司(Gesellschaft für Internationale Zusammenarbeit GmbH)是一家從事國際發展的公司,旗下的區塊鏈實驗室利用區塊鏈及相關技術,為實施《聯合國可持續發展議程2030》 (UN 2030 Agenda for Sustainable Development)充分發揮了轉化潛力。聯邦政府正在努力擴展實驗室方法,從而為發展中國家使用區塊鏈創造框架條件,并在試點活動等情景下支持創新的區塊鏈解決方案。試點項目是私營企業、公共監管相關機構以及政府部門開展密切合作,通過實驗室方法研發的develoPPP程序可以用于支持從概念驗證階段和第一個試驗階段,一直到規模化發展。因此,這種方法可以讓政策制定者、本地人才和私營企業自建測試實驗室都成為可能,以便于大家共同制定解決方案。

? ? ? 區塊鏈技術通常與能源以及原材料的大量消耗有關。其中一個關鍵因素是其工作量證明的共識機制,這確實需要巨大的計算能力。而我們的在線咨詢證實了這一過程的低效性,指出了存在許多更有效的共識機制。有人提出,國家在應用區塊鏈技術并為其提供資金時,必須考慮到建立可持續性的標準。

? ? ? 2.6 聯邦政府將以可持續發展為導向的要求,作為實施州政府資助或州政府發起的區塊鏈項目的重要決策標準

? ? ? 特別是考慮到氣候保護的目標,聯邦政府將支持可持續節能區塊鏈應用的使用和進一步開發。因此,在區塊鏈鏈領域,實施由國家資助或國家發起的項目之前,聯邦政府將把可持續發展的要求作為重要的決策標準。聯邦政府將采用專家們的意見,審視必須考慮的方面,以及在多大程度上可以建立一種簡單、靈活和透明的評估方法。這類標準也可以成為除了德國之外其他國家的范例。

? ? ? 2.7 聯邦政府正在探索對環境可持續的區塊鏈應用的國家資助

? ? ? 直到2020年中,聯邦政府會持續探索如何根據歐洲國家援助法,向環境可持續的區塊鏈應用,以及有助于保護環境、氣候和自然的區塊鏈應用提供政府資助的可能性。

? ? ? 我們在咨詢的過程中發現了許多應用。其中,基于區塊鏈的解決方案顯示出很高的潛力。常見的行業有能源、物流和供應鏈,還有一些例如醫療保健或教育/培訓證書的驗證。在聯邦政府組織的創新競賽中,可能會對醫療保健領域的區塊鏈創新應用給予獎勵,并且會與獲獎者落實進一步的支持措施。在選擇資助項目時,關鍵要點是技術解決方案符合可持續性、可用性以及透明度等原則,目的是對這項新型技術施以影響,使其能夠在社會中產生附加值。此外,還會優先考慮能夠在私營企業、民間社會組織和公共機構有關各方之間建立網絡和進行知識傳達的解決方案。

? ? ? 2.8 聯邦政府正在研究區塊鏈技術的使用是否促進及如何促進供應鏈和價值鏈增加透明度

? ? ? 在許多方面,區塊鏈技術使得增加價值創造鏈的透明度、效率和安全性成為可能。聯邦政府旨在推進為供應鏈和價值創造鏈提供區塊鏈技術支持。特別是在這方面,資金將提供給那些旨在證明產品可持續性和制定標準的項目。聯邦政府正在研究區塊鏈技術是否可以使用和推廣,首先要確保供應鏈的環境可持續性、社會可持續性,以及高校和安全,其次還要有助于產品周期的技術。“工業4.0動態價值創造網絡中的合作”融資計劃審查了基于區塊鏈的方法在工業環境中的重要性和適用性,重點是企業之間通過智能合約的合作,以及過程數據的傳輸。區塊鏈技術還應用于“價值創造網絡中的協作集成管理平臺”協作項目。而在“資源高效回收業務-創新產品回收”資助項目中,基于聯盟的項目DIBICHAIN將研究區塊鏈技術在飛機制造過程中對產品生命周期的數字化描述及其技術應用。在一個試點項目中,聯邦政府正在評估區塊鏈如何作出貢獻;這可以通過供應鏈中透明、完整和可信賴的信息來實現,從而使可持續的消費決策更加便利并保障其安全性,例如食品生產加工供應鏈。同樣,在全球價值創造鏈中,聯邦政府將檢驗這類證明文件是否能在產品周期開始時為生產者帶來更高的收益。

? ? ? 2.9 聯邦政府正在資助相關研究和開發,在物流行業使用區塊鏈技術的有效治理結構

? ? ? 在“面向未來生產、服務和工作的創新”計劃的背景下,以及“通過數字化實現服務創新”持續資助計劃,資金將用于研究和發展有效的治理結構。特別是區塊鏈應用程序在海洋物流(“Sofia”項目)等其他領域找到了實際應用,涉及流程順序和基于智能合約的方法。根據基本報告《DLT(區塊鏈)在移動和物流領域的機遇和挑戰》,聯邦政府支持對貨物流動和貨運文件進行端到端的數字描述。此外,聯邦政府正在資助基于聯盟的項目“基于區塊鏈的透明、高效和可信的非監管產品價值創造鏈管理框架”。目前正在開發一個基于區塊鏈的供應鏈透明度和質量保證系統,用于端到端的監控,證明產品的過程狀態、位置和當前狀況。而基于區塊鏈的項目“通過區塊鏈技術在溫控供應鏈中規避風險“將開發一種供應鏈風險管理方法;這將使用區塊鏈改進溫控物流中風險的主動管理。

? ? ? 基于聯盟的項目“基于區塊鏈的分散式能源交易平臺”正在為區塊鏈支持的能源市場平臺開發一種方法。

? ? ? 2.10 聯邦政府將開發和資助致力于消費者保護的區塊鏈應用

? ? ? 此外,聯邦政府認為區塊鏈技術在保護消費者方面具有潛力。其透明度使人們有機會檢查產品或服務是否符合法律法規,例如產品運輸條件是否適用等;由于系統是分布式的,用戶可以更加獨立于核心平臺,這樣反而可以加強用戶主權。與此相對的是,消費者的保護正面臨基于區塊鏈技術應用程序的挑戰,例如代幣銷售、未獲中央授權的權利主張,以及遵守一般數據保護法規等。聯邦政府的目標是讓基于區塊鏈的程序也有助于實施和保護法律法規保障消費者權利。為了實現這一目標,聯邦政府將開發和資助有助于消費者保護的區塊鏈應用,例如食品產業鏈。

? ? ? 2.11 聯邦政府正在資助基于區塊鏈技術的高等教育文憑的驗證應用

? ? ? 作為聯邦政府“安全數字化教育空間”計劃的一部分,它與州政府及商會旗下諸多總部組織的力量聯合起來;這項計劃將檢查并在取得積極成果的情況下,資助使用區塊鏈解決方案來驗證技能證書(查詢、ECT學分換算等),最初是應用在國際學生轉學和職業培訓證書當中,與期末考試成績以及進修有關的事宜。此外,我們計劃在2020年春季開學之前開發和測試端到端數字驗證的技能證書和工作績效證明(“數字證書”),歸屬于歐盟委員會正在進行的“Europass II”項目,目前已正在進行中。

? ? ? 3. 使投資成為可能:清晰可靠的框架條件

? ? ? 聯邦政府的目標是制定框架條件,給投資提供足夠的安全保障。可靠的框架條件允許企業和組織充分評估對區塊鏈技術的投資是否值得。可靠的框架條件中還應包括清晰而且技術中立的法律框架。在技術層面上,可靠的框架條件是在制定標準、獲得認證的可能性,以及遵守IT安全要求等基礎上創建的。這些條件必須始終從環境可持續性的角度去評估,聯邦政府對此予以支持和資助。

? ? ? A. 法律框架條件

? ? ? 根據技術中立原則,該法律框架不得在與其他技術相關的情況下傾向于對區塊鏈技術有利或不利。除了資本市場的法規以外,咨詢過程主要還涉及公司法、數據保護和消費者保護問題,尤其是區塊鏈與通用數據保護條例(GDPR)的兼容性,往往是一個反復出現的議題。從聯邦政府的觀點來看,區塊鏈技術并不需要改變GDPR;相反,區塊鏈技術需要以復合數據保護要求的方式來塑造區塊鏈解決方案的開發和使用。在任何不確定性領域中,消費者保護和數據保護的需求必須強制滿足。在這些情況下,應該使用現有的技術解決方案(散列值、匿名化、零知識證明等等)作為默認的設計原則和隱私規范。除了消費者保護和數據保護問題之外,咨詢過程還涉及了公司法問題。首要問題就是區塊鏈結構中法律法規的可執行性,特別是跨國的應用。

? ? ? 3.1 聯邦政府將組織一場區塊鏈和數據保護議題的圓桌討論

? ? ? 關于實施《一般數據保護條例》各項要求的圓桌會議已發展成為企業界與數據保護機構交流意見的既定對話形式。因此,在2020年上半年,一場圓桌會議將專門討論與區塊技術相關數據保護法問題。為此,圓桌會議的討論將擴大到包括來自用戶方和各界民間社會組織的代表,特別是來自互聯網政策的代表。該活動將作為對區塊鏈數據保護現狀的調研事件。從數據保護的角度來看,區塊鏈技術使用的格式顯示了其在數據保護合規方面的積極特性,以及闡明符合數據保護法律要求的區塊鏈使用實例。在此背景下,必須考慮以下問題:存儲在區塊鏈中的哪些數據構成個人的數據?使用區塊鏈技術時,如何保障用戶刪除數據的權利?中央協調機構如何確保任何人都可以獲得有關其數據的知情權?

? ? ? 圓桌會議作為一種信息交換形式,以便經常審視新出現的實際情況,并盡了最大可能去突出顯示解決方案的路徑。這項工作的成果,目的是將數據保護機構使用的現有準則應用于區塊鏈環境中的全真實踐;在適用的情況下,還有針對數據保護機構將要使用的其他準則提出建議的目的。相對于這些建議的實施和使用,在這方面從數據保護法的角度進行監督,完全是獨立的數據保護機構所要負起的責任。此外,圓桌會議給與會專家提供機會進一步互動,深入商討在實際區塊鏈時間中出現的數據保護法相關問題及其解決方案,這些問題包括制定數據保護的法律標準或認證。

? ? ? 前景是,關于區塊鏈應用程序的數據保護法律要求的任何開放性問題都應按照如下方式處理:如果解釋不明確,應與相關數據保護機構合作,努力建立明確性;這樣做是為了塑造符合數據保護要求的區塊鏈應用。

? ? ? 3.2 聯邦政府審查在提供證明的范圍內應用區塊鏈技術

? ? ? 聯邦政府將審查是否可以正式承認區塊鏈的不可逆性、在何種程度上可以識別不可逆性,以及是否可以適用散列值提供有關存儲數據和文檔的證據,以證明其不可更改性。此外,聯邦政府首先正在研究如何向法院或對口的官方驗證機構提供基于區塊鏈技術應用中受保護的數據,如何將這些數據充當證據;其次是研究是否有可能依據法律要求保證可交易性。特別是必須提供可以保證數據長期安全性的概念,即使數據最初使用的加密算法在安全適用性方面已經過期之后。

? ? ? 3.3 聯邦政府將觀察和審視在藝術創作行業的區塊鏈應用

? ? ? 對于管理受版權保護的內容,基于區塊鏈的概念及其解決方案的研發是具有潛力的。因為基于區塊鏈的程序也可以在版權保護和有償使用過程中發揮作用。這必須考慮到法律規定的使用自由。這種要求特別適用于涉及很多人的復雜的作品,例如拍電影;也適用于音樂行業。在此背景下,聯邦政府將針對受到版權保護的內容觀察和審視區塊鏈應用。特別是研究基于區塊鏈的程序是否以及在多大程度上有助于簡化法律允許的使用自由。

? ? ? 3.4 到2020年底,聯邦政府將審查在公司法及合作組織法中應用區塊鏈技術的可能性及機會

? ? ? 可以想象,使用區塊鏈技術可以大大簡化公司法領域的流程,例如在股權管理方面(處理股份、股東權益的利用等類似事務)。這也可能適用于在合作企業/組織中利用成員權利的問題。在這方面仍然有很多問題懸而未決,尤其是在必要的技術先決條件以及特定機會的應用方面。因此,區塊鏈技術在公司法中的運用,需要通過委托外部報告來進行審查。

? ? ? 3.5 聯邦政府將考慮新型合作的法律框架條件

? ? ? 線上的咨詢結果顯示,區塊鏈技術將給新合作形式的誕生成為可能,即使競爭對手之間也是如此。在大多數情況下,基于區塊鏈技術的網絡是由各類公司或組織共同組成的。區塊鏈技術和智能合約也使新型合作形式成為可能。這些新形式的特點是缺省了擔負責任的中心機構,以及實行基于智能合約(DAO,分散的自治組織)的決策流程。聯邦政府支持此類數字創新的發展,并將關注適用于此類結構的法律框架條件。

? ? ? 3.6 聯邦政府將審視國際仲裁機構的適用性、靈活性以及潛力

? ? ? 跨境的區塊鏈網絡從法律的角度提出了新的挑戰,例如在區塊鏈技術領域應用哪個法律體系的問題,締約方通常相互不了解,如果通過傳統談判方法去達成共識以及解決爭端則會把過程變得異常復雜,而且可能對某些牽涉到的利益分配不公。

? ? ? 3.7 聯邦政府正在研究官方授權程序中身份驗證的可選做法

? ? ? 區塊鏈技術只有在可以完全數字化地描述流程的情況下,才可能充分發揮作用。因此,迄今為止在官方授權范圍內對自然人或法人的身份識別依然要求當事人親自出現。目前,聯邦政府正在研究,在與道路使用的車輛授權方面,其主要安全要求是否可以在身份驗證流程中,把信任級別從“高”降低到“實質”。

? ? ? B. 標準和證書

? ? ? 線上咨詢結果顯示,關于區塊鏈,人們對其提供信息的標準、認證和規范有著強烈的意愿。如果存在標準化接口,企業就更容易獲得市場準入,同時投資的安全性也提高了。如果規范和標準能在歐洲和國際社會的層面得到應用,這個協同效應的影響力就更大了。用戶和開發者需要可互操作的標準——這些標準是連接各種區塊鏈應用的基礎,特別是使用智能合約的情況下,激活自動交易具有高度復雜性,需要更加透明化。技術術語上的外行人無法理解智能合約確實達成了一些技術實現。這促使人們要求區塊鏈技術能夠義務提供大眾用戶易于理解的智能合約內容信息,這樣就可以進一步促進擴大用戶群體的范圍,以及吸收該技術的基礎。線上咨詢還顯示,人們要求此類合約應該由官方授權機構認證,特別是通過開源解決方案保證技術可追溯性的方面,應公開記錄的的標準和接口,以便確保各種應用程序及IT系統是可互操作的。這減少了對軟件供應商提供的專有接口和專有格式的依賴。因此,開源解決方案有助于發展數字主權。

? ? ? 3.8 聯邦政府開始在能源行業建立智能合約登記簿

? ? ? 尤其在能源領域,智能合約為自動化和提高效率提供了巨大的潛力。這使得將合約關系轉換為數字化語言或分別轉換為數字化代碼變得更加重要了。因此,聯邦政府將很快開始建立登記簿,可以列出能源部門最新的合約狀態,從而使智能合約能夠注冊并系統化。我們將與dena(德國能源機構)以及科學界、商業界和社會界的代表共同合作,對于不考慮使用何種代碼的情況下,是否可以將內容項轉換為智能合約這個問題交換意見。其目標是在dena的幫助下建立一個可以免費訪問的公共平臺,其內容可以永久查看、評估、討論和評論,因為它們可以引用回溯類似的引用實例。能源行業的智能合約注冊簿應作為其他業務部門的示例,并作為設計和建立其他注冊簿的基礎。

? ? ? 3.9 聯邦政府將探討引入智能合約認可的認證程序的可能性

? ? ? 一份智能合約通常確實在技術上描述了供應商確認存在的內容,而提供用于確認這些內容的合格證書,可以增加智能合約的普遍接受度,也可以讓公眾信任它們。對于沒有特定技術背景的用戶,一個困難是檢查智能合約的實際內容與所呈現的內容相對比。到目前為止,區塊鏈/智能合約領域還沒有具體的認證程序。聯邦政府將探索引入認證程序的可能性,而開發人員及技術提供商可以在自愿的基礎上使用這些認證,以在使用區塊鏈技術和智能合約是增加信任度。

? ? ? 3.10 聯邦政府計劃委托一項研究,對用于設備數字識別、認證和驗證的技術流程進行概述

? ? ? 為了在物聯網環境下釋放區塊鏈技術的全部潛力,至關重要的是,必須明確識別設備。程序必須以一致、可互操作及安全的方式構建,以便在設計設備的安全數字身份時,將適當的原則和要求嵌入到其中(例如機密性、完整性和可用性)。特別是規范的確定可以使之成為可能。聯邦政府認為,此項開發技術解決方案是工業界的主要任務。為了提供支持,聯邦政府正計劃進行一項研究,其中概述了用于數字識別、認證和驗證的大量技術程序;研究的目的是將這些程序分配給實際操作中的特定應用。

? ? ? 3.11 聯邦政府積極參與國際標準的制定,并支持使用開放接口

? ? ? 統一的規范和標準對于各種區塊鏈應用程序的兼容性至關重要。開源許可證在區塊鏈應用程序中占了主導地位;與此結合,可以提高應用程序的透明度和信任度,使投資更加安全。國際上各種組織機構都在研究開發區塊鏈技術聯合標準的問題。據此,德國工業標準化組織(DIN)作為德國國家標準制定組織及聯邦共和國在各個ISO工作組中的代表,正在參與ISO/TC 307“區塊鏈和分布式記賬技術”工作,涉及諸如區塊鏈應用的互操作性和IT安全性等主題;DIN還參加了“智能合約及其應用程序”工作組,該工作組的目標是驗證締約方并執行智能合約。關于區塊鏈領域的環境可持續性,聯邦政府將評估歐洲或國際可持續性標準及其認證程序的制定和建立。

? ? ? 聯邦政府歡迎初創企業、中小企業、民間倡議的社會組織以及開發者參與到區塊鏈技術創造的機會中,例如在公民科學/市政技術的框架內。為了維持這些參與機會,聯邦政府致力于確保區塊鏈的應用解決方案具有開放的、可互操作的接口,以便與其他(區塊鏈)應用相連接。其前提條件是,這么做不會使數據保護和數據安全受到限制。在申請研究和開發項目時,在適用的開發環境下提供可互操作的接口以及使用免費的軟件和硬件許可證書,都是獲得正面評估的有利因素。

? ? ? 3.12 聯邦政府正在積極采取措施,以打開醫療保健行業的學科體系接合點

? ? ? 原則上,醫療保健中使用的接口也對未來技術開放,例如區塊鏈。因此,持續考慮使用未來技術,使健康數據的數據安全和IT安全性要求保持一致。聯邦政府還使創新醫療保健行業的應用程序能夠訪問遠程的信息處理基礎設施。

? ? ? C. 安全保障

? ? ? 在構建信息安全法規和要求時,聯邦政府總是將技術中立作為一個先決條件。在這方面,我們認為“信息安全”是一項全面的任務,必須從一開始就滲透到技術的整個生命周期,從設計環節就保證其安全。在線上咨詢中,要求信息安全必須適用于區塊鏈技術的呼聲也很高。聯邦政府將在進一步制定有關信息安全的法規和要求時充分考慮到這一點。2019年5月,聯邦信息安全局(BSI)從信息安全的角度發布了對區塊鏈技術的分析,即《安全地構建區塊鏈:概念、要求與評估》。當中涉及數據安全性、長期安全性和常見的攻擊等方面。此外,這份文件還討論了影響區塊鏈應用程序設計的法律要求。

? ? ? 3.13 聯邦政府正在從信息安全的角度分析區塊鏈技術

? ? ? BSI正在運用其專業知識來支持區塊鏈技術的安全開發和運營。在基礎安全方面,已經在前述的《安全地構建區塊鏈:概念、要求與評估》文件中指出,這位開發人員和潛在用戶奠定了良好的基礎,使他們能夠充分評估區塊鏈解決方案帶來的機會和風險,并從一開始就考慮到信息安全性(即“設計安全性”)。聯邦政府在執行其措施時將考慮采納這些建議。伴隨著區塊鏈技術的發展,BSI會繼續更新其分析。

? ? ? 3.14 聯邦政府正在資助創新的密碼算法和協議的開發

? ? ? 在“數字世界中的自主與安全”信息安全框架研究計劃中,聯邦政府正在資助在后量子密碼領域開發創新的密碼算法和協議,以及用于簡單交換密碼的程序(加密敏捷性)。在適當的開發環境下,這些算法和協議也可以應用于區塊鏈技術領域。加密敏捷性對于區塊鏈應用也具有重要意義。

? ? ? 4. 技術應用:數字化公共管理服務

? ? ? A:個人的數字標識

? ? ? 個人的數字標識,作為數字網絡的重要基礎,需要跟行業實踐保持一致,因為它們將實現通信、數據交換和交易。當構建這些數字標識時,需要考慮不同的目的,例如實用性和用戶友好,但同時也應該考慮數據保護、濫用避免和信息的自治性等。

? ? ? 本報告的咨詢過程顯示區塊鏈技術包含數字標識進一步發展的潛力。私有市場玩家認為它們利用區塊鏈技術提供數字標識。同時,數字標識功能化包含區塊鏈應用的先決條件。然而咨詢過程同時也澄清了政府被認為個人數字標識的中央管理者或監管者。有必要檢查基于區塊鏈流程的合理性,包括生日注冊、結婚和死亡;登記公民的居住地、身份證;以及外國人的管理事務等。

? ? ? 4.1 聯邦政府使數字標識可用和考慮跟區塊鏈應用聯系起來的可能性

? ? ? 聯邦政府使標識可獲得,并持續進行開發,保持用戶友好和保證最高級別的安全(例如,eID等新ID技術)。除此之外,在不同的公共管理流程中,聯邦政府應在一定程度上檢查是否接受私營行業的數字標識,這包括公共管理流程或對應的法律交易。

? ? ? 4.2 聯邦政府試點基于區塊鏈的數字標識和評估相關合適的應用

? ? ? 聯邦政府試點基于區塊鏈的數字標識。它將檢查基于區塊鏈的數字標識是否提供了跟已有解決方案相比的增加值,以及它們是否可以在一定程度上結構化,滿足數據保護法的要求。合適的其他應用也應該基于以上原則進行評估。作為原則,聯邦政府代表標識的安全原則和技術中性要求。

? ? ? 4.3 在資助項目中,聯邦政府將測試為個人數字標識提供安全保障的系統的互聯互通

? ? ? 數字標識解決方案已經在市場上存在了一段時間。沒有任何解決方案在各種應用場景中自己證明自己。隨著基于區塊鏈的自我主權數字標識應用,一種更先進的解決方案正在開發中。在針對數字標識保障創新競爭中,聯邦政府計劃在區域展示中提供不同技術(集中或非集中)和提供商的互聯互通測試。

? ? ? B:信任服務

? ? ? 歐盟發布的《eIDAS管理規定》推出了歐盟范圍、單一的數字信任服務。這使得在不同國家進行可行的電子交易成為可能。本報告的在線咨詢結果也確認了《eIDAS管理規定》在數字化業務流程提供了信任,這也使訪問公共資源成為可能。與此同時,對eIDAS基礎設施的需求也出現了,它需要跟自我主權標識概念聯系在一起。由《eIDAS管理規定》提供的中央運行者,被認為是區塊鏈技術的障礙。

? ? ? 4.4 聯邦政府在考慮測試區塊鏈運行,已保障基于電子信任服務的信息可獲取持久化

? ? ? 聯邦政府在爭取從技術角度來看,在區塊鏈基礎上提供信任服務的再生目標。這可以通過區塊鏈的測試運行來實現。進一步的應用領域,在給定的公共權限內,可以融合到這個運行中去。

? ? ? 同理,聯邦政府瞄準提升一些未知的電子信任服務,這些服務存在于公共部門、個人和企業之中。應該建立一個網站,展示需要可信交易的模擬流程怎么重組稱數字流程。

? ? ? 在歐盟的層面,基于《歐盟區塊鏈計劃》,聯邦政府應加入瞄準構建自我主權數字標識。《eIDAS管理規定》將扮演至關重要的角色。

? ? ? C:各州的區塊鏈基礎設施

? ? ? 區塊鏈技術的特征是非中心化的技術設施,在此基礎上可以提供大量不同的應用。本報告在線咨詢強調了區塊鏈應用對公共基礎實施的需求。區塊鏈基礎設施必須支持企業或組織開發特定的應用。與此相反,其他參與者認為州政府不應該加入到區塊鏈基礎設施建設中去,他們認為州政府運行一些節點即可。國家基礎設施活動跟設定互聯互通標準息息相關,同時也意味著建立非集中化網絡的政府架構希望。

? ? ? 對于基礎設施,還有一個需求,那就是一個非集中式的公鑰基礎設施,它將保障認證的安全交換。

? ? ? 聯邦政府歡迎在市一級建立區塊鏈基礎設施,由此可以使用區塊鏈技術提供行政服務成為一種選擇。

? ? ? 4.5 聯邦政府參與建設歐盟區塊鏈服務基礎設施

? ? ? 歐盟區塊鏈服務基礎設施(EBSI,European Blockchain Services Infrastructure)通過歐盟區塊鏈網伙伴計劃(European Blockchain Partnership)在推進中。德國是該伙伴計劃的醫院。第一批應用將在2020年初部署在EBSI上面。這些應用包括認證交換和基于區塊鏈歐盟審計法庭的注冊。最讓人興奮的是該基礎設施也將對私營行業開放。聯邦政府將確保德國積極參與EBSI的工作。

? ? ? D: 公共管理項目

? ? ? 在本項目咨詢過程中,大量可應用于個公共管理的區塊鏈技術被提及。大家重點關注通過橫向和縱向管理層級的數據交換簡化帶來的潛在效率提升,降低數據重復,更低的交易成本等。同時也有對公共管理流程的透明性、參與度和可追溯等期待。

? ? ? 然而聯邦政府沒有把區塊鏈解決方案的應用作為公共管理流程和現有公共注冊服務等的終結。相反,應該對區塊鏈技術應用的需求進行審查,并考慮其是否具有意義。例如,當公共注冊者可以通過現有方法填寫內容(特別是土地登記、公司登記、生日登記、婚姻和死亡等),那么區塊鏈應用就顯得不是那么必要了。更具希望的區塊鏈應用包括汽車擁有或非集中化存儲的數字化原始文檔驗證,例如證書和推薦信等。

? ? ? 除了公共領域,電子政務的區塊鏈展示項目可以對德國有正面效應;它們私營單位開發應用的標桿,同時也是一種有價值經驗的來源。對這些行為的輔助和協同可以保障歐盟層面、德國層面和地區層面的互聯互通。

? ? ? 4.6 聯邦政府將推出、推進和支持使用區塊鏈技術的展示項目,例如在公共服務領域

? ? ? 在單個案例中,聯邦政府將推出、推進和支持使用區塊鏈技術的展示項目,特別是在公共服務領域的優秀項目。加速區塊鏈項目應用的選擇包括設立一個公共服務區塊鏈應用的能力中心。聯邦政府移民和難民辦公室(BAMF)在德累斯頓試點AnkER區塊鏈項目,提供申請難民流程中的通信和協作流程,這些流程設計到跨部門協作。例如,基于區塊鏈的公共管理平臺TruBudget已經在Burkina Faso應用起來,同時在一些發展中國家也開始應用。Kreditanstalt fur Wiederaufbau使用的開源項目采用了區塊鏈特性,使得以前難以實現的透明、安全和可追溯的捐款方式成為可能。

? ? ? 4.7 聯邦政府考察一種可能的應用,它來自傳統填寫表格的需求

? ? ? 公共管理服務作為在線獲取法案(Online Access Act)的一部分,聯邦政府正在考察國家層面的應用,它可能從表格填寫的需求;這種場景不在《公共服務流程法》(Public Administration Procedures Act)范疇。通過區塊鏈技術在公共管理服務中的應用,可以涵蓋個人對公共管理服務的需求。聯邦政府可以通過區塊鏈技術來達到該目的。通過這樣的方式,聯邦政府可以降低書面通信的負擔,包括公共服務部門和個人和公共服務部門之間的書面通信需要,例如,國際學生交流或教育資格等。對于通信的安全和保密的基本信任,數據和IT架構,同樣利用區塊鏈技術,可以降低建設的復雜度,與此同時,現有的標準、慣例和界面都可以實現端到端加密。

? ? ? 4.8 聯邦政府正在考察和測試相關應用領域通證可驗證性的開發、資助和使用

? ? ? 數字化驗證通證將被部署到證書和公共文檔中,以實現數字驗證文檔,例如工作績效參考和其他,通過這樣的方式,可以給管理流程帶來潛在價值,簡化和加速公民和公共管理機構的工作。聯邦政府將考察安全驗證通證的開發、資助和應用。作為“保障數字教育空間”(Secure Education Spaces)計劃的一部分,聯邦政府與教育界合作方在歐盟項目Europass框架下協作。這包括試點測試“數字化簽署信用”,對端到端的能力和工作績效參考驗證(2019-2020)。基于此,利用電子簽章可以保障數據的可信和隱私。區塊鏈技術作為一種高度可行的方式,值得關注。對此將對區塊鏈的靈活性進行測試。

? ? ? 4.9 聯邦政府正在實施試點項目,這些項目對第三國電子商務的通關價值的高效和透明性確定

? ? ? 與私營企業合作,聯邦政府正在考察對第三國電子商務的通關價值的高效和透明性確定,這些系統應用了區塊鏈技術。基于這個目的,非洲的第一個試點項目正在建設中,它將繼承第三國海關部門,同時作為貿易供應鏈的國際化先行者。

? ? ? 4.10 聯邦政府將考察汽車持有的區塊鏈應用

? ? ? 聯邦政府正在考慮設立一個項目,該項目將檢查基于區塊鏈的系統對汽車數據的連接,這將以管理部門使用汽車數據的視角來完成。這個項目跨度6年時間。

? ? ? 5. 分布式信息:知識、網絡和協作

? ? ? 區塊鏈是一個較年輕但高度復雜的技術。特別對中小企業來講,復雜應用案例出現在技術專門應用的地方。這是為什么本項目在線咨詢時,不少人支持在中小企業、創業企業、大企業和其他相關組織間交換意見的原因。建立研討會網絡,可以凸顯區塊鏈技術的最佳實踐和應用可能性。

? ? ? 全面的技術理解是開發區塊鏈技術的前提。聯邦政府意識到大家對區塊鏈領域專家的需要,基于此,聯邦政府歡迎地區政府的“數字世界的教育”(Education in the Digitized World)戰略來決定目標和行動。聯邦政府正在推進各區域數字化所需的專業人才培養認證,同時也幫助地區政府的教學資源合格。基本的數字能力中心作為達到教學資源目標的基礎。

? ? ? 5.1 聯邦政府將舉辦區塊鏈技術系列對話

? ? ? 一系列的對話將推動區塊鏈技術觀點的交流,在政治家、商業、社會和專家之間的開啟更多樣的工作組和在線咨詢活動。在這一系列對話中,基于主題的區塊鏈技術將進行討論。

? ? ? 5.2 聯邦政府基于數字中樞計劃和中小企業4.0能力中心推動信息交互

? ? ? 聯邦政府的數字中樞計劃是推動大中型企業內部的創業網絡,同時包括在該數字生態的參與者。這包括了針對區塊鏈技術開發和應用的創業企業。不僅如此,中小企業4.0能力中心(針對中型企業)力求傳播創新技術和中小企業的開發實踐。中小企業4.0能力中心把區塊鏈技術集中到服務內容中去,作為推動新業務流程和商業模式的技術創新和驅動。

? ? ? 5.3 聯邦政府基于應用相關提供協作模式的支持

? ? ? 在資助項目框架中,聯邦政府支持客戶和數字化平臺之間的協作,同時也支持應用相關的區塊鏈企業。不僅如此,區塊鏈也被部署在非大學研究機構的特定應用中,利用來自聯邦和地方政府的支持。這包括科學應用(Max Planck Society的應用),部分是通過跟企業(例如Fraunhofer Blockchain Labs)合作實現的。通過把“新知識的新來源”列入其愿景,聯邦政府加強了“高科技戰略2025”的跨部門協作,以保證把握開放式創新的機遇。通過提高資助金額,聯邦政府將大幅提高新的開放式合作的數量,同時包括學會聯盟和科研機構等。

? ? ? 5.4 聯邦政府將擴大已有的開放數據計劃,把握開放數據應用的機遇

? ? ? 區塊鏈解決方案可以通過滿足法律要求的安全數據訪問,提供實質性的增值。這種解決方案的開發依賴于數據的獲取。然而,特別是對于小型企業來講,這種數據獲取仍然是困難的。聯邦政府將擴大已有的開放數據計劃。另外,聯邦政府將提升開放數據的重用度,這主要基于歐盟Directive(EU)2019/1024開放數據和公共部門信息重用的規定。基于此,聯邦政府歡迎歐盟高價值數據的包容性開放,這可以指定具體的實施動作。

? ? ? 國家級的研究數據基礎設施將突進研究數據的協同和提升數據的可獲取性,開放獲取和開放出數據同時構成了研究和創新的一部分。

? ? ? 能源行業產生了大量的數據。特別是生產者數據和消費數據可以為第三方(研究、商業和社會)應用。根據GDPR規定,對第三方需要的額外數據也可以考慮提供。作為整體計劃一部分,目前正在開發一個試點項目驗證一個數據平臺,以分析商業應用情況,這個項目提供特定區域的二氧化碳含量狀況。

? ? ? 5.5 聯邦政府正在對區塊鏈應用的技術評估進行檢查

? ? ? 聯邦政府正在審核關聯和延續技術評估選項(從2021年開始),同時包括場景研究和可行性研究,這事關通過區塊鏈技術提供的應用(例如,在能源關系中的能源消耗,聯合國2030議程框架目標的持續性)。

 

美國和歐洲產業互聯網發展現狀及趨勢

本報告分析了美國和歐洲長達20年的產業互聯網發展情況,對我國產業互聯網發展具有很好的借鑒意義。這是工業4.0研究院產業互聯網研究中心系列研究成果之一。

? ? ? 如果以技術周期來看過去50年的發展,把1969年可編程邏輯控制器(PLC,Programmable Logic Controller)作為第三次工業革命的開端,這是數字化革命的50年大周期。在此期間,數字化不斷發展成熟,在消費領域形成了消費互聯網浪潮,在產業領域也穩步發展,逐步形成了一批產業互聯網群體。

? ? ? 按照10年周期,對比全球企業的市值排名,在2000年左右的互聯網泡沫期間,微軟、思科、英特爾等6家科技企業占據了TOP 10,在2009年金融危機期間,僅剩下2家科技企業(包括中國移動)位列TOP 10,而到了2019年,除了伯克希爾.哈撒韋、VISA和JPMorgan,其它位列TOP 10的7家企業都是科技企業。

全球互聯網公司排名情況

注:2019年市值以2019年8月9日收盤價(美元)計算,工業4.0研究院分析

? ? ? 值得我們關注的是,目前位于全球最高市值TOP 10的7家科技企業,都涉足了產業互聯網領域,成為推動產業互聯網發展的力量。

? ? ? 眾所周知,在歐美國家提及較多的是互聯網和數字經濟等概念,或者用特定的電子商務、數字化供應鏈等來對相關業務或商業模式進行描述。我國在騰訊等互聯網企業的引導下,逐步接受了產業互聯網的概念,正如工業4.0研究院副院長王明芬在《產業互聯網白皮書(2018)》中提出的一樣,產業互聯網目前還缺乏概念體系的完善,這對于進一步的應用造成了困難。

? ? ? 工業4.0研究院設計了互聯網五分模型(IFPM,Internet Five-Point Model),把互聯網相關概念分為五個分值,消費互聯網通常在0-1分,傳統產業劃為4-5分,1-3分之間的互聯網融合業態可以稱為產業互聯網,而2-4分之間的可以認為是工業互聯網范疇,產業互聯網和工業互聯網有一定的重合度。根據國內對產業互聯網的描述,可以分為工業電子商務、數字化供應鏈和專業服務商等商業模式。

? ? ? 在此基礎上,我們把美國和歐洲兩大區域的互聯網實踐分為消費互聯網和產業互聯網,只要跟產業相關的互聯網業務及應用,可以歸為產業互聯網類別,通過工業電子商務、數字化供應鏈和專業服務商等重點領域的剖析,梳理美國和歐洲的產業互聯網發展史及現狀,并對相關趨勢進行一定的解讀,為國內產業互聯網的發展提供參考。

一、美國和歐洲產業互聯網的歷史淵源

? ? ? 美國作為互聯網的發源地,早在上個世紀90年代就有了不少參與者,甚至于一些參與者留存到現在,形成了獨特的產業互聯網業態。在產業互聯網發展之初,相關業務主要以工業電子商務的模式存在,一些工業企業為了把握互聯網的機遇,成立了專門的電子商務企業,解決供求效率的問題,后來隨著產業互聯網的深入發展,這些產業互聯網企業經過多次轉型,成為了現在更為專業化運行的格局。

? ? ? 對于歐洲來講,它們不僅在消費互聯網領域泛善可陳,即便在產業互聯網領域行動遲緩。當然,這跟歐洲資本市場過于保守不無關系,雖然德國在1997年創建了類似納斯達克的Neue Markt,但由于管理經驗不足,該市場不僅沒有為產業互聯網的發展帶來機遇,反而傷害了傳統投資者,影響了大家對產業互聯網持續的支持。

? ? ? 接下來我們結合到歷史上的產業互聯網企業,了解一下美國和歐洲的產業互聯網發展史,這對我們全面理解歐美的產業互聯網發展現狀和趨勢頗有幫助。

? ? ? 在互聯網還是雛形的時候,美國各種實體企業就開始參與了嘗試。作為復雜產業鏈的代表性行業,航空和汽車兩個領域首當其沖,利用數字化技術改造產業價值鏈,成為了20多年前兩大行業企業對互聯網浪潮的直接反應。

? ? ? 與歐洲產業企業不同,美國企業歷來擁有敢想敢做的基因,即便是大型企業,它們也敢于探索互聯網帶來的顛覆性創新機遇。為了降低風險,美國航空領域的幾個大型企業聯合起來,成立了Exostar,在汽車領域,三大汽車廠商也成立了Covisint,這兩大產業互聯網企業的成立時間都是2000年。

? ? ? 2000年7月,由BAE Systems、波音公司、Lockheed、雷神籌建了Exostar公司,該公司主要為了滿足航空和國防業務的電子化需求,當初的CEO就來自PartsBase、霍尼韋爾航空部門等工作過的Andy Plyler,其目的就是為了借助他在航空領域的電子商務運營經驗。

? ? ? 據工業4.0研究院產業互聯網研究中心(IIRC,Industry Internet Research Center)的資料,美國波音公司在推進787等新型飛機的時候,在總結中對Exostar大加贊賞,認為通過Exostar對供應鏈的管理,大大提升了效率,降低了供應鏈管理中的風險。

? ? ? 除了行業企業在產業互聯網的舉措,美國還出現了一些工業標準件的工業電子商務公司,例如MFG,該公司成立于1999年,2005年曾接受了亞馬遜創始人Jeff Bezos的投資,2006年10月進入中國市場,成立了全球第二個基地,但由于阿里巴巴等互聯網公司發展起來,MFG在2015年正式關閉。

? ? ? 毫無疑問,美國在消費互聯網和產業互聯網領域都處于全球領先地位,相比之下,歐洲不僅沒有在消費互聯網取得成績,即便在產業互聯網領域,歐洲同類型企業也晚了10多年的時間。

? ? ? 2011年,歐洲媒體報道稱,經過4年時間的籌備,EADS、達索、SAFRAN和Thales四家機構聯合創建了BoostAeroSpace,它直接對標的就是美國的Exostar。在成立之初,歐洲的空中客車沒有加入,只是后來看做得還不錯,它才正式加入BoostAeroSpace,這跟美國Exostar成立之初波音公司就加入形成了鮮明的對比。

? ? ? 當然,我們沒有理由嘲笑歐洲在產業互聯網領域的遲緩,因為我國類似的產業互聯網平臺航天云網,則在2016年才正式成立。

? ? ? 在美國,作為復雜供應鏈代表的汽車行業,很早就籌劃進入產業互聯網,計劃跟航空領域的產業互聯網舉措同步,同樣在2000年,針對汽車供應鏈的產業互聯網公司Covisint成立了。

? ? ? Covisint是汽車領域的幾家公司聯合成立的,其發起企業包括通用汽車、福特、戴姆勒克萊斯勒。很容易想象,當初這三家汽車巨頭感受到互聯網給自己帶來的威脅,但單獨開展產業互聯網業務獨木難支,所以選擇了聯合成立一家產業互聯網企業。

? ? ? 可惜Covisint成立之初就注定了命運。2004年2月,Compuware收購了Covisint;2014年10月31日,Compuware剝離了Covisint,Covisint成為了一家獨立運行的公司;2017年7月,一直尋求加強其產業互聯網壟斷地位的加拿大產業互聯網公司OpenText花費了1.03億美元收購了Covisint。

? ? ? 2014年1月OpenText收購的GXS也有類似的命運。GXS可以追溯到1962年,它是Dartmouth College和通用電氣合作的一個項目,到1985年的時候,通用電氣信息服務公司(GEIS,GE Information Services)推出了GEnie,該服務類似美國在線。2000年的時候,通用電氣信息服務公司改為GXS(Global Exchange Services)。2002年,一家名為Fransico Partners從通用電氣手中收購了GXS,直到2014年1月再次被OpenText收購,成為其業務的一部分。

? ? ? 在美國產業互聯網發展過程中,不容忽視亞馬遜所做的一些工作。亞馬遜曾經專門提供了AmazonSupply的服務,前幾年時間,亞馬遜對此進行了調整,最終形成了Amazon Business,替代了早期推出的AmazonSupply。

? ? ? 除了這些較為獨立的產業互聯網應用,還有一些較成規模的企業,通過自行建設系統或平臺,為供應鏈和產業鏈上的企業提供服務,它們通常以這些企業的金融服務業務存在的。

? ? ? 例如,通用電氣金融租賃業務,就提供了資產性能管理(APM,Asset Performance Management),該業務還成為了后來知名的工業互聯網平臺Predix的核心業務。

? ? ? 德國的西門子也不例外,它的金融部門(SFS,Siemens Financial Service),就明確提供了大量的租賃業務,在對出租的工業設備上,對其進行遠程維護和管理,成為了其產業互聯網形態的核心服務。

二、美國和歐洲產業互聯網發展現狀

? ? ? 經過過去幾十年的發展,互聯網開始成為一個具有足夠大規模的產業,開始受到各個企業的重視,正如前面提及到美國進入產業互聯網較早的事實,美國的產業基礎好,互聯網在產業領域的應用也相對成熟,不存在國內的那么多可以介入的產業互聯網空間,因此難以出現一鳴驚人的產業互聯網運行者,這是中美兩個國家在產業互聯網上最大的差別。

? ? ? 從總體現狀來看,目前美國和歐洲都存在傳統互聯網介入產業互聯網的狀況,同時,傳統的實體企業也開始熟練的應用互聯網工具,改變自己的生產和經營模式,從而形成了相輔相成的產業互聯網態勢。

? ? ? (一)傳統的產業互聯網以提高集中度為目標

? ? ? 在美國和歐洲過去幾十年的互聯網發展史上,曾經出現了不少探索產業互聯網運行的先驅,因為各種原因,這些企業未能發展壯大,甚至于消亡了,即便剩下來的一些具有一技之長的產業互聯網企業,也因為資本的力量,最終被收購也屢見不鮮。

? ? ? 前面提及的OpenText就是其中一個典型案例,它產生于加拿大渥太華大學為《牛津詞典》建立索引的項目,后來剝離出來成立了一家公司,公司正式成立時間為1991年,1996年在美國納斯達克上市。如果以市值來評價該公司,該公司過去30年期間上漲了40多倍,也算是增長比較快速的公司,當然,如果跟阿里巴巴這樣的互聯網公司相比,其增長速度還不夠快。

OpenText過去30年的發展及并購史

OpenText過去30年的發展及并購史

? ? ? 但是,作為在產業互聯網領域一直耕耘的企業,OpenText值得國內產業互聯網領域的行業人士關注。在過去5年多時間,它相繼收購了不少行業內知名的產業互聯網公司,包括EasyLink、GXS、ANX、Covisint、Liaison Technologies等,加強了其產業互聯網服務領頭羊的地位。

? ? ? 按照OpenText自己的說法,它還將繼續進行收購活動,以期在產業互聯網領域形成足夠強大的競爭優勢。不僅如此,OpenText在人工智能、物聯網、區塊鏈等領域也不斷加大投入,及時對傳統的產業互聯網應用進行升級,把握行業技術發展的節奏,形成技術創新的領先地位。

? ? ? 除了OpenText這樣的產業互聯網企業,還有不少獨具特色的產業互聯網企業,僅僅在數字化供應鏈領域登上咨詢公司排行版的企業,就有Infor GT Nexus、E2open、One Network、TrueCommerce、SPS Commerce、Bamboo Rose和Vecco等。

? ? ? 工業4.0研究院認為,之所以美國出現諸多產業互聯網公司,跟美國市場經濟發達和專業化分工明確不無關系。不過有趣的是,國內大部分產業互聯網都把供應鏈金融作為核心賣點,但美國產業互聯網通常甘居輔助角色,幫助產業企業提升效率,降低成本,簡單的講,中國產業互聯網的金融化路徑過于突出,不利于控制風險。

? ? ? 除了數字化供應鏈的產業互聯網模式,美國和歐洲還存在工業電子商務和專業服務商等模式,在最近幾年人工智能、物聯網和數字孿生體(Digital Twin)等新興技術的逐步應用背景下,歐美還在不斷涌現新的產業互聯網企業。

? ? ? 以工業電子商務來講,美國和歐洲擁有成熟的商業模式,早期知名的工業電子商務企業MFG成立于1999年,但該公司隨著亞馬遜、阿里巴巴等標準件工業電子商務大平臺形成規模,MFG開始走下坡路,甚至于在2015年正式退出了中國市場。

? ? ? 舊的不去新的不來,雖然亞馬遜和阿里巴巴等大型電子商務平臺擁有較高的流量,規模對于工業標準件是有用的,但對于非標準件的工業電子商務運行,這些大型平臺絲毫占不了便宜。所謂非標準件的工業電子商務,大都需要平臺提供一定程度的定制化,不管這種定制化是產品還是服務,都需要傳統的電子商務平臺擁有新的業務流程。

? ? ? 在德國也有類似的非標準件電子商務公司,Techpilot是比較典型的德國產業互聯網企業,它自稱為“歐洲定制工業部件的在線平臺”,如果以國內時髦的詞匯描述,那就是C2M(Customer to Manufacture)。

? ? ? 美國的工業電子商務企業很多,知名的包括ThomasNet、TradeWheel、ImportAndExport、Fastenal和Grainger等,同時還包括一些大型企業自營的電子商務平臺,例如埃克森美孚、惠普、通用汽車、通用電氣、波音公司等。

? ? ? 波音公司運行了MyBoeingFleet電子商務網站,該網站雖然比較陳舊,但它一直在服務其工業領域的供應鏈和客戶,是美國數字化供應鏈和工業電子商務的典型代表。

? ? ? 當然,不僅是美國公司擁有自己的產業互聯網門戶,歐洲的大型企業大都建設了自己的數字化供應鏈和工業電子商務門戶,從而成為了產業互聯網領域的一員。不僅如此,一些企業根據實際需要,還通過自有的金融服務公司,提供融資租賃等服務,形成了智能資產管理服務。

? ? ? 總體來講,在互聯網浪潮開始就產生的數字化供應鏈、工業電子商務和專業服務商發展成熟,目前進入了資本驅動的階段,它們主要通過各種資本力量,加快“消滅”競爭對手的步伐。

? ? ? (二)新的產業互聯網領域機遇巨大

? ? ? 雖然早期的產業互聯網運行模式比較成功,但由于進入門檻降低,吸引了傳統的實體企業介入,它們在擅長的領域各自推出了產業互聯網門戶,加上一些金控集團的介入,形成了供應鏈金融模式,對所有參與方都造成了巨大的壓力。

? ? ? 美國和歐洲的產業互聯網參與者沒有停留在傳統的產業互聯網范疇,積極尋找可以創新的產業互聯網領域,他們主要關注的是兩個領域,一是全新的市場機遇,例如車聯網、自動駕駛等,二是新型技術跟傳統產業互聯網融合帶來的機遇。

? ? ? 在云計算技術逐漸普及過程中,美國的創業者發現了一個新的機遇,那就是“共享經濟”,通過云計算技術對實體資產進行數字化改造和管理,讓有需要的人群根據使用情況付費,從而形成了一種新型的產業互聯網模式。

? ? ? 優步是最為典型的一種產業互聯網應用。它通過建設一個產業互聯網平臺,讓各種車輛加入到該平臺,為整個社會提供服務。由于優步不擁有汽車,這大大降低了固定資產的投入,為優步的運行提供了可能,對傳統的出租車行業結構造成了根本性的改變。

? ? ? 進一步考慮,如果自動駕駛和車聯網更為成熟,那么優步可以運行一個自有汽車公司,把這些車輛投入到一些利潤豐厚的領域,這將對出行市場造成巨大的影響。事實上,不僅是互聯網公司開始介入該領域,一些傳統汽車廠商也意識到該領域的可能性,紛紛加大了這方面的投入。

? ? ? 早期的工業電子商務門戶通過作為中介提供產品的銷售,產品的售后服務通常需要廠家自行提供,隨著物聯網應用的成熟,通過物聯網平臺提供的大數據分析或智能服務,產品的售后服務或維修模式在發生改變。

? ? ? 美國的通用電氣過去幾年嘗試通過工業互聯網平臺Predix提供產品維保服務,它把這種服務命名為資產性能管理(APM,Asset Performance Management),按照ISO 55000的定義,這就是資產管理類別的服務,也是過去幾十年時間全球成規模企業以一直關注的服務類別。

? ? ? 雖然通用電氣因為各種原因,導致股價暴跌,企業經營受到了巨大的影響,從而導致其工業互聯網戰略執行上出現了變化,但通用電氣在基于物聯網的智能服務上的探索,影響了這個時代的工業企業。

? ? ? 德國的西門子、博世等工業巨頭,紛紛借鑒通用電氣的智能服務方法,例如,西門子跟隨通用電氣推出了MindSphere平臺,首先把西門子的各種工業資產管理起來,包括機車、風機和一些貴重的設備。據西門子財報顯示,通過MindSphere平臺,公司降低了過去維保的成本投入,并獲得了新的訂單,這可謂一舉兩得的產業互聯網應用。

? ? ? 當然,德國的汽車企業并沒有放棄利用新型技術進入產業互聯網的機會,例如,德國大眾集團最近就宣布跟微軟的Azure云平臺合作,推出了汽車云服務,該服務主要為大眾集團旗下的汽車服務,幫助消費者更好的使用汽車,這就是典型的汽車互聯網業務,也是新型產業互聯網服務種類之一。

? ? ? 需要指出的是,傳統的產業互聯網企業,包括美國的Exostar和歐洲的BoostAeroSpace兩家航空國防領域的產業互聯網平臺,最近都開始利用新型技術升級其技術,力求創造數字化供應鏈2.0。

? ? ? 2018年,美國Exostar發布了《數字化:通往供應鏈成熟度》(Digitization:The Route to Supply Chain Maturity)的報告,闡釋了將利用物聯網、人工智能等新型技術開創供應鏈未來的想法。2019年2月,歐洲BoostAeroSpace召開了AirCyber會議,探討加強數字化供應鏈安全的舉措。

? ? ? 毋庸置疑,人工智能、物聯網和數字孿生體等技術跟傳統的產業互聯網領域結合,將會產生新的產業互聯網機遇,這也是歐美不少企業開始投入資源進行新型技術研發的原因。

三、美國和歐洲產業互聯網的發展趨勢

? ? ? 工業4.0研究院產業互聯網研究中心一項主題研究顯示,目前全球產業互聯網在云計算、物聯網和數字孿生體等技術的驅動下,開始呈現了三大發展趨勢,分別為數字孿生體設計及生產、智能資產管理和新一代的共享服務,這些新型的業務和模式將改變產業互聯網的未來競爭格局。

? ? ? 美國作為產業互聯網的領頭羊,已經在這三個趨勢上有了不少布局,特別是在風險投資的驅動下,三個方向上已經形成了較大規模的參與群體。相比之下,歐洲的產業互聯網發展仍然處于不溫不火的狀態,由于歐盟一直倡導的單一數字市場(DSM,Digital Single Market)差強人意,歐洲產業互聯網的目標市場大大受限,迫使一些需要較大市場的業務和模式難以成行。

? ? ? 趨勢一:數字孿生體設計與生產

? ? ? 在歐美國家,數字孿生體已經不是一個新概念,至少在2015年的時候,數字孿生體已經成為了美國和歐洲企業關注的焦點。據工業4.0研究院數字孿生體研究中心考證,數字孿生體概念正式產生于2010年,在美國NASA和國防部兩大力量推進下,數字孿生體已經融入到了工業設計、生產和管理體系中了。

? ? ? 數字孿生體是物理世界和虛擬世界實現工程融合的有效工具,在美國國防部的數字化工程(Digital Engineering)體系中,數字孿生體是基于模型的系統工程(MBSE,Model-Based Systems Engineering)應用工具,它可以最大化數字化設計工程的閉環效果。

? ? ? 簡單的講,數字孿生體的數字化設計環節,可以跟生產制造的個性化結合起來,這樣就不僅實現了生產線的自動化,還可以把設計環節加進來,有助于個性化定制的實現。

? ? ? 當然,事情不是這么簡單。由于傳統制造業的流程比較封閉,在企業內部,可以通過產品生命周期管理(PLM,Product Lifecycle Management)工具貫穿設計和生產之間的過程,但要把工業設計獨立出來,形成一個產業互聯網平臺,難度遠遠不是技術成熟可以解決的。

? ? ? 美國有一家名為OnShape的公司,它由Solidworks創始人Jon Hirschtick 等資深員工花費3 年時間打造的CAD 云平臺,該平臺在2015年3月11日開放公測。如果以數字孿生體來理解OnShape,它本質上就是希望把制造企業的設計功能專業化,形成一個獨立的產業互聯網平臺。

? ? ? 歐洲的西門子和達索仍然采取了保守的道路,它們還是以幫助制造企業內部設計云化為目標,而不是以改變工業設計的產業價值鏈為初衷,畢竟它們的客戶群比較巨大,貿然進行轉型,會帶來意想不到的風險。

? ? ? 事實上,美國同樣提供工業設計軟件的PTC就遇到了這樣的挑戰,它的2019財年第2季度業績不佳,導致不到一個星期,其股價就下跌了30%。

? ? ? PTC的CEO對此進行了說明,他表示,在轉向訂閱模式過程中,對PTC傳統業務影響很大,具體來講,這種影響有兩個方面:一是中國和俄羅斯不能接受訂閱模式,導致銷量大幅下滑;二是一些其他用戶沒有轉向訂閱模式,反而愿意購買更高的支撐價格。

? ? ? 總之,雖然數字孿生體設計與生產的專業化和融合是產業互聯網發展的趨勢,但短期內仍然具有不少困難需要克服。

? ? ? 趨勢二:基于物聯網連接的智能資產管理

? ? ? 資產管理是產業企業的常規需求,甚至于在國際標準組織ISO還專門設立了55000來進行定義和規范。利用信息化技術對資產進行管理,也是長達30年的“舊”業務,美國、日本和歐洲不少企業在上個世紀80年代就利用了一些傳感器技術,對機床、挖掘機等需要管理的資產進行管理,以降低人工收集數據的成本。

? ? ? 隨著物聯網技術不斷成熟,傳感器設備的成本也大幅降低,人工智能和大數據分析技術發展到一定階段,推動傳統的資產管理往預測性管理發展,形成了智能資產管理模式。

? ? ? 特別是最近幾年時間,大量開源工業互聯網應用的出現,大幅降低了企業應用云計算和物聯網等技術的門檻和成本,這使得一些較小規模的企業也可以自行構建物聯網管理平臺,例如,工業4.0研究院推出了IOT 3000開源工業互聯網解決方案,加快了行業部署智能資產管理的速度。

? ? ? 迄今為止,通用電氣、IBM、微軟、亞馬遜等美國頂級的IT企業在智能資產管理方面做了不少工作,但與國內一些工業互聯網平臺號稱服務整個行業不同,美國提供智能資產管理服務大都通過解決方案來實現,而不是要求企業把相關數據放到公有云上來。

? ? ? 歐洲也有類似的轉變,德國的軟件企業SAP在幾年前就推出了企業資產管理(EAM,Enterprise Asset Management)解決方案。當然,西門子、達索、BoostAeroSpace等產業互聯網參與者,也積極應用新型技術,推出了智能資產管理服務。

? ? ? 在德國工業4.0體系中,為了推動其高度集成的戰略目標,設計了資產管理殼(AAS,Asset Administration Shell)的概念體系,力求規范所有的資產管理需求,讓德國企業占據未來工業的制高點。

? ? ? 有趣的是,德國為了加快智能資產管理相關標準變成國際標準,一方面推動國際標準組織IEC接納德國標準,另外一方面,德國企業聯合歐盟其他企業,通過各種復雜的利益交換,形成了一致行動人,力求在智能資產管理上占據上風。

? ? ? 趨勢三:積極推動下一代的共享經濟及服務

? ? ? 以優步等為代表的傳統共享經濟和服務已經路人皆知,但從共享模式的應用場景來看,通過把個人資產共享化來推動商業模式變革的領域越來越少,這迫切需要從新型技術應用領域尋找新的空間。

? ? ? 車聯網和無人駕駛可能是下一代的共享服務應用的場景,只是這種場景不再是優步這些獨立產業互聯網平臺運行者的專利,汽車廠商將成為新的參與者,甚至于它們可能成為主導者,這也迫使優步等領先共享服務平臺投資介入到新技術開發和應用中來。

? ? ? 優步是早期介入無人駕駛領域的企業之一,2016年優步就跟沃爾沃簽訂了3億美元的協議,希望聯合開發無人駕駛汽車,后來又以6.8億美元收購無人駕駛卡車初創企業Otto,雖然這些舉措毀譽參半,但優步憂慮無人駕駛給傳統共享經濟帶來的挑戰,自在不言中。

? ? ? 不僅在車聯網和無人駕駛兩者的結合中可以發展新型的產業互聯網模式,而且可以在物聯網、供應鏈金融和電子商務的融合中尋找發展機遇。

? ? ? 由于物聯網部署成本大幅降低,特別是5G技術逐步廣泛應用,各種設備或物品都可以進行實時跟蹤,這使得更為方便的共享經濟得以呈現。美國的金融業比較發達,通過跟電子商務結合,可以形成新型的產業互聯網模式。

? ? ? 據工業4.0研究院產業互聯網研究中心觀察,美國僅僅在能源互聯網領域,就產生了好幾家上市的產業互聯網公司,例如,Fleetcor、WEX等,它們都是利用跟能源企業的合作,為消費者和使用者提供專業的服務,從而形成了獨特的產業互聯網服務。

? ? ? 相比較而言,在歐洲的共享經濟及服務還處于探索階段,包括寶馬公司推出了DriveNow等服務,其接受度還待市場的嚴格檢驗。其他更為復雜和先進的共享服務類型,預計在歐洲還需要等待更長的時間才會出現,這是因為歐洲的風險投資氛圍和市場接受新事物的周期較長決定的。

? ? ? 從長遠的角度來看美國和歐洲的產業互聯網發展趨勢,需要認識到這是兩個不同的市場,美國的市場比較成熟,市場機制靈活,風險資金充足,適合產業互聯網的創新活動大規模開展,而歐洲數字單一市場還未實現,產業互聯網創業者的目標市場過于狹小,這是歐洲產業互聯網難以專業化運行的主要障礙之一。

? ? ? 一言蔽之,美國自產業互聯網產生之初就是全球風向標,未來也不例外,歐洲產業基礎較好,結合到細分領域的應用,可以產生一些產業互聯網的“隱形冠軍”,這都值得中國讀者留心思考。

 

2018年中國產業互聯網發展報告全文

? ? ? 本報告應《互聯網經濟藍皮書》編委會邀請撰寫,完成時間為2019年3月底,發布在《中國互聯網經濟發展報告(2019)》(社會科學文獻出版社,已出版),作為產業互聯網領域主題報告內容。

? ? ? 按照編委會的介紹,

? ? ? “互聯網經濟和數字經濟是同一概念在不同領域的應用,在學術界用互聯網經濟的概念,目的是為今后建立互聯網經濟學奠定基礎;在政府文件中使用數字經濟的概念,目的是為了與國際接軌,開展相關的談判工作。”

中國互聯網經濟發展報告(2019)

? ? ? 眾所周知,經過40年的改革開放,我國經濟已經具有制造大國和互聯網大國兩大特征,其規模已經處于世界數一數二的地位。不過,由于各方面原因,我國經濟發展質量還不高,傳統產業與互聯網的融合度還不深入,在各方力量的努力下,已經提出了產業互聯網、數字經濟、智能制造和工業互聯網等概念,這些提法爭奇斗艷,呈現了百家爭鳴百花齊放的景象。產業互聯網作為我國IT和互聯網領域獨立提出的概念,具有獨特的魅力,吸引了不少學者和企業的關注。

? ? ? 跟工業互聯網等概念不同,產業互聯網不是舶來品,很難在英語國家找到對應的詞匯,大體被行業人士翻譯為Internet+、Industry Internet或Industrial Internet,但是,大家對于產業互聯網作為消費互聯網對應的概念存在,沒有根本上的分歧,這體現了互聯網時代的延續性。

? ? ? 2018年11月11日,工業4.0研究院發布了《產業互聯網白皮書(2018)》,后續還設計了互聯網五分模型(Internet Five-Point Model, IFPM),以便對多個跟互聯網相關的概念進行區分。單純的消費互聯網大都為0-1分,制造企業內部工廠發生的網絡化,則屬于4-5分,寬泛的講,產業互聯網屬于1-3分范圍的運行和業務,諸如傳統的網站門戶、即時通信和電子商務大都不屬于產業互聯網,發生在工廠或生產線上的工業網絡也不屬于產業互聯網。

基于數字孿生系統的互聯網五分模型

基于數字孿生系統的互聯網五分模型

? ? ? 如果以數字經濟為基礎,把產業數字化作為產業互聯網對應的領域,產業互聯網發展潛力是巨大的。根據工信部相關數據統計,2018年我國產業互聯網規模達近25萬億元,同比名義增長23%,而產業互聯網占互聯網經濟比例也高達80%,占我國GDP的比重也達到28%。

? ? ? 由此可見,產業互聯網開始成為我國經濟發展的新動力,這促使學者專家加大對產業互聯網的研究工作,同時吸引有條件的企業進入產業互聯網領域,通過產業互聯網的創新,實現實體經濟與互聯網的融合發展。

一、2018年中國產業互聯網的發展狀況

? ? ? 產業互聯網在行業內存在了好幾年時間,但由于推進力量比較單薄,特別是缺乏真正的研究力量參與,產業互聯網還屬于一個描述性的概念,并未引起各方的關注。隨著2017年11月27日國務院發布了《深化“互聯網+先進制造業”發展工業互聯網的指導意見》,工業互聯網成為了國家戰略,吸引了大量的行業人士關注,而產業互聯網作為一支相關力量,也開始受到關注。

? ? ? 工業互聯網(Industrial Internet)作為美國通用電氣創造的概念,進入中國后不久就成為了行業人士認可度非常高的詞匯。2014年1月13日,《財經》刊登了《從消費互聯網到產業互聯網》的文章,但隨之國家同期提出了“互聯網+”概念,產業互聯網受到一定的影響,主流人群關注得并不多。行業人士針對產業互聯網與工業互聯網的關系產生了巨大的分歧,部分人員認為產業互聯網就是工業互聯網,也有一些人員認為兩者有非常巨大的差別,這些激烈的討論在一定程度上促進了產業互聯網的普及。

? ? ? 在產業互聯網成為熱點的背景下,各種研究力量開始加入到相關討論中來,同時,也有部分企業公開宣布要加強產業互聯網的推進。2018年9月30日,工業4.0研究院發布了《工業互聯網和產業互聯網是不同的概念》,回應了行業人士對此的關注。2018年11月7日,互聯網經濟學研究聯盟舉辦了“產業互聯網:開啟數字經濟下半場”小型高端論壇,工業4.0研究院院長胡權專門做了《產業互聯網的過去、現在與未來》的分享。2018年11月11日,工業4.0研究院發布了《產業互聯網白皮書(2018)》,進一步把產業互聯網的討論推向了新的高點。

? ? ? 不過,真正讓產業互聯網成為我國主流概念之一,當屬騰訊公司對產業互聯網的明確表態。2018年期間,騰訊公司創始人馬化騰在不同場合均談及了產業互聯網,特別在下半年發布的《給合作伙伴的一封信》中,馬化騰指出,“我們認為,移動互聯網的上半場已經接近尾聲,下半場的序幕正在拉開。伴隨著數字化進程,移動互聯網的主戰場,正在從上半場的消費互聯網,向下半場的產業互聯網方向發展。”

? ? ? 據工業4.0研究院觀察,截止到2018年底,產業互聯網、工業互聯網和智能制造成為我國在第四次工業革命領域的主要三大概念和流派,它們分別有自己的擁躉,形成了旗幟鮮明的立場和認識。

? ? ? 在2018年期間,除了學者和專家對產業互聯網進行了不少探討,介入到產業互聯網領域的企業也越來越多,其中包括騰訊、金蝶和阿里巴巴等知名企業,它們深入參與產業互聯網領域的運行,為行業大量的中小企業起到了示范作用,也吸引了更多的實體企業主動了解產業互聯網,推動企業傳統業務與互聯網的融合,實現高質量發展。

產業互聯網的經濟規模

產業互聯網的經濟規模(單位:萬億元)

數據來源:根據工信部網站數據、信通院報告測算

? ? ? 基于國家統計局和工信部發布的統計數據,參考工信部信通院在數字經濟方面的研究成果,工業4.0研究院對產業互聯網的產值進行了測算。2018年互聯網經濟總體規模達31.3萬億元,占我國GDP的比重為34.8%,名義增長為20.9%,遠高于同期的GDP增長速度,可見互聯網經濟已經成為我國經濟發展的重要動力。截止到2018年底,如果以產業數字化作為產業互聯網的統計依據,在2016-2018年期間,我國分別完成了17.38萬億元、21.02萬億元和24.88萬億元的產值,2018年占我國GDP的比重高達28%,實實在在成為了我國經濟發展的主動力之一。

? ? ? 除此之外,大量的中小企業開始加入到產業互聯網浪潮中來,創造了不少創新的商業模式。部分企業針對銷售渠道、供應鏈等比較容易跟互聯網結合的領域,加強平臺化的改造,既降低了成本,也促進了信息之間的貫通,創造了新的價值;還有部分企業針對區域產業集群的創新需要,從資金流、信息流和業務流等共享入手,實現了過去無法實現的協同發展,帶動性較好,成為了一些中小企業集聚的區域首選的產業互聯網發展模式。

二、2018年中國產業互聯網的發展特點

? ? ? 對于產業互聯網來講,2018年是一個重要的轉折點,主要體現為更多的研究力量關注產業互聯網和更多的知名企業扛起了產業互聯網的旗幟。雖然工業互聯網被確定為官方的主流概念,擠壓了產業互聯網的發展空間,但隨著騰訊這樣的大型互聯網巨頭加入,相關研究工作有加速的趨勢。在大型互聯網和IT企業的帶動下,進入產業互聯網領域的企業越來越多,這從2018年頻繁出現的產業互聯網相關報道可以看出,產業互聯網在企業落地的機會更加豐富。

? ? ? (一)各種研究力量開始關注產業互聯網

? ? ? 自2013年開始,不少行業人士開始提出產業互聯網的概念,由于消費互聯網當時還有不少機遇,加上產業互聯網相對較重,不容易快速建立一個平臺生態,并沒有吸引到足夠的關注。即便到2015年,中國互聯網協會、中國產業互聯網聯盟以及一些電信運營商,加大了對產業互聯網的關注,產業互聯網仍然處于描述性概念的地位,并無嚴格論證的體系。

? ? ? 即便到了2017年,行業仍然沒有研究機構把產業互聯網作為主要的研究課題,中國電信和中國聯通結合到自己的政企業務開展需要,發布了一些闡釋產業互聯網經營的規劃。2015年4月,中國電信政企客戶部產業互聯網創新中心和其北京研究院產業互聯網研究中心聯合發布了《“互聯網+”(產業互聯網)行動白皮書》,其中明確提及的也是“產業互聯網即‘互聯網+’”;2017年3月,中國聯通對產業互聯網產生了興趣,發布了《國內外產業互聯網發展及產業鏈分析》,其內容均為國外電信企業的跟蹤分析。

? ? ? 在2018年,伴隨著互聯網+的聲音漸弱,工業互聯網成為主流,追隨產業互聯網的擁躉有強烈的愿望把產業互聯網稱為工業互聯網的另外一種說法,但由于兩者有較為明顯的不同,直接導致兩個領域的專家展開了激烈的爭論,吸引了不少媒體、公眾號以及微信群的關注。

? ? ? 既然產業互聯網的概念體系不清楚,這給了不少學者設立研究課題的機會,一些協會或聯盟紛紛舉辦研討會,邀請互聯網經濟領域的專家對此發表意見。工業4.0研究院在2018年下半年參加了一些會議,同時發布了《產業互聯網白皮書(2018)》,一時間引起了廣泛的關注。

? ? ? (二)互聯網巨頭和IT企業帶動產業互聯網應用

? ? ? 傳統的互聯網企業,特別是BATJ等互聯網巨頭,在傳統的消費互聯網領域發展空間遇到了一個瓶頸,迫切需要尋找新的增長點,但由于工業互聯網字面含義包含了工業,恰好不是互聯網公司擅長的,這迫使它們擁抱產業互聯網概念,反之對于完善產業互聯網概念體系有了需求。我國的IT企業是早期提及產業互聯網概念的力量之一,最近幾年時間云計算等技術在企業中的應用逐步增加,使得IT企業有互聯網故事可講,以2B為特征的產業互聯網成為它們擁抱的對象。

? ? ? 以產業互聯網跟實體經濟產業價值鏈結合的情況來看,銷售渠道、產品維護、供應鏈(或采購)等領域成為了突破口,一些企業利用這些環節上的獨特資源和能力,通過產業互聯網平臺,降低了企業的相關成本,或者給企業帶來了業務等方式,獲得了較為快速的發展。

? ? ? 過去產業互聯網發展所需的基礎設施不足,導致互聯網跟實體經濟的結合一直沒有實質性的進展,從而阻礙了產業互聯網的進一步發展。隨著云計算、移動互聯網、大數據、人工智能和數字孿生體(Digital Twin)等技術的實施,產業互聯網在實體經濟的應用呈現加速發展的勢頭。同時,工業級的開源應用也逐步出現,促使開源工業互聯網成為現實,開發者生態逐步發展成熟,帶動產業互聯網以更快的速度進行應用。

? ? ? 以阿里巴巴、騰訊等互聯網巨頭在智慧城市建設中的實踐來看,通過諸如工業大腦或產業互聯網平臺等云服務,可以方便的滲透到各個實體經濟領域,這為更多細分領域應用產業互聯網提供了可能。

三、中國產業互聯網存在的問題

? ? ? 正如《產業互聯網白皮書(2018)》報告中指出,中國產業互聯網發展面臨巨大的機遇,但也存在一些關鍵的問題需要解決。按照佩蕾絲在《技術革命與金融資本》一書對技術革命周期的描述,任何一場技術革命,均需經歷構建范式、基礎設施、市場擴張和潛力受限四個階段,工業4.0研究院判斷,產業互聯網目前處于構建范式階段,雖然有一些產業互聯網應用產生,但大都屬于單個案例,還沒有出現通用目的技術(GPT,General-Purpose Technologies),行業大規模爆發性發展的時機還未到來。

? ? ? 基于技術革命的周期論,發展到2018年底,產業互聯網需要解決一些關鍵問題,促使產業互聯網健康持續發展。這些問題分為范式構建、基礎設施和試點示范。

? ? ? 第一,按照技術革命的四大周期要求,產業互聯網領域應該有一批專家進行研究,就一些根本問題進行做出回答。

? ? ? 如果把產業互聯網作為一個流派來看,它還缺乏成熟的范式體系。庫恩在《科學革命的結構》對范式做了很好的闡釋,產業互聯網還談不上一個范式,主要是不具備以下兩個條件:

? ? ? 產業互聯網需要有基本概念和體系,奠定基本的理論體系,便于后面加入的研究學者進一步研究。

? ? ? 產業互聯網需要形成固定的擁躉,它們愿意去傳播這個概念,同時也愿意嘗試產業互聯網倡導的做法。

? ? ? 客觀的講,由于我國工信部和發改委支持的概念主要是兩化融合、工業互聯網、智能制造、數字經濟等,產業互聯網缺乏官方支持,目前主要由騰訊研究院、工業4.0研究院、浙江清華長三角研究院和中國互聯網協會等機構對這個概念有一定研究,還缺乏專家的廣泛參與。對于產業互聯網的擁躉,雖然有一部分行業人士有意追隨,但考慮到自身利益,大都選擇了官方提及的概念體系,真正踐行產業互聯網提及的做法,并不是很常見。

? ? ? 第二,產業互聯網是一個實踐性非常強的概念,只有它獲得較大規模發展,才可能吸引更多的企業加入到這個浪潮,但這需要有較完善的基礎設施。

? ? ? 產業互聯網的基礎設施主要是低廉的云計算、人工智能、大數據、數字孿生體等,只有具備了這樣的條件,產業互聯網才可以在各種實體經濟領域開花結果。由于大型互聯網企業的參與,云計算基礎設施基本上已經準備就緒,但對于產業互聯網發展所需的人工智能、大數據和數字孿生體,還需要一定的時間來發展,特別是數字孿生體,國內意識到其重要價值的企業還不多。

? ? ? 第三,對于產業互聯網的試點示范,由于互聯網+、工業互聯網和數字經濟等官方的試點示范眾多,導致產業互聯網發展難以具有特點,行業企業難以從中吸取營養。

? ? ? 中國產業互聯網發展聯盟、浙江清華長三角研究院等機構在會議上或報告中發布了一些案例,但由于缺乏系統性的分析,對這些案例提煉不足,導致了相關案例傳播性并不突出,從而也影響了產業互聯網的試點示范效果。雖然有一些企業或個人通過公眾號、微信群等方式對這些案例進行傳播,其中夾雜不同利益相關者,難以客觀對待這些案例,在一定程度上影響了產業互聯網試點示范的效果。

? ? ? 總而言之,產業互聯網在2018年期間有不少發展,但仍然在范式研究、基礎設施和試點示范等三個方面存在挑戰,需要各方參與者共同解決。

四、中國產業互聯網的發展趨勢

? ? ? 自2015年,針對實體經濟跟互聯網融合發展,我國已經提出了產業互聯網、工業互聯網、數字經濟、智能制造和數字孿生體等新型概念,產業互聯網作為字面含義跟傳統互聯網最為接近的概念,自成體系,成為眾多概念中脫穎而出的新興力量。工業4.0研究院在《全球工業4.0研究報告(2019)》中明確提出產業互聯網將與工業互聯網和智能制造三分天下,成為引領我國實體經濟高質量發展的一支力量。

? ? ? 在我國推進數字化轉型過程中,智能制造主要在制造企業的工廠發揮作用;工業互聯網作為我國“互聯網+先進制造業”的主要承載概念,重點在制造企業,其主戰場是從工業設計、生產制造到產品維護這個全價值流程;產業互聯網在廣泛的實體經濟中發揮作用,利用我國互聯網大國建設的各種基礎設施,更好支撐實體經濟的數字化轉型,其發展空間巨大。

? ? ? 首先,正如文中前面所述,產業互聯網還是一個描述性的概念,雖然有一些專家提出了定義,但均未在行業內得到共識。為了推進產業互聯網持續良性發展,產業互聯網需要解決范式構建的問題。

? ? ? 工業4.0研究院給出的定義為,“產業互聯網(Industry Internet)是消費互聯網對應的概念,它借助云計算、人工智能、大數據和數字孿生體等互聯網技術的應用,促使傳統產業鏈的優化和重組,更好提供產品和服務。”

? ? ? 隨著騰訊研究院、阿里研究院等互聯網企業的研究機構加入,由于它們更容易接觸到企業的產業互聯網實踐,這將推動產業互聯網范式的快速形成和發展。

? ? ? 其次,對于產業互聯網的發展,目前還缺乏有針對性的行業平臺,這導致消費互聯網賴以快速發展的平臺模式發揮不出效用。雖然一些企業在自身所在行業建設了產業互聯網平臺,但大部分僅僅把消費互聯網領域的平臺平移到行業應用來,并未對所進入行業進行深入的分析研究,也沒有針對性的進行技術研發,所建產業互聯網平臺可以賦能的潛力有限。

? ? ? 以服裝行業為例,最近幾年時間服裝行業在產業互聯網領域的探索較多,雖然吸引了不少眼球,但其價值有一定的局限性。例如,青島紅領在2012年以數據驅動介入產業互聯網,雖然在定制化西服領域有了一些進展,但服裝行業自身的經營特點是品牌驅動,僅僅依賴于制造方式的一定改進,希望改變這個行業的競爭規則,低估了產業互聯網在服裝領域應用的難度。

? ? ? 不少企業家已經意識到產業互聯網落地實施的挑戰是多方位的,不能以單點或單域改進作為產業互聯網應用的核心,還需要以經濟學視角去看產業發展趨勢,以及從管理和產品全生命周期做綜合治理,最終形成一個完整的經營戰略,換句話講,任何希望在產業互聯網領域大有作為的企業,都應該有一個產業互聯網戰略,指導未來3年的經營管理工作。

? ? ? 最后,在系統布局產業互聯網平臺的基礎上,要讓平臺發揮作用,必須找到行業的痛點,打造殺手級應用。前面提及的紅領公司,在服裝行業打造個性量體裁衣的賣點,并未達到預期大量定制西服的目標;但一些在家居行業的企業,利用房地產發展迅速,房主有意愿定制化家具等需求特點,打造了一套低成本的定制化體系,它們通過可以定制化的產業互聯網前臺,讓消費者自行提交各種定制信息,這些信息流動到產業互聯網后臺,跟生產現場的信息系統連接在一起,形成了一個良好的互動。

? ? ? 在一些制造企業的產品服務中,逐步把產品交付后的運行維護作為痛點來解決,利用產業互聯網平臺提供的預測性維護,大幅降低了傳統運行維護方式的成本,同時也提供了新價值。事實上,按照國際標準ISO 55000的資產管理要求,這實際上是利用物聯網技術,提供了一個產業互聯網殺手級應用。

? ? ? 基于以上分析,中國產業互聯網面臨千載難逢的機遇,預計未來將在理論研究、行業平臺和殺手級應用三個方面出現突破,從而促進產業互聯網體系的完善,大量的中小企業逐步加入到產業互聯網生態,將使之繁榮昌盛。

五、中國產業互聯網的政策建議

? ? ? 在不斷推進我國經濟高質量發展的背景下,產業互聯網和消費互聯網作為互聯網大國的兩大方面,將協同創新發展,促進實體經濟產業結構調整,并創造出新型的業務和服務。在目前的格局下,存在主推工業互聯網的勢頭,對于產業互聯網的發展,缺乏來自官方的關注和關心,主要還是民間力量在推進,這包括一些民間的智庫和企業。

? ? ? 對研究人員來講,任何概念體系都有自己的優勢和弱勢,工業互聯網作為我國主推的概念體系,跟制造業結合非常緊密,同時也涉及到了互聯網,的確體現了我國互聯網大國和制造大國的特點。由于工業互聯網的中文含義讓非制造業領域的普通人望文生義,很容易產生困惑,即便對于地方主管工業和信息化政策的官員來講,也是容易產生疑惑的。

? ? ? 我國幅員遼闊,產業種類眾多,僅僅以工業互聯網一個概念統領所有行業,容易產生潛在風險:

? ? ? 實體經濟各細分領域對各種先進概念的接納度不同,讓產業互聯網、智能制造、數字經濟、數字孿生體等概念擁有發展的空間,可以促進行業多樣化發展。按照經濟合作與發展組織(OECD,Organization for Economic Co-operation and Development)對產業種類的劃分,可以分為低中高三個層面,對于一些制造過程比較關鍵的產品,可以加強智能制造的投入,而對于全流程更容易產生價值的制造過程,可以利用工業互聯網來加強協同創新,但在供應鏈、銷售渠道等產業價值鏈上的創新,應讓渡給產業互聯網來發揮作用。

? ? ? 通過過去40年的發展,我國實體經濟已經有比較大的體量,而且種類比較多,僅僅依賴于單一的產業政策推進,容易給參與全球產業競爭的中國帶來潛在風險。最近一段時間,中美貿易之爭中被瞄準打擊的經驗,充分證明了單一產業政策的巨大風險。

? ? ? 從工業互聯網相關政策來看,主要思路過多強調了工業互聯網平臺建設的重要作用,從推進的情況來看,一些雙跨平臺并未遵循專業化分工的做法,它們利用行業領先的地位,不斷攫取產業價值鏈產生的利益,換言之,這些大型互聯網、IT和電信巨頭利用傳統資源優勢推進工業互聯網平臺,對于行業專業化分工良性發展并無多少好處,這將給我國大量的中小企業獲得發展空間帶來負面的影響。

? ? ? 結合到上面的分析,為了避免我國經濟發展的寡頭壟斷和不均衡,同時也是為了促進我國創新生態的形成,應該在政策指向多元化、專業化產業互聯網平臺和共性技術創新上做文章。

? ? ? 一方面,由于我國實體經濟種類眾多,不宜以單一的產業政策指導相關工作。相關單位為了產業政策多年的延續性,主要基于某個概念來推進相關工作,這雖然可以降低管理難度,但對于我國實體經濟的發展,帶來了一定的挑戰,主要體現為單一的產業政策對各地資源的牽引作用過于強大,其他概念體系的參與者難以平衡這種虹吸作用。

? ? ? 產業互聯網在過去幾年時間的發展就存在這樣的狀況。雖然這個概念產生的時間較早,同時行業實踐者也比較多,但由于互聯網+、工業互聯網等概念出來之后,在很短時間內產業互聯網少了很多聲音。如果我們堅持實踐是檢驗真理的標準,讓產業互聯網這個概念多飛一會兒,可以給我國實體經濟發展帶來不同的景象,畢竟產業互聯網在一些領域的應用價值有目共睹。

? ? ? 另外一方面,與消費互聯網不同,產業互聯網涉及到實體經濟,如果在實體經濟領域壟斷性平臺過多出現,以及一些企業所稱的一站式解決方案過多,它們的產業互聯網平臺將在實體經濟領域產生巨大的作用。

? ? ? 當然,在產業互聯網發展初期,不宜對該行業過多進行干預,但也不宜過多的進行支持,因為這種選擇式的支持,有可能助長了領先者的壟斷力量,特別是一些大型互聯網和IT企業,它們更有能力對行業資源進行壟斷,從而導致其他中小企業缺乏發展空間,甚至于是生存空間,這對于整個社會的平衡發展是不利的,從而對整個國家的利益造成傷害。

? ? ? 更進一步,以技術革命發展的規律來講,我國政策取向應該逐步轉向共性技術的支持,傳統共性技術的支持,大都以某個具體企業的關鍵技術為支持重點,并未惠及所有行業參與者,因為這些技術大都沒有公開,也無從獲得。

? ? ? 消費互聯網在過去幾十年發展中,開源技術做出了巨大的貢獻,并促進形成了代碼共享平臺GitHub和大量的開源基金會(包括Apache基金會、Linux基金會和CNCF等基金會),這為美國的產業互聯網發展提供了一個數字化的基礎設施。

? ? ? 中國在推進產業互聯網的過程中,需要注重開源基礎設施的建設,產業政策的支持應逐步轉向共性技術的開源項目支持,促進行業企業可獲得開源工業互聯網應用的發展。

? ? ? 簡而言之,中國要推進產業互聯網良性發展,需要摒棄傳統的政策思路,給產業互聯網發展的空間,讓互聯網企業、IT公司等發揮引領作用,牽引產業互聯網創新發展,同時,以技術革命所需基礎設施來看,推動開源工業互聯網的發展,成為產業互聯網超常規發展的催化劑。

 

美國政府為什么不支持工業互聯網?

? ? ? 眾所周知,雖然美國GE提出了工業互聯網概念,并聯合AT&T、思科、IBM和英特爾發起了美國工業互聯網聯盟(IIC,Industrial Internet Consortium),但迄今為止,美國政府沒有對工業互聯網表示支持,更談不上國家工業互聯網戰略。

? ? ? 不僅如此,代表美國工業互聯網流派的美國工業互聯網聯盟,在自己愿景中,明確表示不推進標準制定,對于國內趨之若鶩的工業互聯網平臺,美國工業互聯網聯盟在正式文件中更是唯恐避之不及。這一點跟國內工業互聯網如火如荼發展形成了鮮明對比。

? ? ? 我們常說中美情況不同,但到底兩國之間的異同點并不明確。本文希望從戰略的角度,探討一下其中的緣由,以便我國真正高質量推進工業互聯網發展。

為什么經濟學家提出工業互聯網?

? ? ? 國內對于舶來品大都不愿意做實證研究,在經濟領域也罕見商業歷史學家,除了一些網絡紅人以演義的方式添油加醋講一講中國某個特定企業的故事,很難看到有學者以詳實的史料進行產業回顧,他們大都成為了發展過程中某個主旋律的擁躉。

? ? ? 這對已經成為全球制造大國的中國不利,因為我們進入一個需要自主創新的時代,如果對一些概念本質認識不清,依靠試錯方式的實踐,無法推進我國經濟高質量發展。

? ? ? 對于美國提出的工業互聯網,由于各種原因,大家不愿了解一個事實,工業互聯網作為GE創造出來的一個概念,本質上是為了應對2008年金融危機給大型企業集團帶來的增長壓力。

GE針對工業互聯網提出了“1%的力量”

GE針對工業互聯網提出了“1%的力量”

? ? ? 2011年Marco Annunziata從Unicredit 離開,加入GE擔任首席經濟學家,他當時正在撰寫《金融危機的經濟學:經驗與新威脅》(The Economics of the Financial Crisis: Lessons and New Threats),其目的就是為了尋找經濟增長的新動力。

? ? ? 作為一個大型工業集團,GE的經營跟經濟周期關聯度高,換句話講,如果經濟整體有增長,那么GE很容易體現出正相關性。因此,Annunziata認為GE提供了很好的實踐場所,他迫切需要找到新的技術革命周期。

? ? ? 據工業4.0研究院考證,Annunziata在2012年的演講和參與撰寫的白皮書中,提出了全球生產力增長乏力的問題,并提出了利用物聯網為基礎的工業互聯網來推進商業模式變革的思路,為了讓其新思路更有沖擊力,Annunziata把這種提法命名為“1%的力量”(The Power of 1%)。

? ? ? 因此,GE在2012年提出的工業互聯網概念,跟物聯網或工業物聯網是不同的,但2016年之后GE發生了巨大變化,原來一批反對工業互聯網提法的企業和專家重新掌控了話語權,在本文暫且不表。

如果美國大力推進標識解析……

? ? ? 國內工業互聯網經過幾年時間的發展,已經形成了網絡、平臺和安全三大體系,對于網絡體系,則以標識解析為核心。但有趣的是,美國工業互聯網聯盟不僅沒有任何意愿做標準,更談不上要搞一個更具體的標識解析體系。

工業互聯網產業聯盟提出的三大體系

工業互聯網產業聯盟提出的三大體系

? ? ? 為什么中美兩國對標識解析形成了迥然不同的選擇?

? ? ? 美國是一個發達的工業國家,其專業化分工非常成熟,在標準制定領域,美國擁有世界上最為完整的標準組織體系,包括大家比較熟悉的IEEE、ISO等,按照美國法律規定,這些組織是需要遵守美國本地法律的,這也是前一段時間IEEE和GitHub等發布公告造成巨大影響的原因。

? ? ? 最近筆者參加了IEEE P2806談論,感受到美國企業代表據理力爭的情況。可想而知,如果美國工業互聯網聯盟推進標準和標識解析,必然會影響到聯盟的運行效率,各大企業之間的紛爭會影響聯盟的團結。

? ? ? 即便如此,美國工業互聯網聯盟成立不久,其創始成員思科單干了一個霧計算聯盟(OpenFog Consortium),雖然2018年霧計算聯盟被美國工業互聯網聯盟合并進入,但我們可以從中看到大型企業利益紛爭之激烈。

? ? ? 中國人向來以和為貴,很少有企業會直接站出來對某種標準或體系表示反對,但這不意味著大家都是贊同的,它們通常的做法就是盡量拖延或不遵循,這也許可以解釋國內標識解析的發展趨勢。

誰來推進工業互聯網平臺發展?

? ? ? 在美國,平臺跟反壟斷是關聯在一起的,很難想象政府會主動推進工業互聯網平臺的發展。不過,其他國家希望加速工業互聯網經濟的發展,借助產業政策來推進,符合國情需要。

? ? ? 工業4.0研究院在2018年曾經舉辦了《德國的“上云”計劃對中國的啟示》主題研討會,針對德國推進工業互聯網平臺相關事項進行了分析。雖然德國BMWi早在2010年就開始推動上云計劃,但最終放棄了該想法。

德國BMWi支持的上云上平臺計劃

德國BMWi支持的上云上平臺計劃

? ? ? 美國沒有類似的困惑,因為美國企業參與平臺建設的主動性非常高,各種平臺種類和數量都比較多,完全可以滿足美國產業發展需要。

? ? ? 如果美國政府幫助某個平臺發展,很有可能被告上法庭,這也是美國不太可能發生的事情。即便是美國工業互聯網聯盟推進工業互聯網平臺發展,也有可能被作為第二被告告上法庭,這就是為什么既不可能由美國政府來大力推進工業互聯網平臺,也不可能由美國工業互聯網聯盟來推進的原因了。

? ? ? 國內把工業互聯網平臺作為政策支持的抓手,體現了我國社會主義經濟的特點,但容易造成劣幣驅逐良幣的結果。

? ? ? 對于沒有被政策支持的工業互聯網平臺,在目前的格局下,反而具有良性發展的機遇,畢竟為了滿足政策支持的需要,不少試點示范的平臺被迫做出一些違反行業規律的事情。

? ? ? 從消費互聯網平臺發展史來看,從來沒有任何一個平臺是被政策扶植起來的。

中國工業互聯網應該怎么辦?

? ? ? 過去幾年時間,一直有行業人士來咨詢工業互聯網發展的趨勢問題。他們通常擔心兩件事情,一是工業互聯網是不是一個短期事情?過了一兩年時間這個事情做不下會不會反而冷下去。二是一些企業沒有進入政府扶植范圍,跟競爭對手相比具有劣勢。

? ? ? 筆者認為大可不必擔心。

? ? ? 在國家層面上,我國已經形成了較為開放的思路,形成了官方背景的工業互聯網產業聯盟(AII,Alliance of Industrial Internet)、獨立發展的開源工業互聯網聯盟(Openii Consortium)等多樣化的組織,同時還有工信部直屬事業單位中國工業互聯網研究院,這對于我國推進工業互聯網來講,組織形式更為立體化和多元化,避免單一路徑的陷阱。

? ? ? 對于希望獲得政策支持的大型央企和國企,可以考慮跟各部委進行協同,深入參與工業互聯網產業聯盟的相關工作;但對于擅長顛覆性創新面向未來的企業,擁抱開源工業互聯網是最佳的選擇,開源工業互聯網聯盟通過有機的發展(organic growth),更容易保證經營上的韌性。

? ? ? 在中美貿易戰持續發酵和發展的時期,大中型企業更容易受到影響,這給小型企業顛覆性創新提供了千載難逢的機會,如果企業戰略選擇得當,有可能獲得類似2000年左右的機遇,為工業級的BAT成長提供了沃土。

? ? ? 總而言之,雖然中美兩國對第四次工業革命建立了共識,但在具體產業政策和行業實踐來看,還具有較大的差異。美國政府不支持工業互聯網的理由很充分,既然有了市場化的力量,政府只需要在必要的時候反壟斷就好了。

 

 

工業4.0研究院數字孿生體研究獲得較大進展

? ? ? 在2013年工業4.0研究院成立之初,明確了“引領第四次工業革命”的歷史使命,持續不斷的對新型技術進行跟蹤、研究、驗證和開發,過去6年時間相繼完成了Ptolemy CPS、ROS、AutoWare、TensorFlow等開源項目的研究和開發,獲得了豐富的工業級開源項目研發相關經驗。

? ? ? 隨著對工業互聯網的深入研究,考慮到信息物理系統(CPS,Cyber-Physical Systems)具有高度集成、參與度低的特點,而工業互聯網擁有開放式創新的優勢,加上開源項目更適合做顛覆式創新,工業4.0研究院在2016年明確了基于開源項目來構建完整的工業互聯網體系目標。

? ? ? 為了聚集資源做好工業互聯網的研究工作,工業4.0研究院相繼設立了工業互聯網創新中心、人工智能研究中心、數字孿生體研究中心、汽車研究中心和5G開源創新中心等機構,持續對開源工業互聯網平臺、數字孿生體等相關技術進行研究和開發。

工業4.0體系中的數字孿生體研討會現場

工業4.0體系中的數字孿生體研討會現場

? ? ? 2016年12月3日,工業4.0研究院舉辦了行業內首個數字孿生體主題活動“工業4.0體系中的數字孿生體”,獲得了行業人士的高度關注。參會人員分別來自北京青云航空儀表公司、西北工業大學以及中歐工業升級發展基金等機構。

? ? ? 通過對基本工業4.0體系特點介紹,同時對數字孿生體的應用場景深入分析,與會領導和專家加深了對數字孿生體的認識,并為后續繼續探討和研究數字孿生體提供了便利。

數字孿生體高峰論壇嘉賓合影留念

數字孿生體高峰論壇嘉賓合影留念

? ? ? 2018年6月27日,在重慶市江北區政府的支持下,由工業4.0研究院主辦了國內首個“數字孿生體高峰論壇”,圍繞“數字孿生體引領工業互聯網創新發展”,中國信通院、SAP、中國科學院、中國電子集團公司等都安排了相關專家參與該論壇,并做了主題發言。

? ? ? 通過幾年時間的開源工業互聯網項目研發探索,工業4.0研究院已經掌握了基于開源項目構建數字孿生系統(Digital Twin System)的能力,可以融合工業4.0的管理殼等技術,為企業建設具有演進能力的先進制造系統,迎接第四次工業革命的到來。

數字孿生體挑戰賽籌備暨交流會與會人員合影

數字孿生體挑戰賽籌備暨交流會與會人員合影

? ? ? 為了幫助更多的企業參與數字孿生體的應用,2019年3月8日,開源工業互聯網聯盟(Openii Consortium)啟動了“數字孿生體挑戰賽籌備暨交流會”,這是全球首個針對數字孿生體的比賽,獲得了資本市場、媒體和投資基金等的關注。

? ? ? 這次“數字孿生體挑戰賽籌備暨交流會”獲得了巨大成功,來自天拓四方、銳電科技、國千集團、中工經云、共創成長、艾克信控、兮易信息和北航數字孿生體小組等單位的領導和專家參與了交流活動,為進一步推進基于數字孿生體的開源工業互聯網發展提供了新的動力。

工業4.0研究院院長胡權與安世亞太董事長張國明交流

工業4.0研究院院長胡權與安世亞太董事長張國明交流

? ? ? 最近一段時間,工業4.0研究院和開源工業互聯網聯盟分別在推動數字孿生體國際標準和落地實施兩方面取得了重大進展,前者主要體現在參與數字孿生體標準組織的工作,后者表現為與行業領先企業建立了戰略合作意向。

? ? ? 工業4.0研究院院長、開源工業互聯網聯盟理事長胡權應邀加入國際組織ISO/IEC新設JTC1 AG(由工信部四院管理),擬參與全球數字孿生體相關概念、體系和標準的討論。據ISO/IEC官方文件顯示,JTC1 AG主要對數字孿生體進行討論研究,為將來制定國際標準做好準備。

數字孿生體研究中心組織架構

數字孿生體研究中心(Digital Twin Research Center)

? ? ? 一直以來,工業4.0研究院緊密跟蹤和研究國內外仿真企業,通過長期的考察,目前建立了與國內仿真領域領先企業安世亞太公司的合作聯系,雙方承諾將在數字孿生體研究中心、數字孿生體挑戰賽和開源工業互聯網等方面建立深度合作。

? ? ? 截止到2019年上半年,工業4.0研究院已經完成數字孿生體/數字線程(Digital Twin/Digital Thread)的體系構建,有機的跟開源工業互聯網結合起來,形成了一套“數字孿生體經濟學”(EDT,Economics of Digital Twin)認知方法論,通過企業數字孿生體轉型的改造升級,將給企業帶來真正的數字化動力。

? ? ? 在2019年下半年,圍繞開源工業互聯網聯盟成員的需要,數字孿生體研究中心將加強相關研究工作,特別是數字孿生體試驗平臺的建設和完善,將大大推進開源工業互聯網體系的發展。

 

?
香港好彩手机现场开奖 m