我國僅用幾十年時間就走完發(fā)達(dá)國家?guī)装倌曜哌^的工業(yè)化歷程，建立起較為完善的現(xiàn)代化工業(yè)體系。工業(yè)和制造業(yè)規(guī)模自2010年就成為全球第一，2020年制造業(yè)增加值達(dá)到美國的1.65倍；工業(yè)創(chuàng)新能力持續(xù)增強(qiáng)，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)由勞動密集型為主向資本、知識和技術(shù)密集型為主轉(zhuǎn)變；產(chǎn)業(yè)國際競爭力顯著提高，從全球價值鏈的中低端向中高端快速攀升，中間產(chǎn)品的國內(nèi)生產(chǎn)能力不斷增強(qiáng)，許多高技術(shù)產(chǎn)品和一些戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)已處于全球領(lǐng)先地位。但也要看到，隨著我國工業(yè)技術(shù)能力向世界領(lǐng)先水平邁進(jìn)，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)鏈價值鏈環(huán)節(jié)與發(fā)達(dá)國家的重疊度明顯加大，發(fā)達(dá)國家開始轉(zhuǎn)變原有的自由貿(mào)易原則，逆全球化、單邊主義、保護(hù)主義思潮暗流涌動，美國等發(fā)達(dá)國家通過加征關(guān)稅、高技術(shù)產(chǎn)品斷供等舉措加大對中國高技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的打壓遏制，原有的基于比較優(yōu)勢的價值鏈垂直分工模式正在發(fā)生巨變，新冠肺炎疫情進(jìn)一步加快了全球產(chǎn)業(yè)鏈價值鏈的重構(gòu)。另一方面，隨著國內(nèi)生產(chǎn)要素成本的持續(xù)上漲，我國在勞動密集型產(chǎn)品和產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)中的優(yōu)勢不斷削弱，向低成本發(fā)展中國家產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移的壓力加大。

面對百年未有之大變局，我國需要提升產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)高級化、產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)代化水平，著力構(gòu)建自主可控、安全高效的產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈。提高產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈現(xiàn)代化水平，除了要形成一批具有全球競爭力的產(chǎn)業(yè)鏈“鏈主”企業(yè)，還需要加快中小企業(yè)創(chuàng)新能力、發(fā)展質(zhì)量的提升，培育一批在原材料、零部件領(lǐng)域全球領(lǐng)先的“專精特新”企業(yè)、單向冠軍和隱形冠軍企業(yè)。近年來，隨著云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)、人工智能、區(qū)塊鏈等新一代數(shù)字技術(shù)的成熟和快速擴(kuò)散、應(yīng)用，數(shù)字技術(shù)與實體產(chǎn)業(yè)的融合不斷深化。數(shù)字技術(shù)是典型的通用目的技術(shù)，能夠促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)各產(chǎn)業(yè)部門在要素投入、產(chǎn)品架構(gòu)、生產(chǎn)流程、商業(yè)模式等方面發(fā)生深刻變革，從而提高創(chuàng)新能力、生產(chǎn)效率、產(chǎn)品質(zhì)量、經(jīng)濟(jì)效益、綠色水平。因此，數(shù)字化成為我國產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈現(xiàn)代化水平提升的重要推動力量，也是中小企業(yè)轉(zhuǎn)型升級的重要內(nèi)容。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是數(shù)字經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)設(shè)施，在工業(yè)企業(yè)數(shù)字化智能化轉(zhuǎn)型中具有不可替代的作用，受到世界主要工業(yè)國家的高度重視。2012年11月26日，通用電氣公司發(fā)布《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)：打破智慧與機(jī)器的邊界》，首次提出“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”的概念。通用電氣認(rèn)為，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)使世界上的機(jī)器都能連接在一起，并通過儀器儀表和傳感器對機(jī)器的運(yùn)行進(jìn)行實時監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集，海量的數(shù)據(jù)經(jīng)過強(qiáng)大算力和高效算法的處理，實現(xiàn)機(jī)器智能化并顯著提高生產(chǎn)系統(tǒng)的效率。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)概念提出后，得到世界主要工業(yè)大國和制造業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)的積極響應(yīng)。德國政府提出以“物理—信息系統(tǒng)（CPS）”為標(biāo)志、以三大集成為核心的“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略，日本政府提出“互聯(lián)工業(yè)（Connected Industries）”戰(zhàn)略，并分別成立推動工業(yè)數(shù)字化智能化的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟、工業(yè)4.0平臺、日本工業(yè)價值鏈促進(jìn)會等企業(yè)戰(zhàn)略聯(lián)盟，為統(tǒng)一和主導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)、形成共識，還分別發(fā)布了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)參考架構(gòu)（Industrial Internet Reference Architecture, IIRA）、“工業(yè)4.0”參考架構(gòu)模型（Reference Architecture Model Industrie4.0, RAMI 4.0）、工業(yè)價值鏈參考架構(gòu)（Industrial Value Chain Initiative, IVRA）。我國政府也高度重視制造業(yè)的數(shù)字化智能化和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。2017年國務(wù)院印發(fā)《關(guān)于深化“互聯(lián)網(wǎng)+先進(jìn)制造業(yè)”發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的指導(dǎo)意見》，在夯實網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)、打造平臺體系、加強(qiáng)產(chǎn)業(yè)支撐、促進(jìn)融合應(yīng)用、完善生態(tài)體系、強(qiáng)化安全保障、推動開放合作等方面作出部署。此后，工信部接連發(fā)布《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展行動計劃（2018-2020年）》《關(guān)于推動工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)加快發(fā)展的通知》《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展行動計劃（2021-2023年）》以及平臺建設(shè)、標(biāo)準(zhǔn)化體系建設(shè)、網(wǎng)絡(luò)安全、工業(yè)App培育等方面的文件，推動工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。

雖然各國政府和產(chǎn)業(yè)界、學(xué)術(shù)界對工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)仍有不同的認(rèn)識，但普遍認(rèn)為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)由邊緣層、IasS層、PaaS層（可以進(jìn)一步劃分為通用PaaS層和工業(yè)PaaS層）、SaaS層組成，是打造人、機(jī)、物全面互聯(lián)的新型網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施。邊緣層通過傳感器采集和處理數(shù)據(jù)，實現(xiàn)工業(yè)設(shè)備、產(chǎn)品和服務(wù)接入網(wǎng)絡(luò)，執(zhí)行邊緣計算任務(wù)。IaaS層主要以云計算及其相關(guān)硬件設(shè)施、系統(tǒng)架構(gòu)、算法、軟件等形式存在，提供通用性的數(shù)據(jù)存儲、計算等服務(wù)。通用PaaS層提供通用性的開發(fā)框架、計算框架及中間件。工業(yè)PaaS層“把大量的工業(yè)的技術(shù)原理、行業(yè)知識、基礎(chǔ)工藝、模型工具規(guī)則化、軟件化、模塊化，并封裝為可重復(fù)使用的組件”提供給廣大工業(yè)企業(yè)使用；SaaS平臺則提供面向特定行業(yè)、特定應(yīng)用場景的應(yīng)用軟件和解決方案App（李曉華，2020）。邊緣層主要關(guān)系企業(yè)內(nèi)部的網(wǎng)絡(luò)連接，IaaS提供各行業(yè)通用性算力，SaaS層由大量第三方開發(fā)的專用服務(wù)構(gòu)成，PaaS層呈現(xiàn)出數(shù)字技術(shù)與制造業(yè)深度融合的特征，而且具有明顯的雙邊平臺屬性，平臺的一側(cè)連接提供各種SaaS服務(wù)的供應(yīng)商，另一邊連接制造企業(yè)用戶，因此構(gòu)成了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的核心，也是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的主體。

由于PaaS平臺的開發(fā)、建設(shè)、運(yùn)行、維護(hù)既需要熟悉數(shù)字技術(shù)，又需要掌握工業(yè)行業(yè)本身的知識，同時需要大量的資金和人力投入，因此在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的早期階段只有大企業(yè)能夠勝任。目前我國已經(jīng)形成由制造業(yè)龍頭企業(yè)、自動化企業(yè)、系統(tǒng)解決方案服務(wù)商、傳統(tǒng)軟件企業(yè)、云基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)商推動的五類工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺。制造業(yè)行業(yè)龍頭企業(yè)的優(yōu)勢在于掌握大量工業(yè)通用的及其所在行業(yè)的專業(yè)性Know-how（屬于商業(yè)秘密，但沒有專利保護(hù)，具有無形資產(chǎn)性質(zhì)的技術(shù)訣竅、專業(yè)知識、私家配方），當(dāng)為本企業(yè)開發(fā)和使用的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺成熟后，開始向本行業(yè)內(nèi)部甚至其他行業(yè)的企業(yè)開放，代表性平臺如海爾COSMOPlat、三一重工樹根科技、美的美云智樹。自動化企業(yè)、系統(tǒng)解決方案服務(wù)商、傳統(tǒng)軟件企業(yè)在長期服務(wù)工業(yè)企業(yè)的過程中，也掌握了生產(chǎn)系統(tǒng)控制、各種設(shè)備整合、企業(yè)內(nèi)部生產(chǎn)經(jīng)營流程等制造環(huán)節(jié)和特定制造領(lǐng)域的知識，通過將積累的知識和形成的能力通用化、網(wǎng)絡(luò)化，可以提供給更多制造企業(yè)使用，如浙大中控、用友、金蝶、索為、東方國信、和利時等。云基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)商直接開發(fā)運(yùn)行云計算基礎(chǔ)設(shè)施，在大數(shù)據(jù)、人工智能技術(shù)和算法、算力上具有明顯優(yōu)勢，同時通過為制造企業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型提供信息技術(shù)服務(wù)，也在不斷加強(qiáng)對工業(yè)行業(yè)知識的了解和積累。中小工業(yè)企業(yè)實力弱，技術(shù)水平普遍偏低，通常不具備獨立建立存儲和計算基礎(chǔ)設(shè)施、開發(fā)各種不同類型的基礎(chǔ)軟件和應(yīng)用軟件的能力。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺在賦能高質(zhì)量發(fā)展、賦能價值共創(chuàng)、賦能商業(yè)模式創(chuàng)新、賦能制造業(yè)服務(wù)化、賦能智能制造等方面發(fā)揮著重要作用（陳武、陳建安、李燕萍，2022）。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)通過顯著降低中小工業(yè)企業(yè)上云用數(shù)賦智的資金成本和技術(shù)門檻，成為中小企業(yè)數(shù)字化智能化轉(zhuǎn)型的重要推動力量。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺推動中小企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的賦能作用可以概括為連接器、算力池、技術(shù)源和工具箱等四個方面。

互聯(lián)網(wǎng)和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)揮作用的前提條件是建立連接，只有實現(xiàn)互聯(lián)互通，才能采集和處理數(shù)據(jù)、下達(dá)和傳輸指令，實現(xiàn)操作和控制。在數(shù)字經(jīng)濟(jì)時代，數(shù)據(jù)成為重要的生產(chǎn)要素和企業(yè)經(jīng)濟(jì)價值的重要來源。數(shù)據(jù)的價值取決于數(shù)據(jù)規(guī)模以及顆粒度、鮮活度、連接度、反饋度、響應(yīng)度、加工度等方面（李曉華、王怡帆，2020）。要最大化發(fā)揮數(shù)據(jù)的價值，生產(chǎn)企業(yè)不僅需要打通企業(yè)內(nèi)部生產(chǎn)流程和各個業(yè)務(wù)部門之間的數(shù)據(jù)連接，還需要與供應(yīng)商、客戶以及商業(yè)生態(tài)中的合作者建立起更為緊密的連接。在數(shù)字技術(shù)的支撐下，產(chǎn)品接入互聯(lián)網(wǎng)也成為可能，通過對聯(lián)網(wǎng)設(shè)備和產(chǎn)品所生成數(shù)據(jù)的收集，企業(yè)可以實時了解設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)、用戶的使用習(xí)慣，并開展在線監(jiān)測、遠(yuǎn)程運(yùn)維、個性化使用方案推薦等增值服務(wù)。中小企業(yè)不具備完全由自己建立覆蓋全領(lǐng)域、全價值鏈、全商業(yè)生態(tài)連接的能力。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是重要的連接基礎(chǔ)設(shè)施，由于光纖、移動互聯(lián)網(wǎng)在我國已經(jīng)實現(xiàn)廣泛的覆蓋，5G憑借大帶寬、低時延、廣連接等特性在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域也有應(yīng)用的空間，各個企業(yè)、企業(yè)內(nèi)各部門和業(yè)務(wù)流程、產(chǎn)品和服務(wù)只需要加入通信模塊就可以連接工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺，并通過工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺實現(xiàn)相互之間的連接。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺是匯聚海量數(shù)據(jù)的樞紐，雙邊平臺的特征讓它們一邊聯(lián)系用戶，一邊聯(lián)系供應(yīng)商，同時平臺自身的業(yè)務(wù)多元化以及與其他平臺之間的聯(lián)系進(jìn)一步擴(kuò)展了連接范圍，可以為中小企業(yè)提供行業(yè)信息、客戶信息、供應(yīng)鏈信息等全方位的高價值數(shù)據(jù)。

工業(yè)企業(yè)的數(shù)字化智能化需要強(qiáng)大的算力對生產(chǎn)經(jīng)營過程中產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)進(jìn)行計算。對于實時響應(yīng)要求高的算力可以布置在邊緣層，但邊緣層的算力規(guī)模比較有限，更多的算力需要來自大規(guī)模部署的算力基礎(chǔ)設(shè)施。企業(yè)可以建立自己的私有云算力基礎(chǔ)設(shè)施，也可以購買由第三方提供的公有云服務(wù)。私有云由客戶單獨使用，因此可以對數(shù)據(jù)進(jìn)行更加有效的控制，更好地保障數(shù)據(jù)安全。但是私有云也存在多方面劣勢：一是建立私有云需要時間，因此會增加企業(yè)信息系統(tǒng)建設(shè)的周期；二是私有云建設(shè)需要較大規(guī)模的硬件和軟件投入，這對許多中小企業(yè)來說是個較大的負(fù)擔(dān)；三是私有云的算力可能沒有充分利用，但仍要支付全部的運(yùn)行、維護(hù)費用，造成企業(yè)數(shù)字化成本居高不下。公有云具有資源池化、彈性供給、按需付費等特征，中小企業(yè)可以按需彈性租用，大幅度縮短了企業(yè)信息系統(tǒng)建設(shè)的周期，降低了算力的獲得門檻和使用成本。例如，中石油采用云化的信息系統(tǒng)，“十二五”期間節(jié)約成本約5.9億元。此外，工業(yè)軟件從購買授權(quán)轉(zhuǎn)向按時間、人和次數(shù)來訂閱云服務(wù)，同樣可以使成本大幅度降低（安筱鵬，2018）。

產(chǎn)品架構(gòu)的重新設(shè)計、生產(chǎn)工藝的優(yōu)化、生產(chǎn)設(shè)備的改進(jìn)、商業(yè)模式的創(chuàng)新都需要企業(yè)擁有該行業(yè)領(lǐng)域的知識積累和較強(qiáng)的創(chuàng)新能力支撐。大多數(shù)中小企業(yè)的技術(shù)能力比較薄弱，沒有專門的研發(fā)機(jī)構(gòu)，甚至沒有專職從事技術(shù)創(chuàng)新的工程技術(shù)人員。傳統(tǒng)上，中小企業(yè)依賴生產(chǎn)設(shè)備制造商、系統(tǒng)解決方案提供商、原材料和零部件供應(yīng)商以及規(guī)模較大的下游用戶企業(yè)為其提供新的技術(shù)，如生產(chǎn)設(shè)備制造商提供具有更高技術(shù)水平的新設(shè)備和設(shè)備使用、維護(hù)培訓(xùn)，下游用戶提供詳細(xì)的產(chǎn)品規(guī)格要求并幫助上游中小企業(yè)生產(chǎn)出符合要求的產(chǎn)品。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)為中小企業(yè)優(yōu)化生產(chǎn)工藝、改進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量提供了新的技術(shù)來源。工業(yè)企業(yè)內(nèi)部的知識大致可以分為兩類：一類是來自科學(xué)研究、試驗開發(fā)以及生產(chǎn)經(jīng)營過程中的試錯所形成的各種顯性知識；另一類是蘊(yùn)含在工程師、技術(shù)工人、經(jīng)營管理人員頭腦中的以經(jīng)驗形式存在的各種隱性知識。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)PaaS平臺將基于科學(xué)規(guī)律、工業(yè)技術(shù)原理、行業(yè)知識、生產(chǎn)經(jīng)營訣竅等各種顯性的和隱性的知識編碼化，固化為生產(chǎn)流程和操作指南，并以內(nèi)置算法和軟件代碼的工業(yè)組件形式供開發(fā)者調(diào)用。工業(yè)知識和經(jīng)驗轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字化模型后，在后續(xù)的生產(chǎn)經(jīng)營過程中可以擺脫對個人經(jīng)驗的依賴，形成低成本的復(fù)用（蔡呈偉、戚聿東，2021）。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)PaaS平臺的開發(fā)者或行業(yè)龍頭企業(yè)對本行業(yè)具有深刻的洞察，擁有豐富和領(lǐng)先的知識積累；自動化企業(yè)、系統(tǒng)解決方案服務(wù)商、傳統(tǒng)軟件企業(yè)、云基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)商通過為大量制造企業(yè)提供數(shù)字化服務(wù)，博采眾家之長，同樣積累了具有一定廣度和深度的工業(yè)知識。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)PaaS平臺向中小企業(yè)提供服務(wù)，實際上就是把大企業(yè)和工業(yè)行業(yè)內(nèi)部優(yōu)秀企業(yè)的知識低門檻地提供給中小企業(yè)使用，并通過數(shù)字化方式得以實現(xiàn)，不僅顯著降低了中小企業(yè)數(shù)字化改造的投入，而且極大地縮短了轉(zhuǎn)型升級的周期。

盡管PaaS平臺特別是工業(yè)PaaS平臺提供了將各行業(yè)、各領(lǐng)域知識與經(jīng)驗進(jìn)行數(shù)字化封裝的工業(yè)服務(wù)組件，但是要適應(yīng)更具體行業(yè)和特定場景的應(yīng)用需要，還要基于PaaS平臺開發(fā)包括產(chǎn)品生命周期管理、經(jīng)營管控、產(chǎn)業(yè)鏈運(yùn)營等各類典型場景的通用App、行業(yè)級App、企業(yè)級定制App（李君、邱君降、竇克勤，2018），為用戶企業(yè)在價值鏈、供應(yīng)鏈等各個環(huán)節(jié)和方面提供更加適用的應(yīng)用軟件和解決方案（陳武、陳建安、李燕萍，2022）。工業(yè)App可以由工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)PaaS平臺企業(yè)根據(jù)自身業(yè)務(wù)運(yùn)營或為其他企業(yè)提供解決方案時開發(fā)的，PaaS平臺更重要的作用是吸引大量第三方企業(yè)開發(fā)和共享面向特定需求、特定場景的工業(yè)App。2017年國務(wù)院發(fā)布的《關(guān)于深化“互聯(lián)網(wǎng)+先進(jìn)制造業(yè)”發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的指導(dǎo)意見》提出百萬工業(yè)App培育工程，計劃到2020年培育30萬個面向特定行業(yè)、特定場景的工業(yè)App，到2025年培育百萬工業(yè)App。根據(jù)中國工業(yè)技術(shù)軟件化產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟據(jù)統(tǒng)計，2020年12月底，我國面向特定行業(yè)、特定場景的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)App培育數(shù)量超30萬個。目前部署在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺上的工業(yè)App普遍采用了微服務(wù)架構(gòu)，使每個微服務(wù)功能相對獨立、低耦合，更加易于獨立部署、維護(hù)、升級而不會影響到其他組件。中小企業(yè)缺少獨立開發(fā)數(shù)字化應(yīng)用的資源和能力，而工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺作為商業(yè)化基礎(chǔ)設(shè)施的提供商，能夠為中小企業(yè)直接或間接提供門檻低、易部署的“輕量應(yīng)用”“微服務(wù)”。中小工業(yè)企業(yè)可以根據(jù)業(yè)務(wù)發(fā)展的需要，在SaaS平臺豐富的“工具箱”中選擇合適的工業(yè)App進(jìn)行部署，或者在現(xiàn)有App的基礎(chǔ)上以較低的成本按照企業(yè)需求進(jìn)行更加定制化的開發(fā)。由于SaaS類軟件具有交付門檻低、配置要求低、技術(shù)難度低、操作難度低、使用成本低等特點，在中小企業(yè)推動數(shù)字化轉(zhuǎn)型時受到青睞。根據(jù)騰訊研究院與騰訊營銷洞察中小企業(yè)對在數(shù)字化轉(zhuǎn)型中應(yīng)用的系統(tǒng)的調(diào)查，有33.1%的被調(diào)查企業(yè)選擇了SaaS，超過CRM（客戶關(guān)系管理系統(tǒng)，占29.1%）、ERP（企業(yè)資源計劃系統(tǒng)，占21.9%）、CEM（客戶體驗管理系統(tǒng)，占16.6%）、SCM（供應(yīng)鏈管理系統(tǒng)，占16.6%）。