航天云网：中国工业互联网先行者的创新探索

以2021年政府发布《工业互联网创新发展行动计划（2021-2023年）》为标志，我国工业互联网发展已经步入融合创新、深度应用的快速成长期。以航天云网为代表的工业互联网服务企业，在技术研发与市场探索中走出了一条独具特色的创新之路，回顾梳理其近十年的发展之路，从中汲取有益实践经验，有助于为我国工业互联网企业的未来发展提供参考借鉴。

文 / 李蕾、古晨光

如果说2021年之前，我国工业互联网的发展尚处于起步期，那么以2021年政府发布《工业互联网创新发展行动计划（2021-2023年）》为标志，我国工业互联网发展已经步入融合创新、深度应用的快速成长期。根据该行动计划的部署，到2023年，我国工业企业及设备上云数量比2020年翻一番，打造3～5家有国际影响力的综合型工业互联网平台、70个行业区域特色平台、一批特定技术领域专业型平台。

自2015年成立以来，航天云网科技发展有限责任公司（以下简称“航天云网”）一路奋发，现已跻身中国工业互联网头部企业之列。截至2021年年底，航天云网公司资产总额复合增长率46.7%；营业收入复合增长率52.8%，利润总额复合增长率45.2%，经济规模快速增长，经营质量效益显著提升。2018年，公司完成首轮股权融资，实现融资5.5亿元；2021年公司的新一轮融资募集资金26.32亿元，创国内工业互联网领域单笔融资额最高纪录。其开发的INDICS（Industrial Intelligent Cloud System，INDICS）工业互联网平台连续四次入选工信部双跨平台。在2022中国国际工业互联网创新发展大会发布的“工业互联网平台品牌榜”十强中，航天云网名列第二位。在技术研发与市场探索中，航天云网走出了一条独具特色的创新之路，回顾梳理其近十年的发展之路，从中汲取有益实践经验，有助于为我国工业互联网企业的未来发展提供参考借鉴。

三种技术路线

根据工业互联网产业联盟的界定，“工业互联网是互联网和新一代信息技术与工业系统全方位深度融合所形成的产业和应用生态，是工业智能化发展的关键综合信息基础设施。其本质是以机器、原材料、控制系统、信息系统、产品以及人之间的网络互联为基础，通过对工业数据的全面深度感知、实时传输交换、快速计算处理和高级建模分析，实现智能控制、运营优化和生产组织方式变革。”通俗地讲，工业互联网就是把工业生产过程中的人、设备、产品、场景等连接起来，汇聚工业大数据，进而借助先进的算法算力等手段，实现工业生产与运作的高度智能化。

2012年，GE在全球率先提出了工业互联网的概念。随后，GE依托自身在工业互联网领域中的设备、技术和管理经验等优势，于2013年推出了Predix工业互联网平台，尝试以此为核心组件建立新兴数字化工业生态系统。按照GE的初始设计，以Predix平台为中枢，GE未来将向全球制造业企业广泛提供软件与数据赋能服务，实现机器设备与软件的高效协作，促进人、物理世界、信息世界三者的深度融合，推动全球制造业的新变革。GE的实践体现了美国制造业走向数字化、智能化迈进的路径选择，也由此形成了软件驱动的美国技术路线。

德国西门子公司则强调从硬件设备的智能化入手，力图向上延伸至生产线智能化、车间智能化、工厂智能化，最终打造出系统性的智能制造平台。2016年，西门子正式发布基于云的开放式物联网操作系统MindSphere，并强调以MindSphere为中枢和平台，以“平台即服务（PaaS）”的形式打造一个开放的云开发环境。西门子和第三方服务商借此将软件产品、数字化服务与生产设备、工厂、能源、交通、楼宇等诸多工业应用场景相结合，赋能各类工业企业。西门子的探索路径，与德国制造业在硬件制造方面的固有优势密切相关，被称之为“自下而上递进上升”的硬件驱动的德国技术路线。

相对于欧美发达国家，中国的工业化历程较短，制造业在工业化与信息化融合发展方面参差不齐，绝大部分企业不具备智能制造的基础和能力，企业的运营流程远未完成信息化改造，且短时间内也不大可能完成智能化改造进程。在综合考量中美德在信息基础设施和信息与通信技术方面各自的优缺点之后，中国制造业领域的一个共识是走软硬件结合的渐进式技术路线，“云制造”成为一种现实选择：从云制造生产方式变革入手，在渐进开展制造能力智能化改造和企业运营流程信息化改造的过程中，同步开展企业管理的调整与变革，借此形成“自上而下逐步深化”的中国工业互联网技术应用，最终实现从云制造到协同制造、再到智能制造的逆袭。

勇担重任，迈向工业互联

航天云网的诞生与我国航天大项目的协作研制休戚相关。成立于1958年10月的中国航天科工集团公司第二研究院第二总体设计部，是我国最早组建的地空导弹总体设计部。地空导弹的设计涉及国内上千个单位的协同和几千项专利技术的整合应用。大协同的研制模式，保障了大型复杂军工产品研发、设计与制造工作对众多企业有序协作的要求，同时也在实践中伴随着云计算技术的应用孵化出了云仿真、云制造等新的协作方法与模式。这为后来航天云网的大规模联网、大系统合作及联合攻关奠定了技术基础和实践经验。

2009年，航天科工集团的李伯虎院士在国际上率先提出了“云制造”理念，并带领团队开展相关技术研发。立足公司所在军工领域的产品开发与业务发展，当时的“云制造”的主要着眼点是有效整合航天科工内部资源，并局部连接外部资源，服务集团数字化改造，以此提高航天科工的运营效率。在这样的实践探索中，航天科工初步形成了以“网络化、服务化”为主要特征的“云制造1.0”版本。在集团内部应用的基础上，研发团队在2011年进行了工业化研发与生产网络平台的实践，并在2012年形成了以“互联化、服务化、协同化、个性化、柔性化、社会化”为主要特征的“云制造2.0”版本。至此，建构工业互联网平台所需要的核心理念和必要的基础软硬件设施条件，都已经初步具备。

2015年7月，国务院出台了《关于积极推进“互联网+”行动的指导意见》，在文件中第一次提出要大力“研究工业互联网网络架构体系”。已有的技术积淀和运营经验，显著增强了航天科工集团响应国家战略部署的信心。航天科工遂决定勇担重任，把搭建工业互联网作为公司的重要战略。2015年5月，航天科工组建了航天云网科技发展有限责任公司，公司定位于依托航天科工的技术优势、人才优势和雄厚的科技创新与制造资源，打造面向未来的工业互联网平台，促进中国制造业的转型升级与高质量发展。2015年6月，由航天科工打造的中国首个工业互联网平台——航天云网，正式上线运行。同年12月，航天云网国际云上线，正式进军国际市场。

开发平台，试水市场

搭建INDICS平台

航天云网公司的一个基本思路是，先推进技术开发，把平台搭起来，把集团内部的服务做扎实，以此迭代技术并积累产业运营经验。基于此，航天云网把工作重点放在了对内实施“数字航天”战略上，航天云网App也定位于首先服务内部专网。此后两年，持续的技术开发迭代与运作，使航天云网的技术日臻成熟，公司择机在2017年面向全球发布了中国首个工业互联网平台INDICS。通过工业设备联网，INDICS平台进行信息和数据采集，汇聚海量的工业大数据，从而形成了以“平台总体架构、工业大数据、平台与产品服务、智能制造和网络信息安全”五大板块为核心的“1+4”发展体系。2018年，航天云网公司又发布了云制造支持系统（Cloud Manufacturing Support System，简称“CMSS”）等航天云网的核心架构，开发了更多的云服务产品，夯实了航天云网建立工业互联网体系和走向全球的基础（见图1）。

在完善技术的同时，依靠航天云网提供平台与技术等全面支撑的航天科工“数字航天”战略也在稳步推进中，并取得了一系列显著成效：基于INDICS+CMSS平台架构，发挥“一脑一舱两室两站一淘金”的系统优势——“一脑”即企业大脑，重点提供大数据应用、企业咨询、决策支撑、专利池、专家池等功能；“一舱”即企业驾驶舱，为企业提供指挥、决策、控制等功能；“两室”即企业云端业务工作室和云端应用工作室；云端业务工作室重点为企业提供供应链、营销、财务、税务等功能，云端应用工作室为企业提供智能制造、协同制造、云制造所需的CPDM、CRP等云制造核心应用功能；“两站”即“企业上云服务站”和“小微企业服务站”两个线上线下相结合的特殊服务功能板块；“一淘金”即数据淘金，指数据价值挖掘服务系统。“一脑一舱两室两站一淘金”的系统使研发设计周期30%~45%，生产效率提高25%~60%，成本降低10%~30%，用工减少30%~60%，助力航天科工位列世界物联网500强企业第20位。

开拓新市场的难题

作为制造业大国，中国制造业企业中既有跻身世界500强的超大型企业，也有经营规模有限但数量十分庞大的中小企业；既有仍然处于工业1.0时代、尚未应用信息化手段的制造业企业，也有已经在向工业4.0时代迈进的智能制造灯塔工厂等。基础不同但都要谋求数字化智能化转型升级的中国各类制造业企业，蕴含着巨大的潜在市场，是航天云网要大力服务的客户群。敏锐的市场洞察促使航天云网公司决心打造中国的工业互联网平台体系，面向航天科工之外的广大制造业企业提供工业互联网服务的“航天方案”，以工业互联网平台为基础，从云制造产业集群起步，最终形成云制造产业集群生态，促进中国制造业的数字化转型，在践行国家战略的同时，形成航天科工新的业务增长极。

航天云网公司的高管团队认识到，要想推动“航天方案”在各类制造业企业中的顺利落地，公司首先要有较为成熟的内部组织架构体系作为支撑。为此，航天云网公司在已有各个管理职能部门之外，新设了“战略和产业发展管理委员会”和“科学技术委员会”两个专门委员会，负责协调发展规划和推动关键核心技术攻坚问题的解决。进一步地，在销售与客户关系端，为开辟市场和推广产品，航天云网公司设立了4个专业子公司、12个区域子公司、2个境外子公司和3个分公司。循此思路，用以保障新业务推进和市场开拓的公司组织架构体系正式建立。

航天云网公司很快发现，客户企业千差万别，有着突出的行业差异和企业个性化需求。如何为各类企业提供满意的服务，成为一大现实难题。航天云网公司的考虑是，建立一套涵盖工业企业数字化转型所有环节的系统性方案，使之成为企业可普遍遵循的方案标准。基于INDICS平台，航天云网进一步建设“企业智慧大脑”，以此作为推进各类企业数字化转型的抓手。经过仔细调查分析，航天云网公司认识到，制造业发展所涵盖的流程都是从设备、生产线、工厂等环节入手，最后实现整个产业链的转型升级。基于这一认识，公司围绕推动已有工业体系向“云制造”转变这一总目标，着力推进支撑“企业智慧大脑”的体系化能力建设，形成富有竞争力的“航天方案”。在设备层面，航天云网强化了通过设备联网进行数字化管理、对工业设备进行远程维护和运营的能力。在生产线环节，公司打造出以“5G+INDICS平台”为基础，从效率、质量、安全三方面出发，对整个制造业的生产线进行远程操控、质量检测和安全生产的服务能力。设备联网和产业线的数字化管理是工厂“上云”的基础。对于已实现这二者升级的客户来说，“上云”也就成为自然而然的选择。立足于此，航天云网公司进一步在助力企业“上云”层面集聚优势能力：从生产管理、设备运行和效率监测实现企业“上云”，在此基础上从物资采购和生产过程进一步实现供应链的协同。对于多品种、小批量的制造工厂开展“云制造模式”的应用，最终实现跨企业网络的“云联化的云制造模式”。

在“5G是基石、工业互联网是赋能器、制造是主题、智能制造是主攻方向”的基本判断与规划之下，有了设备、生产线和企业的上云，就可以利用海量的工业数据对整个产业链进行监测、分析和预测，从而准确判断产业链的优势、薄弱点和卡脖子等一系列问题，进而提供一揽子的解决方案。

初涉外部市场

在技术创新与公司创业的历程中，丰满的理想与骨感的现实常常不期而遇。航天云网的蓝图美好而完整，但广大的中国制造业企业似乎并非如最初的预期那样对航天云网的方案给予十分积极的响应。

垂直领域的大型制造业企业有较为充足的资金，也很愿意在应用工业互联网方面投入。但是，这些企业出于竞争关系和数据隐私等方面的考虑，并不想和航天云网进行合作。不少大型企业更倾向独立开发自己的工业互联网平台，正如航天云网所做的，在推动自身数字化转型的同时发展出新的业务——为行业内外的其他企业提供工业互联网平台服务。而且，其基本路径也普遍与航天科工相类似：在服务自身数字化转型中形成了团队和业务部门，以此为基础组建具有独立法人地位的企业，在持续助力集团数字化智能化转型的同时向外部提供服务，以期形成新的业务板块。虽然脱胎于大型企业的创业企业最终能够发展成为国内外领先的工业互联网平台服务商的寥寥无几，在行业起步的早期阶段，似乎每一家行业头部企业却都对此信心十足。

广大的制造业中小企业虽然有意愿和航天云网合作，应用INDICS平台解决企业数字化转型的难题，但是中小企业并没有太多资金购买INDICS平台提供的服务。此外，中小企业普遍缺少懂相关技术的专业人才，因而难以实现与INDICS的有效对接。

同期GE在工业互联网领域的遭遇，也让航天云网公司感慨良多。作为全球工业互联网领域的拓荒者，GE继2012年推出Predix工业互联网平台后，在2015年成立了新的业务部门GE Digital。在其高管团队看来，公司已完成缜密的战略规划，并为此投入大笔资金，收获的时刻即将来临。然而事与愿违，GE的数字部门业务收入规模小，增长缓慢，很难与公司的投入相匹配，多年之后仍然需要不断注入资金，始终未能成为GE重要的收入与利润贡献部门。GE在2018年爆发财务危机后，决定出售Predix平台，这意味着GE在工业互联网领域遭受了严重挫折，这对全球意欲发展工业互联网的企业产生了不同程度的影响。

真正的客户在哪里，如何才能打开市场和创造业务收入，是这一时期航天云网公司面对的现实难题。

迂回探索中持续前行

在积累技术和开拓市场的过程中，航天云网公司在三个方面有着确定的判断：一是航天云网的工业互联网技术是过硬的，完全可以满足各类中国制造业企业数字化智能化转型升级和未来持续推进智能化升级的要求；二是以工业互联网平台促进制造业变革与升级是大势所趋；三是我国政府始终是发展工业互联网的坚定支持者。基于这三点判断，在制造业企业服务市场前景尚不明晰的情况下，航天云网公司决定先行把握其他市场机会。此时，服务中央部委与地方政府的市场机遇进入航天云网公司的视野。

面向政府部门数字化治理的“监测平台”

面对数字经济大潮，国资委希望建立起涵盖“及时掌握全国国资监管系统企业产业布局、空间布局及产业链的发展情况，以准确反映国有资本转型升级的发展趋势，为引领国资布局提供科学依据，为全国各级国资监管机构和企业制定战略规划提供重要支撑”的平台系统，以此更好地监测和管理国有资产的战略性布局与动态调整。

航天云网以自身的技术优势和前期积累的实践经验，赢得了和国资委合作的机会。航天云网基于INDICS平台从产业布局、产业链发展水平、重点企业和区域分析四大主题入手，支持国资委建立起了覆盖全国的国资监管的数据库，形成了国资系统的全国产业链知识图谱，推出了“国资布局与产业链分布监测平台”。

国资布局与产业链分布监测平台囊括了97家央企的相关信息，涉及全国31个省市自治区共计15万多家国有经营单位的基本信息、经营数据及相关产业链的数据，覆盖20门类、1382个行业小类、1219条国有企业产业链的情况。这些数据的调用与深度分析，可以为国资监管与运营决策提供可靠的支持。例如，国资委从中识别出了239种卡脖子产品、241个薄弱环节，有力支撑了预测产业链风险和产业链与创新链的未来布局，为“十四五”期间精准补链、固链提供了充分依据。目前，这一平台已经成为“十四五”期间国资管理数字化转型升级的关键要件。

此后，航天云网和科技部合作开发了“‘互联网’和数字经济监测评估平台”，和工信部合作开发了“基础机械产业链供需对接平台”等等，并由此强有力地提升了自己的品牌影响力。

面向区域协同管理的“区域云平台”

早在2015年12月，航天云网就成立了贵州航天云网科技有限公司。贵州是国家的大数据建设中心，有着发展工业互联网的基础设施优势。航天云网经过调研了解到，当地政府希望整合贵州工业管控体系政务管理及服务，将贵州当地的产业数据进行汇聚、整合、分析、挖掘，实现对全省工业经济运行的指挥调度和监测预警，为产业政策制定和产业调控提供预测支持。

依托INDICS平台，航天云网很快协助贵州省政府建立起了“贵州工业云平台”。这一平台广受好评，所服务的对象很快超出了政府部门，延伸至贵州的工业企业和创业公司。贵州省政府借助该平台在推动企业“上云”和帮助创业公司共享云资源等方面取得了显著成效。

至2022年上半年，“贵州工业云平台”的用户已达17万，打造了“中航力源”等数十个国家和省部级示范项目，使当地企业的生产效率平均提升30%，管理效率提升超20%，降低成本超100万元。如贵州工业品目录，收录了全省范围内工业产品信息，助力全省企业的产品配套，目前已发布产品7326件，涵盖种类994个，汇集企业2987家（见图2）。

此后，航天云网公司又相继与地方政府合作打造了“京津冀协同制造平台”“粤港澳大湾区（黄埔）工业云平台”等等。

面向园区综合管理的“园区云平台”

在服务地方政府的过程中，航天云网公司还尝试开发服务于地方政府主管部门、园区管委会和园区企业的“园区云”平台，面向政府主管部门提供产业园区综合经营情况，面向园区管委会提供精准招商、资产管理、企业上云、能源管控等服务，面向园区企业提供交易撮合、云端应用、物流、金融、智能化改造等各种专业服务。

早在2016年7月，四川航天云网科技有限公司正式挂牌成立，两年后公司正式获批成为“省级制造业创新中心”，并在INDICS平台的基础上开发出“四川产业园区云平台”。平台通过对接四川省经信厅联系的全省园区数据，同时结合第三方平台，建立起了多来源、多维度的大数据矩阵，汇集了四川省16个国家级园区及116个省级园区的基础数据，整合了132个政府及外派机构（单位）的经济数据，采集了9475家园区企业的基础数据，从而实现了为四川省主管部门及时掌握重点产业及省内各个产业园区的发展状况提供可视化的数据支撑与信息服务的功能。

2017年10月，航天云网公司与广州开发区管委会签订战略合作框架协议，共同组建“工业大数据应用技术国家实验室”，成为航天云网开拓珠三角产业园区市场的重要力量。2021年4月，福州高新区与航天云网签署了战略合作协议，引进航天云网“国家级工业互联网平台”落地高新区。2022年，航天云网与丹东市合作，共同推进丹东边境经济合作区智慧园区及智慧产业升级达成全方位合作，同时还与营口自贸区合作推动营口自贸区的数字化升级，等等。

面向企业个性化定制的“企业云平台”

尽管早期开拓制造业企业市场的努力并不顺利，但航天云网公司一直都在高度关注企业领域的市场需求，努力把握向企业客户提供服务的机会，并持续探索有效的服务模式。在仔细分析研判之后，航天云网将广大中小型制造业企业确认为一类重点客户群。

为重庆新兴通用传动有限公司提供服务是一个突破口。该公司成立于2009年，是国内最大的热处理企业，拥有国内数量最多的热处理炉。在生产过程中，该公司面临工艺稳定性差、成品报废率高、作业危险性高、产品生产状态不可知和监控实时性差等问题，受行业技术积累不足所限，一般的工业互联网企业没有能力解决这些难题。航天云网基于成熟的工业互联网体系，针对这些问题提出了个性化解决方案——利用“5G+VR+数字孪生”的新技术，通过增加热处理炉内数据采集点，建设了5G网络架构的工厂虚拟专网，从而实现了对炉内温度、气体浓度，温度及碳浓度等20个关键指标所对应的500多个采集点位数据的实时采集，并引入热处理工厂远程运维，通过构建热处理车间数字孪生体实现了生产过程透明化，并基于工业知识反控热处理炉内温度等优化了工艺曲线，提升了产品质量和一次检验合格率。同时，航天云网还结合VR技术帮助该公司实现了热处理生产过程实时监控和人机交互操控，使得炉内温度场分布和渗碳过程可视化，避免了人工现场巡检的安全风险。航天云网的方案实施后，新兴通用公司的设备运维效率提高了25%，产品一次性合格率提升了5%，安全事故发生率降低了95%。

航天云网为伊电集团打造的“5G+AGV”项目是另一个典范。在航天云网的帮助下，2021年伊电集团研发出国内首台超强抗磁“5G+无人驾驶”工艺车。一般车辆在铝电解强磁场环境下无法启动，传统运输车不仅能耗高，也容易引发安全事故。该项目通过利用“5G+无人驾驶”技术，将传统运输车改造成抗磁能力超强的工艺车，使车辆可以在厂区内对道路情况和突发情况做出实时反应，实现了无人驾驶工艺车辆的统一调度。

在为越来越多的中小企业提供服务的过程中，航天云网公司认识到，广大中小企业并不需要航天云网公司的全部工业互联网平台及服务，也承受不了相应的高额费用，它们需要的是提供一些最能帮助其解决生产经营中的现实难题和创造市场价值的模块化产品与服务。立足于此，航天云网公司将INDICS体系的产品进行“剪裁”，根据客户的需要，提供定制化的产品模块和系统解决方案。在费用上，中央和地方政府对于广大中小企业的数字化转型有专门的支持，在企业客户自己投入一部分资金的同时，政府的支持既减轻了中小企业的投入负担，也激发了中小企业推进自身数字化转型的积极性。航天云网公司也主动让利，以微利的方式提供优质服务。

在中小企业客户群迅速发展起来的同时，航天云网开拓大型企业市场也取得了一定进展，承接了兵器工业集团、中航发集团、中国海油、包钢集团等诸多大型企业的重要项目。

一路走下来，航天云网公司的工业互联网“航天方案”，打通了从政府到企业的合作之路，构建起了覆盖“区域云、行业云、园区云、企业云”等多个领域的产品体系，平台覆盖了航空航天、通用设备制造、节能环保等十大主要行业。

走向未来

首先，工业互联网服务是一个高度碎片化的市场，每个行业、每个企业，都有自身的特性和个性化需求。通用化的产品往往难以完全满足客户需求，个性化的产品又需要航天云网在相对狭窄的领域形成深厚的人才储备，和强有力的技术与产品开发、系统维护的能力。因而，是否要做更多细分领域的技术开发与业务延伸？如做，应深入到哪些领域、跨越多少个不同的细分领域，分散公司的资源投向还能否带来持续的收入，这是航天云网需要面对的现实问题。

其次，航天云网的产品“裁剪”模式能否广泛拓展应用，亦值得深思。航天云网针对中小企业推出的服务是基于“政府补一点、企业出一点、云网贴一点”的原则来进行的，未来能否获得中小客户的规模效应、能否从微利甚至不盈利走向可观的利润回报，将对航天云网的可持续发展产生重要影响。进一步地，如何在政府部门和产业园区等压舱石客户群与中小企业的细分市场中，寻求某种平衡，是航天云网需要深入思考和着力解决的问题。

最后，工业互联网服务市场的竞争仍在不断加剧。截至2022年，阿里巴巴依托阿里云发布的supET工业互联网平台已服务工业企业近10万家；华为依托工业互联网平台FusionPlant汇聚的工业App已突破2 400个，服务的工业企业近23 000家；海尔凭借卡奥斯COSMOPlat平台以14.7%的市场份额排在第一位。海尔卡奥斯、树根互联等民营工业互联网服务商，在机制上更加灵活；华为、海尔、美的在各自行业的垂直领域拥有深厚的知识储备和人才积累。如何在激烈的市场竞争中持续保持竞争优势，是航天云网需要直面应对的挑战。

2022年，航天云网公司确定了营业收入30亿元、利润总额8500万元的年度经营目标。更为宏大的追求在于航天云网将打造中国互联网领军企业、建设世界一流工业互联网平台公司作为自身的宏大追求。这个宏伟目标的实现，并无现成的模式，需要航天云网公司在持续探索中走出一条属于自己的创新发展之路。

李蕾：中共中央党校（国家行政学院）经济学教研部教授

古晨光：中共中央党校（国家行政学院）博士研究生

责任编辑 ：周扬

来源：《清华管理评论》2024年11月刊