文/李浩男 毕得
清华大学互联网产业研究院
随着京津冀各地加快工业互联网发展和推进数字经济政策不断落地，工业互联网作为数字化转型和产业升级的重要方式，从概念普及到实践深耕，形成了战略引导、政策支持、技术创新、产业实践协同推进的发展态势。为进一步探索京津冀优势产业数字化升级，助力深化京津冀协同发展，本系列文章从新一代信息技术、新能源、智能制造与装备、钢铁、生物与医药等京津冀优势产业角度进行研究，分析探讨工业互联网助力京津冀工业数字化的发展进程。
新一代信息技术产业保持良好增长态势，截至 2020 年北京市新一代信息技术产业 2345.4 亿，占北京规模以上战略新兴产业总产值 40.47%，增长动力强劲，较去年产值增长 356.4 亿元。根据北京十四五规划，将培育万亿级新一代信息技术产业集群，聚焦 5G、人工智能、大数据、云计算、物联网、区块链等基础领域，培育一批具有核心技术主导权的龙头企业。大力发展新一代信息技术产业，以设计为龙头，以装备为依托，以通用芯片、特色芯片制造为基础，打造集成电路产业链创新生态系统。
新一代信息技术是 2020 年天津在新兴产业领域增加值占比最高的产业，比重为 23.8%，仅电子信息产业占比天津市利润总额为 10.6%，仅次于石油化工产业，是天津市产业布局的重要组成部分。天津市新一代信息技术产业瞄准信创产业，提前谋划布局产业发展，在人工智能、集成电路、基础软件、先进计算、先进通信、网络安全、区块链、量子信息等领域发展重点进行技术攻关突破，打造中国信创谷、北方声谷、先进计算大数据创新集聚区，目标到 2025 年，新一代信息技术形成 5000 亿级产业集群。
截至 2020 年底，电子信息产业主营业务收入已突破 2000 亿元，同比增长 23.7%，增长势头强劲，全省 2021 年，计算机、通信和其他电子设备制造业增长 22.4%。其中石家庄作为河北省省会城市，确立建设五大千亿产业集群，其中发布了《关于支持新一代电子信息产业和生物医药产业率先突破的若干措施》，将新一代通信技术放到至关重要的位置。目标到 2025 年，新一代信息技术产业的引领能力进一步提升，形成光伏、大数据、软件和信息技术服务 3 个千亿级产业集群，全省新一代信息技术产业营业收入达到 5000 亿元。
1.2 工业互联网成为高质量发展的重要抓手
△ 图一 2020年京津冀分行业规模以上工业企业利润总额（亿）
依据 2021 年京津冀三地统计年鉴数据，总和三地工业细分行业的规模以上企业利润总额数据，工业细分行业中共计 18 个行业利润总额在百亿以上，2021 年京津冀地区生产总值合计已达 9.6 万亿元，其中工业产值 3 万亿余元，工业互联网在提升京津冀制造业高质量发展方面具有巨大的发挥空间。
从京津冀工业优势产业来看，主要在制造业、钢铁、能源产业、生物医药领域，尤其制造业中多个行业如汽车制造业、计算机、通信和其他电子设备制造业、专用、通用设备制造具有强劲优势，为工业互联网接入提升工业发展奠定坚实基础。
工业互联网是新一代信息技术与工业各个领域深度融合的新型基础设施，新一代信息技术的进步又为工业互联网发展提供强劲动力，两者相辅相成促进工业互联网在技术的迭代和场景应用不断创新，为工业发展持续赋能，成为高质量发展的重要抓手。
截至 2021 年 12 月北京国家顶级节点共接入二级节点 39 个，企业节点超过 18000 个，标识注册量超 80 亿，标识解析量超 44 亿次，企业接入数量位居全国前列。全市规模以上工业企业上云、上平台率超过 40%，中小企业上云、上平台用户超 20 万。
持续推进制造类企业工业互联网改造以及上云步伐，截至 2020 年，全市上云工业企业近 6000 家，培育出紫光、宜科电子、赛象科技等一批全国领先的工业互联网平台。
截至 2021 年底，河北省上云企业 6.2 万家，12 个项目入选工信部新一代信息技术与制造业融合发展试点示范，9 个项目入选工信部工业互联网平台创新领航应用案例，数量均居全国第四。工业互联网平台普及率 10.50%，均居全国第八位，工业互联网发展势头强劲。
三地随着工业互联网产业的迅速发展，工业互联网与实体经济融合的广度和深度得以持续拓展，对经济社会各领域产生的叠加、倍增作用逐渐显现。
（1）以标准化推进工业互联网发展，在 5G 网络基站、数字算力中心、通信信息互通保障上协同规划，新一代电子信息基础建设互联互通，建立统一化数据接入标准，形成数据可共享、易联通、真安全的新数据生态，为建立广泛工业互联网应用场景和实施大量数据驱动的解决方案奠定良好信息生态基础。
（2）以优势互补统筹工业互联网布局，
京津冀需在数字融合方面取长补短，整体发力，利用北京富集较多龙头工业互联网服务商资源，突破产业区域、时空限制，利用算力优势，科研人才优势，辐射跨地区跨行业产业发展。完善产业链布局，推动技术和创新成果在京津冀落地。构建完整工业互联网标识体系，推动工业互联网细分领域行业中心落地，带动京津冀各行业产业链完善和优化。
（3）以示范案例引领产业数字转型，
充分发挥京津冀优势，细化建设分工，重点项目入库培养，打造可复制可推广的工业互联网产业融合案例，以孵化数字信息领域京津冀企业，促进数字产业化，以工业互联网+产业推进产业数字化，鼓励支持中小企业接入工业互联网平台，促进传统行业借助工业互联网数字化转型。
2.1 京津冀能源领域发展现状
按行业分规模以上工业企业利润额，电力、热力生产和供应业为工业各个细分行业中占比最高的。以电力能源来看，就北京 2022 电源结构（图表引自国网新能源云平台：发展概览）火电占比达 84.62%，工业互联网融合能源产业实现远程运维、快速并网消纳、节能减排优化等方面都具有极高现实意义。
（图表引自国网新能源云平台：发展概览）
目前，北京市以智慧能源为方向，以氢能全产业链条创新为突破，推进新能源技术装备产业化。重点布局昌平、房山、大兴等区，具体重点培育和建设有昌平能源谷、延庆氢能产业园、（房山）氢能产业园、大兴国际氢能示范区等绿色能源与节能环保重点产业片区。力争到 2025 年绿色能源与节能环保产业实现营业收入 5500 亿元。
2020 年，新能源产业同比增长 35.4%，产业占规模以上工业利润总额的 4.4%，就电力结构来看，天津与北京相似，火电占比较高，为 86.36%，发展潜力巨大。天津市立足全国先进制造研发基地的定位，将新能源产业作为全市重点领域优先发展。新能源产业规模持续扩大、产业体系日趋完善，产业规模达到 800 亿元，形成了以锂离子电池，风电、太阳能、氢能等领域协同创新的发展格局，企业竞争力大幅增强、技术水平显著提升，产业进入融合发展的新阶段。
火电占比 46.15%，太阳能和风电占比 50.43%，新能源结构初具雏形。根据河北省十四五规划，到 2025 年，在大力发展煤电灵活性改造、燃气调峰电厂，全省布局建设新型储能规模 400 万千瓦以上，实现新型储能从商业化初期向规模化发展转变，具备规模化商业化应用条件。在新能源产业，河北省坚持高端化、高效化、智能化主攻方向，大力发展高效光伏设备、先进风电设备、智能电网装备、高效储能装备、氢能装备产业，加快风光火储互补、高效储能、氢能等关键技术和智能控制系统研发及产业化。
（图表引自国网新能源云平台：发展概览）
2.2 能源领域发展探索
京津冀通过数字技术赋能能源供应产业需求迫切，有针对性地建立行业工业互联网，落实安全生产、节能减排等应用场景，发布绿色环保场景解决方案，稳步实现能源结构转变，产业绿色发展。
提升产业数字融合水平，
基于发展工业互联网平台，将平台数据信息流带动技术流、资金流、人才流、物资流全要素流通；以数据+人工智能、精准的新能源产能数据为基础，贯通全产业链上下游；将资源进一步优化配置，通过数字转型+智能互联，形成多方位的商业模式；通过融合创新产生新的经济增长点。
国企争当工业互联网先行者，
以国网等龙头企业作为工业互联网建设先行标兵，建立实用型、公共服务型工业互联网平台，服务产业链企业，引领企业数据上云，信息共享，解决产业链上下游串联不足，促进产业链完善，推进配套企业规模发展。
协同部署提升京津冀一体化，
依靠工业互联网平台，细分行业产业发展，壮大锂离子电池产业、做强风能产业、优化太阳能产业、加快氢能产业布局，对重点工程京津冀协同部署研发，提升科研创新水平。
国网新能源云平台涵盖“源、网、荷、储”各环节，共计 15 个功能子平台，建立“全环节、全贯通、全覆盖、全生态、全场景”的新能源开放服务体系。
新能源云已在国网 27 家省公司全面推广应用，接入场站 196 万座，装机 3.9 亿千瓦，服务新能源发电、设备制造、设计施工、金融保险、运维服务等各类企业超万家。
国网新能源云平台：（1）为政府部门：在新能源发展规划研究、消纳能力计算及评估、可再生能源法执法落实及新能源全过程信息监测和决策提供支撑。（2）为发电企业：提供新能源项目并网报装、项目进度查询、补贴项目申报、电站运行监控和运维、功率预测、建站选址咨询等服务。（3）为设备厂商：提供设备在线运行状态监控、设备故障诊断和运维、设备全生命周期质量评估等服务。（4）为用户：提供新能源政策、技术、并网、消纳、交易、补贴等方面的信息咨询服务和相关数据支撑。
云端服务连接产业链上下游共同发力，对内实现新能源规划、建设、运行、交易、结算等业务管理和服务全流程贯通，对外提供新能源政策技术咨询、规划设计、建站并网、交易结算、运营运维、金融保险、数据分析等一站式全流程服务。
天津市碳中和支撑服务平台基于国网新能源云开发部署，于天津市宝坻区九园工业园区建成“一园一村”示范应用，园区内 151 家企业和小辛码头村88家农户的煤、油、气、电、热等能源消耗数据全部纳入平台，进行数据整合挖掘，实施碳中和排放监测和应用服务场景。在园区、行业、企业、乡村多维度，从自主指标监测、减排管理、零碳规划、经济测算等方面，构建“一园一村”碳中和支撑服务体系，打破数据和实体隔阂，构建算法模型与系统仿真，拟合园区碳排放与经营产值等多维度关系，实现碳排放监测、预警、工业碳效等多方面智慧服务。
截至 2020 年底，高端装备制造业产值为 788.4 亿元，约占我国高端装备制造业总产值的 1%，产业布局主要在北京经济技术开发区和昌平、房山等区域，着重发展智能机器人与自动化成套装备、智能专用设备、智能制造系统解决方案、智能终端、航空航天和轨道交通六个细分行业方向。目标到 2025 年高精尖产业增加值占地区生产总值比重达到 30%，制造业增加值比重回升至 13% 左右，力争达到 15% 左右。
装备制造业发展强劲有力，2021 年，增加值增长 23.2%，快于全市规模以上工业 5.9 个百分点。天津市聚焦研发设计、高端制造、系统集成和服务等核心环节，壮大智能装备产业，提升发展轨道交通装备产业，着力打造海洋装备产业集群，形成一批具有国际竞争力的高端产品。到 2025 年，产业规模达到 2800 亿元，年均增长 7%。
装备制造业规模不断壮大，行业增加值超过钢铁产业，其中，SUV、皮卡汽车等产品产量位居全国首位，轻型轮毂市场占有率世界第一。到 2025 年，装备制造工业增加值占规模以上工业的比重达到 20% 左右，全省装备制造业营业收入达到 11000 亿元。
完善产业链配套促进成果京津冀落地，
京津冀在机械制造，电子信息等相关智能装备制造领域专利数占比较高，但成果转化在京津冀落地优势并不明显，创新成果转化能力有待提升，完善产业链上下游配套，提高产业协同研发能力，让更多新专利新技术在京津冀生根发芽，为工业互联网的建设和培养新场景提供源源不断的动力。
重视工业资产管理数据驱动，
企业生产、管理、运营多层面与工业资产管理深度融合，设备上云、资产管理也上云，形成以数据为主导，以设备管理为中心、涵盖整个资产管理流程、贯穿各类设备数据流的资产管理的闭环，用数据驱动的预测性维护为工业重要资产保价增值。通过数据驱动资产管理，数据可视化固定资产表出，预测性维护管理等场景应用，提高资产回报率。
建立健全数字孪生，
通过数据采集、集成融合、监控，建立真实有效的仿真模型，以产品实体真实状态、真实行为、工作进展为基础，促进孪生模型同步动态映射，在模型中借助数据分析、数据仿真、数字孪生模拟并预测企业发展，推进应用于复杂产线数字孪生分析，产线维护决策，指导制造场景实时优化、智能控制、更新升级。
依靠工业互联网打造品牌市场，
合力做大终端市场，通过工业互联网推动终端龙头企业在京津冀的优化布局，充分利用北京的研发设计资源，以及津冀的原材料及制造资源，着力发展汽车、智能装备、智能终端等终端产品，带动上游材料、元件和零部件产业协同发展，打造智能装备制造领域品牌。
*本文数据主要来源于：京津冀三地2021统计年鉴、2021国民经济社会统计发展公报、各地统计局、工信部和国网新能源云平台数据。
