长三角议事厅｜工业互联网测试床平台建设国际经验与上海行动

当前，全球工业互联网经济正向全面化、智能化、绿色化方向加速前进。德国科学技术院以美国、德国为代表的领先国家进行调查发现：测试床平台的建设及创新环节的嵌入是工业智能化进程最为关键的环节，重要性居首，占比达65%和48%，高于第二要素26%（美国排名第二的是产业整合平台）和4%（德国排名第二的旗舰项目）。

测试床是指能够对新科学理论、计算工具、设备及技术实施严格、清晰、可重复测试的平台，是模拟仿真技术的工业化应用。工业互联网测试床平台通过软件全数字仿真、硬件的半实物仿真以及缩减比例的全实物仿真逼近现实环境，模拟被测对象所面临的各方面的条件，组织各种软硬件系统集成方案研究和关键技术及标准的验证，已日益成为新工业革命的关键支撑及产学研协同创新合作的重要载体。

上海是中国金融集聚度最高、要素市场最完备、产业链最发达、创新意识最强的国际大都市，在借鉴美国、德国等发达经济体测试床平台组织结构及空间布局经验的基础上，针对上海工业互联网测试床平台发展瓶颈，针对性提出建设的行动路径，将对上海制造、中国创新产生关键影响。

上海工业互联网测试床平台发展现状

2020年6月，上海市政府颁布《推动工业互联网创新升级实施“工赋上海”三年行动计划（2020-2022年）》，明确指出优化国家工业互联网新技术、新模式、新业态综合测试床平台的建设，打造创新产品和解决方案的“中试场”。在此背景下，上海工业互联网测试床平台的打造有序推进。

规模：制造业及产品实例环节比例占优

按照行业类型来看，截至2021年底，上海工业互联网测试床平台主要集中在制造业领域60家，公共服务领域11家，主要涵盖交易、监控和运维管理测试平台。总体与上海近年来互联网与制造业相互融合的发展趋势高度一致，云计算、物联网、大数据在上海制造业的应用率均超过30%。

与此同时，上海工业互联网测试床产品实例、价值创造和应用案例三个环节占比分别为53.42%、31.51%、15.07%，且制造行业的产品实例环节领先优势明显，占比高达39.73%，其次是生产与供应链环节，占比达12.33%。

上海工业互联网测试床细分环节分析

数据来源：作者根据国家工信部、上海经信委等机构公开数据整理获得

产业：汽车制造行业涉及环节最为完整

对比发现，上海汽车制造业测试平台全产业链环节相对齐全，基本涵盖上游车用高分子材料、中游的电池/电控、下游及后端噪声测试、智能驾驶测试等全产业链环节，包括智能网联汽车封闭测试、车载网络测试、新能源汽车振动噪声测试与控制专业技术服务平台等9个应用案例，占比达11.54%。

表1 上海汽车行业测试床平台情况汇总

主体：汇聚多样化顶端创新资源

测试床平台汇集诸如上海交通大学、华东理工大学、上海微技术工研院、上海振华重工、上海电气集团等高端创新资源的行为主体，涌现出工业控制系统共性安全技术测试、港口码头工业自动化测试、工业控制系统测试等多种工业平台，为工业互联网及其产业链的研发与突破提供了基础。从主体类型看，共涉及5所高校、6家科研院所和56家企业，其中44.64%属于初创企业（企业年龄10年以下）。从服务内容来看，以企业为核心的测试床平台多围绕自身核心业务，重视提供产业链上下游的耦合及其专属服务；高校/研究机构则高度重视共性技术和信息共享、设施设备供应构建等方面，例如，中国科学院上海微系统与信息技术研究所集成电路测试平台、微系统封装测试平台集研发、工程、孵化于一体，提供全方位的服务和解决方案。

影响力：辐射范围遍布海内外

上海工业互联网测试床平台重技术、重分享、重服务，政府通过政策制定、资金支持等保障平台公共服务功能运营，测试床平台的合作及应用对象遍布国内外产学研领域。例如，上海微技术工研院已和国内外众多的产、学、研组织建立了紧密的合作关系，实现创新成果的高效率产业化，建有集成电路测试平台、SQUID测试平台、SNSPD测试平台和电学测试平台，多元技术和物联网的生态系统凸显；作为第一个中美合作的综合性项目，国际工业互联网联盟上海试验床被誉为样本点，对创新实践的推广与复制具有重要意义；上海临港智能制造研究院及其研发、测试平台为长三角地区的300多家企业提供过服务，直接帮助企业解决生产、研发过程中遇到的技术难题，并为中小企业提供共性技术研发及应用、系统方案测试、成果转化与产业化服务，并展示未来车间场景、提供人机环境互动。

基于国际经验的上海行动借鉴

美国测试床平台一直由美国国家科学基金会（NSF）重点资助，总体已发布26个测试床案例，尤其注重全球创新生态系统的打造，汇聚全球领先国家的旗舰式企业和研究机构。2020年项目数量激增到322项，牵头单位以微软、实时等国际巨头为主，涵盖智能工厂与智能服务、工业/产业人工智能、新型网络与安全、工业互联网数字化转型方法论/基本架构等四个领域，是美国工业互联网研究新方向、新技术和新实践的集成。

德国“实验室网络工业4.0”（LNI4.0）是德国政府与工业4.0平台共同发起的一站式平台，将生产与供应链、软件解决方案、自动化组件作为主要方向，三分之二的测试床应用案例集中于机械制造行业。德国工业测试床平台对大企业依赖较小，小企业（1-250）和中型企业（250-5000）合计占比超过60%。

日本工业互联网加速联盟旨在结合政府、工业和学术界的力量，开发、展示与促进工业互联网的相关技术以及新商业模式的快速落地，涉及3264个行为主体，小企业占比过半，并且高达61.41%的企业及研究机构集中在东京。目前，联盟获得认证的54个项目主要集中在通讯行业（40.7%）和制造业（33.3%），物联网、大数据和人工智能是关键技术领域。

虽然美国、德国、日本等发达先行国家工业互联网测试床平台的核心战略、路径及现状略有不同，但是，它们都是在对自身优势和面临挑战进行科学判断基础上进行了体系化、前瞻性的战略布局，基本形成了一条“企业主体、联盟支撑，全球布局”的升级道路。这为上海工业互联网测试床平台建设的切入点与发力点提供了极具宝贵的经验借鉴。

引导旗舰企业主导协同创新网络的建构

工业互联网测试床平台需要高额持续的投入和长时间的积累，主导者大多是大型制造企业或资产密集型行业的企业，诸如GE、西门子、微软、博世、PTC等旗舰企业。上海应重视遴选领航企业，鼓励其凭借在智联网、大数据、人工智能等新一代信息技术上的优势，成为工业互联网测试床平台的发起者，加快打造示范标杆及其新型制造模式和服务体系。

日本专门成立了面向中小制造企业咨询的“智能制造声援团”，不仅加强对中小企业的现场指导，同时培养在机器人和智联技术方面的制造能力，从而缩短制造前期准备时间、顺畅导入新技术等。上海需要积极吸纳初创和中小企业以及研究机构的加入，以实现由单点应用到多点推广，由特定行业、特定区域推及至跨行业跨领域，进而形成技术优势。同时，应该给市场更多的耐心和空间，让拥有不同资源禀赋、技术沉淀和创新路径的市场主体更多发挥自身能动性，通过战略合作等方式增强竞争优势，从根本上解决工业互联网测试床平台“落地难”的问题。

基于联盟组织推动平台高效运行

从工业互联网测试床平台的实践看，联盟汇聚了整个工业生产制造不同领域的巨头企业，它们发挥各自优势加强工业互联网数据、网络、安全等方面的联合研发与试验，共同开发产业领域的网络应用空间。诸如：德国工业4.0平台协会负责技术和理念推广，研究机构负责技术开发、标准制定和人才培养，大众、西门子等大型制造企业提供技术与解决方案，中小企业则以联合方式参与创新研发并分享创新成果，各企业、研究机构之间的密切配合、互通有无，使得测试床平台的运转更加顺畅，成果转化和对接更加高效。

上海应以工业互联网测试床联盟以及长三角政产学研用金创新联盟为抓手，面向新技术、新模式、解决方案、安全生产等领域持续遴选平台创新应用试点示范项目，并吸引风投、基金等机构参与，培育一批可快速打造的工业互联网测试床平台优秀方案及应用场景，加快技术成果转化和市场化运营。

在全球范围内引导最优资源的强强联合

工业互联网通过构建全球环境下人、机、物全面互联，实现全球范围内的设计、生产、管理、服务等要素的全面连接，这是工业网络化、智能化发展的核心要义，因此强强融合成为美德日工业互联网测试床平台建构的主要特点。例如，美国工业互联网测试床平台吸引包括德国博世、弗劳恩霍夫协会、中国华为、中国信息通信研究院等200多家企业和研究机构开展跨国合作，并发挥越来越重要的作用。

加快工业互联网测试床平台示范区建设，鼓励上海平台参与美国、德国等先行国家工业互联网联盟，优先链接最优资源，形成3-5个明星级测试床平台；推动平台在“块状经济”产业集聚区落地，以上海乃至长三角作为空间载体，建设一批工业互联网测试床平台及案例应用推广中心，广泛汇聚政产学研用各方资源，构建互利共赢、协同创新的良好生态，对于上海发展成为世界级测试床平台发展高地，并进一步赋能行业和区域发展至为重要。

（作者王秋玉系上海社会科学院经济研究所助理研究员；曾刚系教育部人文社科重点研究基地·中国现代城市研究中心主任、长三角区域一体化研究中心/曾刚工作室主任、上海城市发展协同创新中心主任，终身教授）

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