1、平臺概述

當前，全球工業正從數字化階段向網絡化階段加速邁進，工業互聯網平臺成為全球制造業競爭的新焦點。發達國家行業龍頭企業均將工業互聯網平臺作為戰略布局的重要方向，并逐步構建自主掌控的平臺布局能力。總體來看，我國具備加快建設工業互聯網平臺的基礎和優勢，但在技術突破、平臺應用水平、行業覆蓋范圍以及生態構建等方面仍需縮短與國際先進平臺之間的差距。下面就能源行業工業互聯網構建及價值進行研究和探討。

能源行業工業互聯網平臺是面向石油、天然氣、煤炭、電力等能源相關行業的數字化、網絡化、智能化需求的開放式、專業化服務平臺，以IT、OT、CT的能力和思維的集成、融合、創新為基礎，實現能源行業工業全要素泛在連接、彈性供給、高效配置，是加速能源行業創新體系和發展模式轉變的重要引擎。能源行業工業互聯網平臺的基本框架由基礎設施層（IaaS）、平臺層（PaaS）、應用層（SaaS）三大層級構成，如下圖所示：

1）基礎設施層（IaaS）

基礎設施層（IaaS）是工業互聯網平臺的運行基礎，由IT基礎設施提供商為平臺建設與運營提供虛擬化的計算資源、網絡資源、存儲資源，為平臺層（PaaS）、應用層（SaaS）的功能運行、能力構建及服務供給提供高性能的計算、存儲、網絡等云基礎設施。

2）平臺層（PaaS）

平臺層（PaaS）是工業互聯網平臺的核心，由平臺建設運營主體、各類微服務組件提供商、邊緣解決方案提供商等共同建設，提供應用全生命周期服務環境與工具、微服務發布及調用環境與工具、工業微服務庫、IT微服務庫、工業大數據管理、開放資源接入與管理等功能，依托組件化的微服務、強大的大數據處理能力、高效的資源接入與管理、開放的開發環境工具，向下接入海量社會開放資源，向上支撐工業APP的開發部署與運行優化，發揮著類似于“操作系統”的重要作用。

3）應用層（SaaS）

應用層（SaaS）是工業互聯網平臺的關鍵，通過激發全社會力量，依托各類開發者基于平臺提供的環境工具、資源與能力，圍繞特定應用場景形成一系列工業APP，類型可包括生產過程管理、經營管控、產業鏈運營等各類典型場景的通用APP、行業級APP、企業級定制APP等，通過實現業務模型、技術、數據、資源等軟件化、模塊化、平臺化、通用化，加速工業知識復用和創新。各類工業APP的大規模應用將有效促進社會資源的優化配置，加快構建基于平臺的開放創新生態。

2、工業互聯網平臺的核心功能

1）分布式IT資源調度與管理

能源行業工業互聯網平臺應建立IT軟硬件的異構資源池并提供高效的資源調度與管理服務，通過實現IT能力平臺化，大幅降低企業信息化建設成本，加速企業數字化、智能化進程，推動核心業務向云端遷移，為OT和IT的融合和創新應用提供基礎支撐。

一是應通過購買、租用、共建共享等方式，建設分布式云基礎設施（IaaS），通過虛擬化實現計算、存儲、網絡等IT資源的池化、統一管理。二是提供IT基礎資源調度與管理服務，實現對云基礎設施的動態均衡調度，并按用戶實際需求提供彈性擴容、多租戶資源隔離與按需計費等服務。

2）工業資源泛在連接與優化配置

平臺應全面推動“人機物法環”等資源的數據化、模型化，通過生產能力的平臺化支撐全行業生產資源的動態配置。

一是通過在邊緣側部署邊緣計算解決方案，接入并廣泛匯聚各類專業技術人員技能、設備設施、產品及材料、工控系統、業務系統等各類生產資源。二是將物理世界的資源要素在信息空間進行全要素重建，形成生產資源及過程的數字雙胞胎。三是將數據化、模型化的生產資源進行加工、組合、優化，形成模塊化的生產管控能力，并通過對資源的基礎管理、動態調度、優化配置等服務，促進生產能力的在線共享交易、動態配置、共享利用。

3）能源生產大數據管理與挖掘

平臺應具備海量數據匯聚共享、價值挖掘能力，以數據為驅動加速構建能源行業知識體系。

一是應提供海量、多源、異構工業大數據的轉換、清洗、分級存儲、分析挖掘、可視化處理等功能，支撐海量數據的匯聚利用和核心價值挖掘。二是通過人機智能融合支持各參與主體快速將行業生產與IT技術、知識、經驗、方法快速封裝為微服務及微組件，并基于平臺進行發布、調用運行、持續優化，實現各參與主體知識的復用、傳播、提升，形成基于數據驅動、持續迭代的行業生產知識體系。

4）微服務供給、管理與迭代優化

平臺應提供微服務的供給、管理與迭代優化功能。

一是支持各類微服務組件提供商，圍繞“人機物法環”等方面，快速構建人員技能、設備/產品、生產資源、標準業務、工業環境等一系列高度解耦、可復用的工業微服務及微組件，以及數據庫、通用算法、中間件等方面的IT微服務及微組件。二是支持平臺建設運營主體對各類微服務及微組件進行認證、注銷等基礎管理，并結合工業APP的運行需求實現微服務及微組件的快速發現、編排與調用。三是支持各類微服務組件提供商結合工業微服務及微組件、IT微服務及微組件的使用情況，對其進行持續迭代優化。基于平臺進行微服務發布與迭代優化的過程。

5）覆蓋工業APP全生命周期的環境與工具服務

平臺構建開發者社區，匯聚工業、IT、通信等領域的各類開發者，并提供覆蓋能源行業APP全生命周期的環境與工具服務，支持各類能源行業APP的開發、測試驗證、部署與運行優化，為企業轉型升級提供可用好用的APP。

具體而言，平臺一方面應提供方便易用的APP開發、測試驗證、仿真、部署等應用開發與部署環境與工具，充分賦能各類開發者，快速將其掌握的工業技術、經驗、知識和最佳實踐進行模型化、軟件化和再封裝，形成一系列實用性強的能源行業生產管理APP。另一方面，應提供APP運行與優化環境與工具，實現APP的運行與調度，并結合應用情況對APP進行迭代優化。

6）良性循環創新生態構建

除了以上五項核心功能，能源行業工業互聯網平臺應具備創新生態構建能力，通過優勢互補、強強聯合、跨界合作，打通技術和專業壁壘，共享數據資源，形成新型制造業創新生態。具體而言，應以平臺建設為主導，通過建立一套實現資源共享、動態協作的價值分享機制，廣泛匯聚IT基礎設施提供商、微服務組件提供商、邊緣解決方案提供商、能源行業資源擁有方、數據資源擁有方、APP開發者、APP用戶等，形成需求與供給高效精準匹配、應用與服務持續迭代、多方共生共贏的良性發展生態。

3、工業互聯網平臺應用價值

能源行業工業互聯網平臺在充分發揮其核心功能的基礎上，可為降低能源企業信息化成本、優化全社會資源配置、加速工業知識創新等提供有利契機。通過IT資源的池化管理與彈性分配，降低企業信息化成本。工業互聯網平臺提供分布式IT資源及其調度管理服務，通過對IT資源進行池化管理，構建靈活簡便的資源域，滿足對資源的分級分域調度，從而實現資源的集約化管理與使用，有效契合能源企業的信息化需求，極大降低其軟硬件投入成本及信息化進入門檻，推動能源企業信息化水平快速提升。

通過制造能力的在線交易和按需匹配，優化社會資源配置。能源行業工業互聯網平臺通過廣泛連接能源行業資源、構建資源的數字雙胞胎、形成模塊化的生產能力、促進生產能力的供需對接，帶來全社會資源的網絡化動態配置，引導企業、行業、區域間制造能力互補，形成制造能力社會化共享的良好格局。通過模塊化的方法工具和開放的價值生態，加速能源行業知識創新。

能源行業工業互聯網平臺通過創新商業模式賦能平臺各參與方，提升各類創新主體理解、掌握和運用各類能源行業知識的能力，大幅降低創新門檻和創新成本，讓能源企業、開發者成為能源行業工業知識創造的主體，推動能源行業工業知識加速創新、快速迭代，并推動能源行業工業知識在實踐中的深度應用。