本文主要是介绍工业互联网产业链结构分析（二）-技术层，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！
工业互联网产业链由基础层、技术层、应用层三部分构成。基础层主要提供传感环境、网络环境等基础保障，包括芯片、传感器、网络等。技术层主要为工业互 联网提供开发环境、运营环境、软件应用和安全保障等，涉及工业互联网平台、工业软件、云计算、边缘计算和信息安全等。应用层对应工业互联网与场景的直接交互，主要场景包括家电、电力、钢铁、汽车等。
2.1 工业互联网平台
工业互联网平台是工业要素汇集的平台，它以云计算技术为基础将数据进行
整合，并进行模块化、标准化处理，通过云平台实现数据分析、建模、指令发布等功能，满足工业应用场景对于线上协同工作和自动化运营的需求。根据工业互联网平台工作内容的不同可以分为数据、业务、技术平台。数据平台用于工业数据清洗、管理、分析；业务平台为设计、生产、管理、服务提供协作空间；技术平台能够进行应用开发和服务组件整合。
工业互联网平台通常与云计算技术结合，以不同类型云计算平台为具体应用 形式，包括边缘层、工业 SaaS、工业 PaaS 和工业 IaaS4平台。边缘层平台是工业互联网平台的最底层，工业互联网平台以边缘层平台为基础，为工业设备和系统软件提供数据接入、协议解析、数据预处理等服务，实现对应用场景的实时分析和控制。工业 SaaS 平台（软件即服务），第三方服务商通过网络向用户提供应用程序服务，数据、技术、服务器、存储服务均可由第三方服务商提供，其优点在于用户可以远程快捷使用，减少软硬件维护支出。工业 PaaS 平台（平台即服务）通过平台为应用程序提供云组件，在第三方服务商提供的框架基础上，由使用者自行创建应用程序，其优点在于使用者可以根据需求自行开发应用程序，实用性更强。工业 IaaS 平台（基础架构即服务），使用者可以实现包括基础架构在内的高度自由的计算资源组合，由 IaaS 服务商提供硬件设备。其优势在于使用者能够实现对基础框架的完全控制，具有高度自主、高度扩展的特点。
目前我国工业互联网平台蓬勃发展，工业互联网平台解决方案形式多样，并催生出一批领先的跨行业平台。2020 年 12 月，工信部公布了 2020 年跨行业跨领域工业互联网平台清单，共有 15 家企业上榜，我国工业互联网平台的发展愈加成熟和规范。
2.2.2 工业软件
工业软件是软件化的工业技术，分为信息管理、生产控制、研发设计、嵌入式四大类，它能够实现企业业务的有机整合，提高运作效率。信息管理类的工业软件有能够实现提高管理水平和管理效率的作用，代表产品包括 ER（Enterprise
Resource Planning，企业资源计划)、CRM（Customer Relationship Management，
客户关系管理）等；研发设计类产品能够有效提高产品研发效率，降低开发成本，
代表性产品包括 CAD（Management Software Computer Aided Design，管理软
件计算机辅助设计）、CAE（Computer Aided Engineering，计算机辅助工程）等；
生产控制类产品能够提高生产过程中的管理水平，提高生产效率，代表性产品包括MES（Manufacturing Execution System，制造执行系统）、APS（Advanced
Planning and Scheduling，高级计划和排程）等；嵌入式软件则是根据不同装备特点嵌入工业装备内部的软件，具有灵活性高、实用性强的特点。
工业软件的特点在于能够通过软硬件结合的方式整合业务，实现不同环节的有机运作，加速数据流通。目前国内工业软件多依赖于外部进口，在国际形势趋紧
的环境下，开发国产工业软件、加强国产软件的正版保护成为工业软件发展的必然趋势。
表 2.2.2.1 工业软件产品分类
2.3 云计算
云计算即云服务供应商通过网络向用户提供服务器、存储、应用等服务，通过资源共享而达到降低生产和管理成本、提高管理效率的目的，是多种计算机技术和计算模式的统称。云计算以 SaaS、PaaS、IaaS 的方式提供服务，其部署方式包括公有云、私有云、混合云等，满足不同应用场景对于云计算服务安全性和拓展性的需求。公有云是云服务供应商通过互联网向所有用户提供公共云服务，具有较强的可拓展性；私有云以企业内部为主要服务对象，相对于公有云更注重安全性；混合云是公有云和私有云的混合，可以根据使用者不同的应用场景需求发挥各自的作用。相对于传统 IT 架构，云计算能够有效降低线上管理的成本，提高资源共享的效率，是工业互联网中重要的技术手段。
根据中国信通院数据，2019 年我国云计算整体市场规模为 1,334 亿元，增速达 38.6%，其中公有云和私有云市场规模分别为 689 亿元和 645 亿元。公有云市场中 SaaS 市场份额占比最高，IaaS 市场增速最快。 随着用户对于数据安全性的要求不断提高，私有云市场规模增速将进一步提升。
2.4 边缘计算
边缘计算是在靠近物或数据源头的网络边缘侧，融合网络、计算、存储、应用核心能力的开放平台，就近提供边缘智能服务，满足行业数字化在敏捷联接、实时业务、数据优化、应用智能、安全与隐私保护等方面的关键需求5。边缘计算处于“云-边-端”的中间环节，其核心价值为，在靠近设备的边缘侧实现更快、更及时的数据处理，并向云端上传处理后的数据，降低数据的传输压力。据 IDC 预测，2020 年，全球有超过 50%的物联网数据将在边缘处理，作为物联网延伸领域之一的工业互联网，对于边缘计算也有显著需求。
目前边缘计算服务商主要可以分为三类：云计算企业、工业企业和电信运营商。 云计算企业主要通过部署边缘计算实现技术下沉，提供云边协同服务，扩大应用场景，典型平台为阿里 Link IoT Edge 平台、华为 IEF 平台等。工业企业对于工业场景和工业流程更为熟悉，其主要基于自身实际发展需求打造边缘计算平台，典型平台为海尔 COSMO Edge 平台、树根互联（三一重工孵化）开放物联平台；电信运营商则将边缘计算作为综合网络运营服务的一部分，通过打造边缘计算，提升服务能力和质量，典型平台为中国联通 Edge Cloud 平台、中国电信边缘计算 MEC 平台等。
2.5 信息安全
根据国际标准化组织（ISO）的定义，信息安全是指为数据处理系统、采用的技术和管理过程提供的安全保护，目的为保护计算机硬件、软件、数据不因偶然和恶意的原因而遭到破坏、更改和泄露。信息安全包括数据安全、网络安全、云安全等方面。数据安全是指在数据收集、处理、储存等环节的保护，保障数据在各个环节中能够被依法使用；网络安全是指保护网络系统软件及硬件正常运行，防止因偶然或恶意的破坏、泄露等因素而使其正常运行中断；云安全是指在云计算的服务模式下，对其相关软件、硬件、平台、用户安全防护的总称。按产品类型不同，信息安全可分为服务、软件、硬件；按照产品功能来分，信息安全产品包括防火墙、安全服务、信息加密、数据安全、安全管理平台等。
随着互联网技术的发展，信息安全在各行业中的应用愈加受到重视，信息安全支出金额不断增加，根据 Gartner 预测数据，2020 年全球信息安全支出增长率为2.4%，达到 1,238 亿元，中国安全市场支出增长率为 7.5%，支出金额达到 299 亿元。我国网络安全市场不断扩大，根据中国网络空间安全协会数据，2019 年我国网络安全行业总收入为 668.24 亿元，同比增长 21.11%，行业收入增长迅速，市场规模明显提升。
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