當前，全球工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟正向全面化、智能化、綠色化方向加速前進。德國科學技術院以美國、德國為代表的領先國家進行調查發(fā)現(xiàn)：測試床平臺的建設及創(chuàng)新環(huán)節(jié)的嵌入是工業(yè)智能化進程最為關鍵的環(huán)節(jié)，重要性居首，占比達65%和48%，高于第二要素26%（美國排名第二的是產(chǎn)業(yè)整合平臺）和4%（德國排名第二的旗艦項目）。
測試床是指能夠對新科學理論、計算工具、設備及技術實施嚴格、清晰、可重復測試的平臺，是模擬仿真技術的工業(yè)化應用。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)測試床平臺通過軟件全數(shù)字仿真、硬件的半實物仿真以及縮減比例的全實物仿真逼近現(xiàn)實環(huán)境，模擬被測對象所面臨的各方面的條件，組織各種軟硬件系統(tǒng)集成方案研究和關鍵技術及標準的驗證，已日益成為新工業(yè)革命的關鍵支撐及產(chǎn)學研協(xié)同創(chuàng)新合作的重要載體。
上海是中國金融集聚度最高、要素市場最完備、產(chǎn)業(yè)鏈最發(fā)達、創(chuàng)新意識最強的國際大都市，在借鑒美國、德國等發(fā)達經(jīng)濟體測試床平臺組織結構及空間布局經(jīng)驗的基礎上，針對上海工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)測試床平臺發(fā)展瓶頸，針對性提出建設的行動路徑，將對上海制造、中國創(chuàng)新產(chǎn)生關鍵影響。
上海工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)測試床平臺發(fā)展現(xiàn)狀
2020年6月，上海市政府頒布《推動工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新升級實施“工賦上?！比晷袆佑媱潱?020-2022年）》，明確指出優(yōu)化國家工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)新技術、新模式、新業(yè)態(tài)綜合測試床平臺的建設，打造創(chuàng)新產(chǎn)品和解決方案的“中試場”。在此背景下，上海工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)測試床平臺的打造有序推進。
規(guī)模：制造業(yè)及產(chǎn)品實例環(huán)節(jié)比例占優(yōu)
按照行業(yè)類型來看，截至2021年底，上海工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)測試床平臺主要集中在制造業(yè)領域60家，公共服務領域11家，主要涵蓋交易、監(jiān)控和運維管理測試平臺?？傮w與上海近年來互聯(lián)網(wǎng)與制造業(yè)相互融合的發(fā)展趨勢高度一致，云計算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)在上海制造業(yè)的應用率均超過30%。
與此同時，上海工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)測試床產(chǎn)品實例、價值創(chuàng)造和應用案例三個環(huán)節(jié)占比分別為53.42%、31.51%、15.07%，且制造行業(yè)的產(chǎn)品實例環(huán)節(jié)領先優(yōu)勢明顯，占比高達39.73%，其次是生產(chǎn)與供應鏈環(huán)節(jié)，占比達12.33%。
產(chǎn)業(yè)：汽車制造行業(yè)涉及環(huán)節(jié)最為完整
對比發(fā)現(xiàn)，上海汽車制造業(yè)測試平臺全產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)相對齊全，基本涵蓋上游車用高分子材料、中游的電池/電控、下游及后端噪聲測試、智能駕駛測試等全產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)，包括智能網(wǎng)聯(lián)汽車封閉測試、車載網(wǎng)絡測試、新能源汽車振動噪聲測試與控制專業(yè)技術服務平臺等9個應用案例，占比達11.54%。
表1 上海汽車行業(yè)測試床平臺情況匯總
主體：匯聚多樣化頂端創(chuàng)新資源
測試床平臺匯集諸如上海交通大學、華東理工大學、上海微技術工研院、上海振華重工、上海電氣集團等高端創(chuàng)新資源的行為主體，涌現(xiàn)出工業(yè)控制系統(tǒng)共性安全技術測試、港口碼頭工業(yè)自動化測試、工業(yè)控制系統(tǒng)測試等多種工業(yè)平臺，為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)及其產(chǎn)業(yè)鏈的研發(fā)與突破提供了基礎。從主體類型看，共涉及5所高校、6家科研院所和56家企業(yè)，其中44.64%屬于初創(chuàng)企業(yè)（企業(yè)年齡10年以下）。從服務內容來看，以企業(yè)為核心的測試床平臺多圍繞自身核心業(yè)務，重視提供產(chǎn)業(yè)鏈上下游的耦合及其專屬服務；高校/研究機構則高度重視共性技術和信息共享、設施設備供應構建等方面，例如，中國科學院上海微系統(tǒng)與信息技術研究所集成電路測試平臺、微系統(tǒng)封裝測試平臺集研發(fā)、工程、孵化于一體，提供全方位的服務和解決方案。
影響力：輻射范圍遍布海內外
上海工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)測試床平臺重技術、重分享、重服務，政府通過政策制定、資金支持等保障平臺公共服務功能運營，測試床平臺的合作及應用對象遍布國內外產(chǎn)學研領域。例如，上海微技術工研院已和國內外眾多的產(chǎn)、學、研組織建立了緊密的合作關系，實現(xiàn)創(chuàng)新成果的高效率產(chǎn)業(yè)化，建有集成電路測試平臺、SQUID測試平臺、SNSPD測試平臺和電學測試平臺，多元技術和物聯(lián)網(wǎng)的生態(tài)系統(tǒng)凸顯；作為第一個中美合作的綜合性項目，國際工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟上海試驗床被譽為樣本點，對創(chuàng)新實踐的推廣與復制具有重要意義；上海臨港智能制造研究院及其研發(fā)、測試平臺為長三角地區(qū)的300多家企業(yè)提供過服務，直接幫助企業(yè)解決生產(chǎn)、研發(fā)過程中遇到的技術難題，并為中小企業(yè)提供共性技術研發(fā)及應用、系統(tǒng)方案測試、成果轉化與產(chǎn)業(yè)化服務，并展示未來車間場景、提供人機環(huán)境互動。
基于國際經(jīng)驗的上海行動借鑒
美國測試床平臺一直由美國國家科學基金會（NSF）重點資助，總體已發(fā)布26個測試床案例，尤其注重全球創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)的打造，匯聚全球領先國家的旗艦式企業(yè)和研究機構。2020年項目數(shù)量激增到322項，牽頭單位以微軟、實時等國際巨頭為主，涵蓋智能工廠與智能服務、工業(yè)/產(chǎn)業(yè)人工智能、新型網(wǎng)絡與安全、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)字化轉型方法論/基本架構等四個領域，是美國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)研究新方向、新技術和新實踐的集成。
德國“實驗室網(wǎng)絡工業(yè)4.0”（LNI4.0）是德國政府與工業(yè)4.0平臺共同發(fā)起的一站式平臺，將生產(chǎn)與供應鏈、軟件解決方案、自動化組件作為主要方向，三分之二的測試床應用案例集中于機械制造行業(yè)。德國工業(yè)測試床平臺對大企業(yè)依賴較小，小企業(yè)（1-250）和中型企業(yè)（250-5000）合計占比超過60%。
日本工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)加速聯(lián)盟旨在結合政府、工業(yè)和學術界的力量，開發(fā)、展示與促進工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的相關技術以及新商業(yè)模式的快速落地，涉及3264個行為主體，小企業(yè)占比過半，并且高達61.41%的企業(yè)及研究機構集中在東京。目前，聯(lián)盟獲得認證的54個項目主要集中在通訊行業(yè)（40.7%）和制造業(yè)（33.3%），物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和人工智能是關鍵技術領域。
雖然美國、德國、日本等發(fā)達先行國家工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)測試床平臺的核心戰(zhàn)略、路徑及現(xiàn)狀略有不同，但是，它們都是在對自身優(yōu)勢和面臨挑戰(zhàn)進行科學判斷基礎上進行了體系化、前瞻性的戰(zhàn)略布局，基本形成了一條“企業(yè)主體、聯(lián)盟支撐，全球布局”的升級道路。這為上海工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)測試床平臺建設的切入點與發(fā)力點提供了極具寶貴的經(jīng)驗借鑒。
引導旗艦企業(yè)主導協(xié)同創(chuàng)新網(wǎng)絡的建構
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)測試床平臺需要高額持續(xù)的投入和長時間的積累，主導者大多是大型制造企業(yè)或資產(chǎn)密集型行業(yè)的企業(yè)，諸如GE、西門子、微軟、博世、PTC等旗艦企業(yè)。上海應重視遴選領航企業(yè)，鼓勵其憑借在智聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等新一代信息技術上的優(yōu)勢，成為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)測試床平臺的發(fā)起者，加快打造示范標桿及其新型制造模式和服務體系。
日本專門成立了面向中小制造企業(yè)咨詢的“智能制造聲援團”，不僅加強對中小企業(yè)的現(xiàn)場指導，同時培養(yǎng)在機器人和智聯(lián)技術方面的制造能力，從而縮短制造前期準備時間、順暢導入新技術等。上海需要積極吸納初創(chuàng)和中小企業(yè)以及研究機構的加入，以實現(xiàn)由單點應用到多點推廣，由特定行業(yè)、特定區(qū)域推及至跨行業(yè)跨領域，進而形成技術優(yōu)勢。同時，應該給市場更多的耐心和空間，讓擁有不同資源稟賦、技術沉淀和創(chuàng)新路徑的市場主體更多發(fā)揮自身能動性，通過戰(zhàn)略合作等方式增強競爭優(yōu)勢，從根本上解決工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)測試床平臺“落地難”的問題。
基于聯(lián)盟組織推動平臺高效運行
從工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)測試床平臺的實踐看，聯(lián)盟匯聚了整個工業(yè)生產(chǎn)制造不同領域的巨頭企業(yè)，它們發(fā)揮各自優(yōu)勢加強工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)、網(wǎng)絡、安全等方面的聯(lián)合研發(fā)與試驗，共同開發(fā)產(chǎn)業(yè)領域的網(wǎng)絡應用空間。諸如：德國工業(yè)4.0平臺協(xié)會負責技術和理念推廣，研究機構負責技術開發(fā)、標準制定和人才培養(yǎng)，大眾、西門子等大型制造企業(yè)提供技術與解決方案，中小企業(yè)則以聯(lián)合方式參與創(chuàng)新研發(fā)并分享創(chuàng)新成果，各企業(yè)、研究機構之間的密切配合、互通有無，使得測試床平臺的運轉更加順暢，成果轉化和對接更加高效。
上海應以工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)測試床聯(lián)盟以及長三角政產(chǎn)學研用金創(chuàng)新聯(lián)盟為抓手，面向新技術、新模式、解決方案、安全生產(chǎn)等領域持續(xù)遴選平臺創(chuàng)新應用試點示范項目，并吸引風投、基金等機構參與，培育一批可快速打造的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)測試床平臺優(yōu)秀方案及應用場景，加快技術成果轉化和市場化運營。
在全球范圍內引導最優(yōu)資源的強強聯(lián)合
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)通過構建全球環(huán)境下人、機、物全面互聯(lián)，實現(xiàn)全球范圍內的設計、生產(chǎn)、管理、服務等要素的全面連接，這是工業(yè)網(wǎng)絡化、智能化發(fā)展的核心要義，因此強強融合成為美德日工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)測試床平臺建構的主要特點。例如，美國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)測試床平臺吸引包括德國博世、弗勞恩霍夫協(xié)會、中國華為、中國信息通信研究院等200多家企業(yè)和研究機構開展跨國合作，并發(fā)揮越來越重要的作用。
加快工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)測試床平臺示范區(qū)建設，鼓勵上海平臺參與美國、德國等先行國家工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟，優(yōu)先鏈接最優(yōu)資源，形成3-5個明星級測試床平臺；推動平臺在“塊狀經(jīng)濟”產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)落地，以上海乃至長三角作為空間載體，建設一批工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)測試床平臺及案例應用推廣中心，廣泛匯聚政產(chǎn)學研用各方資源，構建互利共贏、協(xié)同創(chuàng)新的良好生態(tài)，對于上海發(fā)展成為世界級測試床平臺發(fā)展高地，并進一步賦能行業(yè)和區(qū)域發(fā)展至為重要。
來源：澎湃新聞 2022-10-13
作者：王秋玉，上海社會科學院經(jīng)濟研究所助理研究員；曾剛，教育部人文社科重點研究基地·中國現(xiàn)代城市研究中心主任、長三角區(qū)域一體化研究中心/曾剛工作室主任、上海城市發(fā)展協(xié)同創(chuàng)新中心主任，終身教授
