1、平台概述

当前，全球工业正从数字化阶段向网络化阶段加速迈进，工业互联网平台成为全球制造业竞争的新焦点。发达国家行业龙头企业均将工业互联网平台作为战略布局的重要方向，并逐步构建自主掌控的平台布局能力。总体来看，我国具备加快建设工业互联网平台的基础和优势，但在技术突破、平台应用水平、行业覆盖范围以及生态构建等方面仍需缩短与国际先进平台之间的差距。下面就能源行业工业互联网构建及价值进行研究和探讨。

能源行业工业互联网平台是面向石油、天然气、煤炭、电力等能源相关行业的数字化、网络化、智能化需求的开放式、专业化服务平台，以IT、OT、CT的能力和思维的集成、融合、创新为基础，实现能源行业工业全要素泛在连接、弹性供给、高效配置，是加速能源行业创新体系和发展模式转变的重要引擎。能源行业工业互联网平台的基本框架由基础设施层（IaaS）、平台层（PaaS）、应用层（SaaS）三大层级构成，如下图所示：

1）基础设施层（IaaS）

基础设施层（IaaS）是工业互联网平台的运行基础，由IT基础设施提供商为平台建设与运营提供虚拟化的计算资源、网络资源、存储资源，为平台层（PaaS）、应用层（SaaS）的功能运行、能力构建及服务供给提供高性能的计算、存储、网络等云基础设施。

2）平台层（PaaS）

平台层（PaaS）是工业互联网平台的核心，由平台建设运营主体、各类微服务组件提供商、边缘解决方案提供商等共同建设，提供应用全生命周期服务环境与工具、微服务发布及调用环境与工具、工业微服务库、IT微服务库、工业大数据管理、开放资源接入与管理等功能，依托组件化的微服务、强大的大数据处理能力、高效的资源接入与管理、开放的开发环境工具，向下接入海量社会开放资源，向上支撑工业APP的开发部署与运行优化，发挥着类似于“操作系统”的重要作用。

3）应用层（SaaS）

应用层（SaaS）是工业互联网平台的关键，通过激发全社会力量，依托各类开发者基于平台提供的环境工具、资源与能力，围绕特定应用场景形成一系列工业APP，类型可包括生产过程管理、经营管控、产业链运营等各类典型场景的通用APP、行业级APP、企业级定制APP等，通过实现业务模型、技术、数据、资源等软件化、模块化、平台化、通用化，加速工业知识复用和创新。各类工业APP的大规模应用将有效促进社会资源的优化配置，加快构建基于平台的开放创新生态。

2、工业互联网平台的核心功能

1）分布式IT资源调度与管理

能源行业工业互联网平台应建立IT软硬件的异构资源池并提供高效的资源调度与管理服务，通过实现IT能力平台化，大幅降低企业信息化建设成本，加速企业数字化、智能化进程，推动核心业务向云端迁移，为OT和IT的融合和创新应用提供基础支撑。

一是应通过购买、租用、共建共享等方式，建设分布式云基础设施（IaaS），通过虚拟化实现计算、存储、网络等IT资源的池化、统一管理。二是提供IT基础资源调度与管理服务，实现对云基础设施的动态均衡调度，并按用户实际需求提供弹性扩容、多租户资源隔离与按需计费等服务。

2）工业资源泛在连接与优化配置

平台应全面推动“人机物法环”等资源的数据化、模型化，通过生产能力的平台化支撑全行业生产资源的动态配置。

一是通过在边缘侧部署边缘计算解决方案，接入并广泛汇聚各类专业技术人员技能、设备设施、产品及材料、工控系统、业务系统等各类生产资源。二是将物理世界的资源要素在信息空间进行全要素重建，形成生产资源及过程的数字双胞胎。三是将数据化、模型化的生产资源进行加工、组合、优化，形成模块化的生产管控能力，并通过对资源的基础管理、动态调度、优化配置等服务，促进生产能力的在线共享交易、动态配置、共享利用。

3）能源生产大数据管理与挖掘

平台应具备海量数据汇聚共享、价值挖掘能力，以数据为驱动加速构建能源行业知识体系。

一是应提供海量、多源、异构工业大数据的转换、清洗、分级存储、分析挖掘、可视化处理等功能，支撑海量数据的汇聚利用和核心价值挖掘。二是通过人机智能融合支持各参与主体快速将行业生产与IT技术、知识、经验、方法快速封装为微服务及微组件，并基于平台进行发布、调用运行、持续优化，实现各参与主体知识的复用、传播、提升，形成基于数据驱动、持续迭代的行业生产知识体系。

4）微服务供给、管理与迭代优化

平台应提供微服务的供给、管理与迭代优化功能。

一是支持各类微服务组件提供商，围绕“人机物法环”等方面，快速构建人员技能、设备/产品、生产资源、标准业务、工业环境等一系列高度解耦、可复用的工业微服务及微组件，以及数据库、通用算法、中间件等方面的IT微服务及微组件。二是支持平台建设运营主体对各类微服务及微组件进行认证、注销等基础管理，并结合工业APP的运行需求实现微服务及微组件的快速发现、编排与调用。三是支持各类微服务组件提供商结合工业微服务及微组件、IT微服务及微组件的使用情况，对其进行持续迭代优化。基于平台进行微服务发布与迭代优化的过程。

5）覆盖工业APP全生命周期的环境与工具服务

平台构建开发者社区，汇聚工业、IT、通信等领域的各类开发者，并提供覆盖能源行业APP全生命周期的环境与工具服务，支持各类能源行业APP的开发、测试验证、部署与运行优化，为企业转型升级提供可用好用的APP。

具体而言，平台一方面应提供方便易用的APP开发、测试验证、仿真、部署等应用开发与部署环境与工具，充分赋能各类开发者，快速将其掌握的工业技术、经验、知识和最佳实践进行模型化、软件化和再封装，形成一系列实用性强的能源行业生产管理APP。另一方面，应提供APP运行与优化环境与工具，实现APP的运行与调度，并结合应用情况对APP进行迭代优化。

6）良性循环创新生态构建

除了以上五项核心功能，能源行业工业互联网平台应具备创新生态构建能力，通过优势互补、强强联合、跨界合作，打通技术和专业壁垒，共享数据资源，形成新型制造业创新生态。具体而言，应以平台建设为主导，通过建立一套实现资源共享、动态协作的价值分享机制，广泛汇聚IT基础设施提供商、微服务组件提供商、边缘解决方案提供商、能源行业资源拥有方、数据资源拥有方、APP开发者、APP用户等，形成需求与供给高效精准匹配、应用与服务持续迭代、多方共生共赢的良性发展生态。

3、工业互联网平台应用价值

能源行业工业互联网平台在充分发挥其核心功能的基础上，可为降低能源企业信息化成本、优化全社会资源配置、加速工业知识创新等提供有利契机。通过IT资源的池化管理与弹性分配，降低企业信息化成本。工业互联网平台提供分布式IT资源及其调度管理服务，通过对IT资源进行池化管理，构建灵活简便的资源域，满足对资源的分级分域调度，从而实现资源的集约化管理与使用，有效契合能源企业的信息化需求，极大降低其软硬件投入成本及信息化进入门槛，推动能源企业信息化水平快速提升。

通过制造能力的在线交易和按需匹配，优化社会资源配置。能源行业工业互联网平台通过广泛连接能源行业资源、构建资源的数字双胞胎、形成模块化的生产能力、促进生产能力的供需对接，带来全社会资源的网络化动态配置，引导企业、行业、区域间制造能力互补，形成制造能力社会化共享的良好格局。通过模块化的方法工具和开放的价值生态，加速能源行业知识创新。

能源行业工业互联网平台通过创新商业模式赋能平台各参与方，提升各类创新主体理解、掌握和运用各类能源行业知识的能力，大幅降低创新门槛和创新成本，让能源企业、开发者成为能源行业工业知识创造的主体，推动能源行业工业知识加速创新、快速迭代，并推动能源行业工业知识在实践中的深度应用。