3.3. 平台是工业互联网整体解决方案的核心
物联网平台作为工业互联网整体解决方案的核心，起到了承上启下的作用。物联网平台按照逻辑关系从下层到上层提供四大功能：终端管理（Device Management）、连接管理（Connectivity Management）、应用支持（Application Enablement）、业务分析（Business Analytics）等主要功能。因此物联网平台从底层到高层可分为四大平台类型：设备管理平台DMP、接入管理平台CMP、应用使能平台AEP、业务分析平台BAP，其中在通信领域最核心的是CMP和AEP两个平台。
在物联网价值链中，现阶段感知层和通信层占据了较大的份额，但整个价值链的重心在向客户侧转移。随着运营商广域覆盖的推进，海量设备会接入统一的CMP平台，CMP平台自然产生更大的价值；CMP平台接入数的增长又使得AEP平台存储的数据快速累积，数据的累积将催生新的应用，价值链继续向应用层传导。
平台是构建物联网生态圈的核心，IT服务商、行业企业、互联网企业、电信运营商都看到了这个趋势，四大阵营均围绕物联网平台，依托各自优势，从不同切入点展开产业生态建设。IT服务商的策略是以云生态圈为基础，依托强大的基础设施和云计算资源布局平台，与芯片、硬件厂商合作；行业企业利用垂直行业优势，围绕工业应用智能化布局；互联网企业基于移动互联网平台拓展物联网平台服务，利用入口和用户优势布局；电信运营商发挥连接优势，立足通信管道布局。
目前，整个产业链仍处于较为动荡的格局，各阵营之间竞争与合作并存。在竞争方面，一是围绕产业链上下游企业和应用开发者，巨头企业积极争取更多盟友构建产业生态，提升物联网平台价值；二是围绕市场，通过提供设备管理、行业应用等解决方案，培育大量固定用户群体。在合作方面，IT巨头们也已经认识到单一物联网平台企业难以从底层到上层提供包括设备管理、连接管理、应用使能和业务分析在内的完整平台功能，平台企业之间必须分项和合作，规模才是王道。2016年，有关于平台的合作和融合案例比比皆是。PTC和Bosch宣布成立技术联盟，整合ThingWorx和BoschIoTSuite，实现设备管理平台与应用使能平台之间结合；GE通过与微软建立战略合作伙伴关系，将推动Predix平台与AzureIoTSuite、Cortana智能套件的深入整合，获得人工智能、自然语言处理、高级数据可视化等技术和企业应用方面的支持；GE与SAP宣布将推动Predix平台与SAPHANA云平台的集成，并在资产管理领域加深合作。A股上市公司中，宜通世纪通过与Jasper合作在中国联通共同部署CMP平台，并逐步延伸到AEP平台；日海智能通过收购艾拉云，延伸AEP平台布局。
我们认为，物联网的发展虽然有别于消费互联网，但是随着数据价值的日渐加深，布局平台的公司有望厚积薄发，值得期待。
从国内市场来看，CMP+AEP模式最典型的两个平台是中国移动的OneNET和中国联通与Jasper联合的平台。
OneNET为中国移动自有物联网平台，经过近4年的发展，OneNET的设备连接数近9000万，用户数超过10万，产品数超过12万，API日均调用超过2亿次，增速、规模、活跃度保持全球领先。
2014年9月，Jasper通过天河鸿城（宜通世纪子公司）子公司爱云信息，开始为中国联通打造物联网业务运营管理CMP平台，自2015年6月上线以来，用户数快速增长，截至年报，注册发卡数达到1.05亿户（同比增长0.42亿），计费连接数达到3324.5万户（同比增长935.91万）。同时，借助与Jasper的CMP平台合作的先发优势，宜通世纪进一步延伸布局AEP平台，与欧洲领先的Cumulocity合作，于2016年12月推出立子云AEP平台，聚焦工业物联、车联网、智慧医疗等六大行业端对端解决方案，截至2018年报年已经服务超过60多家客户（同比2017年底的20多家大幅增长），AEP平台有望与CMP平台形成显著协同效应，复制CMP平台的高增长。
3.4. 终端无线模组将放量
全球市场来看，根据GSMA移动智库与中国信通院2016年发布的报告显示，2015年全球蜂窝M2M（2G/3G/4G）连接数为3.05亿，到2020年将达到9.6亿次，复合增长率26%。而从总的网络连接来看，蜂窝M2M连接数占比将从目前的4%提升到2020年的9.9%。这个比例在地区间有显著的差异：美国2020年蜂窝M2M连接占比预计达到三分之一；欧洲地区预计达到20%。从全球看，2015年全球70%的蜂窝M2M设备仍然采用的是2G网络。
物联网市场规模上，根据AnalysysMason Limited数据，2018年度，全球M2M设备连接相关收入达到291.75亿美元。到2024年，全球M2M设备连接相关收入将达到691.19亿美元，复合增长率为17.07%。
市场规模的行业划分上，根据Analysys Mason Limited数据，2013年度汽车与交通行业设备连接相关收入占比32.41%，是M2M设备第一大应用行业。到2024年，汽车与交通设备连接相关收入将增长至370.67亿美元，复合增长率达到52%，占整体收入比例53.69%，远远高于整体复合增速，因为车载领域的产品不断升级，新产品价格还会进一步提升。
物联网连接数的高速增长促进了无线通信模块的销量提升。对无线通信模块的需求和M2M连接数是一一对应的关系，通常情况下，每增加一个物联网连接数，将增加1-2个无线模组。
3.5. 精选标的
宜通世纪：
2012年创业板上市，主营业务包括传统业务通信网络技术服务（通信网络工程服务、通信网络维护服务、通信网络优化服务）、通信网络设备销售（为运营商提供基站天线及网络产品）、系统解决方案（基于信令大数据的增值应用服务）、物联网平台及解决方案（CMP+AEP+综合解决方案）、健康产品（以倍泰健康为主的智慧医疗检测产品及服务）。物联网板块通过卡位CMP+发力AEP平台的发展模式，持续增长，在即将到来的万物互联时代有望加速发展。
日海智能：
公司选择“云+端”合力布局，短期通过出端通信模组硬件形成规模盈利，远期通过云平台的数据整合挖掘长远的增值利润，未来成长路径清晰。收购龙尚科技和芯讯通，入股艾拉，牵手慧与，与电信、联通战略合作，全力布局物联网已现雏型。
收购艾拉布局云平台，收购龙尚科技切入通信模组，“云+端”物联网布局完善，进入运营商集采序列。美国艾拉是全球领先的AEP云平台公司，龙尚科技是国内领先的物联网通信模组公司。公司引入运营商高管，打通渠道，近期陆续中标运营商物联网集采项目，未来空间可期。
投资建议：公司传统业务已基本调整到位，静待5G反转；同时，公司在新股东入主后对战略方向进行调整，将充分利用产业资本+运营商客户资源孵化物联网等新兴产业，目前已初步完成物联网“云+端”战略布局，具有前瞻性，在即将到来的万物互联大潮下值得期待。我们看好公司的商业模式及长远发展，维持“增持”评级。
移为通信：
物联网模组+产品领先厂商，全球市场持续突破。公司是全球领先的物联网模组和产品企业，产品广泛应用于保险、资产跟踪、人员定位、农业等领域，产品销售渠道覆盖全球，出货量持续快速增长。
物联网是新科技浪潮重要支撑，大量新应用对物联网模组等带来长期需求。全球主要运营商物联网覆盖逐步完成，大量新应用逐步普及，产业链有望进入高速成长期。公司多年来在多个行业的物联网研发和产品部署经验，得到全球客户的广泛认可，在物联网时代有望长期受益。
投资建议：看好公司作为M2M终端领域领先厂商，长期受益物联网行业持续发展，ToT时代公司的长期成长空间广阔。预计公司2019-2021为1.76、2.28、2.96亿元维持“增持”评级。
和而泰：
公司主营业务为智能控制器的研发和制造，是全球家庭用品智能控制器行业最具影响力的龙头企业，是全球高端市场唯一兼具智能控制器研发、设计、中试、生产的专业企业，实施“三高”经营定位，即高端技术、高端市场、高端客户，是伊莱克斯、惠而浦、西门子、GE、HUNTER、TTI、ARCELIK、SEB、VIESSMANN等全球著名终端厂商在智能控制器领域的全球主要合作伙伴，或中国唯一的合作伙伴。2018年实现营业收入26.71亿元，同比增长35.00%；归母净利润2.22亿元，同比增长24.62%。
拓邦股份：
物联网大时代下的智能家居卖水者。物联网浪潮背景下，智能控制器应用领域增加&智能家居渗透率提升，推动行业持续快速增长。一方面，智能控制器的应用领域从空洗等传统家电领域逐步延伸至洗碗机、油烟机、扫地机器人等领域打开新空间；另一方面，智能家居渗透率快速提升，两者将推动行业持续快速增长，同时目前智能家居整体渗透率不到1%，智能家电渗透率不到10%，未来空间巨大。综合各子领域增速，智能家电&家居产品增速在20%-30%，因此我们判断智能控制器行业增速在20%-30%。
智能化趋势下，对产品安全性与稳定性要求大幅提升，有望推动第三方龙头企业份额提升。相比传统家电家居产品，智能家居产品对产品的安全性与稳定性要求大幅提升，智能控制器的复杂程度大幅增加，而只有具备深厚研发积累的龙头企业才能更好地满足客户需求，作为龙头的拓邦股份市场份额有望提升。
投资建议：作为国内智能控制器龙头，公司凭借强大的研发投入和不断：优化的纺锤形客户结构，保持优质发展持续成长。看好公司在智能制造及万物互联大时代下公司的布局及推进，预测仍将持续快速成长，同时预计随着电子元器件价格的正常化，公司有望迎来新一轮的盈利快速增长期。预测19-21年的净利润为3.14、4.21、5.44亿元，继续给予买入评级。
4. 机械装备：深度参与感知层，积极向平台层/网络层业务拓展
4.1. 机械装备在工业互联网中的重要角色
装备制造直接相关领域包括：1）感知层，主要包括各种执行设备（CNC、工业机器人、自动化生产线例如锂电自动化产线、检测设备及AGV等）及数据搜集及传导设备（传感器、RFID标签/读写器）。2）PLC，可编辑逻辑控制器，主要职能为直接控制及监测现场设备，其次为收集及传导信息。部分国内设备厂商开始具备生产PLC能力。
近年来，部分领先制造业企业也开始向网络层或平台层进行业务拓展，从而由核心装备制造往装备+服务模式转型。例如：自动化集成企业参与到网络层的网络模块连接、设备管理等领域，制造业头部公司自建区域/行业平台层、应用层建设等等。
4.2. 工业互联网有望加快我国制造业自动化升级趋势
自动化设备，例如CNC、工业机器人、检测设备、AGV等，每年的市场容量普遍较大，例如CNC国内容量约为300亿元，工业机器人约为200亿元，加上集成空间翻倍，检测设备仅面板及半导体领域就有300亿左右的市场空间，而AGV过去年复合增速超过50%，年市场空间在150-200亿之间。由于市场空间广阔，近年来在主要自动化设备领域均涌现了一批优秀的国内企业，以性价比+服务优势不断实现对海外公司的追赶。
而PLC即可编程逻辑控制器，主要由CPU、存储器、输入/输出单元、外设I/O接口、通信接口及电源共同组成，根据实际控制对象的需要配备编程器、打印机等外部设备，具备逻辑控制、顺序控制、定时、计数等功能，能够完成对各类机械电子装置的控制任务。PLC系统具有可靠性高、易于编程、组态灵活、安装方便、运行速度快等特点，是控制层的核心装置。 在智能制造系统中，PLC不仅是机械装备和生产线的控制器，还是制造信息的采集器和转发器，类似于神经系统中的“突触”，一方面收集、读取设备状态数据并反馈给上位机（SCADA或DCS系统），另一方面接收并执行上位机发出的指令，直接控制现场层的生产设备。
国产控制器发展较为成熟，是上游核心零部件中与进口产品差距最小的部分。目前，国产控制器与进口产品存在的差距主要集中在控制算法和二次开发平台的易用性方面。
控制算法的差距导致国内控制器的应用范围有限，目前大多集中在较为简单的搬运、码垛领域。而且由于软件水平不及国外，因此软件的稳定性受到影响，出现故障的概率也比进口产品高。其次，国内产品研发与产业实际需求有所脱节，没有将算法和特定行业场景需求结合。比如FANUC机器人在运行过程中，可根据不同的姿态选取三种算法进行作业，然而国产控制器并不具备这种能力。
4.3. 传感设备工业物联网的核心基础
传感器为工业物联网的基础和重要组成部分。根据物联网的技术路线图，物联网产业链包括感知层、传输层、数据处理层和应用服务层。其中，传感器作为感知层，是物联网产业链的核心基础。在物联网运行中，传感器将感知获取到的物理、化学、生物等信息转化为易识别的数字信息传输至后端平台进行处理、分析、应用。
传感器市场呈高速增长态势。全球传感器市场规模保持快速增长，据前瞻产业研究院测算，传感器行业市场规模自2010年的720亿美元增长至2018年的2059亿美元，CAGR达14%。同时，前瞻产业研究院测算，2015年我国传感器市场规模为995亿元，2017年末增长至 1300亿元，预计到2022年中国传感器市场规模将达到2327亿元。
由于工业物联网的发展要求，传感器呈现智能化趋势。目前，部分传感器已具有信息处理能力，可以集成传感器、微处理器和执行器，成为智能传感器。据中国信通院统计，2016年全球智能传感器市场规模达到258亿美元，预计2019年将达到378.5亿美元，年复合增长率超10%；其中，智能传感器下游应用中消费电子占比最大。同时据中国信通院测算，2015年我国智能传感器市场约为106亿美元，预计到2019年将达到137亿美元。
MEMS作为智能传感器代表，成为传感器市场发展重点，获大量应用。MEMS具有微型化、集成化、批量生产、方便扩展等特点，在技术上较普通传感器而言精度高、重量轻、尺寸小、能效高。根据Yole Développement统计，全球MEMS传感器市场规模从2015年118.5亿美元增长至2017年的138.3亿美元，CAGR达到8.03%。至2021年，受益于物联网的发展，Yole Développement预测MEMS传感器2021年市场规模将达到396.9亿美元。
我们以汉威科技为例，探讨公司立足传感器技术如何延伸工业物联网产业链下游应用，实现业绩释放。
近年来，汉威科技以成为“领先的物联网（IOT）解决方案提供商、服务商”为产业愿景，以传感器业务为核心，通过多年的内生外延发展，形成了“传感器+监测终端+数据采集+空间信息技术+云应用”的系统解决方案。
汉威科技从核心零件走向下游的整机和服务。依托核心传感器技术，公司研发生产了多样化的智能仪表，智能仪表作为不同场景的感知硬件终端，将感知信息通过 NB-IoT 等多种通讯手段传输至公司研发的物联网监控系统，监控系统根据客户需求对重点信息进行分析处理，最终形成可视化报告，为客户提供服务。
以公司的重大危险源监测监控系统解决方案为例：
大中型危化企业生产工艺复杂，存在大量易燃易爆、有毒有害危险物质，在生产、储存、运输、使用的过程中形成了很多重大危险源。如果对这些重大危险源的监管不到位，很容易造成火灾、爆炸等事故，且事故后果十分严重，给企业造成巨大的经济损失。
汉威科技集团针对大中型企业研发了重大危险源在线监测系统。该系统以公司MC101催化燃烧式传感器为基础，可对工业现场的天然气、液化气、煤气、烷类等可燃性气体浓度进行检测，配备视频监控、重大危险源液位、浓度、压力、温度等监测设备提供监测监控系统，能够实现7*24小时的实时监测并智能判断报警，从而能有效减少安全隐患。
同时，汉威有序推进“汉威云”战略，公司物联网服务体系进一步完善。随着公司系统应用领域的深入发展，产生了大量数据，2016年公司开始有序推进“汉威云”战略，完善数据处理层。同时，公司与中国电信、华为、中兴进行战略合作，建设了 NB-IoT 试验网络，成功实现了数据从感知端采集到通过NB-IoT网络实时传输到汉威云平台的方案。通过将智慧水务、智慧热力、智慧安全、智慧环保、大气网格化监测平台等一系列解决方案收集的行业数据导入云平台进行分析，为客户提供增值服务，公司的物联网服务体系得到进一步完善。
4.4. 工业物联网助推设备升级
民用表是工业物联网中重要的数据端口，我们以此为例探讨工业物联网如何推动设备的更新升级与价值量的提升，同时在这过程中，金卡智能也实现了从单机到工业物联网整体解决方案提供商的转变。
4.4.1. 燃气表智能化进程加快
智能民用表为工业物联网重要数据端口，受互联网巨头青睐。金卡智能的主营产品为民用燃气表与工商业流量计，属于物联网感知层，是数据接收的端口，负责搜集居民和工商户的燃气信息，再通过通讯网络、应用管理软件到互联网云服务，为客户提供高价值、高性能的产品及端到端解决方案，并与各大燃气公司、华为、阿里巴巴等建立了长期战略合作伙伴关系。2016年，公司即与阿里云签署《公用事业云战略合作协议》，致力于解决燃气行业信息化成本高致投入意愿低、管+端运行效率低、毛利率下降、用户满意度低的问题。
燃气表定期更新需求稳定，市场容量将持续提升。根据《国家计量检定规程JJG577-2012膜式煤气表检定规程》，使用天然气为介质的燃气表使用年限一般不超过10年。因此对燃气表有稳定的更新需求，且随着我国燃气表存量的提升而上升。
工业物联网的发展推动了民用燃气表的更新升级：民用燃气表经过数十年的发展已经进行了多次迭代，由最初的膜式燃气表，到IC卡燃气表、2G远传燃气表，再到最新的LoRa远传燃气表、NB-IoT远传燃气表。民用燃气表的发展是一个不断电子化、智能化、网络化的过程。
燃气表的第一代产品是膜式表，需要燃气公司上门抄表并且需要用户去营业厅缴费。由于膜式表为纯机械结构，因此成本较低，在早年间得到了较广的传播。
IC卡燃气表解决了入户抄表的麻烦，但仍需要用户自行携带IC卡去营业厅或自助终端充值。IC卡燃气表开启了燃气表智能化的第一步，也确立了之后燃气表电子化、智能化、网络化的趋势。
无线远传表实现了远程计费以及网上缴费，让用户实现足不出户就能缴纳燃气费，而且也省去了燃气公司建设缴费网点的麻烦，同时让燃气公司实现了数据收集以及阶梯定价等进阶功能。
主流无线远传表分为2G、LoRa、NB-IoT三种，NB-IoT物联网燃气表应用范围更广。2G远传表是三者中发展最为成熟的，但目前三大运营商正在逐步退出2G网络运营的趋势。LoRa远传燃气表基于LoRa物联网通信协议，需要自建通信网络，前期投入成本较大，并且后期需要不断维护。NB-IoT远传燃气表基于NB-IoT物联网通信协议，由于使用的是通信运营商的网络，因此不用自建网络，只需缴纳通信费即可。在三大运营商均已实现大范围NB-IoT网络覆盖的情况下，NB-IoT物联网燃气表的应用范围更广。
此外，NB-IoT网络的低功耗、广覆盖特性完美契合智慧城市与物联网的需求，例如智能燃气表、智能水表、智能停车等应用。NB-IoT产业链从上游芯片到下游运营商均有巨头参与，未来有望快速发展。同时，国家对NB-IoT网络的支持也将利好NB-IoT物联网表的快速普及。2017年6月，工信部发布《关于全面推进移动物联网（NB-IoT）建设发展的通知》，要求加快推进网络部署，构建NB-IoT网络基础设施。
金卡智能已布局物联网智能燃气表及其系统，并不断试点推广。公司早在 2013 年即推出国内首款物联网智能燃气表系统，快速抢占物联网智能燃气表市场。在新一代物联网通信标准大局尚未确定的情况下，公司再度把握技术升级契机，率先布局 NB-IoT标准的智能燃气表。2016年，公司与深圳燃气、中国电信、华为公司签订了《智慧燃气战略合作协议》，在深圳启动全球首个基于NB-IoT技术的远程抄表试点项目，并不断扩大NB-IoT智能燃气表试点范围。
4.4.2. 金卡智能：由单机向整体解决方案服务商转型
金卡智能以自身优势的民用燃气表业务为起点，通过外延并购，打造了金卡智能民用燃气表、天信仪表工商业流量计、北京银证软件平台、易联云服务平台四大业务板块，成为国内领先的智能燃气解决方案提供商。
金卡智能经过十年的发展，形成了以气体流量计、无线/IC卡智能燃气表及系统软件等主营业务，其中物联网系统软件收入占比获得了增长。无线燃气表及系统软件的收入占比快速增长至31%，而IC卡智能燃气表及系统软件的收入占比由93%减少至16%，说明工业物联网进程加快，公司无线远传燃气表及系统软件将快速增长。
子公司北方银证与易联云为公司提供软件与云服务，实现了公司从前端燃气表与流量计产品到后端软件与云服务的全覆盖。
北方银证的软件产品为ENESYS系统，包括移动应用、工程管理系统、营销客服管理系统、IoT智能数据采集平台，全面覆盖了燃气公司的各种使用场景。根据公司公告，ENESYS系统在天然气系统软件市场综合市场占有率超过20%，服务超过600家公用事业客户。
易联云的云服务平台为Eslink，主要为公用事业企业提供上云服务及SaaS云服务，帮助燃气企业一键式开通微信、微博、支付宝等渠道，统一用户互动，提供自助客服，缴费购气、通知推送、云外勤、云增值等系列增值服务。根据公司公告，目前易联云Eslink云端接入客户数量近500家。
通过布局软件与云服务能力，金卡智能具备了提供整体解决方案的能力。以公司NB-IoT智慧燃气解决方案为例：基于公司NB-IoT智能燃气表，居民的用气数据、电量、信号、阀门状态、异常情况等可以通过气表内置的NB-IoT通讯模组接入到NB-IoT网络，传输到IoT连接管理平台，然后上传到后台采集和业务系统平台；后台系统平台将数据包进行解析，解析出的用户用气数据在用户账户内完成结算，并通过客服系统的相关新媒体渠道推送给用户，用户能实时的获取自己的用气账单，并能远程完成账户的充值。
公司NB-IoT智慧燃气解决方案已进行多地试点，并获得第七届中国电子信息博览会“优秀应用解决方案奖”。2017年，金卡智能携手中国电信、滨海投资，在雄安新区率先完成NB-IoT智慧燃气解决方案部署，并成为雄安新区第一家试挂NB-IoT燃气表的企业。
5. 工业互联网案例之一：智能物流，仓-干-配-柜多环节优化快递物流成本
5.1. 智能物流底层：工业互联网的逻辑
智慧物流是指利用现代工业互联网技术，对物流各环节进行实时状态分析，最终实现自主决策，建立一套现代化物流体系。智慧物流架构分为感知层、传输层、服务层和应用层，涉及的基础技术包括人工智能、大数据与云计算、区块链等，将整个物流系统组成一个工业互联网。
工业互联网的概念在当前已经有所普及，但在物流领域的应用依然不够成熟，物联网技术将会帮助行业从数字化到智能化的转型。当前物流业的瓶颈在于数字化程度不足，感知层面，利用硬件获取基础数据的普及程度仍有较大的进步空间。
感知层是智慧物流的起点，是整个系统实现对货物感知的基础
1）感知层媒介主要是硬件：是直接进行物流动作的各项硬件设备，如叉车、卡车、无人机等，其应用场景遍布仓库、干线、配送与末端；
2）采集方式：对物流信息的采集方式则包括了RFID感知技术、条码自动识别技术、GPS移动感知技术、激光雷达探测技术、传感器感知技术、红外感知技术、语音感知技术、机器视觉感知技术、无线传感网技术等，实现对货物数据的读写和实时监控。
传输层：变化最大的层级，4G向5G进阶打开变革空间
传输层承担数据传输任务，实现物流各活动环节的人、货、车、路等信息的互联互通。当前正处于通信技术更新迭代，4G向5G进阶的阶段。过去无线WIFI、高速以太网难以满足物流活动中货物移动的及时通信，同时现有4G移动通信技术带宽峰值受限无法承接日益膨胀的海量物流数据实时传输，5G技术不仅可以完成硬件节点之间的数据传输，更重要的是可以支持工业互联网、大数据、人工智能技术的运用以及进一步升级。
服务层：基础技术，如大数据、云计算、人工智能等
服务层承担数据的存储、访问和计算功能，主要负责接收传输层终端发送的信息，利用工业互联网、大数据、云计算、人工智能等技术对多种类型非结构化海量数据进行存储、计算分析、检索、实时交互等处理，产生决策指令。以菜鸟当前提供的物流云服务为例，包含了基础组件（云服务器、云数据库、负载均衡等），大量业务组件（地址解析、车辆规划等）、技术集成、数据和安全组件等。
应用层：如WMS、TMS等，第三方与自开发皆有
应用层为借助工业互联网感知技术，接受服务层决策指令，在应用层完成实时操作。类似于操作系统上的应用软件，当前最常见的应用系统包括仓库管理系统（WMS，Warehouse Management System）、运输管理系统（TMS，Transportation Management System）、供应链管理系统（SCM，Supply ChainManagement）。对于一个综合性的物流公司而言，其业务往往涉及了仓储、运输、供应链、订单处理等多点，信息会在各个系统中流通，当前的专业管理系统市场中，既有专门的第三方软件供应商，也有物流公司选择自行开发的如京东、菜鸟和几家技术能力先进的一线快递公司。
智慧物流应用场景
具体到落地，我们将智慧物流的应用场景笼统地分为四段：仓、干、配与柜。每一项各自对应了不同的使用场景和硬件设备，各设备采集数据，并将数据通过物联网互联互通，再采用大数据和人工智能技术计算好线路、动作等，就形成从仓库到最后一公里的、一个完整的智慧物流系统。
5.1.1. 节点：仓库，最成熟的案例为自动化无人仓库
我国仓储目前处于集成自动化向智能自动化仓储过渡阶段，依托工业互联网等先进高新技术，已有多项应用实现落地。其中包括仓库选址、进出库调配、自动化无人仓库等。我们在此处以自动化无人仓库为案例进行剖析。
自动化无人仓库：自动化无人仓是不直接进行人工处理的情况下自动完成物料的存储和取出。
自动化无人仓库由硬件+软件组成：
1）软件：WMS是整个仓库系统的智慧大脑，通过对仓库内的各类资源进行计划、组织、引导和控制，实现对货物的存储与移动（入库、出库、库内移动）管理，提高库存准确率，完成供应链一体化。目前，我国在WMS研发仍处于起步阶段；
2）硬件：为打造高度自动化作业流程，从仓库拣选到存储的各环节，需引入多种类型的智能设备辅助完成工作，如无人叉车、机器人、拣选AGV、分拨AGV、自动封箱机、自动分拣装备等。
5.1.2. 运输：干线运输与最后一公里
运输配送可进一步细分为干线运输和最后一公里，智慧物流应用场景已颇为多样。纯线上平台的形式包括车货匹配（已出现较大公司）、线路规划（多为物流公司内部开发，旨在降低成本）、即时配送系统（技术领先企业包括美团外卖、顺丰同城等）。
5.1.2.1. 干线
车货匹配：平台将货主的货源信息与车主的运力信息集中在平台上，撮合双方需求，最后达成货物运输交易。当前来看，满帮、中储智运为在市场中较为典型、份额占比较高的两家平台。
满帮（前运满满+货车帮合并后的新公司）对区域内车辆分布、发货情况进行监测，展示当地车辆供需偏差情况，完成对未来车辆供给及货源数量的预测，公司也参与多项5G车联网协议制定，持续开展基于V2X技术的编队行驶和车车互联研究；
运输线路调度：利用载重量/载重体积的传感器和移动通讯技术对各个节点（仓库和转运中心）的货量实时监控，提取所需重新配置资源的信息，通过人工智能等核心算法对物流资源合理分配，优化运输路线，提升货车装载率。
5.1.2.2. 最后一公里
无人车：菜鸟于2016年9月上线机器人“小G”，负责园区环境内末端配送，2018年在云栖大会发布新能源自动驾驶智慧物流车，可承载几吨货物，定位精度在20cm以内，可实现“车端-路端-云端”三位一体的车路协同智能；京东无人车配送于2018年6月在北京海淀区已实现常态化运营，最多可配备30个取货箱，15km/h运行时速也极大拓展了配送机器人的服务半径。
无人机：京东于2018年11月完成干线无人货运飞机首飞，机翼超过10米，装载重量超过吨级，可连续飞行1000公里以上。无人货运飞机承接干线与末端无人机转接工作，未来将与京东物流仓储设施无缝对接，打造智慧物流供应链。此外，中国邮政、圆通、苏宁、菜鸟也相继完成了无人机测试飞行。
同城配送：指城市范围内的物流配送，根据配送货物性质可进一步细分为快递同城配和即时配送。从技术角度来看，技术含量较高的是即时配送。
在分配订单时，外卖平台需要考虑外卖员与商家距离、路况信息、商家出货特征，最重要的是用户的需求，外卖员到用户的距离和路况。系统需要对时间、空间和商户这三个维度综合评估，复杂度相当之高。美团构建O2O实时配送智能调度系统，将亿级历史订单数据分析作为基础，结合对线下配送路况、天气、取餐难度等多变因素进行评估，为外卖员规划最优路线，降低配送成本的同时提升客户服务体验。
5.3. 上市公司实践落地
5.3.1. 快递公司：利用智慧物流降本增效
对于当前智慧物流领域的落地实践而言，快递公司是在资金、技术等条件上均实力最强的物流公司之一。当前上市的一线快递，日均包裹数量在1000-2000万票间，而一个包裹包含了发出、到达、动态的线路规划、路经转运中心、经手人员、各环节逗留时间等多维度信息，因此快递公司所面对的将会是每天数亿级别的数据量。
当前一线快递公司的电子面单率均在95%以上，叠加手持把枪、转运中心内的扫描设备等，快递包裹本身在数据的信息化上已经有了较强能力，当务之急一方面在于对现有数据的挖掘，另一方面则是在如此大的数据量面前，如何加快数据的使用效率。因此过去几家公司都已自主研发系统，例如圆通自行开发金刚系统、行者系统，申通开发清源系统与锦囊计划，韵达与合作方探索边缘计算与区块链，德邦开发数字孪生中心、中转360等。
实践上，快递公司在智慧物流上的探索主要集中在降本增效，如干线上的装载率提升、以及转运中心端的自动化设备替代人工上。受益于规模效应+智慧物流的改善，过去几年快递企业的单位运输与操作成本均实现了快速下降。
干线：路由规划提升装载率，减少车辆损耗，降低成本
单位运输成本的高低取决于外包运输成本的高低、自有车队的折旧、人员、油费、路桥等诸多因子，而在当前快递企业自有车队占比逐年走高的背景下，快递企业自有车队的成本，最核心的因子即为装载率——智慧物流在此处发挥的作用就是，在一定的包裹量下，如何通过更优化的线路规划，提升车辆的利用率，并且减少空跑与无意义的来回。
转运中心：自动化人工拐点已现，人工成本逐年走低
转运中心的成本下降，财务上是设备折旧上升与人工成本下降的曲线交汇。过去几年快递公司均处于加速迭代设备的状态，这直接带来了人工成本和整个中转中心成本的快速下降。
5.2.2. 顺丰：大量超前投入
顺丰在智慧物流领域是最具野心的物流公司，每年均有较大的研发相关的开支，其费用化的部分高达通达系公司的接近10倍。分拆上市公司的支出方向，除了融合系统、运营底盘等基础支持系统之外，无人机、大数据、同城子系统是其中的亮点。
除了内部研发，顺丰在外部投资上也走在前列，智慧物流方面最具备代表性的两项投资分别是物联亿达与美国的Flexport，分别对应的是物流物联网的落地与全球货代平台。
物联亿达，物联传感云服务：2017年，顺丰控股四川物联亿达科技有限公司，物联亿达精心打造的PaaS（平台即服务）物联网云平台，基于物联网、云计算与人工智能技术，通过快速接入多种类型传感器，为金融服务、仓储物流、智慧交通、智慧农业等行业应用与合作伙伴，提供物联网中间件技术应用与解决方案支撑。
Flexport，现代货代平台：2018年4月与2019年2月，顺丰先后两次投资于货运物流平台Flexport（飞协博），Flexport是最早推出专门服务于货运的云软件和数据分析平台，目前为二百多个国家的上万名买方和卖方提供包括海运、空运、卡车、铁路货运、拖运和搬运、仓储服务、海关经纪、融资和保险在内的全方位服务。
6. 工业互联网案例之二：工程机械，树根&徐工信息平台迈向成熟
6.1. 树根互联——“根云”平台
三一集团孵化的“树根互联”是中国成立最早、连接工业装备最多、服务行业最广泛的工业互联网赋能平台之一，可提供物连接入、云计算、工业大数据和SaaS应用等服务，公司定位为“赋能客户构建自己的企业平台或构建行业垂直平台”，致力于“打通最后一公里”，为全社会提供工业物联网服务。
树根互联借助大数据和物联网技术，率先将20多万台设备的实时操作数据，通过传感器汇集到一起，打造了行业知名的“挖掘机指数”，成为企业经营、转型的依据，成为把脉行业动向的参考。目前，树根互联已赋能61个细分行业，收集各类数据1000多亿条，连接管理超4300亿资产，为客户开拓超百亿元收入的新业务。
“根云”平台自下而上包括硬件层、通信层、平台层和应用层，各层产品包括云盒、云通、云坊、云像、ECC、iCSM等，其中硬件层和通信层可提供便捷、便宜的设备接入解决方案，支持企业设备快速接入云平台；平台层基于主流大数据技术，为海量、高并发的机器数据提供存储、计算、分析、展现等大数据平台能力支撑；应用层提供智能研发、智能生产、智能服务、智能产品、租赁平台、大数据金融等解决方案，打通最后一公里，直接帮助客户创造价值。
6.1.1. 根云平台应用案例
“根云”平台试运行期内，除持续服务三一重工外，还签单多家企业客户，覆盖高空作业车、农业机械等行业，迈出向全工业领域服务的第一步。目前根云平台已经扩展到风电、发电机组、缝制设备、光伏以及智慧工地等领域，应用空间和前景广阔。未来树根互联有望通过三一重工的工程机械后市场服务的经验，一步步拓展到其他行业的高价值、关键设备的后市场服务，然后拓展这些设备所应用工厂的生产优化服务，进而形成产业链维度的工业互联网平台方案，同时横向拓展多个行业，最终形成跨行业跨领域的通用型工业互联网平台。
6.1.1.1. 数字化管理案例——三一集团
三一集团18号工厂：数字化制造管理，数字工厂仿真、ERP与MES、智能物流无缝集成；实现高度柔性生产，20个工位，30余种型号混装，支撑100亿产值；离散型制造的流水化装配，人均产值提高24%，可比制造成本节约1亿元；
对工程机械全生命周期管理，给客户提供增值服务，实现价值延伸；
以“服务订单”为管理主线，实现从客户来电、服务派工、现场服务、系统报工、服务回访到售后质量全过程管控服务模式，提升服务资源利用和调度的效率；
基于工程机械网平台的分期付款、租赁、延保、保险等多业务模式支持，提高服务收入占比，提高工程机械销量同时降低资产风险。
6.1.1.2. 服务化延伸案例——星邦重工
通过构建企业级高空作业智能服务平台，实现近千台产品运行状态实时监测，提高客户的设备使用效率可安全性；
全面管理售后服务流程，为1400家客户，1.5万台设备提供增值服务，管理全国30个仓库，2.8万种配件，支持卓越运营；
客户服务及时率同比提高15%，客户满意度同比提高6%，同时服务订单处理及时率和质量分析记录完整度有较大提升。
6.2. 徐工信息：XREA工业互联网平台
XREA工业互联网平台由徐工集团子公司徐工信息创建，拥有超过30年制造业信息化服务经验和10年以上的工业互联网实践经验，具有将IT与OT技术深度融合的全面支撑能力。平台兼容98%的工业协议，可实现异主、异地、异构数据跨行业、跨区域互联、互通和共享，目前已经连接20+国家，为400多家企业客户提供了贴近需求的产品服务与解决方案服务。
徐工信息Xrea工业互联网平台是国内技术能力、落地能力、创新能力最优秀的平台之一，其融合了云计算、大数据、物联网、人工智能等新一代信息技术，由软件、硬件、网络、通信、数据等单元有机组成，包括：IaaS、工业PaaS、工业SaaS。经过数年的积累，Xrea工业互联网平台广泛应用在工业现场、企业运营、全生命周期等多种应用场景，并从描述、诊断向预测、决策、优化不断演进，带来更深层次的价值。
目前XREA工业互联网平台的工业PaaS已经达到100个以上微服务组件，工业SaaS应用达到150个以上，聚合的合作伙伴、开发者近1000个。入网设备达45万以上，数据的种类7000多种，峰值的吞吐量每秒为1.1亿条，年数据增长量1.1PB，数据可靠率高达99.99%。平台对所有接入设备的累计工作时长进行了统计，目前总时长已经超过20亿小时。
6.2.1. XREA平台应用案例
6.2.1.1. 生产制造优化解决方案案例——江西铜业
XREA工业互联网平台可结合设备联网采集、视觉识别、机器人离线编程、AI智能分析等技术，对设备运行情况及生产数据进行实时采集分析，以及设备生产状态、产品质量、控制产能平衡的监控分析，并通过大数据分析与建模为客户优化生产工艺，支撑决策分析。以江西铜业为例，该解决方案实现了以下效果：
提高生产效率，如生产7200片始极片，从多班次工作12小时以上变成8小时自动完成生产任务；
提高生产质量，实现产品质量可追随，生产一致性明显提升，不良品率控制在3%以内；
提高物流效率，物料自动分类、流转，装箱效率与剥片效率同步，消除等待生产行车空闲运转时间；
降低企业人员成本，实现生产过程无人化，每年节约成本600万元。
6.2.1.2. 产品生命周期管理案例——瑞图控股
XREA工业互联网平台可通过智能网关完成瑞图砌块、污水处理设备数据采集，兼容设备工业协议，对砌块、污水处理设备的控制数据进行有效地采集与上传储存，从而全方位监控设备运行状况，快速响应设备异常，从而提升产品运行效率，降低产品运行维护成本，提升产品价值。以瑞图控股（中国）为例，该解决方案取得以下效果：
为客户提供产品增值服务，辅助企业进行市场和产品的研发升级，减少售后服务维修成本30%以上、提高设备使用率10%以上；
提供第三方产能交易平台，撮合线上产品交易，打造产业升态创新模式；
通过设备监控、智能运维、行业平台相结合的方式实现设备全生命周期服务。
证券研究报告：《工业互联网联合报告：打造精准数据体系，赋能中国制造！》
对外发布时间：2019年5月31日
报告发布机构：天风证券股份有限公司
本报告分析师：
邹润芳 SAC执业证书编号：S1110517010004
唐海清 SAC执业证书编号：S1110517030002
沈海兵 SAC执业证书编号：S1110517030001
姜明 SAC执业证书编号：S1110516110002
