從人力資源到數(shù)字技術(shù)，物聯(lián)網(wǎng)（IoT）改變了我們與周圍世界互動的方式，為我們生活中最個性化的領(lǐng)域帶來了新挑戰(zhàn)和新風(fēng)險。但是，從重工業(yè)和農(nóng)業(yè)到城市基礎(chǔ)設(shè)施和醫(yī)療保健再到醫(yī)療保健行業(yè)，各行各業(yè)的真正革命正在進行。
傳感器和實時分析正在徹底改變建筑、運輸和物流，從資產(chǎn)安全到增加狀態(tài)監(jiān)控以及在設(shè)備出現(xiàn)故障之前主動部署維護人員。
工業(yè)4.0是下一個重大飛濺運動，使企業(yè)更容易使用工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，將智能傳感器和強大的分析系統(tǒng)集成到其工作流程中。通過掌握實時相關(guān)數(shù)據(jù)，可以快速快速地做出決定，從而在質(zhì)量和成本方面做出巨大改變。
技術(shù)革命是工業(yè)革命之前的階段。發(fā)明了新技術(shù)，行業(yè)本身就確定了自身內(nèi)部的技術(shù)差距，并尋找新技術(shù)，這些技術(shù)進一步專門針對行業(yè)進行配置。
水工業(yè)
聯(lián)合國報告估計，“到2025年，全球約有18億人將生活在絕對缺水的地區(qū)?！?/p>
物聯(lián)網(wǎng)（IoT）承認了這個問題，物聯(lián)網(wǎng)供應(yīng)商提出了非凡的解決方案。物聯(lián)網(wǎng)用水可確保對水資源數(shù)據(jù)的精確控制，從而實現(xiàn)對水務(wù)公司的高效優(yōu)化管理。在城市地區(qū)和農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，物聯(lián)網(wǎng)智能水管理已經(jīng)顯著和快速地改善了供水管理的成本。對物聯(lián)網(wǎng)智能水管理的需求使得有效利用現(xiàn)有水資源成為可能，并且一些著名的分析師估計到2025年全球水資源部門每年將價值1萬億美元。早期的傳統(tǒng)保護技術(shù)被用來保護水，但利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的正確設(shè)備是將節(jié)約用水提高到一個新水平。
石油和天然氣工業(yè)
到2023年，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)市場的規(guī)模將增長23215億美元，復(fù)合年增長率為8.06％。
物聯(lián)網(wǎng)在石油和天然氣行業(yè)的引入被認為是減少泄漏等情況的主要因素。從過去這么多年來，石油和天然氣行業(yè)一直面臨著這樣的挑戰(zhàn)，但物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)有效地消除了它們。如果石油和天然氣公司的目標是改變他們的業(yè)務(wù)，那么可以通過制定綜合物聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略來獲得可觀的價值。將物聯(lián)網(wǎng)納入石油和天然氣行業(yè)不僅影響了石油和天然氣公司，以促進其利潤，而且還增加了全球GDP。
通過將IoT納入石油和天然氣行業(yè)，可以借助嵌入式傳感器實時捕獲油的生產(chǎn)。不僅如此，還可以在數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的正確自動化的幫助下，從資產(chǎn)中收集信息并做出實時決策。到2023年，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的收入平均將增加2.17億美元，即9％。
運輸業(yè)
物聯(lián)網(wǎng)近年來徹底改變了運輸業(yè)。實時訪問新數(shù)據(jù)流使自動駕駛汽車成為當(dāng)今世界的現(xiàn)實。物聯(lián)網(wǎng)通過展示其在減少污染，優(yōu)化人員和貨物流動性以及挽救大量生命方面的潛力證明了其存在。物聯(lián)網(wǎng)正以指數(shù)速度增長，這是大多數(shù)增長見證的行業(yè)。工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)在運輸領(lǐng)域的拓展方式已經(jīng)大大影響了資產(chǎn)跟蹤、交通管理、優(yōu)化路線、駕駛員行為等功能。集成的智能交通系統(tǒng)可以告知駕駛員和車輛的實時信息，并警告他們道路上的潛在危險。
交通運輸中的物聯(lián)網(wǎng)有助于車輛的實時停車管理，這可以告訴我們目前可用的停車場。此外，多層停車系統(tǒng)有助于降低運營和維護費用。
醫(yī)療行業(yè)
醫(yī)療保健是一個龐大的生態(tài)系統(tǒng)，它很快就適應(yīng)了物聯(lián)網(wǎng)。個人醫(yī)療保健、制藥公司、智能床、生物傳感器和許多醫(yī)療保健專業(yè)人士已經(jīng)在非常大的層面上實施了物聯(lián)網(wǎng)。實時醫(yī)療系統(tǒng)是醫(yī)療保健中物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵領(lǐng)域，因為動態(tài)和靜態(tài)數(shù)據(jù)均由不同的分析工具進行評估，以作為綜合醫(yī)療系統(tǒng)的一部分進行預(yù)測性維護。
遠程健康監(jiān)測有助于解決因老齡化因素導(dǎo)致的各種人群慢性病的增加。廣泛的智能可穿戴設(shè)備和生物傳感器以及其他醫(yī)療設(shè)備實現(xiàn)了遠程健康監(jiān)控，可以檢測模式，利用從這些設(shè)備獲取的數(shù)據(jù)，從而實現(xiàn)新的解釋。
目前醫(yī)療保健中物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的最常見用途是進行病人監(jiān)護、能量計、X射線和成像設(shè)備。之前的研究很少發(fā)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)在醫(yī)療保健領(lǐng)域的大部分好處都圍繞著增加創(chuàng)新、整個組織的可見性和成本節(jié)約。未來的物聯(lián)網(wǎng)優(yōu)勢將迎合更高的員工生產(chǎn)力，創(chuàng)建新的業(yè)務(wù)模式和更好的協(xié)作。
采礦業(yè)
物聯(lián)網(wǎng)是采礦業(yè)的未來，因為它真正具有破壞性。工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)價格合理，利用先進的傳感器技術(shù)實時監(jiān)控采礦資產(chǎn)。物聯(lián)網(wǎng)消除了管理過程中每一步的浪費，并在更細粒度的級別監(jiān)控流程，以便根據(jù)實時數(shù)據(jù)做出決策。隨著采礦業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的適應(yīng)，礦山滑坡、設(shè)備故障等各種挑戰(zhàn)得到了非常精確的監(jiān)控和控制。即使在數(shù)字化轉(zhuǎn)型的早期階段，礦業(yè)公司也通過實時數(shù)據(jù)提高了生產(chǎn)率，降低了成本并提高了生產(chǎn)和安全性。
根據(jù)最近的一份報告，40％的礦業(yè)公司計劃在未來18個月內(nèi)部署物聯(lián)網(wǎng)解決方案。由于物聯(lián)網(wǎng)使礦工能夠從被動維護轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃泳S護，因此可以減少資產(chǎn)停機時間和運營成本。
酒店業(yè)
將世界與技術(shù)聯(lián)系起來已經(jīng)改變了一切。但物聯(lián)網(wǎng)（IoT）比僅僅以產(chǎn)品已成為服務(wù)和服務(wù)變得更加智能的方式添加現(xiàn)有產(chǎn)品和服務(wù)的連接性更為重要。酒店業(yè)的物聯(lián)網(wǎng)徹底改變了服務(wù)交付，改善了客戶體驗，同時降低了成本。物聯(lián)網(wǎng)傳感器進一步采取了預(yù)防性維護，并實現(xiàn)了預(yù)測性維護，它可識別危險趨勢，并在問題升級之前發(fā)出適當(dāng)維護警報?，F(xiàn)在，該技術(shù)的能力令人印象深刻，許多像萬豪國際酒店這樣的五星級酒店已經(jīng)在酒店房間實施了物聯(lián)網(wǎng)。
在酒店行業(yè)，物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用程序被業(yè)務(wù)所接受，構(gòu)建此平臺對于物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的創(chuàng)新者和早期探索者來說是必要的。使用來自早期采用者的數(shù)據(jù)，酒店業(yè)務(wù)可以通過物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)和產(chǎn)品提供獨特的體驗，從中創(chuàng)造價值。
工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的未來?
工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)被認為是影響當(dāng)今和未來工業(yè)企業(yè)的主要趨勢之一。每個行業(yè)都在涌現(xiàn)，并且正在努力將現(xiàn)代系統(tǒng)和設(shè)備集成到他們的工作流程中，以滿足法規(guī)要求，跟上超速市場并應(yīng)對顛覆性技術(shù)。已經(jīng)采用工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的企業(yè)已經(jīng)在安全性、效率和利潤方面取得了重大進步。
不僅如此，全球工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)市場預(yù)計將在2019 - 2023年期間以13.64％的復(fù)合年增長率（CAGR）增長。根據(jù)世界銀行最近的估計，世界總產(chǎn)值為75.62萬億美元，因此工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)可為許多人帶來可觀的利潤和繁榮。
隨著工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)在未來十年推出，數(shù)萬億美元已經(jīng)處于危險之中。一方面，IIoT涉及傳感器，網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)，但同時非常關(guān)注貨幣和與特定行業(yè)相關(guān)的利潤。據(jù)估計，到2030年，IIoT可能會為全球國內(nèi)產(chǎn)品增加14.2萬億美元。
制造業(yè)供應(yīng)鏈管理：工業(yè)物聯(lián)應(yīng)用于企業(yè)原材料采購、庫存、銷售等領(lǐng)域，通過完善和優(yōu)化供應(yīng)鏈管理體系，借助射頻識別等工業(yè)物聯(lián)技術(shù)實現(xiàn)對裝備產(chǎn)品的數(shù)字化物流管理，推動上下游協(xié)作廠商共同應(yīng)用先進物流管理技術(shù)，提高整個供應(yīng)鏈的協(xié)調(diào)性，降低成本，實現(xiàn)現(xiàn)代物流與裝備制造的聯(lián)動發(fā)展。
生產(chǎn)過程工藝優(yōu)化：工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)通過傳感器和網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)了對生產(chǎn)過程實行智能監(jiān)控、智能控制、智能診斷、智能決策和智能維護：檢測生產(chǎn)過程、實時采集參數(shù)、監(jiān)控生產(chǎn)設(shè)備、監(jiān)測材料消耗。如在石油勘探、開采、運輸?shù)拳h(huán)節(jié)，利用工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)建立油井生產(chǎn)智能遠程測控系統(tǒng)，實現(xiàn)對石化生產(chǎn)設(shè)備的智能測控和管理，從而優(yōu)化生產(chǎn)流程，提高產(chǎn)品質(zhì)量，促進化工企業(yè)的安全生產(chǎn)和科學(xué)管理。
工業(yè)排污實時監(jiān)控：工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在鋼鐵、有色金屬、電力、化工、紡織、造紙等“高能耗、高污染”行業(yè)得到應(yīng)用，支持其智能排污監(jiān)控系統(tǒng)的建立與完善，實現(xiàn)智能排污自動監(jiān)控裝置、水質(zhì)數(shù)據(jù)監(jiān)控裝置、水質(zhì)參數(shù)檢測儀等設(shè)備的集成應(yīng)用，對重點排污監(jiān)控企業(yè)實行實時監(jiān)測自動報警、遠程關(guān)閉排污口，防止突發(fā)性環(huán)境污染事故發(fā)生，有效地促進了這些行業(yè)的節(jié)能減排。
工業(yè)安全生產(chǎn)管理：工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)已成為煤炭、鋼鐵、有色等行業(yè)保障安全生產(chǎn)的重要技術(shù)手段。把傳感器、無線射頻識別、移動通信等技術(shù)嵌入和裝配到礦山設(shè)備、油氣管道、礦工設(shè)備中，可以感知危險環(huán)境中工作人員、設(shè)備機器、周邊環(huán)境等方面的安全狀態(tài)信息，將現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)管平臺提升為系統(tǒng)、開放、多元的綜合網(wǎng)絡(luò)監(jiān)管平臺，可以監(jiān)測溫度、濕度、瓦斯?jié)舛鹊?，對采掘、提升、運輸、通風(fēng)、排水、供電等關(guān)鍵生產(chǎn)設(shè)備進行狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷，建設(shè)和完善安全監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，實現(xiàn)實時感知、準確辨識、快捷響應(yīng)及有效控制，提升安全生產(chǎn)過程監(jiān)控和應(yīng)急響應(yīng)水平。
大規(guī)模個性化制造：將工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)引入生產(chǎn)線以后，人類、工件和生產(chǎn)設(shè)備將彼此通信，生產(chǎn)線將實現(xiàn)全面網(wǎng)絡(luò)化并自主控制生產(chǎn)過程，不僅顯著縮短研發(fā)周期、提高生產(chǎn)效率、提升產(chǎn)品質(zhì)量、減少資源使用，使經(jīng)濟效益最大化，更核心的是從大規(guī)模批量生產(chǎn)，轉(zhuǎn)向?qū)€性化需求的滿足。
從差異入手：談工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的未來發(fā)展
近期，多項旨在推進工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的產(chǎn)業(yè)支持政策，引發(fā)市場廣泛關(guān)注。業(yè)內(nèi)普遍認為，隨著工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)上升為我國“制造強國”的國家戰(zhàn)略高度，以及產(chǎn)業(yè)支持政策的不斷落地，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)將進入快速發(fā)展期。
什么是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)？
關(guān)于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的表述有很多，通用的官方定義為：
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是鏈接工業(yè)全系統(tǒng)、全產(chǎn)業(yè)鏈、全價值鏈，支撐工業(yè)智能化發(fā)展的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施，是新一代信息技術(shù)與制造業(yè)深度融合所形成的新興業(yè)態(tài)和應(yīng)用模式，是互聯(lián)網(wǎng)從消費領(lǐng)域向生產(chǎn)領(lǐng)域、從虛擬經(jīng)濟向?qū)嶓w經(jīng)濟拓展的核心載體。
從本質(zhì)來看，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的本質(zhì)是以機器、原材料、控制系統(tǒng)、信息系統(tǒng)、產(chǎn)品及人之間的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)為基礎(chǔ)，通過對工業(yè)數(shù)據(jù)的全面深度感知、實時傳輸交換、快速計算處理和高級建模分析，實現(xiàn)智能控制、運營優(yōu)化等生產(chǎn)組織方式變革。
以下是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟給出的參考功能架構(gòu)圖：
從圖中可以直觀地看到，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在底層邊緣層強調(diào)設(shè)備的接入。從這個意義上說，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的定義更加擬合，可以交換使用。
讓我們再來好好談一下工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)！
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)有何異同？
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的架構(gòu)相比互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)體系，多了一層涉及到傳感器等設(shè)備接入的邊緣層，即從概念上多了把物理世界映射到電子世界的過程，對比互聯(lián)網(wǎng)，其本質(zhì)則是完全線上的電子信息的交互與分享。因此，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在接入標準、業(yè)務(wù)模式、網(wǎng)絡(luò)拓撲、數(shù)據(jù)特性等方面相比互聯(lián)網(wǎng)會有所不同。下面逐一做簡要分析：
1標準化程度
就互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用來說，HTTP、HTTPS協(xié)議已成為統(tǒng)一應(yīng)用層接入?yún)f(xié)議，借助底層TCP/IP協(xié)議族，用戶使用瀏覽器接入使用互聯(lián)網(wǎng)，同時利用DNS標識解析服務(wù)，可以有效的做到搜索、定位到指定網(wǎng)站，進而完成信息的獲取。
移動互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，使得手機App形成另一種接入入口，但是其本質(zhì)依然遵循互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)頁應(yīng)用設(shè)計架構(gòu)MVC原理，行業(yè)標準化程度高。
對比互聯(lián)網(wǎng)，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標準碎片化較為突出。首先，對比互聯(lián)網(wǎng)本身就是單純的IT網(wǎng)絡(luò)，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)涉及到IT網(wǎng)絡(luò)和OT網(wǎng)絡(luò)的融合，自然需要融合多通信協(xié)議和標準。
其次，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)IP化程度與互聯(lián)網(wǎng)不可同日而語，多種應(yīng)用協(xié)議并存，如MQTT、CoAP、Modbus、PROFIBUS、私有TCP/UDP等，多數(shù)邊緣設(shè)備無法支持HTTP協(xié)議族，這也是邊緣設(shè)備計算能力差異化的側(cè)面反映。
最后，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在設(shè)備、服務(wù)尋址方面沒有類似DNS這樣的統(tǒng)一標識解析服務(wù)，解析服務(wù)同樣標準碎片化，例如Handle、OID、Ecode等分別由不同組織發(fā)起。
2業(yè)務(wù)模式
互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)屬于輕資產(chǎn)行業(yè)，而工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)涉及到設(shè)備投入，即涉及固定資產(chǎn)和庫存管理，屬于重資產(chǎn)。
相比互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)平均每隔3年迭代一次的高頻率更新?lián)Q代，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)迭代需要同時發(fā)生在邊端設(shè)備和服務(wù)器兩端，涉及到的不僅是上層應(yīng)用軟件方面的升級，還涉及到固件甚至是硬件方面的升級，在技術(shù)換代成本和安全穩(wěn)定性上是雙高門檻，很多企業(yè)不得不在技術(shù)先進性上妥協(xié)。
也正因為技術(shù)換代的高成本、高風(fēng)險，企業(yè)在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)前期預(yù)研和選型上更為慎重，畢竟相比互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)（IIOT）的設(shè)計周期普遍較長。
3網(wǎng)絡(luò)拓撲和系統(tǒng)構(gòu)成
傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)由于采用建立在TCP/IP上的HTTP通信機制，使用B/S或C/S模式，對網(wǎng)絡(luò)拓撲的敏感性和依賴性較低，其通信轉(zhuǎn)換大多為端口轉(zhuǎn)發(fā)，基本不涉及協(xié)議轉(zhuǎn)換。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)基于網(wǎng)關(guān)的多協(xié)議轉(zhuǎn)換正獲得普遍應(yīng)用，例如GE推出的數(shù)據(jù)采集轉(zhuǎn)換模塊Predix Machine。由于系統(tǒng)上下層通信依賴網(wǎng)關(guān)，因此工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)對網(wǎng)絡(luò)拓撲較互聯(lián)網(wǎng)更敏感。同時，由于眾多設(shè)備接入，數(shù)據(jù)成指數(shù)級增長，但是傳輸帶寬卻是有限的，因此邊緣計算節(jié)點在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)部署中，相比互聯(lián)網(wǎng)更具必要性。
4數(shù)據(jù)特性
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)相比，有著完全不同的數(shù)據(jù)特性。下面，以下表1為例，列舉工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)特性對比。
如表 1所示，數(shù)據(jù)特性的不同直接導(dǎo)致系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計側(cè)重點的不同，這也是為什么互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)不能直接應(yīng)用于IIOT（工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)）的原因之一，在此列舉以下幾個例子：
1.并發(fā)連接。由于IIOT接入并發(fā)居多，這意味著工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)接入設(shè)計需采用異步通信接入。相比Web接入，很多成熟的架構(gòu)多以同步通信為主。
2.數(shù)據(jù)時序性。IIOT接入的數(shù)據(jù)有著很強的時間順序，數(shù)據(jù)產(chǎn)生頻率快，測點多，數(shù)據(jù)量巨大。傳統(tǒng)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫無法滿足對時間序列數(shù)據(jù)的有效存儲與處理，因此需要使用專門的時序性數(shù)據(jù)庫例如InfluxDB等。
3.數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)性。相比互聯(lián)網(wǎng)，IIOT接入的數(shù)據(jù)維度和類型多而廣。由于是時序數(shù)據(jù)，對于突發(fā)事件而言，數(shù)據(jù)間隱含著較強關(guān)聯(lián)性。這需要系統(tǒng)架構(gòu)支持數(shù)據(jù)融合，以便深度挖掘數(shù)據(jù)間的關(guān)聯(lián)性，更好的支持上層業(yè)務(wù)系統(tǒng)決策。
4.延時容忍度。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)由于涉及OT網(wǎng)絡(luò)和實時控制，對系統(tǒng)的延時要求較互聯(lián)網(wǎng)要高得多。因此，系統(tǒng)延時往往需要從邊端設(shè)備就開始規(guī)劃和設(shè)計，例如軟實時操作系統(tǒng)Linux有時不能滿足需求，基于硬實時的RTOS可有效降低邊端設(shè)備數(shù)據(jù)采集的延時不確定性。
了解了上述工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)的差異，再去思考工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的未來，或許就能更加深刻地去理解其對工業(yè)制造業(yè)乃至國家發(fā)展的重要意義。
中美德工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)各具特色
當(dāng)前，網(wǎng)絡(luò)化的信息空間和現(xiàn)實化的物理空間可共同組成協(xié)同空間，未來制造業(yè)也將通過工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)進入虛實交互的協(xié)同制造時代。在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)方面，美國推動以企業(yè)為主體，GE聯(lián)合思科、IBM等組建工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟，旨在推動美國新一輪產(chǎn)業(yè)升級，關(guān)注工廠物聯(lián)、智能設(shè)備、智能數(shù)據(jù)和智能決策四個重點領(lǐng)域。也就是說，傳統(tǒng)的自動化時代的數(shù)采數(shù)控（PLC數(shù)據(jù)采集和數(shù)控機床等數(shù)字化控制），將向預(yù)測決策（預(yù)測性維護和基于大數(shù)據(jù)的智能決策）發(fā)展。
德國推動的工業(yè)4.0本質(zhì)上也是互聯(lián)網(wǎng)+先進制造業(yè)，主要是以行業(yè)組織為主體，牽頭德國行業(yè)巨頭，一起推動德國的新一輪產(chǎn)業(yè)升級，主要目的是為建設(shè)智能工廠和智能制造。
我國主要以政府為主體，通過深入實施工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略，推動實體經(jīng)濟與數(shù)字經(jīng)濟深度融合，實現(xiàn)新舊動能轉(zhuǎn)換，既帶動傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級，又發(fā)展了新經(jīng)濟和新業(yè)態(tài)。相對于美國的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和德國的工業(yè)4.0而言，我國的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)體系更加全面——不僅是工廠互聯(lián)或者智能工廠，更是從核心技術(shù)到產(chǎn)業(yè)生態(tài)，從底層網(wǎng)絡(luò)到應(yīng)用平臺，從追蹤溯源到網(wǎng)絡(luò)安全，涵蓋了產(chǎn)業(yè)全流程。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展優(yōu)勢與挑戰(zhàn)
毫無疑問，互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)進入到下半場的競爭，以“算法、算力和數(shù)據(jù)”為成長動力，目標群體不再是消費者，而是各行各業(yè)的企業(yè)。隨著“萬物互聯(lián)”成為可能，互聯(lián)網(wǎng)也從“消費互聯(lián)網(wǎng)”轉(zhuǎn)入更大、更深層次的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)。2018年5月，騰訊云正式發(fā)布基于大數(shù)據(jù)應(yīng)用的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺，推動制造業(yè)數(shù)字化、智能化發(fā)展，助力傳統(tǒng)制造業(yè)數(shù)字化升級；8月1日，阿里云發(fā)布ET工業(yè)大腦開放平臺，基于該平臺，合作伙伴可以輕松實現(xiàn)工業(yè)數(shù)據(jù)的采集、分析與建模，并且快速構(gòu)建智能應(yīng)用；9月，騰訊再次宣布戰(zhàn)略升級，希望擁抱工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，成為各行各業(yè)的“數(shù)字化助手”。
我國大規(guī)模推進工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)勢在于兩方面。一方面，企業(yè)積極性強，更有富士康工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)公司上市給業(yè)界很大鼓舞；另一方面，有國家政策大力扶持和推動，給業(yè)界很大信心。但是業(yè)界普遍認為，發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)依然面臨很多挑戰(zhàn)，難點集中在標準化、復(fù)雜系統(tǒng)的管理、健壯性通信基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和網(wǎng)絡(luò)安全保障等四個方面。
第一，標準化方面。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)要對工廠內(nèi)外的各種物品與服務(wù)進行聯(lián)網(wǎng)，那么，通信方式、數(shù)據(jù)格式等許多內(nèi)容都需要標準化。如今，在國際標準化舞臺上，美國、德國、日本等發(fā)達國家之所以能夠長期保持主導(dǎo)地位，是因為強大的制造業(yè)綜合實力，而我國目前在國際標準化舞臺上仍然扮演“聽眾”角色，側(cè)面反映了我國制造業(yè)整體水平與國外存在差距。我國制造業(yè)在產(chǎn)品設(shè)計和生產(chǎn)流程控制方面一直比較薄弱，缺少標準化，更缺少國際標準化的思維。
第二，復(fù)雜的系統(tǒng)管理方面。實際生產(chǎn)過程與各種業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)協(xié)同之后，系統(tǒng)整體更加復(fù)雜化，對其進行管理將更困難。
第三，健壯性通信基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)方面。主要是指適用于工業(yè)的、具有高可靠性的通信基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。當(dāng)然，這方面，中國電信新疆公司已有很多布局。6月初，中國電信展開了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)新疆基地的揭牌活動。
第四，網(wǎng)絡(luò)安全保障方面。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)時代，工廠與外界實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)之后，惡意軟件的入侵、受到網(wǎng)絡(luò)攻擊的危險性將進一步提升，對網(wǎng)絡(luò)安全對策與解決方案的需求將更加旺盛。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)最新進展
通常，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)被認為可以分為四大部分——網(wǎng)絡(luò)、標識、平臺和安全。工信部11月發(fā)布《2018年工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)試點示范項目名單》，來自工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)、標識解析、平臺、安全等四個方面的72個項目榜上有名。其中，平臺是核心，被看做是“工業(yè)操作系統(tǒng)”，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺因此成為投資熱點，許多主要制造業(yè)的企業(yè)都爭先推出工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺，搶占未來工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)先機。40個平臺集成創(chuàng)新應(yīng)用試點示范項目涉及15家上市公司，分別為東方國信、冀東水泥、東軟集團、鞍鋼股份、華域汽車、紅豆股份、中天科技、青島海爾、浪潮軟件、中信重工、三一重工、白云電器、美的集團、工業(yè)富聯(lián)、特變電工。
在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展壯大過程中，各行業(yè)老牌企業(yè)是絕對主角。推出各自的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺只是第一步，接下來還要看這些企業(yè)如何發(fā)揮各自專長，在產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)打造各自的產(chǎn)業(yè)新生態(tài)。這里，個人比較看好工業(yè)富聯(lián)（全稱為富士康工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)股份有限公司）。
一是工業(yè)富聯(lián)自身有“工業(yè)互聯(lián)”的需求。工廠遍布深圳、昆山、太原、鄭州、成都、重慶和貴陽等多處，通過工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造。工廠間通過價值鏈以及信息網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)的資源信息共享與資源整合，能夠確保工廠間的無縫合作，形成提供實時產(chǎn)品與服務(wù)的機制。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的價值也主要體現(xiàn)在空間跨度上，實現(xiàn)從工廠的集成到工廠間的集成，走向工廠間產(chǎn)業(yè)鏈、企業(yè)集團甚至跨國集團這種基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的集成，將會產(chǎn)生新的價值鏈和商業(yè)模式的創(chuàng)新。
二是工業(yè)富聯(lián)有長期的智能制造摸索基礎(chǔ)。富士康的自動化程度屬于較高水平。在一定程度上，富士康已經(jīng)將包括生產(chǎn)設(shè)備、工廠工人、業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)和生產(chǎn)設(shè)施在內(nèi)的各種生產(chǎn)資源，組合成一個閉環(huán)網(wǎng)絡(luò)，進而通過物聯(lián)網(wǎng)和系統(tǒng)服務(wù)應(yīng)用，實現(xiàn)貫穿整個智能產(chǎn)品和系統(tǒng)價值鏈網(wǎng)絡(luò)的橫向、縱向鏈接和端對端的數(shù)字化集成，從而提高生產(chǎn)效率, 實現(xiàn)智能工廠。通過智能工廠制造系統(tǒng)在分散價值網(wǎng)絡(luò)上的橫向連接，就可以在產(chǎn)品開發(fā)、生產(chǎn)、銷售、物流、服務(wù)過程中，借助軟件和網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)測、交流溝通，根據(jù)最新情況，靈活、實時地調(diào)整生產(chǎn)調(diào)度，而不再是完全遵照幾個月或者幾年前的計劃。這方面，富士康已有過許多嘗試，具備了實現(xiàn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)。
未來發(fā)展應(yīng)從三個“CM”入手
當(dāng)然，國家政策有了，給產(chǎn)業(yè)界未來指明的方向也有了。隨之，未來幾年必然會有大規(guī)模政策扶持。但是技術(shù)的方向研究，尤其是在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的理論創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)研究方面，個人覺得還不夠，行業(yè)和企業(yè)發(fā)力工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)要從三個CM入手。
CM（Concurrent Manufacturing，并行制造），指的是制造業(yè)的各個工藝流程都將并行化、透明化、扁平化，實現(xiàn)真正意義上的智能制造。并行化的智能制造過程將通過利用網(wǎng)絡(luò)世界海量的數(shù)據(jù)和信息資源，突破物理世界資源有限的約束。這樣一來，可以一邊設(shè)計研發(fā)，一邊采購原材料零部件，一邊組織生產(chǎn)制造，一邊開展市場營銷，從而降低了運營成本，提升生產(chǎn)效率，縮短產(chǎn)品生產(chǎn)周期，也減少能源使用。
CM（Cloud Manufacturing，云制造），簡單地說是一種基于泛在網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)互聯(lián)化、服務(wù)化、個性化的一種制造新模式和新手段，將線下的資源（零部件、生產(chǎn)車間、生產(chǎn)設(shè)備、資本以及工人等）整合到線上，吸引價值鏈上下游的不同企業(yè)廣泛參與到設(shè)計、生產(chǎn)、服務(wù)等環(huán)節(jié)中來，實現(xiàn)各種資源的共享與互補。
C2M（Customer-to- Manufactory，顧客對工廠）是圍繞消費者的一種商業(yè)模式，以消費者為中心，憑借提供自己的標準化模塊供消費者選擇性地組合，是一種“拉動式”的供應(yīng)鏈體系，借工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺，形成對全球行業(yè)鏈的帶動引領(lǐng)能力，然后通過智能制造實現(xiàn)多品種定制化的快速生產(chǎn)。
2019年行業(yè)面臨細分化趨勢
目前工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)還沒有成熟的架構(gòu)和大場景支撐，即使是德國西門子、美國GE等公司也還只處于架構(gòu)和嘗試階段。實際上，工業(yè)富聯(lián)發(fā)展當(dāng)前的確面臨一些困境，這也是全球工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺發(fā)展的一個縮影，反映了打造工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的艱巨性。
轉(zhuǎn)型升級之路并沒有那么簡單，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)只是一個工具，未來如何落實？工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)還將遇到哪些新問題？這些都還有待時間的檢驗。
首先，2019年行業(yè)細分化趨勢會越來越明顯。此前，三一重工、徐工等行業(yè)龍頭已經(jīng)推出了行業(yè)級的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)平臺，收集各自所處領(lǐng)域的大數(shù)據(jù)，面向垂直領(lǐng)域的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺將會率先突破，得到用戶認可。其次是工業(yè)APP將應(yīng)運壯大。有了平臺，自然就會衍生出生態(tài)。就像蘋果公司通過App Store提供基于iOS平臺使用的諸多APP下載、基于Google Android平臺的諸多APP等服務(wù)。
未來，隨著工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺架構(gòu)的成熟、API接口的進一步開放，工業(yè)APP也將迅猛發(fā)展。傳統(tǒng)架構(gòu)的工業(yè)軟件是嵌入式軟件與非嵌入式軟件，以單機版軟件為主且大多數(shù)局限在工廠內(nèi)部，而工業(yè)APP是新型架構(gòu)基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的工業(yè)應(yīng)用軟件。相較原本相對“固化”的工業(yè)軟件，工業(yè)APP將打破體系結(jié)構(gòu)，誕生新的業(yè)態(tài)和生態(tài)，提供新的商業(yè)模式和服務(wù)。
