工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)系解析

最近，我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的熱潮涌動，各種工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺和工業(yè)APP如雨后春筍般冒了出來。近幾年制造業(yè)熱潮迭起，從3D打印到機(jī)器人，從工業(yè)4.0到智能制造，從“機(jī)器換人”到“工業(yè)云”，讓人目不暇接，理解不透。

面對這些熱潮，筆者撰寫了幾篇“冷思考”系列的文章。本文將解讀工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的概念以及與相關(guān)術(shù)語之間的關(guān)系，希望能夠幫助讀者客觀、理性地看待當(dāng)前的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)熱潮，找到應(yīng)用的突破口。

1、如何理解工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)？

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是指工業(yè)互聯(lián)的網(wǎng)，而不是工業(yè)的互聯(lián)網(wǎng)。

在企業(yè)內(nèi)部，要實(shí)現(xiàn)工業(yè)設(shè)備（生產(chǎn)設(shè)備、物流裝備、能源計量、質(zhì)量檢驗(yàn)、車輛等）、信息系統(tǒng)、業(yè)務(wù)流程、企業(yè)的產(chǎn)品與服務(wù)、人員之間的互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)企業(yè)IT網(wǎng)絡(luò)與工控網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)從車間到?jīng)Q策層的縱向互聯(lián)；

在企業(yè)間，要實(shí)現(xiàn)上下游企業(yè)（供應(yīng)商、經(jīng)銷商、客戶、合作伙伴）之間的橫向互聯(lián)；從產(chǎn)品生命周期的維度，要實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品從設(shè)計、制造到服役，再到報廢回收再利用整個生命周期的互聯(lián)。這實(shí)際上與工業(yè)4。0提出的三個集成的內(nèi)涵是相通的。

IT領(lǐng)域的在線詞典Techopedia對工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)給出的解釋是：

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)將智能機(jī)器或特定類型的設(shè)備與嵌入式技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)結(jié)合起來。實(shí)例是將機(jī)器和車輛配備智能技術(shù)，包括M2M（機(jī)器與機(jī)器互聯(lián)）技術(shù)，實(shí)現(xiàn)制造裝備和其它設(shè)備可以相互傳輸數(shù)據(jù)。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)也應(yīng)用于交通項(xiàng)目，例如無人（或自主）駕駛汽車和智能軌道交通系統(tǒng)。

▲IT領(lǐng)域在線詞典Techopedia給出的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的解釋

2、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)（IIOT）是什么關(guān)系？

工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)指的是物聯(lián)網(wǎng)在工業(yè)的應(yīng)用。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)涵蓋了工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)，但進(jìn)一步延伸到企業(yè)的信息系統(tǒng)、業(yè)務(wù)流程和人員。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的概念實(shí)際上與國外提出的萬物互聯(lián)（Internet of Everything，將人、流程、數(shù)據(jù)和事物結(jié)合一起，使得網(wǎng)絡(luò)連接變得更加相關(guān)，更有價值）理念有相似之處，相當(dāng)于是工業(yè)企業(yè)的萬物互聯(lián)。

3、何謂工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺？

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺與工業(yè)云平臺的關(guān)系如何？

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺是開發(fā)和運(yùn)行各種工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用功能的平臺。工業(yè)云平臺指的是工業(yè)領(lǐng)域的云平臺，包括了IAAS（基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)化）、PAAS（平臺服務(wù)化）、SAAS（軟件服務(wù)化）三個層面，工業(yè)云平臺的目的是將工業(yè)軟件演化為一種云服務(wù)（SAAS），并為客戶提供可以對軟件功能進(jìn)行配置或二次開發(fā)的平臺（PAAS），將數(shù)據(jù)和信息系統(tǒng)存儲到云端，從而使工業(yè)企業(yè)應(yīng)用信息系統(tǒng)更加便捷、更有利于管理（例如，實(shí)現(xiàn)服務(wù)器和桌面虛擬化），因此，工業(yè)云平臺本質(zhì)上屬于IT平臺。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺是工業(yè)云平臺的擴(kuò)展與延伸，不僅能夠支持工業(yè)云平臺的所有功能，而且要支撐工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)IT與OT融合。

在IAAS和邊緣（設(shè)備端）層，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺需要實(shí)現(xiàn)從設(shè)備的控制系統(tǒng)、傳感器、可穿戴設(shè)備、攝像頭和儀表進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、傳輸和存儲；

在PAAS層，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺需要能夠支撐更加復(fù)雜的算法，例如利用深度學(xué)習(xí)技術(shù)進(jìn)行圖像分析，利用SPC方法分析質(zhì)量數(shù)據(jù)，利用仿真技術(shù)對設(shè)備的數(shù)字化模型（Digital twin）進(jìn)行性能仿真，利用GIS數(shù)據(jù)對車輛進(jìn)行定位，從而對物流運(yùn)輸過程進(jìn)行追溯等；

在SAAS層，則應(yīng)當(dāng)提供豐富的APP，將原來工業(yè)軟件固化的功能拆分成很多功能相對獨(dú)立的插件，可以在PAAS平臺即插即用。因此，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺比工業(yè)云平臺要復(fù)雜得多。

4、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與智能制造的關(guān)系如何？

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的核心是互聯(lián)，是制造企業(yè)實(shí)現(xiàn)智能制造的關(guān)鍵使能技術(shù)之一。根據(jù)e-works提出的智能制造金字塔模型，企業(yè)推進(jìn)智能制造包含四個層次、十個場景。

▲智能制造四層次、十場景

第一層是推進(jìn)產(chǎn)品的智能化和智能服務(wù)，從而實(shí)現(xiàn)商業(yè)模式的創(chuàng)新，在這一層，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)可以支撐企業(yè)開發(fā)智能互聯(lián)產(chǎn)品，基于物聯(lián)網(wǎng)提供智能服務(wù)；

第二層是如何應(yīng)用智能裝備、部署智能產(chǎn)線、打造智能車間、建設(shè)智能工廠，從而實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)模式的創(chuàng)新，在這一層，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)M2M，從設(shè)備聯(lián)網(wǎng)到產(chǎn)線的數(shù)據(jù)采集，從車間的智能監(jiān)控到生產(chǎn)無紙化等；

第三層是智能研發(fā)、智能管理和智能物流供應(yīng)鏈，實(shí)現(xiàn)企業(yè)運(yùn)營模式的創(chuàng)新，在這一層，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的主要作用是實(shí)現(xiàn)企業(yè)內(nèi)的信息集成和企業(yè)間的供應(yīng)鏈集成；

第四層是智能決策，在這個層次，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的作用是實(shí)現(xiàn)異構(gòu)數(shù)據(jù)的整合與實(shí)時分析。

5、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與工業(yè)大數(shù)據(jù)的關(guān)系如何？

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺需要管理海量和異構(gòu)的，結(jié)構(gòu)化、半結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)，包括來自各種設(shè)備、已服役的產(chǎn)品、信息系統(tǒng)和社交媒體的數(shù)據(jù)，對于工業(yè)企業(yè)而言，這些數(shù)據(jù)就是工業(yè)大數(shù)據(jù)，需要用專業(yè)的平臺來存儲、分析、展現(xiàn)這些數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)驅(qū)動，實(shí)現(xiàn)對產(chǎn)品、制造工藝和設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控、控制和優(yōu)化等功能，這樣的平臺就是工業(yè)大數(shù)據(jù)平臺。應(yīng)該說，工業(yè)大數(shù)據(jù)平臺是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的一個子集。

6、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)有哪些現(xiàn)實(shí)的應(yīng)用場景？

目前，最現(xiàn)實(shí)的應(yīng)用場景是裝備制造企業(yè)利用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺來對已服役的產(chǎn)品進(jìn)行遠(yuǎn)程的狀態(tài)監(jiān)控，乃至預(yù)測性維護(hù)。

例如，F(xiàn)ANUC公司與思科公司合作，為FANUC機(jī)器人的客戶提供ZDT（Zero Downtime，零宕機(jī)）服務(wù)；樹根互聯(lián)的根云平臺可以實(shí)現(xiàn)移動設(shè)備（例如工程機(jī)械）的定位和遠(yuǎn)程監(jiān)控服務(wù)，提供工作時間統(tǒng)計、故障預(yù)警、發(fā)現(xiàn)并糾正客戶的危險操作習(xí)慣等服務(wù)，還可以幫助客戶實(shí)現(xiàn)服務(wù)電商；東方國信的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺實(shí)現(xiàn)了對鋼鐵行業(yè)、風(fēng)電行業(yè)、鍋爐行業(yè)的設(shè)備監(jiān)控、能耗分析等應(yīng)用；寄云科技與上海隧道工程公司合作，實(shí)現(xiàn)了盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)過程中的故障預(yù)警。

另一個工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)典型的應(yīng)用場景是企業(yè)內(nèi)部設(shè)備聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)車間生產(chǎn)設(shè)備的監(jiān)控。美的已經(jīng)建立了空調(diào)生產(chǎn)車間的Digital Twin，可以對設(shè)備狀態(tài)實(shí)時監(jiān)控。華中科技大學(xué)一個科研團(tuán)隊(duì)通過對江蘇省一家制造企業(yè)的機(jī)床消耗的實(shí)時電流進(jìn)行采集，捕捉細(xì)微的波動，來判斷是否是刀具斷刀的前兆，從而使企業(yè)不用按時更換刀具，延長刀具使用壽命。目前的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，主要還是工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的范疇。

7、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)目前的成熟度如何？

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)涵蓋的領(lǐng)域非常廣，要實(shí)現(xiàn)各種軟件、硬件、機(jī)器設(shè)備、產(chǎn)品與業(yè)務(wù)流程和人員的互聯(lián)，實(shí)際上難度非常大。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是個美好愿景，但要實(shí)現(xiàn)這一愿景還需要很長的過程，需要打造一個健康的生態(tài)系統(tǒng)。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的概念很大，不少各種功能各異的云平臺都在宣傳自己是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺，讓企業(yè)難以分辨。

總結(jié)

總體來說，雖然目前工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)熱潮涌動，但是目前我國的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用還處于初級的階段，各界對工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的認(rèn)識與理解還不太統(tǒng)一。

市場上已有的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺實(shí)際上只能支持某些單點(diǎn)應(yīng)用或特定功能，還缺乏真正基于多租戶的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺。各種平臺之間要實(shí)現(xiàn)集成，涉及到諸多的標(biāo)準(zhǔn)和安全問題。按照目前“百花齊放”的發(fā)展態(tài)勢，勢必形成很多“云孤島”。

在這次工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)熱潮中，一些廠商過度炒作，甚至出現(xiàn)了類似“畝產(chǎn)小麥18萬斤”一樣的吹噓。對于制造企業(yè)和工業(yè)軟件企業(yè)而言，將所有工業(yè)軟件都變成APP，既不現(xiàn)實(shí)，也沒必要，制造企業(yè)已經(jīng)應(yīng)用了很多IT系統(tǒng)，不可能把所有的應(yīng)用都轉(zhuǎn)到工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺。

另外，要實(shí)現(xiàn)不同工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺上的APP之間的互操作還面臨很多難題。制造企業(yè)推進(jìn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，還需要認(rèn)真梳理自己的需求，分析投資收益，千萬不要盲目冒進(jìn)。實(shí)現(xiàn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，對用戶企業(yè)，對于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺開發(fā)商、運(yùn)營商、APP開發(fā)者，對整個產(chǎn)業(yè)鏈而言，都還任重道遠(yuǎn)！