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?chē)澜缁?dòng)的方式，為我們生活中最個(gè)性化的領(lǐng)域帶來(lái)了新挑戰(zhàn)和新風(fēng)險(xiǎn)。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(jìn)行。
傳感器和實(shí)時(shí)分析正在徹底改變建筑、運(yùn)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(dòng)部署維護(hù)人員。
工業(yè)4.0是下一個(gè)重大飛濺運(yùn)動(dòng)，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(qiáng)大的分析系統(tǒng)集成到其工作流程中。通過(guò)掌握實(shí)時(shí)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(jìn)一步專(zhuān)門(mén)針對(duì)行業(yè)進(jìn)行配置。
水工業(yè)
聯(lián)合國(guó)報(bào)告估計(jì)，“到2025年，全球約有18億人將生活在絕對(duì)缺水的地區(qū)。”
物聯(lián)網(wǎng)（IoT）承認(rèn)了這個(gè)問(wèn)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(duì)水資源數(shù)據(jù)的精確控制，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)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(duì)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(jì)到2025年全球水資源部門(mén)每年將價(jià)值1萬(wàn)億美元。早期的傳統(tǒng)保護(hù)技術(shù)被用來(lái)保護(hù)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(gè)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(chǎng)的規(guī)模將增長(zhǎng)23215億美元，復(fù)合年增長(zhǎng)率為8.06％。
物聯(lián)網(wǎng)在石油和天然氣行業(yè)的引入被認(rèn)為是減少泄漏等情況的主要因素。從過(guò)去這么多年來(lái)，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(biāo)是改變他們的業(yè)務(wù)，那么可以通過(guò)制定綜合物聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略來(lái)獲得可觀的價(jià)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(jìn)其利潤(rùn)，而且還增加了全球GDP。
通過(guò)將IoT納入石油和天然氣行業(yè)，可以借助嵌入式傳感器實(shí)時(shí)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(dòng)化的幫助下，從資產(chǎn)中收集信息并做出實(shí)時(shí)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(yùn)輸業(yè)
物聯(lián)網(wǎng)近年來(lái)徹底改變了運(yùn)輸業(yè)。實(shí)時(shí)訪問(wèn)新數(shù)據(jù)流使自動(dòng)駕駛汽車(chē)成為當(dāng)今世界的現(xiàn)實(shí)。物聯(lián)網(wǎng)通過(guò)展示其在減少污染，優(yōu)化人員和貨物流動(dòng)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(zhǎng)，這是大多數(shù)增長(zhǎng)見(jiàn)證的行業(yè)。工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)在運(yùn)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(chē)輛的實(shí)時(shí)信息，并警告他們道路上的潛在危險(xiǎn)。
交通運(yùn)輸中的物聯(lián)網(wǎng)有助于車(chē)輛的實(shí)時(shí)停車(chē)管理，這可以告訴我們目前可用的停車(chē)場(chǎng)。此外，多層停車(chē)系統(tǒng)有助于降低運(yùn)營(yíng)和維護(hù)費(fèi)用。
醫(yī)療行業(yè)
醫(yī)療保健是一個(gè)龐大的生態(tài)系統(tǒng)，它很快就適應(yīng)了物聯(lián)網(wǎng)。個(gè)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(zhuān)業(yè)人士已經(jīng)在非常大的層面上實(shí)施了物聯(lián)網(wǎng)。實(shí)時(shí)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?yàn)閯?dòng)態(tài)和靜態(tài)數(shù)據(jù)均由不同的分析工具進(jìn)行評(píng)估，以作為綜合醫(yī)療系統(tǒng)的一部分進(jìn)行預(yù)測(cè)性維護(hù)。
遠(yuǎn)程健康監(jiān)測(cè)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(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程健康監(jiān)控，可以檢測(cè)模式，利用從這些設(shè)備獲取的數(shù)據(jù)，從而實(shí)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(jiàn)用途是進(jìn)行病人監(jiān)護(hù)、能量計(jì)、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(gè)組織的可見(jiàn)性和成本節(jié)約。未來(lái)的物聯(lián)網(wǎng)優(yōu)勢(shì)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(lái)，因?yàn)樗嬲哂衅茐男?。工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)價(jià)格合理，利用先進(jìn)的傳感器技術(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)控采礦資產(chǎn)。物聯(lián)網(wǎng)消除了管理過(guò)程中每一步的浪費(fèi)，并在更細(xì)粒度的級(jí)別監(jiān)控流程，以便根據(jù)實(shí)時(shí)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(guò)實(shí)時(shí)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(bào)告，40％的礦業(yè)公司計(jì)劃在未來(lái)18個(gè)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(dòng)維護(hù)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)維護(hù)，因此可以減少資產(chǎn)停機(jī)時(shí)間和運(yùn)營(yíng)成本。
酒店業(yè)
將世界與技術(shù)聯(lián)系起來(lái)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(hù)體驗(yàn)，同時(shí)降低了成本。物聯(lián)網(wǎng)傳感器進(jìn)一步采取了預(yù)防性維護(hù)，并實(shí)現(xiàn)了預(yù)測(cè)性維護(hù)，它可識(shí)別危險(xiǎn)趨勢(shì)，并在問(wèn)題升級(jí)之前發(fā)出適當(dāng)維護(hù)警報(bào)?，F(xiàn)在，該技術(shù)的能力令人印象深刻，許多像萬(wàn)豪國(guó)際酒店這樣的五星級(jí)酒店已經(jīng)在酒店房間實(shí)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(tái)對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的創(chuàng)新者和早期探索者來(lái)說(shuō)是必要的。使用來(lái)自早期采用者的數(shù)據(jù)，酒店業(yè)務(wù)可以通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)和產(chǎn)品提供獨(dú)特的體驗(yàn)，從中創(chuàng)造價(jià)值。
工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的未來(lái)?
工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)被認(rèn)為是影響當(dāng)今和未來(lái)工業(yè)企業(yè)的主要趨勢(shì)之一。每個(gè)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(mǎn)足法規(guī)要求，跟上超速市場(chǎng)并應(yīng)對(duì)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(rùn)方面取得了重大進(jìn)步。
不僅如此，全球工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)預(yù)計(jì)將在2019 - 2023年期間以13.64％的復(fù)合年增長(zhǎng)率（CAGR）增長(zhǎng)。根據(jù)世界銀行最近的估計(jì)，世界總產(chǎn)值為75.62萬(wàn)億美元，因此工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)可為許多人帶來(lái)可觀的利潤(rùn)和繁榮。
隨著工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)在未來(lái)十年推出，數(shù)萬(wàn)億美元已經(jīng)處于危險(xiǎn)之中。一方面，IIoT涉及傳感器，網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)，但同時(shí)非常關(guān)注貨幣和與特定行業(yè)相關(guān)的利潤(rùn)。據(jù)估計(jì)，到2030年，IIoT可能會(huì)為全球國(guó)內(nèi)產(chǎn)品增加14.2萬(wàn)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(gòu)、庫(kù)存、銷(xiāo)售等領(lǐng)域，通過(guò)完善和優(yōu)化供應(yīng)鏈管理體系，借助射頻識(shí)別等工業(yè)物聯(lián)技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)裝備產(chǎn)品的數(shù)字化物流管理，推動(dòng)上下游協(xié)作廠商共同應(yīng)用先進(jìn)物流管理技術(shù)，提高整個(gè)供應(yīng)鏈的協(xié)調(diào)性，降低成本，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代物流與裝備制造的聯(lián)動(dòng)發(fā)展。
生產(chǎn)過(guò)程工藝優(yōu)化：工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)通過(guò)傳感器和網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)了對(duì)生產(chǎn)過(guò)程實(shí)行智能監(jiān)控、智能控制、智能診斷、智能決策和智能維護(hù)：檢測(cè)生產(chǎn)過(guò)程、實(shí)時(shí)采集參數(shù)、監(jiān)控生產(chǎn)設(shè)備、監(jiān)測(cè)材料消耗。如在石油勘探、開(kāi)采、運(yùn)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(yuǎn)程測(cè)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)石化生產(chǎn)設(shè)備的智能測(cè)控和管理，從而優(yōu)化生產(chǎn)流程，提高產(chǎn)品質(zhì)量，促進(jìn)化工企業(yè)的安全生產(chǎn)和科學(xué)管理。
工業(yè)排污實(shí)時(shí)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(shí)現(xiàn)智能排污自動(dòng)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(cè)儀等設(shè)備的集成應(yīng)用，對(duì)重點(diǎn)排污監(jiān)控企業(yè)實(shí)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)自動(dòng)報(bào)警、遠(yuǎn)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(jìn)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(wú)線射頻識(shí)別、移動(dòng)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(xiǎn)環(huán)境中工作人員、設(shè)備機(jī)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(tái)提升為系統(tǒng)、開(kāi)放、多元的綜合網(wǎng)絡(luò)監(jiān)管平臺(tái)，可以監(jiān)測(cè)溫度、濕度、瓦斯?jié)舛鹊?，?duì)采掘、提升、運(yùn)輸、通風(fēng)、排水、供電等關(guān)鍵生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障診斷，建設(shè)和完善安全監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)感知、準(zhǔn)確辨識(shí)、快捷響應(yīng)及有效控制，提升安全生產(chǎn)過(guò)程監(jiān)控和應(yīng)急響應(yīng)水平。
大規(guī)模個(gè)性化制造：將工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)引入生產(chǎn)線以后，人類(lèi)、工件和生產(chǎn)設(shè)備將彼此通信，生產(chǎn)線將實(shí)現(xiàn)全面網(wǎng)絡(luò)化并自主控制生產(chǎn)過(guò)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(jì)效益最大化，更核心的是從大規(guī)模批量生產(chǎn)，轉(zhuǎn)向?qū)€(gè)性化需求的滿(mǎn)足。
從差異入手：談工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的未來(lái)發(fā)展
近期，多項(xiàng)旨在推進(jìn)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(chǎng)廣泛關(guān)注。業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為，隨著工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)上升為我國(guó)“制造強(qiáng)國(guó)”的國(guó)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(jìn)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(jià)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(fèi)領(lǐng)域向生產(chǎn)領(lǐng)域、從虛擬經(jīng)濟(jì)向?qū)嶓w經(jīng)濟(jì)拓展的核心載體。
從本質(zhì)來(lái)看，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的本質(zhì)是以機(jī)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(guò)對(duì)工業(yè)數(shù)據(jù)的全面深度感知、實(shí)時(shí)傳輸交換、快速計(jì)算處理和高級(jí)建模分析，實(shí)現(xiàn)智能控制、運(yùn)營(yíng)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(qiáng)調(diào)設(shè)備的接入。從這個(gè)意義上說(shuō)，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?cè)賮?lái)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(guò)程，對(duì)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(biāo)準(zhǔn)、業(yè)務(wù)模式、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?、?shù)據(jù)特性等方面相比互聯(lián)網(wǎng)會(huì)有所不同。下面逐一做簡(jiǎn)要分析：
1標(biāo)準(zhǔn)化程度
就互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用來(lái)說(shuō)，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(hù)使用瀏覽器接入使用互聯(lián)網(wǎng)，同時(shí)利用DNS標(biāo)識(shí)解析服務(wù)，可以有效的做到搜索、定位到指定網(wǎng)站，進(jìn)而完成信息的獲取。
移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，使得手機(jī)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(yè)應(yīng)用設(shè)計(jì)架構(gòu)MVC原理，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化程度高。
對(duì)比互聯(lián)網(wǎng)，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)碎片化較為突出。首先，對(duì)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(biāo)準(zhǔn)。
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(yǔ)，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(wú)法支持HTTP協(xié)議族，這也是邊緣設(shè)備計(jì)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(méi)有類(lèi)似DNS這樣的統(tǒng)一標(biāo)識(shí)解析服務(wù)，解析服務(wù)同樣標(biāo)準(zhǔn)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(kù)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(shí)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(jí)，還涉及到固件甚至是硬件方面的升級(jí)，在技術(shù)換代成本和安全穩(wěn)定性上是雙高門(mén)檻，很多企業(yè)不得不在技術(shù)先進(jìn)性上妥協(xié)。
也正因?yàn)榧夹g(shù)換代的高成本、高風(fēng)險(xiǎn)，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(jì)周期普遍較長(zhǎng)。
3網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浜拖到y(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(jī)制，使用B/S或C/S模式，對(duì)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞拿舾行院鸵蕾?lài)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(lài)網(wǎng)關(guān)，因此工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)漭^互聯(lián)網(wǎng)更敏感。同時(shí)，由于眾多設(shè)備接入，數(shù)據(jù)成指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)，但是傳輸帶寬卻是有限的，因此邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)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(duì)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(jì)側(cè)重點(diǎn)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(gè)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(jì)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(shí)序性。IIOT接入的數(shù)據(jù)有著很強(qiáng)的時(shí)間順序，數(shù)據(jù)產(chǎn)生頻率快，測(cè)點(diǎn)多，數(shù)據(jù)量巨大。傳統(tǒng)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)無(wú)法滿(mǎn)足對(duì)時(shí)間序列數(shù)據(jù)的有效存儲(chǔ)與處理，因此需要使用專(zhuān)門(mén)的時(shí)序性數(shù)據(jù)庫(kù)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(lèi)型多而廣。由于是時(shí)序數(shù)據(jù)，對(duì)于突發(fā)事件而言，數(shù)據(jù)間隱含著較強(qiáng)關(guān)聯(lián)性。這需要系統(tǒng)架構(gòu)支持?jǐn)?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(shí)容忍度。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)由于涉及OT網(wǎng)絡(luò)和實(shí)時(shí)控制，對(duì)系統(tǒng)的延時(shí)要求較互聯(lián)網(wǎng)要高得多。因此，系統(tǒng)延時(shí)往往需要從邊端設(shè)備就開(kāi)始規(guī)劃和設(shè)計(jì)，例如軟實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)Linux有時(shí)不能滿(mǎn)足需求，基于硬實(shí)時(shí)的RTOS可有效降低邊端設(shè)備數(shù)據(jù)采集的延時(shí)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(lái)，或許就能更加深刻地去理解其對(duì)工業(yè)制造業(yè)乃至國(guó)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(shí)化的物理空間可共同組成協(xié)同空間，未來(lái)制造業(yè)也將通過(guò)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)入虛實(shí)交互的協(xié)同制造時(shí)代。在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)方面，美國(guó)推動(dòng)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(dòng)美國(guó)新一輪產(chǎn)業(yè)升級(jí)，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(gè)重點(diǎn)領(lǐng)域。也就是說(shuō)，傳統(tǒng)的自動(dòng)化時(shí)代的數(shù)采數(shù)控（PLC數(shù)據(jù)采集和數(shù)控機(jī)床等數(shù)字化控制），將向預(yù)測(cè)決策（預(yù)測(cè)性維護(hù)和基于大數(shù)據(jù)的智能決策）發(fā)展。
德國(guó)推動(dòng)的工業(yè)4.0本質(zhì)上也是互聯(lián)網(wǎng)+先進(jìn)制造業(yè)，主要是以行業(yè)組織為主體，牽頭德國(guó)行業(yè)巨頭，一起推動(dòng)德國(guó)的新一輪產(chǎn)業(yè)升級(jí)，主要目的是為建設(shè)智能工廠和智能制造。
我國(guó)主要以政府為主體，通過(guò)深入實(shí)施工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略，推動(dòng)實(shí)體經(jīng)濟(jì)與數(shù)字經(jīng)濟(jì)深度融合，實(shí)現(xiàn)新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換，既帶動(dòng)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，又發(fā)展了新經(jīng)濟(jì)和新業(yè)態(tài)。相對(duì)于美國(guó)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和德國(guó)的工業(yè)4.0而言，我國(guó)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(tái)，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(shì)與挑戰(zhàn)
毫無(wú)疑問(wèn)，互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)進(jìn)入到下半場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)，以“算法、算力和數(shù)據(jù)”為成長(zhǎng)動(dòng)力，目標(biāo)群體不再是消費(fèi)者，而是各行各業(yè)的企業(yè)。隨著“萬(wàn)物互聯(lián)”成為可能，互聯(lián)網(wǎng)也從“消費(fèi)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(tái)，推動(dòng)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(jí)；8月1日，阿里云發(fā)布ET工業(yè)大腦開(kāi)放平臺(tái)，基于該平臺(tái)，合作伙伴可以輕松實(shí)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(jí)，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(guó)大規(guī)模推進(jìn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)勢(shì)在于兩方面。一方面，企業(yè)積極性強(qiáng)，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(guó)家政策大力扶持和推動(dòng)，給業(yè)界很大信心。但是業(yè)界普遍認(rèn)為，發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)依然面臨很多挑戰(zhàn)，難點(diǎn)集中在標(biāo)準(zhǔn)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(gè)方面。
第一，標(biāo)準(zhǔn)化方面。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)要對(duì)工廠內(nèi)外的各種物品與服務(wù)進(jìn)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(biāo)準(zhǔn)化。如今，在國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化舞臺(tái)上，美國(guó)、德國(guó)、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家之所以能夠長(zhǎng)期保持主導(dǎo)地位，是因?yàn)閺?qiáng)大的制造業(yè)綜合實(shí)力，而我國(guó)目前在國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化舞臺(tái)上仍然扮演“聽(tīng)眾”角色，側(cè)面反映了我國(guó)制造業(yè)整體水平與國(guó)外存在差距。我國(guó)制造業(yè)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)和生產(chǎn)流程控制方面一直比較薄弱，缺少標(biāo)準(zhǔn)化，更缺少?lài)?guó)際標(biāo)準(zhǔn)化的思維。
第二，復(fù)雜的系統(tǒng)管理方面。實(shí)際生產(chǎn)過(guò)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(duì)其進(jìn)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(guó)電信新疆公司已有很多布局。6月初，中國(guó)電信展開(kāi)了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)新疆基地的揭牌活動(dòng)。
第四，網(wǎng)絡(luò)安全保障方面。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，工廠與外界實(shí)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(xiǎn)性將進(jìn)一步提升，對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全對(duì)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(jìn)展
通常，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)被認(rèn)為可以分為四大部分——網(wǎng)絡(luò)、標(biāo)識(shí)、平臺(tái)和安全。工信部11月發(fā)布《2018年工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)試點(diǎn)示范項(xiàng)目名單》，來(lái)自工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)、標(biāo)識(shí)解析、平臺(tái)、安全等四個(gè)方面的72個(gè)項(xiàng)目榜上有名。其中，平臺(tái)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(tái)因此成為投資熱點(diǎn)，許多主要制造業(yè)的企業(yè)都爭(zhēng)先推出工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，搶占未來(lái)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)先機(jī)。40個(gè)平臺(tái)集成創(chuàng)新應(yīng)用試點(diǎn)示范項(xiàng)目涉及15家上市公司，分別為東方國(guó)信、冀東水泥、東軟集團(tuán)、鞍鋼股份、華域汽車(chē)、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(tuán)、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(guò)程中，各行業(yè)老牌企業(yè)是絕對(duì)主角。推出各自的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)只是第一步，接下來(lái)還要看這些企業(yè)如何發(fā)揮各自專(zhuān)長(zhǎng)，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(gè)人比較看好工業(yè)富聯(lián)（全稱(chēng)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(yáng)等多處，通過(guò)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造。工廠間通過(guò)價(jià)值鏈以及信息網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)的資源信息共享與資源整合，能夠確保工廠間的無(wú)縫合作，形成提供實(shí)時(shí)產(chǎn)品與服務(wù)的機(jī)制。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的價(jià)值也主要體現(xiàn)在空間跨度上，實(shí)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(tuán)甚至跨國(guó)集團(tuán)這種基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的集成，將會(huì)產(chǎn)生新的價(jià)值鏈和商業(yè)模式的創(chuàng)新。
二是工業(yè)富聯(lián)有長(zhǎng)期的智能制造摸索基礎(chǔ)。富士康的自動(dòng)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(gè)閉環(huán)網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)而通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)和系統(tǒng)服務(wù)應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)貫穿整個(gè)智能產(chǎn)品和系統(tǒng)價(jià)值鏈網(wǎng)絡(luò)的橫向、縱向鏈接和端對(duì)端的數(shù)字化集成，從而提高生產(chǎn)效率, 實(shí)現(xiàn)智能工廠。通過(guò)智能工廠制造系統(tǒng)在分散價(jià)值網(wǎng)絡(luò)上的橫向連接，就可以在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)、銷(xiāo)售、物流、服務(wù)過(guò)程中，借助軟件和網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)測(cè)、交流溝通，根據(jù)最新情況，靈活、實(shí)時(shí)地調(diào)整生產(chǎn)調(diào)度，而不再是完全遵照幾個(gè)月或者幾年前的計(jì)劃。這方面，富士康已有過(guò)許多嘗試，具備了實(shí)現(xiàn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)。
未來(lái)發(fā)展應(yīng)從三個(gè)“CM”入手
當(dāng)然，國(guó)家政策有了，給產(chǎn)業(yè)界未來(lái)指明的方向也有了。隨之，未來(lái)幾年必然會(huì)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(gè)人覺(jué)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(gè)CM入手。
CM（Concurrent Manufacturing，并行制造），指的是制造業(yè)的各個(gè)工藝流程都將并行化、透明化、扁平化，實(shí)現(xiàn)真正意義上的智能制造。并行化的智能制造過(guò)程將通過(guò)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(lái)，可以一邊設(shè)計(jì)研發(fā)，一邊采購(gòu)原材料零部件，一邊組織生產(chǎn)制造，一邊開(kāi)展市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)，從而降低了運(yùn)營(yíng)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(jiǎn)單地說(shuō)是一種基于泛在網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)互聯(lián)化、服務(wù)化、個(gè)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(chē)間、生產(chǎn)設(shè)備、資本以及工人等）整合到線上，吸引價(jià)值鏈上下游的不同企業(yè)廣泛參與到設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、服務(wù)等環(huán)節(jié)中來(lái)，實(shí)現(xiàn)各種資源的共享與互補(bǔ)。
C2M（Customer-to- Manufactory，顧客對(duì)工廠）是圍繞消費(fèi)者的一種商業(yè)模式，以消費(fèi)者為中心，憑借提供自己的標(biāo)準(zhǔn)化模塊供消費(fèi)者選擇性地組合，是一種“拉動(dòng)式”的供應(yīng)鏈體系，借工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，形成對(duì)全球行業(yè)鏈的帶動(dòng)引領(lǐng)能力，然后通過(guò)智能制造實(shí)現(xiàn)多品種定制化的快速生產(chǎn)。
2019年行業(yè)面臨細(xì)分化趨勢(shì)
目前工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)還沒(méi)有成熟的架構(gòu)和大場(chǎng)景支撐，即使是德國(guó)西門(mén)子、美國(guó)GE等公司也還只處于架構(gòu)和嘗試階段。實(shí)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(tái)發(fā)展的一個(gè)縮影，反映了打造工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的艱巨性。
轉(zhuǎn)型升級(jí)之路并沒(méi)有那么簡(jiǎn)單，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)只是一個(gè)工具，未來(lái)如何落實(shí)？工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)還將遇到哪些新問(wèn)題？這些都還有待時(shí)間的檢驗(yàn)。
首先，2019年行業(yè)細(xì)分化趨勢(shì)會(huì)越來(lái)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(jí)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)平臺(tái)，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(tái)將會(huì)率先突破，得到用戶(hù)認(rèn)可。其次是工業(yè)APP將應(yīng)運(yùn)壯大。有了平臺(tái)，自然就會(huì)衍生出生態(tài)。就像蘋(píng)果公司通過(guò)App Store提供基于iOS平臺(tái)使用的諸多APP下載、基于Google Android平臺(tái)的諸多APP等服務(wù)。
未來(lái)，隨著工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)架構(gòu)的成熟、API接口的進(jìn)一步開(kāi)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(jī)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(tái)的工業(yè)應(yīng)用軟件。相較原本相對(duì)“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)。
