“最近，有關(guān)部門要求大力發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，這工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是什么?是另一個(gè)版本的智能制造嗎?”

在“德國工業(yè)4.0”“互聯(lián)網(wǎng)+”“中國制造2025”“智能制造”……在新詞頻出的今天，一位中型企業(yè)總經(jīng)理的話，也許很多人都有同感。那么，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)究竟是什么?發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的核心又是什么?

我們先來瞅瞅官方的定義：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。

舉個(gè)消費(fèi)互聯(lián)網(wǎng)的例子，也許更容易理解。淘寶店鋪怎么裝潢、哪些客戶是高風(fēng)險(xiǎn)客戶……并不是所有賣家都能掌握。于是，淘寶賣家平臺(tái)提供了各種專業(yè)化APP。比如，節(jié)日打折季前，通過訂購美工APP應(yīng)用，只需一鍵，整個(gè)店鋪就可完成富有節(jié)日氣氛的裝修。

如果把淘寶賣家換做成千上萬的制造業(yè)企業(yè)，那工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)就像為它們提供專業(yè)化服務(wù)的“淘寶賣家平臺(tái)”。這個(gè)基于公有云的開放平臺(tái)，可以實(shí)現(xiàn)設(shè)備的全生命周期健康管理、幫企業(yè)優(yōu)化供應(yīng)鏈、開展訂單管理、通過優(yōu)化工藝和生產(chǎn)參數(shù)提高效率、為企業(yè)定制智能制造解決方案……

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)帶來的不僅僅是產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率的提升、成本的降低，通過將大量工業(yè)技術(shù)原理、行業(yè)知識(shí)、基礎(chǔ)工藝、模型工具規(guī)則化、軟件化、模塊化，并封裝為可重復(fù)使用的微服務(wù)組件，第三方應(yīng)用開發(fā)者可以面向特定工業(yè)場景開發(fā)不同的工業(yè)APP，進(jìn)而構(gòu)建成基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的產(chǎn)業(yè)生態(tài)。

下面我們來點(diǎn)專業(yè)的：工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的核心與關(guān)鍵體系是什么?

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)構(gòu)建基于海量數(shù)據(jù)采集、匯聚、分析的服務(wù)體系，支撐制造資源泛在鏈接、彈性供給和高效配置。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)可以分為4 個(gè)部分：1)邊緣層：通過協(xié)議轉(zhuǎn)化和邊緣計(jì)算形成有效的數(shù)據(jù)采集體系，從而將物理空間的隱形數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)空間顯性化。2)IaaS 層：將基礎(chǔ)的計(jì)算網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)資源虛擬化，實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)設(shè)施資源池化;3)工業(yè)PaaS 層：工業(yè)操作系統(tǒng)，向下對接海量工業(yè)裝備、儀器、產(chǎn)品，向上支撐工業(yè)智能化應(yīng)用的快速開發(fā)和部署;4)工業(yè)APP：以行業(yè)用戶和第三方開發(fā)者為主，行業(yè)用戶如富士康、中聯(lián)重科等工業(yè)垂直領(lǐng)域的產(chǎn)商，第三方開發(fā)者主要是基于PaaS層做工業(yè)APP的開發(fā)工作，通過調(diào)用和封裝工業(yè)PaaS 平臺(tái)上的開放工具，形成面向行業(yè)和場景的應(yīng)用。

平臺(tái)體系是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵

平臺(tái)體系是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的核心，它將物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能及云計(jì)算等理念、架構(gòu)和技術(shù)融入工業(yè)生產(chǎn)中，據(jù)e-works 統(tǒng)計(jì)，截止2018 年3 月，聲稱能提供工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)服務(wù)的國內(nèi)外廠商已經(jīng)超過150 家。目前廣義的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)按照服務(wù)對象及應(yīng)用領(lǐng)域可以分為三類：資產(chǎn)優(yōu)化平臺(tái)、資源配置平臺(tái)及通用使能平臺(tái)。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)分類

資產(chǎn)優(yōu)化平臺(tái)——平臺(tái)競爭制高點(diǎn)

資產(chǎn)優(yōu)化平臺(tái)主要運(yùn)用在設(shè)備資產(chǎn)的管理與運(yùn)營方面，它是通過現(xiàn)代傳感、移動(dòng)通信等技術(shù)連接智能終端，并從終端收集關(guān)于設(shè)備、環(huán)境等各類數(shù)據(jù)信息，然后基于這些數(shù)據(jù)在云端利用大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)及行業(yè)經(jīng)驗(yàn)知識(shí)對設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)與性能狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)智能分析，再以工業(yè)App 程序的形式為生產(chǎn)與決策提供相應(yīng)的智能化服務(wù)。資產(chǎn)優(yōu)化平臺(tái)主要的參與廠商往往是工控企業(yè)以及大型設(shè)備生產(chǎn)商。資產(chǎn)優(yōu)化平臺(tái)是未來制造業(yè)主導(dǎo)權(quán)競爭的制高點(diǎn)。它不僅能夠充分融入大數(shù)據(jù)、人工智能等先進(jìn)技術(shù)，還能為第三方提供開發(fā)環(huán)境，如西門子的MindSphere 及GE 的Predix 平臺(tái)都提供軟件開發(fā)環(huán)境及工具，旨在通過第三方開發(fā)者和應(yīng)用程序的接入形成類似Apple Store 的第三方開發(fā)應(yīng)用生態(tài)。目前，工業(yè)巨頭是此類平臺(tái)主要的推進(jìn)助力，如GE、西門子、ABB 等，我國的三一根云以及徐工工業(yè)云也屬于此類平臺(tái)，但發(fā)展程度相對滯后。

資產(chǎn)優(yōu)化平臺(tái)一覽表(來源：東方證券)

以西門子的MindSphere 為例，MindSphere 是一個(gè)開放的生態(tài)系統(tǒng)，它可以充分利用世界各地安裝的西門子設(shè)備(3000 萬個(gè)自動(dòng)化系統(tǒng)、7000 萬個(gè)智能儀表、80 萬個(gè)關(guān)聯(lián)產(chǎn)品)以及豐富的應(yīng)用程序接口(API)獲取海量數(shù)據(jù)，并基于自身深厚的行業(yè)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)提供數(shù)字化服務(wù)，MindSphere 平臺(tái)包括邊緣連接層、開發(fā)運(yùn)營層，應(yīng)用服務(wù)層三個(gè)層級(jí)，分別對應(yīng)MindConnect、MindClound、MindApps 三個(gè)核心要素，其中MindConnect 負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆破脚_(tái)，MindClound為用戶提供數(shù)據(jù)分析，應(yīng)用開發(fā)環(huán)境及應(yīng)用開發(fā)工具，MindApps 為用戶提供集成行業(yè)經(jīng)驗(yàn)和數(shù)據(jù)分析結(jié)果的工業(yè)智能應(yīng)用，譬如結(jié)合設(shè)備歷史數(shù)據(jù)與實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)，構(gòu)建數(shù)據(jù)孿生，及時(shí)監(jiān)控設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的預(yù)防性維護(hù)，基于現(xiàn)場能耗數(shù)據(jù)的采集分析對設(shè)備生產(chǎn)線等能效使用進(jìn)行合理規(guī)劃，優(yōu)化能源數(shù)據(jù)管理、提高能源使用效率等。

MindSphere產(chǎn)業(yè)價(jià)值鏈(來源：MindSphere白皮書)

資源配置平臺(tái)——供給側(cè)改革的重要抓手

資源配置平臺(tái)主要體現(xiàn)在要素資源的組織與調(diào)度方面。它在應(yīng)用過程中匯聚了大量的工業(yè)數(shù)據(jù)、模型算法、研發(fā)設(shè)計(jì)等各類資源及能力，通過云接入及云處理技術(shù)分散這些積累的資源，對制造企業(yè)的資源管理、業(yè)務(wù)流程、生產(chǎn)過程、供應(yīng)鏈管理等環(huán)節(jié)進(jìn)行優(yōu)化，可實(shí)現(xiàn)制造企業(yè)與外部用戶需求、創(chuàng)新資源以及生產(chǎn)能力的對接。這類平臺(tái)能夠有效促進(jìn)產(chǎn)能優(yōu)化以及區(qū)域協(xié)同，同時(shí)也能支持C2M定制等新型業(yè)務(wù)，滿足市場多元化需求，為供給側(cè)改革提供助力。我國已擁有一批處于領(lǐng)先水平的此類平臺(tái)，如航天科工的INDICS 平臺(tái)、海爾的COSMOPlat 等。

資源配置平臺(tái)一覽表(來源：工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)白皮書)

以航天科工的INDICS 平臺(tái)為例：INDICS 平臺(tái)在 IaaS 層自建數(shù)據(jù)中心，在 DaaS 層提供豐富的大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、產(chǎn)品分析與服務(wù)，在 PaaS 層提供各類工業(yè)服務(wù)引擎，如面向軟件定義制造的流程引擎、大數(shù)據(jù)分析引擎、仿真引擎和人工智能引擎等務(wù)，以及面向開發(fā)者的公共服務(wù)組件庫和200 多種 API 接口，其對外開放自研軟件與眾研應(yīng)用 APP 共計(jì)500 余種，涵蓋了智能研發(fā)、精益制造、智能服務(wù)、智慧企業(yè)、生態(tài)應(yīng)用等全產(chǎn)業(yè)鏈、產(chǎn)品全生命周期的工業(yè)應(yīng)用能力。INDICS 平臺(tái)接入集團(tuán)超過600 家，對設(shè)計(jì)模型、專業(yè)軟件以及1.3 萬余臺(tái)設(shè)備設(shè)施等進(jìn)行共享，可以有效解決生產(chǎn)單元產(chǎn)能閑置與超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)同時(shí)存在的問題。譬如河南航天液壓氣動(dòng)技術(shù)有限公司基于INDICS 平臺(tái)實(shí)現(xiàn)與總體設(shè)計(jì)部及總裝廠所的協(xié)同研發(fā)與工藝設(shè)計(jì)，縮短研發(fā)周期35%，提升資源利用率30%，提高生產(chǎn)效率40%。另外，工業(yè)企業(yè)也可通過平臺(tái)對外開放空閑制造能力，實(shí)現(xiàn)制造能力的在線租用，進(jìn)一步釋放產(chǎn)能。

(來源：工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)白皮書)

通用使能平臺(tái)——資產(chǎn)優(yōu)化及資源配置平臺(tái)的支撐

通用使能平臺(tái)主要提供云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)性、通用性服務(wù)，主要由ICT 企業(yè)提供。其中部分平臺(tái)側(cè)重于云服務(wù)的數(shù)據(jù)計(jì)算及存儲(chǔ)，如微軟的Azure、SAP 的HANA、亞馬遜的AWS以及我國的阿里云、騰訊云等，部分平臺(tái)側(cè)重于物聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備連接管理，如思科的Jasper、華為的OceanConnect 等。這類平臺(tái)為資產(chǎn)優(yōu)化及資源配置型工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)提供技術(shù)支撐，如GE 的Predix 就部署于微軟的Azure 平臺(tái)，此外，通用使能平臺(tái)還廣泛應(yīng)用于金融、娛樂、生活服務(wù)等各行業(yè)。

通用使能平臺(tái)一覽表(來源：東方證券)

以華為的OceanConnect 平臺(tái)為例，其技術(shù)架構(gòu)上分為垂直和水平兩個(gè)方向。垂直方向可分為三層架構(gòu)：連接管理層，主要提供SIM 卡生命周期管理、計(jì)費(fèi)、統(tǒng)計(jì)和企業(yè)Portal 等功能;設(shè)備管理層，要提供設(shè)備連接、設(shè)備數(shù)據(jù)采集與存儲(chǔ)、設(shè)備維護(hù)等功能;應(yīng)用使能層，主要提供開放API能力，同時(shí)具備數(shù)據(jù)分析、規(guī)則引擎、業(yè)務(wù)編排等能力。在水平方向，通過與平臺(tái)連接的分布式IoT agent 對接行業(yè)智能設(shè)備網(wǎng)關(guān)， 并提供邊緣計(jì)算能力， 實(shí)現(xiàn)與云端計(jì)算的協(xié)同。OceanConnect 平臺(tái)提供云網(wǎng)關(guān)，支持各類編解碼插件，使得設(shè)備能夠即插即用。一汽在使用OceanConnect 平臺(tái)后實(shí)現(xiàn)了對千萬級(jí)車輛的有效連接和管理，能夠并發(fā)處理百萬車輛的信息。同時(shí)平臺(tái)也支撐一汽新業(yè)務(wù)的開發(fā)以及新設(shè)備的快速集成，提供實(shí)時(shí)分析的大數(shù)據(jù)能力。

OceanConnect 應(yīng)用實(shí)例(來源：搜狐科技)

三類平臺(tái)的比較分析及未來發(fā)展趨勢

三類工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)都是通過工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)直接或者間接地連接物理載體，從而提供差異化的服務(wù)。其中，資產(chǎn)優(yōu)化平臺(tái)將終端設(shè)備、生產(chǎn)過程作為直接優(yōu)化對象，其與底層物理設(shè)備之間交互最深入和頻繁，其獲取的數(shù)據(jù)類別及體量亦十分龐大，如GE 的Predix 平臺(tái)運(yùn)用于汽輪機(jī)要實(shí)時(shí)采集壓力、溫度、轉(zhuǎn)速等上千個(gè)類別數(shù)據(jù)，每臺(tái)機(jī)器收集的數(shù)據(jù)體量可達(dá)TB 級(jí)。同時(shí)，對這些數(shù)據(jù)的處理和分析需要融合大數(shù)據(jù)、人工智能等創(chuàng)新技術(shù)，所以此類平臺(tái)的建設(shè)難度較大，不僅需要掌握新一代信息技術(shù)，還需要具備智能產(chǎn)品、高端裝備及綜合解決方案全覆蓋水平。

資源配置平臺(tái)往往基于已經(jīng)成熟的網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)，其更加注重資源的跨地域、跨環(huán)節(jié)的重組整合，聚焦于網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同以及個(gè)性化定制的前端對接，提供精準(zhǔn)服務(wù)。此類平臺(tái)的垂直行業(yè)屬性較強(qiáng)，對于信息化集成應(yīng)用及供應(yīng)鏈管理水平都有很高要求。通用使能平臺(tái)主要為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)提供連接、計(jì)算、存儲(chǔ)等底層技術(shù)支撐，基本涉及工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)體系的邊緣層及IaaS 層，一般都由ICT 巨頭提供。

未來各類平臺(tái)分工更加明確。資產(chǎn)優(yōu)化平臺(tái)為高端產(chǎn)品提供優(yōu)化服務(wù)，推動(dòng)高端制造由高價(jià)值產(chǎn)品向“高價(jià)值產(chǎn)品+高價(jià)值服務(wù)”靠攏，資源配置平臺(tái)促進(jìn)產(chǎn)能優(yōu)化、拉動(dòng)消費(fèi)平衡，帶動(dòng)企業(yè)發(fā)展方式轉(zhuǎn)變，而通用使能平臺(tái)為上層平臺(tái)提供技術(shù)支持，從而使得上層平臺(tái)能夠?qū)Ｗ⒂谂c生產(chǎn)直接相關(guān)的服務(wù)，實(shí)現(xiàn)各類平臺(tái)專業(yè)分工。

未來各類平臺(tái)間的合作將更加緊密，旨為客戶提供完整方案。通過合作不僅能實(shí)現(xiàn)平臺(tái)的靈活部署，如GE、西門子與微軟、亞馬遜的合作，能夠有效優(yōu)化基礎(chǔ)資源的部署，還能強(qiáng)化更現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集能力，如航天科工、SAP 與西門子的合作，通過西門子巨大的存量基礎(chǔ)，降低設(shè)備接入難度，實(shí)現(xiàn)更大范圍的數(shù)據(jù)采集。另外，合作也能提高自身的數(shù)據(jù)分析能力，如ABB、西門子與IBM 的合作，都旨在提升自身平臺(tái)的計(jì)算分析能力。依靠各平臺(tái)的相互協(xié)作，為客戶應(yīng)用提供完整的解決方案。