在第一季的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺宣講中，工信部信通院余曉暉總工、信通院兩化所朱敏副所長和中航工業(yè)信息技術(shù)中心寧振波首席顧問已經(jīng)對《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺白皮書》做了很深入的解讀和宣講，工信部信軟司副司長、中國信息化百人會執(zhí)委安筱鵬博士也多次撰文引領(lǐng)業(yè)內(nèi)的研究與討論，讓業(yè)界同行和各個微信群中成千上萬的群友包括我本人都受益匪淺，收獲良多。大家的反響都非常積極和熱烈，對工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的認(rèn)識也在逐漸加深。
在三月中旬剛剛結(jié)束的兩會上，不少來自業(yè)界的與會代表熱議工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)。在二月初的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)峰會上，工信部部長苗圩表示，工信部將統(tǒng)籌推進工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的“323”行動，即打造網(wǎng)絡(luò)、平臺、安全三大體系。顯然，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺已經(jīng)是熱點中的重點。最近一兩個月，關(guān)于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的介紹與討論的文章，在媒體和坊間越來越多，非常積極、正面地促進著工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺向著推廣應(yīng)用的方向良性發(fā)展。
與傳統(tǒng)的操作系統(tǒng)、工業(yè)軟件等軟件產(chǎn)品不一樣，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺是一個以前從未出現(xiàn)的新生事物，有著豐富的組成、新穎的架構(gòu)和看得見、看不見的屬性。因此，對它的了解和認(rèn)識也應(yīng)該是多角度、多層次和多觀點的。
更有意思的是，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺不是憑空誕生的。盡管它很新穎，但是它是由既有的技術(shù)基礎(chǔ)、新穎的組合理念和創(chuàng)新的系統(tǒng)架構(gòu)所構(gòu)成的。經(jīng)過前一段時間的學(xué)習(xí)和分析，我總結(jié)了一下它的關(guān)鍵組成部分，認(rèn)為可以由六大塊已知要素來表示。這也算是我以一個與此前不同的視角來觀察和解讀工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺。請大家看以下這張示意圖。
圖的中心部分是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺，周邊圍繞的是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)/工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)/物聯(lián)網(wǎng)、CPS（賽博物理系統(tǒng)）、工控通信協(xié)議/工業(yè)大數(shù)據(jù)、消費互聯(lián)網(wǎng)/商業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)云/中小企業(yè)信息化、工業(yè)技術(shù)或知識軟件化/工業(yè)APP這六大基本要素。
我將逐個簡要講解每一塊基本要素的內(nèi)容，重點講解CPS、工業(yè)技術(shù)或工業(yè)知識軟件化/工業(yè)APP的內(nèi)容。首先從工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)/工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)/物聯(lián)網(wǎng)說起。
首先說物聯(lián)網(wǎng)，是因為物聯(lián)網(wǎng)是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)。物聯(lián)網(wǎng)的概念是由凱文·艾什頓（Kevin Ashton）在1999年互聯(lián)網(wǎng)的高峰期最早提出的。
Ashton與Sanjay Sarma和David Brock在麻省理工學(xué)院自動識別中心做了一件當(dāng)時還不知道是多么有意義的事情，即用RFID標(biāo)簽將某個物件聯(lián)接到互聯(lián)網(wǎng)上。隨后，他在給寶潔高管做演講時，把通過RFID標(biāo)簽將物件聯(lián)接到互聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)稱之為“Internetof Things（IoT）”，于是，“物聯(lián)網(wǎng)（IoT）”的概念由此而誕生。
而物聯(lián)網(wǎng)在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用，就是“工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)或工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”了。2014年，世界經(jīng)濟論壇（WEF）與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟（IIC）和埃森哲合作，做了一個工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)研究項目，給出了他們對工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的理解與定義。
該研究項目命名為：“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)：釋放互聯(lián)產(chǎn)品和服務(wù)的潛力”；英文原文是：Industrial Internet of Things: Unleashing the Potential of Connected Products and Services，大家可以很容易在WEF的官網(wǎng)上檢索到這個報告。
在該報告中，對工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)術(shù)語做出了如下定義：
英文：“Industrial Internet: A short-hand for the industrial applications of IoT, also known as the IndustrialInternetof Things, or IIoT”；
中文：“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)：IoT工業(yè)應(yīng)用的簡稱，也稱為工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)或IIoT”。
大家從上面的術(shù)語定義可以看到，在WEF的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)定義中，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)就是工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)，二者沒有什么不同，只是一個簡稱，一個是全稱。當(dāng)然，這只是一家之見。不同的專家對工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的理解和定義并不完全相同。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟（IIC）架構(gòu)組聯(lián)合主席林詩萬先生認(rèn)為，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)比工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)所覆蓋的聯(lián)接范圍要更寬泛一些。工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)側(cè)重聯(lián)接物，而工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)還會聯(lián)接物以外的要素，同時林先生也指出，在北美和歐洲，不少人不再區(qū)分工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)，而是將其統(tǒng)稱為“工聯(lián)網(wǎng)”。
我從去年就一直考慮一個問題，為什么會產(chǎn)生工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺？促進工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺發(fā)展的驅(qū)動力在哪里？
看了WEF的報告，我找到了其中一個重要的驅(qū)動力——答案在于“結(jié)果經(jīng)濟”。“結(jié)果經(jīng)濟”對我們大多數(shù)人來說，是一個相對陌生的詞匯。
但是，在多行業(yè)相互跨界的今天，哪個行業(yè)突然進入了另外一個行業(yè)，不是什么新鮮的事情。“結(jié)果經(jīng)濟”不經(jīng)意間，就成為了工業(yè)界的一個重要的驅(qū)動要素。
按照埃森哲的定義，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的高速發(fā)展，通常要經(jīng)歷四個階段。四個階段各自有不同的主題和發(fā)展重點。如圖所示。
該圖顯示，從近期來看，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)首先要達成的目標(biāo)是通過降本增效來提高運行效率，這是第一階段的目標(biāo)；第二階段則要由工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)來發(fā)展出新模式、新產(chǎn)品、新服務(wù)，由此而改善企業(yè)的投入產(chǎn)出比。
從長期來看，在第三階段，“結(jié)果經(jīng)濟”的概念被提了出來，在永遠追求確定性結(jié)果的工業(yè)基因驅(qū)動下，在網(wǎng)絡(luò)泛在化發(fā)展與市場競爭的綜合作用下，客戶不再安于只是購買產(chǎn)品，而是希望能夠按照結(jié)果來付費，即要求生產(chǎn)企業(yè)不僅提供產(chǎn)品和服務(wù)，而且提供能夠產(chǎn)生確切結(jié)果的、可以量化的服務(wù)，如確切的節(jié)能數(shù)量、確切的谷物產(chǎn)量或較為準(zhǔn)確的機器正常運行時間等。
以一個通俗的例子來比喻“結(jié)果經(jīng)濟”，就是客戶要的是“直徑20毫米的孔”，而不是去買一個20毫米的鉆頭，也不是買回鉆頭來自己打孔。因此，當(dāng)客戶需求從“購買鉆頭”轉(zhuǎn)變成為需要“20毫米的孔”這樣一個確切結(jié)果之后，生產(chǎn)企業(yè)就必須要考慮以新模式、新技術(shù)、新生態(tài)來提供新型的“結(jié)果經(jīng)濟”服務(wù)。
因此，企業(yè)必須要改變原有的商業(yè)模式了！這就不難理解為什么現(xiàn)在不少生產(chǎn)企業(yè)開始免費提供產(chǎn)品，按照用戶開機使用的有效結(jié)果時間或使用效果來收費，用了產(chǎn)品才收費，不用不收費，徹底改變了原有的賣產(chǎn)品的商業(yè)模型。
結(jié)果經(jīng)濟的需求牽引要求各種設(shè)備必須時刻在網(wǎng)，泛在聯(lián)接，準(zhǔn)確感知，實時分析，精確計算，隨時服務(wù)。于是，一批與這類服務(wù)有關(guān)的企業(yè)就找到了生存與發(fā)展空間，就能與設(shè)備生產(chǎn)廠商建立優(yōu)勢互補的關(guān)系，生態(tài)系統(tǒng)自然建成，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺必然出現(xiàn)，人們需要構(gòu)建在云上的操作系統(tǒng)（從單機操作系統(tǒng)、工業(yè)局域網(wǎng)操作系統(tǒng)到基于云的操作系統(tǒng)）來采集邊緣層的設(shè)備數(shù)據(jù)，監(jiān)測客戶使用情況，預(yù)測設(shè)備壽命和客戶需求，實現(xiàn)彈性供給、資源優(yōu)化、高效配置。
而到了第四階段，會出現(xiàn)大規(guī)模的“勞動力轉(zhuǎn)型”，即人體、人腦離開系統(tǒng)回路，基于“人智”的數(shù)字化勞動力（智能機器）大規(guī)模登場，真正實現(xiàn)機器換人，以泛在聯(lián)接、自主自治的智能機器來拉動經(jīng)濟的徹底轉(zhuǎn)型。這就是智能制造發(fā)展到第三代范式的美好前景（參閱中國工程院院刊中“走向新一代智能制造”文章）。
生產(chǎn)企業(yè)需要注意的是，為客戶（買方）提供量化結(jié)果，意味著廠家（賣方）需要承擔(dān)更大的風(fēng)險，而管理這些風(fēng)險，需要自動量化的能力，而自動量化的能力，只有高度數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、并具備一定智能化的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺可以提供這種能力。
從以上介紹不難看出，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)及工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺產(chǎn)生與應(yīng)用的時代背景和客戶需求。全球的工業(yè)體系在轉(zhuǎn)變，客戶的需求在轉(zhuǎn)變，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺面世，既是“互聯(lián)網(wǎng)與制造業(yè)深度融合”的結(jié)果，也是由“結(jié)果經(jīng)濟”的拉動與牽引的結(jié)果。
安筱鵬博士前不久在信通院與智研院聯(lián)合舉辦的“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺高端研討沙龍”中，專門講了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺所帶來的“兩個不變”和“六個變化”。講得通俗易懂，非常精彩，大家可以看一下有關(guān)報道。
我們再來看組成工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的第二大要素CPS（賽博物理系統(tǒng)）。
德國的工業(yè)4.0，在技術(shù)上是通過建立CPS來構(gòu)織一張基于物聯(lián)網(wǎng)的超級大網(wǎng)，由此而建立“智巧工廠（Smart Factory）”——請注意“智巧工廠”是我在2017年提出的對“Smart Factory”的一種翻譯方式，并且在今年一月份發(fā)表的中國工程院的“中國智能制造發(fā)展戰(zhàn)略研究報告”解讀文章中也專門講了這個術(shù)語。
美國NIST提出了由產(chǎn)品、生產(chǎn)、業(yè)務(wù)三個維度構(gòu)成的三維模型，每一個維度都在裝置、機器、工廠和企業(yè)信息化系統(tǒng)的垂直集成中發(fā)揮著作用，被稱之為“制造金字塔”。
日本人則在學(xué)習(xí)領(lǐng)會工業(yè)4.0的基礎(chǔ)上，提出了“社會5.0”視野下的“互聯(lián)工業(yè)”，面向各種各樣的產(chǎn)業(yè)，通過企業(yè)、人、數(shù)據(jù)、機械相互連接，而創(chuàng)造出新價值，新產(chǎn)品和新服務(wù)。SMU（智能制造單元）是工業(yè)價值鏈中的基本組件。日本人其實追求的是一種“工4+工互”的、符合自己國情的工業(yè)發(fā)展模式。
不管是中國的智能制造、德國的工業(yè)4.0、美國的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)或智能制造生態(tài)系統(tǒng)、日本的“互聯(lián)工業(yè)”或工業(yè)價值鏈，智研院認(rèn)為，其最大公約數(shù)是“CPS”。如圖所示。
走向智能研究院認(rèn)為，CPS是基礎(chǔ)中的基礎(chǔ)，關(guān)鍵中的關(guān)鍵。必須充分重視CPS與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的關(guān)系的研究。我稍感遺憾的是，在今年二月初的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)峰會上，我聽了那么多的報告，沒有幾個講演者提到CPS，只有IIC的林詩萬先生在講演中明確提到了CPS與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的關(guān)系，認(rèn)為CPS是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的基本使能技術(shù)，在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)下沉到制造業(yè)以及工業(yè)軟件的架構(gòu)演進中起著基礎(chǔ)性、關(guān)鍵性的支撐作用。
在德國ZVEI提出的“平臺工業(yè)4.0”標(biāo)準(zhǔn)中，給出了“工業(yè)4.0參考架構(gòu)模型（RAMI 4.0）”，其中的資產(chǎn)層，是指企業(yè)的所有“物件（Thing）”，而通信層、信息層、功能層，則共同構(gòu)成了“管理殼”，形成一種提供服務(wù)架構(gòu)的管理軟件。兩者之間的集成層，成為了物理系統(tǒng)與賽博系統(tǒng)的融合層。由此，當(dāng)常規(guī)的“物”，按照RAMI 4.0的規(guī)定與步驟加上管理殼之后，就形成了多種種級別的CPS。一個智能工廠與外界智能工廠的互聯(lián)，將形成“互聯(lián)世界”。由此，從工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的視角，有效地管理、配置與優(yōu)化企業(yè)的各種資產(chǎn)。
我們再來看工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的參考架構(gòu)。如圖所示。
在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)參考架構(gòu)（IIRA）中， IIC給出了對跨行業(yè)IIoT的獨到理解，強調(diào)跨行業(yè)的通用性和互操作性（如圖中所示的“跨域功能”），即通過安全、可靠的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)來實現(xiàn)諸如制造業(yè)、醫(yī)療保健、交通運輸、能源、公共領(lǐng)域基礎(chǔ)設(shè)施的互聯(lián)、互通和互操作。
德國平臺工業(yè)4.0自主開發(fā)了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)參考架構(gòu)模型（RAMI 4.0），美國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟獨立開發(fā)了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)參考架構(gòu)（IIRA），看似各不相同，實際上二者是有對應(yīng)關(guān)系的。IIC聯(lián)合平臺工業(yè)4.0的專家，在去年2月專門寫了一個白皮書——《架構(gòu)對齊和互操作性白皮書》，將兩個參考體系架構(gòu)進行映射和對齊，揭示了兩個參考體系架構(gòu)的相互補充、相互支撐的要素，以此共同應(yīng)對和解決來自不同角度和跨不同工業(yè)領(lǐng)域的IIoT挑戰(zhàn)。
《架構(gòu)對齊和互操作性白皮書》指出：IIRA和RAMI4.0的創(chuàng)建都是為了實現(xiàn)物理和數(shù)字世界的融合，特別是信息技術(shù)（IT）和業(yè)務(wù)技術(shù)（OT）的融合。而區(qū)別在于，工業(yè)4.0是關(guān)注巧妙地制造事物，而工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)則是讓事情巧妙地工作。二者之間可以相互配合，相得益彰，即IIRA所強調(diào)的工業(yè)分析將有利于構(gòu)建智能工業(yè)4.0系統(tǒng)，工業(yè)4.0組件將有助于在制造環(huán)境和其他領(lǐng)域為工業(yè)4.0和IIoT系統(tǒng)提供廣泛的互操作性。
根據(jù)我對RAMI 4.0和IIRA的跟蹤研究與對比，我認(rèn)為二者的“落腳點”都聚焦在“物理和數(shù)字世界的融合”，都需要賽博物理系統(tǒng)CPS作為技術(shù)使能系統(tǒng)。如圖所示。
CPS在RAMI 4.0中講得很清楚，但是在IIRA中關(guān)于CPS的介紹不是很多。根據(jù)IIC給出的參考架構(gòu)圖，實際上其藉由“感知-控制-執(zhí)行-物理效應(yīng)”智能閉環(huán)所形成的CPS過程已經(jīng)展示出來（藍色圖的下方）。如果一定要做一個對比的話，那么，可以參照管理殼的表現(xiàn)方式抽取出IIRA中的CPS結(jié)構(gòu)，立即可以看出它與RAMI 4.0中的CPS組件結(jié)構(gòu)非常類似。二者大道相通，機理相同。
根據(jù)RAMI 4.0的介紹，當(dāng)眾多的CPS組件聯(lián)接到一起的時候，就形成了工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)（也即工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)），當(dāng)形成工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的CPS中的通信層、信息層、功能層逐漸云化之后（即各類要素上云，后面繼續(xù)介紹），工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺從技術(shù)層面就逐漸現(xiàn)身了。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、CPS的關(guān)系如下圖所示。
該圖是我在2017年12月24日“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺研討沙龍”上首次提出的，是對工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺與智能制造及CPS之間關(guān)系的首次獨創(chuàng)視角的圖示化解讀。
電標(biāo)院孫文龍副院長也描述了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺與CPS的關(guān)系：CPS通過感知和自動控制、工業(yè)網(wǎng)絡(luò)等“一硬”和“一網(wǎng)”技術(shù)，可將制造末端的數(shù)據(jù)接入，在虛擬的信息空間構(gòu)造一個新的制造體系，有效支撐了平臺數(shù)據(jù)的匯聚和流動；通過工業(yè)軟件等“一軟”技術(shù)，可構(gòu)建數(shù)據(jù)流動的規(guī)則體系，實現(xiàn)資源的有效配置；通過大數(shù)據(jù)和數(shù)字孿生等“一平臺”技術(shù)，可將物理世界的隱性數(shù)據(jù)顯性化、知識化，并能反向控制物理世界，為工業(yè)App的創(chuàng)新應(yīng)用提供實現(xiàn)手段。
下面介紹工控協(xié)議和數(shù)據(jù)采集。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)最大特點就是聯(lián)接各種工業(yè)設(shè)備，保持良好人機交互，解決“數(shù)據(jù)從哪里來” 、“數(shù)據(jù)到哪里去”的問題。
理論和技術(shù)上常見設(shè)備都能聯(lián)接，但是實踐中阻力非常大。企業(yè)自己缺乏動力，不愿意去聯(lián)接。我在調(diào)研中匯總了幾條常見的企業(yè)不愿意聯(lián)接的原因：
1、因網(wǎng)絡(luò)協(xié)議太多而不愿意聯(lián)，技術(shù)開發(fā)有困難；
2、因機床數(shù)量太少而不愿意聯(lián)，單獨開發(fā)效益上不合算；
3、因安全和保密要求而不愿意聯(lián)，擔(dān)心黑客攻擊、震網(wǎng)病毒等問題；
4、忌諱讓別人或競爭對手看到自己的數(shù)據(jù)而不愿意聯(lián)。
以上這些原因，是在推廣工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺過程中需要特別注意的事項。
設(shè)備聯(lián)接了，數(shù)據(jù)采集了，數(shù)據(jù)量特別大了，就需要有足夠的數(shù)據(jù)容身之地。而數(shù)據(jù)湖就是為此而生的解決方案。
數(shù)據(jù)湖聯(lián)通了人、機、物，大量的數(shù)據(jù)都可以在湖中聚集起來。如果比較通俗地說的話，數(shù)據(jù)湖的技術(shù)特點是：
隨意流入，可以存儲任何來源于不同地方的各種類型的數(shù)據(jù)；
隨取隨用，任何許可的用戶可以進入湖中提取所需要的數(shù)據(jù)；
過程動態(tài)，隨時發(fā)生。
數(shù)據(jù)湖的定義和益處如下圖所示。由圖中可以看出，“數(shù)據(jù)從哪里來”、“數(shù)據(jù)到哪里去”都一目了然。
數(shù)據(jù)采集，通常發(fā)生在廣泛聯(lián)接物理設(shè)備的邊緣層。
工業(yè)設(shè)備的特點是網(wǎng)絡(luò)相對封閉，數(shù)據(jù)輸入和輸入必須遵從形形色色的工控通信協(xié)議。常見工業(yè)控制通信協(xié)議有CANBUS、MODBUS、LAN、ProfiBus等。當(dāng)然，工業(yè)大數(shù)據(jù)的采集還需要解決壓縮、計算、清洗等數(shù)據(jù)處理問題。
在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的價值鏈上，智研院認(rèn)為，誰能掌握并貫通工業(yè)大數(shù)據(jù)的“采、管、用”三大環(huán)節(jié)，誰就能更準(zhǔn)、更快地?fù)尩檬袌鱿葯C，創(chuàng)造高附加價。
在“采”的方面，如果能將多種工控協(xié)議“吃透”，自主研發(fā)出自己的數(shù)采設(shè)備，就可以做到“一盒采百機”——華龍迅達研制的“機器寶”在數(shù)據(jù)采集與邊緣計算方面做得不錯。
在“管”的方面，海量匯聚的大數(shù)據(jù)，為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺提供了源源不斷的數(shù)據(jù)，PaaS層如何管理好這些數(shù)據(jù)考驗著一個平臺水平。數(shù)據(jù)的權(quán)利歸屬，也是一個敏感的話題，如何將區(qū)塊鏈技術(shù)與大數(shù)據(jù)技術(shù)結(jié)合起來，讓數(shù)據(jù)的使用有據(jù)可查，是一個非常有意義的事情。樹根互聯(lián)通過區(qū)塊鏈+根云平臺+邊緣計算，實現(xiàn)了邊緣側(cè)到云端可信數(shù)據(jù)采集、傳輸和分析，以及基于邊緣測所捕捉的可信事件驅(qū)動來驅(qū)動區(qū)塊鏈智能合約，由此而對數(shù)據(jù)有了更可靠的把握。這樣將提高數(shù)據(jù)在整個管理過程中的可信度。
在“用”的方面，華龍迅達的龍總給出了自己的見解：“在云平臺開發(fā)API接口，通過授權(quán)，對需要數(shù)據(jù)的制造企業(yè)、軟件公司、行業(yè)大數(shù)據(jù)分析企業(yè)、服務(wù)商、供應(yīng)商、營銷商開放應(yīng)用，使制造數(shù)據(jù)與供應(yīng)鏈、銷售鏈和服務(wù)鏈融合。”即大家都用起來的數(shù)據(jù)，才是真的好用，才是真的用好了！
由此，我要更加突出強調(diào)一個新認(rèn)識：工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)不僅“姓工”，而且還要“姓公”，即具有某些公益、公用、公平的屬性。
談工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺最常用的一個術(shù)語是“互聯(lián)網(wǎng)”。人人都說“互聯(lián)網(wǎng)”，背后含義不一樣。“此互聯(lián)網(wǎng)”與“彼互聯(lián)網(wǎng)”之間的異同必須梳理清楚。
從具有互聯(lián)的屬性上來說，世界上的“互聯(lián)網(wǎng)”其實有很多種。物質(zhì)、能量、信息、知識、人際關(guān)系、意識等，都可能組成某種“互聯(lián)網(wǎng)”，大家在談?wù)摶ヂ?lián)網(wǎng)時，最好明確自己在說哪張網(wǎng)。
工信部原副部長楊學(xué)山教授對此有精辟見解，他在信通院與智研院聯(lián)合舉辦的“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺高端研討沙龍”上指出：
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)“姓工”，是機器設(shè)備之間的聯(lián)接，難點在工控協(xié)議；
消費互聯(lián)網(wǎng)“姓網(wǎng)”，是電腦及使用者的聯(lián)接，成熟且分布廣泛。
二者常有交集，但是又互有明顯區(qū)別。
我認(rèn)為，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與消費互聯(lián)網(wǎng)的不同之處在于：
1、基礎(chǔ)不同：
消費互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)接的是“數(shù)字化原住民（電腦、手機、平板、服務(wù)器等）”；
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)接的是 “數(shù)字化移民” ，即可以遷移到工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)而成為網(wǎng)絡(luò)終端的人、機、物。
2、響應(yīng)不同：
消費互聯(lián)網(wǎng)無需毫秒級的實時響應(yīng)，適度延遲不影響使用結(jié)果；
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)需要毫秒或百納秒級的實時響應(yīng)，需要時間敏感網(wǎng)絡(luò)TSN。
3、聯(lián)接量級不同：
消費互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)接幾十億消費人群和電腦設(shè)備；
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)接幾百億設(shè)備——PTC預(yù)測2020年IoT設(shè)備接入量為500億；Gartner預(yù)計2020年IoT設(shè)備聯(lián)網(wǎng)量為260億；DHL和思科預(yù)測2020年IoT設(shè)備聯(lián)接數(shù)為500億；
4、屬性不同：
絕大多數(shù)電腦、手機等，只具備個人屬性，而絕大多數(shù)的機器具備單位的屬性，是國有、公有、集體的；
消費互聯(lián)網(wǎng)是統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，開放網(wǎng)絡(luò)；工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是不兼容協(xié)議、封閉網(wǎng)絡(luò)。
5、場景不同：
試圖以一種領(lǐng)域場景去直接套用另一種領(lǐng)域經(jīng)驗，是難以奏效的。
6、用戶心態(tài)不同：
在消費互聯(lián)網(wǎng)用戶群體，人們愿意嘗試新事物，擁抱變化；
在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)用戶群體，人們趨于保守，駐足觀望，想變又擔(dān)心變化。
兩個領(lǐng)域兩回事，認(rèn)識上不可混同，但是可以相互跨界，可以相互借鑒經(jīng)驗。
消費互聯(lián)網(wǎng)/消費互聯(lián)網(wǎng)以及相關(guān)的ICT技術(shù)，正在快速融入制造業(yè)產(chǎn)品研發(fā)與生產(chǎn)領(lǐng)域。其作用是：聯(lián)接兩頭，輔助中間。
所謂 “聯(lián)接兩頭”：上游銜接消費互聯(lián)網(wǎng)對產(chǎn)品的需求，作為研發(fā)輸入，下游銜接產(chǎn)品銷售及服務(wù)信息，消除“產(chǎn)品孤兒”。
所謂“輔助中間”：異地的生產(chǎn)設(shè)備之間，或者異地物理設(shè)備與數(shù)字孿生設(shè)備之間，往往用現(xiàn)有的電信網(wǎng)絡(luò)（如寬帶、4G、專線等）來傳輸數(shù)據(jù)。
云計算從計算領(lǐng)域發(fā)展應(yīng)用到工業(yè)領(lǐng)域，已經(jīng)成為工信部定義的“新四基”中的“一平臺”——“工業(yè)云和智能服務(wù)平臺”。
工業(yè)云為中小企業(yè)提供了一種全新的基于互聯(lián)網(wǎng)的運行環(huán)境。其特點是：
不限時空，彈性服務(wù)，按需獲取工具和資源；
以租代買，按用付款，大幅降低企業(yè)信息化應(yīng)用的門檻和成本；
眾籌眾創(chuàng)，網(wǎng)絡(luò)分享，支持海量設(shè)計結(jié)果；
支持多客戶端互操作，實現(xiàn)企業(yè)內(nèi)、外部相互聯(lián)接。
工業(yè)云天生具有工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的基因。從工業(yè)云到工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺是一個不斷演變的進化過程，安筱鵬博士指出這個過程可分為“成本驅(qū)動導(dǎo)向、集成應(yīng)用導(dǎo)向、能力交易導(dǎo)向、創(chuàng)新引領(lǐng)導(dǎo)向、生態(tài)構(gòu)建導(dǎo)向”五個發(fā)展階段。如圖所示。
前三個階段相對容實現(xiàn)（例如杭州新迪公司已經(jīng)讓CAD軟件工具上云，金蝶公司已經(jīng)開始讓企業(yè)做到核心業(yè)務(wù)系統(tǒng)上云，樹根互聯(lián)和徐工信息可以讓設(shè)備和產(chǎn)品上云等，現(xiàn)有成果恕不一一列出），而從第四個階段開始，就到了攻堅階段，“工業(yè)PaaS、工業(yè)微服務(wù)+定制化工業(yè)APP”是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的難點，業(yè)內(nèi)少數(shù)公司諸如索為系統(tǒng)等已有所建樹，正在努力擴大和挖掘工業(yè)APP的數(shù)量。關(guān)于微服務(wù)架構(gòu)和工業(yè)APP，我會在下面專門講到。
下面介紹工業(yè)技術(shù)（知識）軟件化以及軟件定義。這是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺中最重要的內(nèi)容，沒有之一。
軟件是運行在芯片中的數(shù)字化指令和數(shù)據(jù)的集合。以人類語言的代碼格式，模擬表達一系列源自人腦的邏輯規(guī)則和知識，最終以“0/1”的機器代碼格式，驅(qū)動芯片（硬件）底層功能，驅(qū)動工業(yè)設(shè)備。
工業(yè)軟件封裝了工業(yè)知識、經(jīng)驗和模型，建立了數(shù)據(jù)自動流動的規(guī)則體系。
工業(yè)軟件大體有兩類：嵌入式軟件和非嵌入式軟件。因此，相對應(yīng)的數(shù)字化工作有兩大類。
產(chǎn)品本身數(shù)字化：嵌入式軟件是嵌入在控制器、通信、傳感裝置之中的采集、控制、通信等軟件；
研發(fā)手段數(shù)字化：非嵌入式軟件是裝在通用計算機或者工業(yè)控制計算機之中的設(shè)計、編程、工藝、監(jiān)控、管理等軟件。——當(dāng)然，研發(fā)手段類的軟件還可以細(xì)分，例如分為工具類和集成框架類兩大類軟件。
我將工業(yè)軟件細(xì)分為8類：1、研發(fā)工具類；2、生產(chǎn)控制類；3、運營管理類；4、嵌入產(chǎn)品類；5、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)類；6、環(huán)境安全類；7、人工智能類；8、標(biāo)準(zhǔn)體系架構(gòu)類。
工業(yè)技術(shù)軟件化，是當(dāng)前“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟”、“工業(yè)技術(shù)軟件化聯(lián)盟”按照工信部信軟司的部署正在抓的一項重要工作。工業(yè)技術(shù)軟件化是工業(yè)技術(shù)、工藝經(jīng)驗、制造知識和方法的顯性化、數(shù)字化和系統(tǒng)化的過程。
工業(yè)技術(shù)軟件化的成熟度，直接代表了一個國家工業(yè)化能力和水平。這是一種典型的人類使用知識和機器使用知識的技術(shù)泛在化過程。
中國科協(xié)黨組書記懷進鵬院士曾指出：“工業(yè)技術(shù)的軟件化，是中國制造業(yè)走向強國的必由之路，而實現(xiàn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和工業(yè)云，是我們搭建平臺，實現(xiàn)全球共融和推動產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要基礎(chǔ)。”
我必須強調(diào)：工業(yè)軟件首先是一個工業(yè)產(chǎn)品，而且是高端工業(yè)品！工業(yè)軟件是一門集工業(yè)知識與“Know-how”大成于一身的專業(yè)學(xué)問。只學(xué)過計算機軟件的工程師，是設(shè)計不出先進的工業(yè)軟件的。
這是中國制造2025主要的難點，而工業(yè)界（特別是高層領(lǐng)導(dǎo)）對這一點的認(rèn)識，還極不充分。如果說還有什么高端工業(yè)品中國不能制造的話，工業(yè)軟件就首當(dāng)其沖。中國可以設(shè)計生產(chǎn)512種細(xì)分門類的工業(yè)品，但是卻生產(chǎn)不了多少門類的工業(yè)軟件。這個形勢非常嚴(yán)峻。但是現(xiàn)在看不到高層有什么國家戰(zhàn)略規(guī)劃來振興中國的工業(yè)軟件。我和南山書院林雪萍院長，專門就此事寫過文章呼吁，希望有關(guān)部門特別是高層能夠加深認(rèn)識，拿出辦法，切實支持。（文章：工業(yè)軟件黎明靜悄悄 ）
請大家記住我的話——工業(yè)軟件是工業(yè)裝備中的軟裝備，是裝備的神經(jīng)脈絡(luò)和靈魂，沒有軟裝備的支撐，就不可能有“數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化”。假如抽掉軟件，改革開放40年以來信息化的一切成果都將不復(fù)存在！
經(jīng)過前面對工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的六大組成要素諸方面的介紹，我相信大家對工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺可能會有了一個不同的觀察角度。在信通院發(fā)布的《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺白皮書》中，安筱鵬博士在前言中清晰簡明地指出了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的本質(zhì)和定位——“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺，本質(zhì)上是一個面向云應(yīng)用的軟件平臺”“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺是新工業(yè)體系的‘操作系統(tǒng)’”。
作為一個本質(zhì)上屬于軟件（云或“操作系統(tǒng)”）的新生事物，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺必定要求與之相適應(yīng)的、全新的工業(yè)軟件架構(gòu)。
現(xiàn)有德、美的工業(yè)發(fā)展（智能制造）架構(gòu)模型，從工業(yè)4.0到工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，都屬于“功能導(dǎo)向”。因為不管用什么維度來展現(xiàn)、用什么尺度來衡量，看似模式不同、花樣翻新的智能制造的架構(gòu)模型，其實都是在提供“以功能為核心的服務(wù)”。
但是，大家平時頻繁使用的常規(guī)工業(yè)軟件，功能都分散、深嵌在各種不同的模塊中。如果需要不同的功能，則需要單獨購買不同的工業(yè)軟件。甚至同類工業(yè)軟件之間的功能也無法相互替代。這是傳統(tǒng)制造業(yè)信息化軟件的先天弊病。
由于沒有任何一個工業(yè)軟件廠商能夠提供覆蓋所有專業(yè)領(lǐng)域的工業(yè)軟件，因此這就不難理解制造業(yè)信息化搞了30多年，兩化融合推動了十多年，企業(yè)里開發(fā)運行的信息化系統(tǒng)，往往是呈千島湖狀態(tài)，孤島遍布，煙囪林立，產(chǎn)品孤兒比比皆是。一家或幾家廠商獨大，既不合乎市場情理與規(guī)律，也沒有“通吃”的希望。
只有天生既“姓工”又“姓公”的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺有可能解決這個問題，基于微服務(wù)的面向角色和場景的工業(yè)APP是發(fā)展方向。于是，我們就有了《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺白皮書》中所描述的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺功能架構(gòu)。如圖所示。
第一層是邊緣層（下面深藍色部分），主要是剛才講的數(shù)據(jù)采集和工控協(xié)議。第二層（中間深藍色部分）是平臺層，處理大數(shù)據(jù)，創(chuàng)建工業(yè)微服務(wù)；第三層是應(yīng)用層（上面深藍色部分），調(diào)用下層微服務(wù)，形成各種場景的工業(yè)APP，滿足企業(yè)所需要的各種“以功能為核心的服務(wù)”。
這張圖是我根據(jù)軟件開發(fā)架構(gòu)中的微服務(wù)架構(gòu)定義、《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺白皮書》和安筱鵬博士講解的“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的四個基本問題”講稿中的內(nèi)容，所理解的在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺發(fā)展的第4階段（攻堅階段）所應(yīng)該做的一些工作。如圖所示。
在圖中右下角的“迷宮”中，不同形狀的符號，代表了散落在企業(yè)內(nèi)部不同部門、不同流程、不同位置、不同形式的“工業(yè)知識”，這些知識分散、隱蔽、難找、難用，隨時流失。過去的”知識管理“與自用軟件開發(fā)，往往只是把這些知識收集到一個相對集中的地方（如企業(yè)知識中心），或者將其嵌入某些軟件中，或?qū)氲侥撤N數(shù)據(jù)庫中。
那么，這就是《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺白皮書》中講到的“三是知識積累，能夠提供基于工業(yè)知識機理的數(shù)據(jù)分析能力，并實現(xiàn)知識的固化、積累和復(fù)用。”道理很簡單，沒有工業(yè)知識，就沒有工業(yè)軟件，也就沒有工業(yè)微服務(wù)，當(dāng)然也就沒有工業(yè)APP。
因此，我認(rèn)為開發(fā)APP的工作可以兩條路徑齊頭并進：一個是讓現(xiàn)有的工業(yè)軟件逐漸解構(gòu)，變身成為工業(yè)微服務(wù)；一個是工業(yè)技術(shù)軟件化，直接將工業(yè)技術(shù)和知識轉(zhuǎn)變成為工業(yè)微服務(wù)。讓所有來自企業(yè)實踐一線的工業(yè)技術(shù)、經(jīng)驗、知識和最佳實踐都沉淀下來，經(jīng)過模型化、軟件化、再封裝，成為互不相關(guān)、高度適應(yīng)外部需求變化的微服務(wù)，然后再根據(jù)具體的工業(yè)場景，為組建工業(yè)APP提供服務(wù)。
這就是該圖所強調(diào)的主題，也是創(chuàng)建工業(yè)APP的具體路徑：傳統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)-微服務(wù)池-調(diào)用-工業(yè)APP-面向具體場景、不限時空的工業(yè)服務(wù)。這種新型的工業(yè)服務(wù)，將為“結(jié)果經(jīng)濟”提供強大而堅實的平臺基礎(chǔ)。
在企業(yè)的具體工業(yè)APP開發(fā)實踐中，已經(jīng)有了一些早期的嘗試和喜人的結(jié)果。下面，我舉例給出開發(fā)工業(yè)APP的一些具體的方式和做法。如圖所示，這是一個開發(fā)工業(yè)APP的界面。
從該圖中最下方的流程中可以清晰看出，在給出的GUI界面中，可以封裝一個工業(yè)APP，而通用工具軟件，隱身在APP后面，不直接參與交互。
一旦確定了APP的具體算法和功能，就可以把與此相關(guān)的公式、模型等封裝到其中。
例如，索為公司在他們自己開發(fā)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺上，給出了大約5700個工業(yè)APP。
由此而形成了基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的工業(yè)技術(shù)體系。大量的工業(yè)知識被標(biāo)準(zhǔn)化、模型化和封裝化，形成了基于工業(yè)知識的交互界面，即客戶在研發(fā)時，第一進入的界面已經(jīng)不是以前的通用CAX軟件，而是基于知識的自用研發(fā)軟件。研發(fā)人員的一切精力聚焦在問題場景導(dǎo)向上，而不是軟件使用導(dǎo)向上。如圖所示。
下面做一下本次宣講的小結(jié)：
- 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺是智能制造的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施和落地抓手；
- 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺由六類基本要素組成（當(dāng)然也可以有其它視角的不同分類結(jié)果）；
- 基于CPS、匯聚海量數(shù)據(jù)、工業(yè)APP前置、通用軟件隱身、微服務(wù)興起、基于問題場景研發(fā)，成為了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的基本特征；
- 傳統(tǒng)架構(gòu)的工業(yè)軟件將通過解構(gòu)而實現(xiàn)重構(gòu)；
- 工業(yè)APP逐漸增多，形成生態(tài)；傳統(tǒng)架構(gòu)的工業(yè)軟件將不斷向APP遷移；
未來對工業(yè)軟件的使用、購置、管理等都將面臨重大改變。
核心關(guān)注：拓步ERP系統(tǒng)平臺是覆蓋了眾多的業(yè)務(wù)領(lǐng)域、行業(yè)應(yīng)用，蘊涵了豐富的ERP管理思想，集成了ERP軟件業(yè)務(wù)管理理念，功能涉及供應(yīng)鏈、成本、制造、CRM、HR等眾多業(yè)務(wù)領(lǐng)域的管理，全面涵蓋了企業(yè)關(guān)注ERP管理系統(tǒng)的核心領(lǐng)域，是眾多中小企業(yè)信息化建設(shè)首選的ERP管理軟件信賴品牌。
轉(zhuǎn)載請注明出處：拓步ERP資訊網(wǎng)http://www.guhuozai8.cn/
本文標(biāo)題：趙敏：工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺與智能制造
本文網(wǎng)址：http://www.guhuozai8.cn/html/news/10515325066.html
相關(guān)文章
