《工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)白皮書(2017)》將“工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)”嘗試定義為:工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)是通過工業(yè)資源的網(wǎng)絡(luò)互連、數(shù)據(jù)互通和系統(tǒng)互操作,實現(xiàn)制造原料的靈活配置、制造過程的按需執(zhí)行、制造工藝的合理優(yōu)化和制造環(huán)境的快速適應(yīng),達(dá)到資源的高效利用,從而構(gòu)建服務(wù)驅(qū)動型的新工業(yè)生態(tài)體系。工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)有什么關(guān)系?區(qū)別何在?
工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)主要包含全面感知、信息傳遞、智能處理、信息反饋等幾個方面,并表現(xiàn)出智能感知、泛在連通、精準(zhǔn)控制、數(shù)字建模、實時分析、迭代優(yōu)化等6大典型特征。
工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展過程中與工業(yè)制造相結(jié)合的產(chǎn)物,也有文獻定義為“機器、計算機和人員使用業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型所取得的先進的數(shù)據(jù)分析成果來實現(xiàn)智能化的工業(yè)操作”。在工業(yè)4.0(Industry 4.0)或者“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”的大背景下,工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(IIoT)成為數(shù)字化轉(zhuǎn)型中心舞臺的一部分。報告列舉iSESOL工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺,金融領(lǐng)域創(chuàng)新——基于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的新保險模式兩個應(yīng)用實例進行說明。
當(dāng)前,物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)發(fā)展迅速,而制造業(yè)是國家綜合實力的象征,是在全球化競爭當(dāng)中賴以生存的資本和保障。工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)研究關(guān)注四個方面的內(nèi)容:工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)統(tǒng)一資源尋址定位技術(shù);嵌入身份語義的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)編址及分配;工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的資源便捷、安全訪問;基于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的高效資源訪問。圍繞這四個問題的研究,加上安全管控,最終將形成一個多協(xié)議融合的安全的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。
馬禮 北方工業(yè)大學(xué)信息學(xué)院院長
一、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)概述
工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)是將具有感知、監(jiān)控能力的各類采集、控制傳感器或控制器,以及移動通信、智能分析等技術(shù)不斷融入工業(yè)生產(chǎn)過程各個環(huán)節(jié),從而大幅提高制造效率,改善產(chǎn)品質(zhì)量,降低產(chǎn)品成本和資源消耗,最終實現(xiàn)將傳統(tǒng)工業(yè)提升到智能化的新階段。從應(yīng)用形式上,工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用具有實時性、自動化、嵌入式(軟件)、安全性和信息互通互聯(lián)性等特點。
(一)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)
經(jīng)常見到的另一個相關(guān)概念是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),該概念最早由通用電氣于2012年提出,隨后美國五家行業(yè)龍頭企業(yè)聯(lián)手組建了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟(IIC),將這一概念大力推廣開來。除了通用電氣這樣的制造業(yè)巨頭,加入該聯(lián)盟的還有IBM、思科、英特爾和AT&T等IT企業(yè)。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)實際指的是工業(yè)互聯(lián)的網(wǎng),而不能理解成工業(yè)的互聯(lián)網(wǎng)。
在企業(yè)內(nèi)部,要實現(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、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),實現(xiàn)企業(yè)IT網(wǎng)絡(luò)與工控網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián),實現(xiàn)從車間到?jīng)Q策層的縱向互聯(lián)。
在企業(yè)間,要實現(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)品生命周期的維度來看,要實現(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)。這實際上與工業(yè)4.0(Industry 4.0)提出的三個集成的內(nèi)涵是相通的。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)未來更多的是關(guān)注設(shè)計、研發(fā)、制造、營銷和服務(wù)等方面,通過充分的融合,來提高整個工業(yè)系統(tǒng)和運行效率,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)最重要的是實現(xiàn)企業(yè)信息的數(shù)字化。
(二)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)
工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)到目前為止還沒有統(tǒng)一的定義,在中國電子技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化研究院的《工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)白皮書(2017)》中嘗試定義為:工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)是通過工業(yè)資源的網(wǎng)絡(luò)互連、數(shù)據(jù)互通和系統(tǒng)互操作,實現(xiàn)制造原料的靈活配置、制造過程的按需執(zhí)行、制造工藝的合理優(yōu)化和制造環(huán)境的快速適應(yīng),達(dá)到資源的高效利用,從而構(gòu)建服務(wù)驅(qū)動型的新工業(yè)生態(tài)體系。
事實上,工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展過程中與工業(yè)制造相結(jié)合的產(chǎn)物,也有文獻定義為“機器、計算機和人員使用業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型所取得的先進的數(shù)據(jù)分析成果來實現(xiàn)智能化的工業(yè)操作”。工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)表現(xiàn)出6大典型特征:智能感知、泛在連通、精準(zhǔn)控制、數(shù)字建模、實時分析、迭代優(yōu)化。
在工業(yè)4.0或者“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”的大背景下,工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)成為(IIoT)數(shù)字化轉(zhuǎn)型中心舞臺的一部分。數(shù)據(jù)是相關(guān)產(chǎn)品中的關(guān)鍵資產(chǎn)和生產(chǎn)資料,且在全球連接的產(chǎn)品(在整個生命周期中)的應(yīng)用分析中是必不可少的功能。
工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)是物聯(lián)網(wǎng)中最大的和最重要的組成部分,雖然從支出的角度來看現(xiàn)在消費者應(yīng)用是物聯(lián)網(wǎng)最大的應(yīng)用領(lǐng)域,而工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用主要是從2018年開始的,盡管如此,工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)在整個物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用遠(yuǎn)景中仍然在變得更加重要和先進。
(三)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)系
工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)指的是物聯(lián)網(wǎng)在工業(yè)中的應(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)的概念實際上與國外提出的萬物互聯(lián)(Internetof Everything,將人、流程、數(shù)據(jù)和事物結(jié)合在一起,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)。
其實,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)都是在互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展到一定階段,隨著技術(shù)進步和產(chǎn)業(yè)需求,產(chǎn)生的解決工業(yè)領(lǐng)域中相關(guān)問題的網(wǎng)絡(luò)。工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的子集,內(nèi)涵更注重“物”之間的連接與通信,而工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)不僅包括工業(yè)過程中的“物聯(lián)”,還包括工業(yè)過程中的信息系統(tǒng)、業(yè)務(wù)流程和人等要素。
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