工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)從技術上說起源于幾十年前工業(yè)以太網(wǎng)和設備物聯(lián)網(wǎng)，從術語上說由中國上海可魯軟件公司在2007年提出，從普及上說得力于美國GE公司的大力提倡與推動。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的“第一性原理”，就是要廣泛地聯(lián)接各種機器設備和工業(yè)系統(tǒng)，由此而實現(xiàn)“聯(lián)接—管控—優(yōu)化—效益”的基本邏輯：由聯(lián)接而實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集，由數(shù)據(jù)采集而實現(xiàn)數(shù)據(jù)實時傳輸、設備實時監(jiān)測和設備行為的實時洞察，由此而有憑有據(jù)、精細化地進行工業(yè)資源的優(yōu)化配置，為企業(yè)提質(zhì)增效。采集分析海量數(shù)據(jù)，泛在聯(lián)接各種設備，優(yōu)化配置工業(yè)資源，是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的基本內(nèi)涵。全國大范圍、社會大尺度、跨行業(yè)大協(xié)作(“三大”)是業(yè)界對它的基本期待。

　　一、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的兩個網(wǎng)絡主體

　　工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)到底發(fā)端于何時、源于何處?業(yè)界并沒有統(tǒng)一的說法。

　　如果認為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)源自工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)，其源頭應該是1999年誕生的物聯(lián)網(wǎng)。如果認為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)源自工業(yè)以太網(wǎng)，其源頭應是1969年誕生的PLC(可編程邏輯控制器)。

　　在1969年，科技與工業(yè)領域發(fā)生了很多彪炳史冊的事件，出現(xiàn)了影響全世界的UNIX操作系統(tǒng)、C語言、ARPANET(阿帕網(wǎng))、IP協(xié)議、數(shù)據(jù)庫、PLC等新生事物。其中，PLC是工業(yè)以太網(wǎng)、現(xiàn)場總線的源頭，而阿帕網(wǎng)是因特網(wǎng)的鼻祖。

　　(一)工業(yè)以太網(wǎng)

　　PLC的出現(xiàn)，將第二次工業(yè)革命中以傳統(tǒng)的繼電器控制設備的方式，變成了PLC的控制方式，因此德國人將PLC的誕生作為第三次工業(yè)革命的發(fā)端。

　　PLC在制造過程中至關重要。在工廠里，各種設備組合成生產(chǎn)線，按照指定的步驟、順序和質(zhì)量標準實現(xiàn)產(chǎn)品加工和組裝過程的工藝特點，決定了每一道工序、每一個生產(chǎn)環(huán)節(jié)都需要一個控制單元。因此，在PLC大量應用的過程中，問題也隨之而來：這些PLC形成了各自分立/孤立的信息孤島，彼此之間的通信是個大問題，于是出現(xiàn)了CCR(集控中心)來集中管理。但是當集中控制規(guī)模過大、單元過于集中時，如果某一個關鍵路徑出現(xiàn)問題，可能會導致較大一片控制區(qū)域癱瘓，于是又有了分布式控制方式。當人們用導線把眾多的控制單元都聯(lián)接到一個網(wǎng)絡中后，各節(jié)點之間既能彼此正確通信，又不互相發(fā)生沖突，局域網(wǎng)的數(shù)據(jù)鏈路層功能就誕生了。

　　伴隨著工廠規(guī)模的擴大，需要控制的生產(chǎn)區(qū)域也不斷增大，車間的生產(chǎn)環(huán)境越來越復雜，需要控制的設備越來越多，聯(lián)接成本越來越高，當數(shù)字通信傳輸技術替代了模擬信號之后，現(xiàn)場總線的基本形態(tài)就形成了。后來各種傳感器、執(zhí)行器不斷融入數(shù)字技術，它們之間的通信就逐漸演變成為局域網(wǎng)，從CCR轉(zhuǎn)變成DDC(直接數(shù)字控制)，再逐漸進化成DCS(分布式控制系統(tǒng))。

　　1973年，施樂帕洛阿爾托研究中心的羅伯特·梅特卡夫，即“梅特卡夫定律”提出者，給他的老板寫了一篇有關以太網(wǎng)潛力的備忘錄，提出了以太網(wǎng)概念。1976年，梅特卡夫與其助手戴維·包格思發(fā)表了一篇名為《以太網(wǎng)：局域計算機網(wǎng)絡的分布式包交換技術》的文章，正式提出了以太網(wǎng)和有關技術。

　　以太網(wǎng)解決方案有效地滿足了工業(yè)應用對實時性能和耐用性的要求。當在以太網(wǎng)協(xié)議中封裝了特殊的工業(yè)協(xié)議后，工業(yè)以太網(wǎng)就誕生了。

　　(二)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)

　　物聯(lián)網(wǎng)在1999年由麻省理工學院(MIT)教授凱文·阿仕頓最早實踐和命名，將諸如RFID芯片或傳感器加在物件上，然后接入互聯(lián)網(wǎng)。在2002年，物聯(lián)網(wǎng)用于工業(yè)領域，于是就有了工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)。

　　工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)是在工業(yè)外部誕生的，隨后又快速滲透到工業(yè)領域的聯(lián)接機器設備的工業(yè)聯(lián)網(wǎng)解決方案。近些年，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的聯(lián)接范圍已經(jīng)遠遠超越并涵蓋了工業(yè)以太網(wǎng)的聯(lián)接范圍，讓工業(yè)以太網(wǎng)成為了工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的子集。工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的內(nèi)涵和定義還在發(fā)展變化中，業(yè)界不少企業(yè)、組織和專家認為工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)非常接近工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，甚至就是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)。

　　工信部電子標準研究院認為：“工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)是通過工業(yè)資源的網(wǎng)絡互連、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，達到資源的高效利用，從而構建服務驅(qū)動型的新工業(yè)生態(tài)體系。”該定義把工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)看作是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的一個最大子集。

　　迄今為止，國際產(chǎn)業(yè)組織或標準化機構尚未給出工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的權威定義。

　　綜上所述，工業(yè)以太網(wǎng)和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的鼻祖和源頭。工業(yè)以太網(wǎng)主要通過機器自帶的PLC上的通訊器來聯(lián)接機器，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)則通過傳感器、RFID來聯(lián)接設備和各種物件。這兩種聯(lián)接構成了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的基本結構和主體，來聯(lián)接工業(yè)的“端(各種設備)”。由阿帕網(wǎng)發(fā)展起來的因特網(wǎng)構成了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的補充，其主要用途是社交/消費互聯(lián)網(wǎng)，聯(lián)接各種電腦的“端”。

　　二、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的三個基本特征

　　工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的基本特征可以概括為三句話：

　　(一)聯(lián)接工業(yè)要素

　　工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)所聯(lián)接的各種“終端”，都是工業(yè)界的各種要素，例如工業(yè)人士經(jīng)常說的“人、財、物”或者“人、機、料、法、環(huán)”，包括并不限于各種機器、設備、產(chǎn)線、物料、工藝、流程、設施、技能等。從企業(yè)邊界來說，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)不僅聯(lián)接了企業(yè)內(nèi)(可以分布式)的各種資源和在制品，而且可以超出企業(yè)邊界，聯(lián)接各種高價值的在用品(例如汽車、工程機械、風電/光伏設備等)。

　　(二)形成工業(yè)解決方案

　　在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺上，可以形成各種針對工業(yè)問題的解決方案，如產(chǎn)品研發(fā)改進、個性化定制、智能排產(chǎn)、精益生產(chǎn)、安全生產(chǎn)、預測式維護、節(jié)能減排等。

　　工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的范疇不宜盲目擴大。與工業(yè)無關的消費互聯(lián)網(wǎng)、消費物聯(lián)網(wǎng)等解決方案，不宜納入工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)解決方案范疇。

　　(三)為工業(yè)主體服務

　　工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)源于工業(yè)，興于工業(yè)，也必須以工業(yè)為主體，服務于工業(yè)。建設工業(yè)強國，是中華民族偉大復興的基礎，國家之間的競爭，實際上是工業(yè)實力的競爭，是包括了各種工業(yè)產(chǎn)品(41個工業(yè)大類、207個中類、666個小類)以及工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)(含工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺、工業(yè)APP)和工業(yè)軟件的工業(yè)實力之間的競爭。

　　推薦閱讀：工業(yè)控制系統(tǒng)論文怎么發(fā)表SCI期刊