工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)從技術(shù)上說(shuō)起源于幾十年前工業(yè)以太網(wǎng)和設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)，從術(shù)語(yǔ)上說(shuō)由中國(guó)上海可魯軟件公司在2007年提出，從普及上說(shuō)得力于美國(guó)GE公司的大力提倡與推動(dòng)。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(jī)器設(shè)備和工業(yè)系統(tǒng)，由此而實(shí)現(xiàn)“聯(lián)接—管控—優(yōu)化—效益”的基本邏輯：由聯(lián)接而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集，由數(shù)據(jù)采集而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸、設(shè)備實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和設(shè)備行為的實(shí)時(shí)洞察，由此而有憑有據(jù)、精細(xì)化地進(jìn)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(shè)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(guó)大范圍、社會(huì)大尺度、跨行業(yè)大協(xié)作(“三大”)是業(yè)界對(duì)它的基本期待。

　　一、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)主體

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

　　如果認(rèn)為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)源自工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)，其源頭應(yīng)該是1999年誕生的物聯(lián)網(wǎng)。如果認(rèn)為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)源自工業(yè)以太網(wǎng)，其源頭應(yīng)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(lǐng)域發(fā)生了很多彪炳史冊(cè)的事件，出現(xiàn)了影響全世界的UNIX操作系統(tǒng)、C語(yǔ)言、ARPANET(阿帕網(wǎng))、IP協(xié)議、數(shù)據(jù)庫(kù)、PLC等新生事物。其中，PLC是工業(yè)以太網(wǎng)、現(xiàn)場(chǎng)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(shè)備的方式，變成了PLC的控制方式，因此德國(guó)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(guò)程中至關(guān)重要。在工廠里，各種設(shè)備組合成生產(chǎn)線，按照指定的步驟、順序和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品加工和組裝過(guò)程的工藝特點(diǎn)，決定了每一道工序、每一個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)都需要一個(gè)控制單元。因此，在PLC大量應(yīng)用的過(guò)程中，問(wèn)題也隨之而來(lái)：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(gè)大問(wèn)題，于是出現(xiàn)了CCR(集控中心)來(lái)集中管理。但是當(dāng)集中控制規(guī)模過(guò)大、單元過(guò)于集中時(shí)，如果某一個(gè)關(guān)鍵路徑出現(xiàn)問(wèn)題，可能會(huì)導(dǎo)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(dāng)人們用導(dǎo)線把眾多的控制單元都聯(lián)接到一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中后，各節(jié)點(diǎn)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(kuò)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(lái)越復(fù)雜，需要控制的設(shè)備越來(lái)越多，聯(lián)接成本越來(lái)越高，當(dāng)數(shù)字通信傳輸技術(shù)替代了模擬信號(hào)之后，現(xiàn)場(chǎng)總線的基本形態(tài)就形成了。后來(lái)各種傳感器、執(zhí)行器不斷融入數(shù)字技術(shù)，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(jìn)化成DCS(分布式控制系統(tǒng))。

　　1973年，施樂(lè)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(xiě)了一篇有關(guān)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(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分布式包交換技術(shù)》的文章，正式提出了以太網(wǎng)和有關(guān)技術(shù)。

　　以太網(wǎng)解決方案有效地滿足了工業(yè)應(yīng)用對(duì)實(shí)時(shí)性能和耐用性的要求。當(dāng)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(xué)院(MIT)教授凱文·阿仕頓最早實(shí)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(lǐng)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(lǐng)域的聯(lián)接機(jī)器設(shè)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(yuǎn)遠(yuǎn)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(rèn)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(biāo)準(zhǔn)研究院認(rèn)為：“工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)是通過(guò)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(shí)現(xiàn)制造原料的靈活配置、制造過(guò)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(dòng)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(gè)最大子集。

　　迄今為止，國(guó)際產(chǎn)業(yè)組織或標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)構(gòu)尚未給出工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的權(quán)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(guò)機(jī)器自帶的PLC上的通訊器來(lái)聯(lián)接機(jī)器，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)則通過(guò)傳感器、RFID來(lái)聯(lián)接設(shè)備和各種物件。這兩種聯(lián)接構(gòu)成了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的基本結(jié)構(gòu)和主體，來(lái)聯(lián)接工業(yè)的“端(各種設(shè)備)”。由阿帕網(wǎng)發(fā)展起來(lái)的因特網(wǎng)構(gòu)成了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的補(bǔ)充，其主要用途是社交/消費(fèi)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(gè)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(shuō)的“人、財(cái)、物”或者“人、機(jī)、料、法、環(huán)”，包括并不限于各種機(jī)器、設(shè)備、產(chǎn)線、物料、工藝、流程、設(shè)施、技能等。從企業(yè)邊界來(lái)說(shuō)，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(jià)值的在用品(例如汽車、工程機(jī)械、風(fēng)電/光伏設(shè)備等)。

　　(二)形成工業(yè)解決方案

　　在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)上，可以形成各種針對(duì)工業(yè)問(wèn)題的解決方案，如產(chǎn)品研發(fā)改進(jìn)、個(gè)性化定制、智能排產(chǎn)、精益生產(chǎn)、安全生產(chǎn)、預(yù)測(cè)式維護(hù)、節(jié)能減排等。

　　工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的范疇不宜盲目擴(kuò)大。與工業(yè)無(wú)關(guān)的消費(fèi)互聯(lián)網(wǎng)、消費(fèi)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(wù)

　　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(wù)于工業(yè)。建設(shè)工業(yè)強(qiáng)國(guó)，是中華民族偉大復(fù)興的基礎(chǔ)，國(guó)家之間的競(jìng)爭(zhēng)，實(shí)際上是工業(yè)實(shí)力的競(jìng)爭(zhēng)，是包括了各種工業(yè)產(chǎn)品(41個(gè)工業(yè)大類、207個(gè)中類、666個(gè)小類)以及工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)(含工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)、工業(yè)APP)和工業(yè)軟件的工業(yè)實(shí)力之間的競(jìng)爭(zhēng)。

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