http://m.007sbw.cn 2022-02-18 10:45 來(lái)源:東西智庫(kù)
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)最近頻繁出現(xiàn)在大眾的視野中。無(wú)論是工業(yè)還是互聯(lián)網(wǎng),都牽動(dòng)著社會(huì)發(fā)展的神經(jīng)。本來(lái)工業(yè)沒(méi)什么好擔(dān)心的。雖然新中國(guó)工業(yè)起點(diǎn)很低,但是經(jīng)過(guò)第一個(gè)五年計(jì)劃,就發(fā)生了巨大改變;之后又經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展,我國(guó)工業(yè)增加值從1952年的120億元增加到2018年的30多萬(wàn)億元,成為全世界唯一擁有聯(lián)合國(guó)產(chǎn)業(yè)分類(lèi)中所列全部工業(yè)門(mén)類(lèi)的國(guó)家。然而,美國(guó)的制裁與封鎖,讓人們認(rèn)識(shí)到我國(guó)工業(yè)還處在大而不強(qiáng)的窘境。不僅國(guó)家著急,老百姓也跟著著急。每次美國(guó)公布實(shí)體名單,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)都被人們拎出來(lái)討論一番。
“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是新工業(yè)革命的基石。”
這句話把工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的重要性提升到了一個(gè)非同一般的位置,因?yàn)楣I(yè)史上的歷次工業(yè)革命極大提升了人類(lèi)的物質(zhì)文明。特別是中國(guó)錯(cuò)失之前歷次工業(yè)革命的現(xiàn)實(shí),使得我們更加重視預(yù)期中的這次新工業(yè)革命。經(jīng)過(guò)七十多年的發(fā)展,我國(guó)也許有機(jī)會(huì)與其它發(fā)達(dá)國(guó)家站在同一起跑線,親身參與這次浪潮,從之前被拍在沙灘上變成如今的弄潮兒,這是歷史上前所未有的事情。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)中寄托著我國(guó)從制造大國(guó)向制造強(qiáng)國(guó)轉(zhuǎn)變的美好期望。
“互聯(lián)網(wǎng)下半場(chǎng)是屬于產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)。”
——馬化騰,騰訊董事會(huì)主席
除了工業(yè)的原因,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的吸引力還來(lái)自互聯(lián)網(wǎng)。如果說(shuō)工業(yè)革命太久遠(yuǎn)人們沒(méi)有耳聞目睹,那么互聯(lián)網(wǎng)對(duì)傳統(tǒng)行業(yè)的變革是人們切身感受到的。這使得人們對(duì)于工業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合充滿了期待。
所以人們?cè)敢饬私鈱W(xué)習(xí)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)。但是人們很快發(fā)現(xiàn),工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)當(dāng)真是海納百川,覆蓋的內(nèi)容林林總總、五花八門(mén)。從德國(guó)的工業(yè)4.0到美國(guó)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟,從石油鋼鐵到物流快遞,從卡奧斯樹(shù)根到華為阿里,從PLC到Cloud。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟(AII)在2020年發(fā)布的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)垂直行業(yè)應(yīng)用案例中,包括制造與工藝管理、產(chǎn)品研發(fā)設(shè)計(jì)、資源配置協(xié)同、企業(yè)運(yùn)營(yíng)管理、生產(chǎn)過(guò)程管控、設(shè)備管理服務(wù)六大應(yīng)用場(chǎng)景,覆蓋輕工家電、船舶、機(jī)械、紡織、石化、電子信息、航空航天、鋼鐵、醫(yī)療等十幾個(gè)行業(yè)領(lǐng)域,涉及的技術(shù)包括5G、SDN、TSN、工業(yè)PON、SD-WAN、機(jī)器視覺(jué)、數(shù)據(jù)挖掘、工業(yè)大腦、AGV、深度學(xué)習(xí)、人工智能、大數(shù)據(jù)、AR/VR、區(qū)塊鏈、數(shù)據(jù)中心、邊緣計(jì)算、云平臺(tái)、物聯(lián)網(wǎng)、SaaS等,將這些年流行的計(jì)算機(jī)、通信技術(shù)一網(wǎng)打盡。
看了這些案例,除了感嘆高大上,我也有疑惑:一些普通的企業(yè)信息化的項(xiàng)目換上了“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”的帽子,喊著“同去、同去”,于是參加了革命——新工業(yè)革命。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的邊界究竟在哪里呢?
如果從工業(yè)自動(dòng)化的視角來(lái)看,疑惑就更多了。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)作為IT(信息技術(shù))與OT(操作技術(shù)或生產(chǎn)技術(shù))技術(shù)融合的產(chǎn)物,理解起來(lái)有個(gè)天然的障礙:搞IT的和搞OT的兩撥人互相不懂,但有時(shí)候以為自己懂對(duì)方,更有時(shí)候以為懂自己就夠了。所以才有了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)究竟姓“工”還是姓“網(wǎng)”的爭(zhēng)論。
梅宏院士講過(guò)一段有趣的經(jīng)歷:他在和別人介紹“軟件定義”這個(gè)概念時(shí)遇到了困難,特別是“軟件定義+行業(yè)”(例如軟件定義汽車(chē)等),引來(lái)不同行業(yè)的廣泛的不認(rèn)同。大家能接受的說(shuō)法是,軟件作為一個(gè)工具服務(wù)于行業(yè)。梅院士自認(rèn)為是“定義”這個(gè)詞太過(guò)強(qiáng)勢(shì)了,不容易讓人接受。如果不出圈的話,“軟件定義”接受起來(lái)就會(huì)更容易,例如軟件定義網(wǎng)絡(luò)(SDN)。
“信息技術(shù)企業(yè)看工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的市場(chǎng)是叫得響、門(mén)檻高、看得見(jiàn)、摸不著 。”
—— 鄔賀銓 中國(guó)工程院院士
信息技術(shù)企業(yè)提著豬頭找不到廟門(mén),這多尷尬。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的核心在哪里?
為了理解工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的核心與邊界,我來(lái)說(shuō)點(diǎn)外行能聽(tīng)懂的。
如果把工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)看做一個(gè)生態(tài)空間,下面將從邊界、維度、原點(diǎn)三方面來(lái)解釋這個(gè)空間——1. 邊界:工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的內(nèi)涵和外延不斷豐富;2. 維度:理解工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的框架;3. 原點(diǎn):IT與OT的交匯點(diǎn)。
1. 邊界:工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的內(nèi)涵和外延不斷豐富
我以前向別人介紹物聯(lián)網(wǎng)的時(shí)候,往往略去定義,坦白承認(rèn)物聯(lián)網(wǎng)是個(gè)筐,筐中裝滿了各項(xiàng)具體的技術(shù)。我這樣做也是因?yàn)槲×私?jīng)驗(yàn)教訓(xùn)。物聯(lián)網(wǎng)范圍太廣泛,以至于任何定義都必然是高度抽象的,否則無(wú)法覆蓋全部?jī)?nèi)容。與其拋出一個(gè)不好解釋的定義給自己挖坑,不如老老實(shí)實(shí)承認(rèn)物聯(lián)網(wǎng)的千姿百態(tài)。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)也是相似的情況,其內(nèi)涵和外延不斷豐富,現(xiàn)如今筐里已經(jīng)裝了不少東西了。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)甚至還有點(diǎn)出圈。它帶著互聯(lián)網(wǎng)的光環(huán),不僅僅要解決生產(chǎn)環(huán)節(jié)中的問(wèn)題,還要解決企業(yè)方方面面的問(wèn)題,例如商業(yè)模式、資源配置、生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)、研發(fā)創(chuàng)新、組織機(jī)制等。這樣一來(lái),工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)極大地拓展了邊界,與企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型站到了一起,希望利用互聯(lián)網(wǎng)解決企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型過(guò)程中的所有問(wèn)題。拎著互聯(lián)網(wǎng)(IT技術(shù))這個(gè)錘子,在企業(yè)中四處找找釘子。正所謂,手里有錘子,看什么都像釘子。
這里的互聯(lián)網(wǎng)不僅僅是互聯(lián)網(wǎng),而是先進(jìn)信息技術(shù)的代稱(chēng),包括物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能、區(qū)塊鏈等。2017年11月,國(guó)務(wù)院印發(fā)《關(guān)于深化“互聯(lián)網(wǎng)+先進(jìn)制造業(yè)”發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的指導(dǎo)意見(jiàn)》,其中就涉及了互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能。而在此之前,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)這個(gè)詞并沒(méi)有成為主角,而是以智能制造、先進(jìn)制造、制造業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)融合發(fā)展等面貌出現(xiàn)在國(guó)家政策中。因此,至少在國(guó)內(nèi)的語(yǔ)境下,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)蘊(yùn)含工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)大數(shù)據(jù)、工業(yè)云、工業(yè)智能、工業(yè)區(qū)塊鏈等。
如果有一天,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)跳出了技術(shù)圈,也未必不可能。回想一下互聯(lián)網(wǎng)這三個(gè)字,脫胎于計(jì)算機(jī)互聯(lián),但是早已脫離了技術(shù)領(lǐng)域。比如,同學(xué)們找工作時(shí)去的互聯(lián)網(wǎng)公司,不再是制造網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的華為思科,也不再是提供互聯(lián)網(wǎng)接入服務(wù)的移動(dòng)聯(lián)通,而是阿里騰訊百度這樣的公司。當(dāng)我第一次聽(tīng)說(shuō)互聯(lián)網(wǎng)思維的時(shí)候,我是震驚的。我以為是開(kāi)放、分層、標(biāo)準(zhǔn)、瘦腰、開(kāi)源、免費(fèi);結(jié)果是閉環(huán)、粘性、流量、風(fēng)口、變現(xiàn)、紅海、藍(lán)海、反哺、頭部、腰部、下沉、裂變、賦能……以及“羊毛出在狗身上,豬來(lái)買(mǎi)單”。
所以,我覺(jué)得不用太糾結(jié)什么是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),只要是為企業(yè)數(shù)字化做貢獻(xiàn),無(wú)論是在哪個(gè)階段、哪個(gè)層次、哪個(gè)角度,都和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)搭邊。當(dāng)然,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是有邊界的,就是企業(yè)數(shù)字化;工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)也是有重點(diǎn)的,也就是我后面將要介紹的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的原點(diǎn)。
華為這樣的創(chuàng)新的企業(yè),在整個(gè)人類(lèi)社會(huì)數(shù)字化、智能化發(fā)展的過(guò)程中,一定是有價(jià)值的,一定會(huì)有它的一席之地。
——胡厚崑 華為輪值董事長(zhǎng)
套用華為輪值董事長(zhǎng)胡厚崑評(píng)價(jià)華為的話,我認(rèn)為凡是對(duì)企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型做貢獻(xiàn)的技術(shù)都可以算是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。不同的技術(shù)從不同角度、不同層次、不同階段來(lái)切入企業(yè)數(shù)字化,解決一個(gè)個(gè)具體的問(wèn)題。這就是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的“各美其美、美人之美”。
2. 維度:理解工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的框架
隨著工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)涵的不斷豐富,準(zhǔn)確概括并清晰梳理工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的內(nèi)容就變得愈加困難。中國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)研究院將工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)分為網(wǎng)絡(luò)、平臺(tái)、安全三部分。“網(wǎng)絡(luò)是基礎(chǔ)、平臺(tái)是核心、安全是保障”,這是大家耳熟能詳?shù)摹9I(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟也有類(lèi)似的劃分理念,分為網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)、安全三部分。
我在這里選擇一種不同的方式來(lái)構(gòu)造工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的理解框架。所謂理解框架,就是我們以什么樣的線索來(lái)理解工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)。因?yàn)楣I(yè)互聯(lián)網(wǎng)包含的內(nèi)容很豐富,好的理解線索可以讓我們理解起來(lái)更容易。
我選擇用“一個(gè)趨勢(shì)、三個(gè)維度”來(lái)解釋工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)。一個(gè)趨勢(shì)就是互聯(lián)——全生產(chǎn)要素的互聯(lián)互通。隨著聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的不斷增加,工業(yè)生產(chǎn)中的全要素(人機(jī)料法環(huán))逐步實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通,為未來(lái)各種可能性(例如無(wú)人工廠、個(gè)性化定制等)打下基礎(chǔ)。三個(gè)維度是指“全生產(chǎn)系統(tǒng)、全產(chǎn)業(yè)鏈、全生命周期”。整合起來(lái),工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)就是互聯(lián)在三個(gè)維度上不斷擴(kuò)展。
維度一:全生產(chǎn)系統(tǒng)互聯(lián)。企業(yè)內(nèi)網(wǎng)的發(fā)展逐漸將企業(yè)內(nèi)的BI、ERP、MES、SCADA等全生產(chǎn)系統(tǒng)連接起來(lái),使得信息技術(shù)與生產(chǎn)技術(shù)深度融合。在這些生產(chǎn)系統(tǒng)中,PLC與S/A(Sensor、Actuator)工作在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng),它們由現(xiàn)場(chǎng)級(jí)網(wǎng)絡(luò)連接起來(lái),在這一層級(jí)中,OT技術(shù)是主導(dǎo)。在現(xiàn)場(chǎng)級(jí)網(wǎng)絡(luò)之上,是車(chē)間級(jí)網(wǎng)絡(luò),SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition)通常接入到這一級(jí)網(wǎng)絡(luò),這里也是IT技術(shù)與OT技術(shù)交匯融合的區(qū)域。再往上則是工廠級(jí)網(wǎng)絡(luò),MES(Manufacturing Execution System)就連接在這一級(jí)網(wǎng)絡(luò)中。在這兩層網(wǎng)絡(luò)之間,通常架設(shè)有工業(yè)防火墻來(lái)保護(hù)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)與設(shè)備的安全。在MES之上就是ERP(Enterprise Resource Planning)系統(tǒng)了,它和BI(Business Intelligence)共同連接在企業(yè)級(jí)網(wǎng)絡(luò)上,并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)防火墻與工廠級(jí)網(wǎng)絡(luò)分隔。在“全生產(chǎn)系統(tǒng)”這一維度上,隨著我們逐漸遠(yuǎn)離生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng),OT技術(shù)的比重在逐漸下降,IT技術(shù)的比重逐漸上升,而在中間地帶則是IT與OT融合的區(qū)域。
維度二:全產(chǎn)業(yè)鏈互聯(lián)。產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的企業(yè),包括供應(yīng)商、制造商、銷(xiāo)售商和金融機(jī)構(gòu)等,在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的推動(dòng)下,逐漸加深合作,增強(qiáng)交流,協(xié)同優(yōu)化,形成合力。在這一過(guò)程中,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)能夠把分散在不同地區(qū)的生產(chǎn)設(shè)備資源、智力資源等各種核心能力整合在一起,而標(biāo)識(shí)解析體系則是企業(yè)間能夠?qū)崿F(xiàn)互聯(lián)互通的重要基礎(chǔ)設(shè)施。同時(shí),跨越公網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)連接的安全問(wèn)題也不容忽視。
維度三:全生命周期互聯(lián)。在產(chǎn)品的全生命周期當(dāng)中,物聯(lián)網(wǎng)等重要技術(shù)將使得產(chǎn)品永遠(yuǎn)處于“在線”狀態(tài),從最初的設(shè)計(jì)、制造階段,用戶(hù)就可以參與其中,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的個(gè)性化定制。產(chǎn)品出廠后,其裝備的各種傳感器將不斷監(jiān)控產(chǎn)品運(yùn)行狀態(tài),預(yù)測(cè)可能發(fā)生的故障,從而實(shí)現(xiàn)服務(wù)化延伸(其實(shí)我一直覺(jué)得叫延伸化服務(wù)更合理,也更能配合上智能化制造、個(gè)性化定制、網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同)。
我選擇以這樣的方式(“一個(gè)趨勢(shì)、三個(gè)維度”)來(lái)解釋工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),是因?yàn)槲矣X(jué)得好的理解框架可以讓原本模糊的理念清晰起來(lái),讓原本無(wú)處安放的內(nèi)容各安其位,讓原本有一定矛盾的說(shuō)法在新框架中逐步自洽了。CAII提出的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)四大應(yīng)用場(chǎng)景(智能化生產(chǎn)、網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同、服務(wù)化延伸、個(gè)性化定制)可以分別對(duì)應(yīng)全生產(chǎn)系統(tǒng)、全產(chǎn)業(yè)鏈、全生命周期的正軸、全生命周期的負(fù)軸。同樣,CAII提出的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)三大產(chǎn)業(yè)生態(tài)(生產(chǎn)端、產(chǎn)品端、平臺(tái)端)可以分別對(duì)應(yīng)全生產(chǎn)系統(tǒng)、全生命周期、全產(chǎn)業(yè)鏈及全生命周期。再比如德國(guó)提出的工業(yè)4.0參考架構(gòu)(RAMI4.0)中的從產(chǎn)品(Product)到現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備(Field Device)、站點(diǎn)(Station)、企業(yè)(Enterprise)、最終直到互聯(lián)世界(Connected World)的連接層次,可以分別對(duì)應(yīng)全生命周期互聯(lián),全生產(chǎn)系統(tǒng)互聯(lián)的各個(gè)層次(現(xiàn)場(chǎng)級(jí)、車(chē)間級(jí)、企業(yè)級(jí)等),最終直到全產(chǎn)業(yè)鏈的互聯(lián)。
這樣一解釋?zhuān)m然把自己的研究方向擠壓在整個(gè)全景圖中的很小的一部分,但是不得不說(shuō),確實(shí)更清晰了。
如果從技術(shù)角度來(lái)解釋工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),我還推薦劉云浩教授在《從互聯(lián)到新工業(yè)革命》一書(shū)中提出的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)三網(wǎng)四層結(jié)構(gòu)以及AII的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)2.0。三網(wǎng)四層結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)潔清晰,將工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)劃分為“實(shí)體聯(lián)網(wǎng)、數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng)、服務(wù)聯(lián)網(wǎng)”三網(wǎng)以及“智能感知、網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)、數(shù)據(jù)分析、開(kāi)放服務(wù)”四層。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)2.0非常全面詳細(xì),當(dāng)然也更復(fù)雜,以至于需要17張圖來(lái)解釋工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)——包括1張總圖、5張子圖、以及11張子子圖。我在這里僅把總圖和部分子圖放上來(lái),供大家參考。
3. 原點(diǎn):IT與OT的交匯點(diǎn)
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在三個(gè)維度六個(gè)方向上延伸,形成工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的空間(3D全景圖)。就像宇宙爆炸有個(gè)奇點(diǎn),那么工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)延伸的原點(diǎn)在哪里。
要解釋這個(gè)問(wèn)題,我們還是先來(lái)看看物聯(lián)網(wǎng)。一般來(lái)講,物聯(lián)網(wǎng)分為感知識(shí)別、網(wǎng)絡(luò)通信、管理服務(wù)、綜合應(yīng)用四層,每層都有多種具體的技術(shù)形式,例如RFID、傳感網(wǎng)、定位、自組網(wǎng)、低功耗廣域網(wǎng)等。盡管各項(xiàng)技術(shù)都很重要,物聯(lián)網(wǎng)的原點(diǎn)還是應(yīng)該落在EPC上。1999年,麻省理工學(xué)院Auto-ID實(shí)驗(yàn)室提出了產(chǎn)品電子碼(Electronic Product Code, EPC)的概念,并在此基礎(chǔ)上研究利用RFID、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)、互聯(lián)網(wǎng)構(gòu)建物物互聯(lián)的解決方案。從此,物聯(lián)網(wǎng)有了發(fā)展的原點(diǎn),各項(xiàng)其它技術(shù)紛紛加入進(jìn)來(lái),共同推動(dòng)萬(wàn)物互聯(lián)的趨勢(shì)。
我認(rèn)為,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的原點(diǎn)在IT與OT技術(shù)的交叉點(diǎn),說(shuō)得更準(zhǔn)確一點(diǎn),就是生產(chǎn)設(shè)備互聯(lián)。這里的互聯(lián)包括三個(gè)層次——實(shí)體互聯(lián)、數(shù)據(jù)互聯(lián)、服務(wù)互聯(lián)。物聯(lián)網(wǎng)經(jīng)過(guò)20年的發(fā)展,已經(jīng)可以提供用于物品互聯(lián)的一系列技術(shù)。盡管如此,人們發(fā)現(xiàn),生產(chǎn)設(shè)備互聯(lián)竟然比普通物品互聯(lián)還要難。物品互聯(lián)是處女地,各項(xiàng)技術(shù)跑馬圈地,沒(méi)有歷史包袱,解決的是沒(méi)有上網(wǎng)能力的物品如何上網(wǎng);而生產(chǎn)設(shè)備互聯(lián)是有護(hù)城河的,目前以專(zhuān)用的、封閉的、非標(biāo)準(zhǔn)的方式實(shí)現(xiàn)受限的互聯(lián),被戲稱(chēng)為“七國(guó)八制”。
目前的生產(chǎn)設(shè)備互聯(lián)協(xié)議多種多樣,例如德國(guó)倍福公司主推的EtherCAT、西門(mén)子公司主推的PROFINET以及奧地利公司B&R主推的Ethernet Powerlink等等。這些專(zhuān)用的工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)協(xié)議都有各自的商業(yè)巨頭在推動(dòng),每一種協(xié)議都有自己的小生態(tài)圈但彼此之間無(wú)法互聯(lián)互通,更不用說(shuō)與IT系統(tǒng)的連通了。在這樣的背景下,時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)(TSN)作為一種開(kāi)放的、標(biāo)準(zhǔn)的、統(tǒng)一的新一代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生,一方面,TSN兼容傳統(tǒng)的以太網(wǎng)技術(shù),可以無(wú)縫接入各種IT系統(tǒng);另一方面,TSN具有精準(zhǔn)的流量調(diào)度能力,可以為實(shí)時(shí)流量的傳輸提供確定性的超低時(shí)延,從而滿足各種生產(chǎn)設(shè)備對(duì)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)男枨蟆?/p>
TSN解決了實(shí)體互聯(lián)的問(wèn)題,即讓各個(gè)實(shí)體能夠聽(tīng)到彼此的“聲音”。為了讓它們能夠進(jìn)一步理解對(duì)方的語(yǔ)言,即實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)互聯(lián)與服務(wù)互聯(lián),我們還需要OPC UA。OPC UA是OPC基金會(huì)發(fā)布的機(jī)器對(duì)機(jī)器傳輸協(xié)議,它和TSN的結(jié)合(OPC UA over TSN)將成為支撐原點(diǎn)(IT與OT融合)的網(wǎng)絡(luò)解決方案。與 TSN 一樣,OPC UA 是一種開(kāi)放的標(biāo)準(zhǔn)技術(shù),獨(dú)立于廠商,可用于廣泛的工業(yè)應(yīng)用。因此,OPC UA 和TSN 的組合提供了一個(gè)全面、開(kāi)放、可互操作的標(biāo)準(zhǔn)解決方案,可以滿足大多數(shù)工業(yè)通信需求。
原點(diǎn)的重要性體現(xiàn)在它在三個(gè)維度上都處在核心位置。在全生產(chǎn)系統(tǒng)維度上,智能化生產(chǎn)的需要生產(chǎn)設(shè)備與ERP、BI系統(tǒng)的互聯(lián)。單純的自動(dòng)化、無(wú)人化生產(chǎn)可以?xún)H通過(guò)OT技術(shù)實(shí)現(xiàn),而智能化生產(chǎn)要在這些基礎(chǔ)上,將來(lái)自上層ERP、BI以及下層MES、SCADA的信息等進(jìn)行全局優(yōu)化,最后體現(xiàn)在生產(chǎn)設(shè)備的生產(chǎn)過(guò)程中。在全生命周期的維度上,用戶(hù)的個(gè)性化定制最終也要體現(xiàn)在生產(chǎn)系統(tǒng)上,需要生產(chǎn)設(shè)備與用戶(hù)需求的互聯(lián)。因?yàn)楣I(yè)互聯(lián)網(wǎng)要解決的問(wèn)題是大規(guī)模個(gè)性化生產(chǎn),單獨(dú)的大規(guī)模生產(chǎn)和個(gè)性化定制都不是難題,兩者結(jié)合起來(lái)才是難題。在全產(chǎn)業(yè)鏈的維度上,網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同的目的是連接供應(yīng)商、制造商、銷(xiāo)售商、與金融機(jī)構(gòu),讓企業(yè)充分利用產(chǎn)業(yè)鏈上下游的信息,更高效的管理生產(chǎn)資源,而這些最終也要體現(xiàn)到生產(chǎn)系統(tǒng)上,需要生產(chǎn)設(shè)備與產(chǎn)業(yè)鏈上下游的互聯(lián)。
原點(diǎn)不一定是最受關(guān)注的點(diǎn),也不一定是最先取得突破的點(diǎn)。在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)中,我覺(jué)得,最容易產(chǎn)生效果、最吸引眼球的應(yīng)該是全生命周期這個(gè)維度上的各類(lèi)應(yīng)用;而其原點(diǎn),即生產(chǎn)設(shè)備互聯(lián),恰恰相反,是最難取得突破、最硬核的點(diǎn),也是離普通人最遠(yuǎn)、最沒(méi)有感受的點(diǎn),更是應(yīng)該投入力量解決的基礎(chǔ)關(guān)鍵點(diǎn)。
總結(jié)
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的邊界在企業(yè)數(shù)字化,核心趨勢(shì)是生產(chǎn)全要素之間更廣泛的互聯(lián)互通,互聯(lián)互通在全生產(chǎn)系統(tǒng)、全產(chǎn)業(yè)鏈、全生命周期三個(gè)維度上展開(kāi),三個(gè)維度的原點(diǎn)在于生產(chǎn)設(shè)備的互聯(lián),這也正是IT與OT技術(shù)的交匯點(diǎn)。有了邊界、維度、原點(diǎn),工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的空間也就形成了。各項(xiàng)技術(shù)與各類(lèi)應(yīng)用在這個(gè)空間中各就各位,共同推動(dòng)工業(yè)升級(jí)。這就是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的“美美與共,天下大同”。