前言：物聯(lián)網(wǎng)目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用于制造業(yè)。不管是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)還是工業(yè)4.0，都是在探索制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級以及未來發(fā)展路徑。工業(yè)4.0和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展是原有技術(shù)的大融合。

在眾多的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中，毋庸置疑其中一個很大的受益行業(yè)是制造業(yè)。不管是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)還是工業(yè)4.0，都在探索未來的制造業(yè)發(fā)展路徑，我們不應(yīng)該被工業(yè)4.0和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的定義所束縛。

制造業(yè)革命可以分成從1.0到4.0的四個階段。從工業(yè)1.0，以英國的紡織制造業(yè)為代表；到工業(yè)2.0：代表性的行業(yè)是汽車制造業(yè)；再到工業(yè)3.0：自動化和信息化的融合，自動化代表性的產(chǎn)品是工業(yè)機器人和PLC等自動化產(chǎn)品，信息化代表性的方案是ERP和MES等；再演變到現(xiàn)在的工業(yè)4.0：代表性的概念是CPS。

工業(yè)4.0時代的一些特征：

1. 更多更智能的傳感器被加裝到設(shè)備上；

2. 更緊密的連接：從工廠現(xiàn)場總線，工業(yè)以太網(wǎng)的連接到工業(yè)云的鏈接；

3. 工業(yè)大數(shù)據(jù)：工業(yè)大數(shù)據(jù)比消費大數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)量更大，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)更復(fù)雜，實時性和精確性要求更高；

4. 人機界面更加友好，更加人性化，很多消費電子產(chǎn)品；

5. 人機協(xié)作：機器人從籠子里解放出來，與人一起協(xié)作。

傳統(tǒng)的工廠架構(gòu)和4.0時代的架構(gòu)區(qū)別：

1. 傳統(tǒng)自動化工廠的架構(gòu)是金字塔架構(gòu)；從底層傳感器，執(zhí)行器到各種設(shè)備，再到控制器，PLC，IPC，再上層是SCADA系統(tǒng)，更上層是工廠管理層，包括ERP和生產(chǎn)制造MES系統(tǒng);

2. 簡化來看，工業(yè)自動化可以分成三層架構(gòu)：現(xiàn)場設(shè)備層，控制通訊層和工廠管理層，這個三層架構(gòu)和物聯(lián)網(wǎng)的感知層，傳輸層和應(yīng)用層其實是類似的。在這個金字塔架構(gòu)中，各種器件通過PLC進(jìn)行控制，PLC再通過現(xiàn)場總線和工業(yè)以太網(wǎng)，將信息和數(shù)據(jù)傳到云端。

目前，這樣的傳統(tǒng)架構(gòu)正在發(fā)生變化，第一個變化就是傳統(tǒng)的金字塔架構(gòu)正在網(wǎng)絡(luò)化和云化，一些功能比如SCADA已經(jīng)開始被集成到云端，這就是云計算在工業(yè)上的應(yīng)用。另外一個變化就是邊緣計算，越來越多的終端設(shè)備具備更強的計算能力；一些開放的協(xié)議，比如OPCUA和IO-LINK也開始大量運用。

從工業(yè)3.0到工業(yè)4.0的變化：

1．工業(yè)3.0時代，現(xiàn)場設(shè)備層計算資源有限，主要的計算資源集中在控制器端和工廠管理端， 而工業(yè)4.0時代，分布式控制的嵌入式系統(tǒng)，CPS系統(tǒng)有了更多的智能計算資源和邊緣計算能力；

2．控制層：3.0時代，流程工業(yè)由中央集中控制型的SCADA控制，而不同設(shè)備有廠商專屬的的通訊協(xié)議，設(shè)備之間有不同陣營的通訊協(xié)議，設(shè)備之間，產(chǎn)線之間的互操作性很差；工業(yè)4.0 時代有更加開放的總線協(xié)議， 比如OPC UA和 IO Link， 支持實時的，互操作性更強的， 更加安全的傳感器和云連接；

3．工廠管理層： 3.0時代數(shù)據(jù)收集上來需要人再做判斷和決策，而4.0 時代，數(shù)據(jù)收集上來后，因為設(shè)備和系統(tǒng)具備自適應(yīng)，自決策，自判斷等能力，人工智能可以對數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析判斷；工業(yè)3.0時代的 IT 和OT 是分開的， 很難連接的， 設(shè)備之間是信息孤島，工序之間的數(shù)據(jù)流動有斷層， 部門之間信息也很難共享。 從投入方式來看，工業(yè)3.0 主要是固定資產(chǎn)投入，工業(yè)4.0轉(zhuǎn)變?yōu)檫\營投入。

構(gòu)建工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)圈

客戶的憂慮是網(wǎng)絡(luò)安全問題。比如，客戶會問公司的生產(chǎn)制造等重要數(shù)據(jù)信息放在第三方會安全嗎？客戶擔(dān)心的第二個問題是新瓶裝舊酒。 客戶會認(rèn)為所謂的工業(yè)4.0和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)和產(chǎn)品都是舊的，只是換了一個吸引眼球的新詞匯而已。廠商的目的只是換一種方式買產(chǎn)品，買設(shè)備，買解決方案而已。 從工業(yè)4.0或者工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的參與者來看，整個產(chǎn)業(yè)鏈比較長，從上游的芯片廠商到自動化產(chǎn)品廠商，再到OT廠商和IT廠商，每一家企業(yè)都能提供專門的知識和Know-how。

另外一個明顯的趨勢就是很多公司都想打造平臺，我們預(yù)計制造業(yè)也將像手機一樣，誕生為制造業(yè)服務(wù)的的操作系統(tǒng)。目前宣稱自己正在打造工業(yè)云或者制造業(yè)的操作系統(tǒng)的公司很多，主要有以下幾種：

第一種是基礎(chǔ)設(shè)施的平臺,基本上是提供的IAAS服務(wù)；

第二種是工業(yè)云平臺，主要做工業(yè)制造業(yè)的設(shè)備運營維護，數(shù)據(jù)信息管理等，國內(nèi)還有工業(yè)云平臺提供垂直行業(yè)的設(shè)備維護運維等PAAS服務(wù)；

第三種是物聯(lián)網(wǎng)平臺，主要提供工具，SDK，API等，可以幫助客戶建立自己的工業(yè)云，

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