什么是工业互联网，一百个人有一百种解读。每个人心中都有一个哈姆雷特，每个人心中都有一个工业互联网，每个安排机构都给出了一个自己了解的工业互联网的界说或内在。

　　美国GE公司给出的工业互联网界说是：“经过全球的工业体系与先进核算、剖析、低本钱感知才能与互联网带来的新联接水平彼此交融而继续发生。”

　　日本的“互联工业”是一个与工业互联网高度近似的工业转型晋级活动。它的内在是经过完成物、机器设备、企业、人、数据、乃至出产和消费的彼此联接，由联接而创造新价值，发生新技能、新产品和新服务方式。

　　我国工业互联网工业联盟给的界说是：工业互联网的实质是以机器、原材料、操控体系、信息体系、产品以及人之间的网络互联为根底，经过对工业数据的全面深度感知、实时传输交流、快速核算处理和高档建模剖析，完成智能操控、运营优化和出产安排办法革新。

　　工信部工业互联网研究院以为：工业互联网是新一代网络信息技能与制作业深度交融的产品，是完成工业数字化、网络化、智能化开展的重要根底设施，经过人、机、物的全面互联，全要素、全工业链、全价值链的全面链接，推进构成全新的工业出产制作和服务体系，成为工业经济转型晋级的要害依托、重要途径、全新生态。

　　其它方式的界说和论述还有许多，不再逐个赘述。虽然各方见地未必彻底相同，可是不管怎样，其间的一致是：联接机器设备，联接工业体系，联接各种工业要素（工业“端”），是工业互联网的底子内在之一。

　　关于工业互联网，笔者也“工业互联网怎样促进制作业高质量开展”一文中，给出了自己的见地：今日的工业互联网，是以工业以太网为主体并不断将因特网技能融入的工业网络。毫无疑问，工业互联网首先是联接工业要素的，是联接工厂里的机器设备和工业体系的。笔者在该文中提出了经过广泛联接机器设备和工业体系而满意“联接-管控-优化-效益”的五个底子逻辑：

　　由于跨过时空联接了工业设备，所以可以实时管控大规模散布的多种机器设备和企业供应链，乃至将管控延伸到客户手中的智能产品；

　　由于全面精确地做好数据收集、处理和追溯，所以可以将精确牢靠的数据用于产品模型、事务模型和商场猜测，支撑企业各类核算和决议方案；

　　由于数据主动活动“不落地”，所以可以让正确的数据，在正确时刻，以正确版别，给到正确的人和机器，把工作一次做对，一次做优；

　　由于软件现已构成了闭环操控，所以可以让机器自治，人脱离体系回路，机器可以在无人介入的情况下做相同的工作，乃至做得更好；

　　由于可以在较大规模内优化装备制作资源，所以可以让规模化的超大型企业完成精细化、集约化办理，完成杂乱体系等级的全体优化。

　　因而，工业互联网发生效益的起点便是联接工业设备和工业体系，发生效益的结尾，是把赛博体系中生成的操控指令送入机器设备的操控器，精准地操控设备运转。因而，工业互联网的首要任务便是完成各种机器设备和工业体系的互联互通！假如有人含糊其辞，绕来绕去，从云到雾，说了一大堆巨大上的“先进术语”，介绍了一大堆联接电脑、手机（和背面的人）、经典的制作业信息化软件的方案，便是不谈怎样联接各种机器设备和工业体系，那他就必定是在逃避最重要的问题，必定是无法供给真实的工业互联网处理方案的。

　　1969年，美国数字化设备公司研发出世界上第一台可编程逻辑操控器（PDP-14）；1971年，日本研发出第一台可编程逻辑操控器（DCS-8），由此而拉开了德国人界定的“第三次工业革命”的前奏。

　　可编程逻辑操控器的英文简写为PLC（Programmable Logic Controller），是在第2次工业革命中广泛运用的继电器根底上，交融了核算机技能而开展起来的一种数字运算操作的操控设备。其内部具有必定数量的可编程存储器，可在这些存储器上存储履行逻辑运算、次序操控、守时、计数和算术运算等操作指令，经过模仿或数字信号的输入输出来操控各品种型的机械设备或出产进程。

　　兰光立异公司朱铎先董事长与笔者在合著《机敏》书中说到，DNC一般通称为机床联网。狭义的DNC概念是指用一台核算机完成多台机床的程序传输，广义的DNC包含了程序网络传输、程序修改仿真、程序办理、设备监控与数据收集、大数据剖析与报表展示等内容，是对数控设备进行网络化办理的一套归纳体系，是机械加工类车间不行短少的信息化办理体系。

　　MDC (Manufacturing Data Collection)，直译是制作数据收集，由于当时市面上大部分MDC处理方案都是以机床为收集方针，所以许多人称之为机床监控体系。MDC经过先进的软硬件收集技能对数控设备进行实时、主动、客观、精确的数据收集,完成出产进程的透明化办理，并为MES体系供给出产数据的主动反应。MDC既可以独自构成运用体系，也可以与DNC其他模块合作运用，可以为它是广义DNC体系的一部分。

　　设备联网与数据收集体系一般叫DNC/MDC体系，或许叫设备物联网体系。当然，设备物联网与DNC/MDC仍是有所差异的，设备物联网的运用广度与深度都要较DNC/MDC更广、更深，可以以为设备物联网是DNC/MDC新的开展阶段。

　　现在，DNC/MDC现已从单纯的数控机床联网办理，进化成为各类数字化设备联网办理的体系，将数控机床、机器人、检测设备、热处理设备等数字化设备进行联网与数据收集，是CPS（赛博物理体系）在车间的详细运用。

　　从这段扼要回忆可知，设备物联网从1969年就开端了自己的开展，同期，因特网的开山祖师“阿帕网”也开端了自己的开展。可以以为设备物联网与因特网同归于互联网大家庭，一同构成了互联网运用的大家族。也正是设备物联网与因特网在时刻上并行开展，技能上彼此学习，构成了依据TCP/IP（传输操控协议/因特网互联协议）的工业以太网。

　　在运用上，工业以太网和设备物联网构成了工业互联网，因特网构成了消费/交际互联网。关于二者之间的差异与联络，昱辰泰克公司尹金国总经理这样比方：“从技能开展的视点来看，我以为工业互联网和消费互联网没有谁早谁晚，谁操控谁的问题，而是从同一片土壤中生长出来的两朵不同的鲜花，这两朵鲜花都很美，都各自有不同的芳香，可是却是两个不同的物种，仅仅开展到最后，两朵鲜花在枝肥叶茂的时分彼此交错在了一同，交错的空间便是用户和商场。”

　　已然工业以太网和设备物联网是用于联接机器设备和工业体系的，那么怎样联接机器设备，就成为了让工业互联网落地的根底中的根底，要害中的要害。在联接机器设备的进程中，存在着许多的难点和痛点，是绕不过去、有必要攀爬的“珠穆朗玛峰”。

　　不管制作开展到什么方式/范式，机器设备开展到何种先进程度，设备的联接和数据收集都是出产中最实践、最高频的需求，也是工业互联网“成网”的先决条件。假如连机器设备都联接不上，数据都无法正确地收集出来，无法做有用的数据剖析，那些口头高喊工业互联网、实践上没有真实干过机器设备联网的人，底子上就哪凉爽就去哪里歇着吧！

　　机器设备和工业体系联网，所需联接的工业要素许多，触及规模较大。一般，工厂、市政、油气、电力、矿山、物流、轿车、大型设备、楼宇等工业体系，都会触及到，都在收集数据的范畴之内。

　　笔者经过造访企业发现，要想把各种工业要素有用地联接起来，会遇到各式各样的问题，有多个难点需求霸占：

　　难点1：设备本身不“出产”数据某些前期的物理式机器设备，或许在开端规划时以为不需求增加数字化模块的设备，如大到工业锅炉、港机等，小到缝纫机、电熨斗等，这些设备中既没有传感器，也没有核算内核（芯片）等。假如想加装传感器、芯片等数字化模块，则会有许多不行预知的难点。

　　难点2：数字模块不敞开某些工业设备本身有数字化模块，可是这个模块不敞开，数据仅仅关闭、隐藏在设备内部运用，没有任何可以读取内部数据的物理接口。暴力拆解有或许损坏设备。

　　难点3：数字模块被做四肢某些工业设备本身有数字化模块，也有可以读取内部数据的接口，可是被原设备厂商做了四肢（如多台设备设置成同一个网址），事实上封死了多台设备一起联网的或许性，构成无法有用读取设备数据。

　　难点4：数字模块被加密某些工业设备本身有数字化模块，也有可以读取内部数据的接口，可是数据被加密处理，假如没有解密模块，底子无法辨认数据的格局。例如，某企业购买了600台先进的横织机，每台机器90多万人民币，可是花费巨资买了这些设备并不能确保正常运用，每年还要交纳600万元（1万/台）人民币的“通讯服务费”数据解密模块的运用费！

　　难点5：不同的总线和协议即便没有上述难点，不同的总线和协议仍然是设备联网的绊脚石。众所周知，自改革敞开以来，由于前史原因，我国的工业设备是“万国牌”，各种存量设备举目皆是，构成了与欧、美、日天壤之别的底子国情（他们的设备品种会集在一两种总线和几种常见协议上）。

　　国际上从前构成了工业以太网技能的四大阵营，首要用于离散制作操控体系的是：Modbus-IDA工业以太网；Ethernet/IP工业以太网；PROFInet工业以太网。首要用于流程制作操控体系的是：Foundation Fieldbus HSE工业以太网。

　　可是，不同国家的不同公司，依据本身利益的考虑，并不乐意彻底遵照某种工业以太网协议，而是从有利于自己产品的态度动身，对现有协议进行某种改善，构成其各自的现场总线技能。截止现在为止，在工控范畴到底有多少种现场总线，谁也无法说得十分精确。一种说法是，现在全球工业界大约存在四十余种现场总线，还有人说是七十多种，可是依据北京亚控科技公司郑炳权总经理的介绍，以他二十多年的设备联网经历来看，全球的“万国牌”存量设备在我国都见到过，现场总线的各种变种现已挨近二百个，所遇到的不同设备驱动协议超过了5000种。

　　虽然各国的干流厂商也一向呼吁一致现场总线和设备驱动协议，例如德国的工业设备集成提出了OPC UA协议，而北美和日本提出了MTConnect协议，一致之路早现已开端走，可是在各方利益的牵扯下，这条“一致”的路途注定很绵长。因而，面临我国国情，手头不把握几千个设备驱动协议的“金刚钻”，还真揽不了机器设备联网的“瓷器活”。

　　设备联网之后，还仅仅万里长征刚刚走出前几步。随后就要许多收集数据，为工厂监控中心（SCADA/HMI）、能源办理体系（EMS）、制作履行体系（MES）、企业资源方案体系（ERP）等数字化事务体系供给原始数据支撑。

　　工业数据的收集、办理、转发与同享，一向是制作业的难题。在实际操作中，面临机床、特种设备、机器人、子体系、特别模块、操控器、外表、板卡及电力、楼宇等，许多工业现场都有数据接口品种多、协议难以一致、缺少有通用性的架构规划等问题。因而，一般在联网和数据收集时会遇到三大痛点：

　　痛点1：数据收集问题由于不能影响工业现场的出产开展，一般现场常常遇到调研开展慢、开发难度大，验证保护周期长，严重影响了数据收集项目的开发与施行开展，特别是在验证与保护方面还存在许多的隐性本钱，介意想不到的当地还会冒出问题。工业现场设备联网需触及的问题如图2所示。

　　痛点2：软硬件适配问题传统DTU（Data TransferUnit）只能处理串口数据的转发，且收集频率较低。首要运用于供水、供热等低频数据收集场景，可以承受1-2s延时的场景。工业网关可以处理串口、以太网链路的数据转发，但所支撑协议有限，且很难构成完好的处理方案。传统SCADA软件支撑的驱动多，可以对外转发，有完好的处理方案，但上位机布置本钱比较高。因而，工业现场设备联网中还存在许多软硬件适配问题，如图3所示。

　　痛点3：怎样用好数据面临既有数据，怎样完成设备物联网数据的同享、分发、剖析与协同？怎样发掘海量实时/前史数据的价值？怎样从长途监督、长途装备参数，提升到在较大规模内和谐装备资源、改善制作工艺、优化排产方案、完善质量追溯体系等，并由此而为企业创造价值？

　　为了战胜以上痛点和难点，为了更好地联接各种机器设备，明显应该有一款被称作“工业数据渠道”的软件，去完成以下几个为企业考虑、为企业投机、让工业互联网“成网”的方针：

　　这样的工业数据渠道软件，既有深度，可以扎根于现场设备、出产工艺，又有宽度，可以兼容各个子体系，供给全体的处理方案，还要有高度，可以依据收集的数据进行设备行为的洞悉与猜测。最要害的是，让企业的设备联网不再成为绊脚石，有了轻松易用的处理方案。

　　笔者在近期调研中发现，这样的工业数据渠道现已被研发了出来，用在了工业互联网的机器设备实践之中。该工业数据收集渠道具有以下特色：

　　笔者以为：支撑1500余个厂家、5000余种设备驱动协议（底子上国内“万国牌”存量设备都可以联接），支撑一切规范协议和非标协议，长时间安稳运转等，这些都很好地符合了工业界的联网需求，为工业互联网的落地扫清了技能上的妨碍。

　　工业互联网的“第一性原理”，便是要广泛地联接各种机器设备和工业体系，由此而完成“联接-管控-优化-效益”的底子逻辑：由联接而完成数据收集，由数据收集而完成机器设备监测和行为洞悉，由此而有凭有据、精细化地进行制作资源的优化装备。

　　联接机器设备需求对工业要素有深化的了解和深沉的技能沉积，需求霸占各种设备联接上的难点。熟知很多的现场总线和把握数千的设备驱动协议是联接机器设备的要害。手头不把握几千个设备驱动协议的“金刚钻”，还真揽不了机器设备联网的“瓷器活”。

　　联接机器设备后，树立安稳的数据收集进程和有用的数据剖析洞悉，是工业互联网施行的关键。

　　工业互联网，生而联接工业要素。任何不能有用联接机器设备和工业体系的“工业互联网”，都是“假工业互联网”或“伪工业互联网”。

　　赵敏走向智能研究院履行院长，我国创造协会常务理事，立异办法研究会常务理事，走向智能研究院履行院长，工信部CPS开展论坛副秘书长，英诺维盛公司总经理。国内闻名立异办法专家、两化交融/智能制作专家。正高档工程师。