工业互联网，到底是什么?

工业互联网到底是什么东东，为什么它能够被称为“第四次工业革命”的敲门砖。

什么是工业互联网

2012年，美国通用电气公司在提出“工业互联网”概念时，是这么说的：

“工业互联网，就是把人、数据和机器连接起来”。

也就是说，工业互联网的三要素，是人、数据、机器。

现在我们把这个概念丰富一下，这么说：

工业互联网的本质，就是通过开放的、全球化的通信网络平台，把设备、生产线、员工、工厂、仓库、供应商、产品和客户紧密地连接起来，共享工业生产全流程的各种要素资源，使其数字化、网络化、自动化、智能化，从而实现效率提升和成本降低。

关键词我都加粗了，认真读几遍，我相信能看懂。

中国有句古话：“水流则清，人动则活”。武侠片里也总是会说：“打通任督二脉，功力倍增”。

这些，都说明了“流动贯通”的重要性。

而工业互联网，就是让数据“流动”起来。

我来解释一下：

单个节点，非数字化，没有网络，它就是孤岛，是“死”的。

随着传感器等数据采集技术的升级，节点开始产生数据，有了“生命”。

与此同时，通信技术已在不断升级，像血管和神经一样，帮助无数孤立的节点，交换数据、共享数据。

最后，这些数据流会到达云端，借助云计算、大数据这些信息技术升级的产物，产生价值。

如此一来，所有节点就形成一个系统，一个更强大和完整的“生命体”。

这就是为什么，我们通常将工业互联网称为“工业技术革命”和“ICT(信息通信)技术革命”相结合的产物。

这里，我们要解释一个叫“OT”的概念。

大家搞通信的话，一定知道IT是信息技术，CT是通信技术，那么，OT是什么?

OT，就是Operation Technology，操作技术。可以把它理解为工厂车间里面的那些工业环境和设备，包括机械臂、传感器、仪器仪表、监控系统、控制系统等等。

工业互联网，就是IT、CT、OT的全面融合和升级。它既是一张网络，也是一个平台，更是一个系统，实现了工业生产过程所有要素的泛在连接和整合。

工业互联网

工业互联网和“红色警戒”

上面所说的内容可能比较抽象，我还是通过一个喜闻乐见的例子来说明吧。

很多人都玩过红色警戒、星际争霸、魔兽争霸这样的电脑游戏吧?

这些游戏，都称之为即时战略游戏。说白了，就是不停地收集资源(铁矿、木头、石油等)，然后建造工厂，生产和制造武器(士兵、战车、坦克、飞机等)。最后，利用这些武器，去消灭对手。

游戏的逻辑很简单，谁的武器最多最强，谁就能赢。所以，更能决定胜负的，是玩家的生产效率。

这是一个非常复杂的生产系统——资源的类型有很多种，武器和兵种也有很多种，科技树就更复杂了，此外，你还要进行能源管理(不能停电)。

但是，一名游戏玩家通过键盘、鼠标、显示器，就能够运作这一整套系统。

你有没有想过，这是为什么?

我觉得你应该已经想到了，是的，你在使用“工业互联网”的初级模型——

通过显示器展示的游戏界面(操作面板)，玩家可以很清楚地看到自己当前有多少资源(铁矿、木头、石油)，多少座兵工厂，兵工厂当前在生产什么，生产速度如何。玩家也可以看到自己的科技研发进度。玩家还可以看到自己有多少电厂，发电量够不够，会不会有停电的风险。

正因为玩家掌握了所有的数据(信息流)，所以才能最高效率地进行决策，下达生产命令。

试想一下，如果你要玩一场没有电脑的红警游戏，会面对什么场景?

1、所有的数据都是用人传递，通过纸张才能阅读。你会被海量的纸张淹没。

2、这些数据无法进行即时统计和运算，也没办法第一时间找到其中的规律和问题。例如，你的铁矿虽然很多，当时你的石油只够用一个礼拜。再例如，你的坦克工厂开足马力生产，结果发现坦克发动机供货不足。

3、你的命令无法很快抵达工厂和车间。

……

简而言之，你就像回到了二战年代。在那个年代，如果想要运作庞大的战争机器，你只能依靠大量的人，还有熟练的团队协助。

如此看来，工业的信息化、数字化、网络化，是不是很有用?

工业互联网的架构

真正的工业互联网，当然要比红警游戏复杂得多。

我们先来看一下官方给出的工业互联网平台功能架构：

图片来自中国工业互联网联盟

上图其实可以看出，主体架构就是云计算架构。包括IaaS、PaaS、SaaS，都是云计算一模一样的概念。

多了一个边缘层，我前面说过，边缘层其实就是生产现场，OT那部分。

我又画了一个简单一点的：

根据上面的图，可以看出：

OT在底层，负责数据采集和动作执行，有点像四肢;

CT连接所有节点，负责数据传输，有点像血管和神经;

IT在上层，负责数据运算和分析，有点像大脑。

数据是双向流动的，形成了一个整体。

说来说去，就是数字化、信息流，然后从数据中挖掘价值。

工业互联网的应用案例

我们通过现实世界中的几个案例，来看看工业互联网到底能带来多大的价值。

第一个案例，是德国西门子。

作为工业4.0概念的提出者，德国也是第一个实践智能工厂的国家。位于德国巴伐利亚州东部城市安贝格的西门子工厂，就是一个高度数字化的智能工厂。

在占地10万平方米的厂房内，员工仅有1000名。近千个制造单元，全部通过物联网进行联络，大多数设备都在无人力操作状态下进行挑选和组装。

德国西门子安贝格工厂

在这个工厂里，每100万件产品中，次品约为15件，可靠性达到99%，追溯性更是达到100%!

再来看看瑞士的ABB集团。ABB是电力和自动化技术领域的世界级巨头企业。

他们研发了ABB Ability智能传感器技术，将生产的电机与云服务连接。该技术就像给电机佩戴了健康腕表，对电机的运行情况进行精确监测，并在云端对数据进行算法分析。一旦发现问题，就进行预警。

采用该技术之后，降低了70%的故障停工时间，延长了30%的使用期限，减少了近10%的能耗。

再来看看中国的。

美的集团，中国最大的家电制造企业之一，也打造了自己的工业互联网标杆工厂。

在它的磁控管(微波炉的核心设备)工厂里，搭建了完整的信息化应用框架，打通了各大系统的数据接口，实现了内外互联、虚实互联。

美的自研的MES(制造执行系统)首先实现了与云端上面供应商数据的对接，打通了供应商来料的入库、品质和生产计划。然后，打通了物流、质量管理系统，实现了对物流配送、品质管控的控制。接着，在产品开发上通过PLM(产品生命周期管理)实现制造和研发同步。最后，在销售端，通过CRM(客户关系管理)系统和客户对接。

这样一来，真正实现了全流程打通。

改造之后，这个数字化工厂的自动化率高达95%，关键工序不良改善达30%以上;人员效率提升88% ，空间产出效率提升79.2%。

总而言之，工业互联网带来的效率提升，是有目共睹的。节约下来的成本，也是真金白银。

不仅我们国家如此，国外推进也是困难重重。就像前面说的GE通用电气，不久前也是因为旗下GE Digital(GE数字集团，专门捣鼓工业互联网业务，包括世界上第一个工业互联网平台Predix)业绩不佳，所以出售了它的部分股权。

所以说，推动工业互联网发展和普及，是全世界面临的共同难题，任重而道远。

结语

不管怎么说，第四次工业革命是人类发展的必然趋势，工业互联网也是工业发展的必经之路。

我们国家作为工业大国，面对人工成本上升、原材料价格波动、贸易竞争日益加剧等种种不利情况，正处在工业转型升级的关键时刻，迫切需要提高效率、降低生产成本。只有坚定不移地推动工业互联网落地，加快更多企业的数字化转型和智能化改造，才有可能让自己在全球化竞争中立于不败之地。