专家观点|工业互联网与工业物联网有区别吗?




谭华,中国电信研究院企业运营支撑中心主任,长期从事物联网和行业应用方面的开发,担任广东省物联网应用孵化基地负责人,广东省工业互联网专家委委员,粤港信息化专家委委员,广东通信技术期刊主编,广州互联网协会5G专委主任等学术团队职务。


工业互联网与工业物联网,在许多场景是没有区别的,但也有不少国内的专家认为大有差别。


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二者的定义有差别

国外制造行业中,对工业物联网与工业互联网,并没有严格的区别。工业物联网就是工业互联网,简称IIoT,Industrial Internet of Things 。
工业互联网最早由美国通用电气GE公司于2012年提出,随后美国五家行业龙头企业联手组建了工业互联网联盟(IIC),将这一概念大力推广开来。
最初的定义是”通过工业资源、数据和系统的网络互联,实现了制造原材料的柔性配置,实现了生产过程的按需执行,实现了制造过程的合理优化和制造环境的快速适应,从而实现了资源的高效利用,从而构建了服务驱动的新型工业生态系统”。
而国内工业互联网概念的推广,信通院发挥了很大的作用。国内讲到工业互联网,通常就说“网络是基础,平台是核心,安全是保障”。
工业互联网的概念已包含有商业模式创新的内容,本质是通过工业互联网平台把设备、生产线、工厂、供应商、产品和客户紧密地连接融合起来。
帮助制造业拉长产业链,形成跨设备、跨系统、跨厂区、跨地区的互联互通,从而提高效率,推动整个制造服务体系智能化,推动制造业融通发展,实现制造业和服务业之间的跨越发展,使工业经济各种要素资源能够高效共享。
而工业物联网,我们通常指是工业领域的物联网技术。
工业物联网的概念偏技术层面,是将具有感知、监控能力的各类采集、控制传感器或控制器,以及移动通信、智能分析等技术不断融入到工业生产过程各个环节,从而大幅提高制造效率,改善产品质量,降低产品成本和资源消耗,最终实现将传统工业提升到智能化的新阶段。
工业物联网是物联网和互联网服务的交叉网络系统,同时也是自动化与信息化深度融合的突破口,工业物联网的应用形式具有实时性、自动化和机电设备信息互通互联性等特点。


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工业互联网中的“互联网+”元素

2013年,在政府工作报告中,提出了互联网+的概念。
当时有个O2O的热潮风口,腾讯提出了互联网+各行各业的方案,包括“互联网+工业制造”,主要的内容强调了工业制造中C2M环节,客户O2O订制个性化产品、产品后服务在线等概念。
这个内容也是符合近10年国内一直在推广的“二化融合”的思路,就是工业与信息的二化融合。
在这个背景下,对标国外工业4.0的概念,2016年,国内开始提中国制造2025,2016年8月中国电信与信通院联合发布《工业连接计划白皮书》,提出主要满足企业内、企业外两类连接,包括四大应用场景、八大需求。
图1《工业连接计划白皮书》中四大应用场景
应用场景一: 智能化生产,在工厂现场工业网络基础上叠加新型网络实现不同工段的数据打通和集成,促进现场数据的采集和控制指令的实时下达。
应用场景二:连接企业实现网络化协同,通过电信运营商提供有质量保证的互联网专线网络,满足企业外部链接互联需求,包括上下游供应链通过互联网公共网络的协同,形成内外网络一体化解决方案。
应用场景:个性化定制,客户通过互联网与企业生产管理系统连接,实现用户个性化需求直接转化为生产排单,构建覆盖客户、设计、制造、供应商的全产业链数据协同的生态系统,也就是线上线下结合,客户与工厂的O2O。
应用场景四: 后服务化延伸,通过在产品的相关设备上增加网络通信智能模块,实现产品联网,可实时采集设备运行数据,后面可实现基于大数据分析的预测性维护服务,为企业提供新的产品后服务模式。


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工业物联网的“物联网”特性

工业互联网的智能化生产和服务化延伸二个场景,就是一个典型的物联网的应用。
企业内的智能化制造,是把工业生产过程中的人、数据和机器通过内网连接起来,使工业生产流程数字化、自动化、智能化和网络化,实现数据的流通,提升生产效率、降低生产成本。
机电设备后服务化延伸,就是通过在产品上叠加联网采集模块,实现产品连网,数据采集,远程控制,提供产品联网的新服务模式和在线维护等服务。
这两个应用场景,就是典型的“端网云用”技术架构,物联网通用架构为感知层、网络层、平台层和应用层,工业物联网对应也是感传一体化智能终端,万物互联的网络层,各类数据汇聚平台层与工业APP层。
终端感知层,主要由传感器、视觉感知和可编程逻辑控制器(PLC)等器件组成,一方面收集振波、温度、湿度、红外、紫外、磁场、图像、声波流、视频流等数据,传送给网络层,到达上层管理系统,帮助其记录、分析和决策,另一方面收集从上层管理系统下发或已经编程好的指令,执行设备动作。
网络通信层,主要由各种网络设备和线路组成,包括具备网络固线的光纤、xDSL,也包括通过无线电波通信的NB-IOT、3G、4G、5G、WiFi、超声波、ZigBee、蓝牙等通信方式,主要满足不同场景的通信需求。
云平台层,主要是将底层传输的数据关联和结构化解析之后,沉淀为平台数据,向下连接感知,向上提供统一的可编程接口和服务协议,数据在平台层汇聚分发,通过大数据分析、AI等技术,对生产效率、设备检测等方面提供智能决策。
应用层,则是主要根据不同行业、领域的需求,定制化的垂直行业应用软件系统,实现对生产系统的高效控制,最终提升生产效率、降低生产成本。
图2  典型的“端网云用”技术架构


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小结

在国内的概念中,工业互联网内涵大于工业物联网。
工业互联网是要实现「人、机、物」的全面互联,追求的是数字化,包括商业模式的在线联网;而工业物联网强调的是「物与物」的连接,追求的是自动化与智能化。
不管是说工业互联网、工业物联网还是工业4.0,实际都说明了工业企业的数字化、智慧化发展是一种趋势,与智能制造、智能工厂等概念都有异曲同工之妙。
有人说工业互联网姓工不姓网,其实想说的是强调工业重在生产制造这个环节;运营商人常说,工业互联网总离不开这个“网“字吧,没有网怎么成?
中国电信致力于提供优质的网络,特别是当前各地5G工业试点中,基于5G工业专网、UPF下沉、MEC与工业应用融合,以及5G工业网关定制、5G终端与机电设备的整合,包括光网PON与5G在工厂最后一公里的融合解决方案,均是我们需重点研发的内容。
在工业互联网各个环节,中国电信重点做好工业物联的“网“这个环节,实现“联接就是服务(LAAS)”,再逐步进入工业大数据、工业AI等”云”这个环节,有利于打造基于5G的云网融合的能力服务体系,赋能工业制造。


END.



投稿邮箱:yjytougao@chinatelecom.cn
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