乍聽到工業互聯網這個詞，相信很多對這方面了解不多的人都會馬上產生以下一連串疑問。

• 到底什么是工業互聯網？和我們傳統的互聯網、移動互聯網有什么不同？

• 誰最早提出的這個概念？

• 工業互聯網可以做什么？能帶來什么經濟和社會價值？

為了能夠幫助大家解答這些疑問， 我們將會用幾篇文章，由淺入深的給大家講解工業互聯網的前世今生，而今天的這篇文章將初探工業互聯網的概念和來源。

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要回答這兩個問題， 不妨我們先來看看更早出現的互聯網和移動互聯網，作為參考。

TheInternetis the global system of interconnectedcomputer networksthat use theInternetprotocol suite(TCP/IP) to link devices worldwide. - Wiki

早期的互聯網連接的設備包括交換機、路由器等網絡設備，也連接著種類繁多的服務器和數不盡的計算機、終端。最初互聯網對于普通大眾最直接的幫助是讓信息可以瞬間發送到地球的另一端。

移動互聯網則是結合了互聯網技術和移動通信技術，使得手機等移動設備接入到互聯網中，從而讓通訊、娛樂、新聞、理財等服務可以在移動設備上完成。而當移動互聯網擁有了龐大的使用群體后，個人數據、商業數據交互產生的價值變得越來越大。

那工業互聯網呢？連接的是什么？ 以此類推， 其實也不難想象，它連接的是工業中最重要的幾個要素：

• 設備（包括機器、產線、制程設備等）

• 人

• 數據信息（通過軟件管理的物料、研發、銷售、物流等數據信息）

我們可以拿移動互聯網和工業互聯網的功能架構來做一個比較：

圖：移動互聯網vs工業互聯網功能架構

從圖中不難看出，兩者都是從設備終端出發，在中間層對數據進行儲存、管理、分析和保護，最后在頂層利用這些信息和數據實現增值服務與應用。不過與移動互聯網不同的是，工業互聯網上承載的是工業數據，服務對象是工業企業。通過工業互聯網，制造業企業可以獲得覆蓋全流程的應用服務，為企業由自動化轉向信息化和智能化提供了一個有力的工具。

如果想要了解更多關于工業互聯網及平臺的功能架構，工業互聯網聯盟（AII）發布的白皮書給了我們清晰的定義，供大家參考。

1）邊緣層：通過協議轉化和邊緣計算形成有效的數據采集體系，從而將物理空間的隱形數據在網絡空間顯性化。

2）IaaS 層：將基礎的計算網絡存儲資源虛擬化，實現基礎設施資源池化；

3）工業PaaS 層：工業操作系統，向下對接海量工業裝備、儀器、產品，向上支撐工業智能化應用的快速開發和部署；

4）工業APP：以行業用戶和第三方開發者為主，行業用戶如富士康、中聯重科等工業垂直領域的產商，第三方開發者主要是基于PaaS層做工業APP的開發工作，通過調用和封裝工業PaaS 平臺上的開放工具，形成面向行業和場景的應用。

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工業互聯網這個概念最早是由GE（美國通用電氣）提出來的， GE是是世界上最大的多元化服務性公司，擁有多種類的制造業產業，從飛機發動機、到發電設備、照明、塑料等。而正是基于GE龐大的產品體系，強大制造業的技術實力，以及IoT上經驗，GE于2012年發布了首份工業互聯網白皮書，在這份白皮書中，GE定義了工業互聯網的核心要素， 并提出了“the Power of 1 Percent”的概念， 詳細的闡述了在全球的工業中節省百分之一能夠帶來的潛在價值。

如下圖所示，在航空業，如果可以節省1%的燃油消耗，在15年內能夠帶來300億美金節省。而在油氣行業， 在固定資產投入減少1%， 就能帶來900億美金的價值。所以GE認為工業互聯網的推廣能夠給全球的工業帶來巨大的經濟價值。

圖：The Power of 1 Percent

那么工業互聯網怎么樣才能幫助我們實現我們的目標呢？因為篇幅有限，我們先通過一個工業互聯網應用及三個具體例子來了解一下。

智能設備管理：過往工業界對于設備的管理主要采用的是人工定期點檢和保養

就帶來以下幾個問題：

• 設備的實時狀態無法得到監控，設備使用效率無從管控

• 設備發生故障后產生警報才能發現，且故障問題需要事后工程師結合經驗和設備狀況來找到原因，影響設備使用率

• 無法預測設備或耗材的故障出現，需要準備額外備件

• 點檢、定期保養耗費大量人力

而這項應用主要通過采集設備數據，對業務邏輯建模，最終實現設備實施監控和預測性維護等功能。它是目前工業互聯網最基礎也是應用最為廣泛的服務之一。具體例子如下：

例1:

GE在自己生產的每一臺引擎上安裝大量傳感器，不間斷采集每一次飛行的數據，并在飛行過程中實時將數據傳回數據中心進行分析，據此，GE數據中心能給飛機引擎提供預測性的維護保養，減少了停機時間，經濟性和安全性都得到更好的優化。

例2 ：

在2013年，GE使用資產云管家軟件和醫院展開合作。該程序可從遠端觀察到每一臺設備的運行負荷，進行遠程就診調控和分流，降低高負荷機器的運行時間，把等待就診的病患引導至閑置設備，一方面使設備利用率得到了提升，避免單臺機器長時間超負荷工作造成停機，同時也減少了病患等待的時間。

例3：

格創東智通過網關進行底層數據采集和處理，并匯集到格創東智工業互聯網平臺進行應用分析，在深圳華星構建了一套具有實時的 IoT 數據監測、顯示，并能對數據建模有效監控的系統。實時監控每個廠/部/科或者樓層 sensor 工作狀態、 IoT 數據監控 alarm。并可對收集的數據分析，找到影響設備（泵、馬達等）狀態等關鍵因子，提前預警，預測壽命，減少宕機損失。

當然工業互聯網的應用不止于此，通過IoT、數據分析、機器學習等工具，還可以在產品管理、能源優化、品質優化、供應鏈協同優化等方面為生產制造帶來巨大的改善，在后續的文章中會給大家一一介紹，敬請關注格物匯，也歡迎大家和我們一起探討工業互聯網。

參考資料：

1. 《工業互聯網平臺白皮書（2017年）》by 工業互聯網產業聯盟

2. 《Industrial Internet：Pushing the boundary ofMinds and Machines》 by GE

本文作者

李楠，格創東智科技有限公司，資深解決方案架構師

郵箱：nelson.li@getech.cn