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工业物联网和工业互联网,别再分不清!

工业物联网和工业互联网都是数字化在制造中的重要概念,二者之间在概念内涵上有很大的相关性和相似性,但本质上说是不同的。

工业物联网和工业互联网,别再分不清!

1. 工业物联网

工业物联网的概念来自于物联网,是物联网技术在工业领域的技术分支。

物联网(IoT,Internet of Things)是数字经济时代新一代信息技术的重要组成部分,同时也是数字化企业在信息感知和智能决策方面依赖的核心技术能力。

物联网的本质“万物相连的互联网”,是互联网基础上的延伸和扩展的网络。

如果说,传统意义上的互联网是解决了人与人之间的连接需求,那么物联网则将“人与人”这一限定拓展到了刚大范围的“物与物”。

更具体来看,物联网将各种信息传感设备与网络结合起来而形成的一个巨大网络,人、机、物可以在这个网络中互联互通,不仅人可以对物体进行指令控制,物体之间也可以进行相互的信息传达,实现动态协同。

物联网的基本特征可概括为整体感知、可靠传输和智能处理。

对于物联网中的终端设备来说,可以通过传感器实时采集环境信息,将其转化为可以被计算处理的数据。

这些数据通过网络传达到远程的计算处理中心,比如,云服务器;

接着,数据在云服务器中进行智能运算分析得到有价值的商业结论,或者计算得到决策指令,通过网络将指令传输给终端设备进行下一步的自动操作。

在物联网的技术架构中,传感器技术、射频识别标签、传感网、嵌入式系统、云计算、边缘计算等是具有代表性的关键技术。

当前,物联网技术已经在物流、交通、安防、能源、医疗、建筑、制造、家居、零售和农业等领域均得到了广泛应用。

在这些行业中,采用物联网技术的主要作用就是为了获取数据,然后基于数据进行决策和控制。

特别地,在制造业领域,物联网推动了面向智能制造数字化场景的快速发展,形成了以工业物联网为中心的细分技术体系。

工业物联网技术的研究是一个跨学科的工程,涉及自动化、通信、计算机以及管理科学等领域。工业物联网的广泛应用需要解决众多关键技术问题。

早在2013年,通用电气公司就正式提出了工业物联网革命的概念。

工业物联网是将具有感知、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。

其目的是提高生产制造效率,提高工业管理水平,在改进产品质量的同时降低生产损耗,实现真正意义上的“降本增效”。

工业物联网在技术架构上分为感知层、通信层、平台层和应用层。

感知层:主要由传感器、视觉感知和可编程逻辑控制器等器件组成。感知层一方面可以主动采集生产环境中各种类型的信号,如图像、温度、湿度、磁场、声波、电能量等,另一方面可以接收上层管理系统下达的操作执行,自动执行具体的工业操作;

通信层:主要由各种网络设备和线路组成,也就是物联网中的网络载体,包括有线网络通信和无线网络通信两种主要形式。

平台层:作用是提供公共的数据、知识和技术能力。当底层终端传输的数据关联和结构化解析之后,沉淀为平台数据,并可从中不断提炼出有价值的专业知识。

应用层:主要根据不同行业、领域的具体数字化需求,落地为垂直化的应用软件,通过整合平台层沉淀的数据和用户配置的控制指令,实现对终端设备的高效应用,具体技术形态有MES系统、仓库管理系统、设备管理系统、能源管理系统、智能调度系统等。

2. 工业互联网

工业互联网不是工业的互联网,而是工业互联的网。

工业互联网涵盖了工业物联网的技术部分,工业互联网是要实现人、机、物的全面互联,追求的是业务数字化;而工业物联网强调的是物与物的连接,追求的是生产自动化。

从技术架构层面看,工业互联网包含了设备层、网络层、平台层、软件层、应用层以及整体的工业安全体系:

设备层:主要负责数据的采集和数据的初步计算,同时接收指令执行具体自动操作;

网络层:主要负责信息的传输与转发,实现设备与设备、设备与服务器之间的通信;

平台层:集成沉淀了共性的数据能力和技术能力,为前端细分的工业数字化需求提供敏捷、柔性的响应能力和试错能力,例如大数据平台、服务器编排平台、网络定义平台、设备管理平台等;

软件层:是工业数字化场景的技术产品载体,包括生产过程自动化和管理决策智能化的信息系统,如CAD、MES、SCADA、ERP、DCS、PLM等;

应用层:是工业互联网的最终价值体现,是人在具体生产任务中使用系统形成的数字化业务流程实践,典型应用有大数据分析、故障诊断、仿真决策、供应链管理、调度优化等。

和传统互联网相比,工业互联网多出了设备层,实现了信息从虚拟世界向物理世界的延伸和穿透,对物理世界产生影响;

和工业物联网相比,工业互联网是叠加在工业物联网上的“数字化应用场景”,工业物联网充当的是其底层“基建”的角色,重点关注的是在设备层和网络层的连接,负责打通人、机、物之间的关键数据流。

工业互联网偏向于关注如何精准地管理和决策,工业物联网偏向于关注如何高效地操作和执行。

工业互联网是信息通信技术革命与传统工业全流程相结合的产物,其本质是:

“把设备、生产线、工厂、供应商、产品和客户紧密连接融合起来,帮助制造业企业拉长产业链,形成跨设备、跨系统、跨厂区、跨地区的“互联互通”,推动整个制造服务体系的协同化、精益化、智能化。”

从这个层面看,工业互联网的“格局”已经超越了工厂和车间,实现了整个供应链、商业生态链的资源整合。

工业互联网不仅做到提高生产效率,同时也对整个业务模式和商业模式的系统化升级和重塑。

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