工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的“第一性原理”，就是要廣泛地聯(lián)接各種機(jī)器設(shè)備和工業(yè)系統(tǒng)，由此而實(shí)現(xiàn)“聯(lián)接-管控-優(yōu)化-效益”的基本邏輯：由聯(lián)接而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集，由數(shù)據(jù)采集而實(shí)現(xiàn)機(jī)器設(shè)備監(jiān)測(cè)和行為洞察，由此而有憑有據(jù)、精細(xì)化地進(jìn)行制造資源的優(yōu)化配置。

什么是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，一百個(gè)人有一百種解讀。每個(gè)人心中都有一個(gè)哈姆雷特，每個(gè)人心中都有一個(gè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，每個(gè)組織機(jī)構(gòu)都給出了一個(gè)自己理解的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的定義或內(nèi)涵。

一.工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)：“聯(lián)接-管控-優(yōu)化-效益”

美國(guó)GE公司給出的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)定義是：“通過(guò)全球的工業(yè)系統(tǒng)與先進(jìn)計(jì)算、分析、低成本感知能力與互聯(lián)網(wǎng)帶來(lái)的新聯(lián)接水平相互融合而持續(xù)發(fā)生。”

日本的“互聯(lián)工業(yè)”是一個(gè)與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)高度近似的工業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)活動(dòng)。它的內(nèi)涵是通過(guò)實(shí)現(xiàn)物、機(jī)器設(shè)備、企業(yè)、人、數(shù)據(jù)、乃至生產(chǎn)和消費(fèi)的相互聯(lián)接，由聯(lián)接而創(chuàng)造新價(jià)值，產(chǎn)生新技術(shù)、新產(chǎn)品和新服務(wù)模式。

中國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟給的定義是：工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的本質(zhì)是以機(jī)器、原材料、控制系統(tǒng)、信息系統(tǒng)、產(chǎn)品以及人之間的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)為基礎(chǔ)，通過(guò)對(duì)工業(yè)數(shù)據(jù)的全面深度感知、實(shí)時(shí)傳輸交換、快速計(jì)算處理和高級(jí)建模分析，實(shí)現(xiàn)智能控制、運(yùn)營(yíng)優(yōu)化和生產(chǎn)組織方式變革。

工信部工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)研究院認(rèn)為：工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是新一代網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)與制造業(yè)深度融合的產(chǎn)物，是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化發(fā)展的重要基礎(chǔ)設(shè)施，通過(guò)人、機(jī)、物的全面互聯(lián)，全要素、全產(chǎn)業(yè)鏈、全價(jià)值鏈的全面鏈接，推動(dòng)形成全新的工業(yè)生產(chǎn)制造和服務(wù)體系，成為工業(yè)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型升級(jí)的關(guān)鍵依托、重要途徑、全新生態(tài)。

其它形式的定義和闡述還有許多，不再一一贅述。盡管各方見(jiàn)解未必完全相同，但是無(wú)論如何，其中的共識(shí)是：聯(lián)接機(jī)器設(shè)備，聯(lián)接工業(yè)系統(tǒng)，聯(lián)接各種工業(yè)要素（工業(yè)“端”），是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的基本內(nèi)涵之一。

對(duì)于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，筆者也“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)如何促進(jìn)制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展”一文中，給出了自己的見(jiàn)解：今天的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，是以工業(yè)以太網(wǎng)為主體并不斷將因特網(wǎng)技術(shù)融入的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)。毫無(wú)疑問(wèn)，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)首先是聯(lián)接工業(yè)要素的，是聯(lián)接工廠(chǎng)里的機(jī)器設(shè)備和工業(yè)系統(tǒng)的。筆者在該文中提出了通過(guò)廣泛聯(lián)接機(jī)器設(shè)備和工業(yè)系統(tǒng)而滿(mǎn)足“聯(lián)接-管控-優(yōu)化-效益”的五個(gè)基本邏輯：

因?yàn)榭缭綍r(shí)空聯(lián)接了工業(yè)設(shè)備，所以可以實(shí)時(shí)管控大范圍分布的多種機(jī)器設(shè)備和企業(yè)供應(yīng)鏈，甚至將管控延伸到客戶(hù)手中的智能產(chǎn)品；

因?yàn)槿鏈?zhǔn)確地做好數(shù)據(jù)采集、處理和追溯，所以可以將準(zhǔn)確可靠的數(shù)據(jù)用于產(chǎn)品模型、業(yè)務(wù)模型和市場(chǎng)預(yù)測(cè)，支持企業(yè)各類(lèi)計(jì)算和決策；

因?yàn)閿?shù)據(jù)自動(dòng)流動(dòng)“不落地”，所以可以讓正確的數(shù)據(jù)，在正確時(shí)間，以正確版本，給到正確的人和機(jī)器，把事情一次做對(duì)，一次做優(yōu)；

因?yàn)檐浖呀?jīng)形成了閉環(huán)控制，所以可以讓機(jī)器自治，人離開(kāi)系統(tǒng)回路，機(jī)器可以在無(wú)人介入的情況下做同樣的事情，甚至做得更好；

因?yàn)榭梢栽谳^大范圍內(nèi)優(yōu)化配置制造資源，所以可以讓規(guī)模化的超大型企業(yè)實(shí)現(xiàn)精細(xì)化、集約化管理，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜系統(tǒng)級(jí)別的整體優(yōu)化。

因此，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)生效益的起點(diǎn)就是聯(lián)接工業(yè)設(shè)備和工業(yè)系統(tǒng)，產(chǎn)生效益的終點(diǎn)，是把賽博系統(tǒng)中生成的控制指令送入機(jī)器設(shè)備的控制器，精準(zhǔn)地控制設(shè)備運(yùn)行。因此，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的首要任務(wù)就是實(shí)現(xiàn)各種機(jī)器設(shè)備和工業(yè)系統(tǒng)的互聯(lián)互通！如果有人閃爍其詞，繞來(lái)繞去，從云到霧，說(shuō)了一大堆高大上的“先進(jìn)術(shù)語(yǔ)”，介紹了一大堆聯(lián)接電腦、手機(jī)（和背后的人）、經(jīng)典的制造業(yè)信息化軟件的方案，就是不談如何聯(lián)接各種機(jī)器設(shè)備和工業(yè)系統(tǒng)，那他就一定是在回避最重要的問(wèn)題，一定是無(wú)法提供真正的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)解決方案的。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的歷史淵源，大概要從上個(gè)世紀(jì)開(kāi)始的設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)說(shuō)起。

二.設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)的五個(gè)發(fā)展階段

1969年，美國(guó)數(shù)字化設(shè)備公司研制出世界上第一臺(tái)可編程邏輯控制器（PDP-14）；1971年，日本研制出第一臺(tái)可編程邏輯控制器（DCS-8），由此而拉開(kāi)了德國(guó)人界定的“第三次工業(yè)革命”的序幕。

可編程邏輯控制器的英文簡(jiǎn)寫(xiě)為PLC（Programmable Logic Controller），是在第二次工業(yè)革命中廣泛使用的繼電器基礎(chǔ)上，融合了計(jì)算機(jī)技術(shù)而發(fā)展起來(lái)的一種數(shù)字運(yùn)算操作的控制裝置。其內(nèi)部具有一定數(shù)量的可編程存儲(chǔ)器，可在這些存儲(chǔ)器上存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作指令，通過(guò)模擬或數(shù)字信號(hào)的輸入輸出來(lái)控制各種類(lèi)型的機(jī)械設(shè)備或生產(chǎn)過(guò)程。

蘭光創(chuàng)新公司朱鐸先董事長(zhǎng)與筆者在合著《機(jī)·智》書(shū)中提到，DNC一般通稱(chēng)為機(jī)床聯(lián)網(wǎng)。狹義的DNC概念是指用一臺(tái)計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)多臺(tái)機(jī)床的程序傳輸，廣義的DNC包含了程序網(wǎng)絡(luò)傳輸、程序編輯仿真、程序管理、設(shè)備監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集、大數(shù)據(jù)分析與報(bào)表展現(xiàn)等內(nèi)容，是對(duì)數(shù)控設(shè)備進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)化管理的一套綜合系統(tǒng)，是機(jī)械加工類(lèi)車(chē)間不可缺少的信息化管理系統(tǒng)。

MDC (Manufacturing Data Collection)，直譯是制造數(shù)據(jù)采集，由于當(dāng)前市面上大部分MDC解決方案都是以機(jī)床為采集對(duì)象，所以很多人稱(chēng)之為機(jī)床監(jiān)控系統(tǒng)。MDC通過(guò)先進(jìn)的軟硬件采集技術(shù)對(duì)數(shù)控設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)、自動(dòng)、客觀(guān)、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)采集,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的透明化管理，并為MES系統(tǒng)提供生產(chǎn)數(shù)據(jù)的自動(dòng)反饋。MDC既可以單獨(dú)構(gòu)成應(yīng)用系統(tǒng)，也可以與DNC其他模塊配合使用，可認(rèn)為它是廣義DNC系統(tǒng)的一部分。

設(shè)備聯(lián)網(wǎng)與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)一般叫DNC/MDC系統(tǒng)，或者叫設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。當(dāng)然，設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)與DNC/MDC還是有所區(qū)別的，設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用廣度與深度都要較DNC/MDC更廣、更深，可以認(rèn)為設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)是DNC/MDC新的發(fā)展階段。

現(xiàn)在，DNC/MDC已經(jīng)從單純的數(shù)控機(jī)床聯(lián)網(wǎng)管理，進(jìn)化成為各類(lèi)數(shù)字化設(shè)備聯(lián)網(wǎng)管理的系統(tǒng)，將數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人、檢測(cè)設(shè)備、熱處理設(shè)備等數(shù)字化設(shè)備進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)與數(shù)據(jù)采集，是CPS（賽博物理系統(tǒng)）在車(chē)間的具體應(yīng)用。

圖1闡述了設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的五個(gè)階段。

圖1設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)的五個(gè)發(fā)展階段

從這段簡(jiǎn)要回顧可知，設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)從1969年就開(kāi)始了自己的發(fā)展，同期，因特網(wǎng)的鼻祖“阿帕網(wǎng)”也開(kāi)始了自己的發(fā)展。可以認(rèn)為設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)與因特網(wǎng)同屬于互聯(lián)網(wǎng)大家庭，共同構(gòu)成了互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的大家族。也正是設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)與因特網(wǎng)在時(shí)間上并行發(fā)展，技術(shù)上相互借鑒，形成了基于TCP/IP（傳輸控制協(xié)議/因特網(wǎng)互聯(lián)協(xié)議）的工業(yè)以太網(wǎng)。

在應(yīng)用上，工業(yè)以太網(wǎng)和設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)形成了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，因特網(wǎng)形成了消費(fèi)/社交互聯(lián)網(wǎng)。關(guān)于二者之間的區(qū)別與聯(lián)系，昱辰泰克公司尹金國(guó)總經(jīng)理這樣比喻：“從技術(shù)發(fā)展的角度來(lái)看，我認(rèn)為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和消費(fèi)互聯(lián)網(wǎng)沒(méi)有誰(shuí)早誰(shuí)晚，誰(shuí)控制誰(shuí)的問(wèn)題，而是從同一片土壤中生長(zhǎng)出來(lái)的兩朵不同的鮮花，這兩朵鮮花都很美，都各自有不同的芬芳，但是卻是兩個(gè)不同的物種，只是發(fā)展到最后，兩朵鮮花在枝肥葉茂的時(shí)候相互交織在了一起，交織的空間就是用戶(hù)和市場(chǎng)。”

既然工業(yè)以太網(wǎng)和設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)是用于聯(lián)接機(jī)器設(shè)備和工業(yè)系統(tǒng)的，那么如何聯(lián)接機(jī)器設(shè)備，就成為了讓工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)落地的基礎(chǔ)中的基礎(chǔ)，關(guān)鍵中的關(guān)鍵。在聯(lián)接機(jī)器設(shè)備的過(guò)程中，存在著大量的難點(diǎn)和痛點(diǎn)，是繞不過(guò)去、必須攀登的“珠穆朗瑪峰”。

三.機(jī)器設(shè)備和工業(yè)系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)的難點(diǎn)

無(wú)論制造發(fā)展到什么模式/范式，機(jī)器設(shè)備發(fā)展到何種先進(jìn)程度，設(shè)備的聯(lián)接和數(shù)據(jù)采集都是生產(chǎn)中最實(shí)際、最高頻的需求，也是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)“成網(wǎng)”的先決條件。如果連機(jī)器設(shè)備都聯(lián)接不上，數(shù)據(jù)都無(wú)法正確地采集出來(lái)，無(wú)法做有效的數(shù)據(jù)分析，那些口頭高喊工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、實(shí)際上沒(méi)有真正干過(guò)機(jī)器設(shè)備聯(lián)網(wǎng)的人，基本上就哪涼快就去哪里歇著吧！

機(jī)器設(shè)備和工業(yè)系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)，所需聯(lián)接的工業(yè)要素很多，涉及范圍較大。通常，工廠(chǎng)、市政、油氣、電力、礦山、物流、汽車(chē)、大型設(shè)備、樓宇等工業(yè)系統(tǒng)，都會(huì)涉及到，都在采集數(shù)據(jù)的范疇之內(nèi)。

筆者通過(guò)走訪(fǎng)企業(yè)發(fā)現(xiàn)，要想把各種工業(yè)要素有效地聯(lián)接起來(lái)，會(huì)遇到各種各樣的問(wèn)題，有多個(gè)難點(diǎn)需要攻克：

難點(diǎn)1：設(shè)備本身不“生產(chǎn)”數(shù)據(jù)——某些早期的物理式機(jī)器設(shè)備，或者在最初設(shè)計(jì)時(shí)認(rèn)為不需要添加數(shù)字化模塊的設(shè)備，如大到工業(yè)鍋爐、港機(jī)等，小到縫紉機(jī)、電熨斗等，這些設(shè)備中既沒(méi)有傳感器，也沒(méi)有計(jì)算內(nèi)核（芯片）等。如果想加裝傳感器、芯片等數(shù)字化模塊，則會(huì)有很多不可預(yù)知的難點(diǎn)。

難點(diǎn)2：數(shù)字模塊不開(kāi)放——某些工業(yè)設(shè)備本身有數(shù)字化模塊，但是這個(gè)模塊不開(kāi)放，數(shù)據(jù)只是封閉、隱藏在設(shè)備內(nèi)部使用，沒(méi)有任何可以讀取內(nèi)部數(shù)據(jù)的物理接口。暴力拆解有可能損壞設(shè)備。

難點(diǎn)3：數(shù)字模塊被做手腳——某些工業(yè)設(shè)備本身有數(shù)字化模塊，也有可以讀取內(nèi)部數(shù)據(jù)的接口，但是被原設(shè)備廠(chǎng)商做了手腳（如多臺(tái)設(shè)備設(shè)置成同一個(gè)網(wǎng)址），事實(shí)上封死了多臺(tái)設(shè)備同時(shí)聯(lián)網(wǎng)的可能性，造成無(wú)法有效讀取設(shè)備數(shù)據(jù)。

難點(diǎn)4：數(shù)字模塊被加密——某些工業(yè)設(shè)備本身有數(shù)字化模塊，也有可以讀取內(nèi)部數(shù)據(jù)的接口，但是數(shù)據(jù)被加密處理，如果沒(méi)有解密模塊，根本無(wú)法識(shí)別數(shù)據(jù)的格式。例如，某企業(yè)購(gòu)買(mǎi)了600臺(tái)先進(jìn)的橫織機(jī)，每臺(tái)機(jī)器90多萬(wàn)人民幣，但是花費(fèi)巨資買(mǎi)了這些設(shè)備并不能保證正常使用，每年還要繳納600萬(wàn)元（1萬(wàn)/臺(tái)）人民幣的“通信服務(wù)費(fèi)”——數(shù)據(jù)解密模塊的使用費(fèi)！

難點(diǎn)5：不同的總線(xiàn)和協(xié)議——即使沒(méi)有上述難點(diǎn)，不同的總線(xiàn)和協(xié)議仍然是設(shè)備聯(lián)網(wǎng)的攔路虎。眾所周知，自改革開(kāi)放以來(lái)，因?yàn)闅v史原因，中國(guó)的工業(yè)設(shè)備是“萬(wàn)國(guó)牌”，各種存量設(shè)備比比皆是，形成了與歐、美、日截然不同的基本國(guó)情（他們的設(shè)備種類(lèi)集中在一兩種總線(xiàn)和幾種常見(jiàn)協(xié)議上）。

國(guó)際上曾經(jīng)形成了工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)的四大陣營(yíng)，主要用于離散制造控制系統(tǒng)的是：Modbus-IDA工業(yè)以太網(wǎng)；Ethernet/IP工業(yè)以太網(wǎng)；PROFInet工業(yè)以太網(wǎng)。主要用于流程制造控制系統(tǒng)的是：Foundation Fieldbus HSE工業(yè)以太網(wǎng)。

但是，不同國(guó)家的不同公司，基于自身利益的考慮，并不愿意完全遵從某種工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議，而是從有利于自己產(chǎn)品的立場(chǎng)出發(fā)，對(duì)現(xiàn)有協(xié)議進(jìn)行某種改進(jìn)，形成其各自的現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)。截止目前為止，在工控領(lǐng)域到底有多少種現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)，誰(shuí)也無(wú)法說(shuō)得非常準(zhǔn)確。一種說(shuō)法是，目前全球工業(yè)界大約存在四十余種現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)，還有人說(shuō)是七十多種，但是根據(jù)北京亞控科技公司鄭炳權(quán)總經(jīng)理的介紹，以他二十多年的設(shè)備聯(lián)網(wǎng)經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，全球的“萬(wàn)國(guó)牌”存量設(shè)備在中國(guó)都見(jiàn)到過(guò)，現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的各種變種已經(jīng)接近二百個(gè)，所遇到的不同設(shè)備驅(qū)動(dòng)協(xié)議超過(guò)了5000種。

盡管各國(guó)的主流廠(chǎng)商也一直呼吁統(tǒng)一現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)和設(shè)備驅(qū)動(dòng)協(xié)議，例如德國(guó)的工業(yè)設(shè)備集成提出了OPC UA協(xié)議，而北美和日本提出了MTConnect協(xié)議，統(tǒng)一之路早已經(jīng)開(kāi)始走，但是在各方利益的牽扯下，這條“統(tǒng)一”的道路注定很漫長(zhǎng)。因此，面對(duì)中國(guó)國(guó)情，手頭不掌握幾千個(gè)設(shè)備驅(qū)動(dòng)協(xié)議的“金剛鉆”，還真攬不了機(jī)器設(shè)備聯(lián)網(wǎng)的“瓷器活”。

四.聯(lián)網(wǎng)后數(shù)據(jù)采集和分析的痛點(diǎn)

設(shè)備聯(lián)網(wǎng)之后，還只是萬(wàn)里長(zhǎng)征剛剛走出前幾步。隨后就要大量采集數(shù)據(jù)，為工廠(chǎng)監(jiān)控中心（SCADA/HMI）、能源管理系統(tǒng)（EMS）、制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）、企業(yè)資源計(jì)劃系統(tǒng)（ERP）等數(shù)字化業(yè)務(wù)系統(tǒng)提供原始數(shù)據(jù)支撐。

工業(yè)數(shù)據(jù)的采集、管理、轉(zhuǎn)發(fā)與共享，一直是制造業(yè)的難題。在現(xiàn)實(shí)操作中，面對(duì)機(jī)床、特種設(shè)備、機(jī)器人、子系統(tǒng)、特殊模塊、控制器、儀表、板卡及電力、樓宇等，很多工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)都有數(shù)據(jù)接口種類(lèi)多、協(xié)議難以統(tǒng)一、缺乏有通用性的架構(gòu)設(shè)計(jì)等問(wèn)題。因此，通常在聯(lián)網(wǎng)和數(shù)據(jù)采集時(shí)會(huì)遇到三大痛點(diǎn)：

痛點(diǎn)1：數(shù)據(jù)采集問(wèn)題——因?yàn)椴荒苡绊懝I(yè)現(xiàn)場(chǎng)的生產(chǎn)進(jìn)度，通常現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)常遇到調(diào)研進(jìn)展慢、開(kāi)發(fā)難度大，驗(yàn)證維護(hù)周期長(zhǎng)，嚴(yán)重影響了數(shù)據(jù)采集項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)與實(shí)施進(jìn)度，特別是在驗(yàn)證與維護(hù)方面還存在很多的隱性成本，在意想不到的地方還會(huì)冒出問(wèn)題。工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備聯(lián)網(wǎng)需涉及的問(wèn)題如圖2所示。

圖2工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備聯(lián)網(wǎng)中的數(shù)據(jù)采集問(wèn)題

痛點(diǎn)2：軟硬件適配問(wèn)題——傳統(tǒng)DTU（Data TransferUnit）只能解決串口數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)，且采集頻率較低。主要應(yīng)用于供水、供熱等低頻數(shù)據(jù)采集場(chǎng)景，可以接受1-2s延時(shí)的場(chǎng)景。工業(yè)網(wǎng)關(guān)可以解決串口、以太網(wǎng)鏈路的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，但所支持協(xié)議有限，且很難形成完整的解決方案。傳統(tǒng)SCADA軟件支持的驅(qū)動(dòng)多，可以對(duì)外轉(zhuǎn)發(fā)，有完整的解決方案，但上位機(jī)部署成本比較高。因此，工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備聯(lián)網(wǎng)中還存在大量軟硬件適配問(wèn)題，如圖3所示。

圖3工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備聯(lián)網(wǎng)中的軟硬件適配問(wèn)題

痛點(diǎn)3：怎么用好數(shù)據(jù)——面對(duì)既有數(shù)據(jù)，如何實(shí)現(xiàn)設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的共享、分發(fā)、分析與協(xié)同？如何挖掘海量實(shí)時(shí)/歷史數(shù)據(jù)的價(jià)值？如何從遠(yuǎn)程監(jiān)視、遠(yuǎn)程配置參數(shù)，提升到在較大范圍內(nèi)協(xié)調(diào)配置資源、改進(jìn)制造工藝、優(yōu)化排產(chǎn)計(jì)劃、完善質(zhì)量追溯體系等，并由此而為企業(yè)創(chuàng)造價(jià)值？

以上三個(gè)痛點(diǎn)問(wèn)題都嚴(yán)重制約著數(shù)據(jù)采集和處理的速度與質(zhì)量。

五.讓工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)輕松“成網(wǎng)”

為了克服以上痛點(diǎn)和難點(diǎn)，為了更好地聯(lián)接各種機(jī)器設(shè)備，顯然應(yīng)該有一款被稱(chēng)作“工業(yè)數(shù)據(jù)平臺(tái)”的軟件，去實(shí)現(xiàn)以下幾個(gè)為企業(yè)著想、為企業(yè)謀利、讓工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)“成網(wǎng)”的目標(biāo)：

⑴部署靈活性：平***立可擴(kuò)，多站點(diǎn)靈活分布；

⑵數(shù)據(jù)完整性：多種冗余機(jī)制，完備的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)；

⑶項(xiàng)目延展性：項(xiàng)目升級(jí)改造，規(guī)模隨意伸縮擴(kuò)；

⑷接口統(tǒng)一性：接口豐富多樣，數(shù)據(jù)源標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。

這樣的工業(yè)數(shù)據(jù)平臺(tái)軟件，既有深度，能夠扎根于現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備、生產(chǎn)工藝，又有寬度，能夠兼容各個(gè)子系統(tǒng)，提供整體的解決方案，還要有高度，能夠基于采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)備行為的洞察與預(yù)測(cè)。最關(guān)鍵的是，讓企業(yè)的設(shè)備聯(lián)網(wǎng)不再成為攔路虎，有了輕松易用的解決方案。

筆者在近期調(diào)研中發(fā)現(xiàn)，這樣的工業(yè)數(shù)據(jù)平臺(tái)已經(jīng)被研制了出來(lái)，用在了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的機(jī)器設(shè)備實(shí)踐之中。該工業(yè)數(shù)據(jù)采集平臺(tái)具有以下特點(diǎn)：

廣泛的設(shè)備支持

?支持1500余個(gè)廠(chǎng)家、5000余種設(shè)備驅(qū)動(dòng)協(xié)議；

?支持PLC、DCS、CNC、智能模塊、智能儀表、板卡、變頻器等設(shè)備；

?支持COM、TCP、UDP、GPRS、編程口、USB等多種鏈路；

?支持OPC、Modbus、Bacnet、Lonworks、IEC101、IEC104、DNP等標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議；

?支持采集第三方系統(tǒng)數(shù)據(jù)；

?支持定制開(kāi)發(fā)非標(biāo)設(shè)備數(shù)據(jù)采集。

多種冗余機(jī)制，快速切換：雙IOServer、雙設(shè)備、雙網(wǎng)冗余；

跨地域、跨網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)采集和傳輸；

可支持每秒采集5萬(wàn)點(diǎn)變量，且可長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行；

同一臺(tái)電腦可同時(shí)運(yùn)行多個(gè)工程；

可作為OPC UA客戶(hù)端，采集第三方數(shù)據(jù)。

支持1500余個(gè)廠(chǎng)家、5000余種設(shè)備驅(qū)動(dòng)協(xié)議（基本上國(guó)內(nèi)“萬(wàn)國(guó)牌”存量設(shè)備都可以聯(lián)接），支持所有標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議和非標(biāo)協(xié)議，長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行等，這些都很好地契合了工業(yè)界的聯(lián)網(wǎng)需求，為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的落地掃清了技術(shù)上的障礙。

六.小結(jié)

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的“第一性原理”，就是要廣泛地聯(lián)接各種機(jī)器設(shè)備和工業(yè)系統(tǒng)，由此而實(shí)現(xiàn)“聯(lián)接-管控-優(yōu)化-效益”的基本邏輯：由聯(lián)接而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集，由數(shù)據(jù)采集而實(shí)現(xiàn)機(jī)器設(shè)備監(jiān)測(cè)和行為洞察，由此而有憑有據(jù)、精細(xì)化地進(jìn)行制造資源的優(yōu)化配置。

聯(lián)接機(jī)器設(shè)備需要對(duì)工業(yè)要素有深入的理解和深厚的技術(shù)沉淀，需要攻克各種設(shè)備聯(lián)接上的難點(diǎn)。熟知眾多的現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)和掌握數(shù)千的設(shè)備驅(qū)動(dòng)協(xié)議是聯(lián)接機(jī)器設(shè)備的關(guān)鍵。手頭不掌握幾千個(gè)設(shè)備驅(qū)動(dòng)協(xié)議的“金剛鉆”，還真攬不了機(jī)器設(shè)備聯(lián)網(wǎng)的“瓷器活”。

聯(lián)接機(jī)器設(shè)備后，建立穩(wěn)定的數(shù)據(jù)采集過(guò)程和有效的數(shù)據(jù)分析洞察，是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)實(shí)施的要點(diǎn)。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)理念再好，也需要通過(guò)聯(lián)接各種工業(yè)設(shè)備來(lái)實(shí)操落地。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)口號(hào)再亮，也需要通過(guò)大范圍優(yōu)化工業(yè)資源來(lái)創(chuàng)造價(jià)值。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，生而聯(lián)接工業(yè)要素。任何不能有效聯(lián)接機(jī)器設(shè)備和工業(yè)系統(tǒng)的“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”，都是“假工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”或“偽工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”。