自從GE公司提出“工業互聯網”概念，并且推出了PREDIX平臺以后，“工業互聯網”迅速成為一門顯學。各種關于“工業互聯網”的產品、平臺、著作、論文、會議、組織如雨后春筍般出現。傳統工業從業者希望工業互聯網能夠使得工業生產和服務更加高效，提高自身競爭力。互聯網軟硬件供應商則看到了新的客戶和市場增長點。也許是互聯網的迅猛發展和造富效應給人印象太過于深刻，一時間各路人馬摩拳擦掌，準備在這個新領域大干一場。

理想很豐滿，現實很骨感。“工業互聯網”發展也不是一帆風順的。GE數字集團的PREDIX平臺發展并不順利，一度傳出拆分和出售。最近市場傳言阿里云主動剝離工業相關業務。一些“工業互聯網”平臺沖擊IPO未果，他們的業務邏輯和營收狀況不能實現融資膠片上的萬丈雄心。德國的工業4.0也不能阻止德國工業產值尤其是能源化工產值大幅度萎縮。

這世界怎么了？不是說好的嗎，“工業互聯網”能夠重塑工業技術體系、生產制造和服務體系，引發工業生產變革，推動經濟發展質量變革、效率變革、動力變革，實現經濟高質量發展。在現實中這一切似乎都沒有發生，工業生產該怎么樣還是怎么樣。

那我們來簡要分析一下這一切情況發生的原因。GE公司在《工業互聯網-打破智慧與機器的邊界》一書中，提出“工業互聯網”的三個要素：智能設備、智能系統和智能決策。這三個要素與工業生產的結合，將發揮互聯網潛力，從而幫助工業生產實現提高生產力、降低生產成本、減少廢物排放和提高設備利用率等效益。

智能設備是安裝了更多的傳感器、儀器儀表的工業設備。智能設備能夠產生更多的運行數據，并且通過網絡將設備運行數據上傳。大量設備運行數據可以提供給大數據分析軟件進行數據存儲、分析和可視化，分析結果提供給決策者使用。

智能系統包括通過網絡整合的智能設備、儀器儀表以及系統網絡上部署的軟件。數量龐大的智能設備組成的智能系統具有協同效應，能夠發揮較單臺智能設備更大的效用。智能系統效應體現在網絡優化、維護優化、系統恢復和網絡化學習等方面。

智能決策出現在智能設備和系統收集到足夠的數據并且進行數據驅動的學習以后。智能決策可以將部分設備或者裝置操作功能轉移給智能數字系統。智能決策有助于解決越來越復雜的設備和裝置運行問題。例如：智能決策可用來根據風能、太陽能、火電廠和電力需求的變化自動靈活調度各個發電裝置的生產能力。

“工業互聯網”的愿景當然是美好的，可是在實際情況是怎樣的呢？下面以作者熟悉的石化行業為例，看一看“工業互聯網”的愿景在石化工業是否已經實現。

首先看智能設備。石化工廠設備主要包括動設備、靜設備、電氣設備和儀表設備等設備。當前這些設備并沒有安裝大量傳感器，并且通過網絡上傳。當然不能說一點變化也沒有。部分動設備增加了無線振動溫度傳感器。部分大型設備的軸振動軸位移等數據通過互聯網傳送給設備制造商。部分儀表數據通過無線上傳云服務器。但是作為一種技術，設備的智能化并沒有廣泛實現。所謂智能儀表，多數就是HART、現場總線、RS-485或者無線設備。控制系統的智能設備管理軟件采集儀表設備數據。這個技術在沒有“工業互聯網”概念之前已經實現，而且不支持遠程互聯訪問。

造成設備智能化不順利的原因是工業數據傳輸技術不支持高速互聯。目前現場設備上傳數據主要通過HART、現場總線、RS-485、藍牙、LORA、NB-IoT等技術。這些技術的傳輸速率低、封閉性高，互不兼容，導致現場設備即使產生了大量的設備運行數據，也不能傳送到上位機，更不要說云端服務器了。某流量計廠商通過頻譜分析軟件診斷流量計運行故障原因。可是由于數據傳輸原因，他們只能帶著頻譜分析儀到現場，通過探頭采集儀表數據。

單臺智能設備的數據采集尚且如此困難，智能系統的協同效應和智能決策自然難以實現。預想中的網絡優化、維護優化、系統恢復和網絡化學習幾乎在現實中難覓蹤影。能夠把單臺設備和裝置管理好已經不簡單了。不少工廠的設備維護還停留在手工錄入設備臺賬的階段。

綜上所述，在部分石化行業中“工業互聯網”并沒有實現當初描繪的美好前景。問題的關鍵出現在第一步-設備的智能化及其數據上傳。當前主流工業數據通信技術不支持高速、標準化、解耦和廣泛的數據傳輸，“工業互聯網”的大廈就沒有堅實的數據基礎，“工業互聯網”平臺就成了空中樓閣。

中國工業互聯網研究院的“工業互聯網”定義是新一代信息技術和制造業深度融合的產物，是實現工業經濟數字化網絡化智能化發展的重要基礎設施，通過對人、機、物的全面互聯構建起全要素全產業鏈全價值鏈全面連接的新型工業生產制造服務體系。

通過這個定義可見，“工業互聯網”的特征是“人、機、物的全面互聯”。流程工業的設備并沒有全面互聯，稱為互聯網或者“工業互聯網”，實在名不副實。另外，“工業互聯網”這個概念也有可以商榷之處。在工業互聯網之前，計算機、終端設備等全面連接的互聯網已經存在，所謂“工業互聯網”無非就是互聯網加上聯網工業設備和工業數據應用而已。也許工業數據傳輸會有一些特殊要求，如確定性時延、安全冗余等等，但是作者實在不能理解工業設備連接到了互聯網就變成了“工業互聯網”。飛機、船舶、智能汽車的連接和數據傳輸都在互聯網上，也沒有聽說過“航空互聯網”“航運互聯網”和“汽車互聯網”。據說“工業互聯網”還要拋開互聯網域名/IP系統另搞一套工業設備標識解析系統，這種行為確實令人迷惑。

智能設備、智能系統和智能決策的方向無疑是正確的，互聯網在工業方面的應用也必然像互聯網在其他領域內的應用一樣，大幅度提高社會生產力，創造更多的價值。可是技術發展的道路并非一帆風順的，搞好智能設備技術和高速、標準化、解耦和廣泛連接的互聯網數據傳輸技術是互聯網在工業應用的成功的第一步。

作者：魏毅，高級工程師，致力于推動流程工業自動化技術創新和發展。現居北京。 電子郵件：wei.yizhi@umcs.cn

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