智能工厂中的互联网技术

1. 你认为工业互联网是由哪几部分组成的？
2. 工业互联网，到底有哪些用途？
3. 物联网、云计算、大数据、工业4.0、人工智能和互联网之间是什么关系？

你认为工业互联网是由哪几部分组成的？

工业互联网包含了网络、平台、数据、安全四大体系，它既是工业数字化、网络化、智能化转型的基础设施，也是互联网、大数据、人工智能与实体经济深度融合的应用模式，同时也是一种新业态、新产业，将重塑企业形态、供应链和产业链。

工业互联网是一种连接工业领域各种要素和***的网络，包括设备、产品、人员、信息系统等，以及从智能机器到高级分析应用的各种技术和软件。

工业互联网包括了许多领域和技术，包括：智能制造、工业大数据、工业网络安全、云计算、物联网、人工智能和机器学习、工业互联网平台。工业互联网是一个包含多种领域和技术的生态系统，它将各种设备和系统连接起来，实现了信息的共享和优化，为企业的生产和管理提供了更高效和智能的支持。

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（原创）文 | 刘成军，工业互联网研习社发起人，造奇智能新媒体创始人兼主编

近年来，在国家产业政策及媒体关注下，工业互联网发展很快，席卷了工业、IT、互联网、自动化等等来自四面八方的人，不同的背景影响了人们的认知和判断，对工业互联网的内涵和外延有不同的判断。

在「工业互联网研习社」看来，工业互联网由场景（设备、产线、企业及价值链）+数据+平台+工业app+安全等闭环构成，这是一个在不同场景的逻辑闭环基础上构建的相互嵌套的更大逻辑闭环，是一种产业生态的重要体现。。

在这里，还提供另外一种视角的观点：工业互联网产业联盟（AII）曾发布过工业互联网***，指出：工业互联网是由网络体系、平台体系、安全体系三大部分构成，在应用端形成更多垂直应用（工业APP）和四个方向的新模式新业态，具体展开如下：

其中，网络体系是工业互联网的基础，将连接对象延伸到工业全系统、全产业链、全价值链，可实现人、物品、机器、车间、企业等全要素，以及设计、研发、生产、管理、服务等各环节的泛在深度互联，包括网络联接、标识解析、边缘计算等关键技术。

平台体系是工业互联网的核心，是面向制造业数字化、网络化、智能化 需求，构建基于海量数据***集、汇聚、分析的服务体系，支撑制造***泛在连接、弹性供给、高效配置的载体，其中平台技术是核心，承载在平台之上的工业APP 技术是关键。

安全体系是工业互联网的保障，通过构建涵盖工业全系统的安全防护体系，增强设备、网络、控制、应用和数据的安全保障能力，识别和抵御安全威胁，化解各种安全风险，构建工业智能化发展的安全可信环境，保障工业智能化的实现。

工业互联网，到底有哪些用途？

以前山东有没有互联网我不知道，但现在我觉得山东有，至少在农业方面我看到了互联网带来的变化。

在我身边，有越来越多的新农人开始走上电商创业之路，干的还都挺不错。以前大家都是守着那一亩三分地，面朝黄土背朝天的干，一年到头忙下来，根本挣不了多少钱。但现在不一样了，大家在网络上经商，卖的不只是产品，还有服务。有做的好的，还真的就凭借一种特色[_a***_]积累了很多忠实客户，收入也都翻了好几倍。

除了这个，我还发现了农业的一个大变化。很多企业包括一些互联网大佬、房地产大佬、甚至是家电大佬都开始搞农业。这在以前是无法想象的，现在网上甚至有关于“褚橙柳桃潘苹果，京东大米网易猪”的传说。那么在山东有吗？还真的有。据我了解的是家电行业巨头海尔跨界做农业，首次做的就是山东特色的农产品——金乡大蒜。

至于企业为什么都进军农业，我就不多说了。有市场就有需求，现在人们对于食品健康、安全的标准越来越高，再加上国家也大力推行“乡村振兴”战略，支持“互联网”+农业，大家开拓一种新的农业发展方向，给农业带来了真正的实惠，也挺好的，我很高兴看到现在的改变。

作为一个互联网人，深深地感受到，在山东搞互联网，的确是件风险性极大的事情。与其跟着各种互联网风口跑，不如从自己最擅长的角度，做力所能及的事情。

山东的经济形态，属于大企业林立的“群象经济”。城市发展模式像一个“低配版”的德国，省内有良好的公路网，没有超级中心城市，中小城市星罗棋布，城市之间发展相对均衡，甚至很多工业聚集在县城，也间接导致了山东部分城市市辖区的 GDP 赶不上它下属的县级城市。

山东的产业涵盖能源、化工、金属冶炼、机械、纺织、制药、食品制造、橡胶、家电、农业、港口、海洋产业等等，在普通人的概念里，山东经济是传统的，也是相对稳固的，不会有飞升，也不会有狂跌。但随着周边各省在互联网上动作频频、佳绩多多，使得固守家业的山东坐不住了。

坐不住了是好事。国家在政策上没少给好处，去年又换了领导班子，看来是要搞出点大动作。都说互联网下半场将是工业互联网的时代，不如搞一点互联网＋的事情来。既然没办法让山东的老百姓用上山东牌的阿里、腾讯、百度，那至少让山东的经济趁着工业互联网的东风，飞腾一次。

个人浅见，得先理顺工业互联网的思想，觉得工业互联网≠工业+互联网，而是借助IT信息技术、CT通信技术和OT操作技术的全面融合，升级传统的工业生产，同时汇集企业的上下游、生态链，催生新的商业模式、服务能力、经济体系...说白了它是一个个巨大的新技术应用场景，只要把上面多个维度的事情进行整合，任何时候任何区域都可以实施，不存在赶不赶得上的问题。

我们通过现实世界中的几个案例，来看看工业互联网到底能带来多大的价值。

德国西门子，作为工业4.0概念的提出者，德国也是第一个实践智能工厂的国家。位于德国巴伐利亚州东部城市安贝格的西门子工厂，就是一个高度数字化的智能工厂。24小时交货时间、每1秒出一个产品、合格率99.9985%、管理30亿的元器件、约1200员工、5公里地下元器件运输带、磁悬浮运输带。这家工厂，生产设备和电脑可以自主处理75%的工序，只有剩余1/4的工作需要人工完成。

再来看看中国的美的集团，中国最大的家电制造企业之一，也打造了自己的工业互联网标杆工厂。在它的微波炉的核心设备工厂里，搭建了完整的信息化应用框架，打通了各大系统的数据接口，实现了内外互联、虚实互联。

美的自研的制造执行系统首先实现了与云端上面供应商数据的对接，打通了供应商来料的入库、品质和生产计划。然后，打通了物流、质量管理系统，实现了对物流配送、品质管控的控制。接着，在产品开发上通过产品生命周期管理实现制造和研发同步。最后，在销售端，通过客户关系管理系统和客户对接。这样一来，真正实现了全流程打通。改造之后，这个数字化工厂的自动化率高达 95%，关键工序不良改善达 30% 以上，人员效率提升 88%，空间产出效率提升 79.2%。

总而言之，工业互联网带来的效率提升，是有目共睹的。节约下来的成本，也是真金白银。

“工业互联网”的概念在2012年首度被提出并且被写入《***工作报告》，到2017年***院发布工业互联网指导文件以来，不到两年上百家工业互联网平台雨后春笋般涌现。

工业互联网还是雏形

工业发展经历四个阶段：

第一阶段是工业1.0时代，以蒸汽机为代表的机械动力替代部分人力劳动。

第二阶段工业2.0时代，电气与自动化时代，电力的使用与大规模分工合作开启第二次工业革命。

第三阶段是工业3.0，电子信息化时代，以电子技术与IT技术应用为标志带来了自动化生产。

第四阶段是工业4.0，基于大数据与物联网（传感器）融合的系统在生产中大规模使用。

目前5G已开发但尚未普及，网络的带宽限制工业4.0的发展的边界。因此工业互联网大部分还处于探索阶段，成熟应用领域相对未来可开发的规模只是冰山一角。

物联网、云计算、大数据、工业4.0、人工智能和互联网之间是什么关系？

首先，大数据是技术基础，云计算是解决途径，物联网和人工智能是这二者技术结晶。

当我们在畅谈当下最火的物联网和人工智能的时候，就始终不能忘记大数据和云计算。大数据可以将互联网上的形形***的信息进行综合整理，然后分析归纳，然后将同一类的数据或者信息交给云计算进行统计，最后用计算的形式，把这些数据反应出来的现象或者是预测结果进行总结。最后交给那些需要的人。

而物联网和人工智能就是基于这样的基础上，可以这样说，大数据和云计算是物联网和人工智能的命根子。物联网实时控制需要的信息来源于大数据整合和云计算之后的结果，只有云计算越来越快，物联网的发展才能越来越让人满意。而对于人工智能来说，大数据更是它最渴求的***，只有足够多的数据才可以实现机器对于某些状况的反应和处理手段最符合人类本身的认知能力。

而云计算是决定了人工智能的反应速度。当下的好多人工智能公司都开始入住华为云，就是因为华为云有足够的硬件和服务为他们提供更快更合适的云计算服务，为他们的创业发展助力，对于有梦想有技术的公司，有了华为云的助力，绝对是如虎添翼。

所以，在未来的科技的发展过程中，这四者只有都不停歇的加速发展才不会彼此制约，才可以实现并驾齐驱，共同为人类的发展共享力量。

在20XX年的某一天:

你对着手机说：“hi,我想换辆车”，

手机说：“嗯，是该换一辆车子了，您的车子已经跑了26.8万公里，最近修了两次前轮电动机，电池蓄电量也明显不足...”

你说：“买什么车好呢？SUV？”

手机说：“根据您近一年的出行状况，有八成的时间在跑客户接待客户，建议您还是买辆轿车...”

就这样，你在手机的建议下，决定选择一辆某品牌的自动驾驶轿车，于是你在手机上的某个直购APP上找到这个品牌的轿车，选择车身颜色、电机参数、座椅颜色、中控颜色等各种配置，提交订单，支付首付款，随后直购APP告诉你，你的订单已经受理，[_a1***_]将在两日后送至你家。

在你提交订单的一瞬间，整车厂的LeanMES系统就根据当前工厂的产能状况，计算出你的车子的出厂日期，这个整车厂是一无人工厂，由LeanMES系统整体协调控制生产。确认订单后，各零配件厂商也收到了零配件***购订单，当然，这些厂商工厂也是无人车间，进行自动化生产。

半小时后，你打开直购APP,想了解下当前的生产进度，于是打开远程查看功能，你通过远程摄像头看到车架正在由机械臂进行自动喷漆，油漆用的是某品牌的某批次产品，喷完漆后，车架由***V自动搬运至烘干室...

谢谢邀请！

作为一名IT行业的从业者，同时也是一名计算机专业的教育工作者，我来回答一下这个问题。

首先，要想对这些概念有一个整体的了解过程，可以按照这些概念出现的先后顺序做一个描述。互联网出现之后紧接着就提出了物联网的概念，简单的说，物联网就是把互联网的应用边界进行了极大的拓展，互联网不再仅仅局限在电脑之间的连接，任何具备通信能力的物体都可以连接到网络上，从而形成了一个万物互联的世界，从大的概念上来说，以移动电话为主的移动互联网也是一种物联网。

物联网的出现促使了大数据的出现，而大数据与云计算几乎是同一时期提出的概念，因为二者在技术体系结构上是高度一致的，都是基于分布式存储和分布式计算的，只不过大数据关注于数据的价值化，而云计算则关注于如何通过互联网为用户提供计算服务（IaaS、PaaS和SaaS）。

物联网之所以能够促使大数据概念的形成，一个重要的原因是物联网能够产生大量的数据，这些数据不仅数量庞大，而且结构具有多样性，这对于传统的数据管理提出了极大的挑战，因此提出了大数据和云计算相结合的方式来处理物联网产生的海量数据。

物联网、大数据和云计算的发展则最终指向了人工智能，因为物联网的体系结构包括设备、网络、平台、分析和应用，其中“应用”位于物联网体系的最高层，如果想提升整个物联网体系的运行效率，物联网自身必须具备自主决策的能力，把“应用”的主体从人转变为“智能体”，而这正是人工智能的研究领域。

最后，物联网、大数据、云计算和人工智能等技术在产业领域的结合就是工业4.0，涉及到智能制造的一系列相关概念。

我从事互联网行业多年，目前也在带计算机专业的研究生，主要的研究方向集中在大数据和人工智能领域，我会陆续写一些关于互联网技术方面的文章，感兴趣的朋友可以关注我，相信一定会有所收获。

如果有互联网、大数据、人工智能等方面的问题，或者是考研方面的问题，都可以在评论区留言！

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