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工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)與工業(yè)4.0核心架構(gòu)

在討論的諸多互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的钞、德國工業(yè)4.0中國制造2025后兜蠕,總結(jié)一下相關(guān)架構(gòu)與課題。

我們認(rèn)為抛寝,不論是IBM的智慧地球(Smart Planet)熊杨、思科(Cisco)的萬物聯(lián)網(wǎng)(Internet of Everything, IoE)、通用電子(GE)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)(Industrial Internet)與工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(Industrial Internet of Things, IIoT)盗舰、Gartner的數(shù)字企業(yè)(Digital Business)猴凹、德國工業(yè)4.0(Industry 4.0)、中國制造2025岭皂、阿里巴巴的C2B商業(yè)模式、海爾的互聯(lián)工廠與智能家居沼头,其實(shí)講的都是同一件事爷绘,僅是從不同角度切入與實(shí)踐而已。那就是互聯(lián)網(wǎng)滲透到社會(huì)每一環(huán)節(jié)的地球生態(tài)體系进倍,而這個(gè)生態(tài)體系將于2025年前完備土至。

工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)與工業(yè)4.0核心架構(gòu)如圖一所示,中心點(diǎn)就是服務(wù)創(chuàng)新(Service Innovation)與資料創(chuàng)新(Data Innovation)猾昆。到2025年時(shí)陶因,多數(shù)的企業(yè)都已經(jīng)轉(zhuǎn)變成服務(wù)的企業(yè),不論是原來的服務(wù)業(yè)或是原來的工業(yè)帅珍、制造業(yè)與農(nóng)業(yè)忠牛。任何產(chǎn)業(yè)類別經(jīng)營的核心以服務(wù)為中心,以滿足用戶口碑為最高價(jià)值司报。


原本產(chǎn)業(yè)環(huán)節(jié)中的媒介企業(yè)克鼠,包括代理商、經(jīng)銷商與零售商等偎洋,都將會(huì)因?yàn)榛ヂ?lián)網(wǎng)平臺(tái)的出現(xiàn)滚尼,去中間化而消失。生產(chǎn)產(chǎn)品與提供服務(wù)的個(gè)人與企業(yè)睁奶,都將使用信息通訊技術(shù)與載具鉴吕,直接的服務(wù)最終使用者。

到2025年時(shí)爵蝠,數(shù)字經(jīng)濟(jì)的概念已經(jīng)成熟捌唾,不論是2000年所提出的知識(shí)經(jīng)濟(jì)或是2015年所提出的數(shù)字經(jīng)濟(jì)都已是政府或企業(yè)的基本思維。世界上沒有所謂的大數(shù)據(jù)公司(Big Data)懒披,因?yàn)樗械墓径际谴髷?shù)據(jù)公司助被。數(shù)據(jù)與大數(shù)據(jù)分析與運(yùn)用于決策,已經(jīng)廣泛的運(yùn)用在企業(yè)經(jīng)營的每一層面切诀,從消費(fèi)者探索揩环、消費(fèi)者參與設(shè)計(jì)搔弄、新興產(chǎn)品開發(fā)、智能工廠生產(chǎn)丰滑、智能物流運(yùn)籌與售后服務(wù)維修等顾犹。

數(shù)據(jù)與情報(bào)核心概念,廣泛的被企業(yè)各階層工作者內(nèi)化褒墨,知識(shí)型的數(shù)據(jù)與情報(bào)公司協(xié)助企業(yè)進(jìn)行各式各樣的決策炫刷。

圖一、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)與工業(yè)4.0核心架構(gòu)

工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)與工業(yè)4.0核心架構(gòu)郁妈,由三個(gè)技術(shù)進(jìn)行高度整合浑玛。分別為信息系統(tǒng)(Information Technology, IT)、操作技術(shù)(Operational Technology, OT)與通訊技術(shù)(Communication Technology, CT)噩咪。我們常泛指信息通訊技術(shù)(Information & Communication Technology, ICT)與信息通訊產(chǎn)業(yè)顾彰。到2025年時(shí),將匯流成ICOT技術(shù)或稱為ICOT產(chǎn)業(yè)胃碾。

傳統(tǒng)的工業(yè)型巨人蜻罕,包括通用電子(GE)、Honeywell样京、Johnson Controls涯贝、西門子(Siemens)、施耐德(Schneider Electric)品痕、飛利浦(Philips)跃呛、ABB等的市場,將會(huì)持續(xù)受到新加入者的挑戰(zhàn)怠鲜,或許在2025年有些公司將消失哩疲。

IT信息技術(shù)涵蓋信息技術(shù)對(duì)應(yīng)的軟件與硬件。如果以企業(yè)整體經(jīng)營之軟件結(jié)構(gòu)來說坦庸,包括電子商務(wù)(e-commerce)梨脖、企業(yè)資源規(guī)劃系統(tǒng)(ERP)、產(chǎn)品生命周期管理系統(tǒng)(PLM)湃杏、供應(yīng)鏈管理系統(tǒng)(SCM)屎螟、客戶關(guān)系管理系統(tǒng)(CRM)與辦公室自動(dòng)化系統(tǒng)(OA)等。在硬件上迄埃,信息技術(shù)隨著云計(jì)算(Cloud Computing)與霧計(jì)算(Fog Computing)技術(shù)之進(jìn)展疗韵,數(shù)據(jù)中心或是小型數(shù)據(jù)中心將成為未來信息技術(shù)硬件的基礎(chǔ)。在端的面向侄非,移動(dòng)載具與其他移動(dòng)屏幕蕉汪,例如鴻海所提出的十一屏將持續(xù)增加,顯示屏幕將無所不在逞怨。

通訊技術(shù)包括有線通訊者疤、無線通信福澡、長距離通訊與短距離通訊等將持續(xù)發(fā)展。根據(jù)ETSI通信進(jìn)程驹马,2020年時(shí)5G已經(jīng)開始商轉(zhuǎn)革砸,而到2025年時(shí),5G通訊網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該已經(jīng)無所不在糯累。5G通訊網(wǎng)絡(luò)僅是一部分算利,其他通訊包括WiFi、Bluetooth泳姐、Zigbee等無線通信技術(shù)將持續(xù)進(jìn)展效拭,同時(shí)在不同通訊技術(shù)間的銜接與整合,也將更密切门烧。

有線通訊還是持續(xù)進(jìn)展辨头,包括在企業(yè)的網(wǎng)絡(luò)端或是工廠的經(jīng)營端。若以智能工廠為例翠冻,工業(yè)通訊與總線技術(shù)也將持續(xù)發(fā)展,例如西門子的Profinet與Beckhoff的EtherCAT等色矿。當(dāng)然纪闽,透過電力線進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)腜LC(Power Line Communication)也受到諸多的關(guān)注。

OT操作技術(shù)是與營運(yùn)有關(guān)的技術(shù)種類决癞。從定位來看委勤,可視為信息技術(shù)與實(shí)體世界中的接口技術(shù)。以工廠營運(yùn)來說榴廷,就包括制造執(zhí)行系統(tǒng)(Manufacturing Execution System, MES)宴甩、監(jiān)視與整合控制(SCADA)與生產(chǎn)線或設(shè)備的感測(cè)與控制技術(shù)(Monitor & Control)。傳感器(Sensors)相關(guān)技術(shù)也是關(guān)鍵角色钢战。OT操作技術(shù)運(yùn)用很廣沾尔,例如智慧農(nóng)業(yè)的操作技術(shù)、智能醫(yī)院也有其Know-how弟头、智能倉儲(chǔ)與物流都將相繼建立吩抓。

OT操作技術(shù)是讓系統(tǒng)得以有效運(yùn)作的關(guān)鍵。諸多操作技術(shù)也和實(shí)體世界的感測(cè)與控制有關(guān)赴恨,因此智能機(jī)器人疹娶、服務(wù)機(jī)器人、智能倉儲(chǔ)伦连、智能電動(dòng)車與智能生產(chǎn)設(shè)備均是重點(diǎn)雨饺。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是操作技術(shù)一個(gè)核心課題。

總結(jié)來說惑淳,工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)與工業(yè)4.0核心架構(gòu)就是上述四個(gè)創(chuàng)新與技術(shù)的集合额港、整合饺窿、融合、價(jià)值挖掘與價(jià)值創(chuàng)造锹安。


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