現(xiàn)如今，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)（IIoT）的發(fā)展熱潮洶涌，但許多人，甚至工業(yè)制造領域的從業(yè)人員，對工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的了解都不是很多，還會把工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)與工業(yè)4.0、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)混淆，今天正式開篇前，筆者先為大家捋一捋。

概念厘清：工業(yè)4.0、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、中國制造2025、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)

工業(yè)4.0：2013年4月，德國政府在漢諾威工業(yè)博覽會上正式推出提出“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略，目的是為了提高德國工業(yè)的競爭力，在新一輪工業(yè)革命中占領先機。工業(yè)4.0是以智能制造為主導的第四次工業(yè)革命，或革命性的生產(chǎn)方法。而智能制造，就是在工廠和整個價值鏈內(nèi)實現(xiàn)業(yè)務、物理和數(shù)字流程的智能化、實時協(xié)調(diào)和優(yōu)化。基于所有可用的信息，資源和流程將實現(xiàn)自動化、集成化、被監(jiān)控和持續(xù)評估。工業(yè)4.0旨在提升制造業(yè)的智能化水平，建立具有適應性、資源效率及人因工程學的智慧工廠，在商業(yè)流程及價值流程中整合客戶及商業(yè)伙伴。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)：工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)可以視為美國版本的“工業(yè)4.0”，但稍有區(qū)別，工業(yè)4.0是將傳統(tǒng)工廠改造為智能聯(lián)網(wǎng)工廠，是制造業(yè)的又一次革新，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)則不僅包含制造業(yè)，所有需要對數(shù)據(jù)與信息進行分析的基礎行業(yè)，例如家庭護理、交通運輸、電力能源以及水處理等行業(yè)，都是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的應用場合。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟的概念由GE在2012年提出，GE董事長兼首席執(zhí)行官杰夫·伊梅爾特指出，我們忽視了IT技術在工業(yè)世界所能創(chuàng)造的巨大價值——僅僅生產(chǎn)力提升一項即可帶來8.6萬億美元，這個規(guī)模相當于未來互聯(lián)網(wǎng)消費市場的兩倍。

中國制造2025：這是在新一輪工業(yè)革命浪潮中，中國的強力發(fā)聲。2015年3月5日，總理在全國兩會上作《政府工作報告》時首次提出“中國制造2025”計劃。中國制造2025是中國首次將建設制造強國作為戰(zhàn)略目標提出，明確要瞄準新一代信息技術、高端裝備、新材料、生物醫(yī)藥等戰(zhàn)略重點，引導社會各類資源聚集，推動優(yōu)勢和戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展。工信部曾表示，實施《中國制造2025》，建設世界制造強國，是吸取錯失前兩次工業(yè)革命的歷史經(jīng)驗教訓，主動應對新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的重大戰(zhàn)略選擇?！陡２妓埂冯s志認為，實施“中國制造2025”將助力中國制造業(yè)保持國際競爭力。世界經(jīng)濟論壇主席施瓦布稱，得益于智能制造業(yè)的迅速發(fā)展，“中國將成為第四次工業(yè)革命的領軍者”。

工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)：工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)是指將具有感知、監(jiān)控能力的各類傳感器或控制器以及移動通信、智能分析等技術融入工業(yè)生產(chǎn)各個環(huán)節(jié)，從而大幅提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本和資源消耗，最終將傳統(tǒng)工業(yè)提升到智能化的新階段。當前，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)正在全球蓬勃發(fā)展。西門子、GE等傳統(tǒng)工業(yè)巨頭和亞馬遜、微軟等新興互聯(lián)網(wǎng)大公司，都在這一領域積極布局。

工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)：智能制造提升的關鍵所在

2017年9月11日，我國《工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)白皮書（2017版）》發(fā)布，對工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的定位是：支撐智能制造的一套使能技術體系。工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)具有六個典型特征：

智能感知——IIoT的基礎，它是利用傳感器、射頻識別等感知手段獲取工業(yè)全生命周期內(nèi)的不同維度的信息數(shù)據(jù)，具體包括人員、機器、原料、工藝流程和環(huán)境等工業(yè)資源狀態(tài)信息；泛在連通——IIoT的前提，工業(yè)資源通過有線或無限的方式彼此連接或與互聯(lián)網(wǎng)相連，實現(xiàn)工業(yè)資源數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通，拓展了機器與機器、機器與人、機器與環(huán)境之間聯(lián)接的廣度和深度；數(shù)字建?！狪IoT的方法，數(shù)字建模將工業(yè)資源映射到數(shù)字空間中，在虛擬的世界里模擬工業(yè)生產(chǎn)流程，實現(xiàn)對工業(yè)生產(chǎn)過程全要素的抽象建模；實時分析——IIoT的手段，在數(shù)字空間中實時處理所感知的工業(yè)資源數(shù)據(jù)，將抽象的數(shù)據(jù)進一步直觀化和可視化，完成對外部物理實體的實時響應；精準控制——IIoT的目的，基于虛擬空間形成的決策，轉(zhuǎn)換成工業(yè)資源實體可以理解的控制命令，實現(xiàn)工業(yè)資源精準的信息交互和無間隙協(xié)作；迭代優(yōu)化：達到最優(yōu)目標。

可以說，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)正在“顛覆”傳統(tǒng)工業(yè)，它對企業(yè)的直接回報就是提高營運效率，艾默生曾公布過一項研究，對于一家典型的日產(chǎn)25萬桶的煉油廠，實現(xiàn)卓越運營可比平均水平的企業(yè)在設備可靠性和能源效率相關的運營成本方面每年節(jié)省大約1230萬美元。換言之，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)可為全球煉油企業(yè)帶來巨大經(jīng)濟利益，在其他行業(yè)亦然。

通過艾默生的研究可以看到，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)通過普適測量為提高工廠運行性能和安全性提供了解決方案，它可在整個工廠增加無線測點，并利用預測分析技術對這些點進行監(jiān)測，及時向工作人員預報情況，以便他們及時采取有效措施。通過對泵、電機、疏水閥、熱交換器、閥門、管道系統(tǒng)等設備的健康狀態(tài)監(jiān)測能夠優(yōu)化生產(chǎn)過程。無線測點就相當于工廠的眼睛，煉油廠的傳感器（即工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)中的“物”）可以提前發(fā)現(xiàn)運行性能下降以及即將發(fā)生的故障，從而延長設備正常運行時間，提高工廠安全性。

目前，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺是工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應用的重要支撐載體。我們看到，植根于工業(yè)制造領域的巨頭積極布局工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺，國外有Predix，MindSphere、ProfiCloud等，國內(nèi)有根云、COSMOPlat、INDICS等；然后，IT巨頭也紛紛借助于云平臺的優(yōu)勢積極發(fā)展工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺。如Azure、AWS、Watson、HANA等，國內(nèi)BAT等也相繼推出；同時，企業(yè)之間展開優(yōu)勢互補合作擴建工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)圈，例如GE在2016年宣布Predix登陸微軟Azure云平臺，ABB于2017年宣布依托于微軟Azure平臺提供工業(yè)云服務。

艾默生在推出自己的物聯(lián)網(wǎng)平臺Plantweb時說，油氣、煉油、石油化工和其它企業(yè)現(xiàn)在可以將其在儀表傳感器和通信基礎設施方面的現(xiàn)有投資用于新的應用，從而改進可靠性、能源管理和安全性。今天推出的新產(chǎn)品標志著艾默生在幫助客戶部署工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應用（無需內(nèi)部行業(yè)專家）愿景的道路上邁出了重要的一步。

中控集團也在今年夏天推出工業(yè)操作系統(tǒng)supOS，作為工廠通用連接器，可以將工廠各種信息系統(tǒng)、管理軟件系統(tǒng)、自動化系統(tǒng)、智能設備進行銜接，每天產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)可以被打通、應用。在設計開發(fā)平臺，免費提供開發(fā)工具、開發(fā)包、接口及認證發(fā)布服務，借助這些智能工業(yè)APP可大大優(yōu)化工廠運營效率。

傳感器：萬物互聯(lián)的核心基礎，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的“眼睛”

在《工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)白皮書（2017版）》中，描述了工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的技術趨勢，在終端智能化上體現(xiàn)在兩個方面，一是底層傳感器設備自身向著微型化和智能化的方向發(fā)展，另一方面是工業(yè)控制系統(tǒng)的開放性逐漸擴大，使得工業(yè)控制系統(tǒng)與各種業(yè)務系統(tǒng)的協(xié)作成為可能。

我們觀察到，隨著物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能的崛起，傳感器已經(jīng)成為發(fā)達國家和跨國企業(yè)布局的戰(zhàn)略高地。2017年11月20日，我國工信部也正式下發(fā)了《智能傳感器產(chǎn)業(yè)三年行動指南（2017-2019）》。

智能傳感器是指具有信息采集、信息處理、信息交換、信息存儲等功能的多元件集成電路，是集成傳感器、通信芯片、微處理器、驅(qū)動程序、軟件算法等于一體的系統(tǒng)級產(chǎn)品?！吨改稀分幸?guī)劃了通過核心技術攻關工程推動傳感器產(chǎn)業(yè)向中高端升級，設立智能傳感器創(chuàng)新中心推動技術、人才、工藝全面提升，并且啟動產(chǎn)業(yè)鏈升級工程三項專欄工程完善產(chǎn)業(yè)生態(tài)布局。

當前，我國一批企業(yè)具備了一定的規(guī)模和技術實力。自主研發(fā)能力提升，設計、制造、封裝等環(huán)節(jié)產(chǎn)生了一批創(chuàng)新成果，部分技術領域打破了國際壟斷。此外，隨著傳統(tǒng)半導體代工和封測廠商進入智能傳感器領域，國內(nèi)產(chǎn)業(yè)組織模式以專業(yè)化分工明確的虛擬IDM模式為主。根據(jù)《指南》，到2019年，我國智能傳感器產(chǎn)業(yè)取得明顯突破，產(chǎn)業(yè)生態(tài)較為完善，涌現(xiàn)出一批創(chuàng)新能力較強的國際先進企業(yè)，技術水平穩(wěn)步提升，產(chǎn)品結(jié)構不斷優(yōu)化，供給能力有效提高。

紐倫堡的中國傳感器身影：用品質(zhì)助力中國智造，用匠心贏得全球市場

6月26日，在德國開幕的紐倫堡傳感器展上，全球知名傳感器廠商攜核心產(chǎn)品、新產(chǎn)品亮相，一展覽盡千萬種傳感器核心。我們也看到了中國傳感器的身影，上海立格的單晶硅差壓傳感器、高過載單晶硅壓力傳感器、單晶硅壓力傳感器悉數(shù)呈現(xiàn)，同時還見證了新一代單晶硅多參數(shù)傳感器的首發(fā)。

據(jù)筆者了解，以上海立格為代表的專業(yè)壓力變送器生產(chǎn)廠商，在德國舉辦的全球?qū)I(yè)展會一直非?；钴S。德國紐倫堡傳感器、測試測量展覽會SENSOR+TEST 2018是傳感器及測量技術方面最專業(yè)的展覽會之一，全方位地展示測試系統(tǒng)、傳感器及計算機方面的專業(yè)知識，是歐洲乃至全球最具影響力、規(guī)模最大的傳感器展覽會之一。立格負責人說，此次在紐倫堡首發(fā)的單晶硅多參數(shù)傳感器，可以讓單晶硅差壓變送器工況條件下精度更高，遠遠領先國內(nèi)，而掌握了多變量技術，則可以集成其他類型的傳感器，比如監(jiān)控管道振動、溫度、產(chǎn)品自身的狀態(tài)，這些基于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)品狀態(tài)監(jiān)測，能夠提供更高的價值。

專業(yè)傳感器生產(chǎn)商，和RFID、芯片制造商一樣，處于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的設備制造環(huán)節(jié)。德國紐倫堡傳感器展已經(jīng)連續(xù)18年如火如荼開展，傳感器對工業(yè)4.0智能制造所承擔的重要作用不言而喻?，F(xiàn)階段我國制造行業(yè)的一些公司已經(jīng)在利用IIOT來提高生產(chǎn)力并開發(fā)新的產(chǎn)品和服務，未來，隨著越來越多的先進傳感器、處理能力和數(shù)據(jù)存儲的發(fā)展及普及，主流工業(yè)企業(yè)及其競爭力將會轉(zhuǎn)向IIOT以保持競爭力，并尋找新的增長機會。

研究顯示，全球工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)市場規(guī)模預計在2020年超過5000億美元，并將持續(xù)高速增長。到2030年，預計工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)為世界經(jīng)濟帶來的收益至少在10萬億美元；而基于持續(xù)增加的投入估計，到2030年，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)帶來的收益可達到14萬億美元。屆時，傳感器生產(chǎn)商也將迎來自己的黃金時代。