工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)與工業(yè)4.0的區(qū)別點是什么？這兩個說法本質(zhì)上沒有區(qū)別，通常都用來強(qiáng)調(diào)企業(yè)信息化系統(tǒng)的一體化，智慧化、自動機(jī)械化。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和工業(yè)4.0總結(jié)了過去幾十年的企業(yè)信息化成就，而且提出未來10年后的企業(yè)信息化可追逐的更高層次目標(biāo)。現(xiàn)在主流的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)和工業(yè)4.0模式助企業(yè)實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)化、全三維數(shù)字化平臺、關(guān)聯(lián)設(shè)計等等，我國大多數(shù)企業(yè)如果想要在近幾年內(nèi)實現(xiàn)工業(yè)4.0提出的各種設(shè)想和功能目標(biāo)，就必須在工業(yè)4.0或者工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)這個大方向的引導(dǎo)之下，抓緊企業(yè)數(shù)字化建設(shè)的“補(bǔ)課”。工業(yè)系統(tǒng)開發(fā)平臺【數(shù)商云】近幾年在為傳統(tǒng)工業(yè)制造業(yè)企業(yè)轉(zhuǎn)型工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)模式提供各式各樣的解決方案，積累了行業(yè)內(nèi)無人所及的豐富經(jīng)驗，為了讓更多人對工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)有更深的了解，總結(jié)本文關(guān)于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)5C架構(gòu)以及工業(yè)4.0系統(tǒng)功能的四個維度。

一、工業(yè)品互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的基本概念、思路

早在2000年8月，就有美國學(xué)者提出了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的概念，基本思路是把復(fù)雜的物理設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)，包括傳感器和軟件等，構(gòu)造成一個工業(yè)系統(tǒng)化的整體，將大數(shù)據(jù)、機(jī)器學(xué)習(xí)、M2M等全部整合在一起，利用所得的數(shù)據(jù)和信息，控制和調(diào)整設(shè)備，以得到最優(yōu)化的結(jié)果。最終目的是構(gòu)造企業(yè)級的一體化的工業(yè)系統(tǒng)。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)是一個綜合性的企業(yè)信息化總體解決方案，包含一整套內(nèi)置的核心技術(shù)，一定會成為一個綜合性的技術(shù)大類。工業(yè)4.0和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)這兩個提法，我個人比較傾向于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，因為它把未來企業(yè)界的網(wǎng)絡(luò)，以及全球網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展，描述得比較清楚。

二、工業(yè)系統(tǒng)開發(fā)5C架構(gòu)

5層中的第一個字母都是一個“C”。最底層是智慧的連接層（Connection），即一個工業(yè)制造業(yè)企業(yè)所需要的數(shù)據(jù)都必須能夠無障礙地獲取。

第二層是轉(zhuǎn)換層（Conversion），即將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為信息，對獲得的工業(yè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘和分析，得出對決策有用的信息。

第三層是計算網(wǎng)絡(luò)層（Cyber），是企業(yè)信息中心的樞紐，在這一層，將取自第二層的信息與原來設(shè)定的期望值進(jìn)行對比，發(fā)現(xiàn)制造業(yè)企業(yè)運行中的問題或機(jī)會。

第四層是認(rèn)知層（Cognition），由第三層獲得的信息，以及監(jiān)控資產(chǎn)和設(shè)備狀況，以可視化的方式，向決策者提供關(guān)于制造業(yè)企業(yè)目前存在問題的認(rèn)知，并使決策者能夠做出相應(yīng)的決策。

第五層是配置層（Configuration），目的是通過網(wǎng)絡(luò)空間，把決策信息送到物理空間，送到相應(yīng)的子系統(tǒng)中，完成對相應(yīng)的設(shè)備或工業(yè)系統(tǒng)管理做出調(diào)整的實際操作。

工業(yè)管理系統(tǒng)5C的架構(gòu)，實際上是一個企業(yè)級的反饋控制系統(tǒng)，一個包括人、（計算）機(jī)、物在內(nèi)的反饋控制系統(tǒng)。工業(yè)管理系統(tǒng)的控制對象，無論是人、或機(jī)、或物，其現(xiàn)況信息都是通過C1（第一層）來獲取的。獲取后，送到反饋器，即C2（第二層），進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘和分析，所得出的整個企業(yè)狀況的實際值和期望值在C3（第三層）進(jìn)行比較，比較后得出決策信息C4（第四層），指示在什么地方需要做出怎樣的調(diào)整或改變，然后是由控制器C5（第五層）發(fā)出指令，實施對人、機(jī)、物的控制。反饋控制是自動控制理論核心的思想之一，只有反饋控制才能達(dá)到理想的控制效果。在人、機(jī)、物一體化的大系統(tǒng)情況下，反饋系統(tǒng)的一體化和優(yōu)化設(shè)計，確實有很多重大的理論和創(chuàng)新問題。

了解工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)非常重要，尤其要抓住它的本質(zhì)和內(nèi)涵，對中國企業(yè)信息化的發(fā)展意義非凡。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)不僅涉及信息技術(shù)的各個方面，而且也涉及很多相關(guān)的科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，世界上沒有一個企業(yè)能夠承擔(dān)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的全部研發(fā)任務(wù)。為此，美國幾個IT巨頭牽頭組織了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟。2015年6月，美國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟發(fā)布了一個工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的參考架構(gòu)，對工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的構(gòu)成要素，各要素之間的相互關(guān)系等，都進(jìn)行了比較系統(tǒng)的探討和研究，為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的系統(tǒng)架構(gòu)、解決方案架構(gòu)和應(yīng)用架構(gòu)提供了一個開發(fā)指南，具有重要指導(dǎo)意義。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)提出了分析系統(tǒng)功能的四個維度，包括業(yè)務(wù)的維度、用戶的維度、系統(tǒng)功能的維度、系統(tǒng)實現(xiàn)的維度，對每一個維度都做了詳細(xì)的需求分析，研究了必須要考慮的基本問題。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的參考架構(gòu)將工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)分成內(nèi)外三層：外緣層、平臺層和企業(yè)層。工業(yè)制造業(yè)企業(yè)需要的所有數(shù)據(jù)，通過外緣層進(jìn)入企業(yè)的數(shù)據(jù)平臺，在平臺層進(jìn)行數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換和分析，在完成一系列操作運算后，產(chǎn)生決策所需的數(shù)據(jù)，并送入企業(yè)層；企業(yè)層接收這些數(shù)據(jù)之后，根據(jù)決策系統(tǒng)設(shè)定的規(guī)則決定企業(yè)下一步怎么做，并將決策產(chǎn)生的控制信息流返回到平臺層，平臺層對控制流進(jìn)行分析后，再送到外緣層，包括企業(yè)外部的相關(guān)企業(yè)。整個過程中，核心的部分是數(shù)據(jù)的分析和處理，包括終端數(shù)據(jù)的獲取、先進(jìn)的數(shù)據(jù)處理、決策的執(zhí)行模塊、系統(tǒng)輸出的產(chǎn)生等等，各種模型的構(gòu)建和數(shù)據(jù)的分析計算，是數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的核心。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)涉及很多核心技術(shù)。

第一層涉及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及應(yīng)用；

第二層用的是業(yè)務(wù)智能和大數(shù)據(jù)技術(shù)；

第三層是云計算技術(shù)；

第四層離不開計算科學(xué)技術(shù)；

第五層則是工業(yè)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化的自動控制技術(shù)；

不難看出，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)所需要的技術(shù)支撐，實際上把當(dāng)前信息技術(shù)發(fā)展的熱點幾乎都概括其中。目前，我國大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)等都炒得很熱，但是，如果這些熱門技術(shù)不圍繞一個主題，朝著一個共同方向努力的話，是形不成競爭優(yōu)勢的。

2016年3月2日，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和工業(yè)4.0這兩個技術(shù)平臺，在瑞士蘇黎世做了對接。雙方達(dá)成協(xié)議，必須實現(xiàn)工業(yè)4.0參考架構(gòu)模型和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)架構(gòu)模型的兼容性和互操作性，這是二者得以共享全球市場的一個重要步驟。中國也已推出自己的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)模型，但總體來看，我們的步子還是慢了一些。如果我們的步子能夠更快一些，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的競爭有可能形成三足鼎立的局勢。

特別是，其中涉及很多標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范問題，如果我們不參與前期標(biāo)準(zhǔn)的制定，就會非常被動。中國必須盡快建立團(tuán)隊，推出自己的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)“參考架構(gòu)（IIRA）”，并與“工業(yè)4.0平臺”和“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟”展開協(xié)調(diào)行動，以避免被邊緣化。

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作者：云朵匠 | 數(shù)商云(微信ID：shushangyun_com)

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