工业互联网，先进技术还是空洞概念？

自从GE公司提出“工业互联网”概念，并且推出了PREDIX平台以后，“工业互联网”迅速成为一门显学。各种关于“工业互联网”的产品、平台、著作、论文、会议、组织如雨后春笋般出现。传统工业从业者希望工业互联网能够使得工业生产和服务更加高效，提高自身竞争力。互联网软硬件供应商则看到了新的客户和市场增长点。也许是互联网的迅猛发展和造富效应给人印象太过于深刻，一时间各路人马摩拳擦掌，准备在这个新领域大干一场。

理想很丰满，现实很骨感。“工业互联网”发展也不是一帆风顺的。GE数字集团的PREDIX平台发展并不顺利，一度传出拆分和出售。最近市场传言阿里云主动剥离工业相关业务。一些“工业互联网”平台冲击IPO未果，他们的业务逻辑和营收状况不能实现融资胶片上的万丈雄心。德国的工业4.0也不能阻止德国工业产值尤其是能源化工产值大幅度萎缩。

这世界怎么了？不是说好的吗，“工业互联网”能够重塑工业技术体系、生产制造和服务体系，引发工业生产变革，推动经济发展质量变革、效率变革、动力变革，实现经济高质量发展。在现实中这一切似乎都没有发生，工业生产该怎么样还是怎么样。

那我们来简要分析一下这一切情况发生的原因。GE公司在《工业互联网-打破智慧与机器的边界》一书中，提出“工业互联网”的三个要素：智能设备、智能系统和智能决策。这三个要素与工业生产的结合，将发挥互联网潜力，从而帮助工业生产实现提高生产力、降低生产成本、减少废物排放和提高设备利用率等效益。

智能设备是安装了更多的传感器、仪器仪表的工业设备。智能设备能够产生更多的运行数据，并且通过网络将设备运行数据上传。大量设备运行数据可以提供给大数据分析软件进行数据存储、分析和可视化，分析结果提供给决策者使用。

智能系统包括通过网络整合的智能设备、仪器仪表以及系统网络上部署的软件。数量庞大的智能设备组成的智能系统具有协同效应，能够发挥较单台智能设备更大的效用。智能系统效应体现在网络优化、维护优化、系统恢复和网络化学习等方面。

智能决策出现在智能设备和系统收集到足够的数据并且进行数据驱动的学习以后。智能决策可以将部分设备或者装置操作功能转移给智能数字系统。智能决策有助于解决越来越复杂的设备和装置运行问题。例如：智能决策可用来根据风能、太阳能、火电厂和电力需求的变化自动灵活调度各个发电装置的生产能力。

“工业互联网”的愿景当然是美好的，可是在实际情况是怎样的呢？下面以作者熟悉的石化行业为例，看一看“工业互联网”的愿景在石化工业是否已经实现。

首先看智能设备。石化工厂设备主要包括动设备、静设备、电气设备和仪表设备等设备。当前这些设备并没有安装大量传感器，并且通过网络上传。当然不能说一点变化也没有。部分动设备增加了无线振动温度传感器。部分大型设备的轴振动轴位移等数据通过互联网传送给设备制造商。部分仪表数据通过无线上传云服务器。但是作为一种技术，设备的智能化并没有广泛实现。所谓智能仪表，多数就是HART、现场总线、RS-485或者无线设备。控制系统的智能设备管理软件采集仪表设备数据。这个技术在没有“工业互联网”概念之前已经实现，而且不支持远程互联访问。

造成设备智能化不顺利的原因是工业数据传输技术不支持高速互联。目前现场设备上传数据主要通过HART、现场总线、RS-485、蓝牙、LORA、NB-IoT等技术。这些技术的传输速率低、封闭性高，互不兼容，导致现场设备即使产生了大量的设备运行数据，也不能传送到上位机，更不要说云端服务器了。某流量计厂商通过频谱分析软件诊断流量计运行故障原因。可是由于数据传输原因，他们只能带着频谱分析仪到现场，通过探头采集仪表数据。

单台智能设备的数据采集尚且如此困难，智能系统的协同效应和智能决策自然难以实现。预想中的网络优化、维护优化、系统恢复和网络化学习几乎在现实中难觅踪影。能够把单台设备和装置管理好已经不简单了。不少工厂的设备维护还停留在手工录入设备台账的阶段。

综上所述，在部分石化行业中“工业互联网”并没有实现当初描绘的美好前景。问题的关键出现在第一步-设备的智能化及其数据上传。当前主流工业数据通信技术不支持高速、标准化、解耦和广泛的数据传输，“工业互联网”的大厦就没有坚实的数据基础，“工业互联网”平台就成了空中楼阁。

中国工业互联网研究院的“工业互联网”定义是新一代信息技术和制造业深度融合的产物，是实现工业经济数字化网络化智能化发展的重要基础设施，通过对人、机、物的全面互联构建起全要素全产业链全价值链全面连接的新型工业生产制造服务体系。

通过这个定义可见，“工业互联网”的特征是“人、机、物的全面互联”。流程工业的设备并没有全面互联，称为互联网或者“工业互联网”，实在名不副实。另外，“工业互联网”这个概念也有可以商榷之处。在工业互联网之前，计算机、终端设备等全面连接的互联网已经存在，所谓“工业互联网”无非就是互联网加上联网工业设备和工业数据应用而已。也许工业数据传输会有一些特殊要求，如确定性时延、安全冗余等等，但是作者实在不能理解工业设备连接到了互联网就变成了“工业互联网”。飞机、船舶、智能汽车的连接和数据传输都在互联网上，也没有听说过“航空互联网”“航运互联网”和“汽车互联网”。据说“工业互联网”还要抛开互联网域名/IP系统另搞一套工业设备标识解析系统，这种行为确实令人迷惑。

智能设备、智能系统和智能决策的方向无疑是正确的，互联网在工业方面的应用也必然像互联网在其他领域内的应用一样，大幅度提高社会生产力，创造更多的价值。可是技术发展的道路并非一帆风顺的，搞好智能设备技术和高速、标准化、解耦和广泛连接的互联网数据传输技术是互联网在工业应用的成功的第一步。