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IoT、IIoT 和 OT 之間的關系。圖片來源：PAESSLER AG

工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)（IIoT）提供了更多有價值的數(shù)據(jù)和情境信息，使自動化和控制系統(tǒng)能夠比以往任何時候都能更好地執(zhí)行任務。

第四次工業(yè)革命已經進行一段時間了。人 們也將其稱之為數(shù)字化轉型、工業(yè) 4.0 或者智能制造等。無論名稱如何，這場革命所帶來的新技術，都切切實實的帶來了經濟效益，并推動了全球制造業(yè)的蓬勃發(fā)展。

大多數(shù)制造公司已經、或計劃在不久的將來開展某種工業(yè) 4.0 項目。工業(yè)物聯(lián)網(wǎng) (IIoT)、 人工智能 (AI)、增強 / 虛擬現(xiàn)實 (AR/VR)、數(shù)字化雙胞胎、云和邊緣計算等等，都是工業(yè) 4.0 的一部分，但也許它們都沒有工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)重要。

對很多人來說，智能制造和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)幾乎是同義詞。在談到智能制造時，人們可能會立即開始談論 IIoT。在大多數(shù)智能制造解決方案中，IIoT 都是無處不在。

將工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)與自動化和其它工廠系統(tǒng)集成 時，網(wǎng)絡安全是一個重要的考慮因素

智能制造的智能優(yōu)勢

IIoT 的最大優(yōu)勢之一是它可以為廣泛的智能制造解決方案奠定基礎。機器學習 (ML)、 AI、大數(shù)據(jù)、分析、制造執(zhí)行系統(tǒng) (MES)、企 業(yè)資源規(guī)劃 (ERP)、數(shù)字線程和許多其它應用， 都可以建立在 IIoT 的基礎上。

IIoT 的另一大優(yōu)勢，是它可以利用和擴展現(xiàn)有技術。機器對機器通信、傳感器和傳感器數(shù)據(jù)、甚至自動化和控制系統(tǒng)都是 IIoT 的組成部分，已經存在很長時間了。以至于有人說 IIoT 根本就不是什么新鮮事物。

IIoT 還與 MES 和 ERP 等信息系統(tǒng)相關聯(lián)，執(zhí)行交易、提供數(shù)據(jù)、推動分析并支持實時可見性。最后，IIoT 的真正優(yōu)勢是上述各項的整合。它提供了一個支持眾多 IIoT 應用的通信平臺。它利用并最大化現(xiàn)有技術，將其作為補充而不是競爭解決方案。它與大多數(shù)公司現(xiàn)有的 大型信息系統(tǒng)相關聯(lián)。

基本功能 ：作為中間件的 IIoT

在基礎層面，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)是橋梁，在設備、機器、控制器、數(shù)據(jù)庫、信息系統(tǒng)和人員之間提供通信主干道。IIoT 的基本功能是監(jiān)控、管理和維護連接的設備和機器。IIoT 還支持將大量數(shù)據(jù)（例如傳感器數(shù)據(jù)）以近實時地方式傳輸?shù)叫枰南到y(tǒng)和應用。

這意味著 IIoT 是部署在邊緣的幾乎所有組件（如傳感器、設備、機器和控制器）與所有面向用戶的應用程序（如人機界面、MES、ERP、企業(yè)制造智能（EMI）和分 析）之間的基礎接口或中間件。

許多 IIoT 平臺和解決方案不僅僅是接口或中間件的基礎，還可以提供數(shù)據(jù)收集、聚合、可視 化和分析等非常復雜的功能。同樣，一些 IIoT 平臺還提供報警和通知解決方案、MES 和 ERP 的 內置接口、數(shù)據(jù)發(fā)布功能以及儀 表板、分析和報告工具。

一些 IIoT 平臺提供的最新功 能之一，是將各種傳感器、設備、 機器和控制器數(shù)據(jù)及其情境數(shù)據(jù)，發(fā)布到幾乎任何外部系統(tǒng)以進行分析。這些功能通常獨立于應用 和系統(tǒng)，并且通常允許異步的、基于消息的事件處理和發(fā)布。所有這一切，都使其成為獲取所需 數(shù)據(jù)的絕佳解決方案，而無需不斷輪詢數(shù)據(jù)以尋找變化。

具有 AI 的智能對象

一些 IIoT 平臺推出的另一個 新功能是智能 AI 對象。智能 AI 對 象用于封裝制造和機器運營的關鍵元素，例如配方、配置、工具和狀態(tài)等，并將這些智能 AI 對象構建到基于對象的 AI 數(shù)據(jù)模型中。 然后，這個模型成為整個 IIoT 的通用模型，在需要數(shù)據(jù)的地方使用和重新使用這些智能 AI 對象。

IIoT 允許在任何需要的地方，查看和使用智能 AI 對象。IIoT 使 用智能 AI 對象來收集并保存來自機器的情境數(shù)據(jù)。由于 IIoT 和其它系統(tǒng)會發(fā)現(xiàn)并使用智能 AI 對象， 因此可以在 IIoT 的任何位置創(chuàng)建或更改它們的情境數(shù)據(jù)。借助此 功能，邊緣計算解決方案變得更加實用且更易于與云集成。畢竟，數(shù)據(jù)已經封裝在智能 AI 對象中，可以通過 IIoT 獲得這些數(shù)據(jù)。

IIoT 有助于發(fā)現(xiàn)智能 AI 對象以及與其關聯(lián)的數(shù)據(jù)集，合并其底 層組織模型，使用底層數(shù)據(jù)，并將 智能 AI 對象、數(shù)據(jù)模型和數(shù)據(jù)提供給需要它們的任何事物或任何 人，而所有這一切都是實時的。

互補的 IIoT 技術

不少人認為 IIoT 可以取代 HMI、監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集 (SCADA) 系統(tǒng)、自動化、控制、MES，甚至可能取代 ERP 的一部分。其實不是這樣的。IIoT 并非旨在取代這 些系統(tǒng)。IIoT 與它們不是競爭關系，而是互補的。它利用現(xiàn)有技術，在它們的基礎上進行構建，并提供任何一個平臺都無法實現(xiàn)的協(xié)同功能。

IIoT 與這些其它應用（尤其 是信息系統(tǒng)）互補的原因之一是 整體環(huán)境。要充分理解和分析數(shù)據(jù)，并找到特定工況的根本原因，需要全面了解情境數(shù)據(jù)。

雖然情境數(shù)據(jù)是 IIoT 的優(yōu)勢之一，但它自己無法提供完整的情境信息。無論是訂單信息、客 戶信息、發(fā)貨或接收信息、質量 信息，甚至是銷售信息，IIoT 都沒 有。制造商需要諸如 MES 和 ERP 之類的信息系統(tǒng)來補充 IIoT，從而 為任何制造事件提供完整的情境 數(shù)據(jù)。

IIoT ：非閉環(huán)控制

IIoT 具有互補性的另一個原因，是它并不是真正為優(yōu)化而設 計的。盡管具有這些優(yōu)勢，但它并不能解決所有問題——仍然需 要 MES 和 ERP，對于自動化和 控制系統(tǒng)也是如此。IIoT 并不是為了提供閉環(huán)控制而設計的，而 在制造業(yè)中仍然需要、而且是永遠需要閉環(huán)控制。IIoT 提供了其它任何地方都沒有的數(shù)據(jù)和情境信息，使自動化和控制系統(tǒng)能夠比以往任何時候都能更好地執(zhí)行 任務。

自動化和控制系統(tǒng)以及設計人員，可以專注于更高級別的功能，例如從頭到尾協(xié)調整個制造過程。他們還可以進一步優(yōu)化流程，而不必擔心傳感器、設備、 機器和通信。這就是 IIoT 的終極力量——使自動化和控制變得更強大。這就是為什么自動化和控制與 IIoT 是互補而不是競爭關系的原因。

IIoT 為傳感器、設備、機器和工業(yè)控制器提供通信主干。它 是各種應用的基礎。它利用和擴展現(xiàn)有技術，最大限度地提高技術的價值和壽命。IIoT 通過提供來自傳感器、設備、機器和控制 器的數(shù)據(jù)并提供情境數(shù)據(jù)，來補 充 MES 和 ERP 等信息系統(tǒng)。也許最重要的是，IIoT 完善了自動化和控制系統(tǒng)。

制造系統(tǒng)的集成

即使擁有 IIoT 的所有優(yōu)勢，制造商也必須與現(xiàn)有系統(tǒng)整合得當，才能充分實現(xiàn)所有好處。這 些優(yōu)勢具有顯著的協(xié)同效應，提供了自身無法實現(xiàn)的能力。

將 IIoT、信息系統(tǒng)以及自動化和控制系統(tǒng)全部整合起來，就形成了一個非常強大的解決方案。 如果使用得當，它可以產生積極影響，使業(yè)務部門能夠做以前不可能做的事情，同時為制造企業(yè)提供可衡量的、切實的利益。