關(guān)于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的深度思考

導讀：思考所有問題都需要從宏觀到微觀的細化過程，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)也不能例外，我認為對工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)進行深度思考，需要從以下五個維度進行分析，否則將會要么帶來一葉障目，要么帶來好高騖遠。

工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)是指在工業(yè)中應用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，實現(xiàn)工業(yè)特有的價值增值的技術(shù)模式。

所有物聯(lián)網(wǎng)都是為了實現(xiàn)萬物互聯(lián)，特別是物與物的互聯(lián)，但是工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)又有其專有屬性，原因是與工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)相對的消費物聯(lián)網(wǎng)本身的聯(lián)網(wǎng)密度、聯(lián)網(wǎng)的實時性、聯(lián)網(wǎng)物的異質(zhì)化要求都不高，而工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的要求主要表現(xiàn)在聯(lián)網(wǎng)密度、聯(lián)網(wǎng)實時性及聯(lián)網(wǎng)異質(zhì)化三個方面。

思考所有問題都需要從宏觀到微觀的細化過程，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)也不能例外，我認為對工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)進行深度思考，需要從以下五個維度進行分析，否則將會要么帶來一葉障目，要么帶來好高騖遠。

首先需要我們思考的問題是，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的價值、意義和目的是什么;

第二個是工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)需要連什么的問題，這是一個范圍的概念;

第三個需要我們思考的是連入物聯(lián)網(wǎng)的物的層級問題，也就是深度的問題;

第四個需要我們思考的是實現(xiàn)物聯(lián)的價值成本分析;

第五個需要我們思考的是如何建設(shè)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)。

第一、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的價值、意義和目的是什么?

互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)了計算機與計算機的連接，或者說實現(xiàn)了人與人的連接，這個連接帶來了人的交互的便利，在這個基礎(chǔ)上涌現(xiàn)出很多全新的、顛覆性的商業(yè)模式，例如，電子商務、即時通訊，社交媒體等等;而物聯(lián)網(wǎng)將實現(xiàn)人與物、物與物的連接，同樣我們也期望帶來全新的、顛覆性的商業(yè)模式，甚至更進一步，期望帶來人類生活、生產(chǎn)方式的全新的顛覆性的模式。

作為物聯(lián)網(wǎng)主戰(zhàn)場的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)，人們對其的期許是在工業(yè)設(shè)計、制造、流通環(huán)節(jié)帶來革命性的變革，為傳統(tǒng)工業(yè)注入新的活力，提供新的勢能，驅(qū)動工業(yè)在更高維度上發(fā)展、創(chuàng)新、乃至變革。隨著計算、存儲能力的提升，特別是大數(shù)據(jù)、人工智能的發(fā)展，任何行業(yè)對數(shù)據(jù)獲取手段都提出了前所未有的要求。對數(shù)據(jù)獲取手段的要求主要表現(xiàn)在四個特征，第一是高效性;第二是準確性;第三是實時性;第四是經(jīng)濟型;在當前技術(shù)能力下，能夠同時滿足這四個特征的就是工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)，首先，芯片技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到一個具有較強計算能力的MCU在美元以下，RFID芯片價格甚至已經(jīng)到美分這個量級，使得工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)有了物質(zhì)基礎(chǔ)，同時滿足了經(jīng)濟性要求;近三十年的通訊技術(shù)的發(fā)展，從模擬到數(shù)字，從簡單調(diào)制到復雜調(diào)制技術(shù)的商用化，使無線通訊可以很廉價地覆蓋幾百米甚至數(shù)公里的范圍，滿足了數(shù)據(jù)獲取的密集部署要求，同時由于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的永久在線的特征，使工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)滿足數(shù)據(jù)獲取的高效性、實時性要求;微電子技術(shù)在近年也發(fā)生了突飛猛進的發(fā)展，不論在價格上還是在進度上都有了長足的突破，滿足了數(shù)據(jù)獲取的準確性。

總而言之，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)是在以下幾個條件成熟時涌現(xiàn)出來的不可逆轉(zhuǎn)的趨勢：

快速變化的市場需要數(shù)據(jù)支撐，產(chǎn)生了市場對數(shù)據(jù)獲取的急切要求;

MCU的發(fā)展使得計算能力快速提升;

以調(diào)制技術(shù)為核心的通訊技術(shù)發(fā)展為聯(lián)網(wǎng)建立的管道基礎(chǔ);

傳感技術(shù)，特別是以MEMS為標志的微電子技術(shù)的發(fā)展給予感知世界提供的保證;

工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)不是規(guī)劃出來的，是各種技術(shù)與需求發(fā)展進化的產(chǎn)物，是生活、生產(chǎn)、經(jīng)濟發(fā)展到一定高度后自然而然出現(xiàn)的，是在需求的驅(qū)動下，眾多行業(yè)創(chuàng)新帶了的自然產(chǎn)物。

通過工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)，可以把傳統(tǒng)經(jīng)濟中不可數(shù)字化之物數(shù)字化，可以把傳統(tǒng)不可數(shù)字化之行為數(shù)字化，可以把傳統(tǒng)不可能變?yōu)榭赡?，甚至變?yōu)槿菀撰@得、解決的方案。

第二、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)需要連什么?

這個問題是第一個問題的延續(xù)，如果不考慮經(jīng)濟性，那么我們可以說工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)連接一切可連接之物，但是，當我們在做一個務實的、有價值的方案時就不能不考慮可行性及經(jīng)濟性，那么工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)連什么呢?我們認為這是一個從哪里來到哪里去的問題，我們通過上面對價值、意義和目的分析可知，我們應該從目的反推，一切從目的出發(fā)，時刻盯緊企業(yè)需要彌補的最關(guān)鍵環(huán)節(jié)，例如，如果對量化OEE有需求，那么我們就要連接設(shè)備狀態(tài);如果要減少在制品，那么我們就要對在制品進行追蹤;如果能源消耗對企業(yè)是重中之重，那么我們就要把能效物聯(lián)化，等等。世界上不存在同樣的兩片樹葉，同樣地，世界上也不存在同樣的兩個企業(yè)，我們只能對企業(yè)本身進行深入分析，緊緊聚焦于企業(yè)價值，在保證經(jīng)濟性的基礎(chǔ)上，確定工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的實施范圍方案。聯(lián)網(wǎng)范圍一個核心點是連入物的屬性，也就是說我們通過分析連入物的屬性與企業(yè)建設(shè)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)目標的耦合度，決定需要實施工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的廣度。

第三、需要獲得連入物的哪些數(shù)據(jù)?

通過分析工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)連什么后，我們得到了連入物的內(nèi)容，接下來需要我們決定是對每個/每類連入物我們該數(shù)字化哪些屬性，這里遇到工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)特有的一個障礙，需要連入工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的物的可連通性問題， 特別是在設(shè)備互聯(lián)時，可連通性表現(xiàn)的特別突出，例如，有的設(shè)備具有開放的通訊協(xié)議和可用的通訊接口，有的設(shè)備不開放協(xié)議等等，那么可連通性就是對方案供應商的很大的考驗，我們的經(jīng)驗是有四種方案可供選擇：

使用設(shè)備開放的協(xié)議;

使用設(shè)備自帶的傳感器;

添加新的傳感器;

改變觀察側(cè)面及維度，使用全新的采集模式;

其中第四條，改變觀察的側(cè)面和維度，使用全新的連接方式是使用第一性原理，避開設(shè)備不開放協(xié)議或接口的阻礙，避開被設(shè)備供應商牽著鼻子走的方向，從本質(zhì)上獲取數(shù)據(jù)。例如：通過能效檢測獲得設(shè)備的使用狀態(tài)，通過震動傳感分析設(shè)備部件的故障、甚至是轉(zhuǎn)速等，只要通過第一性原理從你需要的信息入手，而不是被動地從設(shè)備可以提供的數(shù)據(jù)入手來提供物聯(lián)解決方案的方式。直接把我們需要的信息做為目標，觀察除了直接連接設(shè)備外，我們還能夠如何獲得需要的信息，因為只有我們獲得的數(shù)據(jù)能夠與設(shè)備提供的數(shù)據(jù)在信息上能夠“同構(gòu)”即可。例如，我們可以在我們的物聯(lián)設(shè)備上安裝一個震動傳感器，從傳感器獲得的數(shù)據(jù)中，我們即得到了設(shè)備是否開機，又得到了是否啟動工作，同時還得到設(shè)備的轉(zhuǎn)速。如果不用第一性原理，而是硬要跟設(shè)備互聯(lián)，那至少要采集三個數(shù)據(jù)，并且未必設(shè)備能夠給你。這就是典型的邊緣計算的案例，邊緣計算的計算規(guī)則一定要具有定制能力，可以說邊緣計算一定是一個知識容器，可以方便地把客戶、廠家，甚至是第三方的知識融入的容器，我們開發(fā)的支持腳本的設(shè)備已經(jīng)具有了初步的邊緣計算的功能，我們需要在這個方面繼續(xù)加大支持力度。

所以，通過分析企業(yè)價值和物的可連通性，我們就可以明確定義需要連入物層級，也就明確了連入物的連接深度;

在連入物聯(lián)網(wǎng)的物的層級中一個重要的概念是管理粒度，對于制造業(yè)來說，連入物的管理粒度大概分為如下幾個層級：

傳感級;

設(shè)備級;

產(chǎn)線級;

車間級;

企業(yè)級;

也就是說我們要在經(jīng)濟性可行的前提下定義數(shù)據(jù)獲取的粒度。理論上講，細粒度一定比粗粒度更好，更有價值，但是當加入成本分析后，可能并不一定粒度越細越好，需要按照各種制約因素找到一個平衡點。

第四、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的價值成本分析

價值成本永遠在企業(yè)行為中持有權(quán)值最高的贊同或者否決的一票，通過前三項分析，我們僅剩下最后一個問題沒有解決，這也是關(guān)乎價值成本的關(guān)鍵：管理粒度問題，我們到底需要在多細的粒度下進行管理?這帶來了一個哲學問題：世界是不是需要黑盒子。什么意思呢?當我們確定一個管理粒度后，比管理粒度更細的信息將被隱藏在黑盒子中，這個黑盒子將成為我們分析深度或者認知深度的制約因素和約束條件。我們可以通過價值成本分析來找到這個平衡點，從而明確黑盒子的大小，并最終確定連入工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的物的特性。

第五、如何建設(shè)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)?

我們的期許是工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的價值觀，其他一起都是方法論。首先，我們在規(guī)劃物聯(lián)網(wǎng)時要本著既要有高瞻遠矚，又要有務實可行的精神。在思考黑盒子的大小時我們要高瞻遠矚，設(shè)計方案盡可能地以黑盒子盡量小為目標，而實施方案則按照價值成本分析選擇合適的黑盒子的大小，也就是選擇合適的管理粒度，從而保證投入收益的平衡，甚至我們可以把黑盒子盡量定義的大些，用以驗證工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的可行性，最大可能地降低工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)實施的風險。

總之，我們應該從以幾個方案來確定工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)原則：

期望獲得什么結(jié)果?

期望用什么方式獲得想要的結(jié)果?

需要信息基礎(chǔ)提供什么?

工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)是否能夠獲得這些信息?

工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)如何獲得這些信息?

獲得這些信息的性價比如何?

回歸分析，評估預期結(jié)果是否符合經(jīng)濟利益?

落地實施。