工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的起源

物聯(lián)網(wǎng)的概念不僅是一個(gè)逐漸形成并明確的過(guò)程，還是一個(gè)各領(lǐng)域相互借鑒、融合的過(guò)程。在不同的信息化領(lǐng)域，各行各業(yè)對“物聯(lián)網(wǎng)”都有自己的認知和構想。即使到今天，各領(lǐng)域對物聯(lián)網(wǎng)的理解還有很大的差異性。

在對物聯(lián)網(wǎng)沒(méi)有形成統一的認識之前，各領(lǐng)域各都有各自的稱(chēng)謂，有三種定義較為明確：“M2M”、“IoT”、“CPS”。

M2M(machine to machine)

“M2M”的概念主要是由通信行業(yè)提出的。最初M2M主要是指：不具備信息化能力的機械設備通過(guò)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò )（無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )）與其他設備或信息系統（IT系統）進(jìn)行通信。

通信行業(yè)認為：網(wǎng)絡(luò )在滿(mǎn)足了人與人之間的通訊需求后，還可以使得“物與物（machine to machine)）”之間進(jìn)行通信聯(lián)結，構成更高效的信息化應用。此后，M2M的概念又延伸出了“人與機器(man-to-machine)”或“機器與人”的概念。

總體來(lái)說(shuō)，M2M就是指人、設備、信息系統，三者之間的信息互通和互動(dòng)。

M2M的概念主要強調的是通信實(shí)現，網(wǎng)絡(luò )在其技術(shù)框架中處于核心地位。通過(guò)“無(wú)線(xiàn)連接”的技術(shù)手段，實(shí)現“端到端”的可靠連接。在物與物“連接”的基礎上，實(shí)現資產(chǎn)集中監控、設備遠程操作、物流倉儲管理、移動(dòng)支付等應用。

IoT（Internet of things）

IT行業(yè)內認為，IoT的概念最早可以追溯到1990年施樂(lè )公司的網(wǎng)絡(luò )可樂(lè )販售機（Networked Coke Machine）。

而后，1999年美國麻省理工學(xué)院自動(dòng)識別中心在RFID技術(shù)的基礎上提出了一個(gè)物聯(lián)網(wǎng)概念，在其定義中強調了“信息傳感設備與互聯(lián)網(wǎng)連接”的理念。（原RFID物聯(lián)網(wǎng)定義：把所有物品通過(guò)射頻識別等信息傳感設備與互聯(lián)網(wǎng)連接起來(lái)，實(shí)現智能化識別和管理。）

到如今，IoT是互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)、軟件企業(yè)、乃至整個(gè)信息產(chǎn)業(yè)力推的物聯(lián)網(wǎng)概念。在實(shí)現了人與人的社交互聯(lián)后，互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)希望物和物之間也能通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行通信。IoT的基礎任然是互聯(lián)網(wǎng)，是互聯(lián)網(wǎng)的延伸和發(fā)展方向。

IoT的概念主要強調的是互聯(lián)網(wǎng)交互，互聯(lián)網(wǎng)的全球化、開(kāi)放性、互操作性、社交性是支撐IoT理念的基礎。智能產(chǎn)品一旦有了“網(wǎng)絡(luò )身份”，便可以衍生出各種互聯(lián)網(wǎng)應用：產(chǎn)品租賃（共享智能產(chǎn)品）、信息服務(wù)（例如定位服務(wù)、電子支付、大數據分析）、可穿戴產(chǎn)品應用等等。

CPS（Cyber Physical System）

2006年，美國國家科學(xué)基金會(huì )的Helen Gill提出了CPS的概念，并將其列為重要的研究項目。由于CPS側重于研究工業(yè)、制造業(yè)中嵌入式、自動(dòng)化的信息系統，所以一開(kāi)始也被直觀(guān)地理解為“嵌入式物聯(lián)網(wǎng)”（從現在的信息行業(yè)角度來(lái)看，這種理解有些片面）。

在“Cyber Physical System”一詞中，“Cyber”指的是信息系統，“Physical”指的是物理系統（設備、環(huán)境、產(chǎn)生資料）。

CPS強調的是物理世界和信息世界之間實(shí)時(shí)的、動(dòng)態(tài)的信息回饋、循環(huán)過(guò)程。

它深度融合了各類(lèi)信息技術(shù)：傳感器、嵌入式計算、云計算、網(wǎng)絡(luò )通信、軟件，使得各種信息化能力（3C:計算-Computer、通信-Communication和控制-Control）高度協(xié)同和自治，實(shí)現生產(chǎn)應用系統自主、智能、動(dòng)態(tài)、系統化地監視并改變物理世界的性狀。

CPS的目標，就是實(shí)現信息系統和物理世界、以及各信息系統之間的深度融合：在感知、互聯(lián)互通（標準的通信、應用協(xié)議）、能力開(kāi)放（互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)接口、API-應用編程接口）、安全可控（身份認證、安全加密）、應用計算（數據計算、信息控制）的基礎上，構建出一個(gè)巨大的、融合的、智能化的生產(chǎn)服務(wù)系統。

CPS所涵蓋的應用范圍十分廣闊：從微小的納米機器人，到龐大的工程基建設備，從城市交通信息提供到遠程手術(shù)醫療系統，交通、醫療、農業(yè)、能源、國防、建筑、制造業(yè)流水線(xiàn)都是其涉足的領(lǐng)域。就目前來(lái)看，CPS更偏重于科學(xué)研究，M2M、IoT則更注重于工程技術(shù)的落地。

在工業(yè)領(lǐng)域，生產(chǎn)系統在操控機械設備的同時(shí)，還接受并處理從物理世界反饋的信息（感知），生產(chǎn)操控中信息的“上傳”和“下達”具有高度的實(shí)時(shí)協(xié)同性。在“M2M”、“IoT”、“CPS”這三種概念中，CPS正是為滿(mǎn)足這種特性而設計的，也因此，被認定為工業(yè)領(lǐng)域的物聯(lián)網(wǎng)（IIOT），下一代工業(yè)體系中的基礎信息系統。

在工業(yè)領(lǐng)域中，未來(lái)的信息化應用場(chǎng)景和CPS技術(shù)構想有著(zhù)很高的契合度，所以普遍認為CPS是實(shí)現工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的核心技術(shù)。

雖然通信領(lǐng)域的M2M和互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的IoT已經(jīng)先入為主，深得人心，在商業(yè)系統中和消費市場(chǎng)上已經(jīng)呈現出了各式各樣的應用和產(chǎn)品。但工業(yè)領(lǐng)域作為全球經(jīng)濟主動(dòng)脈，才是未來(lái)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)（即CPS）發(fā)展的核心領(lǐng)域。

當然M2M、IoT、CPS相互之間并不是孤立的，在它們當中很多技術(shù)功能是相互交叉或互補的，它們都代表了重要的物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，只是側重不同而已。

工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)前期發(fā)展歷史

工業(yè)4.0

“工業(yè)4.0”的稱(chēng)謂源自德國。在2011年4月漢諾威工業(yè)博覽會(huì )上，“工業(yè)4.0”第一次出現（來(lái)自《高技術(shù)戰略2020》）。在2013年4月德國正式推出了“工業(yè)4.0”，并組建了一個(gè)由政府、企業(yè)、大學(xué)以及研究機構共同參與的大項目團隊，舉國上下共同推動(dòng)代表著(zhù)工業(yè)4.0的相關(guān)工作，明確了工業(yè)制造智能化與數字化的發(fā)展道路。

項目團隊中的合作企業(yè)包括西門(mén)子、博世、大眾汽車(chē)、戴姆勒、漢莎航空等等，而研究機構就是神秘而又著(zhù)名的“弗勞恩霍夫研究所”。弗勞恩霍夫研究所作為主導研究機構，參與了德國工業(yè)4.0戰略（2013年）的起草，并落實(shí)到其下屬的多項生產(chǎn)領(lǐng)域的研究中。

2015年4月，德國經(jīng)濟技術(shù)部、教育研究部成為了工業(yè)4.0平臺的指導機構。而后，工會(huì )組織也成為了平臺成員。

工業(yè)4.0隨后推出了描述工廠(chǎng)場(chǎng)景的參考架構《Reference Architecture Model Industrie 4.0（RAMI4.0）》，它成了德國舉國推動(dòng)的一場(chǎng)“革命”。

從信息技術(shù)的角度來(lái)看，德國的工業(yè)4.0就是工業(yè)領(lǐng)域中面向全球、并基于人工智能的信息物理系統（CPS）。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)（Industry Internet）

2012年，GE公司基于自身的“軟件夢(mèng)”（GE期望自己能夠轉型成為軟件業(yè)巨頭），提出了“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”的概念。

2014年3月，美國五家頂級企業(yè)做為主要代表，發(fā)起了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟（Industrial Internet Consortium，IIC）。這五家企業(yè)分別是GE、AT&T、IBM、Intel、思科，一開(kāi)始由GE主導。在此之前，后四家通信、IT公司都已經(jīng)有相關(guān)的物聯(lián)網(wǎng)概念提出，AT&T倡導“M2M”，IBM推出“智慧地球”，而思科打造了“IoE（Internet of Everything）”。

各家的概念不同，但愿景一致，其發(fā)展方向不僅是像工業(yè)4.0那樣實(shí)現制造業(yè)的信息化和智能化，更是希望實(shí)現各產(chǎn)業(yè)整體的數字化轉型。

IIC剛成立時(shí)和工業(yè)4.0不同，其主要成員集中在電信和IT領(lǐng)域，工業(yè)企業(yè)相對較少。到了2015年初，工業(yè)4.0平臺中的西門(mén)子、博世、SAP加入了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟。

IIC主要的工作目標是為物聯(lián)網(wǎng)制定標準，其在2015年6月4日，發(fā)布了第一版標準化的參考架構模型：美國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)參考架構（v1.7版）

平臺合作的開(kāi)始

一些大型企業(yè)在跨領(lǐng)域的工業(yè)項目合作中，遇到了兩種工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)標準因存在較大差異而產(chǎn)生的矛盾（工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和工業(yè)4.0），于是在2015年11月的瑞士，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟和工業(yè)4.0平臺開(kāi)了一場(chǎng)保密的研討會(huì )（之所以保密，是因為擔心研談失敗而造成負面影響）。

會(huì )中，雙方發(fā)現兩個(gè)參考平臺之間具有很強的、天然的互補性。

2016年3月，德國工業(yè)4.0平臺宣布與美國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟展開(kāi)合作，并隨后設立了多個(gè)聯(lián)合任務(wù)組（JTG），努力將兩種技術(shù)架構進(jìn)行對接和融合，使得兩種架構中的元素能夠相互映射，使得企業(yè)無(wú)論采用哪種技術(shù)標準，都能夠方便地與其他標準的企業(yè)系統進(jìn)行對接。

2017年12月，兩個(gè)組織聯(lián)合發(fā)布了《IIRA和RAMI 4.0體系結構映射和對接白皮書(shū)》，系統性地闡明了兩個(gè)體系中的異同點(diǎn)和互補性。

兩體系非技術(shù)面的差異性

美國與德國不同的歷史認知

不同與以往，這場(chǎng)即將爆發(fā)的工業(yè)產(chǎn)業(yè)革命，并不是被事后觀(guān)察到的，而是第一次被各個(gè)國家和組織機構事先預測到的工業(yè)革命。（這說(shuō)明現代信息技術(shù)的突飛猛進(jìn)已經(jīng)能夠對“未來(lái)的歷史（周期）”進(jìn)行預測了）

美國和德國都認同新技術(shù)創(chuàng )新周期到來(lái)，也意識到了信息技術(shù)和工業(yè)的融合會(huì )引發(fā)新的工業(yè)革命。但是在如何劃分“周期”上略有差異。

德國的歷史觀(guān)

德國認為歷史上發(fā)生過(guò)三次工業(yè)革命，未來(lái)的是第四次工業(yè)。

這四次工業(yè)革命分別是：

?第一次工業(yè)革命：18世紀末的英國，通過(guò)對水的加熱（蒸汽）作為機械動(dòng)力源并加以運用，蒸汽紡織機的發(fā)明為這一次革命的標志性事件。

?第二次工業(yè)革命：20世紀初期的美國，電力作為能源實(shí)現了汽車(chē)工廠(chǎng)的流水線(xiàn)生產(chǎn)，生產(chǎn)中出現明確的分工（在固定工位進(jìn)行重復操作），生產(chǎn)效率獲得飛躍。

?第三次工業(yè)革命：20世紀70年代，信息技術(shù)被整合進(jìn)生產(chǎn)流水線(xiàn)，工業(yè)機器人、PLC（可編程邏輯控制器）系統的出現，實(shí)現了流水線(xiàn)的自動(dòng)化運作，并進(jìn)一步提高了生產(chǎn)效率。直到今天，大多數工廠(chǎng)都還在延續應用第三次工業(yè)革命所帶來(lái)的自動(dòng)化技術(shù)。

?第四次工業(yè)革命：CPS。

德國將新工業(yè)革命視為第四次工業(yè)革命，以“工業(yè)4.0”予以命名，并希望能夠以舉國之力引領(lǐng)這次工業(yè)革命的發(fā)展。

美國的歷史觀(guān)

美國將工業(yè)“革命”稱(chēng)之為“浪潮”，并認為人類(lèi)歷史上已經(jīng)出現過(guò)兩次浪潮，第三次則就在當下。

三次工業(yè)“浪潮”分別是（參照GE-2012年的《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)白皮書(shū)》）：

?第一次浪潮：18世紀末英國的工業(yè)革命。

?第二次浪潮：互聯(lián)網(wǎng)革命。20世紀后半頁(yè)，在信息計算能力發(fā)展下，互聯(lián)網(wǎng)應用的蓬勃發(fā)展，帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)創(chuàng )新。產(chǎn)業(yè)價(jià)值從“資源密集型”向“知識/信息密集型”轉移。

?第三次浪潮：工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)。開(kāi)放的信息系統（分布式信息網(wǎng)絡(luò )）、傳感設備和人工智能的高度融合，助力傳統行業(yè)技術(shù)，增強生產(chǎn)設備自動(dòng)化的維護、管理、運營(yíng)能力，提高商業(yè)組織對行業(yè)趨勢的分析預測水平。

從歷史觀(guān)中就能夠看出，美國更多關(guān)注信息系統的建設和完善，而德國看重的是工業(yè)生產(chǎn)流水線(xiàn)的整體發(fā)展。

各國工業(yè)革命的追求

兩國（美國、德國）提出的工業(yè)技術(shù)框架，是基于各自不同的工業(yè)現狀，并建立在不同的訴求之上。

德國的初衷

看著(zhù)美國IT企業(yè)在信息領(lǐng)域一騎絕塵的領(lǐng)先優(yōu)勢，以及新興的亞洲國家加入到了全球制造業(yè)的競爭當中，德國傳統制造行業(yè)感受到了前所未有的危機感。與此同時(shí)，生產(chǎn)的成本在不斷攀升：能源和人力成本亦在增加。消費者“口味”的變化（消費者的需求不僅個(gè)性化、多樣化，而且需求的轉變迅速---“市場(chǎng)節奏”加速），也讓產(chǎn)品的生產(chǎn)者不知所措。

德國政府和企業(yè)都希望能夠改變固化的、傳統的“硬件式”的生產(chǎn)思維模式，將新一代的信息化技術(shù)手段融入工業(yè)體系，為“定制化生產(chǎn)”和“個(gè)性化服務(wù)”創(chuàng )造條件。企業(yè)可以通過(guò)提供更高附加值的產(chǎn)品，來(lái)保持國際競爭力。而原本制造業(yè)中一部分“低價(jià)+量產(chǎn)”的生產(chǎn)模式需要被無(wú)情地淘汰。

很多專(zhuān)家和機構認為工業(yè)4.0是德國工業(yè)巨頭們的游戲。而事實(shí)上，創(chuàng )立工業(yè)4.0的初衷并不是為了服務(wù)于那些行業(yè)大佬的。

德國的工業(yè)巨頭都具有雄厚的資金實(shí)力、專(zhuān)業(yè)的技術(shù)積累和經(jīng)驗、并占據著(zhù)優(yōu)質(zhì)的市場(chǎng)先機。面對新的產(chǎn)業(yè)形勢，它們完全能夠依靠自身實(shí)力進(jìn)行技術(shù)創(chuàng )新，完成“自我（工業(yè)）革命”。

然而，德國大量的中小企業(yè)，則不具備“數字化轉型”的能力。雖然在“B2B（企業(yè)間的商業(yè)交易）”領(lǐng)域中很多德國的中小企業(yè)是某些垂直行業(yè)領(lǐng)域內的“隱形冠軍”，是產(chǎn)業(yè)鏈上下游技術(shù)領(lǐng)先的佼佼者。但信息系統和傳統技術(shù)的深度融合，需要消耗大量資本投入，轉型成本（資金、人才、技術(shù)積累）成為了中小企業(yè)發(fā)力工業(yè)革命的最大障礙。

在德國政府的牽頭下，集結德國各工業(yè)巨頭，參與“工業(yè)4.0”的研究和框架制定，不僅是為了拓展未來(lái)的新市場(chǎng)，更是幫助德國中小企業(yè)降低數字化轉型的成本，以及通過(guò)大企業(yè)的落地項目，帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈上下游的德國中小企業(yè)優(yōu)先發(fā)展。

工業(yè)4.0的目標是促使德國大、中、小企業(yè)共同參與到新的全球化產(chǎn)業(yè)格局中。

美國的追求

美國一直在航空航天、計算芯片制造等先進(jìn)制造業(yè)領(lǐng)域領(lǐng)導全球，軟件工業(yè)和互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)也是遙遙領(lǐng)先。然而，美國現在卻面臨著(zhù)許多領(lǐng)域的工業(yè)萎縮問(wèn)題。

美國“產(chǎn)業(yè)的空心化”，也就是“人才的空心化”。

美國很多大型企業(yè)按照“研發(fā)在國內，制造在國外”的思路布局全球化產(chǎn)業(yè)，雖然利潤豐厚，但也帶來(lái)了一個(gè)無(wú)法逃避的問(wèn)題：各領(lǐng)域的人才衰落。在制造業(yè)領(lǐng)域，對于工程師的培養，即使是生產(chǎn)一些低端產(chǎn)品，也需要組建專(zhuān)業(yè)團隊，并安排“人”進(jìn)駐到制造車(chē)間中，從生產(chǎn)實(shí)踐中掌握技術(shù)和經(jīng)驗。

當面臨產(chǎn)業(yè)變革時(shí)，不論技術(shù)含量的高低，產(chǎn)品創(chuàng )新與技術(shù)融合，都需要大量的工程師參與其中，群策群力、貢獻智慧。光有局部的高科技制造業(yè)，顯然無(wú)法面對即將到來(lái)的工業(yè)革命。雖然美國在信息技術(shù)方面遙遙領(lǐng)先，但通過(guò)數字化的虛擬世界并不能掌控現實(shí)世界的全球化產(chǎn)業(yè)。

社會(huì )整體的技術(shù)發(fā)展和服務(wù)業(yè)的繁榮，都需要一個(gè)整體健碩的工業(yè)生態(tài)作為堅實(shí)的基礎。美國在產(chǎn)業(yè)結構上存在不平衡的狀況，中低端產(chǎn)品需要依賴(lài)國外生產(chǎn)，從而導致了產(chǎn)業(yè)發(fā)展受到掣肘。所以，美國希望重新獲得工業(yè)領(lǐng)域全盤(pán)的掌控力。

相比較德國的工業(yè)4.0，美國的制造業(yè)實(shí)力稍顯薄弱，所以美國希望能從擅長(cháng)的信息領(lǐng)域入手，突破現有的產(chǎn)業(yè)格局（從工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)初創(chuàng )的五家企業(yè)就能看出-四家IT企業(yè)）。此外，后知后覺(jué)的頁(yè)巖氣革命在美國引發(fā)（能源革命），也更堅定了美國讓制造業(yè)回歸的決心。

殊途同歸的工業(yè)信息化道路

德國和美國對工業(yè)的展望，都是一條工業(yè)信息化、互聯(lián)網(wǎng)化的道路。工業(yè)4.0和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，它們架設在CPS的信息化系統之上，使得新的生產(chǎn)模式面向市場(chǎng)，更具有“柔性”：將各類(lèi)“硬件”（設備、環(huán)境、物料、人機交互端）映射在信息系統中，并由“軟件”來(lái)發(fā)揮人和團隊的創(chuàng )造力，滿(mǎn)足個(gè)性化的市場(chǎng)需求?；贑PS的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)，簡(jiǎn)稱(chēng)為“IIOT”（工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)，Industrial Internet of Things）。

兩國從各自擅長(cháng)的部分入手，按不同的路線(xiàn)走向產(chǎn)業(yè)變革。

德國的長(cháng)處就在于強大的工業(yè)技術(shù)實(shí)力。因此工業(yè)4.0是以生產(chǎn)車(chē)間為核心的信息化革命，工廠(chǎng)的數字化和智能化是產(chǎn)業(yè)升級的核心部分，互聯(lián)網(wǎng)、大數據、（公有）云計算、以及大眾消費市場(chǎng)的服務(wù)，都處于體系的邊緣位置。德國工業(yè)4.0主要關(guān)注的是復雜生產(chǎn)場(chǎng)景中的工業(yè)自動(dòng)化、軟/硬件的融合和內部信息系統的智能化。正因為工業(yè)4.0更關(guān)注工廠(chǎng)內部的制造環(huán)節，對大數據和互聯(lián)網(wǎng)并不特別關(guān)注，所以被理解為是“硬件式”的改革路線(xiàn)。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在工業(yè)領(lǐng)域沒(méi)有德國那么強勢的實(shí)力，他們從信息系統出發(fā)，去觸動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈整體的智能化。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)意在通過(guò)提供互聯(lián)網(wǎng)和計算服務(wù)，提升傳統工業(yè)企業(yè)的IT和軟件實(shí)力，在面向工業(yè)領(lǐng)域企業(yè)的服務(wù)中獲取價(jià)值，并實(shí)現產(chǎn)業(yè)升級。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)中的IT企業(yè)通常會(huì )從自身擅長(cháng)的互聯(lián)網(wǎng)、云計算等信息技術(shù)領(lǐng)域入手，將大數據和人工智能注入進(jìn)工業(yè)領(lǐng)域的企業(yè)系統中，觸發(fā)產(chǎn)業(yè)創(chuàng )新和升級。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的主旨是提供信息化服務(wù)，與工業(yè)結合并創(chuàng )造價(jià)值，所以也稱(chēng)為“軟件化”的改革道路。

從整體來(lái)看，德國的工業(yè)4.0和美國的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)各有優(yōu)勢和短板，并且整體架構之間有一定的映射關(guān)系。工業(yè)4.0鉆研于對制造業(yè)的價(jià)值鏈重新構建，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)則聚焦在跨領(lǐng)域的工業(yè)互聯(lián)架構。所以，鑒于他們之間存在互通、互補的效應，合作與融合便水到渠成。其實(shí)在工業(yè)4.0提出之前，很多德國工業(yè)企業(yè)就已經(jīng)在使用美國IT企業(yè)的軟件服務(wù)，部署云計算平臺和商業(yè)系統了。

后知后覺(jué)的日本

看到德國和美國大力發(fā)展工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)，各大工業(yè)國也不甘落后、紛紛響應，著(zhù)手相關(guān)標準的研究和推廣。作為現代工業(yè)強國，日本經(jīng)過(guò)了一段猶豫、彷徨的時(shí)期。

日本有著(zhù)很強的工業(yè)實(shí)力，擁有很多高端制造業(yè)技術(shù)（世界市場(chǎng)份額50%的工業(yè)機器人技術(shù)）。當看到德國和美國開(kāi)始著(zhù)手發(fā)力工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的時(shí)候，日本以為這不過(guò)是工業(yè)自動(dòng)化的一次升級。而隨著(zhù)德國和美國不斷推進(jìn)全球化的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)標準落地，日本終于意識到工業(yè)革命要到來(lái)了。

日本將德國4.0和美國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的攜手共進(jìn)，稱(chēng)之為“南側路線(xiàn)”（即面朝太陽(yáng)的一面），對于日本獨自發(fā)展工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的路線(xiàn)就稱(chēng)為“北側路線(xiàn)”（山陰一側）。在啟動(dòng)工業(yè)數字化進(jìn)程之前，日本工業(yè)領(lǐng)域原本很糾結，對于要走哪一側路線(xiàn)（南北兩側），爭論一直不小。但很快日本工業(yè)整體上認識到只有融身到全球產(chǎn)業(yè)網(wǎng)絡(luò )中才能“提速奔跑”，才是最好的路線(xiàn)。其實(shí)這條路線(xiàn)就是美國和德國合作的路線(xiàn)。

在2015年，組織成立“工業(yè)價(jià)值鏈倡議” （IVI: Industrial Value Chain Initiative），并于2016年12月8日，推出了智能工廠(chǎng)的基本架構《工業(yè)價(jià)值鏈參考架構（Industrial Value Chain Reference Architecture ，IVRA）》。日本面對落后的局面，正努力著(zhù)爭取迎頭趕上。

德國的長(cháng)處就在于強大的工業(yè)技術(shù)實(shí)力。因此工業(yè)4.0是以生產(chǎn)車(chē)間為核心的信息化革命，工廠(chǎng)的數字化和智能化是產(chǎn)業(yè)升級的核心部分，互聯(lián)網(wǎng)、大數據、（公有）云計算、以及大眾消費市場(chǎng)的服務(wù)，都處于體系的邊緣位置。德國工業(yè)4.0主要關(guān)注的是復雜生產(chǎn)場(chǎng)景中的工業(yè)自動(dòng)化、軟/硬件的融合和內部信息系統的智能化。正因為工業(yè)4.0更關(guān)注工廠(chǎng)內部的制造環(huán)節，對大數據和互聯(lián)網(wǎng)并不特別關(guān)注，所以被理解為是“硬件式”的改革路線(xiàn)。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在工業(yè)領(lǐng)域沒(méi)有德國那么強勢的實(shí)力，他們從信息系統出發(fā)，去觸動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈整體的智能化。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)意在通過(guò)提供互聯(lián)網(wǎng)和計算服務(wù)，提升傳統工業(yè)企業(yè)的IT和軟件實(shí)力，在面向工業(yè)領(lǐng)域企業(yè)的服務(wù)中獲取價(jià)值，并實(shí)現產(chǎn)業(yè)升級。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)中的IT企業(yè)通常會(huì )從自身擅長(cháng)的互聯(lián)網(wǎng)、云計算等信息技術(shù)領(lǐng)域入手，將大數據和人工智能注入進(jìn)工業(yè)領(lǐng)域的企業(yè)系統中，觸發(fā)產(chǎn)業(yè)創(chuàng )新和升級。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的主旨是提供信息化服務(wù)，與工業(yè)結合并創(chuàng )造價(jià)值，所以也稱(chēng)為“軟件化”的改革道路。

從整體來(lái)看，德國的工業(yè)4.0和美國的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)各有優(yōu)勢和短板，并且整體架構之間有一定的映射關(guān)系。工業(yè)4.0鉆研于對制造業(yè)的價(jià)值鏈重新構建，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)則聚焦在跨領(lǐng)域的工業(yè)互聯(lián)架構。所以，鑒于他們之間存在互通、互補的效應，合作與融合便水到渠成。其實(shí)在工業(yè)4.0提出之前，很多德國工業(yè)企業(yè)就已經(jīng)在使用美國IT企業(yè)的軟件服務(wù)，部署云計算平臺和商業(yè)系統了。