過去20年，科學技術日新月異。其中，工業(yè)網(wǎng)絡和移動計算持續(xù)影響著制造業(yè)和工業(yè)環(huán)境。這些技術幫助全球制造商和組織將諸如“互聯(lián)工廠”、“工業(yè)4.0”和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng) (IIoT) 的設想轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)實。不過，上述三個概念又有哪些區(qū)別?

什么是互聯(lián)工廠?

互聯(lián)工廠是一種對制造環(huán)境的構(gòu)想，根據(jù)這種構(gòu)想，每臺機器都能與工廠內(nèi)和其他遠程地點的所有其他機器與設備相互通信?；ヂ?lián)工廠旨在連接、監(jiān)測和控制幾乎任何地點的任何設備，提升運營生產(chǎn)率和盈利能力。

什么是工業(yè)4.0?

根據(jù)維基百科說明，工業(yè)4.0是“一個為價值鏈組織使用的技術和概念的集合名詞”。這個詞最先見諸于德國政府關于第四次工業(yè)革命的高科技戰(zhàn)略計劃，其基礎是高度互聯(lián)工廠內(nèi)部及工廠間生產(chǎn)資源的動態(tài)優(yōu)化。

什么是工業(yè)物聯(lián)網(wǎng) (IIoT)?

類似于互聯(lián)工廠和工業(yè)4.0，IIoT意味著組織可以連接包括舊有設備在內(nèi)的多個不同設備，并讓它們相互之間實現(xiàn)“對話”。通過收集、分析并利用來自新的和遺留設備的數(shù)據(jù)，組織能夠提高效率并獲得競爭優(yōu)勢。

蒂蒙技術多年來一直專注于連接設備和傳輸數(shù)據(jù)。事實上，諸多客戶和合作伙伴都借助蒂蒙技術的工業(yè)自動化和網(wǎng)絡產(chǎn)品達成“互聯(lián)工廠”、“工業(yè)4.0”和IIoT的要求：

延長設備使用壽命：通過強大的協(xié)議轉(zhuǎn)換功能，提升原有設備的價值

改善過程透明度：通過數(shù)據(jù)記錄和通信功能，洞察設備狀態(tài)并提高生產(chǎn)力

將控制功能拓展至網(wǎng)絡邊緣：通過設備端的控制功能擴展系統(tǒng)管理，替代了原有中控室的控制方式

實施的益處

當今許多組織都迫切希望實施互聯(lián)工廠、工業(yè)4.0和IIoT概念，從而實現(xiàn)諸多益處，例如降低運營成本、實現(xiàn)更好的可視性和控制能力等。然而對于大部分組織來說，建設全新設施或“推倒舊有的一切重新來過”既不現(xiàn)實，成本也不劃算。因而，眾多解決方案都是利用原有設備、巧妙部署組件，實現(xiàn)擴展的監(jiān)測和控制。升級設施時，應盡早設定預期，這一點很重要。盡管網(wǎng)絡中的每件設備都有IP地址，但這不等于您能夠使用iPhone登錄每一個面板儀表、水泵和變頻器。要使設施進入21世紀，其中包含了若干個核心基本法則，這些法則可以確保實現(xiàn)順利過渡并提供訪問、監(jiān)測與控制各地所傳來信息的能力。要開始這個轉(zhuǎn)變的過程，組織應考慮下面三點：

1.使設備之間能夠通信

2.重新思考運營效率，讓更多設備能夠彼此對話

3.提供可讓設備安全、無縫通信的平臺

連接與通信

在有些工廠中，驅(qū)動器、傳感器、可編程邏輯控制器 (PLC)、面板儀表和其他自動化設備可能已使用多年，甚至是幾十年。要實現(xiàn)互聯(lián)工廠，其中的難點在于如何讓這些設備通過采用RS232 / 422 / 485串行電纜的專屬通信協(xié)議進行通信。盡管這些串行協(xié)議比較高效，但在過去往往是為特定應用而制定的。許多這些應用并不包括通過TCP/IP網(wǎng)絡進行24/7監(jiān)測的功能。為了將這些設備納入互聯(lián)工廠、工業(yè)4.0和I IoT的框架內(nèi)，組織的工程師必須首先確保設備能夠與工廠內(nèi)的其他設備通信。現(xiàn)在，公司可選擇在現(xiàn)場使用支持不同協(xié)議的高級HMI、協(xié)議轉(zhuǎn)換器和其他自動化產(chǎn)品，以連接來自不同制造商的設備。這些工業(yè)產(chǎn)品在通信時無需考慮物理媒介，可提供流暢的工業(yè)傳輸和多協(xié)議支持。

運營效率

實現(xiàn)運營效率的渠道多種多樣，其中之一是使用從生產(chǎn)線監(jiān)測點收集的數(shù)據(jù)以最大限度減少浪費和停機時間。隨著技術的持續(xù)改進，這些狀態(tài)點將包括來自更廣泛來源的更多信息。管理型以太網(wǎng)交換機將能夠以生產(chǎn)線上傳感器報告產(chǎn)品狀態(tài)的相同方式來報告整個設施中的數(shù)據(jù)流。這種擴大收集運營數(shù)據(jù)的做法，使組織能夠通過可視化管理解決方案獲得隨時待用的數(shù)據(jù)，從而收集、記錄和顯示重要的關鍵績效指標 (KPI) 和安燈 (Andon) 信息。實時顯示這種關鍵績效數(shù)據(jù)，有助提高生產(chǎn)率和增加產(chǎn)量。這個概念不局限于在組織內(nèi)進行連接、通信和監(jiān)測，還能外延至供應和分配鏈，從而全面呈現(xiàn)完整的運營情況。

安全平臺

傳統(tǒng)意義上講，要確保可靠性就必須將自動化設備和企業(yè)網(wǎng)絡通過物理方式隔離開來。如果自動化設備不連接任何東西，安全威脅自然會降到最低。但現(xiàn)在不連接企業(yè)網(wǎng)絡的設施已越來越少，因為更多組織不斷擴展企業(yè)網(wǎng)絡并將其常規(guī)化。很多組織已經(jīng)逐漸接受這一新的現(xiàn)實，并積極通過認真規(guī)劃網(wǎng)絡和采用IP地址最佳實踐解決安全性問題。工廠可將路由器部署在網(wǎng)絡中，以限制特定類型的網(wǎng)絡流量或傳輸至特定用戶的網(wǎng)絡流量，將網(wǎng)絡攻擊的風險降至最低。另一種技巧是實施NAT(網(wǎng)絡地址轉(zhuǎn)換)。NAT是一種針對入站訪問掩蓋網(wǎng)絡設備的技術，但不會影響網(wǎng)絡中的流量。最后，VPN設備還通過創(chuàng)造傳輸敏感數(shù)據(jù)的虛擬“隧道”，確保工廠到工廠、供應鏈到工廠或工廠到經(jīng)銷商的通信安全。

未來：連接、監(jiān)測和控制。

互聯(lián)工廠、工業(yè)4.0和/或IIoT模型的效率并非衍生自連接的絕對數(shù)量，而是來自高價值的連接以及設備與人之間和諧對話所產(chǎn)生的競爭優(yōu)勢。與操作員、控制系統(tǒng)和軟件應用的無縫通信，加之實用的網(wǎng)絡選項和支持本地功能與協(xié)議，為從工業(yè)設備提取數(shù)據(jù)提供了非凡的意義。這些功能將自動化和遠程管理提高到了新境界，使該設想成為現(xiàn)實。各組織采用專門設計的支持組件將所有設施精密地集成統(tǒng)一網(wǎng)絡，實現(xiàn)連接、監(jiān)測和控制功能，從而極大地提高生產(chǎn)率和運營效率，更好地迎接未來挑戰(zhàn)。