在討論的諸多互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、德國(guó)工業(yè)4.0與中國(guó)制造2025后，總結(jié)一下相關(guān)架構(gòu)與課題。
我們認(rèn)為，不論是IBM的智慧地球(Smart Planet)、思科(Cisco)的萬(wàn)物聯(lián)網(wǎng)(Internet of Everything， IoE)、通用電子(GE)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)(Industrial Internet)與工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(Industrial Internet of Things， IIoT)、Gartner的數(shù)字企業(yè)(Digital Business)、德國(guó)工業(yè)4.0(Industry 4.0)、中國(guó)制造2025、阿里巴巴的C2B商業(yè)模式、海爾的互聯(lián)工廠與智能家居，其實(shí)講的都是同一件事，僅是從不同角度切入與實(shí)踐而已。那就是互聯(lián)網(wǎng)滲透到社會(huì)每一環(huán)節(jié)的地球生態(tài)體系，而這個(gè)生態(tài)體系將于2025年前完備。
工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)與工業(yè)4.0核心架構(gòu)如圖一所示，中心點(diǎn)就是服務(wù)創(chuàng)新(Service Innovation)與資料創(chuàng)新(Data Innovation)。到2025年時(shí)，多數(shù)的企業(yè)都已經(jīng)轉(zhuǎn)變成服務(wù)的企業(yè)，不論是原來(lái)的服務(wù)業(yè)或是原來(lái)的工業(yè)、制造業(yè)與農(nóng)業(yè)。任何產(chǎn)業(yè)類別經(jīng)營(yíng)的核心以服務(wù)為中心，以滿足用戶口碑為最高價(jià)值。
原本產(chǎn)業(yè)環(huán)節(jié)中的媒介企業(yè)，包括代理商、經(jīng)銷商與零售商等，都將會(huì)因?yàn)榛ヂ?lián)網(wǎng)平臺(tái)的出現(xiàn)，去中間化而消失。生產(chǎn)產(chǎn)品與提供服務(wù)的個(gè)人與企業(yè)，都將使用信息通訊技術(shù)與載具，直接的服務(wù)最終使用者。
到2025年時(shí)，數(shù)字經(jīng)濟(jì)的概念已經(jīng)成熟，不論是2000年所提出的知識(shí)經(jīng)濟(jì)或是2015年所提出的數(shù)字經(jīng)濟(jì)都已是政府或企業(yè)的基本思維。世界上沒有所謂的大數(shù)據(jù)公司(Big Data)，因?yàn)樗械墓径际谴髷?shù)據(jù)公司。數(shù)據(jù)與大數(shù)據(jù)分析與運(yùn)用于決策，已經(jīng)廣泛的運(yùn)用在企業(yè)經(jīng)營(yíng)的每一層面，從消費(fèi)者探索、消費(fèi)者參與設(shè)計(jì)、新興產(chǎn)品開發(fā)、智能工廠生產(chǎn)、智能物流運(yùn)籌與售后服務(wù)維修等。
數(shù)據(jù)與情報(bào)核心概念，廣泛的被企業(yè)各階層工作者內(nèi)化，知識(shí)型的數(shù)據(jù)與情報(bào)公司協(xié)助企業(yè)進(jìn)行各式各樣的決策。
圖一、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)與工業(yè)4.0核心架構(gòu)
工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)與工業(yè)4.0核心架構(gòu)，由三個(gè)技術(shù)進(jìn)行高度整合。分別為信息系統(tǒng)(Information Technology， IT)、操作技術(shù)(Operational Technology，OT)與通訊技術(shù)(Communication Technology，CT)。我們常泛指信息通訊技術(shù)(Information & Communication Technology，ICT)與信息通訊產(chǎn)業(yè)。到2025年時(shí)，將匯流成ICOT技術(shù)或稱為ICOT產(chǎn)業(yè)。
傳統(tǒng)的工業(yè)型巨人，包括通用電子(GE)、Honeywell、Johnson Controls、西門子(Siemens)、施耐德(Schneider Electric)、飛利浦(Philips)、ABB等的市場(chǎng)，將會(huì)持續(xù)受到新加入者的挑戰(zhàn)，或許在2025年有些公司將消失。
IT信息技術(shù)涵蓋信息技術(shù)對(duì)應(yīng)的軟件與硬件。如果以企業(yè)整體經(jīng)營(yíng)之軟件結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)，包括電子商務(wù)(e-commerce)、企業(yè)資源規(guī)劃系統(tǒng)(ERP)、產(chǎn)品生命周期管理系統(tǒng)(PLM)、供應(yīng)鏈管理系統(tǒng)(SCM)、客戶關(guān)系管理系統(tǒng)(CRM)與辦公室自動(dòng)化系統(tǒng)(OA)等。在硬件上，信息技術(shù)隨著云計(jì)算(Cloud Computing)與霧計(jì)算(Fog Computing)技術(shù)之進(jìn)展，數(shù)據(jù)中心或是小型數(shù)據(jù)中心將成為未來(lái)信息技術(shù)硬件的基礎(chǔ)。在端的面向，移動(dòng)載具與其他移動(dòng)屏幕，例如鴻海所提出的十一屏將持續(xù)增加，顯示屏幕將無(wú)所不在。
通訊技術(shù)包括有線通訊、無(wú)線通信、長(zhǎng)距離通訊與短距離通訊等將持續(xù)發(fā)展。根據(jù)ETSI通信進(jìn)程，2020年時(shí)5G已經(jīng)開始商轉(zhuǎn)，而到2025年時(shí)，5G通訊網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該已經(jīng)無(wú)所不在。5G通訊網(wǎng)絡(luò)僅是一部分，其他通訊包括WiFi、Bluetooth、Zigbee等無(wú)線通信技術(shù)將持續(xù)進(jìn)展，同時(shí)在不同通訊技術(shù)間的銜接與整合，也將更密切。
有線通訊還是持續(xù)進(jìn)展，包括在企業(yè)的網(wǎng)絡(luò)端或是工廠的經(jīng)營(yíng)端。若以智能工廠為例，工業(yè)通訊與總線技術(shù)也將持續(xù)發(fā)展，例如西門子的Profinet與Beckhoff的EtherCAT等。當(dāng)然，透過電力線進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)腜LC(Power Line Communication)也受到諸多的關(guān)注。
OT操作技術(shù)是與營(yíng)運(yùn)有關(guān)的技術(shù)種類。從定位來(lái)看，可視為信息技術(shù)與實(shí)體世界中的接口技術(shù)。以工廠營(yíng)運(yùn)來(lái)說(shuō)，就包括制造執(zhí)行系統(tǒng)(Manufacturing Execution System， MES)、監(jiān)視與整合控制(SCADA)與生產(chǎn)線或設(shè)備的感測(cè)與控制技術(shù)(Monitor & Control)。傳感器(Sensors)相關(guān)技術(shù)也是關(guān)鍵角色。OT操作技術(shù)運(yùn)用很廣，例如智慧農(nóng)業(yè)的操作技術(shù)、智能醫(yī)院也有其Know-how、智能倉(cāng)儲(chǔ)與物流都將相繼建立。
OT操作技術(shù)是讓系統(tǒng)得以有效運(yùn)作的關(guān)鍵。諸多操作技術(shù)也和實(shí)體世界的感測(cè)與控制有關(guān)，因此智能機(jī)器人、服務(wù)機(jī)器人、智能倉(cāng)儲(chǔ)、智能電動(dòng)車與智能生產(chǎn)設(shè)備均是重點(diǎn)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是操作技術(shù)一個(gè)核心課題。
總結(jié)來(lái)說(shuō)，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)與工業(yè)4.0核心架構(gòu)就是上述四個(gè)創(chuàng)新與技術(shù)的集合、整合、融合、價(jià)值挖掘與價(jià)值創(chuàng)造。
