2.2 物聯網，是未來

互聯網的人口紅利已隨風而去，在各方英雄已摩拳擦掌的互聯網下半場，物聯網將是我們所在的制造業的大好機會。

物聯網是指通過各種信息傳感器、射頻識別技術、全球定位系統、紅外感應器、激光掃描器等各種裝置與技術，實時采集任何需要監控、連接、互動的物體或過程，采集其聲、光、熱、電、力學、化學、生物、位置等各種需要的信息，通過各類可能的網絡接入，實現物與物、物與人的泛在連接，實現對物品和過程的智能化感知、識別和管理。物聯網是一個基于互聯網、傳統電信網等的信息承載體，它讓所有能夠被獨立尋址的普通物理對象形成互聯互通的網絡。

1.物聯網：萬物互聯網

（1）傳統互聯網的核心——連接

人類社會的發展離不開信息的承載與流轉。互聯網可以在短短半個世紀里獲得如此飛躍的發展，離不開互聯網的連接屬性。通過連接，信息得以迅速傳遞與歸集，信息的獲得者被擁有前所未有的獲取效率與豐富度，認知得以迅速提升，協同得以更加緊密，決策得以更加精準。

傳統互聯網擁有兩個核心連接能力：

第一個能力是連接內容。連接內容是互聯網的基礎能力，也是常用功能，它出現在我們生活的方方面面。在互聯網連接人與內容的過程中，經過整理的資訊與內容以被動的方式在網絡中被檢索與呈現，內容與用戶之間構成單向的溝通。它延伸了用戶的眼睛和耳朵，讓用戶可以足不出戶，遍覽天下信息。因其強大的實時性與易傳播性，網絡媒介在21世紀初與印刷媒介、廣播媒介、電視媒介并列成為人類信息傳播的四大媒介之一，引領了一場資訊與內容產業的革命。

第二個能力則是連接人。早期互聯網的設計初衷就是為了補充電報與電話，豐富人們溝通載體而設計的。相比于電報和電話，網絡的信息傳送數據容量更大、傳輸質量與傳輸效率更高。在傳輸內容上，從郵件傳輸文本訊息，到實時傳播聲音、影像，再到協同工作的實現，互聯網延伸了用戶的嘴和手，極大地削減了距離上的阻礙，成為當前最主要的溝通載體。

（2）萬物互聯時代——新技術驅動連接能力不斷進化

萬物互聯時代的物聯網也同樣有兩個核心連接能力：

第一個能力是連接物。隨著傳感器、近場通信等技術的發展與應用，從技術上解決了實物連接網絡的問題。它改變了以人作為操作介質的過往，讓物通過網絡自主上傳數據，自主接收并執行指令，讓物與物、物與人之間像人與人之間，在互聯網上實時、超距離協同工作。

第二個能力是連接場景。萬物的聯網，意味著更多數據的生成，僅依靠人類本身去處理這些實時、巨量的數據是無法實現的事情，而沒有分析處理的數據是不會產生任何價值的。隨著大數據算法的發展、人工智能的應用，計算終端被連接入網，一定意義上變成了信息收集與分析的智能終端。智能終端將數據歸類并分析，將多維度數據組合成為標簽，多維度標簽組合成為場景，這大大簡化了決策人分析數據的效率。在數據千變萬化的過程中，智能終端將實時根據數據變化動態調整場景策略，大大提高了決策人分析數據的時效性。

（3）虎彩的應用

隨著互聯網的深化發展與應用，虎彩也做好了迎接萬物互聯時代的到來，通過對自身軟硬件素質的提升，通過對高新技術的運用，我們正在探索一條利用互聯網的連接能力提高消費者滿意度、生產效率和運營效率的新路線。

1）連接用戶與內容。連接用戶與內容的第一步，是讓用戶找到你，SEO優化、搜索引擎競價排名、科學引流等方式，是業界常用的技術手段。這些引流技術手段產業鏈成熟，效果直接。他們通過自身流量優勢，對海量互聯網用戶進行偏好分析，對可能存在的潛在用戶推送目標頁面，這便實現了將用戶“引進來”的職責。如何讓用戶“留下來”，這便是連接用戶與內容的第二步，如何讓他對你感興趣，愿意花時間，甚至愿意為此輸出內容，這離不開優質的內容和內容與目標用戶的匹配程度。為了快速連接用戶與內容，虎彩影像旗下的鮮檬官網自上線伊始便著重落實“引進來”與“留下來”兩方面工作。我們為鮮檬官網、虎彩影像、DIY相冊等關鍵詞做了豐富的SEO優化與百度廣告聯盟競價排名，同時在中國經營網、婚禮記、快科技等主流行業媒體布局引流，提高與潛在用戶的連接率，讓大家通過各種渠道流轉到鮮檬的官方頁面。在官網上，我們充分挖掘目標用戶痛點，充分宣傳產品如何解決其痛點，通過對各種案例的展示、第三方機構和個人對產品的評價與推薦，拉近產品和用戶的距離，引導用戶購買。

2）連接人?；⒉实漠a品與普通產品的最大不同在于，我們的產品均為高度定制化產品。用戶的碎片化需求如何與制造環節快速精準對接，用戶與制造端如何高效率協同，這成了此類互聯網產品首先需要解決的問題。我們通過對產品的分析與用戶購買過程的模擬，在鮮檬移動入口、虎翼智印移動入口、出版云門戶中，實現了標準的定制流程與豐富的個性化選項，實時同步用戶下單過程與生產者生產進度，讓從未謀面的消費者與生產者，如同坐在一起，實現超距離的協同工作。

3）連接物。這里介紹一個虎彩的案例。傳統影樓拍攝交付過程中，生產設備（相機）與生產資料（照片）的管理一直離不開生產者的手工操作。在照片數據從線下轉入線上的過程中，生產者作為操作介質增加了生產錯誤率。虎彩鮮檬創造性地將物聯網技術應用其中，自動將相機的圖片上傳到虎彩影像云，完成物與物的直接連接，實現生產資料自動上線的能力。

2. IT（信息技術）和OT（操作技術）融合

今天，許多公司已經開始部署物聯網，但是因為IT和OT之間的完全脫節而經歷著陣痛。在很多情況下，對于這兩個部門而言，對方就好像來自另一個世界，他們各自有著完全獨立的技術堆棧、網絡架構、通信協議、標準、控制模型以及組合架構。IT和OT的融合正是我們虎彩所尋求的解決方案，但這種做法直到最近才剛剛開始出現。

物聯網的出現再加上人、流程、數據的連接已經達到了一定程度，這迫使IT和OT這兩個不同的技術領域必須向對方靠攏。但關鍵的驅動因素依然是數據在工廠、企業的基礎架構以及云之間進行流動的需求。這樣一種需求迫使IT和OT在技術、架構和組織層面進行融合。當然，隨著這兩者的融合必須會出現技術上的沖突。雙方都有著一長串針對對方的難題，而每一個難題的背后都有著完全站得住腳的擔憂，所以這一切必須盡快得到解決。

IT和OT的團隊現在已經認識到，對于物聯網的解決方案他們雙方都必須承擔相關的責任，盡管在方案實施過程中的每一個環節，他們可能依然需要針對決策權進行協商。

五年前，虎彩的生產、設備、信息三大板塊開始準備融合。生產板塊統籌著產品從原材料到成品的全部生產制造過程，包括原材料備貨、倉庫物料管控、生產作業順序、技術工藝、品質管控和物流，是對生產制造過程最為熟悉的板塊。當時為滿足交貨要求，生產板塊不斷地協調物料、改進工藝技術和提升生產效率等，過程中的信息傳遞依靠人，數據分析依靠電子表格。設備板塊主導全公司所有生產設備的維護保全和優化改進，包括設備點檢、保養、故障處理和設備功能優化，是對設備最為熟悉的板塊，在當時設備板塊一直作為生產輔助部門，處在戰略信息傳遞鏈的末端，其能力未被充分挖掘，也缺少合適的平臺發揮其作用。信息板塊主導公司所有管理軟件的引進或開發，包括硬件的維護、軟件的開發、網絡和安全的管理，是對軟件系統最為熟悉的板塊。當時信息板塊的主要工作在硬件和軟件的維護和辦公軟件的開發。當時三大板塊的單鏈關系如圖2-1所示。

從圖2-1可見，首先，信息和生產之間產生了部分交集，該部分交集主要體現在生產數據報表的開發和系統功能的優化；其次，生產和設備之間產生了部分交集，主要體現在雙方在協調設備資源的時間分配上，比如某一時段是該讓設備生產還是停下來做維護；最后，設備和信息之間沒有交集，而前者是公司對設備最為熟悉的部門，他們有著提取設備數據并建立連接接口的能力，而這些正是信息板塊為生產提供生產數據最為直接和準確的來源。由此我們可以看出，當時的情況下，工業互聯網中的人、數據和機器三個主體中，人能輕易保持和數據（生產系統）及機器之間的連接，但數據和機器之間的連接是中斷的，必須依靠人工進行維持，這樣就導致了大量的人力用于重復、不增值的工作，由此帶來了大量的浪費。

2014年，虎彩開始了工業互聯網的建設，信息板塊首先接到了項目建設的任務，并率先開始研究系統和機器之間連接的建立。從設備端獲取到最原始的實時生產數據并推送至數據服務器，供生產系統進行調用。設備板塊也因此開始了與信息板塊的溝通交流和合作，真正意義上加入了公司的工業互聯網的建設。根據信息板塊提出的需求，2014～2015年期間，設備板塊的工程師對包裝業務的主力生產設備控制程序進行解析，并開發了一部分基于PLC和現場工業總線的數據采集系統，搭建了第一代車間生產設備的通信網絡，成功搜集了設備的工作狀態、生產速度和產量并推送到了信息板塊的數據服務器。由此，虎彩工業互聯網中的人、數據和機器正式連接起來，設備板塊在工業互聯網中的設備改造能力也正式被挖掘并發展起來。

正是工業互聯網中設備連接的打通，從生產制造端提出的基于現場數據應用的系統開發需求出現了井噴式的爆發，加上影像、出版和包裝小批量業務拓展的系統需求，信息板塊接收到了空前的開發任務，包括MES、APS、訂單的過程追蹤、自動報工、報表開發等需求。隨著公司對工業互聯網的進一步推進，設備板塊的職能也在以前的維護、設備改造的基礎上擴充了設備的智能化改造和設備連接的職能，并成立了設備中心，這樣便能直接接觸和承接到公司在工業互聯網上的戰略需求。設備板塊一部分工作重心轉移到讓所有生產設備在線的任務上，同時也與信息板塊一同定義公司設備在信息接口方面的準入規則，從源頭上要求設備廠商提供適合虎彩工業互聯網建設的設備。這樣從生產板塊所提出的需求，便會由信息和設備板塊共同進行承接，并組成從需求到系統開發和設備連接的工作小組，共同將生產現場的需求實現。生產、信息和設備三大板塊的關系圖由原來的直鏈轉變成環鏈，如圖2-2所示。

該結構中，信息和設備的連接因為共同的生產需求被建立起來了，生產板塊代表產品制造中人的需求，設備板塊代表設備的連接技術，這兩者均屬于OT；信息板塊代表數據分析和處理技術，屬于IT。OT包含了生產制造過程中所有管理者和員工的經驗、技能、標準、流程等內容，而依托IT技術能將OT中所涉及的這些高門檻的內容固化成數據系統和操作界面。因此，兩種技術的融合程度，也就直接反映了工業互聯網應用的有效性和深度。

隨著技術的不斷發展進步，條碼技術的引入和應用降低了產品在生產制造環節中信息對稱的難度，也使得虎彩的OT水平上升了一個臺階。

下面為虎彩已經應用的從設備連接到系統數據自動獲取、分析和展示的一個案例應用。

數據采集系統與數據監控界面如圖2-3所示。其中數據采集系統會將收集到的現場實時數據，如機器的狀態、操作人員的工號、訂單號及其對應的生產數量、訂單生產的開始和結束時間等信息，利用現場PLC進行簡單的邊緣計算處理后，自動推送至生產系統后臺的數據服務器，而應用服務器從數據服務器獲取到這些生產設備的實時數據后，反饋到以下三個方面：

1）對于公司的內部生產，數據將實時更新到生產執行系統，顯示出各個訂單的完成進度、預計完成時間、機器的負荷程度、員工的產量、機器的狀態等信息，消除生產信息的延遲和不對稱。

2）對于設備管理，系統將獲取并記錄設備的各項物理參數信息，形成基于設備狀態的大數據庫，再與之前的TPM經驗、點檢和保養標準相結合，即能產生價值數據，指導實際執行工作，如零配件的壽命管理、自動生成維護計劃等。

3）對于客戶，能了解到訂單在生產制造過程中的實時進度，為實現C2M提供支持平臺，更有利于增強客戶對公司制造能力的信心。

虎彩工業互聯網的發展會隨著技術進步和現場持續不斷的新需求而不斷迭代，為網絡上的各個節點提供更為準確和實時的信息，更好地支撐公司內部的無憂生產和外部客戶與生產的直接連接和對公司的信心。

3. 5G引領萬物互聯時代的到來

5G指的是第五代移動通信技術，相比4G網絡，5G在數據傳輸速度、容量和延遲方面都有較大的飛躍。5G所帶來的一系列新技術，將會從無人駕駛汽車到智能城市、從虛擬現實到作戰網絡等領域重新建立公眾及個人的業務標準。

中國在5G的先發優勢，推動智能手機和電信設備供應商以及國內半導體供應商的市場大幅增長，互聯網公司將開發基于5G高速度和低延遲性能的服務和應用程序。隨著5G在全球的部署，中國智能手機和互聯網應用服務很可能占據主導地位。

5G時代正在不久的將來向人們招手。以物為中心，5G將全面支持物聯網業務，實現人與人、人與物、物與物之間的智能互聯。5G的上網速度預計比4G快100倍，最高可達10Gbit/s。更重要的是，5G將提供百億甚至千億級的連接，物聯網因此成為現實。

未來，你身邊幾乎所有能看見的東西，都會被連接起來。即便身處千里之外，你一樣可以掌握家中的一切。這種萬物互聯時代將帶來巨大的經濟紅利。據高通預計，2035年5G將在全球創造12.3萬億美元的經濟產出。世界經濟論壇更是迫不及待地聲稱，5G將開啟第四次工業革命。未來，大量可穿戴設備、智能硬件、智能終端、數字移動設備將接入5G網絡，終端與云端之間的連接會沒有任何延遲，智能化時代將真正到來。從人與人的連接到物與物的連接，在不遠的將來，人們將迎來一個更美好的全連接、智能化世界。萬物互聯時代即將到來，虎彩正在做好準備。