关注汉诺威工业展的朋友，都会有感觉，今年展会的一个主题是物联网。

研究智能制造领域以来，我关注的企业都在推物联网的概念。

IBM是物联网概念的推动者，开始提供智能服务

大家都知道的IBM是物联网概念的推动者，在2009年推出智慧地球概念引发全球的议论物联网热，今年在汉诺威上宣布与ABB合作; 双方将联合开发高端工业人工智能，把ＡＢＢ的数字化解决方案和ＩＢＭ“沃森”物联网相结合，为用户提供应对工业领域各项重大挑战的全新解决方案，如加强质量控制、减少故障停工时间、提升工业流程速度和产量等。我参观时，重点关注了ABB与IBM在能源领域的合作，比如ABB提供的绿色能源解决方案，天气与能源效率高度相关，而IBM收购了The Weather Company，将天气信息可以通过IBM Waston服务，为能源公司提供更精准的天气服务。

The weather company在全球拥有覆盖广泛的气候传感器，比如在飞机上都装有可以联网的搜集天气信息的传感器，这样其天气信息比气象部门的天气信息要准确。而这些信息为ABB的新能源发电设施提供服务，可以提高能源利用效率。

IBM已经可以非常好的利用物联网搜集的大数据，并通过Waston的人工智能为能源行业提供优化服务。

博世的各个制造环节融入物联网

我参观的汉诺威第一个站台，是博世站台。

在博世的站台上，博世将一台十八世纪的机械，增加了传感器以及物联网网关之后，可以将这台老机器的数据传到数据平台，可以在云平台上实施监控这台老设备的数据。下面两张图是这台老机器和老机器上的物联网网关。

第一台图片是像老式缝纫机的一台设备，在这台设备上增加了传感器和物联网网关。增加了这些设施后，当机器运转的时候，就可以将信息传送到物联网平台上。展示了老设备如何联网。

博世应用物联网的智能制造方案，包括：

Cycle time Diagnostics;

Shopfloor Management Cycle;

Traceability;

Process Control

Intralogistics Solution;

Material mangement。

在博世站台上，展示了Cycle time diagnositics, Shopfloor Management Cycle, Traceability。

这张图Shopfloor Management Cycle的展示，在博世的展示板上，最左边有一个旋转设备(在这个图中看不到)，这个旋转设备的旋转数据的旁边是Sensor，Sensor将传递给process Control, PDA，以及监控屏幕上。设备会根据旋转设备的转速判断：正常、不正常。其中不正常还有报警、以及异常。

当旋转设备转速与设定速率不符时，差异不大，会报警；如果差异特别大，会提示异常。

SAP主打物联网平台SAP Leonardo

在SAP的站台上，所有的展示都“Powered by SAP Leonardo”的字样。

什么是SAP Leonardo？与SAP Cloud Platform、SAP HANA Platform 什么关系？

SAP Leonardo是2016年9月，SAP 拨出 20 亿欧元的专款发展物联网业务，用于开发设备接入的物联网平台，SAP Leonardo物联网产品组合就是“SAP IoT”的产品线的总品牌。SAP Leonardo平台于今年二月份推出，在汉诺威工业展上，SAP真对物联网提供了IOT Wall 和IOT工业案例两个主题。

过去几年SAP推出的第四版本 SAP 4/HANA，又推出了SAP 云平台，但今年的展会上，所有的展览限免全部都是 Powered by SAP Leonardo字样，可见SAP物联网平台的重要性。

SAP的Leonardo是在HANA数据平台和SAP云平台之上的物联网平台。

SAP展示了利用物联网的智能物流系统，另外一个比较有特点是利用物联网系统排程。

物料在SAP系统中，可以知道被加工的生产路径，可以在附近自动寻找空闲的机器加工。

西门子的Mindsphere是基于云的开放IOT操作系统

今年西门子的站台有3500平米，很多展点都有Mindsphere，而Mindsphere的宣传词是：Cloud-based open IOT operating system。

在Mindshpere之上，由西门子与合作伙伴共同开发应用。现在已经有多款应用在平台之上了。

西门子对于Mindshpere功能的描述：Let Your Products and your production speak to you。

在德国还参观了一些企业，这些企业今年的战略也都是物联网。

ESI公司将公司战略从PLM转变为PPL

PLM是产品生命周期管理（Product Lifecycle Management）的简写，而PPL是产品性能生命周期管理（Product Performance Lifecycle）的缩写。

PPL与PLM的差别是什么？

传统意义上的正向工程的PLM的虚拟工程解决的是从设计到生产的虚拟工程，包括

概念定义阶段的：获得功能需求定义、系统设计和仿真、子系统和部件设计、开发。

工艺生产的验证：子系统和部件的生产验证、系统验证。

PLM虚拟工程对产品的设计，只是停留在设计和生产工艺阶段。但是真正检验一个产品设计是否合理，是需要到这个产品的应用场景中去，对应用场景的实际情况进行仿真。而应用场景的仿真是对产品改进贡献最大的；传统技术限制，无法获得产品实际应用的数据，而随着物联网技术的突破，云计算、大数据、传感器、通讯技术的发展，已经可以将设计原型、生产工艺、产品运行的数据融合在一个平台上，可以实现对产品服务的模拟，对产品性能的管理，所以提出了PPL（产品性能生命周期管理Product Performance Lifecycle）。

图中所示 CAE4、CAE5、CAE6部分，就是未来的PPL功能。

Hybrid twin新概念

ESI提出了新的Hybrid twin的概念。这个Hybrid twin的概念是相对于digital twin的概念的。digital twin指的是物理实体与数字虚拟映射的孪生体；在智能制造概念中，Digital twin更多的是强调设计、生产环节，而在产品生命周期中，服务环节也有数字虚拟模型。

为了区分服务环节与设计、生产环节，ESI提出了Hybrid Twin的概念。

根据ESI的定义：Virtual Prototype + system in operation + Modeling the dysfunction due to fault and wear + Data Analytics & Machine Learning = Hybrid twin。

如下图，最右边是Hybrid Twin。

大家知道digital twin需要在CPS上运行，而CPS是嵌入式机构对物联网的称呼。而hybrid twin 融合了设备服务的状态，这个是因为设备可以在线联网，仍然是因为物联网而形成的。

德国3S公司提供完整工业物联网解决方案

CODESYS是边缘计算系统

CodeSys提供了一套边缘计算软件开发的系统，为边缘计算应用开发提供开发工具，为边缘计算的应用提供运行态的支持。

国内很多边缘计算的公司，提供边缘计算的产品，是一个能够采集终端数据的盒子。而未来对边缘计算产品的需求会大量增加，这必然要求提高边缘计算产品开发效率，如果有完整的开发工具、有可重用的代码，让开发者专注于业务本身，而更多底层的基础工作由开发工具提供商来实现。

Codesys提供完整的工程方案。包括硬件配置，编写代码、调试、提交运行态。

3S的Codesys就包含完整的开发工具，同时3S在CNC领域有非常丰富的应用积累，提供的很多基础的算法包，可以让很多开发人员直接使用成熟的运动控制算法。国内很多机器人公司是使用了CodeSys的系统实现的运动控制。

CodeSys提供完整的工业物联网产品

随着工业物联网的流行，越来越多的企业进入工业物联网领域，3S公司也不例外。因为3S公司在工业软件的基础，现在已经拥有了完整的工业物联网的架构：

按照3S的工业物联网架构，应该包括：开放标准、安全、分布式智能、设备的中心管理、与人相关的管理（比如角色管理、权限管理）、大数据、互联网服务、可扩展性和可配置性。

特别希望做物联网PaaS平台的企业借鉴一下codeSys的中心管理的功能，国内很多PaaS平台强调的是设备管理，但物联网的PaaS平台还有更多的功能，而codesys系统经过多年的经验积累，很多功能是值得借鉴的，其中的data server提供的功能，就是很多PaaS平台的功能，其实物联网平台需要更加丰富的功能，而Codesys的功能也只是从开发这个维度看的。

CodeSys的物联网的PaaS平台包括：

工程服务器：包括共享项目、共享实物（object）、控制器地址、版本控制、编译服务、持续集成、开发过程数据管理、开发测试环境、工具服务（专业的开发编辑环境）等功能。

工厂服务器：包括控制列表、设备状态显示、项目源文件管理、参数设定、应用更新、备份、用户管理、安全认证等功能。

数据服务器：包括数据记录、事件纪录、通用设定、数据显示等功能。

工具服务器：包括更新、功能库（已经完善的可重用的功能）、在线帮助、基于服务器的功能、在线学习、用户分析。

从我的经验看，Codesys的物联网平台，从开发角度而言是非常完备的，可以为物联网平台企业提供很好的借鉴。

FRAUNHOFER的工业4.0的核心也是物联网

看Fraunhofer的工业4.0的框架包含：嵌入式CPS、智能工厂、强大的网络、云计算、信息技术安全。

而工业4.0的核心是CPS已经被认同了，但什么是CPS？

与我对CPS的理解非常类似：我认为CPS是嵌入式领域的人对物联网的理解。

看一下Fraunhofer对CPS的解释：嵌入式系统＋互联网服务。

物联网会成为现实，CPS就是工业物联网。工业4.0需要解决机器与机器之间、人与机器之间、产品与机器之间的交流，实现：

物理世界与数字世界的联网化

通过嵌入式系统，简单化、合理化以及优化人们的生活及日常工作。

　　来源：微信号xuyongshuo-work

　　作者：许永硕

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