隨著以互聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能等為代表的新一代信息技術與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的加速融合，全球新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革正蓬勃興起，一系列新的生產(chǎn)方式、組織方式和商業(yè)模式不斷涌現(xiàn)。在此背景下，作為智能制造關鍵基礎的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應運而生。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是滿足工業(yè)智能化發(fā)展需求，具有低時延、高可靠、廣覆蓋特點的關鍵網(wǎng)絡基礎設施，是新一代信息通信技術與先進制造業(yè)深度融合所形成的新興業(yè)態(tài)與應用模式。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展適逢其時

隨著以美國為代表的“回歸制造業(yè)”經(jīng)濟發(fā)展理念的提出，以智能制造為核心的新工業(yè)革命成為各國發(fā)展的重要方向，發(fā)達國家和主要經(jīng)濟體紛紛提出了制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級戰(zhàn)略，大力發(fā)展工業(yè)智能制造。其中最具代表性的就是德國的“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略和美國的“先進制造業(yè)國家”戰(zhàn)略。

我國高度重視工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，2015年以來，國家先后發(fā)布了一系列政策文件，包括《國務院關于積極推進“互聯(lián)網(wǎng) ”行動的指導意見》(國發(fā)〔2015〕40號)、《國務院關于深化制造業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)融合發(fā)展的指導意見》(國發(fā)〔2016〕28號)以及《國務院關于深化“互聯(lián)網(wǎng)先進制造業(yè)”發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的指導意見》等，鼓勵和推動工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在我國的發(fā)展與應用推廣。此外，為落實國務院政策，工業(yè)和信息化部先后發(fā)布了《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展行動計劃(2018~2020年)》《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺建設及推廣指南》《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺評價方法》等文件和計劃，積極推動工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在我國的發(fā)展。

為加快推進工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展，2018年2月，國家制造強國建設領導小組設立了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)專項工作組，工業(yè)和信息化部部長苗圩任組長，國家發(fā)改委副主任林念修、科技部副部長徐南平、工業(yè)和信息化部副部長陳肇雄、財政部副部長劉偉任副組長，教育部、人力資源和社會保障部、交通運輸部、商務部等相關部委領導擔任工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)專項工作組成員。

在各項國家政策的引導下，我國的制造業(yè)信息化水平大幅提升，重點行業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡化、智能化取得明顯進展。據(jù)工信部統(tǒng)計，2017年規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)數(shù)字化研發(fā)設計工具普及率、關鍵工序數(shù)控化率、生產(chǎn)設備數(shù)字化率、數(shù)字化設備聯(lián)網(wǎng)率已分別達到63.3%、46.4%、44.8%和39%，培育了一批工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺，制造業(yè)智能主導的特征日趨明顯，我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)蓬勃發(fā)展。

工業(yè)生態(tài)系統(tǒng)走向智能高效

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的一個顯著特征就是，通過構建泛在互聯(lián)、低時延高可靠的網(wǎng)絡，將工廠內(nèi)的各種設備、物料、系統(tǒng)、勞動者以及工廠外的產(chǎn)品、倉儲、物流、用戶等供應鏈的各個環(huán)節(jié)連接在一起，實現(xiàn)各環(huán)節(jié)的泛在互聯(lián)與數(shù)據(jù)順暢流通，從而形成一個智能高效的工業(yè)生態(tài)系統(tǒng)。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡連接離不開各類通信技術。目前，工業(yè)領域中使用的絕大多數(shù)通信技術仍然是有線技術，包括各種專用工業(yè)以太網(wǎng)技術和現(xiàn)場總線技術;在一些特殊的工業(yè)場景下，無線技術以其良好的移動性成為有線技術的重要補充。瑞典工業(yè)網(wǎng)絡公司HMS在對2017年全球工業(yè)網(wǎng)絡市場份額統(tǒng)計的基礎上，發(fā)布了2018年全球工業(yè)網(wǎng)絡市場份額預測報告。報告顯示，2018年工業(yè)以太網(wǎng)市場份額將占到全球工業(yè)網(wǎng)絡市場份額的52%，現(xiàn)場總線市場份額為42%，工業(yè)無線網(wǎng)絡將占整個市場份額的6%。

無線技術是降低工業(yè)測控系統(tǒng)成本、擴展應用范疇的革命性技術，通過無線技術傳遞信息具有低成本、易使用、靈活度高等優(yōu)點，更加適合應用在高溫、高噪聲、偏遠地區(qū)等不適宜人工操作的環(huán)境，能夠大幅提高生產(chǎn)效率。據(jù)艾默生的測算，無線技術可以降低60%的設備成本、減少65%的設備管理時間并且能夠節(jié)省95%的布線空間。無線技術是對各類工業(yè)有線技術的重要補充，已成為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡連接的一個重要發(fā)展方向。

無線技術推動工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展

目前，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應用的無線技術總的來看可以分為兩大類：

一類是短距離通信技術 。短距離通信技術是目前工業(yè)領域應用最廣泛的無線通信技術，主要包括WLAN、藍牙以及RFID等傳統(tǒng)短距離通信技術和以WirelessHART、ZigBee、ISA100.11a、WIA-PA等為代表的面向工業(yè)應用的專用短距離通信技術。

微功率短距離無線發(fā)射設備一般用于單向或雙向的低功率短距離通信，具有覆蓋頻率寬、使用范圍廣、設備數(shù)量大的特點，同時又具有價格低、移動靈活、易于組網(wǎng)等優(yōu)點，因此被廣泛應用在工業(yè)生產(chǎn)制造的多個環(huán)節(jié)。隨著工業(yè)生產(chǎn)制造的自動化水平不斷提升、智能化需求不斷增加，微功率短距離無線發(fā)射設備在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)中的應用將變得越來越廣泛。

另一類是廣域網(wǎng)通信技術。 隨著工業(yè)領域各類無線通信需求的不斷增加，蜂窩移動通信技術以及基于蜂窩技術的低功耗廣域網(wǎng)技術也開始應用在工業(yè)領域中。

目前已經(jīng)在工業(yè)領域應用的廣域網(wǎng)通信技術包括2G/3G/4G蜂窩移動通信技術，以及以NB-IoT、eMTC、Multefire、LoRa等為代表的低功耗廣域網(wǎng)技術。低功耗廣域網(wǎng)技術是一種可以實現(xiàn)低帶寬、低功耗、遠距離、大量連接的物聯(lián)網(wǎng)通信技術，其最大的特點是實現(xiàn)了遠距離、低功耗。

此外，第五代移動通信技術標準還規(guī)劃了低功耗大連接(mMTC)和低時延高可靠(URLLC)兩類場景，主要是面向未來大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)和工廠自動化等對時間敏感及高可靠性的要求，重點解決傳統(tǒng)移動通信技術無法很好地支持物聯(lián)網(wǎng)及垂直行業(yè)應用的問題。隨著5G技術標準的不斷推進與發(fā)展，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)可以將5G技術作為通信和連接的手段，借助5G技術的發(fā)展浪潮，推動無線技術在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)中更加廣泛地應用。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是推進制造強國和網(wǎng)絡強國建設的重要基礎，是全面建成小康社會和建設社會主義現(xiàn)代化強國的有力支撐。未來隨著工廠信息化和智能化的發(fā)展，將會有越來越多的工業(yè)場景需要采用無線技術和無線設備。無線技術的不斷發(fā)展和進步，也將進一步推動制造業(yè)的發(fā)展，為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展帶來新的動力。