在本屆兩會上，國家總理李克強稱，新興產業和新興業態是競爭高地。從國家層面制定“互聯網 ”行動計劃，推動移動互聯網、云計算、大數據、物聯網等與現代制造業結合，促進工業互聯網等健康發展。
2015年3月4日，值兩會期間，中關村大數據產業聯盟舉辦了“大數據100”活動，中關村大數據產業聯盟工業大數據專業委員會主任、中國人工智能學會基礎專業委員會常務委員、中國通信學會云計算專家委員會委員、北京郵電大學世紀學院計算機學科帶頭人陳志成教授就工業4.0時代，工業企業如何發展“機聯網”和“機聯網云服務”思路進行了介紹。
據陳志成介紹，機器聯網指應用物聯網、云計算、現代通信技術，對企業制造設備、工藝流程，空調、照明、倉儲等輔助設備進行統一的改造升級管理，形成集中管理、資源共享的現代化智能制造模式，以達到提高生產效率、改善產品質量、促進節能減排、提高企業綜合能力的目的。機器聯網是實現工業4.0和工業互聯網的前提和基礎，通過云服務把機器和設備連接起來，才能真正創造和發揮工業大數據的價值。
我國工業自動化水平還很落后
工業自動化是機器設備或生產過程在不需要人工直接干預的情況下，按預期的目標實現測量、操控等信息處理和過程控制的統稱。自動化技術是探索和研究實現自動化生產制造過程的方法和技術，涉及機械、微電子、計算機、機器視覺等綜合性技術領域。對工業自動化最簡單的理解，就是在工業工廠里盡可能地利用機器和設備取代人工勞動。
機器人是實現工業自動化的重要技術之一，也是衡量一個國家工業自動化水平的重要指標之一。據今年2月5日國際機器人聯合會發布的報告稱，目前中國制造業中每1萬名工人平均僅配有30臺機器人，這一數字在韓國為437臺、日本為323臺、德國為282臺、美國為152臺。此外，有關數據表明國產工業機器人僅占有中國10%的市場份額，其余均被日本、歐洲和美國的工業機器人企業占據，而國產工業機器人的關鍵零部件的進口依賴度高達90%以上。
據陳志成介紹，中國的機器人產業整體上比較落后有五大原因。首先是起步晚，在先進制造領域，中國整體上還處于CAD/CAM以及CMOS集成制造時代，以機器人為代表的智能制造時代才剛剛開始；其次是核心技術少，我國對機器人研發、生產、制造以及應用等若干方面的關鍵技術掌握少，生產核心零部件少；第三是企業規模小，機器人屬于典型的三高一低（高技術、高人才、高投入、低附加值回報）行業，缺乏龍頭企業；第四是行業發展慢，政府與企業缺乏轉型意識，直到人口紅利消失才意識到必須走智能制造和發展機器人路線；第五是產學研脫離，高校研究與企業需求相分離，技術轉化效果不明顯。
機器聯網是工業4.0的基礎
2013年9月，浙江省經濟和信息化委員會發布的《關于開展企業“機聯網”工程建設的意見》指出，近些年浙江省制造業快速發展，企業機器設備數量不斷增加，但企業機器設備管理水平落后，一線勞動用工缺口持續擴大，加快機器設備聯網成為企業提升生產經營水平、加快轉型升級的重要突破口。
該《意見》形象地描繪出了“機聯網”工程的意義：從“一人負責一機”向“一人負責多機”，甚至“一人負責一個車間”、“無人車間”方向發展，大幅減少生產一線尤其是臟活、累活、污染崗位、危險崗位的勞動用工。實際上近年來，人口紅利的消失讓江浙、廣東一代的企業受到了重大挑戰。我國勞動年齡人口自2012年以來，已經連續三年出現絕對數量下降。除了絕對勞動人口的下降外，重點城市的生活成本與日俱增，讓很多外地勞動力選擇回家鄉工作，這進一步導致企業用工數量的下降。所以我國發展工業4.0，首先有“機器換人”的現實需求。
工業4.0主要指在智能制造時代，企業通過在復雜而廣泛的網絡系統中進行數據分析挖掘和邏輯推理，從而形成智能化的決策和判斷。德國工業4.0的核心詞主要是CPS信息物理系統或網絡物理系統，并認為CPS是實現工業4.0的基礎。CPS的意義在于將物理設備聯網，特別是連接到互聯網上，使得物理設備具有計算、通信、精確控制、遠程協調和自治等五大功能。其中，工業設備聯網是實現CPS的重要環節。
機器聯網主要指建立覆蓋數據采集、設備監控、運維診斷、流程優化、節能環保和安全監控的設備信息化管理體系，形成企業專用物聯網絡。在機器聯網的基礎上，應用CAM（計算機輔助制造）、MES（制造執行系統）、FMS（計算機柔性制造）、自動控制等成熟制造技術，以及結合工業機器人、RFID射頻識別、無線傳感、云計算等先進技術，實現信息系統整合和業務協同、生產裝備和制造過程的網絡化和智能化。
四大類機器設備聯網
在浙江省經信委的《關于開展企業“機聯網”工程建設的意見》中，提出了四大類機器聯網設備：數控機床、行業專用設備、大型機器設備和工廠輔助設備，為機器聯網可覆蓋的底層設備提供了參考。
數控機床聯網以汽車、鋼鐵、建材、機械、電子等行業為重點，推進鑄鍛造車間的液壓機、操作機、鑄鍛吊車聯網，實現鑄鍛壓機與操作機數控聯動；推進實施工廠成型、切削、磨工等數控機床聯網管理，推廣應用敏捷制造等先進的管理制造模式；引導企業建立CAD、CAM-制造物聯平臺，建立設計、加工、生產全流程無圖紙數字工廠。
行業專用設備聯網以紡織、服裝、塑料、化工、建材、船舶、汽車、光電等行業為重點，建立自動化生產線，應用工業機器人，形成設備物聯專用網絡；特殊崗位加強能耗、污染物排放和安全因素在線監控；加強高能耗設備變頻、節電、物聯網技術應用，促進節能減排和管理效率提升；建立中央數據監控中心，加強設備運行狀況實時監視，統一管理生產工藝，并與上層企業管理系統ERP數據交換集成。
工廠大型生產機器設備以工廠大型生產設備、工程建筑機械設備等為重點，開展大型機器設備聯機改造，實現遠程監測與維護。建立大型機器設備智慧管控平臺，對設備和產品的性能狀態進行異地遠程的全天候監測、預測和評估,提高設備作業率，減少非計劃停機時間。
工廠輔助配套設備包括工廠水電氣管理系統、照明系統、空調系統、倉儲物流系統、 門禁系統等輔助配套設施，建立企業信息化綜合管控體系。推進企業倉儲物流與生產制造系統的聯網，提升“機聯網”應用成效；以行業龍頭企業為主體，推進供應鏈企業間系統聯網，加強產供銷數據資源銜接，提升生產經營水平；加強工廠空壓機、風機、空調系統、照明系統等主要耗能設備的聯網，對水、電、油、氣消耗自動記錄，建立智能化管控體系，促進企業總體節能；推進智慧能源監測體系建設，實現重點耗能企業能耗實時監測。
機聯網云服務解決方案
陳志成介紹了一個“智造企業機聯網云服務”解決方案，為工業企業實現機聯網提供了路線圖。整體機聯網云服務分為三個組成部分，分別是企業（工廠）內機器聯網、室外（工地）機器聯網和云服務平臺，通過三個組成部分實現三層架構：應用層、云服務平臺層和機聯網層。其中，機聯網層為基礎數據采集層，通過云服務向應用層交付數據；企業的各類應用通過IaaS與PaaS云服務的方式，向工廠管理系統投放數據，實現智能化工廠。
陳志成認為底層機聯網最為復雜之處在于復雜傳感器網絡以及不同的通信協議。要對機床進行聯網，不僅需要統一各種數據標準，還要研發各種專用傳感器，細化到機床上某個點的監控。此外，通信協議也不能覆蓋所有的機聯網通信需求，需要開發新的網絡協議，并把網絡安全考慮在內，機器設備聯網協議是機聯網的關鍵性技術。
在數據處理方面，有兩級處理方式。一個是本地的實時處理，當車間設備出了故障，能馬上進行反饋，當場處理反饋，不需要人工干預。另一個是大數據分析，把數據上傳到云數據中心，通過算法和流程優化，進行遠程優化監控。此外，數據標準也非常重要，這不僅涉及到不同工廠和不同企業之間的數據交換，還涉及到企業向政府上報數據的格式。
在“智造企業機聯網云服務”總體研發中，包含兩個解決方案、七項關鍵技術、三項行業標準，其中有三類硬件開發、六個軟件系統的開發。其中兩個解決方案指機聯網整理解決方案和云服務整體解決方案，行業標準指機聯網通信協議標準、企業大數據組織標準和云應用服務接口標準，關鍵技術包括機聯網協議、物聯網協議、云計算技術、大數據技術、空間信息技術、多維呈現技術和移動終端技術。三類硬件包括新型傳感器、新型融合通信網關和云服務安全認證設備，六個軟件系統包括機聯網管理控制子系統、云基礎設施服務子系統、設備網絡管理子系統、應用集成子系統、大數據分析子系統和應用終端服務子系統。
能源大數據管控案例
陳志成介紹了由廣東盈嘉公司承擔的國家物聯網專項課題能源大數據管控項目，主要實現了對中國移動機房內的用電設備，包括主機服務器和輔助空調設備等，進行監控管理以及大數據分析。
該項目在相關設備中安裝傳感器，通過網關傳送數據傳送，可查看設備動態運行狀況，實現了設備運行狀態的多角度模擬展示。還能通過大數據分析，實時或定期查看數據分析圖表，并根據結果進行系統的管理控制、優化改進。通過圖表，可以把各個地域、各個機房、各個服務器設備的能耗情況用多種方式直觀的表現出來。
除了電信領域之外，鋼鐵廠、水泥廠等高能耗的工業企業，也都面臨著升級改造的問題?；谖锫摼W的能源大數據控制與管理系統，是工業4.0時代的一個先行示范。
對于制造企業發展機聯網來說，是否有投資少見效快的途徑？陳志成認為，由于中國很多企業之前是依靠“人口紅利”發展起來的，部 分領導們并不了解國內外自動化水平，所以有必要聘請專家顧問、或咨詢企業，幫助進行需求分析、技術對接、機器設備的本地化等。
