1.従来の自動化工場の構造はピラミッド構造である、底面センサー、アクチュエータから各種設備、さらにコントローラ、PLC、IPC、さらに上層部はSCADAシステム、最上階は工場管理層、ERPと製造MESシステムを含む、
2.簡略化すると、工業自動化は3層構造に分けることができる：現場設備層、制御通信層と工場管理層、この3層構造とIoTの感知層、伝送層と応用層は実は類似している。このピラミッド構造では、さまざまなデバイスがPLCを介して制御され、PLCはさらにフィールドバスと工業イーサネットを介して、情報とデータをクラウドに転送します。
現在、このような伝統的なアーキテクチャは変化しており、最初の変化は伝統的なピラミッドアーキテクチャがネットワーク化されクラウド化されていることであり、SCADAなどの機能がクラウドに統合され始めており、これがクラウドコンピューティングの工業的応用である。もう1つの変化はエッジ計算であり、ますます多くの端末装置がより強い計算能力を備えている。OPCUAやIO-LINKなどのオープンなプロトコルも大量に運用され始めています。
工業の工場構造の工業3.0から工業4.0への変化：
1.工業3.0時代、現場設備層の計算資源は有限で、主な計算資源はコントローラ端と工場管理端に集中し、工業4.0時代、分散制御の組み込みシステム、CPSシステムはより多くの知能計算資源とエッジ計算能力を持っていた、
2.制御層：3.0時代、プロセス工業は中央集中制御型のSCADAによって制御され、異なる設備にはメーカー専用の通信プロトコルがあり、設備間には異なる陣営の通信プロトコルがあり、設備間、生産ライン間の相互操作性は非常に悪い、工業4.0時代にはOPCUAとIOLinkのようなより開放的なバスプロトコルがあり、リアルタイムをサポートし、相互運用性がより強く、より安全なセンサーとクラウド接続をサポートしています。
3.工場管理層：3.0時代のデータ収集には人が判断と意思決定を行う必要があり、4.0時代、データ収集が行われた後、設備とシステムは適応、自己意思決定、自己判断などの能力を備えているため、人工知能はデータ情報を分析判断することができ、工業3.0時代のITとOTは分離されており、つながりにくく、設備間は情報の孤島であり、工程間のデータの流れに断層があり、部門間の情報も共有しにくい。投入方式から見ると、工業3.0は主に固定資産投入であり、工業4.0は運営投入に転換した。
IHSMarkitは、ユーザー側での産業用クラウドと産業用IoTの使用状況を調査した。お客様の最大の懸念は、ネットワークセキュリティの問題です。例えば、お客様は会社の製造などの重要なデータ情報を第三者に置くと安全ですか？お客様が心配している2つ目の問題は、古いお酒の新ボトルです。お客様は、いわゆる工業4.0や工業インターネットの技術や製品は古いものだと思っていますが、目を引く新しい言葉を変えただけです。メーカーの目的は、製品を買ったり、設備を買ったり、ソリューションを買ったりする方法を変えるだけです。このような考えには一理あるが、私たちが行っているスマート製造プロジェクトといわゆるモデルプロジェクトには、確かによく考えてから実行する必要がある。
工業4.0または工業インターネットの参加者から見ると、産業チェーン全体が長く、上流のチップメーカーから自動化製品メーカー、OTメーカーやITメーカーまで、どの企業も専門的な知識とKnow-howを提供することができる。ここ数年のハノーバー工業展では、マイクロソフト、SAP、アマゾン、PTC、Oracleなど、ITやソフトウェア企業が出展しているデジタル工場のショールームが設置されています。また、ハイアールが独自の工業製造ソリューションを構築しているなど、上流のソフトウェアハードウェアやプラットフォームの運営にもお客様が参加しています。
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