工业互联网

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工业互联网(Industry of Internet)

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什么是工业互联网

  工业互联网是全球工业系统与高级计算、分析、传感技术以及互联网的高度融合,它通过智能机器间的连接并最终将人机连接,结合软件和大数据分析,重构全球工业、激发生产率,让世界更快速、更安全、更清洁且更经济。工业互联网的概念,是随着互联网发展到一定阶段,由GE董事长伊斯梅尔首次提出。[1]

  利用智能设备产生的海量数据是工业互联网的一个重要功能。工业互联网充分利用大数据、复杂分析、预测算法等能力,提供了理解智能设备产生的海量数据的方法,能够帮助选择、分析和利用这些数据,从而带来网络优化、维护优化、系统恢复、机器自主学习、智能决策等益处,最终帮助工业部门降低成本、节省能源并带动生产率的提高。

  工业互联网是一个与消费互联网对应的概念。如果后者可以简单理解为把手机等移动终端连上家用电器、汽车、电脑的话,那么前者就是把机器设备装上传感器,搜集到的数据传输到云计算平台,计算分析之后产生的“智慧数据”便能实现设备与人的“交互”。

  工业互联网也是对传统设备制造业的重定义,其潜在市场规模将扩大十倍不止。在传统架构上对互联网的利用只是改良,做的好也只能获取改良性的成果;在互联网架构上重造传统产业是革命,做得好可获得超额回报。

 中国移动前任董事长王建宙这样简单理解:“工业互联网就是将互联网中人与人之间的沟通延续到人与机器的沟通,以及机器和机器的沟通。”

工业互联网的价值

  据GE估算,以燃气发电为例,全球范围内电力部门去年在天然气上支出超过2500亿美元,这项支出到2015年预计将增加到大约3000亿美元,到2020年甚至会超过4400亿美元。通过更好地集成天然气和电网,工业互联网可能会提高效率。假设在国家层面把天然气发电效率平均提高1个百分点,就可使全球燃料支出在2015年可能降低超过30亿美元,在2020年降低44亿美元。在15年的期限内,累积节约成本超过660亿美元。这一数字在能源日益紧缺的当下,是非常可观的。

  在中国,即使工业互联网只能让燃气发电机组能耗降低1%,就意味着未来15年节约价值高达80亿美元的燃料成本。

  GE将其经济价值称为“1%的力量”

  通用电气可以算作全球工业设备制造业龙头企业,在航空,铁路,能源,医疗等行业的高端关键设备制造方面具有举足轻重的产业地位。以这样的江湖地位提出工业互联网的概念,自然是深思熟虑,谋定而后动。一方面,网络业这些年突飞猛进,已经突入了传统产业的世袭领地,传统产业枯守空城坐以待毙总不是办法;另一方面,科技与技术的进步为传统产业的大变革准备了充分条件,例如物联网,云计算,WEB2.0,大数据等新浪潮纷至沓来,创新的外部环境已经成熟。也许是出于大公司的稳健持重的本性,通用在宣介工业互联网概念时采用了比较保守的方式。例如,以通用现有的产品和市场规模,只要引入工业互联网,使相关设备的效率提高1%,十年下来就可以为各个产业节省数千亿美元的开支。这就足以证明通用应该进军工业互联网。这样的论证可以成为对基本型工业互联网概念的阐述,问题是不太容易和已有的自动化控制,远程控制和工业控制概念区分开来,有点像产业的自然进化。

  通用还大致描述了创新型工业互联网概念的理念,即通过平台,网络和数据的开放引入第三方创新者打造全新的服务和商业模式。例如,在医疗诊断网络化实现以后,就有可能推出家庭级疾病诊断设备,诊断数据通过网络上传给医生,并通过医患互动做出建议或推荐专门医院和医生进行进一步诊疗。这将引发一个全新的家庭医疗服务行业和全新的医疗保险服务品种。当然,这需要公共平台的建立和相关数据标准以及实施准则的确立才能够实现,而政府应该在这一过程中扮演中立和促进的角色。

  通用电气能够在此时提出工业互联网的概念,体现出它对社会发展进程的敏锐性和自身转型升级的进取心,但在这一概念的实现过程中必然还会充满了风险和挑战。不久前,通用投资10亿美元收购了硅谷的一家专门从事工业设备数据化和网络化的公司,就是为了弥补自身专业人才和能力不足的缺陷。但是,更大的风险和挑战来自公司核心层是否真正意识到工业互联网的革命性,坚决彻底地摆脱传统设备制造商的习惯性思维方式和路径依赖,自我革命甚至自我淘汰达到目标的完成。

工业互联网的内容

  工业互联网将整合两大革命性转变之优势:其一是工业革命,伴随着工业革命,出现了无数台机器、设备、机组和工作站;其二则是更为强大的网络革命,在其影响之下,计算、信息与通讯系统应运而生并不断发展。

伴随着这样的发展,三种元素逐渐融合,充分体现出工业互联网之精髓:

  一、智能机器

  以崭新的方法将现实世界中的机器、设备、团队和网络通过先进的传感器、控制器和软件应用程序连接起来。

  二、高级分析

  使用基于物理的分析法、预测算法、自动化和材料科学,电气工程及其他关键学科的深厚专业知识来理解机器与大型系统的运作方式。

  三、工作人员

  建立员工之间的实时连接,连接各种工作场所的人员,以支持更为智能的设计、操作、维护以及高质量的服务与安全保障。

  将这些元素融合起来,将为企业与经济体提供新的机遇。例如,传统的统计方法采用历史数据收集技术,这种方式通常将数据、分析和决策分隔开来。伴随着先进的系统监控和信息技术成本的下降,工作能力大大提高,实时数据处理的规模得以大大提升,高频率的实时数据为系统操作提供全新视野。机器分析则为分析流程开辟新维度,各种物理方式之结合、行业特定领域的专业知识、信息流的自动化与预测能力相互结合可与现有的整套“大数据”工具联手合作。最终,工业互联网将涵盖传统方式与新的混合方式,通过先进的特定行业分析,充分利用历史与实时数据。

工业互联网发展的推动力

  工业互联网能在多大程度上提高效率,能带来多少便利将取决于其发展步伐。部署工业互联网的成本将因行业与地区而定。然而,对该技术领域的投入,人们普遍认为其成本最终将获得正收益。

  我们需要坚固的网络安全系统、管理脆弱环节、保护敏感信息与知识产权的有效途径和建立庞大的人才库,包括新型交叉人才,如机械与工业工程结合形成新的“数字机械工程师”,创建分析平台与算法的数据专家及软件与网络安全专家。培训员工掌握相应技能,有助于确保创新,并创造更多就业机会,促进生产力发展。工业互联网是一项需要投入人力物力的工程,但它将彻底改变我们的工业发展与生活方式,促进人脑与机器的互动与融合。

  工业互联网所创造的价值远比消费者和社交互联网数的价值大得多。五个主要原因如下:

  一、提高工业设备的效率和改进长期维护和管理,其价值估算为10到25%之间,有助于连接工业互联网络。

  二、推广颠覆性的新型商业模式,或许没有附加值但或许极少数情况下价值会非常显著

  三、传感器技术的进步,促进更小、更廉价、更快且耗电更低的设备的出现以及对设备很小的架空影响也能检测到

  四、互联网络技术的进步和标准化,允许传感器数以低成本与相关业务流程消费活动数相结合

  五、企业和政府对工业互联网潜在优势的认识加深,数可用于优化工业服务成本和交付

参考文献

  1. 谢文.工业互联网是对传统产业的重定义(EB).钛媒体.2013-8-7
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