當(dāng)“互聯(lián)網(wǎng)+”遇上“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”(共7頁(yè))

1、當(dāng)“互聯(lián)網(wǎng)+”遇上“工業(yè)(gngy)互聯(lián)網(wǎng)”什么(shn me)是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)作為世界最大的多元工業(yè)集團(tuán)，為了在開創(chuàng)和全面推進(jìn)高技術(shù)戰(zhàn)略智能化工業(yè)的時(shí)代進(jìn)程中發(fā)揮主導(dǎo)力量，美國(guó)通用電氣公司(下稱GE公司)依托(ytu)龐大的產(chǎn)業(yè)鏈、產(chǎn)品體系和技術(shù)實(shí)力，提出了自己的“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”概念。一、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的概念淺析GE公司認(rèn)為，“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”是兩大革命中先進(jìn)技術(shù)、產(chǎn)品與平臺(tái)的結(jié)合，即工業(yè)革命中的機(jī)器、設(shè)施與網(wǎng)絡(luò)和互聯(lián)網(wǎng)革命中的計(jì)算、信息與通信?！肮I(yè)互聯(lián)網(wǎng)”是數(shù)字世界與機(jī)器世界的深度融合，其實(shí)質(zhì)也是工業(yè)和信息化的融合。與工業(yè)4.0的基本理念相似，它同樣倡導(dǎo)將人、數(shù)據(jù)和機(jī)器連接起來(lái)，形成開放而全球化的工業(yè)

2、網(wǎng)絡(luò)，其內(nèi)涵已經(jīng)超越制造過(guò)程以及制造業(yè)本身，跨越產(chǎn)品生命周期的整個(gè)價(jià)值鏈，涵蓋航空、能源、交通、醫(yī)療等更多工業(yè)領(lǐng)域?！爸悄堋笔枪I(yè)互聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵詞，GE正在飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)上詮釋(qunsh)“智能”的概念。飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)上的各種傳感器會(huì)收集發(fā)動(dòng)機(jī)在空中飛行時(shí)的各種數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)傳輸?shù)降孛?，?jīng)過(guò)(jnggu)智能軟件系統(tǒng)分析，可以精確地檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀況，甚至預(yù)測(cè)故障，提示進(jìn)行預(yù)先維修等，以提升飛行安全性以及發(fā)動(dòng)機(jī)使用壽命。二、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的核心(hxn)元素工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)具備的三個(gè)核心元素是智能機(jī)器、先進(jìn)分析方法以及工作中的人(或者稱作“高知?jiǎng)趧?dòng)力”)。GE認(rèn)為盡管對(duì)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的討論聚焦在機(jī)器和數(shù)據(jù)上，但工作

3、中的人也同等重要，事實(shí)上，只有改變?nèi)藗児ぷ鞯姆绞?，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)才能實(shí)現(xiàn)上述價(jià)值。由于互聯(lián)網(wǎng)從根本上降低了人們接觸信息以及與其他人交互的難度，因此工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)將轉(zhuǎn)變?nèi)藗冊(cè)诠ぷ鲌?chǎng)所利用信息和進(jìn)行協(xié)同的方式。(1)智能機(jī)器利用先進(jìn)傳感器、控制器和軟件程序連接世界大量機(jī)器(機(jī)床)、設(shè)施、機(jī)隊(duì)(車船)和網(wǎng)絡(luò)。(2)先進(jìn)分析方法在材料科學(xué)、電子工程以及其它關(guān)鍵學(xué)科中利用基于物理的分析方法、主動(dòng)算法、自動(dòng)化和深域技術(shù)，理解機(jī)床和大系統(tǒng)如何運(yùn)行。(3)工作中的人隨時(shí)連接在工業(yè)設(shè)施、辦公室、醫(yī)院或移動(dòng)中工作的人們，支持更加智能的設(shè)計(jì)、操作、維修以及更高質(zhì)量的服務(wù)與安全性。對(duì)于工作中的人高知?jiǎng)趧?dòng)力來(lái)說(shuō)，使其達(dá)到新的生

4、產(chǎn)率和決策水平有一系列使能技術(shù)，包括：云計(jì)算、移動(dòng)性、智能機(jī)器、存在與位置感知、協(xié)同和社交軟件、虛擬現(xiàn)實(shí)與數(shù)據(jù)可視化以及可穿戴設(shè)備和機(jī)器人。這些技術(shù)在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)中的越來(lái)越多地組合使用。由于軟件在智能制造中的突出地位，GE很早就(zo ji)開始重視軟件的作用，跳出制造業(yè)的思維模式，致力于軟件投入，構(gòu)建自身的數(shù)據(jù)分析能力?！肮I(yè)互聯(lián)網(wǎng)”的這三個(gè)核心元素恰恰反映了這一點(diǎn)，因?yàn)樗P(guān)注的更多的是“軟”的部分，即機(jī)器中的傳感與控制網(wǎng)絡(luò)(wnglu)、分析與計(jì)算方法、以及人在新的智能環(huán)境下的智力因素。轉(zhuǎn)型軟性制造為GE全面參與智能制造硬件基礎(chǔ)設(shè)施和軟件基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)建設(shè)打下基礎(chǔ)。三、工業(yè)(gngy)互聯(lián)網(wǎng)的革命

5、特征GE公司認(rèn)為：工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是200年來(lái)繼工業(yè)革命和互聯(lián)網(wǎng)革命之后的第三波創(chuàng)新與變革。第一波工業(yè)革命中，機(jī)器和工廠占據(jù)主角;第二波互聯(lián)網(wǎng)革命中，計(jì)算能力和分布式信息網(wǎng)絡(luò)占據(jù)主角;第三波工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)革命中，基于機(jī)器的分析方法所體現(xiàn)的智能占據(jù)主角，以智能設(shè)備、智能系統(tǒng)、智能決策這三大數(shù)字元素為顯著特征。(1)智能設(shè)備為工業(yè)機(jī)床提供數(shù)字儀器是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)革命的第一步，分布廣泛的儀器是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)興起的一個(gè)必要條件。為了讓機(jī)器(如機(jī)床)更加智能，必須降低部署成本、提升計(jì)算能力、開發(fā)先進(jìn)分析方法。理解智能設(shè)備產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)實(shí)施的關(guān)鍵之一，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)可以想象成是數(shù)據(jù)流、軟件流、硬件流和信息流及其交互

6、。數(shù)據(jù)從智能設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)獲取，使用大數(shù)據(jù)工具與分析工具存儲(chǔ)、分析和可視化，得到“智能信息”用于決策。智能信息還可以在機(jī)床、網(wǎng)絡(luò)、個(gè)人或集體之間共享，方便進(jìn)行智能協(xié)同并做出更好的決策。智能信息還可以反饋回原始機(jī)床，其中包括加強(qiáng)機(jī)床、機(jī)隊(duì)和大型系統(tǒng)運(yùn)行或維修的擴(kuò)展數(shù)據(jù)，這個(gè)信息反饋回路可以使機(jī)床“學(xué)習(xí)”經(jīng)驗(yàn)，通過(guò)機(jī)上控制系統(tǒng)表現(xiàn)得更佳智能。每個(gè)儀器設(shè)備都將產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)，通過(guò)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)傳輸?shù)竭h(yuǎn)程機(jī)床和用戶分析或存儲(chǔ)。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)實(shí)施中的重要一環(huán)就是確定什么數(shù)據(jù)留在設(shè)備中，留在本地的數(shù)據(jù)規(guī)模是確保工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全的關(guān)鍵之一，創(chuàng)新技術(shù)可以允許敏感數(shù)據(jù)保留在機(jī)床上。這些(zhxi)數(shù)據(jù)流將慢慢成為運(yùn)行和績(jī)效歷史

7、，讓操作員更好地理解工廠中關(guān)鍵機(jī)床的運(yùn)行信息和條件。分析工具將這些信息與類似機(jī)床的運(yùn)行歷史進(jìn)行比較，可以可靠地估算( sun)機(jī)床的故障情況。運(yùn)行數(shù)據(jù)、主動(dòng)分析方法以這種方式組合起來(lái)，避免計(jì)劃外停工，降低維修成本。(2)智能(zh nn)系統(tǒng)智能系統(tǒng)包括許多傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化系統(tǒng)，同時(shí)也包括在機(jī)隊(duì)和網(wǎng)絡(luò)間廣泛部署且內(nèi)置軟件的機(jī)械裝置的組合，隨著加入工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的機(jī)床和設(shè)備增加，機(jī)械裝置在機(jī)隊(duì)和網(wǎng)絡(luò)間的協(xié)同效應(yīng)就可以實(shí)現(xiàn)。智能系統(tǒng)有幾種不同的形式：網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化形式。即智能系統(tǒng)中的互連機(jī)床可以協(xié)同運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)級(jí)的運(yùn)行效率。智能系統(tǒng)還適合在運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行路線優(yōu)化，互連的運(yùn)載器(如車輛)會(huì)知曉它們自己的位置和目

8、的地，而且系統(tǒng)中的其它運(yùn)載器也會(huì)得到提醒，從而實(shí)現(xiàn)進(jìn)行路線優(yōu)化，找到最高效的系統(tǒng)級(jí)解決方案。維修優(yōu)化形式。即智能系統(tǒng)可以促進(jìn)機(jī)隊(duì)中進(jìn)行最優(yōu)的低成本機(jī)器維修?？鐧C(jī)器、組件和單個(gè)零件的總視圖提供這些設(shè)備狀態(tài)的可視信息，以便在正確時(shí)間、正確地點(diǎn)運(yùn)送最適當(dāng)?shù)牧慵?，這就降低了零件庫(kù)存要求和維修成本，提升了機(jī)器可靠性水平。智能系統(tǒng)維修優(yōu)化可以與網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)和主動(dòng)分析相結(jié)合，讓工程人員實(shí)施預(yù)先維修程序。系統(tǒng)恢復(fù)形式。及智能系統(tǒng)建立系統(tǒng)范圍的智能信息庫(kù)，可以在遭受沖擊后快速和高效地輔助系統(tǒng)恢復(fù)。比如，在發(fā)生自然災(zāi)害時(shí)，智能儀表、傳感器以及其它智能設(shè)備與系統(tǒng)可用于快速探測(cè)并隔離最大的問(wèn)題。地理信息和運(yùn)行信息可以結(jié)合

9、起來(lái)支持功能恢復(fù)工作。學(xué)習(xí)形式。即網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)效果是智能系統(tǒng)中機(jī)器互連的另一個(gè)好處。每臺(tái)機(jī)器的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)可以集合到單個(gè)信息系統(tǒng)中，加速各臺(tái)機(jī)器的學(xué)習(xí)。比如，從飛機(jī)上收集的帶有位置和飛行歷史的數(shù)據(jù)可以提供在各種環(huán)境下飛機(jī)性能的大量信息。數(shù)據(jù)挖掘結(jié)論可以用于讓整個(gè)系統(tǒng)變得更智能，從而推動(dòng)知識(shí)積累和結(jié)論實(shí)施的持續(xù)進(jìn)行。(3)智能(zh nn)決策工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的威力將在智能決策中實(shí)現(xiàn)。做出智能決策時(shí)，足夠的信息從智能設(shè)備和系統(tǒng)中收集(shuj)并促進(jìn)以數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的學(xué)習(xí)，使得部分機(jī)器和網(wǎng)絡(luò)級(jí)運(yùn)行(ynxng)職能從操作人員那里轉(zhuǎn)移到可靠的數(shù)字系統(tǒng)。智能決策是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的長(zhǎng)期愿景，它是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的元素按設(shè)備、按系統(tǒng)

10、組合的過(guò)程中所收集知識(shí)的頂點(diǎn)。上述三個(gè)數(shù)字元素有遞進(jìn)的意味，將其相互串起來(lái)的是智能信息。智能設(shè)備產(chǎn)生并交互智能信息，智能系統(tǒng)通過(guò)智能信息實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)間智能設(shè)備的協(xié)同，具備知識(shí)學(xué)習(xí)功能的智能決策處理智能信息并實(shí)現(xiàn)整個(gè)智能系統(tǒng)的全方位優(yōu)化。四、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的現(xiàn)實(shí)意義從創(chuàng)造價(jià)值的角度來(lái)看，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的價(jià)值可以從三方面體現(xiàn)：第一，提高能源的使用效率;第二，提高工業(yè)系統(tǒng)與設(shè)備的維修和修護(hù)效率;第三，優(yōu)化并簡(jiǎn)化運(yùn)營(yíng)，提高運(yùn)營(yíng)效率。比如對(duì)于航空業(yè)來(lái)說(shuō)，到2027年，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)就能夠助其實(shí)現(xiàn)節(jié)省300億美元燃油成本的目標(biāo)。GE公司還為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)描繪了美好的經(jīng)濟(jì)前景，據(jù)其2012年的預(yù)測(cè)，如果工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)能夠使生產(chǎn)率每

11、年提高1%-1.5%，那么未來(lái)20年，它將使美國(guó)人的平均收入比當(dāng)前提高25%-40%;如果世界其它地區(qū)能確保實(shí)現(xiàn)美國(guó)生產(chǎn)率增長(zhǎng)的一半，那么工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在此期間會(huì)為全球GDP增加10萬(wàn)億-15萬(wàn)億美元?；氐街悄苤圃焐蟻?lái)說(shuō)，“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”的意義在于提出了三大智能制造的數(shù)字元素：智能設(shè)備、智能系統(tǒng)、智能決策，并描繪了三者集成的未來(lái)。通過(guò)這些元素的集成，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)將把“大數(shù)據(jù)”與基于機(jī)器的分析方法結(jié)合在一起。管理和分析高頻實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的強(qiáng)大能力讓系統(tǒng)對(duì)運(yùn)行狀態(tài)的洞悉上升到新臺(tái)階，基于機(jī)器的分析方法給分析過(guò)程帶來(lái)新的維度，讓先進(jìn)分析與“大數(shù)據(jù)”工具集相結(jié)合，使工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)能夠同時(shí)利用歷史數(shù)據(jù)與實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。在數(shù)字的

12、智能設(shè)備、系統(tǒng)和決策與物理的機(jī)器、設(shè)施、機(jī)隊(duì)和網(wǎng)絡(luò)完全結(jié)合之后，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)將發(fā)揮最大威力，釋放全部潛能。屆時(shí)，生產(chǎn)率提高、成本降低和廢物排放的減少所帶來(lái)的效益將帶動(dòng)整個(gè)工業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，所謂美國(guó)版“工業(yè)4.0”也將從這一點(diǎn)上助力美國(guó)實(shí)現(xiàn)智能制造的美好愿景。GE工業(yè)(gngy)互聯(lián)網(wǎng)與中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)+要做合伙人對(duì)于GE公司董事長(zhǎng)兼首席執(zhí)行官杰夫伊梅爾特來(lái)說(shuō)，雖然早在幾年前就論斷了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)革命即將到來(lái)，但是機(jī)會(huì)(j hu)從未像今天一樣如此誘人。尤其在中國(guó)市場(chǎng)，面對(duì)互聯(lián)網(wǎng)+和中國(guó)制造2025的風(fēng)生水起，德國(guó)的工業(yè)4.0、美國(guó)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)都是中國(guó)學(xué)習(xí)和效仿的榜樣，而GE獲得的關(guān)注度也在劇增。在這樣的情況下

13、，杰夫伊梅爾特親臨中國(guó)，要當(dāng)互聯(lián)網(wǎng)+“中國(guó)合伙人”，掀起GE在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域與中國(guó)的一系列合作。2015年7月7日，GE在中國(guó)舉辦“當(dāng)智慧遇上機(jī)器工業(yè)(gngy)互聯(lián)網(wǎng)中國(guó)峰會(huì)”，在這次峰會(huì)中，GE宣布與中國(guó)電信集團(tuán)啟動(dòng)合作，GE工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)軟件平臺(tái)與中國(guó)電信的電信基礎(chǔ)設(shè)施和增值服務(wù)對(duì)接，形成工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)整體解決方案，推動(dòng)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在航空、醫(yī)療、能源、工業(yè)制造和其他相關(guān)行業(yè)的應(yīng)用。根據(jù)合作協(xié)議，雙方將探索利用GE公司的PredixTM軟件服務(wù)平臺(tái)及相關(guān)應(yīng)用，和中國(guó)電信的電話、互聯(lián)網(wǎng)接入及應(yīng)用、移動(dòng)通信、數(shù)據(jù)通信、視訊服務(wù)等多種類綜合信息服務(wù)，為目標(biāo)客戶群提供應(yīng)用解決方案。雙方還將開展影像云儲(chǔ)

14、存、遠(yuǎn)程醫(yī)療應(yīng)用、智能制造、云計(jì)算等領(lǐng)域的合作。其實(shí)雙方合作的目標(biāo)行業(yè)也是GE工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)解決方案主推的行業(yè)，現(xiàn)在國(guó)內(nèi)有多家企業(yè)與GE進(jìn)行了合作，中國(guó)東方航空股份有限公司就是其中一家。據(jù)中國(guó)東方航空股份有限公司飛行安全技術(shù)應(yīng)用研究院研究院谷劍介紹，通過(guò)與GE的合作，東方航空通過(guò)減推力使用的優(yōu)化降低維修成本和提高在翼時(shí)間，預(yù)計(jì)雙方的合作項(xiàng)目未來(lái)可以為東航集團(tuán)每年節(jié)省496萬(wàn)美元。迄今為止，GE已經(jīng)在中國(guó)開展了12個(gè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)試點(diǎn)項(xiàng)目，逐步推動(dòng)40多個(gè)大數(shù)據(jù)分析應(yīng)用落地。以試點(diǎn)項(xiàng)目帶來(lái)的效益核算，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)將額外為中國(guó)航空、醫(yī)療和能源行業(yè)每年創(chuàng)造超過(guò)百億元的增值。對(duì)于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)概念的打造，GE公司(

15、n s)于2012年提出并倡導(dǎo)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，依靠機(jī)器以及設(shè)備間的互聯(lián)互通和分析軟件，打造智能機(jī)器，實(shí)現(xiàn)人、機(jī)器和數(shù)據(jù)的無(wú)縫協(xié)作，開創(chuàng)機(jī)器與智慧、物理世界與數(shù)字世界的融合。從推行工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)概念至今，GE也在啟動(dòng)全行業(yè)生態(tài)系統(tǒng)建設(shè)進(jìn)程，早在去年，GE就宣布其工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)軟件平臺(tái)Predix將于2015年向所有公司開放，為它們大規(guī)模快速(kui s)開發(fā)自定義行業(yè)應(yīng)用、提升資產(chǎn)管理績(jī)效提供支持。杰夫伊梅爾特強(qiáng)調(diào)：“數(shù)字化基礎(chǔ)、大數(shù)據(jù)、智能工廠是提升制造業(yè)的三大機(jī)遇，我們正在開啟下一個(gè)新工業(yè)時(shí)代，全球工業(yè)通過(guò)硬件與軟件的結(jié)合正在重新發(fā)現(xiàn)增長(zhǎng)機(jī)遇。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)可以為中國(guó)基礎(chǔ)設(shè)施產(chǎn)業(yè)升級(jí)提供更有效的路徑，GE期

16、待與中國(guó)政府和行業(yè)伙伴共同推動(dòng)這一轉(zhuǎn)型進(jìn)程?！睙o(wú)論互聯(lián)網(wǎng)+還是中國(guó)制造2025，都是中國(guó)企業(yè)加快融合和創(chuàng)新(chungxn)發(fā)展的機(jī)遇所在。有機(jī)遇就有挑戰(zhàn)，中國(guó)制造業(yè)還大而不強(qiáng)，中國(guó)中小企業(yè)面對(duì)挑戰(zhàn)的應(yīng)變能力還不足。有分析認(rèn)為，中國(guó)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)將開始前所未有的發(fā)展階段。另有分析認(rèn)為，應(yīng)用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)之后企業(yè)效益會(huì)提高大約20%，成本可以下降20%，節(jié)能減排可以再降10%左右。未來(lái)20年，中國(guó)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)至少可以帶來(lái)3萬(wàn)億美元左右的GDP的增量。像通用電氣(GE)這樣的舊經(jīng)濟(jì)體巨擘都在積極推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的進(jìn)步。目前通用電氣銷售大約43種的“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”產(chǎn)品，營(yíng)業(yè)收入超過(guò)10億美元，最大的買家一直是航空和機(jī)車客戶。這些傳統(tǒng)行業(yè)的巨頭的IT部門已經(jīng)懂得如何利用來(lái)自于傳感器的數(shù)據(jù)，來(lái)提高生產(chǎn)效率，提升產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力。可以說(shuō)現(xiàn)在GE很重視(z