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专题解读:当我们谈工业互联网时,我们谈什么?
  • 来源: 来源网络      作者:拾牛网络      时间:2015-08-25
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    在工业史上,人们先后经历了机械化时代、电气化时代和信息化时代,每一个时代的终结都代表着人们在技术领域的新的突破:先是学会操纵蒸汽、再到学会操纵能量。如今互联网革命带来信息大爆炸的时代,人们同样需要学会的是如何去操控信息。而“工业互联网”正“剑指”于此,以期推动工业领域的大变革。藉由2015(第三届)先进制造业大会的契机,让我们走进GE,解读工业互联网如何产生,工业互联网形态如何,以及对我国落地实施《中国制造2025》有何借鉴意义。

    近日,网络上对“工业互联网”的解读可谓铺天盖地。从专家学者、技术研发人员、工程师乃至一线工人都对此密切关注,简单来说,是由于工业互联网有着这样的魔力:首先它将促使两大革命的继续进步:一个是工业革命带来的无数机器、设备组、设施和系统网络的进步;另一个是互联网革命中涌现出的计算、信息与通信系统的进步。同时将两者结合起来,从根本上改变工业设计和生产的方式,也将彻底改变产品的功能。连接全球经济的复杂的供应和配送网络也会因此变得更快捷、更灵活且更具活力。随着医疗、能源、交通和工作方式的重大进步,这场变革终将影响每一个人的日常生活。

    GE作为全球工业设备制造业的龙头企业,提出“工业互联网”概念之始,便在全球范围内引发关注。用该企业董事长伊梅尔特自己的话说,所谓工业互联网就是“开放、全球化的网络,将人、数据和机器连接起来,目标是升级那些关键的工业领域。”

    动力:工业互联网革命如何产生

    工业互联网革命并不是新兴事物,当工业应用在过去十年出现时,企业已将互联网技术运用于工业应用。GE公司全球战略与分析总监PeterC.Evans撰文指出,“目前,我们远未达到可能性的极限,互联网数字技术的全部潜力还没有在全球工业系统上完全发挥出来。”那么如何释放出全部的潜力?通过智能设备、智能系统和智能决策,或将会使机器、设备组、设施和系统网络的世界能够更深入地与连接、大数据和分析所代表的数字世界融合。

    工业互联网可以被看作是数据、硬件、软件和智能的流通与互动。从智能设备和网络中获取数据,然后利用大数据和分析工具进行存储、分析和可视化。最终的“智能信息”可以供决策者(在必要时实时)使用,或者作为各工业系统中更广泛的工业资产优化或战略决策流程的一部分。实质上,这一流程对美国来讲也并非易事,它仍然需要关键的动力和条件才能实现。

    首先,工业互联网的动力来源于持续的动态创新,尤其是在智能设备、高级分析、系统平台、业务流程等方面的创新与投资;除了创新之外,也应提高现有技术的普及率,例如传感器和监测系统的使用。

    其次,建立适当的基础设施,其中,数据中心、宽带频谱和光纤网络都是信息通信技术基础设施的组成部分。基础设施需要进一步发展以连接各行各业位于各个位置的各种机器、系统和网络。同时鉴于与日俱增的数据量和处理数据的需求量,以及在处理数据过程中大量的能源消耗,高效、清洁和具有弹性的未来数据中心对于工业互联网有着重要意义。

    最后,强大的人才储备,包括将机械和工业工程整合为新的“数字-机械工程师”跨部门职位,创建分析平台和算法的数据科学家,以及软件和网络安全专家等,为工作人员赋予这些技能也将有助于确保创新、再次创造更多就业机会,并且提高生产力。

    形态:工业互联网是一个完整的生态系统

    工业互联网促成人、设备以及数据的无缝协作,实现数字(软件)世界和物理(机器)世界的融合。所以它的着眼点并不简单局限于单个的设备,自动化工艺或者局部的生产设施,它更注重于通过互联互通以及大数据的价值挖掘重新塑造整个产业生态链,从各个环节激发创新提升效率。从产品的概念、设计、制造、生产,生产出来以后到供应链、物流管理,流向市场,工业互联网所覆盖的范围是一个更大的生态系统。

    以风机为例,智能风机与传统风机的区别就在于它实现了机器和人的连接。而风场仅是一个很小的单元,发电系统有核电、太阳能、储能、分布式发电等,这之间是子系统和子系统的连接,全部整合起来构成了发电系统;同时,发电系统只是整个能源系统的子系统,还需和传输系统、用户、数字资源系统等相互连接起来。这样一来,工厂、用户、资源、运输、生产部门被全部整合在一起,真正地完成了一个生态系统。实际上,在生态系统的建立中,将需要大量的资源和工作,而我们自身还有很长的路要走,还有很大的挑战要克服。

    令人欣慰的是,GE已然从这次正在发生的革命中,预估其将用微小的改进(1%)带来庞大的系统级节约。例如在航空领域,工业互联网拥有改进航空公司运营和资产管理的潜力。具体来说,可以降低油耗、提高机组成员的效率、减少航班延迟和取消、更高效的维护计划和零部件库存,以及实现最优的航班安排。透过一组数字,我们将更为直观的看到这种效益。全球商用航空公司每年的燃油支出大约为1700亿美元。行业预计,更好的航班规划和运营变革或许能够把成本降低5%,相当于每年超过80亿美元。如果工业互联网技术在成本节约方面实现仅仅1%的成本节约,整个行业每年将节约20亿美元或者在15年内节约300亿美元的燃油成本。

    基于此种可以预见的规模庞大的经济效益,GE为推进工业互联网做出了大量的努力:积极推进项目落地,例如2013年发布14个行业解决方案,2014年开放Predix平台;建立工业互联网联盟;投放人力资源和财力资源等等,这都将为工业互联网革命贡献出宝贵的实践经验和敏锐的行业洞察。

    启示:中国的“互联网+”之路,首要任务是把工业做强

    在中国的“互联网+”概念,与工业互联网颇多异曲同工之妙。今年十二届全国人大三次会议上,李克强总理在政府工作报告中首次提出“互联网+”行动计划,自此关于“互联网+”的讨论从行业领域扩散到全社会。一时间,“互联网+”占据各大新闻的头版头条,仿佛已成不可阻挡之势。

    在政府呼吁鼓励之时,市场形势大好之际,不免令诸多企业摩拳擦掌、跃跃欲试。但正像业内人士所指出的那样“美国的工业互联网是奠定在强大的信息技术产业和金融投资体系上的,并不是所有的企业都可以做。”

    面对媒体纷纷热炒的现象,GE研究开发中心总经理魏斌同样对此表达了自己的担忧,“在推行‘互联网+’或者说两化深度融合的工作中,企业应该保持理性,避免过度热情,沦陷在热潮中。”兼任研发中心制造与材料技术总监的魏斌,对此问题的看法有着属于技术人员特有的冷静。“中国的网络能力很强,当下首要的工作是把工业做强,将更多的目光集中在比较薄弱的基础设计、基础工艺、基础材料、基础装备等方面;当看到西门子在实施工业‘4.0’、GE在推行‘工业互联网’时,企业要冷静下来思考,示范企业的发展目的跟现实状况如何落地?自己想要用工业互联网做什么?为什么做?瓶颈是什么?厘清这些问题再去推进工业互联网,这样将会使企业减少流程上的浪费,提高工作效率乃至提高行业的生产力。”

    实质上,持理性观点的人还有很多,他们在社会浪潮涌动的时候,仍选择专注于企业的优势产品或服务,循序渐进、有条不紊地追赶“工业4.0”抑或是“工业互联网”的脚步。人们在追随潮流的时候,可能会在喧嚣中获得属于“先行者”的财富;而谁又能预测到,是否会有“黑马”沉默着“杀出重围”?(文/谷笑飞)

    注:本文为先进制造业原创,转载、改编需附带原文链接,并注明原文作者和出处。

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