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什么是互聯(lián)網(wǎng)+?工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)速快嗎?對(duì)工業(yè)行業(yè)沒有太多了解的人，或許會(huì)提出這樣的問題。雖然從字面上看它與我們常用的“互聯(lián)網(wǎng)”有著緊密關(guān)聯(lián)，但是它卻是在“物聯(lián)網(wǎng)” (Internet of Things，縮寫IoT)的基礎(chǔ)上發(fā)展而來。

你應(yīng)該早已經(jīng)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)不再陌生。迪士尼樂園的My Magic+計(jì)劃里，你只要佩戴上一個(gè)智能手環(huán)，那么樂園當(dāng)中的每一個(gè)服務(wù)設(shè)置、工作人員都可以知道你是誰，比如當(dāng)你走近一只米老鼠，它能立即喊出你的名字跟你打招呼——整個(gè)樂園成為了一個(gè)巨大的計(jì)算機(jī)，而里面的娛樂設(shè)施、餐廳與酒店都只是一個(gè)個(gè)傳感器。你的家中或許也已經(jīng)被“物聯(lián)網(wǎng)”包圍，通過你的智能手機(jī)，你同樣可以控制臥室里空調(diào)的溫度，客廳當(dāng)中音樂播放器正在播放的曲目……它們知道你的喜好甚至可以自行做出一些決策。

但你有沒有想過，當(dāng)這些場景被折疊到工業(yè)世界，當(dāng)機(jī)器不再需要人類進(jìn)行操控，而是足夠聰明到可以相互“對(duì)話”并且自主作出決定的時(shí)候，我們的世界將會(huì)有怎么樣的變化?

“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”是什么?

正如物聯(lián)網(wǎng)給人類生活帶來巨大便利那樣，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)也將提高工業(yè)行業(yè)的效率，優(yōu)化機(jī)器設(shè)備，讓機(jī)器運(yùn)行流程順暢，從而釋放更大的生產(chǎn)力。

人類對(duì)這一天的幻想已經(jīng)由來已久。從1968年，美國國防部高級(jí)研究計(jì)劃局組建阿帕網(wǎng)，形成互聯(lián)網(wǎng)雛形;到2020年全球?qū)⒂?00億聯(lián)網(wǎng)設(shè)備同時(shí)運(yùn)行，它們可以自我定位，時(shí)刻保持最佳工作狀態(tài)。在“中國制造2025”和美國制造業(yè)振興計(jì)劃中，也都提到了高度自動(dòng)化，且可以主動(dòng)排除生產(chǎn)障礙的智能集成感控系統(tǒng)。

2012年11月26日，通用電氣(簡稱GE)發(fā)布白皮書《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)：打破智慧與機(jī)器的邊界》，提出工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的概念。GE也開始從傳統(tǒng)工業(yè)企業(yè)，向數(shù)字工業(yè)企業(yè)轉(zhuǎn)型，開始基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)字工業(yè)時(shí)代。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)可以被看作是數(shù)據(jù)、硬件、軟件和智能的流通與互動(dòng)。從智能設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)中獲取數(shù)據(jù)，然后利用大數(shù)據(jù)分析工具進(jìn)行存儲(chǔ)、分析和可視化。最終的智能信息可以供決策者在必要時(shí)實(shí)時(shí)使用或直接實(shí)現(xiàn)智能決策。

那么，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是物聯(lián)網(wǎng)概念的重新包裝么?

我們常用的交通卡，購物商場內(nèi)的停車場空位導(dǎo)引系統(tǒng)，甚至肉禽公司的來源追溯系統(tǒng)，通常都是將傳感器、儀器儀表嵌入機(jī)器并連入互聯(lián)網(wǎng)。這是物聯(lián)網(wǎng)最為基本的模式，也是“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”的基礎(chǔ)。

但是這些數(shù)據(jù)一般都存在于一個(gè)比較封閉的系統(tǒng)之內(nèi)，而且從機(jī)器內(nèi)傳感器和儀器儀表收集數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)分析并不同步進(jìn)行，對(duì)歷史數(shù)據(jù)的分析無法滿足決策的時(shí)效性。而在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的系統(tǒng)內(nèi)，數(shù)據(jù)可以實(shí)現(xiàn)開源共享，并且實(shí)時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，甚至包括社交網(wǎng)絡(luò)等外部數(shù)據(jù)整合起來，給出最佳的機(jī)器運(yùn)行方案。

所以，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不限于把物聯(lián)網(wǎng)的模式復(fù)制到工業(yè)行業(yè)，而是將物聯(lián)網(wǎng)(IoT)，運(yùn)營技術(shù)(OT)及數(shù)字化完全融入工業(yè)世界的每個(gè)細(xì)胞當(dāng)中，這將是脫胎換骨式的創(chuàng)新，也是數(shù)字工業(yè)的核心與根基。

你可以從Predix平臺(tái)的運(yùn)作模式之中，感受到工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與數(shù)字工業(yè)的本質(zhì)。Predix是GE公司推出的全球首個(gè)專為工業(yè)數(shù)據(jù)分析開發(fā)的云服務(wù)平臺(tái)，可以與各種云環(huán)境中的應(yīng)用和服務(wù)進(jìn)行無縫銜接，將其用于機(jī)器狀態(tài)監(jiān)控，捕捉更多的數(shù)據(jù)。無論是航空公司、醫(yī)院、鐵路、 油田還是風(fēng)電場，都可以在這個(gè)平臺(tái)上獲得實(shí)時(shí)信息流，把不同設(shè)備連接起來，讓設(shè)備恰當(dāng)?shù)?ldquo;動(dòng)起來”，出現(xiàn)在需要的位置，減少等待時(shí)間。最終，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)將OT與IT結(jié)合起來，實(shí)現(xiàn)了設(shè)備與流程的優(yōu)化。

為了提供一個(gè)能夠突出Predix平臺(tái)功能的簡單具體實(shí)例，我們來看一臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)。Predix機(jī)器設(shè)備網(wǎng)關(guān)能夠?qū)⑷魏喂?yīng)商或任何年代的這類資產(chǎn)連接至Predix云端，能夠收集并分析運(yùn)營和歷史數(shù)據(jù)，進(jìn)而改善運(yùn)營模式并具有釋放改造業(yè)務(wù)價(jià)值的潛力。

例如，就預(yù)測性維護(hù)來說，Predix允許客戶利用Predix平臺(tái)的所有組件預(yù)測潛在的問題，執(zhí)行預(yù)防性維護(hù)，并減少非計(jì)劃停機(jī)時(shí)間。Predix機(jī)器組件可以監(jiān)控從傳感器收集的數(shù)據(jù)，使用基于物理特性的分析方法，根據(jù)資產(chǎn)模型檢測潛在的錯(cuò)誤狀態(tài)，然后平穩(wěn)地關(guān)閉資產(chǎn)。除了這些設(shè)備端應(yīng)用，Predix機(jī)器還可以將傳感器數(shù)據(jù)傳輸至Predix云，云端可以存儲(chǔ)并分析管理的所有類似機(jī)器的運(yùn)營數(shù)據(jù)。隨著時(shí)間的推移，數(shù)據(jù)科學(xué)家可以發(fā)現(xiàn)新的模式，并創(chuàng)建基于物理特性且經(jīng)過改善的新分析模型。然后可以將新的分析方法倒推至所有資產(chǎn)，同時(shí)有效改善所有資產(chǎn)的性能。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和工業(yè)4.0，傻傻分不清楚?

其實(shí)在位于美國的GE提出工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)概念的同時(shí)，在大洋彼岸的德國也提出了相似的工業(yè)4.0概念。工業(yè)4.0將建構(gòu)出一個(gè)有感知意識(shí)的新型智能工業(yè)世界，能通過分析各種大數(shù)據(jù)，直接生成一個(gè)充分滿足客戶的相關(guān)解決方案產(chǎn)品，更可利用電腦預(yù)測如天氣預(yù)測、公共交通、市場調(diào)查數(shù)據(jù)等等。

但與“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”相比，“工業(yè)4.0”是一個(gè)偏生產(chǎn)過程當(dāng)中的自動(dòng)化概念，而“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”則更像是一種生態(tài)的概念，最終實(shí)現(xiàn)一種最優(yōu)運(yùn)行方案的輸出。

為什么要提出工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)?

除了大數(shù)據(jù)、機(jī)器學(xué)習(xí)等技術(shù)的驅(qū)動(dòng)作用之外，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是在經(jīng)歷了2008年經(jīng)濟(jì)衰退之后，對(duì)企業(yè)發(fā)展方式反思的結(jié)果。擴(kuò)張、并購和整合的外放型增長方式逐漸退熱，提高企業(yè)價(jià)值和利潤的方式，重新調(diào)整為流程優(yōu)化、資產(chǎn)利用率、成本節(jié)約、能效提高等關(guān)注內(nèi)在的軟實(shí)力方面。

金融危機(jī)后，各國對(duì)制造業(yè)的發(fā)展都出現(xiàn)了一些新的動(dòng)向，中國政府也提出了《中國制造2025》的計(jì)劃，以應(yīng)對(duì)全球新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革所需。而工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在中國的落地，也將幫助其實(shí)現(xiàn)《中國制造2025》的目標(biāo)。

通過設(shè)備與流程的優(yōu)化，“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”可以大大提高生產(chǎn)效率。工業(yè)的降低成本、提高能效與服務(wù)業(yè)不同，在工業(yè)領(lǐng)域成本降低或效率提升1%，都會(huì)給企業(yè)帶來巨大的價(jià)值。目前，全球工業(yè)總產(chǎn)值將近32萬億美元，1%的效率提升就是3200億美元，以航空業(yè)為例，一家中等規(guī)模的航空公司大約有70架飛機(jī)，每年燃料成本10億美元，若把燃料消耗降低2%，即每年燃料支出減少2000萬美元。

成本或資產(chǎn)流轉(zhuǎn)率雖然是企業(yè)利潤的關(guān)鍵指標(biāo)，但只是單個(gè)方面的問題，完全不需要工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的龐大體系，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)最終實(shí)現(xiàn)的目的是系統(tǒng)性的整體提升，從而提高社會(huì)生產(chǎn)效率，讓工業(yè)行業(yè)釋放更大的威力。

那么工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)滲透到了哪些領(lǐng)域?

如果以GE的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)案例為例，你可以看到其實(shí)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)不斷應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，并且開始潛移默化地改變我們的生活。

能源領(lǐng)域

中國東部地區(qū)因煤的低效利用而帶來的霧霾等空氣問題，于此同時(shí)天然氣產(chǎn)業(yè)每年因計(jì)劃外停機(jī)而導(dǎo)致的上億美元損失。數(shù)字工業(yè)則得以通過監(jiān)控與數(shù)據(jù)分析，配合能源結(jié)構(gòu)調(diào)整，提供最優(yōu)的運(yùn)作方案，將舊有設(shè)備數(shù)字化并支持清潔的風(fēng)電來提供新能源和減少排放。以風(fēng)力發(fā)電機(jī)數(shù)據(jù)監(jiān)控為例，通過軟件動(dòng)態(tài)調(diào)整葉片轉(zhuǎn)速和方向，可以將風(fēng)機(jī)的能量輸出提高3%到4%。可不要小看這幾個(gè)百分點(diǎn)的提高，由一臺(tái)機(jī)器擴(kuò)展到整個(gè)風(fēng)電網(wǎng)絡(luò)將產(chǎn)生巨大的能量。

醫(yī)療領(lǐng)域

同樣得益于GE的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，自2014年以來，武漢同濟(jì)醫(yī)院在不增加設(shè)備的情況下，醫(yī)院設(shè)備開機(jī)率持續(xù)穩(wěn)步攀升，CT和核磁的掃描量同比分別增加20%和23%。GE醫(yī)療通過互聯(lián)網(wǎng)與機(jī)器設(shè)備的結(jié)合，利用對(duì)機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生的大數(shù)據(jù)分析，提升機(jī)器的運(yùn)轉(zhuǎn)效率，減少停機(jī)時(shí)間和計(jì)劃外故障，從而提高了病人看病的效率與醫(yī)院的容納量。在中國，用于臨床的大型醫(yī)療設(shè)備CT、MR和X光機(jī)等的開機(jī)利用率數(shù)據(jù)業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)可的是91%。而在數(shù)字工業(yè)時(shí)代，GE醫(yī)療幫助武漢同濟(jì)醫(yī)院開機(jī)利用率自95%提升至98.5%，緩解了中國醫(yī)療領(lǐng)域普遍存在的供需緊張問題。

航空領(lǐng)域

數(shù)字工業(yè)能夠讓民用航空公司最大化地提高燃油效率。例如波音787搭載的GEnx發(fā)動(dòng)機(jī)有1400多個(gè)監(jiān)測點(diǎn)，在整個(gè)航程中不間斷地采集數(shù)據(jù)，并進(jìn)行分析預(yù)測，提高航空安全性。為抵消燃油成本的增長，基于數(shù)據(jù)分析的全程飛行增效服務(wù)夠讓航班燃料消耗降低2%，對(duì)于燃料成本占據(jù)總支出30%的航空企業(yè)，這一節(jié)省意義重大。

發(fā)電領(lǐng)域

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)同樣能夠讓發(fā)電站實(shí)現(xiàn)資源最優(yōu)配置。金陵燃機(jī)電廠是江蘇省內(nèi)最大燃?xì)怆姀S，并作為國家“西氣東輸”工程下游配套項(xiàng)目之一，它扮演著多重角色——改善當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)結(jié)構(gòu)、帶動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展、以及進(jìn)一步優(yōu)化區(qū)域能源結(jié)構(gòu)、帶動(dòng)低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展等等。由此，在金陵燃機(jī)電廠之中，燃機(jī)運(yùn)行的可靠性及經(jīng)濟(jì)性則至關(guān)重要。

GE作為燃機(jī)項(xiàng)目設(shè)備的提供商和技術(shù)支持，將工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)及數(shù)字工業(yè)的概念及工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)模式注入機(jī)組運(yùn)行管理之中，為其高效運(yùn)行及資源優(yōu)化配置提供全方位的解決方案。在GE數(shù)字化的運(yùn)作模式下，金陵燃機(jī)電廠的機(jī)組運(yùn)轉(zhuǎn)能夠按照各自機(jī)型進(jìn)行即時(shí)數(shù)據(jù)分析，做出相應(yīng)預(yù)警，提高了機(jī)組運(yùn)作效率及可靠性。 在數(shù)字工業(yè)的幫助下，只要在國家層面將燃?xì)獍l(fā)電效率提高1%，燃料支出就能夠降低超過40億美元。在15年內(nèi)，累積節(jié)約成本可能超過660億美元。

互聯(lián)網(wǎng)+已經(jīng)應(yīng)用于不同的領(lǐng)域，跟我們的生活密不可分了，不管是醫(yī)療、發(fā)電還是航空，這些領(lǐng)域的不斷完善才能夠更好的服務(wù)大眾，營造更好的生活環(huán)境。