發(fā)布時(shí)間:2015-9-16
轉載: 自動(dòng)化網(wǎng) 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)這個(gè)話(huà)題是由GE公司在2012年率先提出的。這個(gè)話(huà)題和后來(lái)2013年德國提出的工業(yè)4.0,可以說(shuō)攪動(dòng)了很多企業(yè)的神經(jīng)。但是這些新的理念并不是空穴來(lái)風(fēng),它是工業(yè)化國家在過(guò)去幾十年強大的技術(shù)積累,以及和互聯(lián)網(wǎng)結合以后產(chǎn)生的新戰略,新的技術(shù)布局以及對未來(lái)的一種新的愿景。本文總結了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的9大核心技術(shù)。
1、超級計算終端 超級計算終端就是一些新的智能化設備,譬如汽車(chē)以及穿戴式設備,譬如帶芯片的內衣。這些產(chǎn)品洶涌的勢頭正在成為我們所熟悉的物理世界的一個(gè)新的成員。這些產(chǎn)品的核心都是有一個(gè)強大的芯片。傳統意義上的芯片王者英特爾公司正在意識到,在風(fēng)起云涌的移動(dòng)互聯(lián)時(shí)代,他已經(jīng)不行了。比如ARM芯片結構,隨著(zhù)以蘋(píng)果公司為代表的公司突起,正在取代傳統的PC時(shí)代英特爾的王者地位。 隨處可及的超級智能終端,正在突破摩爾定律的芯片所賦予我們的想象空間。摩爾定律曾經(jīng)預測,每將近兩年時(shí)間,芯片的計算力會(huì )提高一倍,而價(jià)格會(huì )降一半。隨著(zhù)IPV6的尋址能力的無(wú)限拓展,在未來(lái)每一個(gè)智能終端都可以有強大的計算能力以及尋址能力。 除了芯片技術(shù)競賽以外,在這個(gè)行業(yè)里,正在進(jìn)行激烈競爭的還有有關(guān)交互式互聯(lián)進(jìn)入標準的競賽。在這里面有一些產(chǎn)業(yè)巨頭正在形成產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟。譬如說(shuō)包括三星、Nest以及谷歌公司進(jìn)行聯(lián)盟。同時(shí)出現在市場(chǎng)的是蘋(píng)果公司,在2014年6月,蘋(píng)果公司對外宣布了Homekit框架。
2、軟件定義機器 蘋(píng)果公司發(fā)布iPhone之后,軟件定義機器在工業(yè)界引起了大家的注意。這之前,傳統的功能型手機是由廠(chǎng)家的功能設定來(lái)定義的。蘋(píng)果發(fā)布iPhone以后,它的真正功能設定是用戶(hù)通過(guò)下載軟件來(lái)設定的,這對大量的工業(yè)企業(yè)帶來(lái)了非常大的啟發(fā)。正因為如此,在通訊時(shí)代曾經(jīng)處于王者地位的諾基亞被迅速拉下馬。而代表新的產(chǎn)業(yè)思維,用軟件定義硬件帶來(lái)新的功能和功能創(chuàng )想的蘋(píng)果公司就后來(lái)居上贏(yíng)得了勝利。 軟件定義硬件,互惠走出通訊和電子產(chǎn)品,成為工業(yè)界的未來(lái)和常態(tài)。理由很簡(jiǎn)單,在今天硬件產(chǎn)品和機械設備越來(lái)越低門(mén)檻和同質(zhì)化競爭的時(shí)代,真正能夠取得差異化優(yōu)勢的是軟件。這是未來(lái)的趨勢,而且各種嵌入式的軟件和附加的軟件功能,將越來(lái)越廉價(jià)化,軟件產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)也越來(lái)越平臺化,而軟件產(chǎn)品的升級和維護也越來(lái)越云端化。
3、知識工作自動(dòng)化 這個(gè)概念是由2013年麥肯錫公司率先提出的。知識工作自動(dòng)化指的是信息處理的自動(dòng)化,它涉及的范圍是非常廣泛的,包含常規的互聯(lián)網(wǎng)信息交互,模式識別、人工智能、機器學(xué)習等等最前沿的技術(shù)。 在這一領(lǐng)域,特別要提的就是人工智能。因為人工智能現在被很多研究機構和企業(yè)所高度關(guān)注,認為他是未來(lái)真正可以改變人類(lèi)關(guān)鍵性的技術(shù)之一。
4、跨企業(yè)的標準制定 關(guān)于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)方面的標準制定,應該講現在是全球主要工業(yè)企業(yè),乃至國家之間競爭的焦點(diǎn)。包括德國在內的這些企業(yè)和國家都意識到它的高度重要性。譬如在上世紀的近四十年的時(shí)間里,德國每年3.3%的GDP增長(cháng)中,標準的貢獻率占到了0.9%,僅次于資本投入,而且比國內創(chuàng )新和直接購買(mǎi)技術(shù)來(lái)的更加重要。因此掌握標準話(huà)語(yǔ)權是這些國家乃至企業(yè),他們在未來(lái)進(jìn)行戰略布局非常關(guān)鍵的一步。在這一方面美國的企業(yè)也是走在全球的前列。 2014年 4月,以GE、AT&T、思科、IBM、英特爾五家企業(yè)為龍頭所成立工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟,就是在波士頓宣告成立。這個(gè)聯(lián)盟迅速擴大到100多個(gè)會(huì )員公司,美國的企業(yè)在軟件,互聯(lián)網(wǎng)方面具有高度的優(yōu)勢,他們也希望在新的工業(yè)聯(lián)盟這種開(kāi)放式聯(lián)盟合作架構下,建立一些新型的實(shí)施標準。
5、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的系統安全 這個(gè)話(huà)題極其重要,但是在今天一波一波的熱浪當中,大家似乎并沒(méi)有把它做成一個(gè)重大的事件去看、去分析。實(shí)際上一系列的安全事件在不斷發(fā)生。這些年最有名的事件應該是2011年轟動(dòng)一時(shí)的伊朗政府指責美國和以色列編制的木馬軟件,這個(gè)軟件通過(guò)西門(mén)子的核電控制系統SCADA,切入到伊朗核設施當中。這些軟件被用來(lái)設計攻擊管理軟件。這種木馬病毒被伊朗政府稱(chēng)為數字制造導彈,這些事情或許沒(méi)有他們講的這么嚴重,但是這些事情給我們做了非常重要的安全提示。 在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)逐漸興起之后,真的要在企業(yè)包括跨企業(yè)之間獲得普及,安全問(wèn)題必須解決。設想一下,如果這個(gè)問(wèn)題不解決,不僅關(guān)系重大的這些設備,基礎設施,即便像智能家居、智能汽車(chē)這樣的領(lǐng)域,都會(huì )存在巨大的安全隱患和隱私隱患。
6、機器人改變工業(yè)流程 如今日本是擁有機器人最多的國家,日本全國每萬(wàn)人機器人使用量高達332臺。 這是2012 年的統計數據,當時(shí)德國的使用量是273臺,德國是歐洲使用量最高的國家,而我們國家當時(shí)的情況只有十臺。近兩年中國的機器人使用和發(fā)展應該是非??焖俚?,相關(guān)的企業(yè)都在引進(jìn)、制造機器人。 但是機器人在中國面臨著(zhù)一個(gè)困境,就是大量的高端機器人,還都是全球幾大品牌的天下。核心的技術(shù)——減速器、控制器、數控系統,還掌握在外國企業(yè)手中
7、分布式的生產(chǎn)和3D打印 3D打印為什么重要?因為他對工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)融合所帶來(lái)的,對未來(lái)工業(yè)生產(chǎn)方式的變化將是顛覆性的。 首先它將進(jìn)行線(xiàn)上設計和線(xiàn)下生產(chǎn)的高度融合。3D打印所引發(fā)的創(chuàng )客運動(dòng)正在改變過(guò)去的生產(chǎn)方式,每個(gè)人都可以在網(wǎng)上購買(mǎi)3D打印機,并且將他們的想法付諸于實(shí)踐,而且可以實(shí)現分布式的生產(chǎn),使得每一個(gè)人的創(chuàng )意構想成為可能。 第二個(gè)趨勢是創(chuàng )業(yè)生產(chǎn)的輕量化,因為3D打印帶來(lái)的互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng )業(yè),會(huì )使創(chuàng )業(yè)門(mén)檻降低,而且長(cháng)尾效應能夠顯現出來(lái),細分業(yè)務(wù)總是能找到自己的生存空間。 3D打印的第三個(gè)重要趨勢是生產(chǎn)分包形式的多樣化。借助3D打印所產(chǎn)生的各種小公司,比大公司更加快捷迅速。雖然這一類(lèi)生產(chǎn)制造方式不會(huì )馬上顛覆大公司的存在,但是可以創(chuàng )造出更多的市場(chǎng)。 3D的材料,目前還是3D打印廣泛推廣應用的關(guān)鍵瓶頸。因為3D打印的材料,在強度和剛度力學(xué)性能,包括打印產(chǎn)品的粗糙度、防潮性、熱穩定性等等還會(huì )有很多障礙,直接影響生產(chǎn)成本和效率。
8、人類(lèi)意識與機器的融合 人類(lèi)最終能不能用意念直接控制機器,乃至其他生物甚至是人類(lèi)?這一構想其實(shí)存在了很多年,最近似乎在這一領(lǐng)域出現了一些重大的突破。在2010年,幾位科學(xué)家曾經(jīng)嘗試將印度和法國的測試者連在一起,當單詞用腦電波系統轉換為二維碼,從印度人的腦波輸出被傳到法國之后,竟然可以重新識別、轉化,最后被測試者在法國理解了這個(gè)單詞。 這種被稱(chēng)為腦機接口的技術(shù)已經(jīng)存在了三十多年。在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代,腦機接口技術(shù)給我們提供了巨大的想象空間,人類(lèi)不僅可以和機器產(chǎn)生互動(dòng),并且有可能控制機器。更重要的是反過(guò)來(lái),機器還可能讀懂人類(lèi)的意念,從而和人類(lèi)發(fā)生深層次的互動(dòng)、融合。
9、虛擬世界 關(guān)于這個(gè)概念,在德國工業(yè)4.0體系當中,叫數字物理系統。這一全新的制造方式,其實(shí)是讓我們看到了一個(gè)未來(lái)的圖景。那就是在未來(lái),除了物理世界之外,所對應的整合很多更加全面的信息數字系統,或者是虛擬系統,將和物理世界之間產(chǎn)生高度的互動(dòng)和相互的關(guān)聯(lián)。GE公司所進(jìn)行的航空發(fā)動(dòng)機的生產(chǎn)、使用、監控,就是將大量的數據進(jìn)行收集、模擬和處理。機器生產(chǎn)機器,在未來(lái)不是一個(gè)虛擬的話(huà)題,它真的會(huì )變成一個(gè)現實(shí)。
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