工业互联网这个论题是由GE公司在2012年首要提出的。这个论题和后来2013年德国提出的工业4.0,可以说搅动了许多企业的神经。可是这些新的理念并不是空穴来风,它是工业化国家在曩昔几十年强壮的技能堆集,以及和互联网结合今后发生的新战略,新的技能布局以及对未来的一种新的愿景。假如咱们单从互联网视点去解读这些愿景和战略,我认为是不行的。事实上工业互联网有强壮的技能支撑。
在工业互联网范畴,咱们要想取得继续、稳健的开展,需求具有坚实的技能根底。下面这张图将正在呈现的以及未来或许呈现的技能要素用结构化的办法展示出来,让咱们对工业互联网所构成的技能和体系根底,有一个体系性的了解。
在这个结构傍边,最为根底是工业互联网的标准和体系安全体系,不同于现已老练的商业互联网和人际互联网,工业互联网相关的技能标准还远远没有成形,可以讲不同技能阵营傍边的博弈和抢夺正在剧烈打开。并且体系安全是比较单薄的环节,这在相当程度上阻止了工业互联网的敞开,和互相数据的沟通。在未来咱们可以预见到各个工业化的国家、安排乃至企业,以及科研机构,将环绕标准的树立和体系安全的一致和创立,进行许多的作业。
这些根底性的作业是十分重要的,并且是战略性的。因而咱们我国的企业家群体要十分重视这些根底性的作业,要扔掉那些或许幻想性的,以及期望快速弯道超车的简略期望。没有这些根底作业,要完成真实意义上的工业互联,是不或许的。
在此之上还有三个十分要害的技能组件,一个称之为到处可及的超级核算终端。所谓到处可及的超级核算终端,是由传感器、强壮的芯片以及因而发生的散布式强壮核算才能所带来的,这个是由于芯片技能的遍及和IPV6的寻址才能的扩张所带来的。
第二类的组件根底,咱们称为软件界说机器。所谓软件界说机器便是强壮的、无处不在的超级核算终端,以及咱们所运用的工业年代的各种设备的整合今后所呈现的一种新的前景。未来硬件尽管重要,可是软件愈加重要。硬件作为技能组件,相对软件赋予不同的功用,软件界说硬件和界说机器,将成为未来的大势所趋。
由此发生的数据、方法、办法论和人工智能,将归结在常识作业的自动化范畴,这个范畴触及许多新的技能。
在这三个技能组件之上,是关于新式的工业流程。未来的工业流程将打破流程化,或许是离散化的传统界说。跟着机器人的深度介入,将使得工业流程和工业出产的进程发生根本性的改动。工业出产将变成真实没有暂停的全进程,由于机器人没有疲惫,并且机器人之间将进行深度的沟通和自动化处理,使得出产功率打破人类介入办法的瓶颈,到达新的顶峰。
在散布式出产范畴,3D打印作为散布式出产的一个代表,将成为一个新的明星,并且它使得个别、安排成为大型出产中心的一个个节点,彻底改动曩昔大规模出产办法,这将从头界说未来的工业流程。
图中最上面这两个技能要素,将是人类认识或许人类所创造的虚拟国际与物理国际进行交融乃至整合。我认为人类认识将融入到机器傍边,互相发生深入的互动。咱们既可以操控机器,反过来机器也将能读懂咱们的心意,互相的交融互动,使得人类的认识国际和身外物理国际之间的交融进一步加深,乃至使得边界变的愈加含糊。而虚拟国际是人类在物理国际之外构建的愈加巨大的国际,它的整合功效、深度智能将是咱们眼前的物理国际无法比拟的。终究咱们所熟知的物理国际,也便是咱们所熟的工业国际,将与虚拟国际彻底整合,这是咱们能看到的工业互联网的前景。
这几个技能要素是十分重要的,并且正在构成未来工业根本技能的组件和技能支撑。下面我迁就这九个方面,简略剖析一下。有一些是正在发生的技能作业、趋势。而更多的是正被人类考虑选用的一些新的技能、办法、走向,十分值得咱们仔细的重视。总归,工业互联网不只仅是互联网,它是更多传统的技能在新年代的综合性运用。每一个做企业的人都应该重视到这样的杂乱、整合的全体,对咱们带来的冲击以及新的时机。
1、超级核算终端
超级核算终端便是一些新的智能化设备,比方轿车以及穿戴式设备,比方带芯片的内衣。这些产品汹涌的气势正在成为咱们所了解的物理国际的一个新的成员。这些产品的中心都是有一个强壮的芯片。传统意义上的芯片王者英特尔公司正在认识到,在如火如荼的移动互联年代,他现已不行了。比方,ARM芯片结构,跟着以苹果公司为代表的公司突起,正在代替传统的PC年代英特尔的王者位置。
到处可及的超级智能终端,正在打破摩尔定律的芯片所赋予咱们的幻想空间。摩尔定律从前猜测,每将近两年时刻,芯片的核算力会进步一倍,而价格会降一半。这是1965年的时分,英特尔公司从前提出的遥想。曩昔了将近五十年,这个摩尔定律还没有看到止境,即使摩尔定律在纳米等级碰到瓶颈,新的代替技能也正在呈现。并且跟着IPV6的寻址才能的无限拓宽,咱们人类可以料想,在未来每一个智能终端都可以有强壮的核算才能以及寻址才能,所以物联网年代这两个要害的技能要素现已具有了。
除了芯片技能比赛以外,在这个工作里,正在进行剧烈比赛的还有有关交互式互联进入标准的比赛。在这里边有一些工业巨子正在构成工业联盟。比方说包含三星、Nest以及谷歌公司进行联盟。Nest在2014年被谷歌公司斥资32亿美元收买。这家公司可以供给动力回馈体系,因而在美国有巨大的家庭用户,而这个为谷歌公司进入到家庭的动力管理体系供给了一个方便的通道。一起呈现在商场的是苹果公司,在2014年6月,苹果公司对外宣告了Homekit结构。
Homekit结构被整合到苹果公司发布的iOS8体系傍边,并且取得了飞利浦、霍尼韦尔等传统工业巨子的支撑。苹果公司是期望经过Homekit进入到智能家居范畴。在智能家居范畴,曩昔几十年一向缺少强有力的整合者,跟着像苹果公司和谷歌公司的强势进入,这样的局势正在被打破,包含海尔公司也成为第一个满意IOS进入认证标准MFi的我国企业。
到处可及超级核算终端,其实也是物联网范畴,最近也在发生一些严峻的作业,特别是关于技能的趋势和标准的呈现。GE公司正在推出的工业操作体系Predix,这个工业操作体系得到十分多的美国传统企业的支撑和参加。GE公司将它定位为工业操作体系,咱们知道大志以及对未来工业影响地点。包含我国华为公司也推出了LITEOS体系,期望在物联网范畴占有一席之地,这些顶尖公司在这一方面的布局,正是期望在根本的标准,以及接入的交互式协议占有抢先的一席之地。
2、软件界说机器
苹果公司发布iPhone之后,软件界说机器在工业界引起了咱们的留意。这之前,传统的功用型手机是由厂家的功用设定来界说的。苹果发布iPhone今后,它的真实功用设定是用户经过下载软件来设定的,这对许多的工业企业带来了十分大的启示。正由于如此,在通讯年代从前处于王者位置的诺基亚被敏捷拉下马。而代表新的工业思想,用软件界说硬件带来新的功用和功用创想的苹果公司就后发先至赢得了成功。
软件界说硬件,互利走出通讯和电子产品,成为工业界的未来和常态,我认为答案是必定的。理由很简略,在今日硬件产品和机械设备越来越低门槛和同质化比赛的年代,真实可以取得差异化优势的是软件。这是未来的趋势,并且各种嵌入式的软件和附加的软件功用,将越来越廉价化,软件产品的开发也越来越渠道化,而软件产品的晋级和保护也越来越云端化。这一趋势将有助于厂家更快地依据顾客需求,快速推出产品、晋级产品,而顾客和工业的用户也会运用这样的优势取得廉价的服务和快速的产品,以及长途的保护服务。
在这个根底上将来的产品会走向服务化,而这个服务化有两个特别显着的趋势。一个便是服务软件化,第二便是产品个性化。
所谓服务软件化便是那些真实的趋向于标准化和模块化的工业产品,将以服务交互的办法代替曩昔产品的售卖办法。而在这个改动里,我认为首战之地是两个工作。一个是轿车工作,一个是家用电器工作。轿车工作,现在打车软件的流行现已让咱们看到了这个作业未来的端倪和趋势。轿车工作会不会变成未来的服务工作,轿车制作商会不会变成服务运营商的产品供给方,他们会不会离顾客越来越远?我想今日轿车工作许多人对此都会发生深深的惊骇,由于这将迎来一波来势凶猛的工业革命。
第二个重要的趋势是产品个性化。产品个性化指的是顾客和客户将来可以运用软件渠道互联网,为自己的产品进行客户化的定制,并且可以经过长途软件进行保护,来进行产品的晋级。那么现在正在呈现的是医疗工作,医疗的长途保护乃至确诊。包含咱们一般用的家用产品、服装的定制,乃至于化妆品、其他个性化产品都会因而而流行。这是前一段时刻所谓C2B方法的呈现,在我《工业互联网》书里边讲到西门子用这种办法来为人工膝关节的流程里边植入新的制作工艺。
3、常识作业自动化
第三个要害的技能组件我称为常识作业自动化,这个概念由2013年麦肯锡公司首要提出的。麦肯锡公司猜测在未来有十二种推翻性的技才能量,他们出其不意的将“常识作业的自动化”排在了第二位。在这里常识作业自动化指的是信息处理的自动化,它触及的规模是十分广泛的,包含惯例的互联网信息交互,方法辨认、人工智能、机器学习等等最前沿的技能。这种新式的依据信息和常识的作业办法,依据麦肯锡估量,未来会发生十分大的经济价值。猜测2025年的时分,将发生的将近六万亿美元的新的经济添加价值,并且创造出相当于超越一个亿的全职雇员的产出才能。
在这一范畴,特别要提的便是人工智能。由于人工智能现在被许多研讨机构和企业所高度重视,认为他是未来真实可以改动人类要害性的技能之一。比方说人工智能十分重要的参与者IBM公司。他们最有名的实验是,在1997年,他们出产的核算机打败了人类的国际象棋大师。最新的效果是智能性的核算机,他们称为人知智能核算机。这个核算机协助法令服务公司,向律师事务所进行文本的剖析;包含医院进行医疗陈述的剖析。现已许多代替了人力,所以人工智能开展对将来人的作业提出了一个新的检测,也是一个应战。
可是人工智能的开展是跟算法亲近相关,而这个算法又跟大数据技能亲近相关。所以仅有大数据没有意义,要害是跟算法有联系。在算法打破方面可以这么讲,在工业方面还处于十分前期的阶段,原因是在传统的工业工作,对算法的选用是并不先进的。那些有许多的出产的模仿,包含一些智能的处理的算法都是初级的。不管是传统意义上的模仿法,仍是现在选用人脑的一些模仿的办法,人工智能的办法,都是归于十分前期的实验阶段。应该讲每一个工业企业在进行算法,就新的算法来更新原有的出产方法,包含对原有的出产和规划进行模仿方面,有许多的空间可以发掘。
算法会驱动芯片技能的进一步开展,特别是模仿人脑作业的芯片。IBM在这一方面也取得要害的打破。在2014年下半年,IBM对外宣告,他们发布了新一代的,成为神经凸出内核的芯片,叫 Truenorth,这个芯片选用54亿个晶体管,来模仿人脑神经功用,而不是传统意义上逻辑核算功用。人工智能的开展和芯片技能的交互式的上升,也为人工智能的未来继续演进供给了十分微弱的技能根底。在这里特别想提示在工业互联网开展期间,每一个工业企业依据算法的改造是最为要害,乃至超越了大数据自身。
4、跨企业的标准拟定
关于工业互联网方面的标准拟定,应该讲现在是全球首要工业企业,乃至国家之间比赛的焦点。包含德国在内的这些企业和国家都认识到它的高度重要性。比方在上世纪的近四十年的时刻里,德国每年3.3%的GDP增加中,标准的贡献率占到了0.9%,仅次于本钱投入,并且比国内立异和直接购买技能来的愈加重要。因而把握标准话语权是这些国家乃至企业,他们在未来进行战略布局十分要害的一步。在这一方面美国的企业也是走在全球的前列。
2014年 4月,以GE、ATT、思科、IBM、英特尔五家企业为龙头所树立工业互联网联盟,便是在波士顿宣告树立。这个联盟敏捷扩大到100多个会员公司,美国的企业在软件,互联网方面具有高度的优势,他们也期望在新的工业联盟这种敞开式联盟协作架构下,树立一些新式的施行标准。方才说GE的软件渠道就想成为事实性的工业标准。当然这个范畴是剧烈的比赛和博弈,国家层面、企业层面都在做着活跃的布局,我国的企业必定不能置身事外,必定要介入其间。要对这个标准和技能走向发生满足的影响和话语权效果才行。
5、工业互联网的体系安全
这个论题极其重要,可是在今日一波一波的热浪傍边,咱们好像并没有把它做成一个严峻的作业去看、去剖析。实际上一系列的安全作业在不断发生。这些年最有名的作业应该是2011年轰动一时的伊朗政府责备美国和以色列编制的木马软件,这个软件经过西门子的核电操控体系SCADA,切入到伊朗核设施傍边。这些软件被用来规划进犯管理软件。这种木马病毒被伊朗政府称为数字制作导弹,这些作业或许没有他们讲的这么严峻,可是这些作业给咱们做了十分重要的安全提示。
在工业互联网逐步鼓起之后,真的要在企业包含跨企业之间取得遍及,安全问题有必要处理。幻想一下,假如这个问题不处理,不只联系严峻的这些设备,根底设施,即使像智能家居、智能轿车这样的范畴,都会存在巨大的安全危险和隐私危险。
要改动这个体系安全的现状,有几个视点。第一是介入设备实质安全。也便是说设备的自身是以工业用处为运用意图的,而不是获取信息,或许是黑客行为为意图。它需求十分高的安全认证等级,这一方面各个标准联盟可以为自己的接入设备进行安全的查验和授权,就好像通行各个国家和地区的安全认证相同。
第二个便是关于网络的安全。信息的获取和数据的安全有必要拟定严厉的标准,并且选用最先进的技能严加防范。对信息的获取和篡改是许多网络进犯的首要方针。在工业互联网年代这些信息不只散布在云端,并且也存在于遍及各地的超级核算终端、移动互联终端乃至传感器,因而怎么加强软件保护,确保安全等级的牢靠就极其重要。
第三个便是有较齐备的体系安全应急办法,也便是说当体系受进犯,失效乃至溃散的时分,要有强壮、快速的应急方案和体系康复方案,使原有的体系可以正常运转,而不至于失效,在这一方面明显咱们还远远没有准备好。
6、机器人改动工业流程
这个论题是时下最抢手的工业论题了。机器人呈现在工业界是上世纪60年代,国际上第一代机器人便是美国创造的。由于美国其时面对严峻的工作压力,以及公会强势的反抗,使得美国企业在运用机器人方面十分的慎重,没有进入到大规模运用的阶段。直到上世纪70年代末,日本轿车工业敏捷兴起之后,才使得美国企业和欧盟企业许多运用机器人来改造原有出产线。今日日本是具有机器人最多的国家,日本全国每万人机器人运用量高达332台。
这是2012 年的统计数据,其时德国的运用量是273台,德国是欧洲运用量最高的国家,而咱们国家其时的状况只要十台。当然这两年我国的机器人运用和开展应该是十分快速的,相关的企业都在引入、制作机器人。像富士康公司现已宣告在2014年就完成了关灯出产这一方针。这在劳作本钱居高不下的沿海地区是十分要害的,由于在我国的沿海地区每年劳作力薪酬上涨速度高达15%以上,机器人每年的价格又大幅下降,所以这就使工业机器人大行其道。
可是机器人在我国面对着一个窘境,便是许多的高端机器人,还都是全球几大品牌的全国。首要在日本和欧洲的公司手里。一些中心的技能,软件也不是在互联网,而是在根底的减速器、操控器、数控体系,这些范畴是传统的工业和智能化的硬件,嵌入式软件的全国。像减速器这一范畴,我国都需求进口。而国外公司在这一轮比赛傍边采纳新式战略,要害部件对我国企业采纳高价办法,使得我国企业出产本钱居高不下。
举例来说,减速器一项大约就占到机器人产品价值的35%以上,而从国外比方日本公司所进口的减速器的零部件,它卖给我国的价格是他们自己运用价格的三到四倍。所以可以看到工业机器人价格在国内大幅下调,他们便是期望经过这样的办法,可以将我国机器人工业从一开端就甩在后面,经过对商场的牢牢把控,敏捷的占有这个商场。加上机器人自身具有的这种智能化的特色,对软件体系、操控体系要求是很高的。所以先占有了出产线之后,才有或许经过软件和操控体系占有我国未来的工厂。
在这一范畴里边,我国现在十分重视,可是现状是90%的机器人仍是来自于国外进口,国内企业也期望可以箭步赶上。在《工业互联网》里,我也介绍了一下现在的开展趋势,各个公司大约的状况。在美国企业来讲,跟着美国在2011年宣告先进制作同伴方案,他们叫AMP,也明确提出了在移动互联网的技能根底上开发第三代的智能机器人,包含像谷歌公司也强势收买了许多视觉体系相关公司,期望在这一方面树立全球性十分强壮的工业机器人体系。这一方面的布局,现在欧洲公司、日本公司、美国企业都走在最前面。
7、散布式的出产和3D打印
上一年9月15日,第一辆3D打印轿车问世,只花了44个小时,用了40个零部件。最低价格1.1英镑。这个小型的轿车正式敞开轿车工作新篇章。最近3D 打印在国内引起高度重视,上星期李克强总理还召开了会议,专门强调了我国的3D打印关于工业的重塑的重要性,以及3D打印未来的一些开展战略。应该说,咱们国家并不处于落后的状况,尤其在华南像深圳这样的当地,现已方法全球化的3D打印的出产基地和技能基地以及立异中心。
3D打印为什么重要?由于他对工业互联网交融所带来的,对未来工业出产办法的改动将是推翻性的。
首要它将进行线上规划和线下出产的高度交融。3D打印所引发的创客运动正在改动曩昔的出产办法,每个人都可以在网上购买3D打印机,并且将他们的主意付诸于实践,并且可以完成散布式的出产。使得每一个人的构思设想成为或许。
第二个趋势是创业出产的轻量化,由于3D打印带来的互联网创业,会使创业门槛下降,并且长尾效应可以显现出来,细分事务总是能找到自己的生存空间。
3D打印的第三个重要趋势是出产分包方法的多样化。凭借3D打印所发生的各种小公司,比大公司愈加方便敏捷。尽管这一类出产制作办法不会立刻推翻大公司的存在,可是可以创造出更多的商场。在大规模制作中心,传统的制作业仍旧占有传统的优势。可是小批量个性化的出产,有或许被3D打印所代表的未来技能冲击,乃至代替。
3D的资料,现在仍是3D打印广泛推广运用的要害瓶颈。由于3D打印的资料,在强度和刚度力学功能,包含打印产品的粗糙度、防潮性、热稳定性等等还会有许多妨碍,尤其是这些资料功能又将进一步影响热处理、外表理化处理、精加工、抛光、镀膜等等后续工艺,直接影响出产本钱和功率。不管怎样,这一轮工业开展的大潮,3D打印确实为我国现在呈现的散布式的出产,群众创业供给了宽广的空间,并且对原有的一些出产办法,极点的出产办法构成了有用的代替。
8、人类认识与机器的交融
人类终究能不能用意念直接操控机器,乃至其他生物乃至是人类?这一设想其实存在了许多年,最近好像在这一范畴呈现了一些严峻的打破。在2010年,几位科学家从前测验将印度和法国的测验者连在一起,当单词用脑电波体系转换为二维码,从印度人的脑波输出被传到法国之后,居然可以从头辨认、转化,最终被测验者在法国理解了这个单词。
这种被称为脑机接口的技能现已存在了三十多年。在工业互联网年代,脑机接口技能给咱们供给了巨大的幻想空间,人类不只可以和机器发生互动,并且有或许操控机器。更重要的是反过来,机器还或许读懂人类的意念,然后和人类发生深层次的互动、交融。在2014年完毕的腾讯WE大会上,日本公司就推出一款脑电波猫耳朵的产品,这一款产品玩法很简略,当人心情崎岖的时分,那个猫耳朵就会竖起来,心情低垂的时分,猫耳朵就会搭下来。其实是测验人类心情动摇的时分发生的阿尔法波,或许是贝塔波,便是这样简略的操作。
在这背面,明显是人类正在进军脑技能方面的研讨,乃至美国总统奥巴马在2013年还亲身同意了一项出资一亿美元的研讨方案,称为推动立异神经技能脑研讨方案。这个方案的杂乱程度,有人说堪与人类的基因方案相媲美。
在加拿大温哥华有一家专心于脑电波技能的立异公司,他们从前在2010年温哥华冬奥会期间,将超越3000英里规模的观众,用他们的佩带式脑波操控仪来操控米拉加瀑布的灯火,还有多伦多国家电视台的灯火。这种理念的运用,在工业场合也正在测验运用,首要是进行工作安全的监控。比方一些需求留意力的工作,当人的留意力损失的时分,就提示他们,包含像轿车驾驭,还有一些特别的培训工作都需求这样的产品。但这仅仅是开端,人脑的深度研讨和开发,将会与工业互联网深度整合,这是咱们需求重视的重要的技能走向。
9、虚拟国际
关于这个概念,德国人和德国企业所界说的工业4.0体系傍边的概念,叫数字物理体系。这一全新的制作办法,其实是让咱们看到了一个未来的图景。那便是在未来,除了物理国际之外,所对应的整合许多愈加全面的信息数字体系,或许是虚拟体系,将和物理国际之间发生高度的互动和彼此的相关。GE公司所进行的航空发动机的出产、运用、监控,便是将许多的数据进行搜集、模仿和处理。
在未来,咱们所日子的物理国际之外,有一个整合了更多信息的虚拟体系,而这个虚拟体系将可以帮咱们去猜测,帮咱们去保护现在的物理国际,他们的猜测准确度或许高于咱们依据实际的,对信息的猜测准确度。由于他们把握的信息更多,并且由于把握了全前史的信息,所以又会帮咱们进行愈加有用的,新的智能化的规划、制作。所以德国人所讲的机器出产机器,在未来也不是一个虚拟的论题,它真的会变成一个实际。那么在物理和虚拟国际之中,谁愈加强壮?我个人认为虚拟国际将愈加强壮,而虚拟国际的根底便是数字、信息、大数据和软件。(来历:篇章书院文/许正编选:我国电子商务研讨中心)