文/戴聯(lián)景

什么是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)？拋開各種復(fù)雜的概念不談。它是機器智能，或者智能機器？

也許更為準(zhǔn)確的是聯(lián)網(wǎng)的智能機器，是工業(yè)革命的機器和信息革命的智能網(wǎng)絡(luò)、云計算、大數(shù)據(jù)結(jié)合誕生的創(chuàng)新。

最近，關(guān)于“克強經(jīng)濟學(xué)”的話題火熱，其核心思想有一點值得關(guān)注，就是變“產(chǎn)品經(jīng)濟”為“服務(wù)經(jīng)濟”，強調(diào)經(jīng)濟結(jié)構(gòu)調(diào)整過程中服務(wù)和創(chuàng)新的推動。事實上，我們觀察通過工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，機器運維過程變成服務(wù)和價值累積過程，正如云計算將計算存儲硬件變成服務(wù)，大數(shù)據(jù)、移動互聯(lián)網(wǎng)將終端，不管是手機、電腦甚至是汽車，都演變成更多服務(wù)創(chuàng)新的模式。

1、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的例子

GE（通用電氣）最初提出工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)概念。事實上，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)生，基于兩個基本前提，工業(yè)革命帶來的大量機器、工具或者設(shè)備資源，以及計算和網(wǎng)絡(luò)革命帶來的隨時聯(lián)網(wǎng)、云計算、隨時的數(shù)據(jù)采集，以及數(shù)據(jù)存儲和處置能力。

可以看幾個GE提供的例子：

案例1：

我們的醫(yī)院擁有成千上萬醫(yī)療件設(shè)備，大部分設(shè)備都是可移動的。如何知道某設(shè)備放置的所有區(qū)域，并有一個系統(tǒng)可以提醒醫(yī)生、護(hù)士和技術(shù)人員注意狀態(tài)變化，并提供能夠提高資源利用率？通過GE的努力，類似系統(tǒng)已經(jīng)開始得以部署。

通用電氣醫(yī)療集團 (GE HEALTHCARE)和美國退伍軍人事務(wù)部(VA)進(jìn)行合作，開發(fā)出的一套智能系統(tǒng)能夠在少量監(jiān)督下進(jìn)行手術(shù)工具的定位、分揀、遞送和消毒，包括機器人系統(tǒng)、射頻識別和計算機視覺等技術(shù)。夾鉗、手術(shù)刀等手術(shù)工具都將配備一個獨一無二的ID編號，這樣可以被機器人的不同部件快速識別。該系統(tǒng)可以執(zhí)行各種各樣的任務(wù)，包括手術(shù)工具的配備、在消毒過程中的移動以及傳入傳出手術(shù)室等，從而確保正確的無菌工具在正確的時間按照操作順序被遞送到正確的地方。

通用電氣醫(yī)療集團 (GE HEALTHCARE)估計，這些創(chuàng)新可以轉(zhuǎn)化為削減醫(yī)院15%至30%的設(shè)備成本，并使醫(yī)務(wù)工作者在每次換班能額外獲得一個小時的生產(chǎn)力。這些方法還可以通過降低手術(shù)感染，提升患者安全、醫(yī)院質(zhì)量和性價比。由于手術(shù)工具配備的正確性提高以及器械清點時間減少，手術(shù)室日程安排效率提高；通過降低手術(shù)布置時間和手術(shù)室周轉(zhuǎn)時間，提高了醫(yī)院服務(wù)能力。另外，它還會可以解放出醫(yī)護(hù)人員的時間，以便他們從事更多與患者相關(guān)的工作。

案例2：

在美國加州圣拉蒙市的GE軟件研發(fā)中心，工作人員通過測試篩選2萬臺噴氣發(fā)動機各種細(xì)小警報信號，可以提供發(fā)動機維修的前瞻性評估數(shù)據(jù)。包括能夠提前一個月預(yù)測哪些發(fā)動機急需維護(hù)修理，準(zhǔn)備率達(dá)到70%。這套系統(tǒng)的另一個價值，就是可以讓飛機誤點機率大幅降低。因為，每年航班延誤給全球航空公司帶來400億美元的損失，其中10%飛機延誤，正是源自飛機發(fā)動機等部件突發(fā)性維修。

GE航空還和埃森哲成立了一家名為Taleris的合資公司，為全球各地的航空公司和航空貨運公司提供該服務(wù)。通過云計算服務(wù)，當(dāng)一架飛機落地以后，Taleris很快就可以把飛機數(shù)據(jù)用無線的方式傳遞出去，隨后為之量身打造一套專門的維修方案。航空公司因此也能夠?qū)︼w機上的各項性能指標(biāo)進(jìn)行實時監(jiān)測和分析，并對故障進(jìn)行預(yù)測，從而避免飛機因計劃外的故障造成損失。

GE的下一代GEnX引擎中（裝備波音787飛機）將會保留每次飛行的所有基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，甚至?xí)娘w機實時傳輸回GE分析。這樣一臺引擎一年產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量甚至?xí)^GE航空業(yè)務(wù)歷史上所有的數(shù)據(jù)。海航是GE的合作伙伴，公司5年前就對飛機進(jìn)行了資產(chǎn)的數(shù)據(jù)管理，以節(jié)省燃油和降低碳排放。利用軟件分析數(shù)據(jù)后改進(jìn)系統(tǒng)，使得海航在2012年和2011年節(jié)省了1.1%的燃油使用量，折合人民幣是2億多元，同時碳排放減少了9.7萬噸。

案例3：

GE在美國紐約州斯克內(nèi)克塔迪市有一家氯化鎳電池工廠，在18萬平方英尺的電池生產(chǎn)廠區(qū)內(nèi)，一共安裝了1萬多個傳感器，并全部連接高速內(nèi)部以太網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。這些傳感器有的用來檢測電池制造核心的溫度，有的用來檢測制造一塊電池所耗費的能源，還有的用來檢測生產(chǎn)車間的氣壓。在流水生產(chǎn)線外，管理人員手拿iPad通過工廠的Wifi網(wǎng)絡(luò)來獲取這些傳感器發(fā)來的數(shù)據(jù)，監(jiān)督生產(chǎn)過程。

在新工廠中生產(chǎn)的電池上都標(biāo)有序列號和條形碼，方便各種傳感器進(jìn)行識別；如果管理人員想知道電池組件的耗能情況或者一天的產(chǎn)能，只需要在強力的工作站上就能完成數(shù)據(jù)采集和分析。通過傳感器產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，抽檢的電池如某一環(huán)節(jié)出現(xiàn)了問題，就可以通過跟蹤數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)問題的根源，并及時解決。傳感器和機器之間也有數(shù)據(jù)交換，當(dāng)某一傳感器發(fā)現(xiàn)流水線移動緩慢時，就會“告知”機器，讓它們傳輸?shù)乃俣嚷稽c。

另外，GE還準(zhǔn)備將天氣預(yù)報加入到斯克內(nèi)克塔迪電池工廠的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)中來，因為電池生產(chǎn)受氣壓、濕度的影響非常大，加入天氣預(yù)報更有利于管理人員采取相應(yīng)的對策，保證電池生產(chǎn)的質(zhì)量和數(shù)量。

根據(jù)GE的報告，在全球，即使5個行業(yè)（鐵路、航空、醫(yī)療、電力、石油天然氣）提效1%，就可在未來15年為世界貢獻(xiàn)2760億美元增長。

2、什么是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)

對于GE客戶而言，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)目前能帶來的好處至少有兩個：一是降低設(shè)備故障的幾率和時間；二是實現(xiàn)資產(chǎn)管理的優(yōu)化，讓設(shè)備能夠在能耗最低、性能最佳的狀態(tài)中工作。當(dāng)然通過持續(xù)的數(shù)據(jù)積累、深度學(xué)習(xí)和提高洞察力，他們未來還會收獲更多。

根據(jù)CE提出的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)理論，其中包括三個關(guān)鍵要素：“機器”、“數(shù)據(jù)”和“人”。

智能機器：以嶄新的方法將現(xiàn)實世界中的機器、設(shè)備、團隊和網(wǎng)絡(luò)通過先進(jìn)的傳感器、控制器和軟件應(yīng)用程序連接起來。

高級分析：使用基于物理的分析法、預(yù)測算法、自動化和材料科學(xué)，電氣工程及其他關(guān)鍵學(xué)科的深厚專業(yè)知識來理解機器與大型系統(tǒng)的運作方式。

工作人員：建立員工之間的實時連接，連接各種工作場所的人員，以支持更為智能的設(shè)計、操作、維護(hù)以及高質(zhì)量的服務(wù)與安全保障。

更通俗地說，就是智能傳感、數(shù)據(jù)分析與數(shù)據(jù)人才。通過網(wǎng)絡(luò)將人、數(shù)據(jù)和機器連接起來，升級關(guān)鍵的工業(yè)領(lǐng)域，讓人對于機器、設(shè)備能夠擁有更加深刻、智慧的了解和掌控。因而，GE也得以重構(gòu)其商業(yè)模式，正如此前IBM從硬件到服務(wù)的轉(zhuǎn)型，蘋果創(chuàng)新性的將終端硬件和服務(wù)的價值進(jìn)行轉(zhuǎn)換一樣，GE的轉(zhuǎn)型也將更強調(diào)“服務(wù)”，尤其是基于數(shù)據(jù)的服務(wù)。

根據(jù)CE董事長兼CEO杰夫·伊梅爾特的說法：“GE是以資產(chǎn)為出發(fā)點，我們是一家服務(wù)公司，優(yōu)勢是結(jié)合材料和分析帶來實在的結(jié)果。”也就是說在提供設(shè)備之外，GE將更關(guān)注智能機器的運營和數(shù)據(jù)服務(wù)，“數(shù)據(jù)”和“服務(wù)”將會成為GE未來重心。

之所以GE要和埃森哲一道成立Taleris公司，正是為了補齊自己數(shù)據(jù)搜集、處理的數(shù)據(jù)的短板，提升自己的云計算能力。

3、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的未來

2012年底，GE和大數(shù)據(jù)眾包平臺Kaggle一道發(fā)起了一場“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)挑戰(zhàn)賽（Industrial InternetQuests）”，邀請開發(fā)者和數(shù)據(jù)科學(xué)家研究創(chuàng)建最好的算法并設(shè)計應(yīng)用軟件，幫助航空業(yè)減少航班延誤，為醫(yī)療行業(yè)提供最佳患者體驗。伴隨移動網(wǎng)絡(luò)、大數(shù)據(jù)、云計算浪潮，這類的創(chuàng)新和開拓將會越來越普遍。工業(yè)革命創(chuàng)造的龐大的機器世界和信息革命的網(wǎng)絡(luò)、智能計算和數(shù)據(jù)搜集、處理能力結(jié)合，將催動GE稱為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)革命（Industrial Internet Revolution）的到來，也就是一個機器智慧和人類智能聯(lián)通、融合的時代到來。

GE認(rèn)為，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的價值總體上將從三個方面來體現(xiàn)。第一是提高能源的使用效率，包括油、氣、電等等，而減少能源的浪費，并提高使用率，從側(cè)面也等于提高了GDP。第二，提高工業(yè)系統(tǒng)與設(shè)備的維修和維護(hù)效率，降低宕機的時間，減少故障，并縮短維護(hù)時間，這相當(dāng)于提高了生產(chǎn)力。第三，優(yōu)化并簡化運營，提高運營效率，這相當(dāng)于解放了更多寶貴的人力資源，讓他們可以進(jìn)行更有價值與富有創(chuàng)新的工作。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)不僅將推動制造業(yè)向服務(wù)業(yè)的轉(zhuǎn)型，還會徹底改變我們的工業(yè)發(fā)展與生活方式，促進(jìn)機器與機器、人腦與機器的互動與融合，實現(xiàn)在機器、網(wǎng)絡(luò)、個人或團體之間實現(xiàn)共享促進(jìn)智能協(xié)作，以便做出更好的決策。當(dāng)然，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的成熟也需要一些必備的條件，也就是使得它此時能被提出的原因：包括移動網(wǎng)絡(luò)的普及、隨手可得便宜的云計算能力，大規(guī)模數(shù)據(jù)采集、存儲和分析的可能。

我們完全可以預(yù)見工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)對于生產(chǎn)效率、能源、環(huán)境等現(xiàn)實問題都會帶來很好的解決，當(dāng)然它也有可能帶來諸如失業(yè)、數(shù)據(jù)安全、控制等問題，包括標(biāo)準(zhǔn)制訂以及安全、倫理方面的問題需要全球統(tǒng)一來解決，包括政府、企業(yè)界和我們每一個人的努力。

(單位：中國社會科學(xué)院)