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工业互联网迷局

来源:用户上传      作者: 郭晓祎

  全球的制造格局正在洗牌。
  远在巴基斯坦的泵车臂架无法打开,用户反馈到三一重工的“ECC”企业控制中心,工作人员通过连接安装在泵车上的传感器,得到了包括发动机转速、排量、油温等在内的实时数据,并启动二维动画模拟程序。一分钟之后,故障根源就被找到了。
  这种智能化、大数据化的处理方式正在全球的制造业领域迸发着新鲜的力量。
  2012年年末,美国通用电气公司(以下简称GE)重磅抛出了工业互联网的概念,即开放、全球化的网络,将人、数据和机器连接起来。并认为在不久的将来,世界上的所有机器就会像人类社会一样全部由网络进行连接,能够自主学习,通过大数据处理实现预测和远程控制。
  工业互联网的增长机遇着实令人兴奋尖叫。英特尔公司称,到2015年预计全球智能互联设备数量将会超过150亿台,而99.4%的物理对象至今尚未连接到互联网,这样算来,如果未来智能机器的数量比当前增加上百倍,那么工业互联网有可能释放上万倍的经济增量。而当全世界的智能机器全部进行联网,其海量数据分析带来的经济利润也将不可估量。
  就在前几天,在芝加哥的发布会上,GE顺势推出14种工业互联网应用产品,加上此前的10项产品,共计发布了24项。同时,GE还宣布2014年公司开发的Predix新软件平台将开放给第三方用户和软件商,与全球多家公司建立合作关系。
  疯狂的不仅仅是GE。
  西门子推出工业4.0的概念也仅仅在不久前。西门子认为,未来虚拟世界将与现实世界相融合,提倡通过计算、自主控制和联网,人、机器和信息互相连接,融为一体。在西门子生产车间,工作人员仅仅是进行一些简单的操作,各种元器件便在传感器的配合下自行前行和安装,智能化、自动化的机器人而非人,成为车间赖以生存的法宝。
  工业领域的变革发生得太过突然,十几年来,中国凭借劳动力优势逐渐成为制造大国,而今天,制造业的标靶正在慢慢滑向高端化和智能化。10年的野蛮生长过后,中国制造似乎已经遭受时代“转型以及如何转型”的拷问。
  高端失守
  2009年4月,在乔治敦大学,美国总统奥巴马发表演讲提出重振美国制造业。一时间,美国制造业回流对中国带来的影响在国际上引发了诸多热议。不仅如此,近年来,法国、西班牙等欧洲国家也开始力推“再工业化”战略,抢占高端制造领域,
  而在低中端制造业中,泰国、越南、柬埔寨等劳动力低成本的东南亚国家将迎来机遇。发达国家抢占高端制造领域,中低端制造业也被后起的新兴国家承接,“中国制造”处境变得尴尬。
  在这种前后夹击的现状下,中间领域逐渐在被稀释。一直以来处在产业链的低端的中国制造业,当务之急无疑是注重技术创新,慢慢抢占高端市场。
  然而,我国的装备制造产业和世界先进水平还存在不小的差距,核心技术仍掌握在西方发达国家手中,尤其是高端制造装备领域。
  在半导体产业中,外企占85%以上,专业设备、仪器器材国外专利占70%以上,无线电方面,外企的占比是93%。中工联创国际装备制造研究中心高级分析师张武表示,核心技术被国外的企业和研究院所控制,每一笔成交都将被这些国外企业分一杯羹。
  中国机械科学研究总院副院长屈贤明为从业者敲响了警钟:高端装备制造正呈现失守困局。
  不仅如此,能源和环境压力也对中国的装备制造业发起了消极的信号。在中国,2008年的二氧化碳排放量已居全球之首,如照此发展,预计到2020年前后,世界上30%的二氧化碳将由中国贡献。而在能源方面,据中国国务院新闻办公室发布的《中国的能源政策》白皮书称,中国石油对外依存度从本世纪初的30%上升至目前的57%。
  事实上,能源和环境的压力是全球普遍存在的问题,在这样一个整体环境下,以煤炭、石油为标志的化石能源时代终将过去,人类正在寻求更加集约、更符合自然和社会伦理的生产和生活方式。
  而对于中国的装备制造业来说,颠覆现有劳动密集型工业的新型生产模式的爆发已势不可挡。
  3万亿美元的蛋糕
  20年前,家家都有笔记本电脑似乎还是天方夜谭,更没有人会相信需要卫星定位上网的智能设备会装在每个人的口袋里,而就在那时,比尔·盖茨的《未来之路》中已经开始预测:一场革命开始了,这是信息时代的开始。此后,互联网真的开始以令人讶异的速度发展起来,瞬息万变的创新技术已经颠覆了整个时代。
  20年后的今天,同样的变革酝酿在机械制造领域。
  GE描绘了这样的一个场景,在未来,全球70亿人,如果每个人将手机接入互联网的话,就是70亿部,而如果把全球的机器连接起来的话,以平均每个人10台机器计算,包括装置、仪器和车辆,这样全球完全有可能有700亿台机器的接入,其中的市场和数据挖掘潜能将不可估量。
  在这个大数据时代,数据分析显得尤为重要。2011年,GE在美国硅谷成立全球软件与分析中心,专门从事数据分析工作。
  数据挖掘的价值并不是工业互联网能够提供的唯一优势,另一个重要的变革在于成本和资源的节约。在GE中国研发中心工作人员陆春华看来,当全球工业系统与高级计算、分析、传感技术以及互联网高度融合,通过智能机器间的链接并最终将人机相连,结合软件和大数据分析,将会重构全球工业,生产率将会得到提升。
  GE的分析数据揭示了工业互联网在中国的巨大机会。即使工业互联网只能让中国的特定行业生产率和能源效率提高1%,它也有潜力让中国的航空、电力、铁路、医疗、石油天然气等行业在未来15年节省成本约240亿美元。根据预测,到2030年,工业互联网将有潜力为中国经济带来3万亿美元的增长机遇。
  春秋航空公司正是这项成本节约方式的受益者。一向以低廉的机票价格作为其竞争核心的春秋航空公司,价格优势一方面来源于薄利,而更重要的一点则是成本的下降。   春秋航空部署了一种智能发动机监控诊断技术来进行监控和预测,2012年,春秋航空仅通过有效预防计划外发动机拆卸(UER)和停飞待用(AOG),节省了21万多美元的成本,为机队保持95%的使用率起到了有力支持。
  在燃料方面,以中国商用航空市场为例, 2011年的航空公司总收入约为576亿美元,用于燃油上的费用约为186亿美元,如果工业互联网可以为航空企业带来1%的燃油节约,即一年节省的总燃油费用支出为1.86亿美元,那么在未来15年,大约可以节约30亿美元。
  GDP的增长和成本的下降并不是最终目的,工业互联网最终会促进形成资源的优化配置。张武对此充满信心,工业互联网还能降低产能过剩的几率。
  近年来,随着中国工业的发展,产能过剩成为 “痼疾”,船舶、光伏、风电、水泥、钢铁、重型机械无一不陷入产能过剩的泥潭,而当700亿台机器连接在了一起,那么很容易看出哪些机器是闲置的哪些是繁忙的,资源短缺问题将不复存在。同时,还可以依据大数据的预测,判断企业规模,从而迅速适应市场,降低产能过剩的隐患。
  信息安全隐忧
  社交网络在数据科学家眼中是一座金矿,他们希望能够从大量的无序数据中发掘有价值的信息。而将全球700万机器连在一起,得到的海量数据组成的巨大市场也不言而喻。然而,巨大的市场带来的也许不仅仅是利润,还有可能是关乎信息安全的威胁因素。
  反观目前的消费互联网,木马病毒、网络诈骗肆虐。在商业层面、工业层面、民用层面乃至国家层面,信息安全正成为热议的话题。前不久爆发的棱镜门事件再一次为全世界敲响了信息安全的警钟。
  更无法忽视的是,目前没有解决也无法解决的事情——信息安全问题,无疑将会成为工业互联网更棘手的问题。
  不过,GE软件和分析业务全球总裁Bill Ruh并不这么看,他对未来信息安全的发展很乐观,认为未来的5年信息安全技术领域会有很大的变化,创新企业将在这个领域获得机会。而全球专门从事创新的信息安全技术公司,也将为工业互联网的发展起到非常大的推动作用。
  张武似乎也很认同这种看法:“虽然目前并没有看到信息安全这方面的曙光,但从消费互联网来看,没有任何一个软件可以做到百分百完美,都需要运用不断升级、打补丁这样的方式来逐渐修复。”
  事实上,鉴于工业互联网未来存在巨大的潜能,似乎也不应该因为一些潜在的威胁将其屏蔽掉,这无益于时代的发展。
  在欧洲、美国和日本等国家和地区,新能源、智能化和自动化成为展开新一轮角逐的战场,德国为首的西欧国家则开始着手制订计划并逐步建设新型能源体系。
  在中国,工业化与信息化融合以及转型升级成为大多数制造企业谈得最多的话题。工业化和信息化的发展正处于十分关键的转折点。
  转型,似乎已经势不可挡。
  工业和信息化部电信研究院政策与经济研究所秦业认为,工业互联网脱胎于企业信息化,只是目前的技术比之前提倡信息化时先进得多,所以能够实现的功能也就越多。
  事实上,工业互联网、工业4.0、智能制造、企业信息化,都有一个共同指向,正如工业和信息化部副部长杨学山所指出的,相关著作、报告、文章都指出工业发展正在进入新阶段,不管这个阶段叫第三次工业革命、第四次工业革命、第五次工业革命、工业4.0,还是什么制造业,它们“都指向了信息技术和原来利用材料能源的技术、工业制造技术紧紧联系在一起的发展趋势”。
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