制造業的“后互聯時代”
http://m.sharifulalam.com 2014-07-30 08:38 來源：今日自動化
十八世紀起源于英國的第一次工業革命，吹響了機器替代手工的號角，幾個世紀以來，縱觀數次工業革命，每一次變革都伴隨著生產方式的巨大改變和生產效率的顯著提升。而時至今日，在資源和環境的制約下，生產效率在繼續提升的道路上遭遇到了瓶頸。
就是在這樣的背景下，制造業中關于“互聯”的觀點卻開始更多地被提出，新的互聯網技術和設備也不斷涌現。無論是通用電氣公司（即“GeneralElectric”，以下簡稱“GE”）提出的“工業互聯網”，還是羅克韋爾自動化提出的“互聯企業”，都隱然昭示了制造業未來在互聯技術方面的發展趨勢。
于是，一個問題呼之欲出：制造業的“后互聯時代”要來了嗎？
不可忽視的“大數據”
作為第三次工業革命的主要代表之一，計算機和互聯網技術已經度過了普及期和成熟期，今天的互聯網幾乎已經觸及世界的每個角落，飛速流動的數據讓整個世界成為了一個消息瞬間可達的“村子”……而在制造業中，信息的流動就是另外一幅圖景了。
隨著制造業企業ERP（企業資源計劃系統）、PLM（產品生命周期管理）等信息化系統在企業中的部署，管理方式也正由粗放式管理轉為精細化管理，新產品研發速度和設計效率有了大幅提升。就在企業實現對業務數據進行有效管理的同時，企業也產生了大量的數據——制造業產生的數據量之大令其他領域望塵莫及，從機器運行和能源使用到變量處理和材料使用，生產過程的每個環節，控制器、傳感器及其他設備均會產生大量數據。
據McKinsey&Company統計，僅2010年一年，制造業的數據存儲量便已達到兩艾字節（即兩百萬兆字節）。面對如此海量的數據，企業很快便產生了利用現代信息技術收集、管理和展示分析結構化和非結構化的數據和信息的需求，如何利用這些數據創造更大的價值、為領導決策提供有力支撐成為了企業思考的重要問題。
信息互聯獲取流動“黃金”
雖然企業的決策者已經意識到“大數據”中蘊含的價值，但對于大多數企業來說，真正實現其中的價值還難以做到。所以，企業需要依靠信息化技術幫助決策者在海量的信息中挖掘出需要的信息，并且對這些信息進行分析。
一份來自羅克韋爾自動化關于“互聯企業”的白皮書中明確地指出，獲取數據只是基礎，只有當數據被應用于特定環境中時才能發揮其價值。羅克韋爾自動化認為，在整個企業內創建“流動信息資本”有助于優化生命周期流程，進而更好地應對瞬息萬變的客戶需求并盡量減少庫存。這一舉措還有助于更好地管理更多受需求驅動的生產線和供應鏈的工作流，利用這樣的“流動信息資本”將更好地助力制造企業，實現從簡單相連的運營到智能互聯企業的飛躍。
對此，羅克韋爾自動化給出了其應對此類問題的解決方案：應用云計算、移動性及虛擬化等突破性技術可以同時采集數據和共享信息，進而提高協作與運營效率。
據介紹，“云計算”是一種軟件與數據的服務模式。其技術實質是計算、存儲、服務器、應用軟件等IT軟硬件資源的虛擬化，最終將大量用網絡連接的計算資源統一管理和調度，構成一個計算資源池，向用戶提供服務。羅克韋爾自動化認為，云計算可將軟件轉而應用于內外部的數據中心，從而釋放大量IT空間，進而降低維護成本和能源成本。從運營的角度來看，云計算有助于對信息利用方式進行創新，包括遠程資產管理和監視與警報、定制化績效或能源監視、客戶與供應鏈協作等。
在移動性方面，羅克韋爾自動化指出移動性技術不僅不可避免，而且已經無處不在。盡管在平板電腦或智能手機上訪問生產數據是移動性技術的一大關鍵優勢，但信息和工廠員工均能夠實現“移動”，并隨時隨地訪問應用程序這一亮點也同樣不可小覷。
而在虛擬化方面，羅克韋爾自動化則認為在制造業中將硬件獨立于操作系統使用，正逐步成為司空見慣的做法。這可以降低對物理服務器和其他硬件的依賴性，同時節約工廠的能源成本。虛擬化技術還可以改善設備的可靠性，打造低成本高可用性的備份解決方案，同時允許操作系統的多個實例在單一硬件上運行。
設備互聯“智慧機器”的狂歡
“當智慧遇上機器”——GE對工業互聯網的基本特征總結讓人浮想聯翩。
“工業互聯網”是全球工業系統與高級計算、分析、傳感技術以及互聯網的高度融合，它通過智能機器間的連接最終將人機連接，結合軟件和大數據分析，試圖重構全球工業、激發生產率，讓世界更快速、更安全、更清潔且更經濟。
在GE看來，工廠中現有機器的能力還沒有得到充分的發揮，但機器系統的復雜性已超出操控者的識別能力，隨著儀器儀表的成本大幅下降和儀表數據處理能力的提高，工業界有可能更大規模地配備智能機器，并通過數字智能提高設備的生產率。
例如，一架智能飛機將智能系統維護優化與網絡學習、預測分析相結合，讓工程師能實施“預防性維護計劃”——既可以告訴維護人員，哪個零部件何時需要更換；又可以提供可行的實時信息，來幫助航空公司在故障發生之前進行預測。這將讓航空公司目前基于循環周期的維護計劃得到提升，優化到基于實際需求的維護計劃。
這樣智能化的機器，極有可能成為未來工業互聯網的節點，每一臺智能機器通過網絡與別的智能機器、智能系統相連甚至進行人機對話。GE大膽預測，“誰說未來的機器不能像人一樣，有自己的‘語言’和‘思維’，從而催生全新的生產力革命呢？”
智能機器與先進計算、高級分析、低成本傳感技術的互聯和融合，創造更多的產業新機會，然而，不容忽視的是“人”在工業互聯網中扮演的角色。GE指出，工業互聯網另一重要要素正是工作中的人，只有人做出最終的正確決策，數據的價值才可得以實現——正如社交網絡將人與人聯系在一起，從而帶來創新的應用和服務模式一樣，工業互聯網在機器與機器、機器與人，乃至機器與業務運營之間建立連接，也將創造新興的業務模式。
不僅如此，工業互聯網將為中國經濟創造更高生產率和可持續發展。據GE測算，如果工業互聯網如同當今消費互聯網那樣得到充分應用，從現在到2030年，工業互聯網革命將為全球帶來15萬億美元GDP，相當于在計算全球經濟總量時把美國的經濟多加了一次。
工業互聯網時代已經開啟，GE預計，在不久的未來，將出現一種開放的智能平臺，連接遍布全球的高智能機器。這個工業互聯網并不是由機器人管理的世界，而是整合世界上最先進的工業技術和互聯網技術，解決當今面臨的各大挑戰。
“我們將處于一個互聯網連接無處不在的世界。”GE董事長兼CEO杰夫·伊梅爾特一語中的，“互聯網已經改變了我們溝通和傳遞信息的方式，如今，互聯網還能做更多事情。通過智能機器間的連接并最終將人機連接，結合軟件和大數據分析，我們可以突破物理和材料科學的限制，改變世界的運行方式。”
適逢其會中國制造業的進階良機
當前，我國政府和產業界達成共識的是信息與通信技術作為科技生產力要素，信息化與工業化的深度融合，是新型工業化的必由之路。“越來越多的事實表明，信息技術特別是互聯網技術的發展和應用正以前所未有的廣度和深度，加快并推進生產方式、發展模式的深刻變革。”中國工業和信息化部部長苗圩在2014智能制造國際會議上，發表了題為“制造業走進互聯網時代”的講話，“一方面，信息網絡技術與制造業向深度融合發展，而另一方面，新業態新模式對傳統生產方式帶來革命性變化。”
我國正大量投資基礎設施，互聯網技術將在這個進程中成為一個強大的助推器，甚至可能有機會跳過發達經濟體所經歷的某些發展階段，從而實現“彎道超車”般的跨越式發展。
例如通過直接使用無線技術，可能會避免使用電纜或電線；或者采用云計算系統而不是孤立的系統，可更快彌合發達和新興國家之間工業生產率的差距。在這個過程中，工業互聯網將幫助緩解資源和資金約束，促進均衡的可持續發展。
在GE看來，無論是推動新型工業化和信息化的融合，還是實現城鎮化與農業現代化同步發展，工業互聯網在我國都有著廣闊的推廣前景。工業互聯網就是要應用最新的信息技術，促進工業系統與先進計算、分析、低成本感應技術以及全新升級的互聯網連接與融合，以此幫助工業部門降低成本、提高效率，促進生產率發展，讓未來的工業更安全、更清潔且更經濟。毫無疑問，工業互聯網與國家所倡導的創新驅動、新型工業化等國策是相適應的，利用工業互聯網技術，將有助于加快傳統制造業的轉型升級和經濟發展方式的轉變。
“信息網絡技術與傳統制造業相互滲透、深度融合，正在深刻改變產業組織方式，加速形成新的企業與用戶關系。”苗圩指出，“一是由大規模批量生產向大規模定制生產轉變；二是由集中生產向網絡化異地協同生產轉變；三是由傳統制造企業向跨界融合企業轉變。”
當互聯網理念擴展到工業生產和服務領域，就催生了眾包設計、個性化定制等新模式，將促進生產者與消費者實時互動，使得企業生產出來的產品不再大量趨同而是更具個性化；在網絡異地生產方面，信息網絡技術使得身處不同生產環節、位于不同地理位置的企業之間的信息得以共享，讓在全球范圍內迅速發現和動態調整合作對象、整合企業間的優勢資源成為了可能，從而讓企業在研發、制造、物流等各產業鏈環節實現全球分散化生產成為了可能；而在跨界融合企業方面，企業生產正在從以傳統的產品制造為核心轉向提供具有豐富內涵的產品和服務，直至為顧客提供整體解決方案，而互聯網企業與制造企業、生產企業與服務企業之間的邊界日益模糊。
“對中國自身而言，我們雖已成為世界制造大國，但在許多方面與發達國家先進水平尚有較大差距，并面臨諸多方面的挑戰，必須抓住新一輪產業變革機遇，采取積極有效措施，打造新的競爭優勢，加快制造業轉型升級。”苗圩如是說。
身處深刻變革之中的人們往往并不自覺，直到回望之時才會發現變革的偉大。今天，正在有越來越多的生產數據通過“互聯”被歸納整理、成為了企業決策者案頭的一紙報表；也有越來越多的設備通過“互聯”具備了“智慧”，幫助人類完成了一項項令人嘆為觀止的杰作；而我們自身，也許也正在或即將經歷一個偉大的時代——“后互聯時代”。(王寶陽)
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