柯普文

  导读

  美国通用电气公司(GE)提出“工业互联网”,与德国的“工业4.0”不一样,德国强调制造企业的信息化、数字化、自动化、智能化;GE提出的工业互联网是实现所有机器互联,而不仅仅是制造工厂的机器设备,最终实现机器与机器的融合、人与机器的融合。最近,GE中国研发中心电气领域研发总监康鹏举在回答媒体提问时,对未来工业互联网的形成和发展作了深入阐述。

  工业互联网将是制造业的核心技术之一

  “工业4.0”主要针对制造企业,其核心是工厂数字化、信息化、全方位自动化以及智能机器人的应用。大量使用智能传感器,将车间每一个需要监控的地方全部监控起来,同时还要有高端的分析能力,将大量数据整合分析,提取有用信息,更好地控制生产环节和供应链。以一个工厂为例,首先,车间的所有机器设备要实现全方位的数字化,其次,这些数字化的机器设备通过实时工控网互联互通,最后在信息的层面上实现人和工厂的无缝交流。比如说制造一套零件之前,先是在虚拟的环境下设计并完成测试,无须制作实体样机,然后直接下载到数字化生产线开工制造。

  预计在2025年左右大概有500亿台的机器能够联网,相应的经济规模和效益相当可观。人与人联网之后,对整个人类社会产生了巨大的冲击:人类获取信息的能力、互相合作的能力和生产力都获得了极大的提升。工业互联网的目标是让所有机器联入网络,但连接起来的机器必须是智能机器才能充分发挥工业互联网作用。GE的工业互联网有三个层面:第一是智慧机器;第二是有统一、开放的网络与工业大数据平台,将所有的智慧机器连接起来;第三,将联网后产生的大量工业数据转为信息,实现实时反馈,使每一台机器的能力都发挥到极致,提升整个工业系统的效率。人联网后能产生那么大的效益是因为人知道要获取什么信息,如何搜取信息,如何利用信息,如何合作。从长远看,要想机器联网后达到人联网类似的效应,机器就得做到像人一样智能。

  目前机器联网能做什么?

  智能机器能够进行思考、预测,能够针对环境变化作出相应调整。以一个风场为例,一台风机预测到来风将要减小,它会告诉相邻的风机,这里风小,风较大地方的风机要多发一点电。其余的风机就会相互协调自身的发电输出,保证风场发电量不变。使机器实现这种自协作能力,是人类长远的目标。短期内我们可以做这些:第一,让机器有自我意识并能发挥其最大潜能;第二,机器能够意识到自身或环境问题,并发送相关信息给相关人员。智慧机器还应当有这个能力:能向别的机器分享经过处理的有用信息。而不仅仅是原始数据的分享,换言之,机器通信应该言简意赅。

  那么,当下机器联网的机会和困难各是什么呢?

  首先,技术不是最关键的,最关键的是市场。有了市场需求,技术难关可以一一克服。中国工业体系对工业互联网这种高效的技术是有需求的。人口红利的时代即将结束,企业也在主动或被动地进行转型升级,工业互联网可以帮助企业实现升级目标;其次要有很好的创新机制,帮助拓展工业互联网的创新空间,让技术能够顺利地输送到市场中,发挥相应的效应。

  经过几十年的发展,许多地方在基础设施的建设、知识的积累、人才的积累和创新能力方面都已经具备一定的规模。现在最关键的就是怎样把资源有效地整合起来,通过市场驱动,调动研发创新的积极性。让企业和人才全部参与进来,没有什么不可逾越的障碍。可按中国的实际情况开发出符合中国需求的工业互联网的技术。用开放的心态,积极整合全世界的资源,开发出有自主创新的核心技术。

  未来科技与趋势

  哪些技术可能改变世界?

  GE未来会做这几样事情:第一,极端环境下作业的机器。如深海采油、采气设备。机器在3000米水下作业可以做到40年免维修。采油/气设备、供电设备、管道、控制系统全部都布放在海底;第二,用于极端环境的超级材料;第三,工业互联网,将所有的机器和人联网并接入云端,让整个产业链、人类社会的效率提高一个档次;第四,绘制大脑,目前他们在做高端的核磁共振,想要把大脑绘制出来,让生物学家和计算机科学家把大脑的原理搞清楚,实现真正意义的人工智能;第五,智慧工厂:互联工厂、产业互联、设计虚拟化、智能机器人和3D打印广泛应用;第六,分布式能源,实现能源无处不在。

  以汽车市场为例。汽车技术需要长期积累,很难跨越式的发展,需要长期的投入和研发。国内许多汽车企业在零部件及整车领域在全力追赶。中国企业尽管从低端市场入手,但往往从低端做起来后劲更大。比如华为,先占据低端市场,逐步积累到一定的实力后,大胆地投资技术、人才,开发出中高端产品,以低成本的优势进入高端领域竞争。这是中国企业独特的一种创新模式,被康鹏举称之为“渗透式创新”。目前一些汽车民企正在沿着这条道路前进。