http://m.007sbw.cn 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(yè)革命,吹響了機器替代手工的號角,幾個世紀以來,縱觀數(shù)次工業(yè)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(huán)境的制約下,生產效率在繼續(xù)提升的道路上遭遇到了瓶頸。
就是在這樣的背景下,制造業(yè)中關于“互聯(lián)”的觀點卻開始更多地被提出,新的互聯(lián)網(wǎng)技術和設備也不斷涌現(xiàn)。無論是通用電氣公司(即“GeneralElectric”,以下簡稱“GE”)提出的“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”,還是羅克韋爾自動化提出的“互聯(lián)企業(yè)”,都隱然昭示了制造業(yè)未來在互聯(lián)技術方面的發(fā)展趨勢。
于是,一個問題呼之欲出:制造業(yè)的“后互聯(lián)時代”要來了嗎?
不可忽視的“大數(shù)據(jù)”
作為第三次工業(yè)革命的主要代表之一,計算機和互聯(lián)網(wǎng)技術已經度過了普及期和成熟期,今天的互聯(lián)網(wǎng)幾乎已經觸及世界的每個角落,飛速流動的數(shù)據(jù)讓整個世界成為了一個消息瞬間可達的“村子”……而在制造業(yè)中,信息的流動就是另外一幅圖景了。
隨著制造業(yè)企業(yè)ERP(企業(yè)資源計劃系統(tǒng))、PLM(產品生命周期管理)等信息化系統(tǒng)在企業(yè)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(fā)速度和設計效率有了大幅提升。就在企業(yè)實現(xiàn)對業(yè)務數(shù)據(jù)進行有效管理的同時,企業(yè)也產生了大量的數(shù)據(jù)——制造業(yè)產生的數(shù)據(jù)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(huán)節(jié),控制器、傳感器及其他設備均會產生大量數(shù)據(jù)。
據(jù)McKinsey&Company統(tǒng)計,僅2010年一年,制造業(yè)的數(shù)據(jù)存儲量便已達到兩艾字節(jié)(即兩百萬兆字節(jié))。面對如此海量的數(shù)據(jù),企業(yè)很快便產生了利用現(xiàn)代信息技術收集、管理和展示分析結構化和非結構化的數(shù)據(jù)和信息的需求,如何利用這些數(shù)據(jù)創(chuàng)造更大的價值、為領導決策提供有力支撐成為了企業(yè)思考的重要問題。
信息互聯(lián)獲取流動“黃金”
雖然企業(yè)的決策者已經意識到“大數(shù)據(jù)”中蘊含的價值,但對于大多數(shù)企業(yè)來說,真正實現(xiàn)其中的價值還難以做到。所以,企業(yè)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(lián)企業(yè)”的白皮書中明確地指出,獲取數(shù)據(jù)只是基礎,只有當數(shù)據(jù)被應用于特定環(huán)境中時才能發(fā)揮其價值。羅克韋爾自動化認為,在整個企業(yè)內創(chuàng)建“流動信息資本”有助于優(yōu)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(yè),實現(xiàn)從簡單相連的運營到智能互聯(lián)企業(yè)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(shù)據(jù)和共享信息,進而提高協(xié)作與運營效率。
據(jù)介紹,“云計算”是一種軟件與數(shù)據(jù)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(wǎng)絡連接的計算資源統(tǒng)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(shù)據(jù)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(chuàng)新,包括遠程資產管理和監(jiān)視與警報、定制化績效或能源監(jiān)視、客戶與供應鏈協(xié)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(shù)據(jù)是移動性技術的一大關鍵優(yōu)勢,但信息和工廠員工均能夠實現(xiàn)“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(yè)中將硬件獨立于操作系統(tǒng)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(jié)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(tǒng)的多個實例在單一硬件上運行。
設備互聯(lián)“智慧機器”的狂歡
“當智慧遇上機器”——GE對工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的基本特征總結讓人浮想聯(lián)翩。
“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”是全球工業(yè)系統(tǒng)與高級計算、分析、傳感技術以及互聯(lián)網(wǎng)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(shù)據(jù)分析,試圖重構全球工業(yè)、激發(fā)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(xiàn)有機器的能力還沒有得到充分的發(fā)揮,但機器系統(tǒng)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(shù)據(jù)處理能力的提高,工業(yè)界有可能更大規(guī)模地配備智能機器,并通過數(shù)字智能提高設備的生產率。
例如,一架智能飛機將智能系統(tǒng)維護優(yōu)化與網(wǎng)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(fā)生之前進行預測。這將讓航空公司目前基于循環(huán)周期的維護計劃得到提升,優(yōu)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(yè)互聯(lián)網(wǎng)的節(jié)點,每一臺智能機器通過網(wǎng)絡與別的智能機器、智能系統(tǒng)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(lián)和融合,創(chuàng)造更多的產業(yè)新機會,然而,不容忽視的是“人”在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)中扮演的角色。GE指出,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)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(shù)據(jù)的價值才可得以實現(xiàn)——正如社交網(wǎng)絡將人與人聯(lián)系在一起,從而帶來創(chuàng)新的應用和服務模式一樣,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在機器與機器、機器與人,乃至機器與業(yè)務運營之間建立連接,也將創(chuàng)造新興的業(yè)務模式。
不僅如此,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)將為中國經濟創(chuàng)造更高生產率和可持續(xù)發(fā)展。據(jù)GE測算,如果工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)如同當今消費互聯(lián)網(wǎng)那樣得到充分應用,從現(xiàn)在到2030年,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)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(yè)互聯(lián)網(wǎng)時代已經開啟,GE預計,在不久的未來,將出現(xiàn)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(yè)互聯(lián)網(wǎng)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(yè)技術和互聯(lián)網(wǎng)技術,解決當今面臨的各大挑戰(zhàn)。
“我們將處于一個互聯(lián)網(wǎng)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(lián)網(wǎng)已經改變了我們溝通和傳遞信息的方式,如今,互聯(lián)網(wǎng)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(shù)據(jù)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(yè)的進階良機
當前,我國政府和產業(yè)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(yè)化的深度融合,是新型工業(yè)化的必由之路。“越來越多的事實表明,信息技術特別是互聯(lián)網(wǎng)技術的發(fā)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(fā)展模式的深刻變革。”中國工業(yè)和信息化部部長苗圩在2014智能制造國際會議上,發(fā)表了題為“制造業(yè)走進互聯(lián)網(wǎng)時代”的講話,“一方面,信息網(wǎng)絡技術與制造業(yè)向深度融合發(fā)展,而另一方面,新業(yè)態(tài)新模式對傳統(tǒng)生產方式帶來革命性變化。”
我國正大量投資基礎設施,互聯(lián)網(wǎng)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(fā)達經濟體所經歷的某些發(fā)展階段,從而實現(xiàn)“彎道超車”般的跨越式發(fā)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(tǒng)而不是孤立的系統(tǒng),可更快彌合發(fā)達和新興國家之間工業(yè)生產率的差距。在這個過程中,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)將幫助緩解資源和資金約束,促進均衡的可持續(xù)發(fā)展。
在GE看來,無論是推動新型工業(yè)化和信息化的融合,還是實現(xiàn)城鎮(zhèn)化與農業(yè)現(xiàn)代化同步發(fā)展,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在我國都有著廣闊的推廣前景。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)就是要應用最新的信息技術,促進工業(yè)系統(tǒng)與先進計算、分析、低成本感應技術以及全新升級的互聯(lián)網(wǎng)連接與融合,以此幫助工業(yè)部門降低成本、提高效率,促進生產率發(fā)展,讓未來的工業(yè)更安全、更清潔且更經濟。毫無疑問,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與國家所倡導的創(chuàng)新驅動、新型工業(yè)化等國策是相適應的,利用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術,將有助于加快傳統(tǒng)制造業(yè)的轉型升級和經濟發(fā)展方式的轉變。
“信息網(wǎng)絡技術與傳統(tǒng)制造業(yè)相互滲透、深度融合,正在深刻改變產業(yè)組織方式,加速形成新的企業(yè)與用戶關系。”苗圩指出,“一是由大規(guī)模批量生產向大規(guī)模定制生產轉變;二是由集中生產向網(wǎng)絡化異地協(xié)同生產轉變;三是由傳統(tǒng)制造企業(yè)向跨界融合企業(yè)轉變。”
當互聯(lián)網(wǎng)理念擴展到工業(yè)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(yè)生產出來的產品不再大量趨同而是更具個性化;在網(wǎng)絡異地生產方面,信息網(wǎng)絡技術使得身處不同生產環(huán)節(jié)、位于不同地理位置的企業(yè)之間的信息得以共享,讓在全球范圍內迅速發(fā)現(xiàn)和動態(tài)調整合作對象、整合企業(yè)間的優(yōu)勢資源成為了可能,從而讓企業(yè)在研發(fā)、制造、物流等各產業(yè)鏈環(huán)節(jié)實現(xiàn)全球分散化生產成為了可能;而在跨界融合企業(yè)方面,企業(yè)生產正在從以傳統(tǒng)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(lián)網(wǎng)企業(yè)與制造企業(yè)、生產企業(yè)與服務企業(yè)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(fā)達國家先進水平尚有較大差距,并面臨諸多方面的挑戰(zhàn),必須抓住新一輪產業(yè)變革機遇,采取積極有效措施,打造新的競爭優(yōu)勢,加快制造業(yè)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(fā)現(xiàn)變革的偉大。今天,正在有越來越多的生產數(shù)據(jù)通過“互聯(lián)”被歸納整理、成為了企業(yè)決策者案頭的一紙報表;也有越來越多的設備通過“互聯(lián)”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(lián)時代”。(王寶陽)