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大(dà)數據與工(gōng)業互聯網的魅力

發布時間:2015/4/10 22:13:38

    

    中國(guó)工(gōng)程院院士、互聯網協會理(lǐ)事(shì)長邬賀铨在“2014中國(guó)高新技術(shù)論壇”上指出,預估早期工(gōng)業互聯網能夠給這個行業帶來(lái)1%的增值的話(huà),對于航天産業就(jiù)是300億美元,對于電力行業就(jiù)是600億美元,對于鐵路(lù)就(jiù)是2700億美元,對于醫療行業就(jiù)是6300億美元。未來(lái)20年(nián)最有可(kě)能改革制造領域的首先是半導體(tǐ)、先進材料、添加制造技術(shù)、生(shēng)物制造等等。本文爲邬院士的發言實錄,談到了關于工(gōng)業互聯網的三個問(wèn)題——網絡應用的轉變、生(shēng)産制造技術(shù)的革命以及企業發展戰略的轉型。(略有删改)

  工(gōng)業4.0與工(gōng)業互聯網

  互聯網實際上在45年(nián)前就(jiù)開始了,一直走到1994年(nián)。最近的20多年(nián)來(lái),從(cóng)1994年(nián)開始,中國(guó)傳統的互聯網,一直到2007年(nián)、2008年(nián),這一段時間,互聯網主要是面向生(shēng)活服務。在2008年(nián)以後,随着雲計(jì)算、大(dà)數據的出現,互聯網現在進入了工(gōng)業互聯網的時代,也就(jiù)是說(shuō)它掀起了新一輪的産業變革。

  2013年(nián)的統計(jì)顯示,中國(guó)在消費型的互聯網應用發展很快(kuài),在一些領域甚至超過了美國(guó);但(dàn)是企業的互聯網應用,中國(guó)與美國(guó)仍然存在較大(dà)差距。我們認爲,要到2040年(nián)中國(guó)的企業型互聯網應用才可(kě)以趕上美國(guó)的企業互聯網。現在都(dōu)在談論第三次工(gōng)業革命,有人(rén)說(shuō)第三次工(gōng)業革命是建立在互聯網基礎之上的新經濟,也有人(rén)說(shuō)第三次工(gōng)業革命是以制造業的數字化爲核心。

  上個月李克強總理(lǐ)訪問(wèn)德國(guó),跟德國(guó)簽署了一個中德合作(zuò)行動綱要,其中一個重要内容就(jiù)是工(gōng)業4.0。我們說(shuō),工(gōng)業1.0,是從(cóng)第一台機(jī)械開始的,人(rén)類的手工(gōng)勞動變成機(jī)械勞動;工(gōng)業2.0是生(shēng)産線的批量生(shēng)産;工(gōng)業3.0是工(gōng)業自(zì)動化;工(gōng)業4.0可(kě)以說(shuō)是6個M加6個C。

  4.0是工(gōng)廠(chǎng)與工(gōng)廠(chǎng)之間企業橫向的集成,以及從(cóng)最終的材料到用戶端到端的集成。在中國(guó)談工(gōng)業4.0的時候,美國(guó)談的是工(gōng)業互聯網。今年(nián)4月份成立了工(gōng)業互聯網聯盟,工(gōng)業互聯網和工(gōng)業4.0相(xiàng)比,更加注重軟件(jiàn)、網絡和大(dà)數據,希望促進物理(lǐ)事(shì)業和數字事(shì)業的融合,實際上最終是希望做到通信、控制和計(jì)算的集合,營造一個CPS的環境(Cyber-PhysicalSystems,信息物理(lǐ)系統,是一個綜合計(jì)算、網絡和物理(lǐ)環境的多維複雜系統,通過3C——Computing、Communication、Control——技術(shù)的有機(jī)融合與深度協作(zuò),實現大(dà)型工(gōng)程系統的實時感知、動态控制和信息服務。)。

  我們預估早期工(gōng)業互聯網能夠給這個行業帶來(lái)1%的增值的話(huà),對于航天産業就(jiù)是300億美元,對于電力行業就(jiù)是600億美元,對于鐵路(lù)就(jiù)是2700億美元,對于醫療行業就(jiù)是6300億美元。

  大(dà)數據與生(shēng)産制造技術(shù)的革命

  說(shuō)到生(shēng)産制造技術(shù)的革命,其實在新型材料、制造之間是耦合的,他(tā)們相(xiàng)互之間是有關聯的,是一體(tǐ)的。美國(guó)人(rén)談先進制造,基本上是說(shuō)有先進的工(gōng)業、有先進的科(kē)學技術(shù)還(hái)有整個智能化的制造。支撐這個環境的,未來(lái)20年(nián)最有可(kě)能改革制造領域的首先是半導體(tǐ)、先進材料、添加制造技術(shù)、生(shēng)物制造等等,未來(lái)工(gōng)廠(chǎng)要從(cóng)數字化制造到數字化工(gōng)程。未來(lái)整個工(gōng)廠(chǎng)的數字化,甚至會延伸到産業鏈的外部,包括供應鏈。

  現在很多先進的制造工(gōng)廠(chǎng)是使用數控機(jī)床,在計(jì)算機(jī)程序控制下進行加工(gōng),但(dàn)這并不是最好的方案。随着時間、溫度以及材料的變化,如(rú)果程序都(dōu)是一樣的話(huà),這不是最好的。未來(lái)的加工(gōng)是從(cóng)數字化到智能化,通過物聯網傳感器時時了解加工(gōng)的狀況,通過反饋來(lái)調整機(jī)器的加工(gōng)程序。現在一個很時髦的就(jiù)是3D打印,比如(rú)說(shuō)要加工(gōng)7000個輪毂,原來(lái)我們是要不停的在工(gōng)廠(chǎng)重複地制造,但(dàn)現在是根據計(jì)算機(jī)已經配制好的程序,對被加工(gōng)的東西我們按照(zhào)程序一層一層做上去(qù),看(kàn)上去(qù)跟做蛋糕差不多,實際上要比做蛋糕難度大(dà)。通過一些大(dà)數據的分(fēn)析來(lái)掌握材料的特性,控制加工(gōng)的速度、溫度,所以3D打印是制造技術(shù)的一個方向,但(dàn)是它并不能取代現在所有的制造技術(shù),比較适合于個性化的生(shēng)産,以及做一些不方便開模具的一些産品,但(dàn)的确代表了制造業技術(shù)發展的一個好的方向。

  再說(shuō)說(shuō)特斯拉,ModelS的電池能做到85千瓦時,最高時速可(kě)以到200公裡(lǐ),他(tā)是汽車做得(de)好嗎(ma)?他(tā)也用碳纖維,在汽車技術(shù)上沒有顯出它跟其他(tā)汽車公司相(xiàng)比有什麽長處;他(tā)是電池做的好嗎(ma)?也不是,它的電池是向日(rì)本松下公司購(gòu)買的。汽車需要用大(dà)量的電池,他(tā)一般要有7000多個。那麽,它的水平體(tǐ)現在哪裡(lǐ)?一般來(lái)講電池很難做到每個電池組的電壓是完全一樣的,當電壓不一樣的時候,把電池連在一起,電池就(jiù)發熱(rè)。他(tā)的高明之處在于它使用了大(dà)量的傳感器和軟件(jiàn),以及一些大(dà)數據的分(fēn)析,可(kě)以實時地測試每個電池組的電壓,可(kě)以自(zì)動地調節電流。所以說(shuō),特斯拉與其說(shuō)是一個電動汽車,不如(rú)說(shuō)是一個新興技術(shù)的汽車,他(tā)是一個大(dà)型的移動智能終端。

  我們現在要做發動機(jī),發動機(jī)的葉片需要高速運轉,溫度很高,往往很難做。美國(guó)人(rén)是怎麽做的呢(ne)?根據大(dà)數據從(cóng)材料性能、環境參數、使用壽命的關系等等,根據最終的使用要求,反過來(lái)設計(jì)選擇需要的材料。過去(qù)的材料設計(jì)是一種實驗,試試這個不可(kě)以再換一個,現在要采用基因組工(gōng)程來(lái)設計(jì)這個材料。

  深圳光(guāng)啓高等理(lǐ)工(gōng)研究院院長劉若鵬帶領一批人(rén)成功研制出隐形衣,實際上這個是叫超材料。他(tā)們通過加工(gōng)出來(lái)的超材料做出來(lái)的衣服,光(guāng)線到了衣服邊上會繞開,因此是透明的,這種材料将來(lái)可(kě)以在通信、雷達都(dōu)可(kě)以有重要的應用。

  另外還(hái)可(kě)以把未來(lái)的生(shēng)物、動物、植物作(zuò)爲一個加工(gōng)工(gōng)廠(chǎng),他(tā)們在生(shēng)産飲料、糧食的同時,同時生(shēng)産藥品,通過對他(tā)們的加工(gōng),可(kě)以讓牛生(shēng)産的牛奶直接帶有降壓作(zuò)用,讓西紅(hóng)柿種出來(lái)就(jiù)帶上降糖作(zuò)用,這個時候作(zuò)爲藥品的公司實際上它的工(gōng)廠(chǎng)不是工(gōng)廠(chǎng),工(gōng)廠(chǎng)就(jiù)是養牛、種西紅(hóng)柿了。

  我們可(kě)以利用大(dà)數據掌握DNA每一段所起的作(zuò)用,因此可(kě)以用重組DNA的辦法來(lái)制作(zuò)出我們所需要的生(shēng)物。人(rén)是不可(kě)以造人(rén)的,但(dàn)是人(rén)可(kě)以造成一個具有人(rén)的腎髒、肝髒的豬,未來(lái)雞也可(kě)以改組成雞裡(lǐ)面的血是人(rén)的血,将來(lái)也不用輸血了,打雞血就(jiù)可(kě)以了。當然現在還(hái)不做到,但(dàn)是未來(lái)是有可(kě)能的。

  企業轉型的關鍵在于創新

  互聯網正在沖擊各行各業。在廣電行業,傳統的有線電視,是廣電部門(mén)運營的,電視運營商是在可(kě)管理(lǐ)的網絡系統中從(cóng)事(shì)電視業務。大(dà)家談三網融合,但(dàn)是實際上往往因爲利益的原因,配合起來(lái)是相(xiàng)當的困難,現在網絡視頻發展的很快(kuài),這個是在互聯網上傳送,把電視作(zuò)爲數據來(lái)傳送,所以這個時候實際上可(kě)以說(shuō)已經實現了三網融合。

  當時産業鏈是相(xiàng)當的短(duǎn)的,可(kě)是現在随着移動LBS的出現,中間介入了很多的環節,不僅如(rú)此,通過OTT(OverTheTop,是指通過互聯網向用戶提供各種應用服務。這種應用和目前運營商所提供的通信業務不同,它僅利用運營商的網絡,而服務由運營商之外的第三方提供),就(jiù)是足球場上的叫多點傳球,颠覆了運營商,總之現在電信運營商和有線電視公司面臨着互聯網的挑戰。

  大(dà)家都(dōu)知道蘋果的手機(jī)做得(de)不錯,但(dàn)是僅僅是靠手機(jī)設計(jì)的好來(lái)占領市場嗎(ma)?其實主要還(hái)是在後台,把幾十萬個開發者和用戶綁在一起了。蘋果并不是賣手機(jī),而是賣内容、賣服務。馬雲說(shuō),阿裡(lǐ)巴巴做的不是生(shēng)意做的是生(shēng)态,阿裡(lǐ)巴巴建設的不是公司,所以你(nǐ)可(kě)以看(kàn)到馬雲現在的動态,現在開始進入生(shēng)活圈,進入了更多的雲服務。

  淘寶的DAC(DistributedAutonomousCorporation,分(fēn)布式自(zì)治系統,是通過一系列公開公正的規則,可(kě)以在無人(rén)幹預和管理(lǐ)的情況下自(zì)主運行的組織系統。這些規則往往會以開源軟件(jiàn)的形式出現,每個人(rén)可(kě)以通過購(gòu)買股份或者提供服務的形式獲得(de)股份成爲系統的股東。系統的股東将可(kě)以分(fēn)享機(jī)構的收益,參與系統成長,并且參與系統的運營),已經完成從(cóng)入口、支付理(lǐ)财到服務的布局,而且跟線下結合。

  之前百度搞了個直達号,過去(qù)你(nǐ)上百度搜索的時候,是回饋給你(nǐ)一個搜索的指令,現在百度實現的是什麽?實現了所見(jiàn)即所能。他(tā)通過他(tā)頭上戴的百度眼,可(kě)以看(kàn)到裡(lǐ)面的視頻,要通過雲端來(lái)反饋這個消息到他(tā)的耳朵上。

  現在來(lái)看(kàn),關鍵還(hái)是創新,互聯網的領域裡(lǐ)頭不乏思想活躍的企業,一般是創新能力,大(dà)企業收購(gòu)中小企業是完成創新鏈的一個很好的模式。我們可(kě)以看(kàn)看(kàn)Facebook收購(gòu)的一家公司,這公司的老闆非常的年(nián)輕,人(rén)均賣了800萬美元,賣給facebook賣了11億美元。中國(guó)的互聯網企業也是采用收購(gòu)的辦法。百度去(qù)年(nián)7月份收購(gòu)了91無線,6年(nián)以前他(tā)的注冊資金才10萬人(rén)民(mín)币。小米沒有通過收購(gòu),但(dàn)是小米說(shuō)他(tā)發布的手機(jī)永遠(yuǎn)都(dōu)在升級,很多公司賣手機(jī)從(cóng)來(lái)不說(shuō)我的生(shēng)産不完善,但(dàn)是小米不一樣,要等着升級,所以很多人(rén)在等着買他(tā)的手機(jī)。

  大(dà)數據時代,自(zì)我革命是最重要的。大(dà)數據可(kě)以實現生(shēng)産的個性化,比如(rú)青島紅(hóng)領服裝公司,每個人(rén)按照(zhào)它的測量方法把身(shēn)體(tǐ)的18個部位、22個數據來(lái)規定一個架構,你(nǐ)點單子以後所有的數據都(dōu)分(fēn)析到了這個單子上,這個比批量制造成本高10%,可(kě)是利潤是現在的2倍。個性化生(shēng)産對應的是針對需求的良好服務。比如(rú)美國(guó)基因公司,他(tā)的物理(lǐ)産品銷售隻占收購(gòu)的30%,它的服務占了70%;德國(guó)有一個SAP公司,他(tā)是做軟件(jiàn)的,它現在市值已經超過了西門(mén)子,服務收入占到了60%;剛才說(shuō)了愛立信終于放(fàng)棄了手機(jī)市場,它現在也轉型爲全世界第五大(dà)的軟件(jiàn)公司。

  “大(dà)智移雲”(大(dà)數據、智能化、移動互聯網和雲計(jì)算)推進了信息技術(shù)與材料技術(shù),生(shēng)物技術(shù)、能源技術(shù)以及先進制造技術(shù)的結合,開啓了産業互聯網的時代,産業互聯網對于正處在企業轉型和發展方式轉變的中國(guó)來(lái)說(shuō)是難得(de)的跨越發展機(jī)會。