一、摘要
創(chuàng)新將顯著提高航空、鐵路運(yùn)輸、發(fā)電、石油與天然氣開發(fā)及保健服務(wù)等不同行業(yè)的發(fā)展速度和效率，推動(dòng)世界經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)，為全球創(chuàng)造更多更好的就業(yè)機(jī)會(huì)，不斷提高人們的生活水平。在美國(guó)與中國(guó)如此，在非洲的大城市及哈薩克斯坦的農(nóng)村地區(qū)亦是如此。
隨著醫(yī)療服務(wù)水平的不斷提高，成本日益濃縮，大量燃料與能源得以節(jié)省，實(shí)物資產(chǎn)性能提升和使用壽命拉長(zhǎng)，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)將進(jìn)一步提高效率，促進(jìn)生產(chǎn)力發(fā)展。生產(chǎn)力提升就意味著收入和生活水平的改善。在美國(guó)，如果工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)推動(dòng)生產(chǎn)率每年增長(zhǎng)1-1.5個(gè)百分點(diǎn)，使生產(chǎn)率再一次達(dá)到網(wǎng)絡(luò)革命巔峰水平，在接下來(lái)的20年里，平均收入水平將提高25-40%。若其他各國(guó)生產(chǎn)力增長(zhǎng)水平能維持在美國(guó)的一半，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)將為全球GDP創(chuàng)造10—15萬(wàn)億美元價(jià)值，這相當(dāng)于美國(guó)今天的經(jīng)濟(jì)總量。在當(dāng)今充滿挑戰(zhàn)的經(jīng)濟(jì)環(huán)境下，確保部分生產(chǎn)率增長(zhǎng)能給個(gè)體與整體經(jīng)濟(jì)帶來(lái)巨大裨益。
后繼浪潮
這能實(shí)現(xiàn)嗎？工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)將整合兩大革命性轉(zhuǎn)變之優(yōu)勢(shì)：其一是工業(yè)革命，伴隨著工業(yè)革命，出現(xiàn)了無(wú)數(shù)臺(tái)機(jī)器、設(shè)備、機(jī)組和工作站；其二則是更為強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)革命，在其影響之下，計(jì)算、信息與通訊系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生并不斷發(fā)展。
伴隨著這樣的發(fā)展，三種元素逐漸融合，充分體現(xiàn)出工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)之精髓：
智能機(jī)器：以嶄新的方法將現(xiàn)實(shí)世界中的機(jī)器、設(shè)備、團(tuán)隊(duì)和網(wǎng)絡(luò)通過(guò)先進(jìn)的傳感器、控制器和軟件應(yīng)用程序連接起來(lái)。
高級(jí)分析：使用基于物理的分析法、預(yù)測(cè)算法、自動(dòng)化和材料科學(xué)，電氣工程及其他關(guān)鍵學(xué)科的深厚專業(yè)知識(shí)來(lái)理解機(jī)器與大型系統(tǒng)的運(yùn)作方式。
工作人員：建立員工之間的實(shí)時(shí)連接，連接各種工作場(chǎng)所的人員，以支持更為智能的設(shè)計(jì)、操作、維護(hù)以及高質(zhì)量的服務(wù)與安全保障。
圖1工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵元素
將這些元素融合起來(lái)，將為企業(yè)與經(jīng)濟(jì)體提供新的機(jī)遇。例如，傳統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)方法采用歷史數(shù)據(jù)收集技術(shù)，這種方式通常將數(shù)據(jù)、分析和決策分隔開來(lái)。伴隨著先進(jìn)的系統(tǒng)監(jiān)控和信息技術(shù)成本的下降，工作能力大大提高，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理的規(guī)模得以大大提升，高頻率的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)為系統(tǒng)操作提供全新視野。機(jī)器分析則為分析流程開辟新維度，各種物理方式之結(jié)合、行業(yè)特定領(lǐng)域的專業(yè)知識(shí)、信息流的自動(dòng)化與預(yù)測(cè)能力相互結(jié)合可與現(xiàn)有的整套“大數(shù)據(jù)”工具聯(lián)手合作。最終，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)將涵蓋傳統(tǒng)方式與新的混合方式，通過(guò)先進(jìn)的特定行業(yè)分析，充分利用歷史與實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)潛力的冰山一角
在最初階段，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)為各種各樣的機(jī)器(從簡(jiǎn)單的到極為復(fù)雜的機(jī)器)嵌入傳感器與其他高級(jí)設(shè)備，這方便了海量數(shù)據(jù)的收集與分析，從而改善機(jī)器性能與系統(tǒng)及連接網(wǎng)絡(luò)的效率。數(shù)據(jù)本身甚至也會(huì)變得“智能化”，能夠迅速掌握目標(biāo)用戶位置，僅在航空業(yè)就蘊(yùn)藏著無(wú)限潛力。據(jù)估算，目前有2萬(wàn)架商用飛機(jī)，它們配備有4.3萬(wàn)臺(tái)噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)。
每臺(tái)噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)由諸多旋轉(zhuǎn)設(shè)備組成。針對(duì)這些旋轉(zhuǎn)設(shè)備，人們可以進(jìn)行單獨(dú)監(jiān)控。若“智能飛機(jī)”能與機(jī)組人員交流互動(dòng)，那么發(fā)動(dòng)機(jī)維護(hù)、燃料消耗、機(jī)組人員分配與調(diào)度的效率提升將超乎想象。所有這些仍僅是基于當(dāng)下數(shù)據(jù)。在未來(lái)15年中，隨著航空服務(wù)不斷擴(kuò)展，陸續(xù)將有3萬(wàn)臺(tái)噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)投入使用。同樣，火車頭、聯(lián)合循環(huán)發(fā)電廠、能源加工廠、工業(yè)設(shè)施與其他關(guān)鍵設(shè)備也頗具潛力?？偟膩?lái)說(shuō)，今天全球工業(yè)基地?fù)碛谐^(guò)300萬(wàn)臺(tái)旋轉(zhuǎn)設(shè)備，而這僅僅是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)潛力的冰山一角。
1%增長(zhǎng)意義非凡
機(jī)器與智能分析相互結(jié)合將帶來(lái)諸多裨益。我們預(yù)計(jì)，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)創(chuàng)新將直接應(yīng)用于各行各業(yè)，并產(chǎn)生32.3萬(wàn)億美元的經(jīng)濟(jì)效益。隨著全球經(jīng)濟(jì)繼續(xù)發(fā)展，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用潛力也將不斷增長(zhǎng)。到2025年，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)將創(chuàng)造82萬(wàn)億美元的經(jīng)濟(jì)價(jià)值(約為全球經(jīng)濟(jì)總量的二分之一)。了解具體行業(yè)中工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)生價(jià)值的保守估算，具有一定的指導(dǎo)意義。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)效率增長(zhǎng)1%，將產(chǎn)生巨大影響。例如，在商用航空領(lǐng)域，每節(jié)省1%的燃料意味著將來(lái)15年中能節(jié)省300億美元支出。同樣，若全球燃?xì)怆姀S運(yùn)作相率提升1%，將節(jié)省660億美元能耗支出。此外，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)能提高醫(yī)療保健流程效率，有益于該行業(yè)的發(fā)展。醫(yī)療保健行業(yè)效率每增長(zhǎng)一個(gè)百分點(diǎn)，將節(jié)省630億美元。世界鐵路網(wǎng)交通運(yùn)輸效率，若提高一個(gè)百分點(diǎn)，將節(jié)省270億美元能源支出。這些都還只是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)潛力很小的一部分。
惠及全球
作為創(chuàng)新的關(guān)鍵源泉，美國(guó)是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的先鋒。伴隨全球一體化不斷深化，技術(shù)轉(zhuǎn)讓迅速發(fā)展，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的益處將惠及全球。實(shí)際上，隨著新興市場(chǎng)大力投資基礎(chǔ)設(shè)施，盡早采用并快速部署工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將成為發(fā)展的強(qiáng)勁助推器。新興市場(chǎng)國(guó)家或許不需要沿襲發(fā)達(dá)國(guó)家曾經(jīng)走過(guò)的道路。例如，無(wú)線技術(shù)將替代電纜或有線技術(shù)；私有、半公共或公共云系統(tǒng)將替代各個(gè)孤立系統(tǒng)。這一切都有助于彌補(bǔ)發(fā)達(dá)國(guó)家與發(fā)展中國(guó)家生產(chǎn)力之間的鴻溝。在該進(jìn)程中，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)將緩解資源與資金壓力，令全球經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展更具有可持續(xù)性。
推動(dòng)力與催化劑
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)需要應(yīng)用的推動(dòng)力和催化劑：
我們需要不懈努力推動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新，同時(shí)加大投資配置必要的傳感器、測(cè)試設(shè)備與用戶界面系統(tǒng)。投資將成為加速實(shí)現(xiàn)技術(shù)轉(zhuǎn)化的基本條件。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)能在多大程度上提高效率，能帶來(lái)多少便利將取決于其發(fā)展步伐。部署工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的成本將因行業(yè)與地區(qū)而定。然而，對(duì)該技術(shù)領(lǐng)域的投入，人們普遍認(rèn)為其成本最終將獲得正收益。
堅(jiān)固的網(wǎng)絡(luò)安全系統(tǒng)、管理脆弱環(huán)節(jié)、保護(hù)敏感信息與知識(shí)產(chǎn)權(quán)的有效途徑。
建立龐大的人才庫(kù)，包括新型交叉人才，如機(jī)械與工業(yè)工程結(jié)合形成新的“數(shù)字機(jī)械工程師”，創(chuàng)建分析平臺(tái)與算法的數(shù)據(jù)專家及軟件與網(wǎng)絡(luò)安全專家。培訓(xùn)員工掌握相應(yīng)技能，有助于確保創(chuàng)新，并創(chuàng)造更多就業(yè)機(jī)會(huì)，促進(jìn)生產(chǎn)力發(fā)展。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是一項(xiàng)需要投入人力物力的工程，但它將徹底改變我們的工業(yè)發(fā)展與生活方式，促進(jìn)人腦與機(jī)器的互動(dòng)與融合。 (未完待續(xù))
譯自：2012年11月【美國(guó)】GE 編譯：工業(yè)和信息化部國(guó)際經(jīng)濟(jì)技術(shù)合作中心
