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工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)：5G、云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能之間的關(guān)系

發(fā)布時間：2022-11-25

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01/工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和5G

2012年，美國通用電氣公司在提出“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”概念時，是這么說的：“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，就是把人、數(shù)據(jù)和機(jī)器連接起來。”

也就是說，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的三要素，是人、數(shù)據(jù)、機(jī)器。

現(xiàn)在我們把這個概念豐富一下，這么說：

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的本質(zhì)，就是通過開放的、全球化的通信網(wǎng)絡(luò)平臺，把設(shè)備、生產(chǎn)線、員工、工廠、倉庫、供應(yīng)商、產(chǎn)品和客戶緊密地連接起來，共享工業(yè)生產(chǎn)全流程的各種要素資源，使其數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、自動化、智能化，從而實現(xiàn)效率提升和成本降低。

5G和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)之間的關(guān)系，主要集中在接入層。

高連接速率、超低網(wǎng)絡(luò)延時、海量終端接入、高可靠性，都是5G所具備的優(yōu)點。這些優(yōu)點，將非常有利于5G替代現(xiàn)有的廠區(qū)物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)，尤其是Wi-Fi、藍(lán)牙等短距離通信技術(shù)。

一些以往受限于網(wǎng)絡(luò)接入而不能實現(xiàn)的場景，在5G的加持下，都變得可行。

例如，高精度機(jī)械臂加工。如果采用5G對機(jī)械臂進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，時延將縮短到1ms，可以很好地滿足加工精度的要求。

5G機(jī)器人

還有5G的超高帶寬，在采集4K/8K設(shè)備監(jiān)控影像的時候，也將發(fā)揮不可替代的作用。除了接入層之外，5G的切片、邊緣計算，都可以在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域找到不錯的應(yīng)用場景。

02/工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能

云計算和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)之間，有什么關(guān)系呢？

當(dāng)只有1個工廠和很少的設(shè)備時，在廠房里擺上幾臺服務(wù)器，建個局域網(wǎng)，找?guī)讉€工程師，就可以管理和維護(hù)這個小型工業(yè)網(wǎng)絡(luò)了。

這個網(wǎng)絡(luò)太小，只能稱為工業(yè)局域網(wǎng)，而不是互聯(lián)網(wǎng)。

但如果是幾十個工廠，幾百個車間，幾萬個生產(chǎn)設(shè)備呢？顯然，這個時候應(yīng)該采用云計算技術(shù)。

只有上云，才有強(qiáng)大的運算能力、存儲能力和網(wǎng)絡(luò)帶寬，能夠?qū)@么龐大的系統(tǒng)進(jìn)行管理。

也只有通過云計算，才能讓更多的企業(yè)員工及管理者接入，去使用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)。也能夠讓開發(fā)者有更大的空間，去設(shè)計更好的應(yīng)用。

云計算還可以為企業(yè)與企業(yè)、工廠與供應(yīng)鏈、工廠與經(jīng)銷商之間，提供接口，進(jìn)行指定數(shù)據(jù)的共享。甚至還能提供工廠與最終消費者用戶之間的接口，方便用戶對產(chǎn)品進(jìn)行個性化定制。

再來看看大數(shù)據(jù)，前面我們一直都在說數(shù)據(jù)，不過數(shù)據(jù)和大數(shù)據(jù)是兩回事。

大家都知道，消費物聯(lián)網(wǎng)的大數(shù)據(jù)很大，例如購物數(shù)據(jù)、出行數(shù)據(jù)等。但是，實際上，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過消費物聯(lián)網(wǎng)。

舉個例子吧，波音飛機(jī)發(fā)動機(jī)30分鐘內(nèi)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，就有10TB，我們普通臺式機(jī)2TB的硬盤，需要5塊才能裝得下。

數(shù)據(jù)就是金礦，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的大數(shù)據(jù)，就是超級大金礦。

通過大數(shù)據(jù)技術(shù)，可以對生產(chǎn)制造物流等所有流程的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲和分析，挖掘其中的數(shù)據(jù)價值。

人工智能又和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)有什么關(guān)系呢？

其實，早在十幾年前，我們玩紅警，選擇和電腦對戰(zhàn)，不就是在和人工智能對戰(zhàn)嗎？只不過那個時候的人工智能，還只是很初級很“弱智”的智能，它只是按照游戲開發(fā)者設(shè)定的固定程序流程，先造什么，再造什么，最后來攻擊你。

如今的人工智能，學(xué)習(xí)速度更快，算法更先進(jìn)，變成了阿爾法狗，你想打贏它，幾乎是不可能了。

我們將人工智能引入工業(yè)制造，其實就是讓人工智能作為我們的代理人，幫助我們管理工廠，管理整個制造生產(chǎn)流程，甚至包括采購、物流和銷售流程。

隨著人工智能的不斷演進(jìn)，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)這個系統(tǒng)將會實現(xiàn)工況自感知、工藝自學(xué)習(xí)、裝備自執(zhí)行、系統(tǒng)自組織。這個，就是智能制造的最高境界。

3/工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展現(xiàn)狀

業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的核心。說白了，它也就是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的“操作系統(tǒng)”。

就像蘋果iOS系統(tǒng)和谷歌安卓系統(tǒng)牢牢掌控了消費互聯(lián)網(wǎng)一樣，誰提供的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)“操作系統(tǒng)”最好，用的人最多，誰就掌握了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的主動權(quán)。

但是，盡管工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)發(fā)展了這么多年，迄今為止，仍然沒有任何一個平臺占據(jù)了絕對領(lǐng)先的地位，也沒有任何一個平臺獲得了真正的成功。

原因很有意思，能夠提供這樣強(qiáng)大平臺的公司，一定只有兩種，要么是工業(yè)制造能力很強(qiáng)的公司，要么是信息技術(shù)能力很強(qiáng)的公司。

在這場競技中，敢于創(chuàng)新、敢于融合才能在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)中占有一席之地。

04/工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的瓶頸

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的未來是美好的，但是，前進(jìn)的道路并不通暢。很多的問題和障礙擺在它的面前，例如最關(guān)鍵的數(shù)據(jù)安全問題。

企業(yè)對于數(shù)據(jù)安全的顧慮，嚴(yán)重影響了他們上云的積極性。他們害怕自己的核心數(shù)據(jù)不能得到很好的保護(hù)，一旦泄露，帶來的后果是災(zāi)難性的。

保護(hù)數(shù)據(jù)的安全，既需要平臺擁有可靠的技術(shù)，也需要企業(yè)本身有很好的軟硬件環(huán)境和管理水平。

對于我國很多企業(yè)來說，基礎(chǔ)設(shè)施落后，資金和技術(shù)有限，想要“速成”工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，確實不太現(xiàn)實。就像鄔賀銓院士說的，有些企業(yè)內(nèi)部數(shù)據(jù)都做不到完全共享，更何況外部。

此外，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的缺失，以及企業(yè)ICT人才培養(yǎng)的不足，都是困擾工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)向前發(fā)展的障礙。

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