工業(yè)互聯(lián)網(wǎng):突破智慧和機器的界限(二)
【編者按】工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)為何能在當今實現(xiàn)?有很多原因。機器的性能還沒有完全發(fā)揮料悟,效率低下問題更加嚴重暴遂。此問題并非出現(xiàn)在單個機器層面暂呈,而是系統(tǒng)層面,復(fù)雜程度之高讓操作人員無法識別并減少低效率情況的發(fā)生粘伊。由于這些因素辜辰,使用傳統(tǒng)方法來尋求改善越來越困難。但是惠翼,它們卻鞭策人們束敦,利用基于互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新的方法來解決問題。
二喻秩、創(chuàng)新和生產(chǎn)力:接下來呢碴验?
在人類歷史長河中啼插,大部分時候娃肃,生產(chǎn)力增長讓人難以察覺,人們生活水平的提高也非常緩慢粱锐。然而疙挺,大約200年前,人類在創(chuàng)新方面邁出了一大步——工業(yè)革命怜浅。從此铐然,人和畜類的體力勞動被機械動力替代。工業(yè)革命進行了一波又一波恶座,給我們帶來了蒸汽機搀暑、內(nèi)燃機,繼而是電報跨琳、電話和電自点。生產(chǎn)力水平得到大幅提高,經(jīng)濟實現(xiàn)快速增長脉让。1800年前桂敛,西方經(jīng)濟體人均收入翻一番足足花了800年;而在接下來的150年里溅潜,卻增長了13倍术唬。但到了1970年代,生產(chǎn)力領(lǐng)先的美國墅瑟,卻開始止步不前避扎。
依賴于信息存儲、計算和通信技術(shù)的突破枪素,計算機和全球互聯(lián)網(wǎng)興起咬跷,于是人類在創(chuàng)新領(lǐng)域里邁出了第二步。其對于生產(chǎn)力的影響甚至更為深遠段扛,但是惑叶,貌似才過了十年古种,到2005年左右,強勁勢頭就消退了旭绝。
一些人斷言绷荔,故事就此結(jié)束。他們認為桨皂,過去的幾波創(chuàng)新浪潮茄码,雖然極大促進了商業(yè)和經(jīng)濟的發(fā)展,但對于未來的生產(chǎn)率增長衰屡,卻派不上用場构韵。他們認為,工業(yè)革命帶來的轉(zhuǎn)變是一次性的趋艘,效益都已經(jīng)實現(xiàn)疲恢;互聯(lián)網(wǎng)革命也已失去作用,而且就創(chuàng)新普及的范圍和對生產(chǎn)力的提升效果瓷胧,互聯(lián)網(wǎng)革命比工業(yè)革命差遠了显拳。
我們將挑戰(zhàn)這一觀點。在本報告中搓萧,我們審視了新一波生產(chǎn)力水平提高的潛在可能性杂数。特別強調(diào)將工業(yè)革命的成果及其帶來的機器、機組和物理網(wǎng)絡(luò)瘸洛,與近期的互聯(lián)網(wǎng)的成果——智能設(shè)備揍移、智能網(wǎng)絡(luò)和智能決策融合到一起。我們將此融合稱作“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”反肋。有證據(jù)表明那伐,范圍廣泛的新創(chuàng)新能給商業(yè)和全球經(jīng)濟帶來巨大效益。我們相信囚玫,懷疑論者過于草率地下了結(jié)論太汹。與工業(yè)革命非常類似,互聯(lián)網(wǎng)革命也是動態(tài)地方较、一層層展開的窗项,而現(xiàn)在正處于一個轉(zhuǎn)折點。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)為何能在當今實現(xiàn)衷求?有很多原因帮声。機器的性能還沒有完全發(fā)揮,效率低下問題更加嚴重搞督。此問題并非出現(xiàn)在單個機器層面专散,而是系統(tǒng)層面,復(fù)雜程度之高讓操作人員無法識別并減少低效率情況的發(fā)生。由于這些因素喉隙,使用傳統(tǒng)方法來尋求改善越來越困難叶皿。但是,它們卻鞭策人們畏帖,利用基于互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新的方法來解決問題拢掷。計算、信息和通訊系統(tǒng)支持廣泛的儀表化曹动、監(jiān)控和分析斋日,儀表價格大幅降低,大范圍配備和監(jiān)控工業(yè)機器得以實現(xiàn)墓陈。運算能力穩(wěn)步提高恶守,已達到用數(shù)碼智能增強物理機器性能的程度。遠程數(shù)據(jù)存儲贡必、大數(shù)據(jù)集以及運算巨量信息的更先進的分析工具兔港,逐漸成熟,應(yīng)用范圍更加廣闊赊级。如果把這些改變一起用于機器押框、機組和網(wǎng)絡(luò)岔绸,那么令人興奮的新機會就會誕生理逊。
儀器價格的急劇降低也受到了云計算的影響,云計算使得我們收集分析的信息量比以前更大盒揉,成本更低晋被。價格下跌的趨勢,會加速工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展刚盈。正如1990年代后半葉彪趣,此趨勢激發(fā)了人們對信息通訊技術(shù)(ICT)儀器的迅速采用。移動革命也將加速這種價格下跌趨勢蓄梯,讓信息資源的高效分享更加實惠拌微,并實現(xiàn)了分散優(yōu)化和個性化優(yōu)化。遠程監(jiān)控工業(yè)設(shè)備游推、分布式操作電源的實現(xiàn)殊储,就是最有力的證明。
要了解工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的潛力胳雁,關(guān)鍵要考慮到全球工業(yè)系統(tǒng)的龐大規(guī)牧瞿剑。現(xiàn)在有數(shù)百萬的機器遍布世界康逝,小到簡單的電動機鹰柄,大到衛(wèi)生保健中用到的高端計算機斷層掃描儀(CT)。機組數(shù)以萬計,從發(fā)電廠到載人載物橫跨世界的飛機擎融,還有成千上萬的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)衣右,從電網(wǎng)到鐵路系統(tǒng),實現(xiàn)了機器與機組的配合運作彬祖。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)將有助于工業(yè)系統(tǒng)各層面更好的運轉(zhuǎn)但荤。通過優(yōu)化檢查、維護和修理過程涧至,資產(chǎn)的可靠性得以提高腹躁。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)還將改善運行效率,無論是在機組層面南蓬,還是更大的網(wǎng)絡(luò)層面纺非。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)生條件已經(jīng)成熟。早期證據(jù)表明赘方,新一波的創(chuàng)新已經(jīng)來臨烧颖。接下來,我們將向大家展示工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)將如何逐層展開的框架窄陡,并舉了幾個例子炕淮,說明其為商業(yè),甚至全球經(jīng)濟體帶來的利益跳夭。
三涂圆、創(chuàng)新與變革浪潮
在過去的200年里,全球經(jīng)歷了數(shù)次的創(chuàng)新浪潮湃儒,成功的企業(yè)學(xué)會以這些浪潮為導(dǎo)向來適應(yīng)不斷變化的環(huán)境还纤。今天,我們處于有望改變商業(yè)方式和全球工業(yè)機械互動的風(fēng)口浪尖氯摆。為了充分理解今天發(fā)生的一切埠邻,弄明白我們是如何一步步走到今天,過去的所有革新是如何為下一場革新“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”做準備的峡冻,非常有必要苞惰。
第一次浪潮:工業(yè)革命
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展
工業(yè)革命對社會、經(jīng)濟和世界文化產(chǎn)生了深遠的影響最奸。這是一場從1750年到1900年咕诊,跨越了150年的漫長革新。在此期間溶绢,新技術(shù)應(yīng)用到制造業(yè)侦镜、能源生產(chǎn)業(yè)、交通運輸業(yè)和農(nóng)業(yè)后劫扶,確實在一段時間內(nèi)迎來了經(jīng)濟增長和轉(zhuǎn)型翠霍。隨著蒸汽機的商業(yè)化锭吨,十八世紀中葉率先在歐洲開始了第一階段的工業(yè)革命,之后傳播到鐵路業(yè)占據(jù)經(jīng)濟增長主導(dǎo)地位的美國寒匙。第二階段雖稍晚一點零如,但卻來勢洶洶,1870年锄弱,給我們帶來內(nèi)燃機考蕾,電力以及一系列實用機。
工業(yè)革命帶來的深刻變革改變了我們的生活:運輸業(yè)(從馬車会宪,帆船到鐵路肖卧,輪船和卡車);通信業(yè)(電話和電報)掸鹅,在商貿(mào)中心(電力塞帐,自來水,衛(wèi)生和醫(yī)療)巍沙。它極大地改變了生活品質(zhì)和衛(wèi)生條件葵姥。
這個時期有幾個主要特征,它的特點是從紡織業(yè)到鋼鐵再到電力生產(chǎn)不斷跨越新產(chǎn)業(yè)的大型工業(yè)企業(yè)的崛起句携。它創(chuàng)造了顯著的規(guī)模經(jīng)濟献舍、降低了生產(chǎn)設(shè)備的成本、擴大了企業(yè)的規(guī)模宴亦,同時使產(chǎn)量得到了增加苟及。它利用了集中控制下的分層結(jié)構(gòu)的效率。全球化的專用廠房和設(shè)備大幅增加体涡。這種創(chuàng)新開始被認為在中心實驗室和研發(fā)中心的出現(xiàn)下以一種系統(tǒng)的方式進行超瞧。無論大小企業(yè),都努力進行創(chuàng)新以期在新市場中獲利轰窥。
盡管工業(yè)革命促進了社會進步和經(jīng)濟大發(fā)展,但同樣帶來了負面影響廊畔。全球經(jīng)濟體系變得更加高度資源密集型影其;資源開采和工業(yè)廢物對環(huán)境造成了嚴重的污染。此外贬奢,在這一時期乍厉,發(fā)生了自工業(yè)革命以來的漸進式創(chuàng)新,企業(yè)開始專注于提高效率悦追,減少浪費凹蜈,改善工作環(huán)境。
第二次浪潮:互聯(lián)網(wǎng)革命
20世紀末忍啸,互聯(lián)網(wǎng)革命改變了世界仰坦÷闹玻互聯(lián)網(wǎng)革命呈現(xiàn)的時間較短,呈現(xiàn)了50年而非150年悄晃,但像工業(yè)革命一樣玫霎,互聯(lián)網(wǎng)革命也是階段性展開的。第一階段始于1950年的大型主機電腦妈橄、軟件和“數(shù)據(jù)信息包”的發(fā)明庶近,使計算機可以彼此溝通。這一階段主要是政府資助的計算機網(wǎng)絡(luò)實驗眷蚓。在20世紀70年代鼻种,這些封閉的政府和私人網(wǎng)絡(luò)讓位給了開放的網(wǎng)絡(luò),就是我們現(xiàn)在所稱的“萬維網(wǎng)”沙热。在互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的第一階段普舆,與同類的封閉型網(wǎng)絡(luò)相比,開放的網(wǎng)絡(luò)形式更加多樣化校读。其中一個重要特征是速痹,明確制定了標準和協(xié)議,允許不同用戶绳练、不同位置锦镶、不兼容的機器相互連接和交流信息。
網(wǎng)絡(luò)的開放性和靈活性是網(wǎng)絡(luò)加速發(fā)展的關(guān)鍵因素枫昏∨纪停互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展速度是驚人的。1981年8月旋蝎,當時只有不到300臺電腦可以連接到互聯(lián)網(wǎng)冶习。15年后,這個數(shù)字已經(jīng)上升到1900萬孕序,而今則數(shù)以億計琐幔。信息傳輸?shù)乃俣群蛿?shù)量大幅增長。1985年递市,最好的調(diào)制解調(diào)器最快的傳輸速度也只有9.6千比特每秒(Kbps)为稽。相比之下,第一代蘋果快了將近400倍唁情,能夠提供3.6兆比特每秒(Mbps)信息傳輸速度疑苔。
速度和數(shù)量的結(jié)合,并通過壓低成本的商業(yè)交易和社會互動甸鸟,為商業(yè)和社會交換創(chuàng)造了強大的新平臺惦费。企業(yè)從只進行實體銷售到通過網(wǎng)絡(luò)進行大型高效的市場銷售,在某種情況下抢韭,這使企業(yè)轉(zhuǎn)入新的數(shù)據(jù)平臺薪贫。盡管如此恍箭,絕大多數(shù)的創(chuàng)新和革命集中在新公司品牌的創(chuàng)造力和能力。當eBay在1995年創(chuàng)立時后雷,將近有4.1萬的用戶完成價值720萬美元的商品交易季惯。而到2006年,有2200萬用戶完成價值525億美元的商品交易臀突。社交網(wǎng)絡(luò)也有類似的軌跡勉抓。Facebook于2004年2月推出,在不到一年的時間活躍用戶就達到100萬候学。到2008年8月藕筋,F(xiàn)acebook已經(jīng)擁有1億的活躍用戶。8年來呕摹,F(xiàn)acebook被啟用的朋友連接超過140億蒂抒,有2650億張照片被上傳,有超過6200萬首歌曲被播放了220億次二搀。
互聯(lián)網(wǎng)革命與工業(yè)革命有很大不同先兆。互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)處理和發(fā)送诸恤、接受大量數(shù)據(jù)的能力爵例,是基于網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和其使用價值、橫向結(jié)構(gòu)和分布式智能微惦,通過允許進一步深層集成和靈活操作改變生產(chǎn)系統(tǒng)的處理方式豌淹。此外,互聯(lián)網(wǎng)的并行革新不僅僅在于用順序線性方法進行研究發(fā)展婶耕。迅速交換信息和分散決策能力產(chǎn)生了更多的協(xié)同工作環(huán)境措坐,而這個工作環(huán)境不受地理限制。結(jié)果赖厅,集中內(nèi)部改革的模式逐漸為已經(jīng)開始并且更加開放的創(chuàng)新模式讓步拣播,而這種開放模式基于更加廣義的知識面作為其創(chuàng)新模式。因此黔漂,互聯(lián)網(wǎng)革命不是資源密集型的诫尽,而是信息和知識密集型的。它凸顯了網(wǎng)絡(luò)價值和創(chuàng)新平臺炬守,同時開辟了減少環(huán)境污染的新途徑,并且更加支持環(huán)保產(chǎn)品和服務(wù)剂跟。
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