【編者按】在二十一世紀(jì)的今天倦卖，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)將再次改變我們的世界。將全球工業(yè)系統(tǒng)融合椿争，發(fā)展開放的計(jì)算和通信系統(tǒng)怕膛，開辟了新的領(lǐng)域以加快提高效率，減少低效和浪費(fèi)秦踪，加強(qiáng)人的工作經(jīng)驗(yàn)褐捻。

第三次浪潮：工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)

在二十一世紀(jì)的今天，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)將再次改變我們的世界椅邓。將全球工業(yè)系統(tǒng)融合柠逞，發(fā)展開放的計(jì)算和通信系統(tǒng)，開辟了新的領(lǐng)域以加快提高效率，減少低效和浪費(fèi)板壮，加強(qiáng)人的工作經(jīng)驗(yàn)逗鸣。

事實(shí)上，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)革命已經(jīng)展開僵卿。在過去的十年中特与，企業(yè)開始逐步將互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用到工業(yè)生產(chǎn)。盡管如此正庙，我們目前還遠(yuǎn)低于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用極限：基于互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)字技術(shù)還沒有將全部潛力充分實(shí)現(xiàn)于全球產(chǎn)業(yè)體系注括。智能設(shè)備、智能系統(tǒng)和智能決策代表著物理學(xué)在機(jī)器蓄扳、設(shè)備蝴车、機(jī)組和網(wǎng)絡(luò)的主要應(yīng)用方式，而這些應(yīng)用把數(shù)據(jù)傳輸拢给、多數(shù)據(jù)赃剂、數(shù)據(jù)分析很好地融合到一起。

智能設(shè)備

為工業(yè)機(jī)器提供數(shù)字化儀表是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)革命的第一步韩烹。儀器儀表的普及是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)崛起的必要條件淑停，如下幾個(gè)因素促使儀表在工業(yè)機(jī)器得經(jīng)濟(jì)合理地加以普及，并使機(jī)器和機(jī)器交互更加智能化酿势。

部署成本：儀器儀表的成本已大幅下降锰抡，從而有可能以一個(gè)比過去更經(jīng)濟(jì)的方式裝備和監(jiān)測(cè)工業(yè)機(jī)器。

微處理器芯片的計(jì)算能力：微處理器芯片持續(xù)發(fā)展已經(jīng)達(dá)到了一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)互艾，即使得機(jī)器擁有數(shù)字智能成為可能试和。

高級(jí)分析：“大數(shù)據(jù)”軟件工具和分析技術(shù)的進(jìn)展為了解由智能設(shè)備產(chǎn)生的大規(guī)模數(shù)據(jù)提供了手段。

總之纫普，這些影響改變著數(shù)據(jù)收集的成本和價(jià)值阅悍，以及分析處理在實(shí)際中并不合理但是已經(jīng)存在的理論數(shù)據(jù)的能力。

理解工業(yè)設(shè)備生成的數(shù)據(jù)流昨稼，是工業(yè)的重要組成部分之一节视。如圖3所示，可以認(rèn)為假栓，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是數(shù)據(jù)流寻行、硬件、軟件和智能的交互匾荆。由智能設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)收集的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)之后拌蜘，利用大數(shù)據(jù)分析工具進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和可視化。由此產(chǎn)生的“智能信息”可以由決策者必要時(shí)進(jìn)行實(shí)時(shí)判斷處理牙丽，或者成為大范圍工業(yè)系統(tǒng)中工業(yè)資產(chǎn)優(yōu)化戰(zhàn)略決策過程的一部分简卧。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用

智能信息還可以在機(jī)器兔魂、網(wǎng)絡(luò)、個(gè)人或團(tuán)體之間實(shí)現(xiàn)共享促進(jìn)智能協(xié)作迈叫，以做出更好的決策怠义。這可以使更多的利益相關(guān)者參與到資產(chǎn)維護(hù)、管理和優(yōu)化過程中啦别，也可以確保在恰當(dāng)?shù)臅r(shí)候?qū)⒛切┍镜睾瓦h(yuǎn)程擁有機(jī)器專業(yè)知識(shí)的人們整合起來陷母。智能信息還可以反饋到主機(jī)。這不僅包括由主機(jī)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)怯录，而且包括那些能夠增強(qiáng)運(yùn)行或維護(hù)機(jī)器尿欲、機(jī)組及更大系統(tǒng)能力的外部數(shù)據(jù)。這個(gè)數(shù)據(jù)反饋回路牡呀，使機(jī)器能夠從它的歷史數(shù)據(jù)中得到啟示并且通過機(jī)載控制系統(tǒng)更加智能地運(yùn)轉(zhuǎn)溜舷。

每個(gè)檢測(cè)裝置都會(huì)產(chǎn)生大量可以通過工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)傳輸給遠(yuǎn)程機(jī)器和用戶的數(shù)據(jù)。確定哪些數(shù)據(jù)仍然保留在設(shè)備上轧黑，哪些數(shù)據(jù)需要傳輸?shù)竭h(yuǎn)程位置進(jìn)行分析和存儲(chǔ)开摄，是實(shí)現(xiàn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的重要部分。確定本地?cái)?shù)據(jù)保留的程度是保證工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全的關(guān)鍵之一且昭，很多不同的公司會(huì)因?yàn)閰⑴c到其中而獲益邦马。重要的一點(diǎn)是，創(chuàng)新可以使由檢驗(yàn)裝置產(chǎn)生的敏感數(shù)據(jù)準(zhǔn)確無誤宴卖。其他數(shù)據(jù)流將遠(yuǎn)程傳輸給那些正在工作或者旅途中的人們滋将，使他們可以可視化、分析處理數(shù)據(jù)症昏，并視情況采取相應(yīng)行動(dòng)随闽。

隨著時(shí)間的推移，這些數(shù)據(jù)流提供的操作和性能的歷史記錄使運(yùn)營(yíng)商能更好地了解工廠設(shè)備關(guān)鍵部件的狀態(tài)肝谭。

運(yùn)營(yíng)商可以了解一個(gè)特定的組件在何種條件下運(yùn)行了多長(zhǎng)時(shí)間掘宪。分析工具可以將這些信息和其他工廠類似部件的操作歷史進(jìn)行對(duì)比，對(duì)于部件發(fā)生故障的可能性和時(shí)間提供可靠的估計(jì)攘烛。在這種方式下魏滚，操作數(shù)據(jù)和預(yù)測(cè)分析可以結(jié)合起來避免運(yùn)行中斷同時(shí)降低維護(hù)成本。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)環(huán)路

所有這些好處源自利用現(xiàn)有的信息技術(shù)使機(jī)器儀表化医寿，這使得人們工作效率更高栏赴，這是對(duì)智能設(shè)備廣泛部署的強(qiáng)有力支持。在這個(gè)正不斷從高性能機(jī)器上挑戰(zhàn)更高生產(chǎn)力的時(shí)代靖秩，智能設(shè)備的廣泛部署在發(fā)掘額外的性能并提高運(yùn)營(yíng)效率方面具有潛力。

智能系統(tǒng)

智能系統(tǒng)的潛在利益巨大堡喳。智能系統(tǒng)包括各種傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)件父，但廣義的定義包括了部署在機(jī)組和網(wǎng)絡(luò)中并廣泛結(jié)合的機(jī)器儀表和軟件企奔。隨著越來越多的機(jī)器和設(shè)備加入工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，可以實(shí)現(xiàn)跨越整個(gè)機(jī)組和網(wǎng)絡(luò)的機(jī)器儀表的協(xié)同效應(yīng)夹它。智能系統(tǒng)有多種形式：

網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化：在一個(gè)系統(tǒng)內(nèi)實(shí)現(xiàn)互聯(lián)的機(jī)器妖奕，可以在網(wǎng)絡(luò)上相互協(xié)作提高運(yùn)營(yíng)效率。例如恢儡，在醫(yī)療保健方面窄栓，醫(yī)療信息可以鏈接到醫(yī)生和護(hù)士，更迅速地幫助病人使用正確的設(shè)備组莲。信息可以無縫地傳輸給醫(yī)療機(jī)構(gòu)和病人笙亿，等待的時(shí)間將會(huì)更短，設(shè)備利用率更高咒饼，醫(yī)療質(zhì)量更高炕烈。智能系統(tǒng)也非常適合在交通網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)路徑優(yōu)化。實(shí)現(xiàn)互聯(lián)的車輛會(huì)知道自己的位置和目的地渔硫，同時(shí)能夠了解到系統(tǒng)內(nèi)其他車輛的位置和目的地皱坛，允許優(yōu)化路由來尋找到最有效的系統(tǒng)級(jí)解決方案。

維護(hù)優(yōu)化：通過智能系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化豆巨、低成本剩辟，并有利于整個(gè)機(jī)組的維護(hù)。將機(jī)器往扔、組件和各部分整合起來的觀點(diǎn)提供了一個(gè)可以監(jiān)測(cè)這些設(shè)備狀態(tài)的方式抹沪，使得可以在正確的時(shí)間將最優(yōu)數(shù)量的零件交付到正確的位置。這將減少零件庫(kù)存需求和維護(hù)成本瓤球，機(jī)器的可靠性也會(huì)更高融欧。智能系統(tǒng)的維護(hù)優(yōu)化可以與網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)相結(jié)合，并且預(yù)測(cè)分析允許工程師來實(shí)施預(yù)防性維修計(jì)劃卦羡，這樣有可能使機(jī)器的可靠性達(dá)到前所未有的水平噪馏。

系統(tǒng)恢復(fù)：建立廣泛的系統(tǒng)范圍內(nèi)的情報(bào)，可以幫助系統(tǒng)在經(jīng)歷大沖擊之后更加快速绿饵、有效的恢復(fù)欠肾。例如，當(dāng)大的暴風(fēng)雨拟赊、地震或其他自然災(zāi)害發(fā)生時(shí)椭吠，可以用一個(gè)由智能電表、傳感器和其他智能設(shè)備和系統(tǒng)組成的網(wǎng)絡(luò)來進(jìn)行快速檢測(cè)蹲瘩，將最嚴(yán)重的問題隔離炬锦，這樣也不會(huì)串聯(lián)而導(dǎo)致停電。地理和操作信息可以結(jié)合起來架揉，支持公共設(shè)施恢復(fù)工作孝炫。

學(xué)習(xí)：網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)效果是系統(tǒng)內(nèi)機(jī)器聯(lián)網(wǎng)的另一個(gè)好處凌秩。每臺(tái)機(jī)器的操作經(jīng)驗(yàn)可以聚合為一個(gè)信息系統(tǒng)，以使得整個(gè)機(jī)器組合加速學(xué)習(xí)抽茸，而這種加速學(xué)習(xí)的方式是不可能在單個(gè)機(jī)器上來實(shí)現(xiàn)的段许。例如，從飛機(jī)上收集的數(shù)據(jù)加上位置和飛行的歷史信息可以提供大量有關(guān)各種環(huán)境下飛機(jī)性能的信息碍讼。

源自于這些數(shù)據(jù)的觀點(diǎn)是可行的驹毁，用這些數(shù)據(jù)可使整個(gè)系統(tǒng)更聰明，從而推動(dòng)一個(gè)持續(xù)的知識(shí)積累和提高洞察力的過程练代。

智能系統(tǒng)的構(gòu)建整合了廣泛部署智能設(shè)備的好處廊席。當(dāng)越來越多的機(jī)器連接在一個(gè)系統(tǒng)中，久而久之呻纹，結(jié)果將是系統(tǒng)不斷擴(kuò)大并能自主學(xué)習(xí)堆生，而且越來越智能化。

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