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“我們做的電子車牌內(nèi)置6個傳感器，還可以嵌入各種汽車應(yīng)用，實現(xiàn)汽車登記注冊、交費、遠程追蹤服務(wù)等功能。”在舊金山知名孵化器Runway，Mike Jordan手握一個閃著亮麗電子圖案的長方體匣子，那便是其研發(fā)的通過聯(lián)網(wǎng)、數(shù)據(jù)收集分析提供多種汽車服務(wù)的電子車牌。

Mike的團隊辦公間位于Runway那條象征夢想起航的跑道盡頭。在這條跑道兩邊的格子間里，數(shù)據(jù)管理紅酒供應(yīng)、燃料電池智能服務(wù)方案等工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)創(chuàng)客比比皆是，未來的工業(yè)變革場景呼之欲出。

在孵化器、創(chuàng)客這些產(chǎn)業(yè)基層單位以外，美國大企業(yè)更是已經(jīng)將工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)作為提振制造業(yè)、推進美國再工業(yè)化潮流的顛覆式戰(zhàn)略。通用電氣（GE）的Predix、IBM的沃森平臺、英特爾的云計算……美國巨頭憑借著各自的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)“代表作”，不斷打破物理生產(chǎn)與智慧信息的邊界。

以信息化、自動化為特征的智能制造革命，同樣席卷了包括佛山在內(nèi)的珠三角地區(qū)。中國的制造業(yè)樣本城市佛山，可以從美國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展中收獲什么啟示？作為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)源地，美國如何依靠強大的軟件和數(shù)據(jù)分析能力實現(xiàn)虛擬世界與物理生產(chǎn)的交互，這種交互引發(fā)的智能化變革究竟顛覆了美國傳統(tǒng)工業(yè)的什么？南方日報跨國調(diào)研組專程奔赴美國，揭開工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)革命浪潮下的美國再工業(yè)化真相。

顛覆之力

信息技術(shù)覆蓋生產(chǎn)全周期

2012年GE發(fā)布的報告《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)——打破智慧與機器的邊界》認為，我們正處于一個智慧與機器相遇的時代，隨著兩者的融合加深，人、機器和數(shù)據(jù)之間的無縫協(xié)作也將在可以預(yù)見的未來成為現(xiàn)實。

4年前GE關(guān)于虛擬技術(shù)與物理世界融合的預(yù)言，如今在美國已部分得到印證。位于西雅圖的波音埃弗雷特工廠，擁有能裝下整座迪士尼樂園的龐大空間。廠房內(nèi)，8架波音747飛機正在同時進行裝配工作，隨處可見各種類型的飛機零部件。然而一切亂中有序：每個零部件都有電子標(biāo)簽，管理員逐一掃描，便可追蹤任何一架747飛機數(shù)百萬零部件的去向——信息技術(shù)實現(xiàn)了對機械零部件的管理。

波音工廠接待員介紹，波音飛機上裝有幾千個傳感器。這些傳感器收集的數(shù)據(jù)參數(shù)，以及在此基礎(chǔ)上的綜合性建模，可作用于實際生產(chǎn)，指導(dǎo)裝配、維修等工作。

波音飛機的組裝主要還是由人完成，但偌大的車間卻并非如想象中那般人頭涌動。巨大機翼和機身覆蓋下的工人正拿著工具進行裝配工作，這看似普通，其實內(nèi)有乾坤。波音737和波音787的裝配流程應(yīng)用了多項智能技術(shù)，比如制孔和安裝工具已配備了傳感器，可以監(jiān)測用戶身份驗證、設(shè)置信息、校準(zhǔn)狀態(tài)。

虛擬技術(shù)將打造一個全然不同的自動化、智慧型生產(chǎn)系統(tǒng)。在波音工廠，調(diào)研組了解到，未來傳感器將嵌入在緊固件連接的工具中，指導(dǎo)裝配工人作業(yè)，實現(xiàn)裝配工作指令在機翼或機身上的直接投射。同時，投射到飛機上的激光圖像會自動告訴工人零件的準(zhǔn)確定位點或邊界。

除了裝配，虛擬技術(shù)正嘗試覆蓋物理產(chǎn)品更長的全生命周期。以設(shè)計為例，在波音設(shè)計部，飛機設(shè)計早已從圖紙過渡到了計算機建模。一塊塊電腦屏幕呈現(xiàn)的虛擬空間里，進行著設(shè)計、測試、改進等工作。計算機勾勒的可視化飛機原型可反復(fù)改進，最終在物理世界中原樣實現(xiàn)。

“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)覆蓋的是工業(yè)制造企業(yè)的整個生態(tài)鏈，從產(chǎn)品的概念、設(shè)計、制造、生產(chǎn)，生產(chǎn)出來以后到供應(yīng)鏈、物流管理乃至流向市場。”GE大中華區(qū)總裁兼首席執(zhí)行官段小櫻表示。

作為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)概念的提出者，GE更是通過打造智能工廠，踐行著傳感器網(wǎng)絡(luò)連接現(xiàn)實世界的變革。GE在紐約州建立了全球首家集成產(chǎn)業(yè)網(wǎng)的新型工廠。18萬平方英尺的電池生產(chǎn)廠區(qū)內(nèi)裝有1萬多個傳感器，它們通過聯(lián)網(wǎng)進行數(shù)據(jù)傳輸，可檢測電池溫度、生產(chǎn)車間的氣壓等。流水生產(chǎn)線外的管理人員手拿iPad，通過工廠的WiFi網(wǎng)絡(luò)獲取傳感器發(fā)來的數(shù)據(jù)，監(jiān)督生產(chǎn)過程。

正如GE報告所言，無論是智能設(shè)備、系統(tǒng)還是智慧工廠，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是信息化的虛擬世界對物理機器與生產(chǎn)的整合與滲透。

從“硬”到“軟”

軟件重構(gòu)制造

打開GE官網(wǎng)，其主頁面下方的企業(yè)簡介顯示，通用電氣（GE）是全球數(shù)字化工業(yè)公司，創(chuàng)造由軟件定義的機器，集互聯(lián)、響應(yīng)和預(yù)測之智，致力變革傳統(tǒng)工業(yè)。

段小櫻告訴調(diào)研組，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)更貼近美國的優(yōu)勢，即在信息技術(shù)領(lǐng)域的積累。換而言之，美國的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)力量始于軟件，注重由軟件向設(shè)備的滲透，這也是虛擬技術(shù)得以改造生產(chǎn)的根源。

Predix平臺就是一個例子。Predix是GE這一工業(yè)硬件企業(yè)基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，為連接人、數(shù)據(jù)和機器而專門開發(fā)的全新軟件平臺。該平臺目前已向第三方用戶和軟件商開放，協(xié)助開發(fā)者迅速開發(fā)適用于工業(yè)環(huán)境的軟件應(yīng)用。

“預(yù)計到2020年，超過500億元資產(chǎn)將聯(lián)網(wǎng)。”段小櫻介紹，Predix讓GE、合作伙伴和開發(fā)人員能夠為航空、能源、醫(yī)療和運輸?shù)雀叨裙苤频男袠I(yè)更輕松地構(gòu)建和部署服務(wù)。

這意味著，隨著硬件產(chǎn)品與機器設(shè)備愈發(fā)的同質(zhì)化，產(chǎn)品的差異化往往由附加軟件決定。不少以硬件見長的企業(yè)也開始向軟件業(yè)務(wù)拓展。

美國老牌硬件企業(yè)惠普就是其中之一。在位于硅谷的惠普辦公大樓里，信息化業(yè)務(wù)負責(zé)人周玲將惠普從“硬”到“軟”的轉(zhuǎn)型向調(diào)研組從容道來：“我們?nèi)缃竦臉I(yè)務(wù)包含硬件、軟件等服務(wù)。惠普為波音等企業(yè)提供精益生產(chǎn)的一套軟硬件系統(tǒng)，保證所有貨物實現(xiàn)‘何時何地都不斷貨’的智能配送。”她還介紹，從2008年到2013年惠普大概購買了50家軟件公司。

軟件帶來的附加值讓工業(yè)產(chǎn)品呈現(xiàn)出服務(wù)化和個性化趨勢，制造企業(yè)開始向服務(wù)供應(yīng)商轉(zhuǎn)變。比如，波音這家傳統(tǒng)制造商正向制造集成商轉(zhuǎn)型。波音747飛機的450萬個零部件，來自近10個國家， 由1000多家大企業(yè)、15000多家小企業(yè)共同生產(chǎn)。波音邀請供應(yīng)商和客戶參與飛機的整個研制過程，也為航空公司提供技術(shù)支持。發(fā)動機生產(chǎn)商GE則面向春秋航空、同濟醫(yī)院等客戶，提供大數(shù)據(jù)解決方案、設(shè)備故障預(yù)警和遠程維修服務(wù)。

“中國的傳統(tǒng)企業(yè)也應(yīng)借助工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)改變商業(yè)模式，從生產(chǎn)型企業(yè)轉(zhuǎn)變?yōu)橹悄軘?shù)據(jù)服務(wù)企業(yè)。如此，國內(nèi)企業(yè)才能在國際舞臺占有一席之地。”思科物聯(lián)網(wǎng)平臺部門技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)鄒俊說。

軟件定義設(shè)備的另一個走向是產(chǎn)品個性化，尤其是在3D打印等技術(shù)手段的支持下。“美國3D打印90%的市場在工業(yè)領(lǐng)域。由于是增材制造，以后越個性化、越復(fù)雜的產(chǎn)品，越適合用3D打印技術(shù)。”在鄰近硅谷的南加州大學(xué)，張靖博士的3D打印機創(chuàng)業(yè)項目已初步取得融資意向，其產(chǎn)品設(shè)備專為中小企業(yè)供應(yīng)，希望彌補3D打印軟件方面的缺失，并開放材料平臺。

轉(zhuǎn)型痛點

海量數(shù)據(jù)如何實時分析

“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的核心是數(shù)據(jù)，而物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)非常龐大，GE的飛機發(fā)動機一趟飛行旅程就能產(chǎn)生1TB的數(shù)據(jù)。因此實時數(shù)據(jù)分析是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)難點，也是硅谷當(dāng)前技術(shù)開發(fā)和投資的熱點。”鄒俊點出了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)完成顛覆變革的痛點所在。

位于加州山景城的谷歌總部園區(qū)，開闊而多彩的建筑盡收眼底，許多大數(shù)據(jù)工程師出入于其中，王興（化名）就是其中之一。“谷歌從誕生起，自我定位就不是一家搜索引擎公司，而是大數(shù)據(jù)企業(yè)。”他告訴調(diào)研組。

據(jù)王興介紹，前段時間大熱的擊敗韓國棋手的AlphaGo人工智能機器人，核心技術(shù)之一也是大數(shù)據(jù)分析與機器學(xué)習(xí)。“谷歌把歷史上比較有名的棋譜都輸入電腦，起碼有三五十萬份，輔以幾千臺計算機的計算分析。它還可以不斷更新知識，在平時的每一場練習(xí)中將擊敗自己的棋法輸入電腦，不斷累積。”

除了大企業(yè)，中小企業(yè)和初創(chuàng)企業(yè)也嘗試在大數(shù)據(jù)領(lǐng)域練就獨門絕技。硅谷知名投資人、Runway創(chuàng)始人Allan Young最近投資的一家大數(shù)據(jù)企業(yè)估值已達200億美元。“該企業(yè)在醫(yī)療、金融等多個領(lǐng)域提供大數(shù)據(jù)服務(wù)，其優(yōu)勢是能處理信號、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)等非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。”Allan Young還認為，下階段工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的爆發(fā)領(lǐng)域?qū)⒃跐摲罅繑?shù)據(jù)的醫(yī)療領(lǐng)域。

如何甄別、分析、挖掘有價值的和非結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)，不僅對美國，對中國更是一大挑戰(zhàn)。“佛山等珠三角城市正在進行產(chǎn)業(yè)升級，特別需要培養(yǎng)大數(shù)據(jù)的使用意識，與全球產(chǎn)業(yè)新趨勢接軌。”硅谷投資人Bill Keating說。

持同樣觀點的還有段小櫻。“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)希望為中國企業(yè)帶來數(shù)據(jù)思維的轉(zhuǎn)變。”她說。而根據(jù)GE的全球調(diào)查，有73％的企業(yè)已經(jīng)將其20％以上的技術(shù)總預(yù)算投資在大數(shù)據(jù)分析上。

除了大數(shù)據(jù)，如何在跨企業(yè)間建立標(biāo)準(zhǔn)成為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的另一大痛點。2014年，以GE、AT&T、思科、IBM、英特爾等5家公司為龍頭的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟在波士頓成立，就是美國企業(yè)打破壁壘、用智能化和連接來疏通能源、醫(yī)療、交通和制造等各個行業(yè)技術(shù)阻礙的探索。

“英特爾做傳感器芯片，思科做網(wǎng)絡(luò)傳輸路由設(shè)施，GE提供機器需求，大家各施所長，共建一個生態(tài)圈”。《浪潮之巔》作者、騰訊前副總裁吳軍表示。

而對于當(dāng)下中國企業(yè)來說，積極躋身標(biāo)準(zhǔn)制定行列顯得尤為必要。不過，“標(biāo)準(zhǔn)的制定還要考慮落地的問題。”段小櫻以中國高端傳感器、智能儀器儀表、高檔數(shù)控系統(tǒng)、工業(yè)應(yīng)用軟件等市場份額不到5%為例，認為中國可先加強智能化基礎(chǔ)工業(yè)體系建立。

她同時表示，像佛山這樣基礎(chǔ)比較好的城市，可以站在巨人的肩膀上進行本土化的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)改造。

■對話

GE大中華區(qū)總裁與思科物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)：

四種角色充分互動

組成聯(lián)盟推動變革

當(dāng)下，全球涌動著多股智能制造變革潮流，美國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)卻憑借其軟件與服務(wù)優(yōu)勢，占據(jù)著變革高地。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)會為中國帶來怎樣的變化？一直在推行產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的制造業(yè)大市佛山又該如何補齊技術(shù)、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)等短板，更好迎接工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)？南方日報跨國調(diào)研組獨家專訪GE大中華區(qū)總裁段小櫻和思科物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)鄒俊，探討工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在中國的落地前景。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)讓風(fēng)機彼此“交談”

南方日報：工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是第四次工業(yè)革命的產(chǎn)物，具體來說，其落地中國會給整個產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟帶來什么實際變化？

段小櫻：在應(yīng)用方面，GE目前的主要著眼點有航空、發(fā)電、電廠、醫(yī)療。以能源為例，中國制造2025要解決的問題就是業(yè)務(wù)核心能力的提升和能耗的降低，而工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)解決方案恰好展現(xiàn)出提高能源效率的能力。它可以讓飛機和機車的燃料消耗量大幅減少，提高天然氣和可再生能源的效率，幫助中國降低污染，同時保證經(jīng)濟發(fā)展的效率。

GE開發(fā)的風(fēng)機數(shù)字解決方案，可以讓風(fēng)電場的風(fēng)機彼此“交談”，并且在風(fēng)向變化的時候以“協(xié)調(diào)一致”的方式進行自動調(diào)整。像團隊一樣工作的風(fēng)機可以大幅提升風(fēng)電場的年發(fā)電量。這些解決方案可以提升可再生能源，為滿足中國能源需求方面作出積極貢獻。

鄒俊：中國的制造業(yè)可以借助工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)從大規(guī)模制造轉(zhuǎn)向制造的個性化和智能化。而個性化和智能化的基礎(chǔ)和核心在于數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)的采集、存儲、分析，可以獲得信息，創(chuàng)造知識，產(chǎn)生智能。

以智能水杯為例。一杯飲料，消費者何時喝、喝的頻率、喝多少，這些數(shù)據(jù)都是有市場價值的。佛山若能做一款收集以上信息的水杯，飲料生產(chǎn)和銷售企業(yè)、醫(yī)療機構(gòu)等都會對這些數(shù)據(jù)有需求，并有望借此創(chuàng)造新業(yè)務(wù)和新價值，甚至從生產(chǎn)型企業(yè)轉(zhuǎn)變成智能數(shù)據(jù)服務(wù)企業(yè)。在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，國內(nèi)外幾乎同時起步，國內(nèi)的企業(yè)如果能抓住機會，便能夠在國際舞臺占有一席之地。

培育企業(yè)的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)集成能力

南方日報：包括佛山在內(nèi)的很多中國城市都在推進工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展，但標(biāo)準(zhǔn)問題、技術(shù)瓶頸等成了眾所周知的難題。你認為這些問題該如何解決？

段小櫻：無論是珠三角的企業(yè)還是中國其它地區(qū)的企業(yè)，首先要面對的是標(biāo)準(zhǔn)化缺失這一大難題。我知道中國也在建工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟，這是解決途徑之一。

我認為，中國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟應(yīng)該由四種類型的參與者組成，第一，政府機關(guān)；第二，政府所授權(quán)委托的專業(yè)研究機構(gòu)，他們更接近于智囊團；第三，國際公司，帶有先進視野和成功案例的公司，如GE；第四，本土企業(yè)的代表。這四種角色的充分互動，能保證聯(lián)盟的公信力和其在中國市場的覆蓋，并推動標(biāo)準(zhǔn)先行。

鄒俊：借助工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)智能制造，需要智能終端，數(shù)據(jù)傳輸，云計算和數(shù)據(jù)分析等多個技術(shù)。現(xiàn)有傳統(tǒng)企業(yè)突破這些技術(shù)瓶頸，基本有三個途徑。

首先是自主開發(fā)和生產(chǎn)智能產(chǎn)品，這是對于技術(shù)積累和人才儲備較好的企業(yè)而言。此外，傳統(tǒng)企業(yè)可通過與國內(nèi)外的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)企業(yè)合作，利用合作伙伴的技術(shù)開發(fā)和提升自己的產(chǎn)品和競爭力，并依賴在自身領(lǐng)域的技術(shù)和市場積累，在市場競爭中占據(jù)有利的地位。這就需要企業(yè)能有很強的在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的系統(tǒng)集成能力

最后，如果企業(yè)沒有物聯(lián)網(wǎng)的系統(tǒng)集成能力，可以和物聯(lián)網(wǎng)的系統(tǒng)集成技術(shù)公司共同開發(fā)產(chǎn)品，利用其集成技術(shù)能力，很快地實現(xiàn)產(chǎn)品智能化。