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作者:中国通信企业协会

出版社:人民邮电出版社有限公司

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走近工业互联网

走近工业互联网试读:

前言

过去几年,中国制造业随着经济发展整体步入新常态,处于一个爬坡过坎、转型升级的过程。互联网、云计算、大数据、人工智能等新一代信息通信技术的火热发展,给新动能的塑造提供了新的可能。政府和产业界开始相信,以数字化、网络化、智能化为标志的新一轮的工业革命已经到来。于是,美国提出的工业互联网常常与德国提出的工业4.0并列出现在佐证这一判断的论述中。然而,与德国政府明确将工业4.0作为国家力推的战略工程不同,美国政府从未发布过以工业互联网为名的国家战略。工业互联网一开始更像是GE(美国通用电气公司)和他的合作伙伴们高调宣传的商业愿景,就像IBM曾经提出的“智慧地球”那样。于是,“什么是工业互联网”“要不要发展工业互联网”“怎样发展工业互联网”开始引发越来越多相关人士和组织的思考。与此同时,越来越多与“工业”“互联网”相关的企业,也开始对标国外的模板,尝试打造、宣传自己的工业互联网。

工业互联网的热度不断提升,到2017年11月,国务院正式印发《关于深化“互联网+先进制造业”发展工业互联网的指导意见》(以下简称《指导意见》)。2018年全国两会期间,工业互联网频频“上镜”,《政府工作报告》明确提出了“发展工业互联网平台”,掀起了又一波发展工业互联网的高潮。工业互联网不再只是少数“圈内人”关注的对象,也开始引起越来越多“圈外人”的好奇。

笔者近年来一直从事工业互联网的相关研究,有幸得到人民邮电出版社王建军主编的邀请,写一本关于工业互联网的普及读物。收到这样的邀请,笔者诚惶诚恐,感觉实难胜任。按照《指导意见》和官方解读的说法,工业互联网是新一代信息通信技术与实体产业融合的产物,是新工业革命的关键支撑。由此不难想象,工业互联网涉及的点和面极其庞杂。从技术层面来看,工业互联网与移动通信、计算机网络、软件、工业控制等各大学科都有关联,每一学科都包含了细分的门类,每一门类都既涉及基础又涉及前沿,各学科之间又有紧密的交叉;从产业层面来看,工业互联网包含了宏观经济、产业政策、企业管理、国际比较、新经济等诸多方面。对于其中的任何一个点,如果不具备扎实的理论功底和实践积累,就无法写得深入浅出,更不要说写好整个体系。笔者自知远不具备这样的能力,绝不敢妄言,误导读者。于是,笔者以目睫之论,对工业互联网领域近些年发生的林林总总的事件加以“穿凿”,写成这本关于工业互联网发展历程的小册子,文中夹杂一些个人浅显的见解,或许能让读者在闲暇之余略窥工业互联网的二三事。

在本书中,笔者想表达的主要观点有以下三个方面。

一是工业互联网的本质。对于“Industrial Internet”这个英文原始表述,应当是译为工业互联网还是产业互联网,它与智能制造、工业物联网、信息物理系统等概念有什么区别,它应该姓“工”还是姓“互联网”,这些都是研究工业互联网的学者、机构热议的话题。在工业互联网的背后,其实有一个共性的趋势,那就是将不断发展的信息技术融入生产体系、基础设施、机器设备中,实现创新链、价值链、产业链的循环与贯通,构建物质空间与数字世界的映射交互,将数据这一被誉为“石油”“金矿”的资源转变为现实的生产力,将只有机械动作而缺乏“灵魂”的机器设备赋予智慧,从而进一步将人们从体力劳动和脑力劳动中解放出来,提升产业的附加值,创造新的财富。从这个意义上讲,工业互联网无论现在还是将来以什么名字出现并不重要,它的本质是不会改变的。

二是工业互联网的价值。工业互联网可以说是一个“舶来词”,但却绝不完全是“舶来品”。对于我国来说,工业互联网有其独特的价值。我国制造业大部分处于“2.0”阶段,一个突出的表现就是企业的信息化、网络化程度与发达国家以及与实现制造强国的目标相比,还存在较大的差距,工业互联网无疑为深化企业的信息网络化发展和相关解决方案提供商带来了新的机遇。长期以来,工业软件在我国制造业发展中并未得到充分重视,工业软件又由于涉及大量行业机理,开发门槛远远高于一般的商业软件和民用软件,企业设计、研发、生产、管理的常用软件绝大多数依赖进口,工业互联网无疑为工业软件产业的发展带来了新的机遇。传统电信业在行业发展规律、外部竞争等多方因素的作用下,需要找到新的突破口,在承担公共基础设施建设的社会责任与企业盈利发展之间找到平衡点,工业互联网无疑为电信运营商也提供了新的机遇。更重要的是,工业互联网为要素资源配置优化、技术资金人才由2C端向2B端流动平衡、实体经济的创新发展提供了一种新的机遇。正因如此,我国的工业互联网综合了国际发展的主流趋势与我国自身发展的需要,具备着更丰富的内涵与外延。

三是工业互联网的未来。工业互联网有着广阔的发展空间,这一点是毋庸置疑的。但工业互联网的美好蓝图,却并不是一朝一夕可以绘制的。例如,GE这样的百年强企,近年在发展工业互联网的道路上也频频遭遇波折。人们在谈到新一轮工业革命的时候,常常类比过去历次工业革命所带来的辉煌,却很少提及每一次工业革命都经历了百年的艰难反复。政策效应的释放,使广大地方、企业对工业互联网的热情空前高涨。但工业互联网究竟该如何落地,究竟可以达到何种成效,短期迸发出的热情能否转化成为长期持续的动力,实现“全方位、深层次、革命性”的变革又要经历多么漫长的探索,恐怕很难有人能说清楚。当下,无论是技术还是生态,无论是产品还是应用,距离美好的愿景都还有着相当远的距离。墉基不可仓促而成。真正改变人类进程的创新,没有一项不是经历漫长的摸索、反复的试错、持续的投入,工业互联网也不例外。

笔者深知自身的积累有限,加之时间仓促,书中错误和不妥之处在所难免,敬请读者不吝指正。

最后,感谢人民邮电出版社王建军主编的帮助,感谢中国信息通信研究院政策与经济研究所何霞副总工,以及我的好友——杭州昱石科技首席产品官高宇、蚂蚁金服数据技术专家侯辉超在技术方面给予的指导与启示。作者2018年8月30日第1章 2015——来龙去脉,互联网浪潮下的新工业革命

没有互联网的制造业是没有希望的,当然没有制造业的互联网更没有希望……制造业必须要学会拥抱互联网,未来不会存在着Made in China、Made in USA,未来的制造业是Made in Internet……而且未来的制造业……本质上是个服务业,它不是一个纯制造业……[1]——马云1.从“互联网+”开始

从2010年开始,中国的GDP增速开始逐年减缓,从10.6%滑落至2015年的6.9%,如图1-1所示。全国规模以上工业增加值从15.7%下滑至6.1%,如图1-2所示。电信业的下降更为严重,全国电信业务收入增长率从2011年的10.0%下滑至2015年的0.8%,与同期GDP增速之间的差距拉大到约6个百分点。这些数字成为了经济新常态的缩影。

与总体经济指标回落形成鲜明对比的是互联网产业迎来了爆发式增长。2014年,全国互联网服务业总规模接近9000亿元,同比增长35.3%,是基础电信业增速的13倍。2015年,互联网收入更是突破万亿元大关,在信息通信行业占比达到60%。2014年,我国互联网公司共披露投/融资903起,投资总额达到2250亿元。截至2015年6月30日,我国共有92家互联网企业在全球主要资本市场挂牌上市,总市值达到4.76万亿元。阿里巴巴、腾讯、百度稳定处于全球互联网企业市值前列,而在市值前30位的互联网企业中,中国的数量也仅次于美国。

——数据来源:国家统计局图1-1 全国GDP情况

——数据来源:国家统计局图1-2 全国规模以上工业增加值情况

互联网改变了人们的消费习惯。中国已经超过美国成为全球最大的网络零售市场,网络购物消费者超过4亿人。2015年,我国网络零售额达到4×104亿元,位居世界第一,社会消费品零售总额达到3×105亿元,居世界第二。这意味着,网络零售在社会消费品零售总额的比重达到13.3%。不仅仅是网购,移动支付、短租、网约车、自媒体等,都在改变着人们的衣食住行。与此同时,消费端的变化开始向生产端蔓延。一些传统企业开始尝试重构企业和消费者的关系,企业从推广、销售、配送、售后等下游环节不断向研发、生产、管理等内部环节渗透。就业,这个关乎经济发展、民生保障和社会稳定的大事,也随着互联网新模式、新业态的普及,发生了改变。一方面,互联网给零售、出租车等传统行业带来了冲击,结构性失业似乎不可避免;另一方面,互联网又带来了更为多元的就业方式,创造出更多新的就业岗位,“众包”“创客”“威客”等开始兴起。某咨询公司2015年发布的《互联网时代的就业重构—互联网对中国社会就业影响的三大趋势》指出,2014年,中国互联网行业直接创造了约170万个就业机会。

从消费到生产,从就业到投资,互联网带来的改变让人们感受到了新动能所具有的巨大潜力。“互联网+”的兴起有很多外在的原因,包括资本的密集投入给互联网行业的壮大注入了底气,基础设施建设步伐的加快给了互联网行业生存的基础,但归根结底,起决定性作用的内在因素,还是高速发展的信息通信技术本身具备了为各行各业提供通用支撑服务的能力。近年来,以互联网为代表的信息技术呈现出以下4个特点。(1)网络“三高”化——高速率、高覆盖、高效能

全球48%的人口已接入互联网,但仍然有约39亿人无法获得互联网服务。因此,人们要不断推动网络基础设施朝着速度更快、覆盖更广、体验更好、质量更高的方向发展。目前,156个国家推出了自己[2]的国家宽带计划。而“宽带”本身,已经开始被重新定义。2015年1月,美国联邦通信委员会(FCC)将宽带基准由下载速率4Mbit/s、上传速率1Mbit/s提高到实际下载速率至少为25Mbit/s、实际上传速率至少为3Mbit/s。移动通信也在不断升级。同样在2015年,国际电信联盟(ITU)提出了5G愿景研究,确立了支持增强移动带宽、海量机器通信和超高可靠性低时延通信三大应用场景,并于2015年11月正式批准将“IMT-2020”作为5G的官方名称。5G将实现广域覆盖下的用户体验速率达到100Mbit/s,是4G的100倍,峰值速率达到20Gbit/s,每平方千米的连接密度达到百万台设备,可满足500km/h的高速移动。在局域网技术方面,为解决传统以太网“尽力而为”传输方式难以保证实时性和传输可靠性等问题,电气和电子工程师协会(IEEE)已经持续10年致力于制定新的网络标准—时间敏感网络。这种最初为满足音/视频传输需要的新型技术标准,由于时间上更加精准、更加可靠,开始在汽车控制、工业控制等领域引起关注。(2)终端多样化

终端是网络上的一类特殊节点,它们是处于网络最外围、最边缘的设备。终端与网络相伴相生。智能手机发布之前,大部分的终端还局限于台式机、笔记本电脑、服务器、打印机这些固定设备。智能手机发布之后,移动互联网的大时代就此开启,智能手机也成为了全球商业化最成功、普及率最高、影响力最大的移动终端。2014年,全球智能手机出货量达到12.68亿台,中国智能手机出货量达到3.96亿[3]台,占全国手机市场总量的86.4%。智能手机的成功给整个电子行业带来巨大的想象空间,而Android和iOS两大操作系统的生态化蔓延,低功耗芯片的不断革新,具有联网功能的智能模块和具备信息处理能力的智能传感器快速发展,内容开发日益丰富,这些都使智能终端开始向平板电脑、智能电视、汽车电子、智能家居、可穿戴设备等[4]领域加速延伸。与此同时,物联网(IoT)也随着传感、芯片、云、移动操作系统等技术的成熟,来到了Gartner技术成熟度曲线的第一阶段(触发期)和第二阶段(期望膨胀期)的临界点。2014年谷歌无人汽车发布后,车联网成为新的热点,传统汽车企业奥迪、通用、奔驰、沃尔沃与苹果、谷歌、英特尔、高通、阿里巴巴等科技企[5]业合作,由“4个轮子加两个沙发”向“4个轮子加一台计算机”的转变看起来似乎势不可当。消费产品终端化的同时,在生产端,非数字生产设备通过加装传感器、智能模块,数字化的生产设备通过开发网络接口,使海量的“哑设备”正在成为具备计算、联网能力的新终端。(3)资源云化

我国的首都国际机场是国际上最繁忙的机场之一,你在那会很容易看到各大云计算厂商的大幅广告,这也从一个侧面印证了云计算的商业化时代的到来。IaaS、PaaS、SaaS改变了软硬件资源的获取和使用方式,无论是普通用户、软件开发人员还是企业,不再需要购买任何硬件,不必自己建造和管理数据中心,不必购买软件许可证,可以像用自来水、电一样,随用随买,不用关停。云计算解决方案提供商也像自来水厂商、电网运营公司一样,管理着软硬件资源,提供公共产品、公共服务。这种低廉的价格、专业的分工、灵活的资源获取和管理方式,使创业者可以放心大胆地专注于自己擅长的业务,从而加速了今天互联网世界的创业创新。(4)体系智能化

灵活、弹性、按需、多样……,我相信这样的说法你已经不会感到陌生。当今由“云网端”构成的整个数字空间内,这些标签随处可见,而它们背后的本质,都可以被归结为越来越智能的计算和服务。在网络基础设施层面,软件定义网络(SDN)与网络功能虚拟化(NFV)使网络设备通用化、软件化,组网变得更加灵活,同一套物理网络可以根据不同的时延、带宽、安全性、可靠性,划分为多个虚拟网络,满足不同的网络应用场景,这种技术被形象地描述为“切片”。在终端层面,正如上面提到的那样,加载了芯片、智能操作系统、App的设备、产品都成为了“计算机”。而在应用层面,“大数据+人工智能”正在不知不觉中改变着我们的未来。

为了主动适应和引领经济发展新常态,形成经济发展新动能,实现中国经济提质增效升级,2015年7月,国务院印发了《关于积极推进“互联网+”行动的指导意见》(以下简称《指导意见》)。《指导意见》提出了“互联网+创业创新”“互联网+协同制造”“互联网+电子商务”等十一大行动,涵盖了制造业、农业、能源、金融等国民经济的支柱产业,囊括了医疗、养老、教育等与老百姓生活息息相关的民生领域。《指导意见》开门见山地指出,“互联网+”是把互联网的创新成果与各领域深度融合,推动技术进步、效率提升和组织变革,提升实体经济创新力和生产力,形成更广泛的以互联网为基础设施和创新要素的经济社会发展新形态。

历次工业革命、科技革命,都以生产力的提升为发起点和终结点。在不断下降的计算成本、不断增长的异构处理能力、不断提升的网络性能作用下,互联网正成为一项通用目的技术,开始了由消费端向生产端、由生活领域向产业领域的延伸。而在消费与生产这对相互促进、相互依赖的矛盾体之间,作者认为后者应当成为矛盾的主要方面。没有高质量的生产,消费就成为了无源之水、无本之木;没有高质量的生产,我们这样的一个大国便失去了竞争力。相比消费端的“互联网+”像一点就旺的干柴,生产端的“互联网+”则像无烟煤,着得慢,烧得久。能不能实现经济转型,能不能实现生产力的跃升,很大程度上要看互联网在制造业、实体经济的深处将发挥怎样的作用。

2008年金融危机后,各个国家都重新认识到制造业对经济发展、社会稳定以及国家竞争力的重要性,从扭转经济颓势和抢占未来竞争主动权的双重出发点考虑,出台各自战略。2012年,美国发布了《先进制造业国家战略计划》;2013年,德国推出了“工业4.0”战略,同年,英国推出了《英国工业2050战略》;2015年,法国发布了两年前《新工业法国》计划的升级版,启动“未来工业计划”;同年,日本也发布了《机器人新战略》。2015年,我国印发了《中国制造2025》,提出了以加快新一代信息技术与制造业深度融合为主线,以推进智能制造为主攻方向,实现制造业由大变强的奋斗方向。

在生产力层面的新一代信息技术的渗透融合与生产关系层面的国家意志共同作用下,新一轮工业革命孕育兴起。李克强总理曾这样说:“在消费领域,中国‘互联网+’创新已经走在世界前列。今后在工业和制造业领域,也要把‘中国制造2025’与‘互联网+’和‘双创’[6]紧密结合起来。这将会催生一场‘新工业革命’。”“新一轮”到底是第几次工业革命?有人说这是第四次,有人说这是第三次。这在学术界或产业界有很大争议。至少,有两次工业革命是大家所公认的。第一次工业革命大约为18世纪60年代至19世纪40年代,起源于英国,后传播到法国、美国等国家。“珍妮纺纱机”的诞生和“蒸汽时代”的来临,使工厂制代替了手工作坊,使机器替代了手工劳动,人类生产力取得了前所未有的进步。第二次工业革命大约开始于19世纪60年代后期,一直持续到20世纪,在美国、德国、英国、法国、日本等国家相继开始。技术上,电和内燃机的广泛应用推动了制造、交通、能源、通信全面进步,电灯、汽车、电话、电报、石油化工等新技术、新产品层出不穷;组织上,社会化大生产能力进一步提升,大规模流水线式的工厂取代了传统工厂,生产力和社会财富再一次飞跃。

两次工业革命的共同之处在于,新工具、新产品的诞生和普遍应用,生产组织形式的全面变化,全球财富增量的巨大提升,生产力、产业形态、经济社会乃至国际格局的全面变革,这样的变革要经历几十年甚至上百年的漫长过程。工业革命之所以被称为“革命”,就在于它是对传统的颠覆和再造。新技术、新方式,特别是新观念,被接受和普及都绝非一朝一夕之功,旧模式的转变与淘汰伴随着错综复杂的利益纠葛与矛盾冲突。

今天,信息技术与工业的深度融合,不仅催生了智能工业机器人、智能机床、无人驾驶汽车等一大批新的设备产品,而且使第二次工业革命以来上百年的生产形态和组织方式发生了趋势性变化——由大规模同质化生产向大规模个性化定制转变,由集中式生产制造向网络化协同制造转变,由以产品本体制造为中心向“产品+服务”转变,由机器自动化向以万物互联为媒介和以数据为驱动的智能化制造转变。网络信息技术的广泛普及和深度应用,不仅再一次解放了人类的“体力劳动”,而且开始大范围解放人类在生产中的“脑力劳动”,掀起了以数字化、网络化、智能化为突出标志和主要方向的新工业革命。数字化是将物理空间中的实体、状态在数字空间中进行克隆;网络化是建立信息孤岛之间的“数字高速公路”;智能化是建立以数字化、网络化为基础的全流程、全产业链、全生命周期的全系统智能。

在2015年3月的德国汉诺威消费电子、信息及通信博览会(CeBIT)上,马云发表了开幕式主题演讲,他说:“未来的世界,我们将不再由石油驱动,而是由数据驱动;未来的世界,生意将是C2B而不是B2C,用户改变企业,而不是企业向用户出售。制造商必须个性化,否则他们将非常困难。”制造业,这个人类财富创造的源泉,这个现代文明的支柱,正在被新一代信息技术悄然重塑。传统的思维方式、生产模式、组织形式和商业范式都在发生着进化。这样的进化,在当下的中国,也已经可以找到丰富的案例。

2015年,中国航天科工集团旗下的航天云网公司正式挂牌,开始打造基于云平台的智能协同制造模式。航天云网期望把消费互联网领域共享经济、平台经济的理念引入制造业,通过云计算、大数据等技术的应用,形成企业设备、软件、产线等资源和能力的开放、集聚与共享,催生新的合作机会,带动传统制造业的商业模式和管理模式创新,倒逼企业进行智能化改造,同时实现制造和服务资源在更大范围的优化配置。简单说来,就是在制造业中,利用云平台,接入云资源,提供云服务。航天云网公司基于自身属于军工单位的特殊性,面向广大民用领域数字化转型的巨大市场,怀揣着打造国际化平台的愿景,分别构建了专有云、公有云和国际云。专有云服务于航天科工集团内部各企业之间的协同设计、协同制造。公有云对外开放,在全国各省市推广,服务于社会化企业的供需对接和资源共享。国际云致力于提升航天云网在全球的影响力,助力国内企业引入国际先进技术和服务。航天云网公司挂牌半年,就有来自机械制造、电气制造、金属制造、纺织、通信等不同行业的60000余家企业注册,撮合合同签订2万多个,金额达到15亿元。该公司在设计、生产、供应、营销、售后等方面都取得了显著的成效。在设计方面,该公司利用云平台提供大型工程软件的租用,使用户企业的使用成本下降了70%;在生产方面,该公司通过网上协同,有效解决了集团内部生产单元产能闲置与超负荷运转同时存在的问题,资源利用率提升了40%,加工生产效率、产品合格率等也都得到明显的提升。

2015年,海尔集团董事局主席、首席执行官张瑞敏,被授予了Thinkers50杰出成就奖之“最佳理念实践奖”,并入选2015年度Thinkers50榜单。Thinkers50创立于2001年,它被誉为管理思想界的奥斯卡奖。现代管理之父彼得·德鲁克、竞争战略之父迈克尔·波特、GE公司的传奇CEO杰克·韦尔奇,以及比尔·盖茨、史蒂夫·乔布斯、杰夫·贝佐斯这些全球IT大佬都曾入选Thinkers50榜单。张瑞敏在获奖感言中说:“我们现在做的是颠覆传统的管理模式,建立互联网式的企业模式。从2012年开始,海尔的主导战略由全球化战略转向了网络化战略。”张瑞敏提出了“三无三化”的目标:“三无”即企业无边界、管理无领导、供应链无尺度;“三化”即企业平台化、员工创客化、用户个性化。推动封闭企业向开放交互的平台型企业转变,由金字塔型管理向扁平分散管理转变,由大规模同质化制造向用户全程参与、以用户为中心的定制化转变。在这个战略思想的指引下,海尔集团开始了一系列基于互联网的变革。变革研发模式,打造开放化的创新平台,接入全球研发设计资源;变革生产模式,打造互联工厂,将设计、研发、销售、用户交互全面打通,由用户发起产品定制;变革组织模式,去掉管理中间层,减少在册员工,培育内部创客,孵化小微企业;变革经营模式,打造电子商务和物流配送平台,接入社会化车辆“车小微”为海尔提供配送并进行分成。以用户为中心的大规模个性化定制,是所有这些变革的出发点,也是海尔集团网络化战略的核心点。这些平台的建设、环节的打通、流程的改造、资源的整合,目标都是为了打造一个用户驱动、共创共享的开放生态环境。

2015年,沈阳机床联合神州数码和光大金控资产管理公司,共同投资成立了智能云科信息科技有限公司。这是沈阳机床由工业制造商向智能制造解决方案提供商战略转型的重要一步。从2007年开始,沈阳机床就一直致力于i5智能数控机床的研发。所谓i5,即industry(工业化)、information(信息化)、intelligent(智能化)、internet(网络化)和integrate(集成化)。根据作者对i5的理解,对这5方面进行了延伸,如图1-3所示。图1-3 i5智能机床含义

在2014年的中国数控机床展上,具备智能编程、实时监控、远程诊断、三维仿真等功能的i5机床正式亮相。沈阳机床i5生态的第一步是打造具备联网功能的智能机床,他们希望将大量智能终端连接起来进行网络化运营,并形成跨地区的机床互联网,从而在机床领域重[7]现梅特卡夫定律,从产品制造商向集成服务商转型。为了实现这个目标,沈阳机床依托智能云科,开始打造iSESOL平台,i代表智能,SESOL的意思是Smart Engineering & Service Online。沈阳机床通过iSESOL平台,接入分布在全国各地的i5数控机床,根据订单智能匹配产能,大规模订单由需求方周边产能承接,单件或小批量订单也可以在合并汇聚后被接单。用户还可随时、随地、随身查看远程机床的忙闲状况和生产进度,掌握生产信息,制订生产目标,甚至可以根据机床开机时长、加工时长等不同计费模式开展机床的分时租赁。每台机床产生的数据,不再被丢弃和浪费,而是通过上传、汇聚、分析等环节,为设备健康诊断、制造过程优化、管理效率提升、商业模式创新等提供有效的支撑。

通过以上3个例子,我们分别看到了新一代信息技术与制造业结合下的要素资源优化配置、管理组织变革与生产方式创新、基于“智能产品+多元服务”的价值空间拓展。这些新模式的背后,体现的是全新的制造哲学,就像精益制造不仅仅是一种制造模式,更是一套管理哲学。

新一代信息技术不但给制造业带来了技术上的进步,而且给人们带来了思维上的转变。前者为“术”,后者为“道”。它不完全等同于标准化、规模化、规范化的传统思维,这种新思维,具备智能、弹性和服务三个基本特征。这对于制造业乃至实体经济的资源组织、要素分配、业务创新来说,既是途径也是目标。

第一个特征,智能是信息时代先进制造的运转形态。智能是信息社会的主题,它的背后是互联网、大数据、人工智能技术的创新与应用。从20世纪八十年代起,智能化就成为制造业持续追求的目标,多智能体、虚拟制造、集成制造、分布式数控、人机协同等新型技术、模式和构想,实现自诊断、自决策、自组织、自学习等一直是智能制造的努力方向。但这种智能制造没有超越工厂级自动化的范畴,更多局限于设备层和系统层,或者说始终停留在自动化制造的延伸线上。

从今天到未来的智能,是广泛联网下基于大数据全样本的深度智能,是从单个设备运行到整体商业运营的全面智能,是全民参与、面向全产业要素配置的社会化智能。这种智能已经超越了单纯工业自动化的范式,仅仅依靠老牌的工业控制解决方案提供商不可能实现。于是我们看到大大小小的软件商、通信商、服务商,它们以前所未有的热情参与到这种全新的智能化进程中,不断冲击着传统工业几百年构筑起的封闭城墙。

从事工业相关活动的各级决策者,他们想要不被淘汰,必须或主动或被动地接受这样一个观念并去指导实践,那就是如何使自己所在的环节以及在本环节与外部环节的交互中,不断尝试使用智能化的手段,实现更高效率的管控、更低成本的组织和更逼近真实的预测。

第二个特征,按需是信息时代先进制造的交互导向。供需不匹配是长期困扰经济活动决策者、参与者的一大“顽疾”,特别是在工业活动中,供需不匹配的情形非常多,一个典型的例子就是一些企业由于无法实现销售动态精准调整而带来的库存积压。供需不匹配的原因可以归结为两种:信息不对称和能力不满足,如图1-4所示。图1-4 供需不匹配的原因与解决方式

信息不对称自古以来就是经济、社会中存在的客观现象,甚至可以说,信息不对称推动了人类社会的进程,信息不对称影响战争成败就是典型的例子。信息不对称不可能被消除,因为存在主观因素导致的不对称。但互联网技术可以很大程度地弱化地理、时间等客观因素导致的信息不对称,使生产者和消费者的交互渠道更加直接、扁平、低成本。但这只是利用信息技术实现供需平衡的初级方式——解决信息畅通的问题。

能力不满足,即面对供需之间的变化,受资产拖累、既成布局、行为习惯等影响无法对资源预先安排进行动态调整。在工业生产中,对资源配置的数量、比例、方式往往需要预先确定,但面对外在变化,企业往往缺乏弹性,陷入两难境地。信息技术的一大理念就是解耦,越是松耦合,灵活性越强——毕昇的活字印刷也许可以称得上是信息领域最早的解耦。解耦是通过应用载体与应用本身相剥离,资产专用性减弱而适配性增强,实现轻量化,进而有可能根据需要进行灵活配置和调整。比如,云计算使软硬件资源可以像用电或用水一样弹性分配,开发者和运营者不再需要预先花费昂贵的购置费用,其在实现企业轻资产转变的同时可以更加专注核心业务本身。再比如,SDN/NFV实现了数据与控制的分离、应用与系统的分离、软件与硬件的分离,网络资源因而能够按需、灵活地进行调配。信息技术实现供需平衡的高级方式——解决资源弹性供给问题。

曾经,ICT领域大量借鉴工业工程思维,催生了软件工程这门学科;今天,ICT领域的开发运营新理念、新模式正随着技术本身不断运用,工业的思维方式被改造。从SaaS、PaaS、IaaS到制造即服务、设备即服务,从软件定义网络到软件定义机器、软件定义世界,以租代买、按需获取、软硬分离、动态调整,这些将逐渐成为企业管理者的思维逻辑,反过来企业管理者不断尝试利用信息技术在这些方面的优势来组织资源,安排生产,开展业务。

第三个特征,服务是信息时代先进制造的价值主张。关于服务的定义有很多。服务是提供方为了满足接受方需要而进行的无形交互过程。服务的特点,一是按需,如果不是用户自身所需或者创造出用户所需,那便不是服务;二是交互,服务应当是双向的而非单向的,这是供求双方形成闭环的前提;三是无形,这是服务与大多数产品的一个区别,即产品具有有形实体(软件产品是个例外);四是过程,这是服务与产品的另一个区别,其过程具有持续性,而产品本身则是离散性的,以离散性的产品为节点,形成持续性的连线,就实现了基于产品的服务。

传统制造业主要以产品为价值承载,产品销售到用户手中,往往意味着价值链的终点。在信息技术广泛深度应用的条件下,“产品+服务”成为制造企业价值追求的“双核”,服务化的思维注入生产经营的全过程。如果以产品交付为节点,在这之前,我们利用互联网将用户纳入设计研发体系,实现按需的个性化定制,本身就是一种服务思维导向的体现;而在这之后,产品又成为服务延伸的桥头堡,企业通过可联网的产品与用户开展一系列深度交互,这样的过程使线性的价值链变为循环的价值环,“开链”成为了“闭环”,从而创造更多新的价值。比如,厂商通过产品运行数据的实时反馈、计算分析,为用户挖掘潜在的风险,产品出现故障所带来损失之前就提供预测性维护,从而节约双方成本;厂商还可以通过产品的数据反馈,改进或完善产品的研发设计,加速新品的迭代;定价方式可以以服务为导向,比如飞机发动机制造商不是通过销售发动机,而是通过租用后的服务来盈利,当然这样的定价模式更适用于高价值产品。

总而言之,有之以为利,无之以为用,正是无形的、持续的、深度的服务,为制造业的保值/增值盘活了存量,扩大了增量,而越是高价值产品,其相关服务所能拉动的价值增量越大。同时,“产品+服务”的价值主张也使供需双方的关系变得更加紧密,最终模糊了制造业与服务业之间的边界,甚至给未来的产业划分、统计体系带来了新的影响。

先进制造业的发展将更加追求质量和效益,而不仅仅是规模和数量,将更加追求对人的解放,体现人文关怀,而不仅仅是对人的替代。随着深度感知、泛在互联、智能交互的技术应用不断升级,以及智能化、服务化、弹性化的思维理念不断普及,制造业乃至整个传统产业终将在市场机制下更有计划地生产和管理。最终人类生产将从农业时代的供给不足、工业时代的产能过剩,演化到信息时代供需之间实现快速响应下的动态平衡。2.工业互联网的缘起

日益活跃的互联网创新应用与大幕拉开的新一轮工业革命,共同催生了本书的主角——工业互联网。它也成为了“互联网+”行动计划与《中国制造2025》两份文件中的一个结合点。

关于工业互联网的故事,还要从它的“近亲”——CPS说起。2006年,美国国家科学基金会(NSF)提出了名为Cyber Physical System(CPS)的新技术,他们认为CPS就是Cyberspace中的通信、计算和控制与实体系统在所有尺度的深度融合。对于CPS的中文翻译,至今仍然是国内外学术界、产业界的一个争议问题。有些人,特别是长期从事这项技术研究的专业科研人员,主张直译为赛博物理系统。显然,赛博一词在中文里是一个很抽象的表述,必须对其进一步解释。因此更多的人(大部分是非技术人员)主张叫信息物理系统,这样更直观、易懂。但是反对者认为把Cyber翻译成信息,就忽略了Cyber的计算、通信、控制三位一体的内涵,明显是把Cyber狭义化了。CPS的推动者、美国辛辛那提大学的李杰教授,在《CPS:新一代工业智能》一书中写道:“企图给CPS一个准确和能被广泛接受的定义,难免会陷入泛学术化的技术流派间的争论,这对CPS的发展和应用并不会起积极作用。所以,CPS到底是什么技术并不重要,理解CPS的意义和目的更加重要。”

CPS作为计算资源与物理资源实现紧密结合与协调的下一代计算技术,作为赋予机器设备感知能力、认知能力、预测能力和决策能力的先进智能技术,作为数字世界与物理世界深度交互、映射的颠覆性技术,很快得到了各国的高度重视。2007年7月,美国科技顾问委员会发布报告《挑战下的领先——竞争世界中的信息技术研发》,给出了八大关键信息技术,CPS位列首位。从2006年至今,美国国家科学基金会已经连续13年对CPS项目给予重点支持,2018财年,CPS相关领域将有大约10个小项目、20个中等规模项目和2个大项目总计2950万美元的资助。

德国也注意到了CPS的前沿性和重要性。德国为了通过技术创新巩固全球竞争力,2010年提出了“德国2020高科技战略”。工业4.0成为了德国高技术战略2020的一部分,其核心就是CPS。在德国工业4.0工作组于2013年发布的《关于实施“工业4.0”战略的建议》中,CPS一词出现了多达69次。这份报告中这样写道:“不久的将来,企业能以CPS的形式建立全球网络,整合机器、仓储系统和生产设施。在制造系统中,这些CPS包括智能机器、存储系统和生产设施,它们能够互相独立地自动交换信息、发出动作和控制。”自工业4.0提出以来,业界对其三大集成的理念耳熟能详,即通过价值网络实现的横向集成,横跨整个价值链的工程端到端的数字化集成,垂直集成和网络化的制造系统(纵向集成)。而这三大集成的目的就在于“实现一个双重目标”,一方面德国要做智能制造技术的主要供应商,另一方面要为CPS技术和产品创建新的领先市场。

我们回看美国、德国都在布局的CPS技术,其实不难理解,CPS的本质与工业互联网的本质是一致的。CPS是支撑各产业的技术。在工业互联网中,制造业作为门类最多、支柱作用最突出、与机器关联度最高的产业,自然而然成为CPS应用中最为重要的一个领域。

GE在2012年提出了工业互联网一说。其实早在2004年,上海一家中国软件企业的相关技术人员就提出了工业互联网的概念,并致力于将工业设备与互联网互联互通。他们认为从技术的层面,工业互联网的应用属于一个交叉性学科的综合应用,涉及工业信息安全、网络通信技术和广域自动化三个技术领域。这三个技术融合在一起,才能构成一个工业互联网的基础架构。同时,他们还提出从两个角度理解工业互联网:一是依托公众网络连接专用网络、局域网;二是以生产自动化为基础,实现企业全面信息化,然后再实现工业互联网。

毫无疑问,上述提法很具有想象力和前瞻性。但是该软件企业毕竟没有GE这么大的人力、物力、财力,特别是影响力,他们很难将工业互联网变成全球瞩目的焦点。GE到底有多庞大?发明大王托马斯·阿尔瓦·爱迪生创立的这家百年老店,业务覆盖了航空、能源、医疗、金融各大高端领域,拥有30多万员工,遍布100多个国家,是全球最大的多元工业企业,是自1896年道·琼斯工业指数设立以来在榜时间最长的公司。当然,更重要的是受制于当时的技术条件和网络普及率,我们想要发展工业互联网,哪怕只是愿景中的一小部分都是不可能的。当时的互联网尚处在青春期,更不用说工业互联网。要知道,2004年全国的上网用户还不到1亿人,中国最著名的互联网公司仍然是三大门户网站,全球活跃用户最多的在线游戏同时在线人数也仅仅为70万人。

我们不得不承认,是GE使工业互联网变成了一个全球性的概念。GE时任CEO杰夫·伊梅尔特(Jeffrey R. Immelt)也当之无愧地成为全球工业互联网探索实践的重要先驱者。早在2011年,GE就在硅谷成立了软件研发中心,启动了平台、应用、数据分析等方面的开发工作。2012年,GE发布了开启数字化转型战略的“宣言书”——《工业互联网:突破智慧和机器的界限》。在这份报告中,GE给出了他们认为的工业互联网。

报告中写道:“我们审视了新一波生产力水平提高的潜在可能性。特别强调将工业革命的成果及其带来的机器、机组和物理网络,与近期的互联网的成果——智能设备、智能网络和智能决策融合到一起。我们将此融合称作‘工业互联网’。

工业互联网是数据流、硬件、软件和智能的交互。

它(工业互联网)将彻底改变我们的工业发展与生活方式,促进人脑与机器的互动与融合。”

GE对工业互联网未来的市场份额给出了大胆的设想:到2025年,工业互联网将创造8.2×105亿美元的经济价值(约为全球经济总量的二分之一)。GE时任CEO伊梅尔特提出了著名的“1%的威力”。工业互联网提升1%的效率意味着什么?商用航空领域每节省1%的燃料意味着未来15年能节省300亿美元的支出;全球燃气电厂运作效率提升1%意味着将节省660亿美元能耗的支出;医疗保健行业效率每增长1%将节省630亿美元;全球铁路网交通运输效率提高1%将节省270亿美元的能源支出。

这份报告在畅想了未来广阔的发展前景后,也发出这样的提醒:工业互联网将是一项需要投入大量人力、物力的工程。当然,他们也已经做好了准备,开始了倾力投入。2013年,GE开始打造第一个具有全球影响力的工业互联网平台Predix。同年,GE联合EMC、VMware共同投资成立了Pivotal公司,致力于为企业级用户打造云平台和大数据平台。这家高科技公司的产品包括PaaS平台Cloud Foundry、微服务、大数据开发框架、Java开发框架Spring等一系列开源基础技术,这些技术都成为后来我国力推的工业互联网平台所依赖的底层核心技术。2014年,GE联合AT&T、思科、IBM、英特尔发起成立了工业互联网联盟(Industrial Internet Consortium,IIC),这个联盟此后发展成为全球工业互联网影响力最大的产业推进组织。2015年,GE成立数字化集团GE Digital,各业务部门开始逐渐将软件部署到Predix上。2016年,GE正式对外开放Predix平台。至此,GE先后在Predix上投入多达数十亿美元的资金,他们期望到2020年,Predix对GE整个软件收入的带动,能够从2015年的50亿美元提升至150亿美元。Predix给了产业界一个对标的标杆。

有一个细节值得注意,工业互联网的英文名字为Industrial Internet。Internet的首字母是大写的。这个单词第一个字母是否大写有着不同的含义。当首字母小写时,即internet,它是用一个共同的协议族把多个网络连接在一起,进而形成网络的网络,简称互联网。也就是说,两个及以上任意规模的计算机网络只要被联起来都可以被称作internet。而首字母大写的Internet,则被称作“全球互联网”或“因特网”,专指世界范围内通过TCP/IP互相通信的所有主机的集合。Internet是世界上所有网络的网络,对使用者而言,无需关心每个子网络的差异和技术细节,他们看到的都是统一的全球互联网。很显然Internet是internet的一个子集。工业互联网被写成Internet,表明了它的设计者或者宣传者们,从一开始就希望打造一个像因特网那样,具备全球化联接和覆盖能力的超级大网络。如果没有跨地域、跨领域、跨生产消费两端的可能,那么它与工业以太网、现场总线这些传统意义上的工业控制网络或企业内网的Intranet又有什么分别呢?

现场总线是20世纪80年代中后期,随着计算机、通信、控制和模块化集成等技术发展而出现的一门新兴技术,是被用于生产现场,在现场设备之间、现场设备与控制装置之间进行双向、串行、多节点数字通信的技术,目前流行的现场总线技术已达40多种。工业以太网是符合IEEE 802.3标准,用于工业自动化环境的以太网技术,是办公自动化向工业自动化的延伸。由于工业以太网是对以太网技术的扩展,具有传输速度高、易于实现工业控制网络与企业信息网络的无缝集成、软硬件成本低等优点,符合IP到底、一网到底的愿景,被普遍认为是未来工业控制的最佳解决方案,也成为工业互联网的重要技术支撑。企业内网被称为Intranet,是Internal Internet的缩写,是应用Internet中的Web浏览器、Web服务器、HTML、HTTP、TCP/IP和防[8]火墙等技术,建立的供企业内部进行信息访问的独立网络。

Industrial Internet应当说是一个借喻。工业互联网的实质是internet,它无论在物理上还是逻辑上,都不是一张统一的网络。这是与因特网(Internet)最大的区别,因特网在逻辑上是全球一张网,理论上全球互联网上任何两个节点都可以互联互通。而工业互联网是面向工业场景的网络的集合。有多少场景,就可能有多少张“工业互联网”。每一张“工业互联网”的范围有多大,取决于需要连接对象的种类、数量、地理分布、实时性要求等诸多因素。

Industrial Internet以Internet为比喻,本质上却是internet(不只一张internet)。而因特网自身作为一项技术,也是工业互联网的实现方式之一。3.名与实

20世纪80年代末、90年代初,互联网开始商用,其概念也变得越来越泛化,在不同的场景下指代不同的对象。有时它是基础设施,有时它是应用,有时它又代表了一种文化或者思维方式。移动互联网(Mobile Internet)、物联网(Internet of Things)则不同,它们并非独立的技术,更多的是从业务、应用出发,借用了互联网的名字。它们都可以被视为互联网的延伸和扩展。当用户端不用固定在一个地方而是可移动时,它就是移动互联网,它被应用到无线通信和智能终端上。当用户端从人与人延伸扩展到了人与物、物与物时,就出现了物联网,它应用了传感、识别、无线通信等技术。我们可以看到,互联网世界的名词有两种:一种是自底向上从技术本身出发的概念;一种是自顶向下从商业应用出发的概念。

那么工业互联网究竟是技术还是应用呢?

消费互联网的爆发式增长,让人们认识到了梅特卡夫定律的威力——网络的价值与联网的用户数的平方成正比。在工业生产中,当各种各样的系统不断丰富时,人们发现这些系统越来越成为数据的孤岛,它们之间难以互通,缺乏互动,潜力远远没有被释放出来。人们开始希望把这些数据孤岛连接起来,建立一个像Internet那样的数据高速公路,将分布在各处的产品、设备、系统、人全部连接起来,使它们都成为联网的用户,从而释放更大的网络规模效应,从而实现人们构想的需求拉动式生产、网络化生产、智能化生产、远程设备诊断、企业协同制造等新的制造模式。

若要打造这样的数据高速公路,面临3个问题必须解决:一是企业内部的网络化需要进一步提速,大部分工业企业,基本的信息系统尚不健全,更谈不上联网;二是IT层与OT层需要打通(后面我们会看到IT层与OT层的区别),并将网络连接末梢进一步延伸;三是企业内部不仅要与人、机器联网,还要与产品联网。这样一来,原有的自动化、通信、信息技术都出现了一定的局限性,无论是技术本身还是从概念边界上,这些技术都不能涵盖人们的设想。从顶层的商业应用模式出发,各类技术被“打包”起来,形成一个跨界交叉的技术簇,并由一个新概念统合,实现上述目标。这个新概念就是工业互联网。

因此,“工业互联网”这个词从出现伊始就不代表技术,它为了形象直观,是借用“互联网”一词“包装”起来的商业应用。它甚至没有专属于自己的原生技术,即实现这种应用的计算机技术、网络与通信技术、控制技术、传感技术,甚至包括大量“新技术”,如CPS、人工智能、云计算、大数据都是“工业互联网”一词没有出现之前就早已存在并不断演进的技术。

这种从商业应用角度出发的概念有一个好处:它可以动态地将不断发展的相关技术都纳入自己的体系。比如,2016年爆发的人工智能、2017年火热的区块链都迅速被纳入工业互联网的支撑体系中。但这也存在一个显著的弊端:现行的产业结构划分是与学科门类紧密相关的,但对于工业互联网这样一个动态的、融合的事物来说,很难确定它的边界在哪里。这就导致对工业互联网产业的度量、评价、比较存在很大的不确定性。

正因为是商业应用,而非技术学科,人们对于“工业互联网”一度产生了很大的分歧。许多人主张应当发展产业互联网,也有许多人主张发展工业物联网。再加上“互联网+制造”“互联网与制造业深度融合”、数字化制造、智能制造以及我们前面介绍过的CPS等,一时间关于“谁包含谁”“谁侧重什么”的讨论不绝于耳。但是,有一点是明确的,工业互联网代表的实质是将不断发展的信息技术融入生产体系(如制造、能源)、基础设施(如交通、电网、城市建设)、机器设备(如机器人、医疗、仪器仪表)中,实现创新链、价值链、产业链的循环与贯通,构建物质空间与数字世界的映射交互,将数据这一被誉为“石油”“金矿”的资源转变为现实生产力,将只有机械动作、缺乏“灵魂”的机器设备赋予智慧,从而进一步解放体力劳动和脑力劳动,提升产业的附加值,创造新的财富,这也是产业发展的原动力和大方向。

那么为什么说工业互联网所代表的未来趋势不会变?

从历史视角看,这是现代工业以信息通信技术为关键驱动的延续。信息通信技术自诞生以来高速发展,其展现出强大的外部性,成为全球研发投入最集中、创新最活跃、应用最广泛的通用目的技术。信息通信技术像电力一样,全方位支撑着人类的生活与生产,工业自然不能例外。如果我们回顾过去半个世纪,工业领域引入信息通信技术实现自动化、信息化的历程就会发现,当下的云计算、大数据、物联网、人工智能被“嫁接”到工业界,是历史规律的延续。新的信息技术自走出实验室那天起,都会在10年内成为工业领域的使能技术,或应用于研发设计,或应用于机器设备,或应用于经营管理,如图1-5所示。图1-5 规律——新的ICT技术几乎会在10年内给制造业带来新的变化

首先单元级的设备数控化。1952年麻省理工学院利用电子计算控制技术研制出了第一台数控机床,此后在编程技术、数字计算、半导体逻辑控制等信息技术的推动下,工业机器人、过程控制计算机、PLC等现代工业关键设备也相继出现,工业生产开始进入数控化时代。接着,是产线级的柔性化。1965年,英国的莫林斯公司研制出了第一套柔性制造系统。随后,美国、日本、德国等国家纷纷着手加强柔性制造系统的研究和产业化发展,实现了数控机床、机器人之间的数据通信,推动了自动化、无人化车间的发展。紧跟着,是部门级的集成数字化。20世纪60年代,麻省理工学院诞生了第一款CAD软件。20世纪70年代,随着CAD技术自身的进步,以及软件工程、图形图像、数据库等软件技术的兴起与成熟,CAD商用化时代来临,CAE、CAPP等系统也不断成熟,制造业逐步进入计算机集成制造阶段,再后来,开始了企业级的管理信息化。20世纪90年代,互联网开始商用,桌面操作系统快速发展,信息处理速度飞速提升,信息时代来临。ERP、MES、PLM等各类大型软件系统纷纷投入应用,制造企业的生产管控和组织管理能力得到全面提升。现代工业数字化的演进历程如图1-6所示。图1-6 现代工业数字化的演进历程

换个角度看,信息通信技术与工业领域始终沿着两条路径在结合。一条是向上层,与思维空间相结合,处理各类信息,解放人的脑力劳动,因此诞生了CAD、ERP、PLM等各类信息处理系统,这些“三字经”构成了今天工业活动下的IT(Information Technology)层,也成为软件科学的范畴,并广泛应用于商业活动或企业办公,如财务系统、人力资源、邮件系统、数据分析等,数据安全是其关心的重点。另一条是向底层,与物理空间相结合,处理各种操作控制,解放人的体力劳动,出现了数控机床、可编程逻辑控制器(PLC)、分布式控制系统(DCS)、监控与数据采集系统(SCADA)、现场总线、工业以太网等,这些形成了OT(Operational Technology)层,成为自动化学科的范畴,在工业中用于生产设备、生产过程、生产环境的检测与控制,系统的可用性是重点。

在对质量、效益的持续追求下,IT层与OT层有着联通在一起的要求和愿景。作为计算机集成制造的关键组成——制造执行系统(MES)是IT层与OT层打通的体现。早在1990年,美国先进制造研究会首次提出MES概念时,就将其定位为“位于上层的计划管理系统[9]与底层的工业控制之间的面向车间层的管理信息系统”。在今天,物联网、云计算、大数据,为IT、OT这一愿景的延续增添了新的动力、新的内涵,不单单要进一步扩大跨层级的深度,还要扩大范围,实现跨系统、跨地域、跨产业链。因此,工业互联网并非凭空想象,它是信息通信技术在工业领域不断应用和发展的必然结果。

从产业背景看,这是制造业与信息通信产业“两情相悦”的必然结果。无论是作为破解当前困境的被动选择,还是作为抢占新机遇的主动开拓,工业互联网在网络、计算、数据、服务、产品等各个方面创造出来的市场空间,对制造、通信、互联网等来自不同领域的淘金者都产生了巨大的吸引力。

金融危机以来,传统制造业陷入发展瓶颈。供给失衡,需求不振,上一轮技术创新对制造业的拉动作用逐步减弱,全球制造业生产效率的增长显著放缓,2013年OECD(经济合作与发展组织)国家生产效率增长仅为0.5%,明显低于之前平均2%的水平。在此背景下,制造业被重新重视起来。过去“去工业化”的国家,比如美国、法国等国家开始推进“再工业化”,吸引制造企业回流本土,吸纳就业,促进增长;而对德国这样本就重视制造业、以装备出口为导向的国家来讲,需要在海外需求陷入低迷的情况下设法开辟新的盈利空间。一批先导型制造企业开始从移动通信、云计算、大数据、人工智能等新一代信息技术中寻找高端化、智能化、服务化的发展模式,它们成为工业互联网最积极的推进者,比如美国的GE、德国的西门子。

另外,移动通信、物联网、智能终端的发展,让人们坚信,未来的世界一定是万物互联的。工业作为机器设备数量最庞大、种类最多样的领域,成为那些想要在万物互联时代抢占主导权的信息通信企业绕不开的必经之路。老牌电信运营商近年来受到互联网新贵的压迫,[10]迫切希望从工业互联网的大连接中找到新的出路,如我国三大电信运营商、美国的AT&T。大型互联网和科技企业也瞄准了制造业的广阔市场蓄势待发,其携云计算、大数据、人工智能技术产品优势相继入场,如亚马逊、阿里巴巴、华为。企业级ICT服务商,延续自己在工业界长期耕耘的积累,加速面向互联网时代的企业级产品和服务升级,如美国参数公司(PTC)、IBM、德国SAP。

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