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如何让一台挖掘机学会思考

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如何让一台挖掘机学会思考

发布日期:2016-11-03 00:00 来源: 点击:

无需工人风雨无阻“三班倒”操作机器、不用工程师全程监控、所有设备在大数据的指挥下“智慧”运转,纠正任何一个可能发生的错误或冗余步骤……这一阿西莫夫笔下才能出现的场景,正在逐渐变成现实。工业互联网,其实离我们并不遥远。

有意思的是,虽然“工业互联网”是GE (通用电气)研发部门2012年杜撰的名词,但工程师们坚信:“传感器物联网十大数据十云计算十×”就是工业的未来。
当年这个公式中的“×”,如今在GE工程师口中的正式名称是 Predi x———它是GE针对工业互联网开发的一个开放操作系统,GE 希望它成为未来全球工业互联网的操作系统标准,就像安卓是全球绝大多数移动智能终端的操作系统一样。在GE的工业互联网蓝图中,从喷气发动机引擎到船用燃气涡轮,从挖掘机、塔吊再到 CT (断层扫描)扫描仪……Predi x 的触角伸向各领域,从而打造一个庞大的工业互联网生态圈。

Predⅰx能做什么
2014年10月,GE正式将Predix平台开源给产业界,希望吸引更多企业基于该平台开发工业互联网应用和解决方案,从而成为业界的事实标准,类似于Android(安卓)的开放路线———人们可借助它加载新应用,从而对现有的工业机器做数据分析、预测、诊断并提高使用效率。用一句通俗的话来描述这一愿景,就是“让每一台挖掘机都学会思考”。

根据GE首席执行官杰夫·伊梅尔特的介绍,Predix是一个软件平台,负责将各种工业设备和供应商相互连接并接入云端,并提供资产性能管理(APM)和运营优化服务。目前,GE的APM系统每天共监控和分析1万亿元设备资产上1000万个传感器发回的5000万条数据,目标是帮助客户实现100%的无故障运行。

例如,在医疗领域中,Predix从现有运转设备中收集众多数据并加以分析,帮助医生及时预防病症或提供更完善的解决方案;在工业领域,Predix为人们提供足够的信息,可以轻松了解机器内部发生什么、机器是否出现问题、人们应该怎么应对;在汽车领域中,从现有运转的车辆中收集数据并进行分析,可以及时开展预防性维护。

欧洲能源巨头,德国意昂集团已部署 GE 的工业互联网软件平台———Wind PowerUp,将其283台风力发电机的输出功率提升了4%,每年多生产40千兆瓦/时电力。亚洲航空也是Predix的用户,GE帮助亚航优化交通流量管理、飞行序列管理以及飞行路径设计,预计到2017年,公司节省的燃油开支将高达3000万美元。

今年1月,GE与海尔签订了战略合作,首次推动Predix作为工业互联网平台在中国制造业的相关应用,探索通过“互联网+”助力中国制造和产业升级。双方将利用GE Predix平台及相关工具,合作开发专注于工业设备健康状态管理、可靠性管理和运营维护优化的软件应用。

“最强大脑”的现实瓶颈

在智能手机时代,人们对安卓平台不会陌生。正是有了这样一个开放平台,才使我们的手机在形形色色软件的环绕下,更智能、更好玩,而不只是通话和发短信的工具。

GE也是如此,它希望做出一款强大的Predix平台,像安卓系统在手机领域的地位那样,统一标准并搭载新应用,成为业界标杆。而这样的平台,将集合全世界的力量,不断自我成长和壮大。

愿景非常美好,但Predix在现实的推广路径中,需要克服的瓶颈,远远超出当年的安卓。其中最关键的一点是,要实现Predix平台的应用,基础工作是收集机器设备的海量历史数据。而这些历史数据可能是由其他公司的设备制造出来的,这涉及到一个非常敏感的问题———数据的隐私。

道理很简单,如果Predix希望西门子医疗系统的数据接入,但西门子也不是没有能力自己做大数据,为什么要把蛋糕让给GE? GE想做跨行业、跨产品的工业互联网,但类似于ABB、施耐德这样的大型跨国公司,其技术实力并不逊色于GE,他们在资源共享和利益分配上,存在难以调和的矛盾。毕竟,在Predix这个平台搭建过程中,GE的身份很微妙:它既是制造商,又是平台拥有者。不像谷歌,当年推出安卓系统时,它自己并不生产智能终端。而在Predix平台上,GE既是运动员,又是裁判员,别的公司会和你一起玩?

另一个瓶颈是,Predix要对接的机器,除了机床、医疗行业、工程机械外,也有航空、军事等敏感领域,这些行业的数据对于城市、国家来说至关重要。当地企业及相关部门是否愿意开放给GE做连接,并在此基础上让跨国企业来引领分析行业,也要打一个巨大的问号。即便这些企业将数据开放给了GE,面对如此庞大的数量级,GE又如何保障网络安全和信息安全?

此外,GE是否能够驾驭Predix平台上的海量数据,也是许多人关注的话题。从现有的案例来看,Predix在能源、航空等领域都有不错的表现,但是在面对跨行业、跨领域的专业数据时,Predix是否还能举重若轻?

工业互联网实践本土力量崛起

工业革命进入了一个新的阶段,中国也在谋求转型和变革,包括以大数据、云计算、物联网等技术带动的工业互联网的发展。相对于美国、德国等发达国家,中国在工业自动化,云计算领域都处于发展期,但在GE这样的行业巨头影响下,在不久的将来,将会出现越来越多标记着中国名字的“工业智慧大脑”,帮助各个行业的企业创建和开发自己的工业互联网应用,将众多第三方产品加入到工业互联网中。

马云和阿里云已经把触角伸向了这一领域。最近,网络上曝光了一张阿里内部传出的PPT,披露了阿里正在推进的“能源云计划”。这项计划中,十大细分项目全面覆盖了电力领域中清洁能源应用和能效升级。业内人士猜测,阿里可能效仿GE,将旗下的YunOS操作系统为切入口,搭建一个阿里的能源云生态———由清洁能源(光电、风电等)、电网,最终到达互联网汽车、智能家用电器等,形成一个完整的商业链条。

跃跃欲试的并非阿里一家。不久前,中能工业智慧技术研究院与晖保智能也联合启动了中国工业互联网计划,并把它命名为“Dpen”———Data(数据)和Open(开放),将数据、信息和互联网相结合,让整个工业互联网的运转更智慧。中能工业智慧技术研究院院长徐天表示:“Dpen的第一阶段行业服务目标定位于能源、金融、资管等行业领域。最终,它将成为中国的最强工业智慧大脑,帮助各行业实现信息化、互联网化及智能化的进程。”

徐天介绍说,Dpen平台具有强大的数据处理能力,它可以支持数千万个采集节点。源源不断的数据涌入Dpen后,被数据库接收,分门别类进行存储和解析,然后成为模型供人们比较和研究。在高度可视化的界面之下,数据开始指挥机器,不仅反映机器的运行状况,也计算出机器运行的最优方案。

工业互联网的未来

专家指出,让数据和软件带动机器的运行和效率的增长,使运维变得更聪明和智慧,这将有助于培养工业互联网应用开发生态圈,更多的应用提供商将刺激这个领域的创新热潮。


在GE规划的工业互联网蓝图中,Predix将延伸到各行各业,并将全球超过500亿台机器设备整合在这一平台上,几乎所有行业都能够通过Predix梳理、分析、测算、调整自己的运行数据、运行周期,提高运行效率。

清华大学数据科学研究院副院长韩亦舜认为,制造业+大数据,实际上是制造业的一次内部优化升级的过程,带来的是效率提升、智能化和个性化生产等改变。大数据效益最终不是体现在直接的经济收益上,而在于帮助企业提升竞争力,能够更清楚地应对客户需求,提供优质服务。“只要我们的制造业水平能随之得以提高,制造业+大数据的做法就应该坚持下去。”



GE也好,阿里云也好,Dpen也好,其发展将带来整个工业体系、甚至金融体系及服务业体系的效率提高,将人类社会推向新的智能化高度。如果哪一天,当你看到我们身边所有机器设备都成了会思考的“阿法狗”,那时,一个新的时代已经来临。

让数据和软件带动机器的运行和效率的增长,使运维变得更聪明和智慧,这将有助于培养工业互联网应用开发生态圈,更多的应用提供商将刺激这个领域的创新热潮。

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