“聪明”的工厂:互联网在制造业面前碰了个钉子|封面故事

物联网0163

“聪明”的工厂:互联网在制造业面前碰了个钉子|封面故事,第1张

不同于消费互联网的“赢者通吃”,工业互联网是一个行业一个行业的“小锅菜”,每个行业都有不同的解决方案。制造企业的优势在于,他们掌握了很高的Know-How壁垒。

策划 《中国企业家》编辑部

封面设计 王超

工业互联网狂飙

制造企业和 科技 公司这两股推动“工厂革命”的重要力量汇合,掀起了智能制造和工业互联网势不可挡的浪潮。

一方面,工厂本身正在掀起一场数字化、智能化和网络化的革命。制造过程正变得可感知、可预测、可控制,当这一切变成联网的数据之后,工业互联网更深层次的变化发生了:生产全要素、全产业链互联互通,通过精密制造和智能算法,实现制造资源的优化配置。

另一方面, 科技 公司正在快速渗透到工厂。它们手持AI、云计算、5G等利器,深入到垂直行业,找到传统生产方式的瓶颈,拆解需求,改造生产制造流程和工艺,提升质量和效益。一个行业的解决方案,就是一个新技术落地的场景,也就是一套工业互联网的生态体系。

“聪明”的工厂

编辑 万建民

科技 的种子,往往要经过漫长的孕育期,才有可能生根发芽。

30年前,华中理工大学(现华中 科技 大学)机械系硕士研究生李军旗第一次接触了“人工智能”。这是他跟随中国工程院院士、著名机械工程专家杨叔子学习的方向。

此前的1988年,杨叔子首次提出了“智能制造”,当时这一概念在国际上也“尚处在概念形成与实验 探索 阶段”,杨叔子在1989年发表的论文中首次探讨了制造系统的集成化与智能化问题。

30年后,李军旗执掌的工业富联,成为国内智能制造和工业互联网领域的代表性企业。李军旗也像个布道者,不厌其烦地四处宣讲什么是智能制造、什么是工业互联网。即使时间已经过去了30年,如何向人们说清楚这个问题,仍然有一定的难度。

徐工的工程师讲了两个小故事:非洲的一个露天矿场距离城市几百公里,徐工售出的挖掘机在此作业。以往如果有零配件需要补给的话就只能停工,来回要耽误好多时间,现在可以通过网络实时监测提前预判并备货;在印尼的某个大型项目工地上,工程师发现两台工程机械有两个月没支付租金了,于是直接远程遥控锁车,对方主动联系付款之后才获得解锁。

在联宝位于安徽合肥经济开发区的车间里,一台台笔记本电脑经过安装、调校、检测、包装等多道程序后,等待投递到不同的消费者手中。它们外观上看起来并无明显差异,其实每一台内部定制的专属配置从下单的那一刻起就被记录了下来,并传递到柔性生产线上完成精确匹配。

有别于淘宝、京东、拼多多等与大众生活密切相关、更容易被感知的消费互联网,工业互联网基本隐藏在车间、生产线以及工程师的设计方案里,略显遥远而陌生。车间里的一台台机器,被植入了精密控制软件、工业大数据和人工智能算法,整个生产制造过程不同程度地实现了自动化、数字化、智能化,联网上云,一张张无形的工业互联网正在快速织就。它对于传统工厂的深远影响,已经通过一个个案例被证明;对于国家层面的战略意义,也正在逐步凸显出来。

1月13日,工信部官网正式发布了《工业互联网创新发展行动计划(2021-2023年)》,明确提出到2023年,覆盖各地区、各行业的工业互联网网络基础设施初步建成,在10个重点行业打造30个5G全连接工厂;打造3~5个具有国际影响力的综合型工业互联网平台;基本建成国家工业互联网大数据中心体系,建设20个区域级分中心和10个行业级分中心。

智能制造和工业互联网这股势不可挡的浪潮,正在深入到制造业的毛细血管。

追根溯源,“工业互联网”这个概念,最早是由通用电气(General Electric,GE)于2012年提出的。按照美国国家标准与技术研究院(NIST)的定义,它指的是把全球工业系统和先进计算、分析、传感、互联网能力融合在一起形成的新体系。

GE厉害的地方是不仅系统阐述了这一概念,并且首先将其商业化。特别是GE工业互联网平台Predix的推出,对全球产生了很大影响。除了GE,美国还有一大批跨国企业如思科、罗克韦尔、霍尼韦尔、IBM、英特尔等也加入进来,推动了工业互联网的发展。

2013年,德国在汉诺威工业博览会上正式推出理念与之类似的“工业40(Industry 40)”。所谓工业40,是基于工业发展不同阶段作出的划分。工业10是蒸汽机时代,工业20是电气化时代,工业30是信息化时代,工业40则是智能化时代。

日本于2017年提出了“互联工业”,思路与美国、德国差不多,同时融入了本土的精益生产基因,三菱、日立、富士、NEC等领军企业都在大力开展实践。日本有一个重要的 探索 是打通工厂底层和云端,在工厂现场侧引入计算和人工智能能力,通过工业互联网实现数字化转型,因此也形成了一些联盟,例如日本价值链促进会(IVI)、边缘计算的Edgecross等。

虽然杨叔子院士1988年就研究智能制造,但李军旗真正接触到智能制造是在1995年被公派去日本留学。当他在东京大学智能制造实验室看到大量世界领先的设备时,萌生了一个想法:让世界各地的人都可以通过互联网使用这些先进设备。

多年之后,执掌工业富联的李军旗建成了国内第一座“灯塔工厂”,并利用智能制造领域的经验帮助中小企业转型升级。对于大多数企业家来说,弄懂什么是智能制造、什么是工业互联网,并不是一件三言两语就能解决的事情。

在李军旗看来,智能制造就是要实现制造结果的可感知、可预测、可控制、可复制,实现生产制造过程的自动化、数字化、网络化、智能化,打造一个真正的智能化的无忧生产状态。

而工业互联网的核心要素分为“三硬三软”:“三硬”是云、网、端,分别指服务器、网络和智能终端;“三软”是工业大数据、工业人工智能和工业APP。

那么智能制造和工业互联网又是什么关系呢?李军旗解释道,如果没有数字化、网络化、智能化的制造过程,要把它连到互联网上是很难的。某种程度上来讲,只有在实现智能制造的基础上,工业互联网才有可能大面积实现。

为什么要做工业互联网?李军旗说,它实际上是让整个生产环节、生产全要素、全产业链实现互联互通,通过优化流通和制造的环节,实现制造资源的优化配置,实现按需和定制化生产,让企业最终达到提质增效、降本减存的目的。

事实上,中国政府自2017年正式在文件中提及工业互联网,这一领域就呈现典型的两极分化:一方面是大企业纷纷涌入,生怕错过机遇;另一方面是千万中小企业犹疑观望,对其内涵和价值不甚了了。

从国家战略层面来看,我国提出制造强国和网络强国两大强国战略。李军旗认为,这两大战略的交汇点就是工业互联网。

最难啃的骨头总是在后面。

和消费互联网“赢者通吃”的格局不同,工业互联网的空间更加开阔。中国国际经济交流中心副理事长黄奇帆有过一个形象的比喻:产业互联网在实际的发展中,是一个行业一个行业的“小锅菜”。因此,产业互联网这道菜,是要一锅一锅地炒,每个行业都有不同的解决方案。黄奇帆所称的“产业互联网”,是比工业互联网更宽泛的概念。

为了获得高质低价的产品、缩短供应端与需求端的距离,服装、家电等“轻”工厂成为电商巨头们追逐改造的对象。传统印象中“老大笨粗”的重工业企业,为了提升效率只有主动求变。

因为痛点明确、针对性高、企业自发性强,加之其发展十几年甚至上百年的技术能力、流程能力,重工业的工业互联网反而落地最快。这一点,从机械、能源行业在全球工业互联网应用分布占比中达五成左右可以佐证。

在中国,以徐工的汉云、三一的树根互联、富士康的工业富联等为代表的企业,有着浓厚的制造基因,熟悉工业流程和场景,更侧重工业装备、制造设备、机械厂房等“重”板块的升级。非常高的Know-How壁垒,反而让它们在这波浪潮中更容易抵挡外来冲击。

如今的徐工,在印尼雅加达总部的矿山设备备件库和徐州总部的备件库实现了全部数字联网;前移到国外的备件库,通过数字化技术每天盘点备件消耗量,根据数据进行补充,保证产品出勤率;在售后服务方面,根据磨损率等指标对设备进行诊断,可以提前预判哪些零部件需要保养,延长整个产品的生命周期;汉云平台可以实现对巴西、缅甸、老挝等国家和地区的远程监控,做到全球服务“零距离”。

李军旗的工业富联平台,可以打通塑胶注塑、轻工、金属加工、精密刀具制造、模具制造、装备制造、电子制造、轨道交通、 汽车 配件制造等9个行业,优化配置相关行业资源,从而大幅缩短交货周期,降低库存和物流成本。

需要指出的一点是,工业互联网的初级成本相当高,只有那些相对有钱的行业和企业才能先用起来。美的集团美云智数总裁金江说,美的为了完成数字化改造,初期项目就有1万多人参与,投入高达二三十亿元。

这也形成了工业互联网发展的一个特点:头部企业积累经验搭建平台,不断释放技术红利,在赋能中小企业的同时,摊薄前期开发成本,最终降低整个架构的门槛。

海尔打造的卡奥斯就是一个完全开放的工业互联网综合型平台,全球任何企业都可以成为其操盘手和合伙人,国内的青岛啤酒、双星轮胎、日照钢铁等大企业都和它签有协议。同时,卡奥斯平台还赋能中小企业转型升级,共享平台资源和能力,至今已孵化了15个行业生态,在全国12大区域、全球20多个国家推广复制。

而工业富联则根据大中小企业各自的特点,形成了不同的输出形式。对大企业,工业富联提供整体解决方案的输出;而对于很难投入大量资金进行转型的中小企业,则通过工业APP、数字云等方式协助。

除了重工业企业,技术巨头也以不同方式加入工业互联网。它们在各自的细分领域不断深耕,通过人工智能、5G、芯片等软硬件技术,改变着工厂的形态。

凭借在智能视觉感知和深度学习算法方面的长期技术积累,商汤 科技 的高级驾驶辅助系统仅需单目摄像头便可以实现高精度的多种辅助驾驶,并且在不同天气、不同光照、不同城市、不同气候等条件下,均有良好的应用表现。商汤的驾驶员监测系统定点工具,已普及到数百万台的未来发展车型。截至目前,商汤 科技 已经与全球20多家车企建立了合作关系。

海康机器人所专注的机器视觉、移动机器人等智能设备,除了让一切生产流程可追踪外,也让生产的效率提升、质量变高,机器视觉的精准度甚至远超人眼,尤其在高精度的装配加工产业被广泛应用。工厂里的移动机器人可以轻松把重物送到指定工位,把人力从繁重的物料运输工作中解放出来。在海康威视桐庐制造基地,目前已投入使用近1300台智能移动机器人,整个仓储作业效率提高了40%。

工业互联网的本质是工业。

华为创始人任正非对此有清醒的认识,他说:工业互联网(工业、联接、人工智能)的本质应该是工业(当然包括农业、医疗、教育……);联网就是联接这个产业;然后是人工智能。人工智能中除了算法、算力,更重要是Know-How。Know-How在行业里、在企业手里,是他们数十年的摸索积累与千万次验证、反复建模,留下的理论与经验结晶。华为在场景化应用中,必须重视客户需求,必须依靠行业专家。

这也是工业互联网和消费互联网最大的不同,没有一家互联网公司能够独自拿下工业互联网的市场,相反,制造业公司凭借自己掌握的很高的Know-How壁垒,反而具备独特的竞争优势。

当然,也正是因为工业互联网的这一本质,使得其发展面临不少挑战。

中国工业互联网研究院院长徐晓兰认为,我国工业互联网产业基础有待进一步夯实,国内大多数企业数字化程度较国际偏低,网络协议、设备接口等不统一,技术标准多为国外企业掌控,严重制约工业互联网行业应用。

尽管我国已经出现一些基于工业互联网的行业融通发展新业态、新模式,但是大多处于 探索 阶段,尚未全面推广,企业界仍以观望为主。

此外,我国工业互联网生态体系也有待进一步完善。一方面,我国工业互联网行业和跨行业基础设施尚未普及与健全,导致行业内大数据无法统一管理和使用,行业间数据资源孤立、分散,数据孤岛问题严重。另一方面,懂得工业互联网知识的行业人才无法满足发展需要,智力资源相对稀缺;开源社区规模较小,开发者人数较少;工业互联网共性标准尚未制定,数据难以融通;跨行业治理的政策体系有待建立,亟需提供相应的管理依据。

除了意识、人才、数字化等短板,还有一个不容忽视的问题,那就是工业互联网的安全。

360公司董事长周鸿祎说:数字化是当今中国乃至全球最重要的趋势,发展数字化已经成为政府和产业界的共识。预计5~10年后,所有企业都将是数字化企业,所有经济都是数字经济;未来5~10年也是数字化转型的最后机会,抓住机会将赢得未来,错失机会将意味着出局,失去未来的竞争力。

但机遇也意味着挑战,数字化面临的最大挑战是网络安全。一切皆可编程意味着整个世界都被软件重新定义,是软件就会有漏洞,就可能被黑客利用、攻击;万物互联的结果是物联网打通了虚拟世界和物理世界,过去仅在虚拟世界里的网络攻击,可以通过物联网转变成对物理世界的伤害,导致工厂停工、大面积停电、 社会 停摆;数据驱动业务意味着数据安全影响业务安全,当各行各业、甚至政府不同的部门都把数据都共享之后,同时面临数据泄露、数据滥用、数据污染等多种安全问题。

周鸿祎有一个判断:在数字化时代,网络攻击将会超越传统威胁,成为整个 社会 最大的安全威胁。他希望大家都要树立底线思维,把安全作为头等大事,筑牢安全根基。

尽管有诸多担忧,目前全球的工业互联网仍处在起步阶段,但前景还是被更多人看好。黄奇帆提出,工业互联网将产生几十家万亿级企业。不过他同时提醒,建工业互联网要改变原来消费互联网的思维,要从规模经济转变到价值经济,从“提高生产力”转变到“提高利润率”。

回到我们的主题:在经历这场革命之后,未来的工厂会变成什么样呢?

李军旗认为,五到十年后的未来工厂会成为可感知、可预测、可控制的智能化工厂,成为工业互联网上的一个节点。通过数字化转型,未来的生产制造形态会是按需定制、制造资源优化配置。到那个时候,就会彻底消除库存和资源浪费。

联想集团副总裁、联宝 科技 CEO柏鹏则描摹了更具象的一个场景:未来工厂像一个玻璃房子,尽管内部运作环节非常复杂,生产要素非常多,但数字化让这一切变得更加透明。换句话说,整个工厂其实就是一个机器人,有自己的五官、身体和大脑,智能系统相当于大脑,指挥机械臂工作,各类感应器、摄像头则充当了“眼耳鼻喉”,实现了数据采集、信息传达,最终达到整体协同。

我们身边的共享单车即应用了物联网技术,《物联网时代》将物联网定义为:“通过基于互联网协议的分布式云端,将所有的东西都互联起来。”其作者马切伊认为,物联网实际上并不是什么新的发明,它以不同的形式以及存在了10年以上的时间。

连接带来了时代的需求的变化,当世界上有十亿网民的时候,Facebook就自然的出现了。

如果你仔细地观察过去25年里的科技企业,你就会发现变化一直在发生。

每隔3-7年,企业就必须对它们进行重塑。那些错过了一次技术转型的公司如果能迎头赶上的话,那么还有可能重新恢复过来。而那些错过了两次技术转型的公司,则有可能已经消失了。如果你有兴趣的话,可以查看一下50年前标准普尔500强公司的名单,如果统计无误的话,截止到2017年,只有19%的企业现在依然存在。

当我们在网络上看着90后“佛系”“中年人”的话题捧腹大笑的时候,其实我们没有看到这背后透露着的真正原因是:90后们生活在“变的太快”的世界里,太多学习工作生活里的问题他的上一辈甚至前一代人都没有遇到过,他们的迷茫那么大,以至于有些人认为:至于以不变应万变才是“正解”。

而如果我们把这件事扩展的更大一些,无论我们的真实年龄如何,我们都注定属于将遭遇革命性变革的一代人。这也正是马切伊克兰兹(Maciej Kranz)将每一个商业领域正经历“革命性变革”的这一代人叫做“物联网一代”的原因。

什么是物联网?

一个相对繁琐的解释是:

物联网是互联网的一个延伸。互联网的终端是计算机(PC、服务器),我们运行的所有程序都是计算机和网络中的数据处理和数据传输,没有涉及任何其他的终端。而未来,所有物和物之间都可以实现互联。物联网能够让互联网连接对象使用嵌入式传感器进行数据收集和交换的网络,汽车,厨房电器,甚至心脏监视器都可以通过物联网连接。随着物联网在未来几年的发展,更多的电子设备将加入物联网的阵营。

而在《物联网时代》中,物联网有一个更为简单明了的定义,它是“通过基于互联网协议的分布式云端,将所有的东西都互联起来。”其作者马切伊·克兰兹是全球物联网专家,思科公司战略创新集团副总裁。在本书中,他基于思科的工作视野和在全球物联网行业一线的长期实践经验,从数十个他参与实施的物联网案例中,总结出4种已经获得验证的、可以快速回报的场景。顺带提一下,思科公司的主营业务就是物联网。

总的来看,物联网的本质还是互联网,只不过终端不再是计算机(PC、服务器),而是嵌入式计算机系统及其配套的传感器。在这个意义上说,物联网是一个很大的概念。如果单从学科上分解来看的话,它涉及到通信,信号处理,计算机视觉,自动化控制,电路系统,信息融合,无线自组织网络,MEMS传感器设计等等。

可以说,这是计算机科技发展的必然结果,为人类服务的计算机呈现出各种形态,如穿戴设备、环境监控设备、虚拟现实设备等等。只要有硬件或产品连上网,发生数据交互,就叫物联网。实际上,大数据概念最早的提出,也是因为物联网的兴起,传感器接入网络之后,大大增加了可以挖掘的数据量,网络上的数据不但包括社交网络这种来自用户的数据,还有了来自物理世界的数据。

物联网发展速度为什么这么慢?

正如马切伊在他的书中提到的那样,物联网实际上并不是什么新的发明,它以不同的形式以及存在了10年以上的时间。

它的本质便是上个世纪学术界开始兴起传感器网络、自组织及多跳网络(wireless sensor network, ad-hoc network, wireless multi-hop network)。RFID在智能物流上的应用只是最为基本的应用场景,当前的研究远比这个更为复杂。但是,受限于应用场景和技术实现的瓶颈,物联网的发展,其实无法像互联网那样爆发。

首先,现阶段的物联网应用基本都是“锦上添花”的东西,需求性并没有那么强,如可穿戴设备和智能家居,这也就是为什么很多智能硬件叫好不叫座的根本性原因;也正是因为这个原因,商业上也不会出现滴滴打车那样的持续性投入,这又反向钳制了这一技术的商业化发展。

其次,物联网技术上还有很多没有突破。最大的技术瓶颈可能在MEMS传感器的性能和无线传感网的设计实现上。

再有,就是目前在应用上还找不到突破。目前比较活的也就是智能硬件,无人机,工业物联网这块。但是离人类和互联网形成的应用需求还无法相比,目前还没出现。

最终,物联网应用的制约因素还是能源,物联网应用场景的扩展一直在等待电池技术的突破。所以,目前来说物联网首先会在那些对能量要求不是很高的方向首先取得突破,比如智能硬件和工业设备上。

总之,物联网的方向毋庸置疑有着广阔的发展前景,但是当前基础研究和相关技术还有待发展,因此看起来发展缓慢,甚至就是停滞,学术和商业界都在等待一个颠覆性应用可以让“物联网”来一次诈尸。

共享单车中的物联网技术

完全可以想象,物联网的技术前景是广阔的。

实际上,2016年底兴起的共享单车就是一个成功的物联网商业化作品。

看似简单的单车使用过程,包括了物联网技术,人联网技术(移动互联网),自动控制技术,GPS全球定位技术等多个技术领域。但是整体的技术实现并不复杂,并没有涉及到什么创新黑科技。

首先,一辆单车需要以下几样设备参与运作:

•单车上面的智能锁(这个是核心关键,包括了GPS定位模块,GPRS通讯模块,主控芯片,电控锁模块等)

•用户手中的手机和APP

•单车提供商的云服务器(平台)

关键的环节在于单车和云服务器之间的通讯,采用的是老旧的GPRS技术。为什么要用这种落后的2G技术呢? 不使用LTE呢?答案很简单: 省钱省电覆盖好。

共享单车是典型的物联网应用场景,也能很好的克服我们之前说的物联网现存的耗能的问题。它对网络的要求并不是大数据量(它只需要很少很小的几条消息),而且它不需要速度很快(几秒钟的时延,完全可以忍受),它需要很低的功耗和很长的待机时间。

早期阶段,共享单车甚至依靠短信和云服务器进行通信,所以等待解锁的时间比较久,大约需要6-10秒。

还有一个小细节,不知道有没有人遇到过。我曾经用过一次支付宝旗下集成的一款市面上不太流行的单车品牌,扫码之后,手机提示我:锁没电了。这是我第一次意识到,原来单车的锁需要电!?

当然,正因为共享单车智能锁有这么多模块,所以它当然要耗电的。

为什么早期的单车骑起来特别累?除了一些材料和工学设计的原因,也是因为:你在充当人肉发电机。后来,为了改善用户体验,开始流行太阳能充电了。所以,越来越多的单车装上了太阳能发电板(如下图)。

经过过去一年半的迭代和升级,现在市面上所有的单车使用体验相比最早的那一批已经有了质的飞跃。

同时,近些年上市的一些空气净化器,穿戴设备以及家庭环境监控设备也已经完成了一代代的自我迭代和进化,在目前的消费场景下,服务着千家万户,这正是物联网技术未来商业化发展的一个缩影。

如何顺势借力风口,成为一名成功的物联网创业者或者职场精英?

BI Intelligence 预计:到 2020 年,地球上将有超过 240 亿的物联网设备,约为人均 4 台,当我们接近这个阶段时,60 亿美元将流入物联网解决方案,包括应用程序开发,设备硬件,系统集成,数据存储等。然而这些投资在 2025 年将产生 13 万亿美元的效益。

然而正如前面所说的,基于一些目前无法攻关的技术难题,它的商业前景也是复杂的,特别是对于创业者而言,这不是一个好消息。创业者大部分都是小公司,无论多么先进的技术,一旦市场成熟,目前的互联网大鳄公司都可以迅速投入数倍于你的资金,在非常短的时间内模仿你,超过你,压垮你。

而且,目前全世界范围内,也已经有多家物联网平台已经初具规模,比如Amazon Web 服务、Microsoft Azure、ThingWorx 物联网平台、IBM 的沃森、思科物联网云连接、Salesforce IoT 云、Oracle 集成云以及 GE Predix。

因此,物联网行业的创业者应该处理好两个问题。

首先,科技行业想突破垄断,对于微软和IBM这样的大企业而言,是技术积累。对于我们这样的个人或小团队而言,最好的方法是缩小目标客户群体,专注于某一个具体的领域或者攻关一项技术去解决某一个具体的问题。主动缩小目标客群的好处就是大企业不容易来抢市场,而你我们相对容易找到目标客户,最终说服他们买你的产品。

其次,以热门概念操作以达到融资目的,而从不关心成本和收入是最错误的做法。

总结来看,就是组建一个相对小型的团队来维护一款小产品或者一个项目,这样可能反而容易成功,比如团队或项目被大公司收购。

如果你只是想成为一个工作体面收入又高的技术工作者和相关从业者,有一条相对明确的职业发展方向可以借鉴:学Java,去一家当地比较有名的计算机类企业应聘;取得一定成绩后,跳槽至国内一线物联网公司;3-5年后,有机会跳槽去国际一线企业在华公司应聘,如前面所说的这几个大型的物联网平台。如果在继续在里面服务几年,等到物联网技术真正实现商业化爆炸的那一天,你绝对已经可以斩钉截铁向别人介绍说:你好,我是物联网行业的资深行业顾问!就像我们前文提到的《物联网时代》作者马切伊先生一样。

就算不完全复制这条路,普通人想要搭上物联网这班车也不是没有可能的。毕竟,物联网的范围其实极其广泛。无论是大数据分析师、GPS定位还是井下探测,都可以算是物联网的一部分。只不过,程序猿是物联网现阶段发展时期,需求最大平均工资最高的工种而已。

以上由物联传媒提供,如有侵权联系删除

文/杨剑勇

物联网(IoT)蕴含的内容及其广阔,也被视作为第四次科技革命,得到了各国政府大力支持,让一切设备互联将影响着各国经济,借助物联网技术实现未来新型社会,以及影响着数十亿的企业和消费者,尤其在全球呈现快速增长态势下,能充分利用物联网的企业将会成为万物互联时代的赢家,然而企业在署物联网最大瓶颈就是人才匮乏。

来自网络

物联网战略 人才视为支柱

物联网是近年来最热门关键词之一,然而物联网的实践最早可以追溯到1990年,但有“物联网之父”之称的Kevin Ashton在1999年创造了“物联网”一词,早期的物联网主要依托射频识别(RFID)技术,随着技术和应用不断发展,到如今物联网蕴含的内容及其广阔。简单来说是让万物连接至互联网,更深入一点,就是让毫无生机的物体通过联网后,具有感知能力,设备具有思考决策的能力。

让一切设备互联将重塑我们日常生活方方面面,来自思科报告声称:”到2021年,在全球271亿连接设备中,物联网设备将占据连接主导地位。在思科全球高级副总裁兼运营商事业部总经理YvetteKanouff看来:“全球全数字化转型持续升温影响着数十亿的企业和消费者,网络和安全将成为物联网发展关键。

物联网被视作为第四次科技革命备受关注,世界各国纷纷推出本国家的物联网相关政策,得到了各国政府大力支持,预示着一个新的物联网时代即将崛起,随之而来的是互联网也将消失,而中国有望领跑全球物联网,中国物联网产业规模突破7500亿元。

在日本,制定了物联网综合战略,旨在普及“物联网,囊括人才培养,人才投资视为支柱,以应对所有机器设备通过互联网连接起来后所产生庞大的数据,能够有效运用的人才不可或缺,通过人才投资提高生产率作为解决劳动力不足,借助物联网技术实现未来新型社会。

物联网产业在迅速发展之际,相关产业人才也备受关注,由于物联网相关专业人才的稀缺,人才供给严重不足,尤其物联网复合型人才备受青睐。至此高校也先后开设了物联网专业,为产业注入新兴人才,作为新兴专业,物联网工程、网络安全和大数据等在高校增加明显。在机智云创始人兼CEO黄灼先生看来,物联网是一个有机互联的生态系统,基于大数据的人工智能未来将更广泛应用于物联网,但数据分析、云端安全等技术,全球专业人才也不多。

物联网人才受青睐备,校企结合培养人才

随着物联网时代的到来,以及人工智能等技术崛起,杨剑勇曾提出:“万物透过互联,赋予万物感知、认知,我们处在了万物互联的好时代。”同时,能充分利用物联网的企业将会成为未来赢家,如今,物联网的应用范围越来越广泛,在全球也呈现出快速增长的态势,但根据Gartner报告显示,企业在署物联网最大瓶颈就是人才匮乏。

(一)校企结合

作为最有影响力的物联网开发平台,早在多年前,机智云已经与清华大学、北京大学和北京理工大学等多所高校展开合作,为可研项目提供资源便利,目的是人才培养。

机智云通过联合其他校企等伙伴,结合热点技术、热门岗位、市场需求、学校专业等方面进行整合匹配,提供多层次、多角度的人才评测服务,以及为企业用人选拔专业技术人才提供可靠的依据,推动智能产业行业人才标准与技术研发。

(二)专业培训 认证考试

就在近日,中盛君安和机智云达成合作协议,深度整合各自资源和优势,全面推动物联网应用人才培养工作,加速产学研用落地。中盛君安是工信部电子通信行业职业技能鉴定指导中心和教育部授权教育培训机构。

机智云则是物联网行业领军企业物联网开发及云服务平台,基于多年来为各行业提供物联网云服务所积累的经验,牵头制定了成体系的智能家居创新课程,利用机智云量产级的物联网开发平台和开发工具,结合IoT前沿最新技术、企业实际需求和量产应用案例,再通过集中培训、动手实践的授课方式深入浅出地讲解物联网应用技术,培养学员动手实践能力的整套课程体系和教学方式,填补了目前物联网教育领域的空白。

十年树木,百年树人,教育在人类进步中的作用不言而喻,随着物联网产业不断发展,相关技术人才成为企业最大的需求,在工信部电子通信行业职业职能鉴定指导中心、北京产学研信息技术中心等部门的指导下,中盛君安联合机智云开展“智能设计(智能家居的研发实战实操)专项技能培训与考试”工作,其最大特色结合智能家居市场需求和物联网行业热点技术;并分为理论和实践两部分,注重实操训练;另外,获得证书的高校学生可直接纳入机智云人才库,推荐和对接企业需求。

(三)软硬结合 降低物联网开发门槛

另外,也和国内知名开源电子网(OpenEdv)正点原子建立了紧密合作,基于机智云自助开发平台和正点原子STM32开发平台,为开发者提供一站式物联网开发工具和技术服务,帮助物联网开发者快速实现智能产品开发。对于此次双方在物联网开发领域进行深度整合,在机智云总经理黄锡雄看来:“正点原子为开发者提供专业的开发板,也在为高校提供物联网开发课程,帮助了很多创业团队,和正点原子的合作,能在更广阔的创新生态中帮助到更多开发者。”

(四)培养符合产业需求物联网人才

由于物联网方面的人才在市场非常紧缺,在人才培养方面,机智云与多方合作,包括联合iCAN发布了物联网技术人才孵育平台,通过创新创业大赛、物联网开发实训培训,及工信部职业技能鉴定认证,系统挖掘和培养一批符合国家物联网技术发展需要、符合智能产业人才需求、具有创新实践能力和项目实操能力的新兴技术人才。

机智云长期致力于推动物联网产业有序健康发展,长期携手包括微软、英特尔、Qualcomm、ST、Arduino等众多国际知名科技企业进行技术合作,并通过为开发者举办公开课和训练营等各种事形式,打破传统,以推动物联网持续发展为己任,不仅培养了众多开发者,其平台也降低开发者门槛,截止2016年底,平台聚集了超过5万名活跃智能硬件工程师,催生了上万款产品研发,其平台在线设备总量也超过700万台,促进了物联网产业蓬勃发展。

写到最后

百度李彦宏表示移动互联网时代已经结束,不会再有新独角兽,同时表示物联网已经为时不远;日本软银孙正义声称物联网将会引领下一轮技术爆炸;而在谷歌董事长埃里克·施密特看来,互联网即将消失,物联网无所不能,对科技公司而言是前所未有的机会。

作为拥有物联网属性的平台,不仅可实现各设备的互联互通,机智云也在围绕云平台之上不断增加适用于不同场景需求的应用服务,来服务客户需求的不同场景,作为最有影响力的物联网开发平台,机智云就要把这些复杂的算法模块化、工具化,持续为开发者提供更多有价值的开发工具和模块服务,帮助他们低成本快速进入物联网行业。

本文作者杨剑勇,长期关注物联网、智能家居、可穿戴设备、机器人和人工智能等前沿科技产业。

物联网就是物物相连的互联网。这有两层意思:其一,物联网的核心和基础仍然是互联网,是在互联网基础上的延伸和扩展的网络;其二,其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间,进行信息交换和通信。物联网就是“物物相连的互联网”。物联网通过智能感知、识别技术与普适计算、广泛应用于网络的融合中,也因此被称为继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮。

前景分析:从物联网的市场来看,至2015年,中国物联网整体市场规模将达到7500亿元,年复合增长率超过300%。物联网的发展,已经上升到国家战略的高度,必将有大大小小的科技企业受益于国家政策扶持,进入科技产业化的过程中。从行业的角度来看,物联网主要涉及的行业包括电子、软件和通信,通过电子产品标识感知识别相关信息,通过通信设备和服务传导传输信息,最后通过计算机处理存储信息。而这些产业链的任何环节都会开成相应的市场,加总在一起的市场规模就相当大,可以说,物联网产业链的细化将带来市场进一步细分,造就一个庞大的物联网产业市场。

据思科最新报告称,未来10年,物联网将带来一个价值144万亿美元的巨大市场,未来1/3的物联网市场机会在美国,30%在欧洲,而中国和日本将分别占据12%和5%。

钢铁行业在积极化解过剩产能的基础上加快推进钢铁行业转型升级,当前的重点就是加快智能制造发展,即借助智能制造技术,转变生产管理模式,实现敏捷制造和精细化管理,进而推动钢铁行业的转型升级。

智能制造引领新一轮制造业革命,也是一场具有划时代意义的深刻的工业革命。《中国制造2025》明确坚持创新驱动、智能转型、强化基础、绿色发展,加快我国从制造大国向制造强国转变。推进钢铁行业智能制造是时代发展的必然趋势,也是我国实现钢铁强国的必由之路。

时下,我国钢铁行业正在全面贯彻实施《钢铁工业调整升级规划(2016-2020年)》(以下简称《规划》)。“十三五”期间,我国钢铁工业将进入以结构调整、转型升级为主的发展阶段,也是钢铁工业结构性改革的关键阶段。钢铁行业要积极适应、把握、引领经济发展新常态,落实供给侧结构性改革,以全面提高钢铁工业综合竞争力为目标,以化解过剩产能为主攻方向,坚持结构调整、创新驱动、绿色发展、质量为先、开放发展,加快实现调整升级,提高我国钢铁工业发展质量和效益。

要实现钢铁工业“十三五”规划的目标,钢铁企业必须全面推进智能制造,而《规划》为我国钢铁行业如何推进智能制造指明了方向,确定了目标,指出了路径。

钢企智能制造探索步伐加快

如今,不少钢铁企业已经在智能制造上开拓探索和实践,取得了较好的成效。宝武集团、沙钢等大型钢企采用工业机器人、无人行车、无人台车、无人仓库等智能制造技术来提高劳动效率,降低生产成本,在钢铁生产自动化、库存、营销等关键环节智能化水平先进。

一些大型钢厂将智能制造分成“3+1”模式,即“智能装备、智能工厂、智能互联和基础设施”,进行探索和实施。据介绍,目前,该领域研发的课题主要是钢铁制造全流程在线检测—监测技术及数字化、智能化嵌入技术,分布与集成相结合的余热余能梯级利用和系统回收技术,钢铁生产智能化能源管控与环境优化技术,污染物分布与集中结合的协同控制与一体化脱除技术,钢厂与相关产业互补链接及与周边社会共生共荣生态链接技术,钢铁流程制造和服务一体化网络集成技术,钢铁制造流程物质流、能量流、信息流协同动态调控技术,高性能钢铁产品定制化、减量化生产及装备技术,高性能钢铁产品全生命周期智能化设计、制备加工技术。

从目前来看,不少钢企纷纷进入智能制造领域:

有的钢厂借助“互联网+”、物联网和智能制造技术,依托传感器、工业软件、网络通信系统、新型人机交互方式,实现人、设备、产品等制造要素和资源的相互识别、实时联通,促进钢铁研发、生产、管理、服务与互联网紧密结合,推动钢铁生产方式的定制化、柔性化、绿色化、网络化、智能化。

有些技术、资金实力雄厚的钢铁企业,则以钢铁流程绿色化、智能化集成为目标,重点围绕制造流程结构优化、制造流程技术提升、钢铁制造服务平台建立、新型商业模式建立与运营四大关键路径进行研发。

有的钢厂以关键环节机器换人为抓手,尝试和实践全工序机器换人,提升智能化生产水平,先后建成5000毫米宽厚板和特棒示范智能车间,形成了独具特色的智能制造发展之路。

有的钢厂明确智能制造目标,稳步推进:减少人工作业,提升自动化能力;全面推进建立区域化、工序化的信息监控、管控平台;制订公司智能化制造规划,并成立智能制造推进项目团队,以实现从机械化、自动化、信息化到智能化的逐步转变。

有的钢企确定了智能制造目标,即在未来几年内建设、改造一批智能化产线,完成基于互联网来满足用户个性化需求的智能化研发、生产、销售体系构建,促进企业实现向智能制造模式的转型。

钢企推进智能制造该如何着力?

一家钢企从事自动化生产工作的负责人坦言:“我们公司不是不想尝试智能制造,而是不知道该怎么着手。”

曾有一家大型钢铁企业工程师也向笔者表示,目前,国内钢铁智能化仍处于初级阶段,在实际生产过程中还是以经验为主导,尽管个别生产线有自己的数据库,但一般为生产工艺的数据,在上下游衔接等方面没有形成一个统一的系统。

那么,钢铁行业该如何加快推进智能制造?在一系列钢铁产业发展的高峰论坛上,业内专家就我国钢铁业推进智能制造发表了各自的见解,给钢铁企业诸多的思考和启迪。

业内专家指出,钢铁行业在积极化解过剩产能的基础上加快推进钢铁行业转型升级,当前的重点就是加快智能制造发展,即借助智能制造技术,转变生产管理模式,实现敏捷制造和精细化管理,进而推动钢铁行业的转型升级。智能制造是制造业未来发展的重大趋势,也是当前钢铁行业转型升级、提质增效的重要着力点。早在2015年工信部发布的《2015年智能制造试点示范专项行动实施方案》,决定自2015年启动实施智能制造试点示范专项行动,以促进工业转型升级,加快制造强国建设进程。其中,钢铁行业已被列入工信部的智能制造试点范围。

专家同时强调,推进钢铁行业智能制造是一个庞大的系统工程,涉及资金、技术、人力等诸多方面,系统策划是确保目标一步一步实现的有效方法,不能急功近利、一哄而上,而要稳扎稳打、分步实施、循序渐进,即针对我国钢铁行业和智能制造的特点,逐步推进制造过程智能化。诸如,在重点领域试点建设智能工厂或数字化车间,加快人机智能交互、工业机器人、智能物流管理等技术和装备在生产过程中的应用,促进钢铁制造工艺的仿真优化、数字化控制、状态信息实时监测和自适应控制等的发展。同时,在此基础上全面实施高级计划排程(APS)系统,实现敏捷制造和精准交货。

专家表示,在推进企业决策智能化方面,目前主要以两化深度融合为载体。钢铁智能制造的核心是对信息资源的有效开发和高效利用,目标是提高资源的全局利用效率,其重点在于决策的智能化。为提高资源和能源利用效率,钢铁企业应采用系统优化的思想,建立具有冶炼技术和经济成本的双重模型,实现单部门局部优化与多部门一体化全局优化的平衡。

大数据是传统数据库、数据仓库、商业智能概念外延的扩展和手段。推进大数据的集成应用,关键在于健全钢铁行业信息化基础设施,整合冶金数据资源,突破钢铁行业大数据核心技术,提升钢铁大数据分析应用能力,提高数据安全保障能力,培养复合型大数据人才,组织实施制造业大数据创新应用试点,以推动制造模式变革和冶金行业的转型升级,培育发展冶金产业新业态。

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2006至2020年,物联网应用从闭环、碎片化走向开放、规模化,智慧城市、工业物联网、车联网等率先突破。中国物联网行业规模不断提升,行业规模保持高速增长,江苏、浙江、广东省行业规模均超千亿元。

截至到2019年,我国物联网市场规模已发展到15万亿元。未来巨大的市场需求将为物联网带来难得的发展机遇和广阔的发展空间。

近年来,我国政府出台各类政策大力发展物联网行业,不少地方政府也出台物联网专项规划、行动方案和发展意见,从土地使用、基础设施配套、税收优惠、核心技术和应用领域等多个方面为物联网产业的发展提供政策支持。在工业自动控制、环境保护、医疗卫生、公共安全等领域开展了一系列应用试点和示范,并取得了初步进展。

目前我国物联网行业规模已达万亿元。中国物联网行业规模超预期增长,网络建设和应用推广成效突出。在网络强国、新基建等国家战略的推动下,中国加快推动IPv6、NB-IoT、5G等网络建设,消费物联网和产业物联网逐步开始规模化应用,5G、车联网等领域发展取得突破。

政策推动我国物联网高速发展

自2013年《物联网发展专项行动计划》印发以来,国家鼓励应用物联网技术来促进生产生活和社会管理方式向智能化、精细化、网络化方向转变,对于提高国民经济和社会生活信息化水平,提升社会管理和公共服务水平,带动相关学科发展和技术创新能力增强,推动产业结构调整和发展方式转变具有重要意义。

以数字化、网络化、智能化为本质特征的第四次工业革命正在兴起。物联网作为新一代信息技术与制造业深度融合的产物,通过对人、机、物的全面互联,构建起全要素、全产业链、全价值链全面连接的新型生产制造和服务体系,是数字化转型的实现途径,是实现新旧动能转换的关键力量。

我国物联网行业呈高速增长状态 未来将有更广阔的空间

自2013年以来我国物联网行业规模保持高速增长,增速一直维持在15%以上,江苏、浙江、广东省行业规模均超千亿元。中国通信工业协会的数据表明,随着物联网信息处理和应用服务等产业的发展,中国物联网行业规模已经从2013年的4896亿元增长至2019年的15万亿元。

虽然我国物联网发展显著,但我国物联网行业仍处于成长期的早中期阶段。目前中国物联网及相关企业超过3万家,其中中小企业占比超过85%,创新活力突出,对产业发展推动作用巨大。

物联网作为中国新一代信息技术自主创新突破的重点方向,蕴含着巨大的创新空间,在芯片、传感器、近距离传输、海量数据处理以及综合集成、应用等领域,创新活动日趋活跃,创新要素不断积聚。

物联网在各行各业的应用不断深化,将催生大量的新技术、新产品、新应用、新模式。未来巨大的市场需求将为物联网带来难得的发展机遇和广阔的发展空间。

在政策、经济、社会、技术等因素的驱动下,2020年GSMA移动经济发展报告预测,2019-2025年复合增长率为9%左右,2020年中国物联网行业规模目标16亿元,按照目前物联网行业的发展态势,十三五规划的目标有望超预期完成;预计到2025年,中国物联网行业规模将超过27万亿元。

未来物联网行业将向着多元方向发展

标准化是物联网发展面临的最大挑战之一,它是希望在早期主导市场的行业领导者之间的一场斗争。目前我国物联网行业百家争鸣,还未有一个统一的标准出现。因此在未来可能通过不断竞争将会出现限数量的供应商主导市场,类似于现在使用的Windows、Mac和Linux操作系统。

合规化同样是当下物联网面临的问题之一,特别是数据隐私问题。目前数据隐私已成为网络社会的一个关键词,各种用户数据泄露或被滥用的事件频发,特别是Facebook的丑闻引发了全球担忧。

因此在未来,我国各种立法和监管机构将提出更加严格的用户数据保护规定,,用户的敏感数据可能会随着时间的推移而受到更严格的监管。

安全化是指预防物联网软件遭受网络黑客攻击,在未来,以安全为重点的物联网设施将受到更多的关注,特别是某些特定的基础行业,如医疗健康、安全安防、金融等领域。

多重技术推动物联网技术创新

从技术创新趋势来看,物联网行业发展的内生动力正在不断增强。连接技术不断突破,NB-Iot、eMTC、Lora等低功耗广域网全球商用化进程不断加速;物联网平台迅速增长,服务支撑能力迅速提升;

区块链、边缘计算、人工智能等新技术题材不断注入物联网,为物联网带来新的创新活力。受技术和产业成熟度的综合驱动,物联网呈现“边缘的智能化、连接的泛在化、服务的平台化、数据的延伸化”等特点。

—— 以上数据来源于前瞻产业研究院《中国物联网行业应用领域市场需求与投资预测分析报告》

工业互联网在工业与自动控制中的作用主要有以下几个方面:

生产监控:工业互联网可以实时采集生产过程中的数据,包括设备状态、生产流程、质量控制等信息,从而实现生产过程的自动化监控和管理。

数据汇聚:工业互联网可以将多源、异构、海量的数据汇聚到平台上,为深度分析和应用提供基础。

建模分析:工业互联网平台提供了大数据、人工智能分析的算法模型和物理、化学等各类仿真工具,可以结合数字孪生、工业智能等技术,对海量数据进行挖掘分析,实现数据驱动的科学决策和智能应用。

知识复用:工业互联网平台可以将工业经验知识转化为平台上的模型库、知识库,并通过工业微服务组件的方式,方便二次开发和重复调用,加速共性能力沉淀和普及。

应用创新:工业互联网平台提供了各类工业APP、云化软件,可以帮助企业提质增效,面向研发设计、设备管理、企业运营、资源调度等场景,提供各类工业APP、云化软件,帮助企业提质增效。

除了以上几个方面,工业互联网在工业与自动控制中还有以下作用:

智能制造:工业互联网可以通过云计算、大数据、人工智能等技术,实现制造业的智能化升级,包括智能化设计、智能化生产、智能化管理等方面。

工业互联网平台:工业互联网平台是工业互联网的核心,可以实现工业设备、工业软件、工业服务的互联互通和集成应用,从而降低生产成本、提高生产效率和质量。

制造业转型升级:工业互联网可以推动传统制造业向智能制造、绿色制造、服务型制造等方向转型升级,从而提高制造业的核心竞争力和可持续发展能力。

安全生产:工业互联网可以通过物联网、云计算、大数据等技术,实现工业生产过程的监测、预警、预防和应急处置,从而保障工业生产的安全性和稳定性。

总之,工业互联网在工业与自动控制中的作用是通过数据汇聚、建模分析、知识复用和应用创新,推动工业生产的自动化、智能化和数字化,提高生产效率、降低生产成本、提升产品质量和竞争力。工业互联网在工业与自动控制中的作用是通过技术创新、数字化转型和智能化升级,推动制造业的转型升级和高质量发展,为经济社会发展做出更大的贡献。

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