此文摘录自《工业互联网》(作者许正)的工业互联网的技术要素章节。
随处可见的超级计算终端:超级计算终端携带着强大的芯片、传感器和软件,分布在工业领域的方方面面,IPv6带来的寻址能力可以赋予任何终端IP地址。
软件定义机器:服务经济已经是工业企业的新走向。苹果公司的成功给了工业界启发,就是提供一个共用的硬件平台,而通过对软件的差异化设计,最大限度地提供多样化的服务。当今的工业产品服务化正呈现出两个明显的趋势,服务软件化和产品个性化。在软件化方面,最先发生的是那些硬件产品趋于标准化、模块化的工业领域,首当其冲的是家用电器。在其他工业领域,软件定义设备的趋势与技术相对简单的家电行业又有很大的不同,它取决于技术和产品的模块化程度以及原有技术和生产的壁垒。但是能够率先意识到持续竞争优势来源于软件定义的服务功能的企业,将有可能率先发力,并且走出引领产业转型的第一步。除了服务软件化,软件定义设备的另一个走向就是产品的个性化。有些消费者甚至愿意参与到产品的定制当中,这一切在工业互联网化之前是不可想象的。一些供应链成本很高的企业通过这样的方式极大的缩短了供应链中的交付周期,并且满足了客户定制化需要。
知识工作的自动化:这里指的是信息处理的自动化,包括常规的互联网信息交互、模式识别、人工智能、机器学习等最新领域在工业上的应用。
跨企业的标准制定:标准制定永远是技术领先者和大规模企业之间的游戏。
系统安全:需要从三个方面考虑,即介入设备的本质安全,设备本身具有相当高的安全认证级别;关于网络的安全、信息的获取和数据的安全必须制定严格的规范,并且采用最先进的技术严加防范;具有完备的系统安全应急措施。
机器人改变工业流程:中国每万人机器人使用量现在是9.6台,远低于日本和德国等国家。工业机器人的出现,不仅代替人工和提高劳动生产率,还将对工业流程产生革命性的影响。机器人之间的通信、自我组织和自动化生产等能力,未来的无人工厂将能根据订单,自动规划生产流程和工艺;多台机器人可能协同实现一套生产解决方案,可能会提供流程更复杂、操作更加智能的服务;未来机器人将从今天的高危、精细化和复杂生产领域,进入到柔性化、智能化和信息处理的领域。
分布式生产和3D打印:3D打印和工业互联网的融合。将出现线上设计与线下生产的高度融合;创业生产的轻量化;生产分包形式的多样化,借助3D打印生存的各类小公司,比大公司更快速、更灵活,可以创造出更多的长尾市场。当然目前还有知识产权、精度、材料等方面的问题。
人类意识与机器的融合:脑机接口。这一技术才刚刚开始。
虚拟世界对物理世界的整合:基于软件的虚拟设计、虚拟制造以及虚拟服务,使得虚拟工厂的方式,从概念化真正走向现实。并涵盖到物理产品的全生命周期。传统的工业和产业,借助机器人生产技术、3D打印和植入的传感器技术,通过形成的虚拟化技术,打造不同的工业生产系统,其规模和范围将超过今天定义的工业4.0的信息物理系统(CPS)。

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