随着科技的迅猛发展,大数据和人工智能成为引领技术革新的重要力量。然而,这些技术的背后,是什么因素推动了它们的发展?本文将探讨互联网技术如何促进新技术的产业化应用,以及如何通过这些技术改善人们的生活质量和生活体验。
以特斯拉为例,这款充满科技感的高性能电动车为何能在保持高质量的同时,价格却相对亲民?答案可以从100年前的福特汽车生产模式中找到线索。当时,汽车生产几乎完全依赖手工组装,成本高昂。而现代的特斯拉生产线则采用了高度自动化的生产流程,大约80%的工作由机器完成,仅少数环节如仪表盘螺丝安装仍需人工操作。这种自动化生产线不仅提高了生产效率,还通过大数据分析和人工智能技术实现了设备的实时监控和维护,确保生产线的高效运行。
目前,工业互联网已成为美国、德国、中国等制造业强国的战略重点。各国通过产业联盟等形式,加速推进工业互联网的技术研发、标准制定和生态构建。例如,美国的工业互联网联盟(IIC)、德国的工业4.0平台和中国的工业互联网产业联盟(AI)都在这一领域发挥了重要作用。
2014年3月,通用电气(GE)联合AT&T、思科、IBM和英特尔成立了工业互联网联盟(Industrial Internet Consortium, IIC)。IIC旨在通过构建涵盖工业界、信息技术和通信技术等领域的生态系统,推动传感器、连接技术和大数据分析在工业中的应用。截至2015年底,IIC已拥有来自29个国家和地区的200多家成员。IIC通过参考架构、测试床和应用案例等工作,推动工业互联网技术在大型企业中的广泛应用,并在全球范围内推广相关标准。
德国政府在《高技术战略2020》中将“工业4.0”列为十大未来项目之一。2013年4月,德国在汉诺威工业博览会上正式提出“工业4.0”计划,得到了科研机构和企业的广泛支持。德国工业4.0平台以西门子、博世和SAP等领先企业为核心,推广“工业4.0”关键组件和工业软件系统,同时积极参与国际标准的合作与对接。
中国在《中国制造2025》战略中提出了实现制造强国的目标。2016年2月,中国信息通信研究院联合制造业、通信业和互联网企业共同成立了中国工业互联网产业联盟(Alliance of Industrial Internet, AI),旨在加快工业互联网的发展。AI现有会员单位320家,通过设立多个工作组和技术特设组,推动工业互联网的研究、标准制定、技术验证和产业推广。2017年2月,AI发布了《中国工业互联网年度技术白皮书(2016)》和《工业互联网标准体系V1.0》,并积极探索与国际组织的合作。
随着边缘计算、区块链和新一代人工智能等新兴技术的发展,工业互联网技术体系不断完善。这些技术的应用将推动社会化的协同制造、柔性化生产和个性化定制等新模式的普及,重塑制造业生态系统,促进全球制造业的转型升级。
工业互联网技术自诞生以来,就是一个多学科交叉的领域。未来,它将与边缘计算、区块链和新一代人工智能等技术深度融合,进一步完善技术体系。
(1) 边缘计算技术提升工业现场智能化
边缘计算和云计算都是处理大数据的重要手段,但边缘计算的优势在于能够在本地进行数据处理,减少数据传输延迟,提高数据处理效率和安全性。在工业现场的智能化改造中,边缘计算技术尤为重要,有助于建立“云计算+边缘计算”的新型数据处理模式,提高工业数据处理效率和信息安全水平。
(2) 区块链技术增强工业互联网平台的安全性和智能化
区块链技术以其去中心化、数据加密和不可篡改等特点,为工业互联网平台提供了更高的数据安全性和透明度。通过区块链技术,工业互联网平台可以实现数据的分布式存储,防止数据被篡改,同时利用智能合约技术简化交易流程,提高平台的智能化水平。
(3) 新一代人工智能技术深化工业互联网应用
新一代人工智能技术的发展,特别是基于深度学习和群体智能的技术,将与工业互联网深度融合,推动智能制造技术的快速发展。这不仅将提升制造企业的竞争力,还将促进全球制造业的智能化转型。
工业互联网的应用正在不断延伸制造业的价值链,重塑制造业生态系统,推动全球制造业的转型升级。
(1) 工业互联网延长制造业价值链
通过工业云平台和大数据分析技术,工业互联网使企业能够更好地理解用户需求,提供更加个性化的服务,从而将传统的生产销售模式转变为服务化制造模式。企业和用户可以在工业云平台上共享知识和资源,共同创造价值。
(2) 工业互联网促进传统制造模式的升级
工业互联网为企业提供了一个开放的生态环境,使其能够快速响应市场需求,实现资源的有效整合。通过工业互联网平台,企业可以实现跨企业的云端协作,推动传统制造模式向新型制造模式转变,实现数字化、网络化和智能化制造。
(3) 工业互联网推动传统行业的智能化转型
随着工业互联网技术的发展,各种智能设备和终端将广泛应用于各个行业,推动传统行业的智能化转型。通过智能感知、实时定位和大数据分析等技术,工业互联网将不断创新行业模式,提供新的服务内容和服务方式,促进经济社会的全面发展。