來源: OFweek 工控網
世界經濟論壇2016年年會聚焦「掌控第四次工業革命」主題。哪些技術將引領第四次工業革命?瑞士冰雪小城達沃斯有不少答案。
在最新著作《第四次工業革命》中,世界經濟論壇創始人兼執行主席克勞斯·施瓦布<分別從物理、數位和生物領域,列舉了新工業革命中的核心推動技術,分別是無人交通工具(自動駕駛汽車和無人機)、3D列印、高級機器人、新材料、物聯網與基因工程。
在新工業革命的大框架下,各種技術彼此交融、相互促進。正如沒有超級計算能力的出現,就難以實現基因測序;沒有人工智慧的技術進步,就無法推動高級機器人的發展。
美國高通公司首席技術官馬修·格羅布在接受媒體記者採訪時表示,第四次工業革命絕不僅受一種技術驅動,人工智慧與學習算法、高速度與低成本的通信技術,將是新工業革命的重要組成部分。
以人工智慧為例,蘋果手機Siri語音控制系統,通過預設答案及網路搜索手段,實現了初步智慧應用。但參加達沃斯年會的科技界人士預測,未來人工智慧完全可以實現理解語言、讀懂文件、自我學習甚至情感理解。
美國臉書公司設在達沃斯的互動體驗區,展示了人工智慧在社群媒體中的應用,如利用人工智慧技術自動辨識照片主體、人物甚至城市地標,不但能為盲人語音讀圖,用戶還可根據辨識的對錯給予回饋,幫助提高技術準確率。
世界經濟論壇會場內,關於腦科學、降低碳排放技術、人類與機器的討論會如火如荼,一部名為《碰撞》的虛擬現實紀錄片,吸引了大量政商界精英。
據介紹,製片方用16台特殊攝影機,在澳大利亞大沙漠進行了7天全方位拍攝,隨後歷時數月將所有影像剪輯成片。體驗者將智慧手機放入虛擬現實眼罩中作為顯示螢幕,便能獲得「浸入式」的實景體驗,無論低頭、仰望或環顧四周,皆有身臨現場之感。
這部由三星公司生產的「Gear VR」虛擬現實眼罩售價僅為100美元。虛擬現實紀錄片帶來的震撼觀感,徹底超越了傳統的螢幕界限,有望對電影、電視產業帶來顛覆式改變。此外,虛擬現實技術還可在軍事模擬訓練、遠程教育等領域大展拳腳。
當前,基因突變與某些疾病的關係,仍然神秘未知,超級計算可在基因測序、尋找問題基因突變及開發精確藥物等方面發揮重要作用。未來基因工程技術進一步升級,將有望通過修改基因回避疑難雜症。
比爾及梅琳達·蓋茨基金會與中國清華大學,22日還在瑞士達沃斯簽署合作備忘錄,決定在北京聯合成立「全球健康藥物研發中心(北京)」,打造高精尖的醫藥轉化創新平台。業界專家認為,借助微軟與清華的技術優勢,該中心在全球醫藥研發領域驅動創新的潛能值得期待。
比爾·蓋茨對記者表示,許多科技領域的創新正在快速推進,數位領域的創新可能繼續領跑。電腦認知能力、機器人從事人類工作、物聯網以及大數據分析模式,可成為包括醫藥在內所有行業的基礎工具。
伴隨新技術和創新層出不窮,今年的達沃斯年會吸引了不少初創科技企業前來淘金,眾多風險投資與跨國公司也興趣濃厚。新技術激活新的經濟增長點,新工業革命的未來值得期待。
大數據可預知未來
當前,資訊化已經從提升效率的工具,轉變成為社會發展的基礎和支撐,雲端運算、大數據、行動互聯等新一代 IT 技術打破了原有技術壁壘,形成了新型的產業和商業創新模式,有效降低創新門檻,能夠帶來更為公平、開放、透明的市場環境,同時也推動數據成為重要的生產資料。
事實上,圍繞大數據發展的競爭,不僅將決定國際 IT 產業格局,還將深刻影響國家安全與綜合競爭力。推動大數據發展,提升國家在大數據技術研發、領域應用、產業發展、安全保障、法律標準、人才培養等方面的總體實力和綜合競爭力,是推進國家經濟成長和轉型升級、促進政府管理和公共治理變革、解決發展方式轉變深層次矛盾、實現國家治理能力現代化的有效路徑和策略抉擇。
「大數據」這一概念與日常生活是息息相關的,無論是政府辦公、企業運轉,還是工廠生產、物流運輸,每天都有大量的數據生成。當各行各業的數據累積到一定規模,數據儲存、管理、挖掘、應用等新技術,就能幫助我們「把握現在,預知未來」。電信服務商就依靠大數據技術,在智慧交通、輿情分析、電商精準行銷、精準廣告等傳統業務方面,開闢了新路。
我們將更全面地瞭解正在發生什麼,瞭解身處其中的這座城市,並作出預測性的維護或改善。」舉例來說,智慧出行或智慧交通,依據的正是電信服務商的數據,它能夠提前告知交通堵塞地點,讓人們有計劃地出行,舒解城市道路交通擁擠。「而基於大數據之上的公車悠遊卡刷卡記錄或手機通話等,可以知道某個地點在某個時段人口遷移情況,這個動態的海量資訊是人工不可能做到的。
其實,在預知未來方面,谷歌、雅虎等大型網路企業引領著大數據應用的前沿,不僅在社交、電商、廣告、搜索等業務上越來越深入地使用大數據技術,還以大數據為核心引擎發展金融、交通、醫療、教育等跨界應用。例如,谷歌公司利用大數據技術,可以實時展示流感等流行病的動態,預測發病趨勢,為應對疫情變化,優化醫療衛生資源配置提供了有力幫助。
工業物聯網前景廣闊
製造業涉及從原材料採購,到產品生產和銷售等進銷存各個環節,複雜的生產加工流程,使得製造業對資訊化系統依賴很深。但由於種種原因,一直以來製造企業並沒有最大程度發揮資訊化的價值。構建工業物聯網平台的核心基礎之一,是設備資產管理與資產性能的管理變革。機械與設備狀況、設備資產性管理及維修優化是三大關注焦點。GE在Predix平台上發佈了全球第一個商用資產性能解決方案,成為了數位化轉型的代表之作。
企業資產管理以及資產性能管理,對於目前製造業的轉型和升級關鍵點。對每一種資產類型,我們都需要能夠自動存取、收集所有要求等級的詳細資訊。當我們對所有的流程、系統、廠房,實驗室,和資產,以及相關子部件運行健康和能耗,進行即時監測的時候,我們所收集數據和實現的效率,會遠遠高於通過竪井流程或系統。有了這樣的能力,企業才能評估資產績效,延長資產壽命,簡化資產設備管理流程。
達索系統的3D建模,商業數據,虛擬星球等科技產品讓人們敬畏。今年漢諾威工業博覽會上,兩家重量級的企業,達索系統與埃森哲咨聯合公佈了一款在工業數位轉型中,企業的開發與實施的產品和方案。開啓了IT在製造業開發與實施新探索之路。
解決方案以CPS理念為基礎,針對非重復性製造企業設計,把工程和生產現場與數位技術相結合,三階段的方案,從創建打造產品所需的計劃中的組裝順序做為開始,然後協助創建及優化,為工廠工人制訂操作計劃,最後創建預設系統,供工廠工人生產期間參考。希望這樣的方案及產品,可以讓製造開發與實施,再也不是你我胸口永遠的痛。
智慧製造是機械工程,機械製造生產與 IT 技術相融合的地方。自2015年漢諾威工業博覽以來,IT企業是整合工業網路的核心部分,方向越來越明確。以IT為基礎的自動化全面解決方案,吸引了不少全球IT重量級企業的參與。除了微軟、IBM等之外,在本次漢諾威另外一個可謂大出風頭的IT巨頭當數思科CISCO。
思科借助漢諾威工業博覽會這一良機,宣佈今年在柏林舉辦第四界世界物聯網論壇。除了與基於雲的IoT平台服務Cumulocity的合作方案之外,對於工業乙太網標準—Profinet的支持,可謂畫龍點睛。IT與製造業相結合已初露端,IT企業與製造業都要感謝工業物聯網的發展,在自動化,IT 融合管理,工業物聯網安全等多方面,有著更加廣闊的融合空間。
讓智慧製造成有源之水
工業4.0就是利用大數據、物聯網,把 IT 技術和 OT(運算技術)結合起來。隨時掌握生產訊息、性能情況,得到產能跟質量的數據。所以工業4.0的效益非常大,它是一個跨產業、跨供應鏈、跨價值鏈的整合。整合內容從軟體工具到機器設備、到系統整合、到產品製造等,客製化變得可行,生產具有高度彈性,對生產力有極大提升,是國家提升競爭力的一個方向。
智慧工廠的傳感器可以產生龐大的數據量,用數據定義軟體、軟體定義網路、網路定義資料中心,如此引申就能夠整合智慧工廠的管理,包括探知、診斷、控管、可視化全方位得以實現。
利用這些大數據進行分析,將帶來倉儲、配送、銷售效率的大幅提升,和成本的大幅下降,並將極大地減少庫存,優化供應鏈。同時,利用銷售數據、產品的傳感器數據和供應商數據庫的數據等大數據,製造業企業可以準確地預測全球不同市場區域的商品需求。由於可以跟蹤庫存和銷售價格,所以製造業企業便可節約大量的成本。
消費者與製造業企業之間的交互和交易行為,也將產生大量數據,挖掘和分析這些消費者動態數據,能夠幫助消費者參與到產品的需求分析,和產品設計等創新活動中,為產品創新作出貢獻。製造業企業對這些數據進行處理,進而傳遞給智慧設備,進行數據挖掘、設備調整、原材料準備等步驟,才能生產出符合個性化需求的客製化產品。
過去,設備運行過程中,其自然磨損本身會使產品的品質發生一定的變化。而由於 IT 技術、物聯網技術的發展,現在可以通過傳感技術,即時感知數據,知道產品出了什麼故障,哪裡需要配件,使得生產過程中的這些因素能夠被精確控制,真正實現生產智慧化。因此,在一定程度上,工廠的傳感器所產生的大數據直接決定了「工業4.0」所要求的智慧化設備的智慧水準。
從生產能耗角度看,設備生產過程中利用傳感器,集中監控所有的生產流程,能夠發現能耗的異常或峰值情況,由此能夠在生產過程中不斷即時優化能源消耗。同時,對所有流程的大數據進行分析,也將會整體上大幅降低生產能耗。
在工業雲平台下,智慧製造通過企業本身的智慧化、產品的智慧化、裝備的智慧化,讓企業轉型升級至新業態。如果企業在生產過程中,把所有的研發、製程、製造以及運維的數據加工到後台,就可以通過網路和客戶溝通產品。
企業可以利用數據、網路和軟體做支撐,把裝備作為終端去調整,或者改變傳統模式,數據被軟體定義後,企業可以在網路上抓生產的情形,裝備通過網路的作用,實現了裝備自身的智慧化。
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