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工業互聯網：5G、云計算、大數據、人工智能之間的關系

發布時間：2022-11-25

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01/工業互聯網和5G

2012年，美國通用電氣公司在提出“工業互聯網”概念時，是這么說的：“工業互聯網，就是把人、數據和機器連接起來。”

也就是說，工業互聯網的三要素，是人、數據、機器。

現在我們把這個概念豐富一下，這么說：

工業互聯網的本質，就是通過開放的、全球化的通信網絡平臺，把設備、生產線、員工、工廠、倉庫、供應商、產品和客戶緊密地連接起來，共享工業生產全流程的各種要素資源，使其數字化、網絡化、自動化、智能化，從而實現效率提升和成本降低。

5G和工業互聯網之間的關系，主要集中在接入層。

高連接速率、超低網絡延時、海量終端接入、高可靠性，都是5G所具備的優點。這些優點，將非常有利于5G替代現有的廠區物聯網通信技術，尤其是Wi-Fi、藍牙等短距離通信技術。

一些以往受限于網絡接入而不能實現的場景，在5G的加持下，都變得可行。

例如，高精度機械臂加工。如果采用5G對機械臂進行遠程控制，時延將縮短到1ms，可以很好地滿足加工精度的要求。

5G機器人

還有5G的超高帶寬，在采集4K/8K設備監控影像的時候，也將發揮不可替代的作用。除了接入層之外，5G的切片、邊緣計算，都可以在工業互聯網領域找到不錯的應用場景。

02/工業互聯網與云計算、大數據、人工智能

云計算和工業互聯網之間，有什么關系呢？

當只有1個工廠和很少的設備時，在廠房里擺上幾臺服務器，建個局域網，找幾個工程師，就可以管理和維護這個小型工業網絡了。

這個網絡太小，只能稱為工業局域網，而不是互聯網。

但如果是幾十個工廠，幾百個車間，幾萬個生產設備呢？顯然，這個時候應該采用云計算技術。

只有上云，才有強大的運算能力、存儲能力和網絡帶寬，能夠對這么龐大的系統進行管理。

也只有通過云計算，才能讓更多的企業員工及管理者接入，去使用工業互聯網。也能夠讓開發者有更大的空間，去設計更好的應用。

云計算還可以為企業與企業、工廠與供應鏈、工廠與經銷商之間，提供接口，進行指定數據的共享。甚至還能提供工廠與最終消費者用戶之間的接口，方便用戶對產品進行個性化定制。

再來看看大數據，前面我們一直都在說數據，不過數據和大數據是兩回事。

大家都知道，消費物聯網的大數據很大，例如購物數據、出行數據等。但是，實際上，工業互聯網產生的數據量，遠遠超過消費物聯網。

舉個例子吧，波音飛機發動機30分鐘內產生的數據，就有10TB，我們普通臺式機2TB的硬盤，需要5塊才能裝得下。

數據就是金礦，工業互聯網的大數據，就是超級大金礦。

通過大數據技術，可以對生產制造物流等所有流程的數據進行存儲和分析，挖掘其中的數據價值。

人工智能又和工業互聯網有什么關系呢？

其實，早在十幾年前，我們玩紅警，選擇和電腦對戰，不就是在和人工智能對戰嗎？只不過那個時候的人工智能，還只是很初級很“弱智”的智能，它只是按照游戲開發者設定的固定程序流程，先造什么，再造什么，最后來攻擊你。

如今的人工智能，學習速度更快，算法更先進，變成了阿爾法狗，你想打贏它，幾乎是不可能了。

我們將人工智能引入工業制造，其實就是讓人工智能作為我們的代理人，幫助我們管理工廠，管理整個制造生產流程，甚至包括采購、物流和銷售流程。

隨著人工智能的不斷演進，工業互聯網這個系統將會實現工況自感知、工藝自學習、裝備自執行、系統自組織。這個，就是智能制造的最高境界。

3/工業互聯網的發展現狀

業互聯網平臺是工業互聯網的核心。說白了，它也就是工業互聯網的“操作系統”。

就像蘋果iOS系統和谷歌安卓系統牢牢掌控了消費互聯網一樣，誰提供的工業互聯網“操作系統”最好，用的人最多，誰就掌握了工業互聯網發展的主動權。

但是，盡管工業互聯網已經發展了這么多年，迄今為止，仍然沒有任何一個平臺占據了絕對領先的地位，也沒有任何一個平臺獲得了真正的成功。

原因很有意思，能夠提供這樣強大平臺的公司，一定只有兩種，要么是工業制造能力很強的公司，要么是信息技術能力很強的公司。

在這場競技中，敢于創新、敢于融合才能在工業互聯網中占有一席之地。

04/工業互聯網的瓶頸

工業互聯網的未來是美好的，但是，前進的道路并不通暢。很多的問題和障礙擺在它的面前，例如最關鍵的數據安全問題。

企業對于數據安全的顧慮，嚴重影響了他們上云的積極性。他們害怕自己的核心數據不能得到很好的保護，一旦泄露，帶來的后果是災難性的。

保護數據的安全，既需要平臺擁有可靠的技術，也需要企業本身有很好的軟硬件環境和管理水平。

對于我國很多企業來說，基礎設施落后，資金和技術有限，想要“速成”工業互聯網，確實不太現實。就像鄔賀銓院士說的，有些企業內部數據都做不到完全共享，更何況外部。

此外，工業互聯網標準的缺失，以及企業ICT人才培養的不足，都是困擾工業互聯網向前發展的障礙。

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