工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)：一場“節(jié)能管理”的革命

根據(jù)GE的保守估算，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)到2025年可應(yīng)用于換算成GDP約為82萬億美元的產(chǎn)業(yè)，可使GDP提高10萬億～15萬億美元。該公司在介紹工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的作用時(shí)使用“1%的力量”作為關(guān)鍵詞，就航空行業(yè)而言，連續(xù)15年削減1%的燃料，就意味著節(jié)省約300億美元，對醫(yī)療行業(yè)而言，連續(xù)15年提高1%的系統(tǒng)效率，就意味著節(jié)省約630億美元。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)將為工業(yè)企業(yè)提供一個(gè)集合的架構(gòu)，將智能機(jī)器、傳感器和高級分析功能融于一爐。研發(fā)這樣一個(gè)平臺表明，制造業(yè)和工業(yè)企業(yè)在利用大數(shù)據(jù)方面存在著巨大的商機(jī)，以下我們看下工業(yè)互聯(lián)將能給各行業(yè)帶來些哪些改變。

給工廠帶來巨大節(jié)能

所有機(jī)器、設(shè)備和人連接到一起，讓工廠和設(shè)施更好地運(yùn)轉(zhuǎn)。這提供了工廠的完整運(yùn)營狀況，預(yù)測并預(yù)防運(yùn)營中斷，幫助客戶充分發(fā)揮出設(shè)施的潛力。“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，是一個(gè)龐大的物理世界，由機(jī)器、設(shè)備組、設(shè)施和系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)組成，能夠在更深的層面將連接能力、大數(shù)據(jù)、數(shù)字分析完美結(jié)合。

目前工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域已將物理學(xué)原理發(fā)揮到極致，單靠設(shè)備升級已不足以支持生產(chǎn)效率再提高1%，未來提高生產(chǎn)效率的最大驅(qū)動力，來自傳感器+大數(shù)據(jù)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)——在廣闊的工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域里，機(jī)器、設(shè)備、團(tuán)隊(duì)和網(wǎng)絡(luò)可以更深入地與互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)分析“連接”在一起，這正是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)革命的精髓。

通用電氣在美國紐約州斯克內(nèi)克塔迪市新建了一家樣板工廠，成為全球首家集成產(chǎn)業(yè)網(wǎng)的新型工廠。在18萬平方英尺的電池生產(chǎn)廠區(qū)內(nèi)，GE一共安裝了1萬多個(gè)傳感器，這些傳感器全部連接高速內(nèi)部以太網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。這些傳感器有的用來檢測電池制造核心的溫度，有的用來檢測制造一塊電池所耗費(fèi)的能源，還有的用來檢測生產(chǎn)車間的氣壓。在流水生產(chǎn)線外，管理人員手拿iPad通過工廠的WiFi網(wǎng)絡(luò)來獲取這些傳感器發(fā)來的數(shù)據(jù)，監(jiān)督生產(chǎn)過程。

目前，GE現(xiàn)已經(jīng)在開發(fā)的工廠解決方案的特點(diǎn)就是以現(xiàn)有的SCADA，數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng))為基礎(chǔ)。SCADA作為統(tǒng)一管理工廠設(shè)備及儀器的數(shù)據(jù)的系統(tǒng)被廣泛采用，但在大多數(shù)情況下，這些數(shù)據(jù)只是在監(jiān)控中心等場所、只有少數(shù)人可以看到并加以利用。SCADA的基本思路是根據(jù)職位和權(quán)限來“開放”數(shù)據(jù)，從而提高業(yè)務(wù)效率。GE公司根據(jù)這個(gè)思路開發(fā)的應(yīng)用是RtOI。

設(shè)想的使用方式是，負(fù)責(zé)人在現(xiàn)場通過智能手機(jī)和平板電腦來使用RtOI。目前GE正在開發(fā)RtOI的功能和接口，主要考慮的是有情況的時(shí)候如何在畫面上顯示最有必要的數(shù)據(jù)、如何將現(xiàn)場獲得的信息反饋給系統(tǒng)等。

電力管理省電更有價(jià)值

GE對于電網(wǎng)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的愿景是以設(shè)備端的優(yōu)化帶動系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)，從而利用大數(shù)據(jù)整理分析以達(dá)到信息化系統(tǒng)的最優(yōu)配置。GE中國研發(fā)中心科學(xué)家和來自全球的同事通力協(xié)作，開發(fā)出Grid IQ Insight軟件平臺，它可以整合來自不同系統(tǒng)和設(shè)備的數(shù)據(jù)，包括目前的電網(wǎng)管理系統(tǒng)、智能電表或者其他智能電網(wǎng)設(shè)備、傳感器、天氣預(yù)報(bào)甚至來自社交媒體的信息。

通過云計(jì)算服務(wù)模式和先進(jìn)的分析技術(shù)，Grid IQ Insight可以挖掘出有價(jià)值的信息，從而幫助公用事業(yè)單位預(yù)測和解決影響電網(wǎng)的故障以及其他問題。GE的這項(xiàng)系統(tǒng)工程已經(jīng)在美國進(jìn)入商用階段，并計(jì)劃根據(jù)新興市場的需求進(jìn)行定制推廣。

目前GE中國研發(fā)中心已經(jīng)自主開發(fā)出用于停電管理、太陽能應(yīng)用和營收保護(hù)的三款應(yīng)用軟件，分別用于定位可能斷電地區(qū)、掌握全網(wǎng)太陽能發(fā)電狀況、監(jiān)測和篩選能源盜竊案件等。利用GE開發(fā)的營收保護(hù)應(yīng)用軟件，公用事業(yè)單位可以更容易地分析智能電表和電力控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，從而檢測和篩選這些盜竊案件，及時(shí)采取行動。

例如，給風(fēng)力發(fā)電場配備監(jiān)控和診斷設(shè)備，根據(jù)實(shí)時(shí)風(fēng)向和風(fēng)力，讓風(fēng)力渦輪機(jī)相互交流，并將它們?nèi)~片的槳距調(diào)整得更加協(xié)調(diào)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，通過工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，每小時(shí)每千瓦的電力成本不到5美分。十幾年前，這個(gè)費(fèi)用還是30美分。

有關(guān)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的例子不勝枚舉，GE預(yù)測到2020年，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)將占據(jù)超過50%的數(shù)據(jù)信息。但不只是數(shù)據(jù)，因?yàn)檫@種創(chuàng)新浪潮同時(shí)帶來了新的就業(yè)機(jī)會，它提供給我們一個(gè)更智能、更便捷的合作方式，使我們的工作不僅效率更高，而且更有價(jià)值。