對工業網際網路的未來洞察

作者 : 馮升華,達梭系統大中華區技術總監

在工業網際網路上跑的是工業大數據,從數據驅動的觀點,工業網際網路的基本要素是資料擷取、傳輸、儲存和應用。而從數據驅動的角度來看,未來的工業網際網路將是「多、快、好、省」的工業網際網路。

發展工業網際網路(Industrial Internet)目前已是許多國家基礎建設的重點之一。相信在未來五到十年,工業網際網路將能夠增強產業協調能力,提升企業集體競爭力,進而讓生活更美好。

工業網際網路的第1個關鍵詞:數據驅動

在工業網際網路上跑的是工業大數據,從數據驅動的觀點,工業網際網路的基本要素是資料擷取、傳輸、儲存和應用。而從數據驅動的角度來看,未來的工業網際網路將是「多、快、好、省」的工業網際網路。

多,意味著我們將會在裝置和產品上安裝更多的感測器,取得更多資料。

快,意味著資料擷取速度會更快,傳輸速度也會更快,邊緣運算、資料運算也會更快。當然更重要的是讓我們生產的產品更快地推向市場。

好,意味著隨著科技進步,我們採集到的資料會更準確,品質也更好,當然最重要的是我們生產的產品品質會更好。

省,工業網際網路會幫助我們節省更多成本,減少浪費。

既然所有的工業大數據都在工業網際網路上運行,工業網際網路也應該能夠提供所有業務問題的答案,亦即成為有問必答的工業網際網路。

只要你能夠提出問題,比如6個W問題,什麼時間,在哪裡,由誰產生的資料?產生的是什麼樣的資料?資料是怎麼產生的?工業網際網路都會給你答案。

我常將現在的工業網際網路稱為「神秘的」工業網際網路,因為工業網際網路上的工業大數據我們看不懂。未來不應該還是這樣,工業大數據應該被人類所理解,未來的工業網際網路應該能夠跟人類用自然語言對話,它應該把對工業大數據的洞察,轉變成為人類能夠理解的知識。

因此未來的工業網際網路是自然語言的工業網際網路。比如說我能看到工廠正在生產我購買的汽車,當我突然想換個顏色,比如不想要黑色了,我就會告訴工業網際網路,替換為紅色。未來我所拿到的車就會變成紅色的汽車。


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未來的工業網際網路不應該是碎片化的,應該有個入口,或者智慧面板,讓我們能夠總攬全域,讓工業網際網路來告訴我們,哪些是我們最應該關心的資訊,當然也包括我們的工作安排,以及應該如何執行工作。實現智慧推播,一目了然。未來的工業網際網路將會讓我們能夠像駕駛汽車一樣操控工業網際網路,它將會成為總攬全域的工業網際網路。

工業網際網路的第2個關鍵詞:數位孿生。

工業網際網路上的大數據,不應該只是一筆筆抽象的資料。我們需要知道每一筆資料是在哪裡產生,也要能夠看到這筆資料是從哪個工廠、哪台設備上產生。

這需要我們建設一個數位孿生的3D工業網際網路,甚至結合VR裝置,讓我們能夠直接看到資料是從哪裡產生。工廠在哪個時段在生產我所購買的產品,或者讓工人也能夠遠端操控設備、對生產線進行維護和保養。

有了數位孿生的工業網際網路,我們不僅能夠量測即時的數據,還能知道每台設備,每個產品內在的原理。這就要求我們掌握產品相關的多學科多專業知識,包括力學結構、熱學、流體、電磁、聲學、光學、電路控制、系統工程、化學、生物學等。

這樣,我們不僅知道測出的結果,甚至知道為什麼是這個數據。做到知其然、知其所以然。當一個數據產生問題的時候,工業網際網路也很快能夠提供發生問題的原因,即時處理。

在數位孿生的工業網際網路,我們不僅有最終產品的數位孿生,也會增加一個時間維度,建立整個產品生命週期的數位孿生,包括產品需求的數位孿生,工廠的數位孿生、品質檢測的數位孿生,製造運營的數位孿生,維護維修的數位孿生。

從規模來看,工業網際網路會先連結企業,包括企業的產品、生產線、設備、工廠等,再接下來會把整個產業裡的企業相連,甚至會把由各個產業共同組成的城市連結,形成城市級或國家級的工業網際網路,最終形成全球的工業網際網路,為人類命運共同體服務。

未來的工業網際網路,不僅將無生命的產品連接,也會將具有生命的人類、人類的身體健康都連結,構成生命的工業網際網路。

2020年的疫情亦讓我們看到工業網際網路的巨大潛力,口罩、口罩機、呼吸器等關鍵醫療物資的生產調配,患者、醫生、醫院床位的動態安置,防疫的行程軌跡等,讓我們看到了工業網際網路的抗疫潛力。

我們將各產業的企業都連接在工業網際網路,把產品的生命週期在工業網際網路管理,當我們有能力建造工業網際網路的數位孿生,工業網際網路就已成為人類所有知識的載體。

21世紀最大的科學突破將來自於多學科多專業的知識交叉領域,最具創新的產品將來自於多產業的知識交叉領域。所有這一切都將發生在未來的工業網際網路。

工業網際網路的第3個關鍵詞:最佳體驗

對製造業來說,工業網際網路會提供極致的設計製造體驗。而對一個設計師而言,最棒的設計體驗是什麼?就是當其設計某個產品,想要使用的零組件可以在工業網際網路上找到,並且能夠獲取到零組件的模型,將它們組裝成一起,就是他想要設計的產品。

沒有的零件怎麼辦?在工業網際網路下單,並把零組件模型發給零組件供應商加工製造,或者提供給3D列印廠商,用3D列印的方式製造。

有人可能覺得這樣尚不足,我們需要極致的智慧設計。何謂極致的智慧設計?就是人工智慧透過機器學習,分析工業網際網路上所有產品是如何設計、如何製造,讓人工智慧掌握產品設計知識,自動設計出能夠滿足需求的產品,甚至是全部採用永續的材料、最結實、成本最優的產品。

何謂極致的智慧製造?就是產品設計出來後,工廠自動佈局,機器人自動組成生產線,自動製造出我們需要的客製化產品。

在基礎設施領域,人類生活在城市中,食衣住行運用於工業網際網路都將獲得最佳體驗。我們將擁有最漂亮的服飾、最可口的食物、最便利的交通、最舒適的居住環境。

交通不再堵塞、汽車自動駕駛、城市不再有空氣污染,我們都能夠在藍天白雲下生活,呼吸新鮮空氣,城市的佈局也將會更加合理,地震能夠預測,所有的自然災害已經能夠控制和消除,地球上的地貌也會發生變化,沙漠也會出現大量綠洲。採礦業也能夠實現「既要金山銀山,也要綠水青山」。

未來的工業網際網路將為人類提供極致的生命健康體驗,消除疾病,極大的延長壽命,極大的提升生活品質。以前我們說「人生而知之」,未來的工業網際網路讓子孫後代「人生而樂之」,幸福爆表。

未來的工業網際網路也將是永續發展的工業網際網路。它將會幫助我們,保護珍貴的地球資源,讓城市生活更具永續性,身體更健康,交通更便利。未來的工業網際網路將幫助人類社會消除今天所有不好的體驗。未來的工業網際網路將為子孫後代創造更加永續的幸福生活。

未來已至,達梭系統推出的3DEXPERIENCE平台就是這樣一個數據驅動、數位孿生的工業網際網路平台,就是一個旨在為終端消費者提供最佳體驗的工業網際網路平台。該平台並於2019年獲得亞洲物聯網峰會「最佳工業網際網路平台」的稱號。

本文由達梭系統(Dassault Systèmes)供稿

 

 

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