当前位置: 主页 > 工业科普 >

“4G网络时代的工业物联网”行动

时间:2019-04-28 15:51 来源:中国工业博物馆资讯 作者:admin
       “全膜行业 技术领航 全球市场 你我共享”为主旨,以“主题演讲、专题对话、现场洽谈、分区展示、闭门洽谈、开放探讨、参观考察”等形式,为参会代表构建有效、有层次、有内涵的高端交流平台,以国家部委领导、地方政府要员、行业权威专家、资深企业家等为依托,打造一个对未来产生影响力的高规格品牌论坛。
  本次大会致力于为地方政府、行业主管部门、企业精英和业界专家提供一个高层、高效的对话平台,加强相互联系,增进彼此了解,在全球化大背景下聚焦行业前沿及当下热点,把握时代脉搏,引领行业转型,推动中国膜行业持续健康快速的发展与进步,促进膜行业在宁波市的进一步发展。
  大会将诚邀政府相关部门领导、两院院士、国际顶级专家、行业知名学者、学术界知名专家、各地产业园区负责人、金融才俊,以及水务公司、工程运营方、制膜企业、膜配套企业的领导和主管等各方人士到场,为膜产业发展献计献策,共襄盛举。
  纵观行业大局场合,以行业高度、多视角、多维度地探讨膜产业的发展态势,亮出各自观点,从而为顶层设计,制定行业战略,提出框架和纲要,谋定解决方案。企业家将有机会直接对话部委及地方主管领导,为我国的膜产业政策贡献智慧。德国率先提出了工业物联网的概念;2013年,德国正式确立了依靠CPS系统来打造“工业物联网”目标,并将这个方案称为“工业4.0”。
  CPS全称Cyber-Physical Systems,中文翻译为“信息物理系统”,是发源于3G时期的一个全球物联网技术解决方案。按照技术规划,包括CPS物联网芯片和CPS对芯片数据的操作终端。
  CPS技术诞生后,2005年美国国会在一份研究报告上着重介绍了CPS方案;2006年2月,《美国竞争力计划》将CPS列为了重要的研究项目;2007年7月,美国总统科学技术顾问委员会,又再次把CPS列为了影响未来十大关键技术的第一名。
  于是,这个诞生在3G网络时期的物联网技术,在2013年随着4G网络普及,终于被德国这个有钱的主子看上。并由此掀起了一阵“覆盖全球的工业物联网运动,并称其为工业4.0”。从2013年过去6年后,全球媒体已经少有提及的“工业4.0”究竟进展如何?
  在2019年,随着5G技术与NB-IoT物联网方案的成熟,4G时代的“工业物联网”解决方案,在今天又能给5G时代的中国“工业物联网”带来哪些启示?如果实现“工业物联网”,对我们普通人来说,生活还将产生哪些变化?
  德国的工业4.02013年是中国通信发展史上的一个特殊年份,那时中国刚刚开始建设4G网络,年底时也不过16个城市拥有4G网络。而在中国大搞4G网络基础建设的同时,德国却在4G网络的建设开始,就早早的提出了以CPS系统建设4G工业物联网的构想。
  当时的欧洲虽然刚刚经历2008年金融危机后不久,欧盟成员国也已经开始有债务危机显现。但德国却罕见的在2012年创造了近20年最低失业率,经济方面可谓一片大好。
  于是,这个欧盟的经济引擎,为了持续保持自身的工业竞争力,便在欧洲大陆“自顾自”的搞起了一场“4G网络时代的工业物联网”行动,代号“工业4.0”。
  工业4.0也被世界各国称为第四次工业革命,根据维基百科资料显示:
  最初的蒸汽动力被视为第一次工业革命;后来的电力和大规模生产装配技术是第二次工业革命的标志;工业3.0则让机器人和计算机走入了工厂;而工业4.0则把所有东西组合成一个自我学习,自我纠正的系统。
  所以,在德国工业4.0的规划路线中,升级为“工业4.0”后的工厂,可以通过CPS系统组成一个智慧工厂联盟。
  按照德国在工业4.0里的规划,所有的工厂设备数据都在CPS系统上进行汇聚,所以CPS系统除了可以预测每台机器需要维护的工作时长,也能通过给机器设备安排合适的工作任务,来保证CPS体系下各大工厂产出产品的最优质量和速度。
  在德国“工业4.0”的规划中,CPS工业物联网方案,除了资源配置优化和数据监控等功能外,其最终的愿景是取代大部分工人的人力工作,实现工厂的“机器自治”。
  5G前的试验场,CPS的失利承载了如此宏大的技术愿景,并能让德国举国梭哈的CPS技术自然不是“等闲之辈”。
  在2013年,除了2005年到2007年美国各大机构的吹捧,CPS技术在实际应用中也能找到些许落地的影子,比如波音、空客、奥迪和奔驰等超现代化工厂中,都有内嵌式的阉割版CPS系统。
  之所以被称为阉割版,是因为这些工厂的CPS应用都是与机械设备关联在一起的小型硬件系统,这种硬件系统往往只处理这台机器的运作数据。而德国所要押注的CPS,则是无数机器互通互联所搭成的一个“工业物联网”。
  和嵌入式CPS系统不同的是,“工业物联网”版的CPS除了知道所有工厂的机器情况外,还能自动分析和调配工厂机器的工作内容,使得整个系统内的机器实现运作效率上的最大化,所以其复杂程度是原有嵌入式CPS系统的数千倍不止。
  基于CPS系统的复杂性,CPS的实践案例只存在于麻省理工学院的一个分布式机器人花园中,并无大规模的工业性落地应用。
  但有钱任性的德国,为了在5G到来前,先于世界其他国家获得工业物联网的红利,德国机械协会和制造商协会(VDMA)还为CPS系统的构建设立了“工业4.0平台”。
  而后不久,德国电气电子及信息技术协会发布了德国首个工业4.0标准化路线图,让整个围绕CPS的“工业物联网”建设看上去颇为正式。
  但敢为人先的冒进,终归还是败在了时代技术的革新上。2015年,英特尔、高通、德州仪器和华为等IC领域的一线公司,在物联网领域推出了可以接入5G网络的NB-IoT物联网技术。2016年,随着支持NB-IoT物联网技术的企业增多,世界基本已经抛弃了只在学术期刊上谈论的CPS物联网方案。
  至此,与CPS系统有关的CPS物联网芯片,随着IC巨头的转身瞬间成了技术探索上的孤立之物。
  而杀死CPS技术的,除了在成本优势碾压CPS芯片的NB-IoT物联网方案外,也和意识到未来5G时代云计算重要性的亚马逊、IBM、微软和谷歌等一线巨头有关。
  早期的云计算功能简单,只能与CPS形成互补。但随着云计算的技术进步以及与NB-IoT物联网方案的融合,云计算开始逐步替代了CPS系统在未来规划中的数据分析能力。
  其中,2014年,8位机械自动化的技术研究专家,通过著作《Industrial Cloud-Based Cyber-Physical Systems》一书,预言了“基于云的物理联网方案”会为未来物联网操作系统的事实。
  在这本书出版后,诸多工业云取代CPS工业物联网方案的文章开始大量涌现,2015年,一位学者更是通过系统推演,从技术角度判定了CPS系统的死亡。
  所以即便德国再不聪明,也能后知后觉的感知到:“CPS的工业物联网和物联网方案,已经被世界遗弃”。
  此时,德国自己坚持做下去的结果,无外乎两个,一是自己费了九牛二虎之力做了个5G时代的古董型工业物联网方案;二是做到一半时因巨额成本半途而废,上百亿美元买个“闭门造车”的教训。
  2017年,思科曾公布了一份针对德国工厂的调查,其调查结果显示:有76%的德国工厂认为“工业4.0计划”已经失败,因为他们从未参与“工业4.0”的任何组织。
  2018年7月,Gartner发布的2018年工业物联网报告中,诸如运输,制造,公用事业和自然资源等领域的企业,几乎没有没有任何公司参与“工业4.0”的标准。
  所以,曾经那场裹挟着“大数据、智慧工业和第四次工业革命”的龙卷风,也便随着时间的流逝,而被人们渐渐遗忘。
  直到,最近两年5G标准初步确立,人们这才想起,原来在3G和4G时代,还有着一个名为CPS的工业物联网技术解决方案。国家统计局发布1—3月份全国规模以上工业企业实现利润总额12972亿元,同比下降3.3%,其中,3月当月全国规模以上工业利润增长13.9%,扭转了1—2月的利润负增长的格局。
  国家统计局分析指出,生产销售增长加快、价格企稳回升是3月工业企业利润增速回暖的核心原因。其中,汽车、石油加工、钢铁、化工这四个行业利润增长最快,合计影响全部规模以上工业企业利润增速比1—2月份回升12.8个百分点。特别是汽车制造业,受降价、新车型上市等因素影响,利润同比增长1.0%,扭转1—2月份利润同比下降42%的局面。此外,增值税税率下调、春节错月影响、同期基数偏低以及投资收益增加等因素,也一定程度拉高了利润增速。

上一篇:中国工业化现代化的速度和进程
下一篇:我国工业在全球竞争格局中持续升级