其實工業(yè)4.0、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、能源互聯(lián)網(wǎng)這幾個概念,本質(zhì)都是互聯(lián)網(wǎng)深度參與到工業(yè)生產(chǎn)、能源領(lǐng)域中,從而將生產(chǎn)力提升到一個全新的高度。過去10年是消費者互聯(lián)網(wǎng)的10年。上一波互聯(lián)網(wǎng)浪潮中,互聯(lián)網(wǎng)在全球連接起數(shù)十億人,同時也造就了Google、亞馬遜這樣的互聯(lián)網(wǎng)巨頭?;ヂ?lián)網(wǎng)在流通、消費、零售、溝通行業(yè)的高潮已經(jīng)有目共睹,然而互聯(lián)網(wǎng)在工業(yè)生產(chǎn)、能源領(lǐng)域的改造還有巨大的空間。因此德國政府將工業(yè)4.0上升為國家戰(zhàn)略,GE認(rèn)為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)革命可以再造一個美國經(jīng)濟,而中國以遠(yuǎn)景能源為代表的企業(yè)正致力于構(gòu)建將改變未來能源圖景的能源互聯(lián)網(wǎng)。
互聯(lián)網(wǎng)激活傳統(tǒng)工業(yè)生產(chǎn)和能源將是不可繞開的必由之路,是未來世界較大的一波浪潮。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng):再造一個美國經(jīng)濟
在工業(yè)革命和互聯(lián)網(wǎng)革命之后,GE提出了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)革命(IndustrialInternetRevolution),GE董事長杰夫?伊梅爾特稱,一個開放、全球化的網(wǎng)絡(luò),將人、數(shù)據(jù)和機器連接起來。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)推崇的是利用物聯(lián)網(wǎng)和軟件定義的設(shè)備,來充分開啟工業(yè)領(lǐng)域的巨大效益。
一個開放、全球化的網(wǎng)絡(luò),將人、數(shù)據(jù)和機器連接起來。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)推崇的是利用物聯(lián)網(wǎng)和軟件定義的設(shè)備,來充分開啟工業(yè)領(lǐng)域的巨大效益。
隨著傳感器成本的降低,以及數(shù)據(jù)存儲和分析能力的提升,機器正在變得更加智能化。在可以預(yù)見的未來,智能化的機器將通過網(wǎng)絡(luò)與別的智能機器、智能系統(tǒng)甚至是人對話。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)將整合兩大革命性轉(zhuǎn)變之優(yōu)勢:其一是工業(yè)革命,伴隨著工業(yè)革命,出現(xiàn)了無數(shù)臺機器、設(shè)備、機組和工作站;其二則是更為強大的網(wǎng)絡(luò)革命,在其影響之下,計算、信息與通訊系統(tǒng)應(yīng)運而生并不斷發(fā)展。伴隨著這樣的發(fā)展,三種元素逐漸融合,充分體現(xiàn)出工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)之精髓。
根據(jù)GE的預(yù)測,在美國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)能夠使生產(chǎn)率每年提高1%-1.5%,那么未來20年,它將使美國人的平均收入比當(dāng)前水平提高25%-40%,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在此期間會為全球GDP增加10-15萬億美元,相當(dāng)于再造一個美國經(jīng)濟。截至目前,GE已推出24種工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品,涵蓋石油天然氣平臺監(jiān)測管理、鐵路機車效率分析等。
能源互聯(lián)網(wǎng):顛覆傳統(tǒng)的黑科技
就像使用wifi一樣,通過互聯(lián)網(wǎng)和可再生能源(風(fēng)能、太陽能、地?zé)崮艿?的結(jié)合,我們可以很方便地進(jìn)行能源共享。當(dāng)?shù)厍虻囊话胩幱诤谝箷r,其富余的能源可以通過互聯(lián)網(wǎng)智能地轉(zhuǎn)移到處于白晝的另一個半球。
全球能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)軍企業(yè)遠(yuǎn)景能源率先提出了能源互聯(lián)網(wǎng)這一概念。遠(yuǎn)景能源認(rèn)為,能源的市場化、民主化、去中心化、智能化、物聯(lián)化等趨勢將注定要顛覆現(xiàn)有的能源行業(yè)。新的能源體系特征需要能源互聯(lián)網(wǎng),同時“能源互聯(lián)網(wǎng)”將具備“智慧、能自學(xué)習(xí)、能進(jìn)化”的生命體特征。
物聯(lián)是基礎(chǔ):能源互聯(lián)網(wǎng)用先進(jìn)的傳感器、控制和軟件應(yīng)用程序,將能源生產(chǎn)端、能源傳輸端、能源消費端的數(shù)以億計的設(shè)備、機器、系統(tǒng)連接起來,形成了能源互聯(lián)網(wǎng)的“物聯(lián)基礎(chǔ)”。
大數(shù)據(jù)分析、機器學(xué)習(xí)和預(yù)測是能源互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)生命體特征的重要技術(shù)支撐:能源互聯(lián)網(wǎng)通過整合運行數(shù)據(jù)、天氣數(shù)據(jù)、氣象數(shù)據(jù)、電網(wǎng)數(shù)據(jù)、電力市場數(shù)據(jù)等,進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析、負(fù)荷預(yù)測、發(fā)電預(yù)測、機器學(xué)習(xí),打通并優(yōu)化能源生產(chǎn)和能源消費端的運作效率,需求和供應(yīng)將可以進(jìn)行隨時的動態(tài)調(diào)整。
智能發(fā)電、用電、儲電設(shè)備,最終都將接入網(wǎng)絡(luò),借助信息流,形成自我對話。
能源互聯(lián)網(wǎng)巨大的價值創(chuàng)造
能源產(chǎn)生和消費的效率大幅提升
形成能源資產(chǎn)交易的自由市場
形成能源交易的自由市場
能源互聯(lián)網(wǎng)與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)最大的區(qū)別是,能源互聯(lián)網(wǎng)最終要走向消費端,例如智能家庭、智慧社區(qū)、電動汽車、家庭能源管理等,這是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)并不涉及的領(lǐng)域。走入消費端的能源互聯(lián)網(wǎng)將具備更大的想象空間和創(chuàng)新的商業(yè)模式。
建立能源互聯(lián)網(wǎng)的步驟
1將化石能源(如石油、天然氣等)向可再生能源轉(zhuǎn)型。
如:線下資源轉(zhuǎn)為線上(實體書變電子書)
2將每個大洲的建筑物轉(zhuǎn)化為微型發(fā)電廠(包括人們居住的社區(qū)、工業(yè)園、電視臺等)?,以便就地收集可再生能源。
注冊用戶
3在每一棟建筑物以及基礎(chǔ)設(shè)施中使用氫和其他存儲技術(shù),以存儲間歇式能源
云儲存
4成千上萬的建筑物能夠就地生產(chǎn)出少量的能源,這些能源多余的部分既可以被電網(wǎng)回收,也可以被各大洲之間通過聯(lián)網(wǎng)而共享。
云共享
5將運輸工具轉(zhuǎn)向插電式以及燃料電池動力車,這種電動車所需要的電可以通過洲與洲之間共享的電網(wǎng)平臺進(jìn)行買賣。
下載后備份U盤到處傳
引領(lǐng)黑科技
在能源互聯(lián)網(wǎng)的引領(lǐng)下,未來或許會是這樣:
人們會在平板電腦上手指輕劃就能把自家屋頂多余的光伏發(fā)電通過微信賣給附近準(zhǔn)備給電動汽車停車充電的陌生人;
每一個家用電器會根據(jù)能耗曲線設(shè)置最佳的開關(guān)時間并隨時遠(yuǎn)程遙控,建筑物的能耗控制隨時依據(jù)會議活動類型人數(shù)和實時電價進(jìn)行動態(tài)調(diào)整
沙漠和大海里安裝的各種新能源發(fā)電設(shè)備可以通過程序由各國人民競拍投資自由交易;城市的整體能源消耗和二氧化碳排放隨時依據(jù)天氣和事件變化進(jìn)行需求側(cè)編排以實現(xiàn)最優(yōu);
每件商品、每個活動、每個人都會頭頂一個碳排放狀態(tài)條并可隨時與周圍進(jìn)行交易。
工業(yè)4.0:工廠的自動化
工業(yè)4.0(Industry4.0)是德國政府《高技術(shù)戰(zhàn)略2020》確定的十大未來項目之一,并已上升為國家戰(zhàn)略。工業(yè)4.0可以理解為工廠的自動化,或者是未來工廠。西門子搶占先機,單獨成立了數(shù)字工廠事業(yè)部,通過一系列工業(yè)軟件領(lǐng)域的并購集成了目前全球較先進(jìn)的生產(chǎn)管理系統(tǒng),以及生產(chǎn)過程軟件,完成從硬件專業(yè)提供商到“軟硬結(jié)合”的系統(tǒng)解決方案“大管家”的跨越。
工業(yè)4.0的戰(zhàn)略要點可以概括為:建設(shè)一個網(wǎng)絡(luò)、研究兩大主題、實現(xiàn)三項集成。
建設(shè)一個網(wǎng)絡(luò):信息物理系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)。信息物理系統(tǒng)就是將物理設(shè)備連接到互聯(lián)網(wǎng)上,讓物理設(shè)備具有計算、通信、精確控制、遠(yuǎn)程協(xié)調(diào)和自治等五大功能,從而實現(xiàn)虛擬網(wǎng)絡(luò)世界與現(xiàn)實物理世界的融合。虛擬網(wǎng)絡(luò)-實體物理網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)(CPS)包括智能機器、儲存系統(tǒng)和生產(chǎn)設(shè)施,各個部分能夠相互獨立地自動交換信息、觸發(fā)動作和控制。而物聯(lián)網(wǎng)、服務(wù)網(wǎng)以及數(shù)據(jù)網(wǎng)是“工業(yè)4.0”的基礎(chǔ)。
研究兩大主題:智能工廠和智能生產(chǎn)?!爸悄芄S”是未來智能基礎(chǔ)設(shè)施的關(guān)鍵組成部分,重點研究智能化生產(chǎn)系統(tǒng)及過程以及網(wǎng)絡(luò)化分布生產(chǎn)設(shè)施的實現(xiàn)。“智能生產(chǎn)”的側(cè)重點在于將人機互動、智能物流管理、3D打印等先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用于整個工業(yè)生產(chǎn)過程,從而形成高度靈活、個性化、網(wǎng)絡(luò)化的產(chǎn)業(yè)鏈。生產(chǎn)流程智能化是實現(xiàn)工業(yè)4.0的關(guān)鍵。
實現(xiàn)三項集成:橫向集成、縱向集成與端對端的集成。“工業(yè)4.0”將無處不在的傳感器、嵌入式終端系統(tǒng)、智能控制系統(tǒng)、通信設(shè)施通過虛擬網(wǎng)絡(luò)-實體物理網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)CPS形成一個智能網(wǎng)絡(luò),使人與人、人與機器、機器與機器以及服務(wù)與服務(wù)之間能夠互聯(lián),從而實現(xiàn)橫向、縱向和端對端的高度集成。
從消費意義上來說,“工業(yè)4.0”就是一個將生產(chǎn)原料、智能工廠、物流配送、消費者全部編織在一起的大網(wǎng),消費者只需用手機下單,網(wǎng)絡(luò)就會自動將訂單和個性化要求發(fā)送給智能工廠,由其采購原料、設(shè)計并生產(chǎn),再通過網(wǎng)絡(luò)配送直接交付給消費者。
在不久的將來,買車可能實現(xiàn)個性化定制——在手機里打開智能汽車工廠的App,從數(shù)百種配置中選擇一款車型,然后在個性化訂單中輸入諸如“把轎車內(nèi)飾設(shè)計成綠巨人”的要求,約一個月,一輛用工業(yè)4.0流水線為你度身設(shè)計、制造的“綠巨人版轎車”就會送到買家家門口,價格并不比量產(chǎn)車貴多少。
(轉(zhuǎn)載)