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圖解工業(yè)4.0時(shí)代與物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算和大數(shù)據(jù)的關(guān)系

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2015-01-07
核心提示:互聯(lián)網(wǎng)新概念層出不窮,在云計(jì)算,物聯(lián)網(wǎng),大數(shù)據(jù)火熱之后,工業(yè)4.0在2014年受到越來(lái)越多的關(guān)注,在2015年成為新的熱點(diǎn)之前,我們有必要了解這個(gè)新概念究竟是什么含義,它和其他互聯(lián)網(wǎng)概念間到底是什么關(guān)系。
    互聯(lián)網(wǎng)新概念層出不窮,在云計(jì)算,物聯(lián)網(wǎng),大數(shù)據(jù)火熱之后,工業(yè)4.0在2014年受到越來(lái)越多的關(guān)注,在2015年成為新的熱點(diǎn)之前,我們有必要了解這個(gè)新概念究竟是什么含義,它和其他互聯(lián)網(wǎng)概念間到底是什么關(guān)系。
  2013年4月,德國(guó)政府在2013年4月的漢諾威工業(yè)博覽會(huì)上正式推出提出“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略,其目的是為了提高德國(guó)工業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力,在新一輪工業(yè)革命中占領(lǐng)先機(jī)。
 
  德國(guó)學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界認(rèn)為,“工業(yè)4.0”概念即是以智能制造為主導(dǎo)的第四次工業(yè)革命,或革命性的生產(chǎn)方法。該戰(zhàn)略旨在通過(guò)充分利用信息通訊技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)空間虛擬系統(tǒng)—信息物理系統(tǒng)(Cyber-PhysicalSystem)[5] 相結(jié)合的手段,將制造業(yè)向智能化轉(zhuǎn)型。
 
  德國(guó)的工業(yè)4.0沒有明確指出它與互聯(lián)網(wǎng)有什么關(guān)系,通俗的說(shuō),就是無(wú)數(shù)個(gè)行業(yè)被互聯(lián)網(wǎng)浪潮沖擊后,互聯(lián)網(wǎng)開始改造工業(yè)制造業(yè)了。
 
  我們?cè)?007年發(fā)表的互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)化論論文中提出“互聯(lián)網(wǎng)將向著與人類大腦高度相似的方向進(jìn)化,它將具備自己的視覺、聽覺、觸覺、運(yùn)動(dòng)神經(jīng)系統(tǒng),也會(huì)擁有自己的記憶神經(jīng)系統(tǒng)、中樞神經(jīng)系統(tǒng)、自主神經(jīng)系統(tǒng),也就是是說(shuō),互聯(lián)網(wǎng)正在形成一個(gè)互聯(lián)網(wǎng)大腦”,并繪制了下列互聯(lián)網(wǎng)未來(lái)結(jié)構(gòu)圖.
 
  2014年我們?cè)?jīng)用這幅圖分析了物聯(lián)網(wǎng),云計(jì)算,大數(shù)據(jù)與互聯(lián)網(wǎng)的關(guān)系:
  1.物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)大腦的感覺神經(jīng)系統(tǒng),因?yàn)槲锫?lián)網(wǎng)重點(diǎn)突出了傳感器感知的概念,同時(shí)它也具備網(wǎng)絡(luò)線路傳輸,信息存儲(chǔ)和處理,行業(yè)應(yīng)用接口等功能。而且也往往與互聯(lián)網(wǎng)共用服務(wù)器,網(wǎng)絡(luò)線路和應(yīng)用接口,使人與人(Humanti Human ,H2H),人與物(Human to thing,H2T)、物與物( Thing toThing,T2T)之間的交流變成可能,最終將使人類社會(huì)、信息空間和物理世界(人機(jī)物)融為一體。
 
  2.云計(jì)算是互聯(lián)網(wǎng)大腦的中樞神經(jīng)系統(tǒng),在互聯(lián)網(wǎng)虛擬大腦的架構(gòu)中,,互聯(lián)網(wǎng)虛擬大腦的中樞神經(jīng)系統(tǒng)是將互聯(lián)網(wǎng)的核心硬件層,核心軟件層和互聯(lián)網(wǎng)信息層統(tǒng)一起來(lái)為互聯(lián)網(wǎng)各虛擬神經(jīng)系統(tǒng)提供支持和服務(wù),從定義上看,云計(jì)算與互聯(lián)網(wǎng)虛擬大腦中樞神經(jīng)系統(tǒng)的特征非常吻合。在理想狀態(tài)下,物聯(lián)網(wǎng)的傳感器和互聯(lián)網(wǎng)的使用者通過(guò)網(wǎng)絡(luò)線路和計(jì)算機(jī)終端與云計(jì)算進(jìn)行交互,向云計(jì)算提供數(shù)據(jù),接受云計(jì)算提供的服務(wù)。
 
  3.大數(shù)據(jù)是互聯(lián)網(wǎng)智慧和意識(shí)產(chǎn)生的基礎(chǔ),也是互聯(lián)網(wǎng)夢(mèng)境時(shí)代到來(lái)的源泉,隨著互聯(lián)網(wǎng)大腦的日臻成熟,虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)開始進(jìn)入到一個(gè)全新的時(shí)期,與傳統(tǒng)虛擬現(xiàn)實(shí)不同,這一全新時(shí)期不再是虛擬圖像與現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景的疊加(AR),也不是看到眼前巨幕展現(xiàn)出來(lái)的三維立體畫面(VR)。它開始與大數(shù)據(jù)、人工智能結(jié)合得更加緊密,以龐大的數(shù)據(jù)量為基礎(chǔ),讓人工智能服務(wù)于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),使人們?cè)谄渲蝎@得真實(shí)感和交互感,讓人類大腦產(chǎn)生錯(cuò)覺,將視覺、聽覺、嗅覺、運(yùn)動(dòng)等神經(jīng)感覺與互聯(lián)網(wǎng)夢(mèng)境系統(tǒng)相互作用,在清醒的狀態(tài)下產(chǎn)生夢(mèng)境感(Realdream),可以形成如下這幅圖:
 
  從這幅圖中我們也同樣可以看出工業(yè)4.0或工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)本質(zhì)上是互聯(lián)網(wǎng)運(yùn)動(dòng)神經(jīng)系統(tǒng)的萌芽,互聯(lián)網(wǎng)中樞神經(jīng)系統(tǒng)也就是云計(jì)算中的軟件系統(tǒng)控制工業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)設(shè)備,家庭的家用設(shè)備,辦公室的辦公設(shè)備,通過(guò)智能化,3D打印,無(wú)線傳感等技術(shù)使的機(jī)械設(shè)備成為互聯(lián)網(wǎng)大腦改造世界的工具。同時(shí)這些智能制造和智能設(shè)備也源源不斷向互聯(lián)網(wǎng)大腦反饋大數(shù)據(jù)數(shù),供互聯(lián)網(wǎng)中樞神經(jīng)系統(tǒng)決策使用。
 
  總體看,西方企業(yè)和理論界不斷提出互聯(lián)網(wǎng)新概念,還比較割裂,但實(shí)質(zhì)上,無(wú)論是物聯(lián)網(wǎng),云計(jì)算,大數(shù)據(jù),移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)還是工業(yè)4.0依然是互聯(lián)網(wǎng)未來(lái)發(fā)展的一部分。它們起到不同的作用。  由于中國(guó)在互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域日趨發(fā)達(dá),與中國(guó)相對(duì)強(qiáng)大的制造業(yè)結(jié)合,互聯(lián)網(wǎng)運(yùn)動(dòng)神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育,中國(guó)未來(lái)必然會(huì)強(qiáng)于德國(guó)或者美國(guó)。
 
  補(bǔ)充材料:
 
  工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與工業(yè)4.0類似,2013年6月,GE提出了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)革命(IndustrialInternetRevolution),伊梅爾特在其演講中稱,一個(gè)開放、全球化的網(wǎng)絡(luò),將人、數(shù)據(jù)和機(jī)器連接起來(lái)。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的目標(biāo)是升級(jí)那些關(guān)鍵的工業(yè)領(lǐng)域。如今在全世界有數(shù)百萬(wàn)種機(jī)器設(shè)備,從簡(jiǎn)單的電動(dòng)摩托到高尖端的MRI(核磁共振成像)機(jī)器。有數(shù)萬(wàn)種復(fù)雜機(jī)械的集群,從發(fā)電的電廠到運(yùn)輸?shù)娘w機(jī)。
 

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