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一图解读工业4.0与物联网、云计算和大数据关系

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文/刘锋

一图解读工业4.0与物联网、云计算和大数据关系

互联网新概念层出不穷,在云计算物联网,大数据火热之后,工业4.0在2014年受到越来越多的关注,在2015年成为新的热点之前,我们有必要了解这个新概念究竟是什么含义,它和其他互联网概念间到底是什么关系。

2013年4月,德国政府在2013年4月的汉诺威工业博览会上正式推出提出“工业4.0”战略,其目的是为了提高德国工业的竞争力,在新一轮工业革命中占领先机。

德国学术界和产业界认为,“工业4.0”概念即是以智能制造为主导的第四次工业革命,或革命性的生产方法。该战略旨在通过充分利用信息通讯技术和网络空间虚拟系统—信息物理系统(Cyber-PhysicalSystem)一图解读工业4.0与物联网、云计算和大数据关系 相结合的手段,将制造业向智能化转型。

德国的工业4.0没有明确指出它与互联网有什么关系,通俗的说,就是无数个行业被互联网浪潮冲击后,互联网开始改造工业制造业了。

我们在2007年发表的互联网进化论论文中提出“互联网将向着与人类大脑高度相似的方向进化,它将具备自己的视觉、听觉、触觉、运动神经系统,也会拥有自己的记忆神经系统、中枢神经系统、自主神经系统,也就是是说,互联网正在形成一个互联网大脑”,并绘制了下列互联网未来结构图.

一图解读工业4.0与物联网、云计算和大数据关系

2014年我们曾经用这幅图分析了物联网,云计算,大数据与互联网的关系:

1.物联网是互联网大脑的感觉神经系统,因为物联网重点突出了传感器感知的概念,同时它也具备网络线路传输,信息存储和处理,行业应用接口等功能。而且也往往与互联网共用服务器,网络线路和应用接口,使人与人(Humanti Human ,H2H),人与物(Human to thing,H2T)、物与物( Thing toThing,T2T)之间的交流变成可能,最终将使人类社会、信息空间和物理世界(人机物)融为一体

2.云计算是互联网大脑的中枢神经系统,在互联网虚拟大脑的架构中,,互联网虚拟大脑的中枢神经系统是将互联网的核心硬件层,核心软件层和互联网信息层统一起来为互联网各虚拟神经系统提供支持和服务,从定义上看,云计算与互联网虚拟大脑中枢神经系统的特征非常吻合。在理想状态下,物联网的传感器和互联网的使用者通过网络线路和计算机终端与云计算进行交互,向云计算提供数据,接受云计算提供的服务。

3.大数据是互联网智慧和意识产生的基础,也是互联网梦境时代到来的源泉,随着互联网大脑的日臻成熟,虚拟现实技术开始进入到一个全新的时期,与传统虚拟现实不同,这一全新时期不再是虚拟图像与现实场景的叠加(AR),也不是看到眼前巨幕展现出来的三维立体画面(VR)。它开始与大数据、人工智能结合得更加紧密,以庞大的数据量为基础,让人工智能服务于虚拟现实技术,使人们在其中获得真实感和交互感,让人类大脑产生错觉,将视觉、听觉、嗅觉、运动等神经感觉与互联网梦境系统相互作用,在清醒的状态下产生梦境感(Realdream),可以形成如下这幅图:

一图解读工业4.0与物联网、云计算和大数据关系

从这幅图中我们也同样可以看出工业4.0或工业互联网本质上是互联网运动神经系统的萌芽,互联网中枢神经系统也就是云计算中的软件系统控制工业企业的生产设备,家庭的家用设备,办公室的办公设备,通过智能化,3D打印,无线传感等技术使的机械设备成为互联网大脑改造世界的工具。同时这些智能制造和智能设备也源源不断向互联网大脑反馈大数据数,供互联网中枢神经系统决策使用。

总体看,西方企业和理论界不断提出互联网新概念,还比较割裂,但实质上,无论是物联网,云计算,大数据,移动互联网还是工业4.0依然是互联网未来发展的一部分。它们起到不同的作用。  由于中国在互联网领域日趋发达,与中国相对强大的制造业结合,互联网运动神经系统的发育,中国未来必然会强于德国或者美国。

补充材料:

工业互联网与工业4.0类似,2013年6月,GE提出了工业互联网革命(IndustrialInternetRevolution),伊梅尔特在其演讲中称,一个开放、全球化的网络,将人、数据和机器连接起来。工业互联网的目标是升级那些关键的工业领域。如今在全世界有数百万种机器设备,从简单的电动摩托到高尖端的MRI(核磁共振成像)机器。有数万种复杂机械的集群,从发电的电厂到运输的飞机。

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