毫無疑問,物聯網正在成為一個席卷世界的新興風潮。在物聯網的概念中,我們所互動、依存與掌控的物理世界變成了一個超級大的信息系統。在這個信息系統中,依賴傳感器、自動化技術,以及網絡,智能場景無處不在。而這種場景,我們已經無數次地在科幻小說中見到過。馬上,其就要成為現實。這怎能不讓人興奮。
從目前相關技術與應用的發展趨勢中我們可以看出,懷疑物聯網是不是能夠實現已經完全沒有必要了。相反的,我們需要關注,其到底會以怎樣一種方式實現。
制造業的實現方式就很值得關注。在這個以專業型見長的領域,由于流程的一定性,因此其往往很難產生變化,甚至于說其是“數十年如一日”也并不夸張。就是這樣,在這一領域的從業人員卻都發現,傳感器與網絡在提高生產流程和供應鏈方面的工作效率上大有潛力。
比如說,系統可以自動采取糾正措施,以免出現次品;每個零部件會自動補足。這些應用場景讓制造業與工業的從業者感到興奮。對于他們來說,物聯網正在推動著第四次工業革命的到來。
制造業和物流業進入新時代
實際上,早就有廠商將物聯網與第四次工業革命聯系到了一起,這就是“工業4.0”的概念。其它廠商所提出的“工業互聯網”、“智能工業”等論點,與其基本理論是相似的。這些概念認為,新的技術變革將導致生產控制系統分散化,生產領域的網絡連接將越來越密集,并引發制造業出現根本性轉變。
同時,物聯網會貫穿物流與供應商的網絡。從實際情況來看,制造商需要與越來越多的供應商進行協調。在全球化經濟下,這些供應商很有可能來自國外。
德國工程公司博世集團董事會副主席Siegfried Dais近期在接受麥肯錫訪問時表示:“如果工廠實行精細化生產的話,其能夠將庫存保持在最低水平。部件不斷被運往全球,常常一天內就能運到。有了物聯網,這個系統肯定不會局限于某幾家工廠,而是將多家工廠,甚至多個地區聯系起來。”
那么,怎么樣才能夠做到這一點呢?我們怎樣才能找到一種足夠穩定,可以將每個獨立系統整合起來的架構?本來封閉的工業網絡,怎樣與我們的IP網絡進行融合?
Siegfried認為,想真正推動工業與制造業的發展,兩方面的能力缺一不可。首先,人們要意識到新技術所能夠帶來的變化,包括其創造的價值以及降低的成本。“就拿信息系統來說吧,這種系統可以告訴我們,在任何一個時間,每一個部件在什么地方。物流公司常常運用這個工具,但仍然沿用老一套觀念,因而無法利用工具所帶來的應用進步。”他表示,“所以,第一個要求是,物流公司真正運用新技術。”
發展的第二關鍵點是找到能夠設計可靠算法的人。這些人能設計出易于使用的系統,日常使用系統的人可以借此立即發現問題,知道如何采取應對措施,又不會被錯綜復雜的關系搞得暈頭轉向。
IT:流程與設備的“黏合劑”
新技術與新應用模式,工業與制造業的發展依仗著這兩個關鍵要素。IT技術的存在,承載起了這兩個要素。
博世軟件創新公司首席執行官Heinz Derenbach認為,在物聯網的環境下,我們實際上是在進行一種將物理世界轉換成IT信號的操作。這需要數學、專業領域、市場和周圍背景方面的專長。最終,物理設備將會變成業務流程的一個支撐體系:提供數據、發送事件以及處理規則。這個概念推動著工業與制造業發展。
實際上,在物聯網與第四次工業革命時代,我們將會面臨兩個不同的世界:一個物理世界和一個虛擬世界。在物理世界中,我們有物流鏈來調配貨物;在虛擬世界中,信息的流動與原材料調配模式也沒有區別。不得不說一個已經重復過的話題:這種兩個世界的描繪無數次地出現在科幻小說和電影中。
未來的制造過程中,一塊金屬或原材料會自動告知管理系統自身的屬性:“我是屬于產品X中的模塊,這一產品會被交付給客戶Y。”實際上,早在跨上生產線前,這個未被加工過的材料就已經知道自己要被交給哪個客戶,并且自己應該在哪里進行處理加工、何時進入生產線等方面的所有信息。一旦材料進入到機器,材料本身會記錄在生產過程中出現的任何問題,預測產品何時會下線,并知道以何種方式交到客戶手里。這一幕也許不會馬上出現,但形勢絕對會朝這個方向發展。
Heinz表示,第四次工業革命意味著一種新的跨學科合作方式。他認為,人類的下一步工作是徹底考慮機器、生產部件、制造環境以及聯系這一切的IT系統之間的相互關系,這樣控制機器的生產技術可與部件的技術數據整合起來。其需要很高的標準化程度,這樣機器才知道需要對任何特定的部件采取什么措施,部件才能證實機器已采取了措施。這種以IT為紐帶的聯系絕非目前的制造系統所能實現的。
從以上描述和觀點中我們不難看出,IT技術的出現將設備和生產流程管理進行了全面整合,其起到了“黏合劑”的作用。在IT的支撐下,流程和設備變得密不可分,實際物體成為了流程的一部分。對工廠來說這意味著,機器和工作流程合并成為一個整體。作為獨立物流層的工作流程不復存在,而是被整合到硬件當中。
更進一步的話,我們會發現,第四次工業革命的流程非常類似于云計算等IT概念。當整體流程全部自動化和模式化后,資產擁有者是誰已經不再重要了。Siegfried認為,未來我們很有可能在工業方面見到類似于云計算的一種應用模式,那就是虛擬化。客戶只購買虛擬資源,并可以享受到資源的彈性調度與擴容。
供應鏈,物聯網的最終體現
最終,在新的運作模式下,整合的供應鏈將起到決定性的作用。這條供應鏈由信息技術所打造,以實際物流為載體,你能想到的所有相關信息都被完全整合到供應鏈中。如同本文開頭所說,今天我們需要關注的是,這個供應鏈是怎么實現的、供應鏈的各個環節能否跟得上技術的步伐。
“物聯網帶來了明顯的機遇,同時也帶來了明顯的挑戰。”Siegfried表示,“一旦制造業者獲取到了產品關系、原材料流動和周期時間等信息,那么他們就能借此降低庫存成本,減少所需的資本金額。但別忘了,這中間會牽涉到大量的數據。”如何處理數據,這將成為工業領域未來的一個重要話題。當然,毫無疑問這同信息技術的發展緊密聯系在了一起。
前三次工業革命的到來造就了機械、電氣和信息技術。而如今,物聯網和制造業服務正宣告著第四次工業革命的到來。目前來看,這一次革命擁有著巨大的潛力。其為生產線上的每一個組件賦予了“生命”,讓制造業者減少了成本,更為重要的是,其使得用戶的個性定制化需求得以滿足。在這場即將掀起的革命中,動態商業模式和工程流程使生產和交付變得更加靈活,而且對于生產中斷和故障可以靈活反應。助推工業制造,已經成為了物聯網的一個必然使命。