工業以太網將掀起新一輪自動化創造熱潮
電腦通常被視為第一款智能機械,但它們在很大程度上依賴于人類操作者的智能,需要告訴它們該做什么。而被稱為工業以太網的新一輪創新,正在將人們日常接觸的各種機械變得更為智能,這將極大地改變成功企業的運作方式。
何為工業以太網?
在工業革命期間,機械已變得高度發達,而互聯網革命帶來的第二波浪潮,則催生了一個交換大量數據的平臺。工業以太網將兩者結合起來,給機械裝備先進儀表,允許其與操作者交流,對遠程指令作出反應,監測自運行狀態并更高效地運行。
這種變化由三方面的發展推動而來。首先是包括先進傳感器和數字通信設備在內的儀器儀表的成本已大幅下降;其次是計算能力的不斷擴大,可負擔得起的微處理器持續進步,使幾乎任何帶有數字智能的機械的性能得到了增強;最后,先進的分析技術可濃縮大量的數字信息――大數據,從而創造經濟價值并提高工作效率。
一臺噴氣發動機轉變成智能機械,可以更高效地運行。先進的分析技術可對來自數以千計的類似發動機的數據進行挖掘,幫助制定新的操作程序,協助工程師新設計出更高效率的飛機發動機。
國際航空運輸協會估計,航空業2012年的燃料花費為2070億加元。數據挖掘將有助于航空業制訂出更有效的飛行計劃和運營方案,從而使每年的燃料費用至少減少100億加元。
智能噴氣發動機通過識別需要更換的零件,提供庫存數量并告知零件是否在庫,可大大提高地勤人員的工作效率。缺貨的組件可自動訂購,并在飛機降落時及時交付到位。
雖然離取代人類尚遠,但智能機械提高了工人的生產效率,幫助他們擺脫平凡的工作任務,并讓他們能夠專注于他們所擅長的創造性工作。
別小瞧了百分之一
工業以太網革命不會突然而至,但它的種子已被深深地植入加拿大經濟。傳感器技術已被部署在各種機械設備之中,用以監控設備運行和管理交通運輸系統的日程安排及運營路線。
如果加拿大的主要工業部門持續利用工業以太網的優勢,到2050年,加拿大的經濟會是什么樣子?專家估計,加拿大主要業務部門的決策者只需采用為工業以太網開發的大量技術中的一部分,就能將他們的運營效率提高1%。你可別小瞧這百分之一。全球石油和天然氣、電力、醫療、航空和鐵路等早期涉獵行業,在15年內將從中獲得超過2500億加元的預期收益。
數據分析學將帶來全新設計的商業飛機,航空業將因此實現新的效率目標,從而節省大量燃油。飛行員將執飛更優化的航線,地勤人員將能實現預先維護,乘客則將縮短候機時間。
新設計的列車也將消耗更少的燃料,因為復雜的車輛編隊管理系統能跟蹤并指揮列車以最佳速度經由最優路徑抵達目的地。
石油和天然氣行業將因為裝備了使用較少燃料的設備而搖身一變,先進的數據分析技術將幫助工程師找到深藏地底的化石燃料。以前被廢棄的大量石油和天然氣儲藏將得以重見天日。
煉油廠和石油化工廠將增加傳感器和數據分析的使用,以優化壓縮機、水泵、發電機、空氣冷卻器等旋轉類機器的運行。這將提高資本的生命周期成本,使工廠的運行更為有效和安全。
發電廠將越來越多地依靠豐富的天然氣,以為復合循環燃氣輪機提供燃料。這些工廠將通過數據分析調整到最佳效率,并盡可能以最好的價格提供可靠的電力保障。
鋼鐵廠、紙漿廠、造紙廠和水泥廠等工業設施也將把設備改造成智能化,以減少燃油消耗和運行成本。
企業將會雇人來填補高價值職位空缺,如工程師、網絡安全專家、軟件開發者、數據網絡專家以及可有效執行決策的運營人員,從而提高企業的運營效率。
工業以太網經濟將發端于橫跨加拿大經濟的商業遠見者的選擇,并通過決策者將選擇提升為機會而實現其價值。
人是工業以太網的最主要推動者
工業以太網將由先進的傳感器、智能機械、數據網絡和分析軟件組成。然而,即將到來的工業以太網革命最終將取決于能設計、制造、運行和調控上述組成部分的人才。
那么,什么樣的人才能滿足工業以太網經濟的需要?
新一代的工程師必須既有機械工程等傳統學科背景,又有能夠創建專業領域的信息和計算機知識。
數據科學家將創建分析平臺、算法和模型,用以收集數據并賦予其意義。
軟件開發人員將設計復雜的數據分析工具,用以處理和分析來自智能機械的數以百萬計的數據。
用戶界面專家將能馴服海嘯般的數據,以幫助操作者選擇和使用他們最需要的信息。
數據網絡專家將設計出能安全傳輸巨量數據的網絡。
網絡安全工程師將通過對有價值的網絡提供加密安全防護,提振人們使用新數據系統的信心。無論這些數據是存放在云端,還是通過尖端設備連接到網絡。
操作者要能理解他們所接收數據的價值,并用這些數據開展業務,而且他們所依賴的機器和流程能更有效地運作。
教育工作者將綜合新興學科的要求,給學生傳授獲得成功所必需的知識技能。
從立法者到行業專業人士等監管者,將幫助設計出一致性協議、自愿性標準和法規,以適應新商業模式的蓬勃發展。
工業以太網雖然建立在新技術之上,但它最終依靠人類的才華、技能和專業知識賦予其價值。