互聯網專家談工業互聯網,有點像說書人講歷史:似乎有道理、聽著很熱鬧,其實難落地。但懂工業的人,又往往說不清楚對互聯網的需求。何麟生先生是極少數的例外。
70多年前,何老畢業于南京中央大學。此后一直在工廠從事技術和管理工作。70年代末,他從鞍鋼副廠長的位置上調入寶鋼,領導了寶鋼的自動化和信息化建設。作為我國制造業信息化的開拓者,他靠著自己的實踐和思考,把很多問題想清楚了。80年代寶鋼建設時期,他提出“數據不落地”的要求。何老在世時,曾多次對筆者說:“這與工業互聯網的思想是一致的”。
“數據不落地”就是數據的采集和處理,盡量不經過人的干涉。何老為什么強調排除人的干涉呢?因為人的反應遲鈍、人會出錯、人會有私心、人類不適合長期從事單調而又重復的勞動。這些都不利于科學決策。
推進工業互聯網時,最關鍵的問題其實是發現有價值的工作。機器決策本質上就四類優勢:不會出錯、算得更優、時間耽擱最少、節省人力。所以,我們可以從業務角度去發現機會:哪些地方的工作容易出錯、哪些地方不容易算好、哪些地方容易忙中出錯、哪些地方決策效率低、哪些地方可以減少人的麻煩。這四個優勢的發揮,有背景需求也有條件需求。
技術的背景需求是:問題越是復雜、對實時性的要求越高,技術的優勢就越大。比如,在多方協作的場景,綜合優化的場景就會多、提高協作效率的機會就會多;再如,問題復雜后,人出錯的概率就大。由此可知:復雜系統的協同、高質量要求、高度自動化的工業系統,技術能夠發揮的作用往往越大。寶鋼在80年代推進“按訂單組織生產”,其實就是為技術的應用創造了條件。反之,對一些簡單的場景,工業互聯網發揮作用的空間就少。
技術的條件是:數據采集和傳輸完整、準確、及時,計算機具有足夠的計算能力。如果信息的輸入不完整、計算所需要的信息不足,計算機就無法做出決策?;ヂ摼W和數字化技術的一個重要作用,是通過不同系統的信息集成,讓計算機能夠獲得決策所需的完整信息,并及時做出決策。很多應用的決策算法簡單、價值巨大,但獲得完整的信息卻很難。很多信息,人類可以通過眼睛、通過打電話獲得,但機器卻不容易獲得。這是推進工業互聯網的主要難點之一。這個問題不解決,應用技術的場景和機會就大大減少。另外,工業現場的干擾嚴重,有時會影響決策的效果甚至會帶來危害。
何老很早就意識到:日本人把不同的計算機系統連起來了。連接起來,才能及時、準確地獲得完整的信息,才能消除決策中的斷點,才能促進機器參與的決策,才能有力地推進“數據不落地”。但日本人不愿意強調這件事、也不愿意把技術引進到中國。何老慧眼識珠,提出引進的要求時,日本人開出了天價:“四億美金”。在我的印象中,當時國家的外匯儲備也只有十幾億美元。
工業互聯網的應用場景往往比商業互聯網復雜得多。我們注意到:網約車是車和人的對接,是兩類要素的對接;外賣是飯店、食客和快遞小哥的對接,是三類要素的對接。工業護理網連接多少類要素呢?那就很難說了:能源系統可能涉及到生產、設備、質量、能源等多方面的要素,而設備的屬性各不相同。在商業互聯網的場景下,對象的屬性和連接方式變化較??;但工業系統的屬性是時刻變化的、連接方式變化也是常態,好的算法必須考慮應對系統屬性和連接方式的變化。在商業互聯網場景下,計算錯誤、延遲和信息泄露會導致損失,但損失相對較小;在工業互聯網的場景下,計算錯誤、延遲和信息安全問題可能導致機毀人亡的巨大損失。商業互聯網的做法,很容易從一個地方復制到另外一個地方;工業對象的個性化強,工業互聯網的復制就不那么簡單了。這種差別,嚴重影響工業互聯網的商業價值。
諸葛亮說:欲得其利先知其弊。同樣,促進工業互聯網的發展,必須先理解應用的難處。
作者:郭朝暉,工業自動化博士、教授級高工,專注于工業數字化轉型及技術創新研究領域
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