工业互联网：打破智慧与机器的边界

计划，这样有可能使机器的可靠性达到前所未有的水平。

系统恢复：建立广泛的系统级智能也有助于在发生重大故障后更快速、高效地恢复系统。例如，在暴风雨、地震或其他自然灾难发生时，智能仪器仪表、传感器以及其他智能设备和系统构成的网络可被用于快速检测和隔离最大的问题，以便它们不会联合在一起造成更大的灾难，也可以整合地理和运营信息来支持实用的恢复工作。

网络学习：网络学习效应是机器与系统互联的另外一项收益。每个机器的运行情况可以汇集到一个单独的信息系统中，让机器群能够以一种单个机器无法实现的方式快速学习。例如，飞机中收集到的数据可以与位置和飞行历史信息相结合，提供有关飞机在各种环境中的性能的丰富信息。来自这些数据的洞察力是可行的，并能够用于让整个系统更加智能，从而促进知识积累和增强洞察力。

建设智能系统可以充分发挥广泛部署智能设备的优势。一旦一个系统内连接更多的机器，就会形成一个持续扩展的自学系统，随着时间的积累而变得更加智能。

3.智能决策。工业互联网的全部威力将通过第三个元素——智能决策实现。当从智能设备和系统收集到足够的信息以促进数据驱动的学习时，智能决策就出现了，这反过来让一个小机组网络层的操作功能从运营商传输到数字安全系统。工业互联网的这个要素对于应对互联网机器、设备组、设施和系统网络越来越高的复杂性至关重要。考虑到可以大范围检测网络的设备或机组，操作员需要快速做出成千上万个决策以保持最优的系统性能。

通过让系统在人的同意下执行指定的操作可以克服这种复杂性挑战。复杂性带来的负担被转

移到数字系统。例如，在智能系统中，提高发电厂产出的信号不必发送给每个单个发电厂的操作员；相反，智能自动化可以直接根据风能和太阳能、电力需求的变化以及其他发电厂的情况而直接联合调度灵活的发电厂。这些功能将有助于人和机构更高效地完成工作。 智能决策是工业互联网的长期愿景。随着工业互联网的元素在设备之间和系统之间逐步组装，这将是所收集知识的极致。这是一个大胆的目标，如果能够实现，将带来堪比工业和互联网规模的生产力提升和运营成本降低。

随着智能元素汇集到一起，工业互联网通过机器分析带来“大数据”的威力。传统的统计方法使用的是历史数据收集技术，这种方式往往在数据、分析和做出决策之间存在孤立性。由于系统监测已得到改进并且信息技术的成本有所下降，支持越来越多实时数据的能力得到了提高。更好地管理和分析高频率实时数据让人们在全新的高度了解系统运行情况。基于机器的分析为分析流程带来了另一种维度。物理方法、深厚的特定行业领域专业知识、更多的信息流自动化以及预测功能的整合，可加入现有的 “大数据”工具套件。其结果就是，工业互联网将传统方法和最新方法相结合，以便通过特定行业的高级分析来充分利用历史数据和实时数据。

只有当工业互联网的上述三大要素与机器、设备组、设施和系统网络全面融合之后，才能发挥工业互联网的全部潜力。这样，整个工业经济都能享受到提高生产力、降低成本和减少废物排放的收益。 构建模块和“旋转设备”

工业互联网最开始是将传感器和其他先进的仪器仪表（从简单到复杂）嵌入各种机器。这能够收集并分析海量数据，改进机器性能，并且自然提高将其连接在一起的系统和网络的效率。甚至数据本身都能够变得“智能”，能立即知道自己需要抵达哪些用户。

比如，仅在航空领域，其潜力就是巨大的。目前，全球约有20000架商用飞机，其中包含

43000个商用喷气发动机。每个喷气发动机包含3个分别装有仪器仪表和监测的主要旋转设备。试想一下当“智能飞机”可以与操作员进行通信时，发动机维护、燃料消耗、机组分配和调度的效率提升存在多大空间？这还只是当前的情况。未来15年，随着全球范围对航空服务的需求不断提高，将有30000个新的喷气发动机投入服务。

机车、联合循环发电厂、能源加工厂、工业设施及其他关键设备中也有类似的安装仪器仪表的机会。总体来说，当今全球工业资产库中约有超过300万台主要的“旋转设备”。所有这些只是工业互联网可支持设备的一小部分。 1%的威力

机器与分析相结合的收益是多方面的，也是显著的。我们估计，工业互联网的技术创新将在规模超过32.3万亿美元的经济活动的领域内得到直接应用。随着全球经济增长，工业互联网的潜在应用也将扩大，预计到2025年，工业互联网的应用领域将达82万亿美元规模的产出，或占全球经济的一半。

保守地看，特定行业的收益是有益的。即使工业互联网只能让效率提高1%，其效益也将是巨大的。例如，仅在商用航空领域，未来15年，节约1%的燃料就意味着节约300亿美元的成本。同样，全球所有天然气火力发电厂的效率提高1%，就意味着节约价值660亿美元的燃料。通过提高流程的效率，全球医疗行业也将受益于工业互联网：全球医疗效率提高1%，就意味着节约超过630亿美元的医疗成本。在全球铁路货运行业，效率提高1%，则意味着节约270亿美元的燃料。最后，产业上游的石油与天然气勘探与开发的资本利用率提高1%，就可避免或推迟900亿美元的资本支出。这些还仅仅是几个有可能实现的例子。 广泛的全球收益

作为重要创新的发起者和先行者，美国位于工业互联网发展的前沿。鉴于越来越深入的全球一体化以及更快速的技术转移，其带来的收益将是全球性的。事实上，由于新兴市场投资建

设了大量基础设施，尽早快速采用工业互联网技术会对经济起到一个强劲的助推器作用，可能有机会避免发达国家所经历的某些发展阶段。例如，通过直接使用无线技术，可能会避免使用电缆或有线技术；或者，目前提供的私有、半公共或公共云系统将有可能替代各个孤立系统。这将更快地缩短发达国家和发展中国家之间生产力的差距。在这个过程中，工业互联网将缓解资源和资金压力，使全球经济社会进一步实现可持续发展。

感谢您的阅读！