工业互联网：当智慧遇上机器(3)

　　创新服务模式

　　用于医院的开机保证方案，是基于工业互联网的全面应用和服务智能支持解决方案，它基于大数据智能分析，结合先进智能的设备和服务，通过提高设备的开机利用率（Uptime），开展远程培训、在线学习以及对设备资产的有效使用和管理，达到提升医疗行业的管理效率和生产力、扩大医疗服务可及性的目标。“开机保证方案”包含基于互联网连接的设备感应器和智能响应中心、手边的桌面“信息中心”iCenter和设备使用报告（IPM）、远程连接支持（InSite）、前瞻性预警系统（OnWatch）、异空间工程师（CyberFE）等多种应用，以及提供一站式服务的专责资深工程师。从2013年7月起，5家医院成为开机保证方案的试点。

　　在开机保证方案的技术保障下，医院能够实现高于行业水平的开机利用率（Uptime）。首先选取计算机CTMRI、影像设备作为连接，建立工业互联网的基础连通，试点医院实现了同品牌设备100%的连通率。筛选并判定设备体征表现属于健康段、亚健康段，还是较高疾病风险。这些信号发回给智能响应中心，由在线工程师进行人工筛选，以此来减少一些机器测算阈值过于敏感而造成的误报警。筛选之后的信息转发给一线工程师，一线工程师根据这些信息反馈给医院，并安排时间到现场核查，解释并解决潜在的设备问题。在医院尚未察觉到问题之前，开机保证方案尽可能将隐患消除。

　　此外，开机保证方案提供的数据和信息还能够帮助医院的重点设备尽快获得更多服务资源。以MRI的线圈为例，由于使用频率高，损坏几率相应也较高，但是一旦线圈开始有接触不良或内部部件损坏，会出现检查图像质量下降的情况，影响到医院设备运营效率和就医流程。因此，在零部件出现问题停机之前，设备先换上替代零部件，待原有零部件维修好之后再替换回来，此举既不影响医院设备运营和就医流程，也避免了部分零部件完全损坏而无法提供特定检查扫描，进而影响病人的检查安排。

　　从容应对能源挑战

　　工业互联网的兴起与应用，给能源产业带来了巨大的改变。例如在石油天然气开发过程中，随着传统石油天然气田资源的枯竭，石油天然气行业的上游产业越来越需要到更加偏远的地区去寻找新的大规模石油天然气田。轻易获得石油天然气资源的时代正在结束，随之而来的是需要更多资本和技术才能开采出有商业价值的石油和天然气田。在这方面，工业互联网节约成本和提升效率的潜力就大有用武之地。

　　工业互联网的应用可以提高关键设备的可用性、降低燃料消耗、提高生产率和降低成本。以石油行业为例，全球石油资源很丰富，但发现率相对较低。全球范围内，平均发现率只有35%。有预测曾指出，如果积极地部署数字技术，十年内将额外开发出1250亿桶石油。假设新一波工业互联网技术可以把探明储量提高1%，就意味着可额外为全球提供160亿桶石油。

　　而在深水石油开采方面，预计每年的生产损失将超过150亿美元，如果采用了海底综合管理技术，则可为深水生产客户带来短期和长期的价值。这是一个水下远程监测系统软件，可以提高生产的可靠性；它从为井口、歧管和生产站测量振动、温度和探测泄漏的传感器接收数据。

　　除去上游开采阶段，工业互联网在下游炼化领域也大有可为。炼油厂和化工厂多年来一直是高级监测和控制的对象，采用过时技术的老旧工厂被迫与一流的新工厂进行竞争。与此同时，石油行业的盛衰周期和严格环保要求迫使它们不断进行流程的改进和调整。活塞式和离心式压缩机等旋转机器，以及数以百计的泵都是炼油厂等能源加工厂的关键组件。目前，运营商正在对这些设备进行监测和建模，主要是为了预防性维护和安全以及整个工厂的优化。对这些工厂进行管理以提高效率、安全性和生产率是工业互联网可以一展身手的领域。

　　随着自动化水平提高和员工数量下降，油气行业期待更高的运行效率和生产率。工业互联网让石油天然气公司可以远程监控和诊断机器设备，从而延长维修维护之前的机器工作时间。如上海赛科在其乙烯厂利用本特利SYSTEM1系统，通过监控汽轮机、压缩机、泵、风扇、热交换机等机器的振动、温度、流程、性能、排放等，提前发现机器可能出现的故障，及时做出维护响应。该系统卓有成效地对设备的运行健康状态进行监控，减少非计划停机超过50%，为赛科每月节省超过220万美元的由于非计划停机所造成的损失。目前，赛科的关键设备从投产至今已连续正常运转超过700天。

　　当然，智能化的技术与强大网络的结合还可以有效节约能源并降低成本，这对如今的能源乃至能耗大户钢铁、交通行业都有着十分深远的意义。例如，我国某大型钢铁集团一直致力于节能减排，2011年节省26.6万吨标准煤，相当于总体生产成本节省达2.4亿美元。其中，集合PLC硬件和ProficyHMI软件智能平台解决方案功不可没，帮助该钢铁集团实现了智能生产管理和设备生命周期管理，改进了生产流程和系统可靠性。同时，数据管理带来了更好的产品质量分析，从而节省了人力成本，提高了生产效率。

　　GELocotrolDP技术帮助大秦铁路公司实现了运营优化，在多个机车间实现同步控制，缩短了30%的刹车距离和22%的刹车时间，使得运行更加安全。与此同时，通过将单列列车的最大运量从10千吨提升到近20千吨，帮助大秦线年运输量由2006年的2.5亿吨提高至2012年的4.26亿吨，提升幅度高达70.4%。

　　上述这些影响对于像中国这样的新兴经济体来说意义重大。一方面，工业互联网技术的广泛应用能够很大程度地帮助这些国家解决能源领域的许多问题，如能源需求日益攀升，需要大量开发石油天然气资源；另一方面，能源的大量消耗还会附带出环境等问题，工业互联网对能耗控制的帮助有助于减轻工业发展给环境造成的影响。

　　产业升级新契机

　　中国所面临的挑战，也正是中国产业升级的契机。

　　我国的能效提升有着巨大的潜力。根据“十二五”规划，2015年要求单位国内生产总值能耗比2010年下降16%，单位工业增加值能耗比2010年下降21%左右，铁路单位运输工作量综合能耗下降5%。和能源问题类似，在提高劳动生产率方面，中国也存在很大的进步空间。根据日本野村证券的数据，目前，中国的数字化设备比例只占28%，日本的这一数据则为83%。中国正在推进的自动化革命，将极大地提升中国的劳动生产率。

　　工业互联网概念的提出，无疑为中国解决上述产业升级问题提供了一条可行的路径。工业互联网革命正在进行中，然而，我们目前远未达到可能性的极限——互联网数字技术的全部潜力还没有在全球工业系统上完全发挥出来。只有三大数字元素——智能设备、智能系统和智能决策——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。到时，整个工业经济都能享受到提高生产率、降低成本和减少废物排放的收益。

　　工业互联网的崛起，有望为航空、铁路运输、电力、石油和天然气开发以及医疗等各个行业带来更快的速度和更高的效率。无论是在美国还是中国，无论是非洲的大城市还是哈萨克斯坦的乡村地区，工业互联网有望推动更强劲的经济增长、提供更好更多的就业机会，并提高人们的生活水平，这与中国产业升级的发展方向不谋而合。相信在工业互联网的帮助下，中国将抓住历史机遇，走出一条绿色、智能和可持续发展的道路。

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