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產(chǎn)業(yè)元宇宙的基礎(chǔ)是CPS,淘金AIoT要做好耐心“篩沙子”的準(zhǔn)備

2021-12-07 09:55 物聯(lián)傳媒
關(guān)鍵詞:CPS

導(dǎo)讀:為了更進(jìn)一步探索2022年的新風(fēng)向,我們邀請(qǐng)了一系列重量級(jí)的領(lǐng)軍人物、企業(yè)高管,以及行業(yè)專(zhuān)家們進(jìn)行訪談,聊一聊他們對(duì)智聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)未來(lái)的見(jiàn)解。正是這些專(zhuān)家們不同思想的碰撞,校準(zhǔn)著我的判斷;正是這些大咖們開(kāi)闊思路的視野,填補(bǔ)了我的盲區(qū)。本文想與你分享的觀點(diǎn),來(lái)自?xún)晌坏赂咄氐膸熼L(zhǎng),他們是工業(yè)人工智能之父李杰教授和中國(guó)蜂窩物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的關(guān)鍵推手之一的聞庫(kù)秘書(shū)長(zhǎng)。

臨近年末,我的好朋友們知道,物聯(lián)網(wǎng)智庫(kù)與摯物AIoT產(chǎn)業(yè)研究院每年在這個(gè)時(shí)候都會(huì)舉辦AIoT領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)年會(huì),目的是與你一同展望AIoT未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。

為了更進(jìn)一步探索2022年的新風(fēng)向,我們邀請(qǐng)了一系列重量級(jí)的領(lǐng)軍人物、企業(yè)高管,以及行業(yè)專(zhuān)家們進(jìn)行訪談,聊一聊他們對(duì)智聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)未來(lái)的見(jiàn)解。

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在交流的過(guò)程中,不免會(huì)聽(tīng)到視角完全不同的觀點(diǎn)和聲音,也不免會(huì)觸及一些從未耳聞的概念和術(shù)語(yǔ)。

正是這些專(zhuān)家們不同思想的碰撞,校準(zhǔn)著我的判斷;正是這些大咖們開(kāi)闊思路的視野,填補(bǔ)了我的盲區(qū)。

本文想與你分享的觀點(diǎn),來(lái)自?xún)晌坏赂咄氐膸熼L(zhǎng),每次與他們交流,既能讓我仰望星空,又能兼顧腳踏實(shí)地。

他們是工業(yè)人工智能之父李杰教授中國(guó)蜂窩物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的關(guān)鍵推手之一的聞庫(kù)秘書(shū)長(zhǎng)。

每次與李杰教授交流,他都能帶我搶先一步看到未來(lái)。

李老師擔(dān)任鴻??萍技瘓F(tuán)副董事長(zhǎng)、美國(guó)辛辛那提大學(xué)講座教授、美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)(NSF)智能維護(hù)系統(tǒng)(IMS)產(chǎn)學(xué)合作中心主任、世界經(jīng)濟(jì)論壇(WEF)全球未來(lái)委員會(huì)先進(jìn)制造與生產(chǎn)委員,曾任麥肯錫全球資深顧問(wèn)。著有“工業(yè)人工智能三部曲”:《工業(yè)人工智能》、《從大數(shù)據(jù)到智能制造》、《CPS:新一代工業(yè)智能》等著作,對(duì)世界智能制造有重大影響。

每次與聞庫(kù)秘書(shū)長(zhǎng)交流,他都會(huì)讓我看清腳下的路要從哪里邁起。

聞老師擔(dān)任中國(guó)通信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)(CCSA)副理事長(zhǎng)兼秘書(shū)長(zhǎng),曾歷任郵電部電信總局網(wǎng)管中心主任、郵電部科技司副司長(zhǎng)、信息產(chǎn)業(yè)部科技司副司長(zhǎng)和信息產(chǎn)業(yè)部電信管理局副局長(zhǎng)和信息產(chǎn)業(yè)部科技司司長(zhǎng)、工業(yè)和信息化部科技司司長(zhǎng)、工信部信息通信發(fā)展司司長(zhǎng)等職。

你也許會(huì)好奇,這兩位老師一位來(lái)自學(xué)界、一位來(lái)自政界;一位鉆研人工智能、一位深耕通信連接,他們之間會(huì)有什么共同點(diǎn)呢?

他們的觀點(diǎn)既涵蓋了AI、也囊括了IoT,完美交織于AIoT。

共同點(diǎn)是他們都把推動(dòng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展視為使命,視為一種高于生存的人生意義,因此與他們交流總會(huì)覺(jué)得智慧撲面、酣暢淋漓。

01、產(chǎn)業(yè)元宇宙的基礎(chǔ)是CPS

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我們每個(gè)人往往面臨一個(gè)悖論,就是我們不知道我們不知道的是什么。

這個(gè)困擾在李教授這里,總能輕易化解。

因?yàn)槔罱淌诙嗄晁伎嫉膯?wèn)題,正是如何讓不可見(jiàn)的部分變得可見(jiàn),讓不知道的信息被知道。

雖然最近元宇宙Meta-verse被熱炒,但一個(gè)同詞根的術(shù)語(yǔ)也值得被關(guān)注,Meta-model。

Meta-model已經(jīng)存在數(shù)十年,并不是新東西,從字面上理解,它是指模型的模型,由元模型Meta-model可以構(gòu)建一個(gè)整合管理的系統(tǒng)。

什么意思呢?李教授舉了個(gè)例子。

在產(chǎn)業(yè)中,我們經(jīng)常會(huì)強(qiáng)調(diào)數(shù)據(jù)的重要性,但現(xiàn)實(shí)情況往往是給了你數(shù)據(jù),你依然不知道如何去操作和改進(jìn)。比如一個(gè)人炒股,天天盯著股價(jià)看,仍舊不會(huì)投。專(zhuān)業(yè)的投資人不只是看股價(jià)波動(dòng),還要了解企業(yè)的基本情況,發(fā)生了什么新聞,有沒(méi)有并購(gòu)事件,推出了什么新產(chǎn)品。這些還不夠,投資人還會(huì)看行業(yè)趨勢(shì),整體的發(fā)展方向,這個(gè)公司的上下游產(chǎn)業(yè)鏈等很多信息。還有些投資人會(huì)參與企業(yè)管理,為企業(yè)發(fā)展提供幫助,讓企業(yè)變得更好。所以炒股不能只盯著數(shù)據(jù)看,還要了解股票背后的企業(yè),并為企業(yè)的發(fā)展助力。

這就是從數(shù)據(jù)Data,到模型Model,再到元模型Meta-model的思維邏輯。

投射到工業(yè)領(lǐng)域,什么是智能制造的Meta-model?

李教授以質(zhì)量管理為例,生產(chǎn)線所產(chǎn)生的問(wèn)題,產(chǎn)品質(zhì)量的結(jié)果,都可以通過(guò)Meta-model被完全追溯。生產(chǎn)過(guò)程中,Meta-model就可以預(yù)測(cè)下一批次的產(chǎn)品質(zhì)量是否合格,根據(jù)Meta-model提供的校準(zhǔn)數(shù)據(jù),產(chǎn)線可以自我調(diào)節(jié)和持續(xù)優(yōu)化。

簡(jiǎn)單地說(shuō),生產(chǎn)線的一般Model提供的是控制能力,但控制是控制,管理是管理,Meta-model側(cè)重于管理。

Meta-model應(yīng)該可以預(yù)測(cè)、發(fā)現(xiàn)和反饋不可見(jiàn)的問(wèn)題。

為了解決“可見(jiàn)”的問(wèn)題,很多企業(yè)開(kāi)展了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目,引進(jìn)傳感器、邊緣計(jì)算設(shè)備,強(qiáng)調(diào)要探索數(shù)字孿生,這些都是慣常的做法,但是卻往往忽略了一些根本性的問(wèn)題。

工業(yè)企業(yè)到底需要怎樣的信息物理系統(tǒng)CPS(Cyber-Physical System)、數(shù)字孿生(Digital Twin)?有哪些問(wèn)題和挑戰(zhàn)是以往解決不了的,而CPS和數(shù)字孿生又為何能解決這些問(wèn)題?

CPS與數(shù)字孿生的作用是解決那些工業(yè)系統(tǒng)中還沒(méi)有被充分認(rèn)知的“不可見(jiàn)”問(wèn)題。

如果CPS、數(shù)字孿生僅僅被用來(lái)解決可見(jiàn)的問(wèn)題,很容易被誤解和誤用。

怎么被誤用的?李教授又舉了一個(gè)例子。

就像照鏡子。鏡子可以反映出來(lái)這個(gè)人美不美,衣服有沒(méi)有穿對(duì)。企業(yè)也用數(shù)字孿生來(lái)照鏡子,反映設(shè)備的運(yùn)行情況。但實(shí)際上數(shù)字孿生并不僅僅是鏡子,它的能力在于建造了Twin Model,能夠像醫(yī)生一樣發(fā)現(xiàn)不可見(jiàn)的問(wèn)題。

現(xiàn)階段工業(yè)和制造企業(yè)最主要的痛點(diǎn)是如何去解決和避免不可見(jiàn)的問(wèn)題。不可見(jiàn)的問(wèn)題包括哪些?比如設(shè)備性能的衰退、精度的缺失、易耗件的磨損和資源的浪費(fèi),等等。

說(shuō)回與Meta-model同詞根的Meta-verse元宇宙,如果元宇宙在工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用,需要滿足多種條件才能成為產(chǎn)業(yè)元宇宙。

第一是需要通過(guò)Meta-model不僅做到控制,更要實(shí)現(xiàn)管理。

怎么區(qū)分控制和管理?比如一臺(tái)風(fēng)機(jī),我們調(diào)整它的狀態(tài),實(shí)現(xiàn)最大風(fēng)能捕獲,這是控制。如果我們做到它的健康衰退評(píng)估,將這些知識(shí)與風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、控制邏輯相關(guān)聯(lián),使它能夠在不同健康模式下,都能保持最佳的狀態(tài),這是管理。

第二是社交元宇宙不一定有目的,但是產(chǎn)業(yè)元宇宙需要很強(qiáng)的目的性。

互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能…應(yīng)用這些技術(shù)不是目的,工業(yè)領(lǐng)域往往有很強(qiáng)的目的性。目的并不是解決可見(jiàn)的技術(shù)問(wèn)題,目的是在不可見(jiàn)空間內(nèi)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題和獲取價(jià)值。

明確目的,可以更好的做決策。

工業(yè)領(lǐng)域的目的性很強(qiáng),每個(gè)目的背后都有痛點(diǎn)問(wèn)題。數(shù)據(jù)不能標(biāo)準(zhǔn)化是痛點(diǎn)、質(zhì)量需要提升是痛點(diǎn)、數(shù)據(jù)量太大是痛點(diǎn)、資源浪費(fèi)是痛點(diǎn)…從每個(gè)痛點(diǎn)向前溯源,人、機(jī)、料、法、環(huán),直到分析出痛點(diǎn)的來(lái)源,再分析哪些是可以數(shù)字化的,哪些是不可以數(shù)字化的,形成數(shù)字化轉(zhuǎn)型的目的。這是一個(gè)系統(tǒng)性的工程,從痛點(diǎn)Pain到目的Purpose。

李教授從十幾年前就開(kāi)始關(guān)注CPS,并著有《CPS:新一代工業(yè)智能》一書(shū),提出CPS是可以持續(xù)傳承的智能系統(tǒng)。

從字面翻譯,CPS是信息-物理系統(tǒng),也可被譯為賽博-實(shí)體系統(tǒng)。實(shí)體系統(tǒng)代表的是對(duì)功能性的管理和建模,賽博系統(tǒng)是對(duì)實(shí)體、環(huán)境和活動(dòng)之間關(guān)系性的管理和建模。

CPS是賽博空間中的通信、計(jì)算和控制與實(shí)體系統(tǒng)在所有尺度內(nèi)的深度融合。以物聯(lián)網(wǎng)為重要元素的CPS,能夠?qū)⒄麄€(gè)價(jià)值鏈上的環(huán)節(jié)相連,使位于產(chǎn)業(yè)鏈各個(gè)位置的角色能夠以很低的成本,直接服務(wù)于用戶,也使得產(chǎn)業(yè)鏈之間在服務(wù)方面的協(xié)作成本降低。

因此,從某種意義上來(lái)說(shuō),產(chǎn)業(yè)元宇宙的基礎(chǔ)是CPS。

02、深耕AIoT要做好踏踏實(shí)實(shí)“篩沙子”的準(zhǔn)備

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謀定而動(dòng),乘勢(shì)而上。

聞老師總是能讓我們看清,當(dāng)下這一步要從哪里邁起。

最近,美國(guó)5G部署因?yàn)轭l譜“卡脖子”被迫暫停的消息在國(guó)內(nèi)引起了熱議,與美國(guó)相比,中國(guó)5G頻譜規(guī)劃和政策更為有效,在供給側(cè)保障了產(chǎn)業(yè)界對(duì)頻譜的需求,因而助力5G商用的領(lǐng)先。

我們?cè)?G上半場(chǎng)打得不錯(cuò),現(xiàn)在開(kāi)始打下半場(chǎng)。上半場(chǎng)是技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)、手機(jī)終端等部署,下半場(chǎng)要開(kāi)始應(yīng)用,尤其是各行各業(yè)的應(yīng)用非常重要。

5G應(yīng)用,尤其是物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用,是一個(gè)金礦。但是物聯(lián)網(wǎng)這個(gè)金礦有什么特點(diǎn)呢?

就是整塊的金子少,碎片化的金沙多,大量金子需要花費(fèi)力氣去篩。

看上去物聯(lián)網(wǎng)這個(gè)金礦里面滿滿是金子,但是真正要淘出來(lái)不容易,需要做好踏踏實(shí)實(shí),慢慢挖掘的準(zhǔn)備。

開(kāi)墾物聯(lián)網(wǎng)金礦很難,不過(guò)當(dāng)所有人都意識(shí)到很難的時(shí)候,最難的階段可能已經(jīng)過(guò)去了。

聞老師從2009年國(guó)家提出感知中國(guó)開(kāi)始,就一直在推進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用落地。

以無(wú)錫為例,那里的公安局發(fā)現(xiàn)電動(dòng)自行車(chē)的丟失問(wèn)題很?chē)?yán)重,小偷挺難抓,公安局就想了個(gè)辦法,給一批電動(dòng)車(chē)悄悄在看不到的地方,綁上一個(gè)類(lèi)似小手機(jī)的防丟設(shè)備,一旦車(chē)子被偷就能很快對(duì)其定位。

經(jīng)過(guò)驗(yàn)證這招很管用——有次他們看到有輛卡車(chē)運(yùn)了一整箱的電動(dòng)自行車(chē),過(guò)收費(fèi)站的時(shí)候發(fā)現(xiàn)其中一輛就裝了這種防丟設(shè)備,通過(guò)追蹤警察迅速就把案破了。現(xiàn)在所有電動(dòng)自動(dòng)車(chē)幾乎都裝了這種防丟設(shè)備,這是物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)價(jià)值的一個(gè)典型案例。

后來(lái)大家又發(fā)現(xiàn)了各種電動(dòng)自行車(chē)的痛點(diǎn),比如車(chē)鎖總是壞,現(xiàn)在深圳有個(gè)企業(yè)研發(fā)了一種新鎖,因?yàn)榭床坏綄?shí)體鎖,所以使用過(guò)程中根本不用手動(dòng)去觸碰。手機(jī)APP控制開(kāi)鎖,騎完把車(chē)停好,手機(jī)APP結(jié)束行程,車(chē)就自動(dòng)上鎖了。

物聯(lián)網(wǎng)是一門(mén)不斷迭代的生意。有些應(yīng)用不是上了物聯(lián)網(wǎng)就完事了,還需要不斷去完善。

物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的難點(diǎn)在于可復(fù)制性差,需要抱著淘金“篩沙子”的耐心,慢慢解決。

在這個(gè)過(guò)程中,最重要的是解決問(wèn)題的成本劃算才行。

聞老師舉了個(gè)現(xiàn)實(shí)生活中的例子。比如家庭用的和面機(jī)。大食堂的和面機(jī)因?yàn)樘焯煲茫褂妙l率很高,所以是劃算的。但是到了家庭場(chǎng)景,一個(gè)禮拜吃一次饅頭,一個(gè)月吃一次面條,買(mǎi)個(gè)和面機(jī)不容易洗還占地,就不劃算了。

物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用也是同樣的道理,成本上劃算是應(yīng)用規(guī)?;那疤帷N锫?lián)網(wǎng)要普及,就得把物聯(lián)網(wǎng)的終端價(jià)格水平降下來(lái)。

大家都看好的5G Redcap定義了一個(gè)輕量版的5G。相對(duì)于之前的版本,Redcap做了顯著的簡(jiǎn)化,擴(kuò)大了5G物聯(lián)網(wǎng)能夠支持的終端范疇。Redcap不是一個(gè)新東西,它是一個(gè)對(duì)現(xiàn)有東西的裁減。

未來(lái)從技術(shù)角度來(lái)講,應(yīng)該會(huì)出現(xiàn)一些類(lèi)似Redcap這樣的東西,敢于刪掉沒(méi)用的功能,便宜、簡(jiǎn)單,讓大家都好用。技術(shù)迭代不是朝著高大上的方向迭代,而是應(yīng)朝著便宜好用迭代。這是真正的迭代,有用的迭代。

從運(yùn)營(yíng)企業(yè)來(lái)說(shuō),近20年來(lái)移動(dòng)通信基本上都是和手機(jī)打交道,商業(yè)模式是To C。但是5G應(yīng)該朝著企業(yè)走,To B解決問(wèn)題。業(yè)界對(duì)Redcap保持較高的期待,將其作為5G To B的一個(gè)重要抓手。

除了善用技術(shù)迭代,還要轉(zhuǎn)變運(yùn)營(yíng)思路。

舉個(gè)例子,比如運(yùn)營(yíng)商為一家工業(yè)企業(yè)服務(wù),給每個(gè)工人配一部5G手機(jī),一共3000人配了3000部,雖然收費(fèi)面向企業(yè),但實(shí)際上本質(zhì)仍舊是To C。

真正做到To B就要在網(wǎng)絡(luò)上有所改變,通信設(shè)備就像企業(yè)的生產(chǎn)設(shè)備一樣,企業(yè)想怎么用就怎么用,甚至可以反向控制通信設(shè)備。而且通信設(shè)備產(chǎn)生的數(shù)據(jù)要能夠與生產(chǎn)、財(cái)務(wù)、運(yùn)營(yíng)等數(shù)據(jù)整合為一體,在這種情況下,企業(yè)需要對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)有一定的自主權(quán)。

因此To B方面,5G網(wǎng)絡(luò)也應(yīng)該逐漸發(fā)生變化,把網(wǎng)絡(luò)改造成能夠面向企業(yè)使用。

聞老師認(rèn)為,如果物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用沒(méi)用廣泛落地,那么AI、AIoT都是“空中樓閣”。

AI跟loT結(jié)合,基礎(chǔ)是IoT要先搞好。沒(méi)有物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)支撐,AI的產(chǎn)業(yè)應(yīng)用可能就停留在講概念階段。在很多場(chǎng)景中,AI和IoT還沒(méi)搭上邊,中間有挺長(zhǎng)一段距離,前期要費(fèi)很大的勁。

----寫(xiě)在最后----

還有很長(zhǎng)的路要走。

物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展到今天,變得越來(lái)越復(fù)雜,不斷融合與疊加了各種概念,比如5G、AI、區(qū)塊鏈,甚至元宇宙。這些復(fù)雜性,讓物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展充滿了挑戰(zhàn)。

正是挑戰(zhàn)與復(fù)雜,讓物聯(lián)網(wǎng)的探索之旅充滿了樂(lè)趣與機(jī)遇。

在探究AIoT產(chǎn)業(yè)未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)過(guò)程中,我們還訪談了眾多企業(yè)家們,聆聽(tīng)了他們的精彩觀點(diǎn)。在即將于12月9日深圳舉辦的“2021中國(guó)AIoT產(chǎn)業(yè)年會(huì)”中,我們將基于這些訪談,對(duì)2021年物聯(lián)網(wǎng)的現(xiàn)狀進(jìn)行總結(jié),并深入解讀2022年物聯(lián)網(wǎng)的新機(jī)遇,并在年會(huì)當(dāng)天分享最新的《中國(guó)AIoT產(chǎn)業(yè)全景圖譜報(bào)告》以及最終成果。

誠(chéng)邀你的參與,歡迎報(bào)名:

“2021 中國(guó)AIoT產(chǎn)業(yè)年會(huì)”倒計(jì)時(shí)3天!

12月9日 深圳機(jī)場(chǎng)凱悅酒店

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