工業互聯網

GE顛覆性創新:揭工業互聯網實踐案例

2025China.cn   2016年01月13日

  什么是工業互聯網?拋開各種復雜的概念不談。它是機器智能,或者智能機器?

  也許更為準確的是聯網的智能機器,是工業革命的機器和信息革命的智能網絡、云計算、大數據結合誕生的創新。

  最近,關于“克強經濟學”的話題火熱,其核心思想有一點值得關注,就是變“產品經濟”為“服務經濟”,強調經濟結構調整過程中服務和創新的推動。事實上,我們觀察通過工業互聯網,機器運維過程變成服務和價值累積過程,正如云計算將計算存儲硬件變成服務,大數據、移動互聯網將終端,不管是手機、電腦甚至是汽車,都演變成更多服務創新的模式。

  GE(通用電氣)最初提出工業互聯網概念。事實上,工業互聯網產生,基于兩個基本前提,工業革命帶來的大量機器、工具或者設備資源,以及計算和網絡革命帶來的隨時聯網、云計算、隨時的數據采集,以及數據存儲和處置能力。

  可以看幾個GE創新的例子:

  GE創新案例1:

  我們的醫院擁有成千上萬醫療件設備,大部分設備都是可移動的。如何知道某設備放置的所有區域,并有一個系統可以提醒醫生、護士和技術人員注意狀態變化,并提供能夠提高資源利用率?通過GE創新的努力,類似系統已經開始得以部署。

  通用電氣醫療集團(GE HEALTHCARE)和美國退伍軍人事務部(VA)進行合作,開發出的一套智能系統能夠在少量監督下進行手術工具的定位、分揀、遞送和消毒,包括機器人系統、射頻識別和計算機視覺等技術。夾鉗、手術刀等手術工具都將配備一個獨一無二的ID編號,這樣可以被機器人的不同部件快速識別。該系統可以執行各種各樣的任務,包括手術工具的配備、在消毒過程中的移動以及傳入傳出手術室等,從而確保正確的無菌工具在正確的時間按照操作順序被遞送到正確的地方。

  通用電氣醫療集團(GE HEALTHCARE)估計,這些創新可以轉化為削減醫院15%至30%的設備成本,并使醫務工作者在每次換班能額外獲得一個小時的生產力。這些方法還可以通過降低手術感染,提升患者安全、醫院質量和性價比。由于手術工具配備的正確性提高以及器械清點時間減少,手術室日程安排效率提高;通過降低手術布置時間和手術室周轉時間,提高了醫院服務能力。另外,它還會可以解放出醫護人員的時間,以便他們從事更多與患者相關的工作。

  GE創新案例2:

  在美國加州圣拉蒙市的GE軟件研發中心,工作人員通過測試篩選2萬臺噴氣發動機各種細小警報信號,可以提供發動機維修的前瞻性評估數據。包括能夠提前一個月預測哪些發動機急需維護修理,準備率達到70%。這套系統的另一個價值,就是可以讓飛機誤點機率大幅降低。因為,每年航班延誤給全球航空公司帶來400億美元的損失,其中10%飛機延誤,正是源自飛機發動機等部件突發性維修。

  GE航空還和埃森哲成立了一家名為Taleris的合資公司,為全球各地的航空公司和航空貨運公司提供該服務。通過云計算服務,當一架飛機落地以后,Taleris很快就可以把飛機數據用無線的方式傳遞出去,隨后為之量身打造一套專門的維修方案。航空公司因此也能夠對飛機上的各項性能指標進行實時監測和分析,并對故障進行預測,從而避免飛機因計劃外的故障造成損失。

  GE的下一代GEnX引擎中(裝備波音787飛機)將會保留每次飛行的所有基礎數據,甚至會從飛機實時傳輸回GE分析。這樣一臺引擎一年產生的數據量甚至會超過GE航空業務歷史上所有的數據。海航是GE的合作伙伴,公司5年前就對飛機進行了資產的數據管理,以節省燃油和降低碳排放。利用軟件分析數據后改進系統,使得海航在2012年和2011年節省了1.1%的燃油使用量,折合人民幣是2億多元,同時碳排放減少了9.7萬噸。

  GE創新案例3:

  GE在美國紐約州斯克內克塔迪市有一家氯化鎳電池工廠,在18萬平方英尺的電池生產廠區內,一共安裝了1萬多個傳感器,并全部連接高速內部以太網絡進行數據傳輸。這些傳感器有的用來檢測電池制造核心的溫度,有的用來檢測制造一塊電池所耗費的能源,還有的用來檢測生產車間的氣壓。在流水生產線外,管理人員手拿iPad通過工廠的Wifi網絡來獲取這些傳感器發來的數據,監督生產過程。

  在新工廠中生產的電池上都標有序列號和條形碼,方便各種傳感器進行識別;如果管理人員想知道電池組件的耗能情況或者一天的產能,只需要在強力的工作站上就能完成數據采集和分析。通過傳感器產生的數據,抽檢的電池如某一環節出現了問題,就可以通過跟蹤數據發現問題的根源,并及時解決。傳感器和機器之間也有數據交換,當某一傳感器發現流水線移動緩慢時,就會“告知”機器,讓它們傳輸的速度慢一點。

  另外,GE還準備將天氣預報加入到斯克內克塔迪電池工廠的工業互聯網中來,因為電池生產受氣壓、濕度的影響非常大,加入天氣預報更有利于管理人員采取相應的對策,保證電池生產的質量和數量。

  根據GE的報告,在全球,即使5個行業(鐵路、航空、醫療、電力、石油天然氣)提效1%,就可在未來15年為世界貢獻2760億美元增長。

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