6月15日,第五屆“地理信息開發(fā)者大會(huì)”(World Geospatial Developers Conference,WGDC)在北京國(guó)家會(huì)議中心隆重開幕。大會(huì)由空間信息產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)服務(wù)平臺(tái)泰伯主辦,秉承不斷引領(lǐng)和促進(jìn)空間信息技術(shù)創(chuàng)新與變革的宗旨,WGDC已走過五個(gè)年頭,如今成為全球最具前瞻性的跨界創(chuàng)新風(fēng)向標(biāo)。
6月16日,WGDC 2016 智慧城市高峰論壇在北京·國(guó)家會(huì)議中心開幕。該論壇以“跨界力量的融合”為主題,邀請(qǐng)了無人機(jī)、激光雷達(dá)、室內(nèi)定位、BIM等多個(gè)領(lǐng)域的專家和企業(yè)人士,共同分享大數(shù)據(jù)時(shí)代下,地理信息與跨界產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展,以及在智慧城市建設(shè)中的應(yīng)用。
工信部中國(guó)智造與工業(yè)4.0研究所所長(zhǎng)、九三學(xué)社中央科技委委員王喜文現(xiàn)場(chǎng)做了以“工業(yè)4.0讓智慧城市成為智能社會(huì)的載體”為主題的精彩演講,以下為演講實(shí)錄(尚未經(jīng)本人核實(shí))。
王喜文:大家上午好!其實(shí)主要是研究工業(yè)4.0,09年之前實(shí)際上給日本做了十年GIS的開發(fā),是一個(gè)原信息物理信息系統(tǒng)開發(fā)者,今天很榮幸參加我們這次大會(huì),也是受我們主辦方的邀請(qǐng)跟大家講講工業(yè)4.0和智慧城市,講之前我也聽很多嘉賓不斷的探討議論說工業(yè)4.0跟智慧城市什么關(guān)系?實(shí)際上確實(shí)有關(guān)系的,而且我覺得這個(gè)關(guān)系還不小,所以今天借這樣一個(gè)機(jī)會(huì)跟大家做一個(gè)分享。
首先跟大家介紹一下工業(yè)4.0,然后介紹一下工業(yè)4.0跟智慧城市的關(guān)系。
工業(yè)4.0的出臺(tái)實(shí)際上也是因?yàn)橹圃鞓I(yè)面臨很大的壓力,面臨三大制約,包括成本,人力成本在上漲,人口紅利在消失,原材料土地成本都在上漲,這是對(duì)于制造業(yè)的壓力;還有來自于資源與環(huán)境制約;還有經(jīng)濟(jì)環(huán)球化互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代,80后90后都需要個(gè)性化定制化的產(chǎn)品,你制造業(yè)怎么辦?你要改進(jìn)你技術(shù)和模式快速響應(yīng)才能符合市場(chǎng)的需求才有可持續(xù)發(fā)展的競(jìng)爭(zhēng)力,這是資源與環(huán)境的制約,很多的發(fā)達(dá)國(guó)家在最近幾年都出臺(tái)國(guó)家級(jí)制造業(yè)創(chuàng)新戰(zhàn)略。2012年我們知道美國(guó)出臺(tái)AMP,國(guó)家先進(jìn)制造業(yè),美國(guó)大企業(yè)GE出臺(tái)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),2013年歐洲出臺(tái)了工業(yè)4.0,英國(guó)搞了未來制造業(yè)預(yù)測(cè),面臨2050年,2015年我們中國(guó)出了中國(guó)版工業(yè)4.0,中國(guó)制造2025,工業(yè)4.0受到全社會(huì)的關(guān)注,因?yàn)樘?hào)稱新一輪工業(yè)革命,第四次工業(yè)革命,工業(yè)革命不是三年五年發(fā)生一次的,而是百年一遇的事,我們趕上把握好就能轉(zhuǎn)型升級(jí),實(shí)現(xiàn)趕超。
反過來講也是如此,你把我不好那就是挑戰(zhàn),你可能差距越來越大,被甩得越來越遠(yuǎn),最近工業(yè)4.0這個(gè)詞很火,平面網(wǎng)絡(luò)媒體鋪天蓋地到處都是工業(yè)4.0相關(guān)的報(bào)道。
為什么叫4.0?
這個(gè)有爭(zhēng)議,法國(guó)劃分是第三次工業(yè)革命,德國(guó)劃分四次,第一次蒸汽時(shí)代,第二次電氣化實(shí)現(xiàn)流水化生產(chǎn),第三次電子信息實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化,生產(chǎn)效率開始提升,第四次信息物理系統(tǒng)。正是因?yàn)橛辛诵畔⑽锢硐到y(tǒng)它認(rèn)為可以實(shí)現(xiàn)工廠的智能化,工業(yè)4.0以智能化為標(biāo)志的,形成智能制造,智能工廠跟智慧城市也是有一定的關(guān)聯(lián),今天跟大家做一個(gè)分享。
以前工廠里面也有信息系統(tǒng)ERP、CRM、CAD還有工廠里面也有硬件物理系統(tǒng)、生產(chǎn)線、生產(chǎn)設(shè)備,以前我們知道信息系統(tǒng)和物理系統(tǒng)不兼容,你生產(chǎn)線生產(chǎn)設(shè)備產(chǎn)生一些數(shù)據(jù)都是人為手工錄入到信息系統(tǒng)里面去,這是以前的時(shí)代,現(xiàn)在工業(yè)4.0怎么實(shí)現(xiàn)智能化?通過信息物理系統(tǒng)的融合,融合怎么實(shí)現(xiàn)?現(xiàn)在有了新一代的信息技術(shù),什么物聯(lián)網(wǎng)、電子標(biāo)簽、RMID、嵌入式的傳感器等等,這樣信息跟物理之間的界限變得越來越廣了,就可以直接融合了,這樣一來就可以提升工廠的效率。也就是說,改變了以前單向控制變?yōu)殡p向的互動(dòng)。以前工廠里面有倉(cāng)庫(kù)庫(kù)存管理系統(tǒng)控制工廠出庫(kù)入庫(kù)現(xiàn)在有了物聯(lián)網(wǎng)了,物聯(lián)網(wǎng)你可以在倉(cāng)庫(kù)里面部署一些傳感器采集這個(gè)數(shù)據(jù),相當(dāng)于有無線網(wǎng)絡(luò)直接把數(shù)據(jù)傳輸出去,信息系統(tǒng)感知數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘分析反過來指導(dǎo)工廠,這樣工廠信息化物理融合,這樣實(shí)現(xiàn)無人化,不用人為跑來跑去,人為錄入數(shù)據(jù)了。
信息物理這個(gè)詞2006年美國(guó)人提出的當(dāng)時(shí)叫做CPS,CCPS當(dāng)時(shí)主要用在控制系統(tǒng)、指揮系統(tǒng)、工業(yè)控制、工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域,定義的是三個(gè)維度,計(jì)算、通信和控制,就會(huì)實(shí)現(xiàn)CPS信息物理系統(tǒng),提升控制系統(tǒng)、指揮系統(tǒng)的功能和性能。德國(guó)工業(yè)4.02013年提出的,比美國(guó)提CPS晚了7年,新一代技術(shù)得到發(fā)展,云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等等,德國(guó)工業(yè)4.0提到CPS信息物理系統(tǒng)的時(shí)候繼承美國(guó)人三個(gè)C基礎(chǔ)之上進(jìn)一步延伸豐富一下,變成六個(gè)C,以前計(jì)算是云計(jì)算,以前控制系統(tǒng)現(xiàn)在物聯(lián)網(wǎng)通信,以前通信現(xiàn)在無線網(wǎng)絡(luò),加了人工智能,語(yǔ)意分析、個(gè)性化定制,未來工廠領(lǐng)域做到六個(gè)C你就是智能工廠就可以進(jìn)行智能制造了,云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、無線網(wǎng)絡(luò)、人工智能、網(wǎng)絡(luò)協(xié)同還有個(gè)性化定制。
進(jìn)行智能制造之后我們知道可以用到信息物理好處在哪?
可以相對(duì)實(shí)現(xiàn)并行制造,一邊研發(fā)一邊生產(chǎn)研發(fā)銷售一邊測(cè)試,縮短了工期降低了成本提高了效率滿足了定制,很多事都可以一邊一邊做,為什么能一邊一邊做?就是因?yàn)樾畔⑽锢?,就是因?yàn)橛辛诵乱淮畔⒓夹g(shù),比如說物理通過物聯(lián)網(wǎng)傳感器實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)生產(chǎn)線生產(chǎn)設(shè)備的情況,采集生產(chǎn)的數(shù)據(jù)。有了互聯(lián)網(wǎng),互聯(lián)網(wǎng)就是信息這塊,互聯(lián)網(wǎng)典型特征就是實(shí)時(shí)協(xié)同實(shí)時(shí)的控制,可以說未來工廠通過物聯(lián)網(wǎng)實(shí)時(shí)采集生產(chǎn)數(shù)據(jù),又通過互聯(lián)網(wǎng)實(shí)時(shí)協(xié)同實(shí)時(shí)控制,這樣一來可以相對(duì)并行生產(chǎn),并行制造。一邊生產(chǎn)一邊研發(fā),一邊生產(chǎn)一邊銷售,從而縮短工期降低成本提高效益滿足定制,更主要提供靈活性,滿足不確定情況下市場(chǎng)需求,提升了生產(chǎn)調(diào)度的管理水平,這是工業(yè)4.0它的主要實(shí)質(zhì)性內(nèi)容。工業(yè)4.0實(shí)現(xiàn)通過信息物理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)效率的提升,工期的縮短,成本降低,能源使用的減少,還有滿足定制,提升靈活性。
實(shí)際上工業(yè)4.0不僅僅是工業(yè)
這是德國(guó)工業(yè)4.0戰(zhàn)略里面的原圖我給翻譯了一下,這個(gè)圖大家看出來Industry在中國(guó)翻譯成了工業(yè)意思,第一次工業(yè)革命,第二次工作革命,在德國(guó)不僅僅是工業(yè)的意思,可能是各行業(yè)產(chǎn)業(yè)的意思,也要通過CPS信息物理實(shí)現(xiàn)智能工廠,智能電網(wǎng),智能建筑、智能家庭,不僅僅是工業(yè)領(lǐng)域的智能制造,還包括智能家庭、智能電網(wǎng)、智能建筑,建筑領(lǐng)域也是如此用信息物理融合,軟件信息化加上硬件的自動(dòng)化一融合形成了智能建筑,醫(yī)療領(lǐng)域也是如此,醫(yī)療信息化,外科手術(shù)機(jī)器人,醫(yī)療的自動(dòng)化,融合之后形成智能醫(yī)療,電網(wǎng)也是如此,農(nóng)業(yè)也是如此,德國(guó)工業(yè)4.0不僅僅是工廠智能制造工廠概念,而是實(shí)現(xiàn)了智能電網(wǎng)、智能家庭、智能建筑,像我們說一個(gè)整個(gè)的智慧城市,這是工業(yè)4.0延伸的內(nèi)容,我們國(guó)內(nèi)其中關(guān)注工業(yè)4.0智能制造,智能生產(chǎn)一個(gè)點(diǎn)上。
實(shí)際上韓國(guó)在60年前還是搞U-City,U就是泛在無所不在的城市,跟信息物理同樣的概念,信息采集數(shù)據(jù)大數(shù)據(jù)進(jìn)行分析通過物理去監(jiān)測(cè)物聯(lián)網(wǎng)、傳感器監(jiān)測(cè),實(shí)現(xiàn)了U教育、U行政、U交通、U文化、U物流,也是形成醫(yī)療教育物流環(huán)境都是城市的組成部分,實(shí)際上也是形成了智慧城市。我覺得信息物理系統(tǒng)實(shí)際上我們地理信息系統(tǒng)就是信息物理的一個(gè)體現(xiàn)。因?yàn)槲覀兦懊嬷v信息物理智能化就是軟件的信息化+硬件自動(dòng)化形成了這種智能化。地理信息系統(tǒng)其實(shí)我覺得也是CPS信息物理系統(tǒng)的一個(gè)體現(xiàn),這兩個(gè)圖我十年前給日本開發(fā)的GIS系統(tǒng)。2002年開發(fā)過一套環(huán)境評(píng)價(jià)系統(tǒng),監(jiān)測(cè)城市里面工地施工,城市里面工廠排污情況,后面是東京下水道井蓋的管理系統(tǒng),也是智慧城市的子系統(tǒng)。怎么實(shí)現(xiàn)的?實(shí)際上通過空間大數(shù)據(jù)再加上傳感器采集各個(gè)井蓋的信息,然后井蓋的情況。通過一些界面模擬,模擬降雨參數(shù),50毫米,100毫米,一點(diǎn)確定以后通過模型算出來,下50毫米哪個(gè)井蓋會(huì)露會(huì)發(fā)生自動(dòng)報(bào)警,這是空間大數(shù)據(jù)信息跟地理信息系統(tǒng)結(jié)合實(shí)現(xiàn)了一個(gè)信息物理系統(tǒng),我覺得GIS通過工業(yè)4.0創(chuàng)導(dǎo)的CPS的體現(xiàn)。
所以我覺得未來智慧城市組織構(gòu)成部分就是空間大數(shù)據(jù)信息、物聯(lián)網(wǎng)、接入網(wǎng)絡(luò)、云計(jì)算構(gòu)成了未來的智慧城市。工業(yè)4.0不僅僅是工業(yè),像我們說可能是智慧醫(yī)療、智慧交通、智慧建筑、智能電網(wǎng)等等,未來工作也是如此,現(xiàn)在很多人研究工業(yè)4.0之后開始研究工作4.0,未來在智慧城市空間之內(nèi)都是智能的,智能醫(yī)療、智能交通、智能家居工作也是如此,以前可能第一次工業(yè)革命要親自對(duì)手,輪著錘子等等,第二次工業(yè)革命以操作機(jī)器為主的方式,第三次是信息化自動(dòng)化操作電腦。未來第四次工業(yè)革命,不光是城市智能時(shí)代,工作也是如此,一邊度假一邊把工作做了,未來不僅僅是智慧城市的概念,智慧城市是載體,未來是智能社會(huì)的時(shí)代,從生產(chǎn)力的角度來看我們知道社會(huì)經(jīng)歷了幾個(gè)階段,最開始是狩獵產(chǎn)業(yè)階段,后來出現(xiàn)農(nóng)具,誕生了農(nóng)業(yè)社會(huì)。后來隨著蒸汽機(jī)出現(xiàn)第一次工業(yè)革命出現(xiàn),到了上世紀(jì)60、70年代電子信息技術(shù)快速發(fā)展實(shí)現(xiàn)了信息革命,我們現(xiàn)在叫做信息社會(huì),我覺得未來在新一輪工業(yè)革命的帶動(dòng)之下尤其是各行各業(yè)都要利用新一代信息數(shù)據(jù)云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等等實(shí)現(xiàn)一個(gè)智能時(shí)代智能的社會(huì),我們叫做社會(huì)5.0,工業(yè)4.0之后實(shí)現(xiàn)社會(huì)5.0,未來社會(huì)更便捷更豐富也會(huì)更文明更安全。
智能社會(huì)怎么形成?
還是我們地理信息系統(tǒng)未來發(fā)揮重要的作用,雖然我現(xiàn)在不搞開發(fā)了,但是我也想為大家呼吁一下,借這個(gè)平臺(tái)為大家為企業(yè)也好為我們開發(fā)者也好去呼吁一下。你行業(yè)要想得到發(fā)展的話你可能還需要政府的積極推動(dòng),還需要應(yīng)用促發(fā)展,應(yīng)用尤其是政府機(jī)構(gòu)帶頭應(yīng)用地理信息系統(tǒng)才會(huì)繁榮這個(gè)產(chǎn)業(yè),我們企業(yè)才會(huì)有更多的市場(chǎng)機(jī)會(huì),我們開發(fā)者才會(huì)開發(fā)更多成熟的產(chǎn)品。
另外一個(gè)空間的大數(shù)據(jù),我們說大數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)量再大也沒有什么價(jià)值,你必須還要進(jìn)行挖掘分析在能體現(xiàn)出大數(shù)據(jù)的價(jià)值,未來地理信息系統(tǒng)也好,空間大數(shù)據(jù)也好最主要的一件事是什么?要集中到大數(shù)據(jù)的采集、挖掘、開放、共享方面,今天借這個(gè)場(chǎng)合替大家呼吁一下這個(gè)事,就講這么多,講得不好大家多包含,謝謝。
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