在21世纪的今天，工业互联网将再次改变我们的世界。美国通用电气公司编译的《工业互联网(打破智慧与机器的边界中英文双语珍藏版)(精)》将特别强调将工业革命的成果及其带来的机器、机组和物理网络，与近期的互联网的成果——智能设备、智能网络和智能决策的融合，将此融合称作“工业互联网”。由此，我们可以认为，工业互联网是数据流、硬件、软件和智能的交互。

当工业互联网的三大要素——智能设备、智能系统、智能决策与机器、设备、机组和网络融合在一起的时候，工业互联网的全部潜能就会体现出来。生产率提高、成本降低和废物排放的减少所带来的益处将带动整个工业经济发展。

美国通用电气公司编译的《工业互联网(打破智慧与机器的边界中英文双语珍藏版)(精)》认为，随着企业逐步将互联网技术应用到工业生产而形成的工业互联网革命已经展开。这场革命将再次改变我们的世界：将全球工业系统融合，发展开放的计算和通信系统，开辟新的领域以加快提高效率，减少低效和浪费，加强人的工作经验。尽管如此，我们还远低于工业互联网的应用极限。为此，本书基于全球经济和社会的视角，分析了工业互联网的特点、发展规律及其所带来的改变，带领我们一览正在发生的现在及即将到来的未来。

序言 当智慧遇上机器

一、综述

 下一波浪潮

 构建模块和“旋转设备”

 1%的威力

 广泛的全球收益

 推动力和催化剂

二、创新和生产力：下一步是什么？

三、创新和变革浪潮

 第一波浪潮：工业革命

 第二波浪潮：互联网革命

 第三波浪潮：工业互联网

 智能设备

 智能系统

 智能决策

 整合各元素

四、机会有多大？三种视角

 经济视角

 能源消耗视角

 实物资产视角：旋转设备

 商用喷气式飞机

 联合循环发电厂

 机车

 炼油厂

 医疗行业

五、工业互联网的收益

 工业部门的收益：1%的威力

 商用航空

 铁路运输

 电力生产

 石油与天然气的开发与配送

 医疗

 经济效益：下一波生产力大爆发

 生产力发展的衰退

 互联网革命

 怀疑论者的回归

 工业互联网：下一波浪潮来临

 它会带来多大的不同？

 工业互联网与高端制造业

 对全球经济的影响

 商业实践和商业环境的角色

六、动力、催化剂和条件

 创新

 基础设施

 网络安全管理

 人才培养

七、结论

八、尾注和致谢

 尾注

 致谢

随着工业互联网的崛起，世界正处在通向新的创新与变革时代的门口，这要归功于全球工业系统与先进的计算、分析、低成本传感技术以及全新互联网连接融合。数字世界与机器世界的更深层次融合有潜力给全球产业带来深刻的变革，并对日常生活的方方面面产生影响，其中包括许多人的工作方式。这些创新有望为航空、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发展速度和更高的效率。无论是在美国还是中国，无论是在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。

通过使用更低的成本带来更好的医疗效果，大量节约燃料和能源，以及使用性能更好、寿命更长的硬件设施，工业互联网将进一步提高效率，就像工业革命和互联网革命那样加快生产力增长。生产力的提高意味着更快地提高人们的收入和生活水平。在美国，如果工业互联网能够使生产率每年提高1%～1.5%，使其重回互联网革命时期的峰值水平，那么未来20年，它将使平均收入比当前水平提高25%～40%。随着创新意识在全球范围的扩散，如果世界其他地区能确保实现美国生产率增长的一半，那么工业互联网在此期间会为全球GDP增加相当可观的10～15万亿美元——几乎相当于当今美国经济的规模。在当今富有挑战性的经济环境中，即使确保实现一小部分生产力提高，也能在个人层面和整个经济层面带来极大的益处。

下一波浪潮

这可能吗？工业互联网汇集了两大革命的进步：工业革命带来的无数机器、设备组、设施和系统网络，以及互联网革命中涌现的计算、信息与通信系统方面最近的强大的进步。

结合起来，这些发展汇集了三大元素，这充分体现了工业互联网的精髓：

智能机器：将世界上各种机器、设备组、设施和系统网络与先进的传感器、控制装置和软件应用程序相连接的新方式。

高级分析：利用物理分析、预测算法、自动化，以及材料科学、电气工程及其他了解机器和更大的系统运转方式所需的重点学科的深厚的专业知识的力量。

工作中的人：在任何时候将人相连——无论他们是在工业设施、办公室、医院中工作，还是在移动中——以支持更加智能的设计、运营、维护，以及更高质量的服务和安全性。

连接并整合这些元素为各种企业和经济体提供了新的机遇。例如，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。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，工业互联网将涵盖传统方式以及更新的混合方式，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。

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，用来改进机器性能，并且不可避免地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。

仅在航空领域，潜力就是巨大的。目前约有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。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。

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当智慧遇上机器

我们正处在一个智慧与机器相遇的时代。

这将是一场意义深远的变革：软件和钢铁的融合将为我们带来全新的智慧机器。这些智慧机器将被赋予自我学习、实时优化和分析预测的能力。它们将以更准时、高效、可靠、安全的方式运行并、消、除宕机事件。随着这一融合的不断加深，人、机器和数据之间的无缝协作也将在可以预见的未来成为现实。

这是全球工业寻求价值、效率和创新再一次飞跃的变革。

GE每天都在聆听客户的声音：医院管理者希望提升CT和数字X光机的开机率，并将临床大数据更好地投入医疗病理研究；航空公司希望提升飞行安全性，降低燃油消耗，并缩短航机维护周期；油气运营商希望高效管理数万公里的油气管道，杜绝隐患……这样的需求不胜枚举，幸运的是，机器互联以及分析预测软件能够很好地解决这些问题，而当两者与设备相互融合，工业互联网就呈现在我们面前。

工业互联网诞生伊始就为我们呈现了超出想象的价值：仅以设备维护为例，全球57，000座装机量30MW以上的电厂，每年需要投入5，200万工作小时和70亿美元进行维护，如果将航空发动机、理疗设备、机车等设备也归入此列，投入将达到3亿工作小时，成本高达200亿美元。这意味着每1％的效率提升就节约2亿美元的人力成本。而这只是冰山一角，据估计，到2030年，工业互联网将在全球创造15万亿美元的经济增量。

在中国，工业互联网将为工业升级和全球化竞争提供动力。

随着《中国制造2025》路线图的出台，工业大国向工业强国的转型大幕由此开启。2025路线图中提出推动工业化和信息化的深度融合，恰与工业互联网的着力目标殊途同归。

事实上，工业互联网已经在中国各行各业中创造价值：在航空领域，本地航空公司凭借工业互联网的分析预测服务改变了依靠行业经验确定飞机维护周期的方式，实现了精确维护排期，将维护周期缩短了90％；在医疗领域，已经有些三甲医院通过实施工业互联网资产优化方案，将医疗设备开机率提升到98．5％，同时以远程医疗手段服务基层，真正做到以有限医疗资源服务更多病患，提升了医疗资源的可及性；同样，工业互联网技术也已经被运用到国内的一些风力发电场当中，通过对设备的实时检测和主动调整，将风力发电机的效能提升了4％，同时保证了风力发电场的输出稳定性。

而这仅仅是一个开始，我们已经看到一些具有远见的企业开始依托工业互联网重塑它们的业务模式：其中既有以创新服务向产业上下游拓展的设备制造商，也有整合从产品创意到设计再到制造乃至营销的一体化智能制造工厂。可以预期，中国将很快站到变革的前排，成为工业互联网风潮的引领者。

我们坚信，智慧与机器在中国的相遇，能为中国铸造强大的工业。

GE工业互联网大中华区总经理 杨涛

“开放、全球化的网络，将人、数据和机器连接起来……在更深的层面和连接能力、大数据、数字分析相结合，这就是工业互联网革命。”

——【美】通用电气董事长 杰夫·伊梅尔特

“工业互联网是新一轮工业革命和产业变革的一个重点发展领域，我们应该高度重视，积极引导，推进工业互联网的应用和发展。”

——工信部部长 苗圩

“工业互联网在以后的十年会将机器变得更加的智能，从机器里面获得的数据，以使我们能够开发出客户想要的服务。”

——【美】通用电气副总裁 威廉·鲁

“工业互联网更加注重软件、网络和大数据，希望促进物理世界和数字世界的融合，实际上最终是希望做到通信、控制和计算的集合，营造一个CPS的环境。”

——中国工程院院士、互联网协会理事长 邬贺铨

“互联网与工业的融合是新一轮科技革命和产业变革的核心内容，它会打破工业生产的全生命周期，从产品的设计、研发、生产制造、营销、服务构成了闭环，彻底改变工业的生产模式。”

——工业和信息化部电信研究院院长 曹淑敏