一圖解讀工業4.0與物聯網、雲計算和大數據關係

文/劉鋒

互聯網新概念層出不窮，在雲計算，物聯網，大數據火熱之後，工業4.0在2014年受到越來越多的關注，在2015年成爲新的熱點之前，我們有必要了解這個新概念究竟是什麼含義，它和其他互聯網概念間到底是什麼關係。

2013年4月，德國政府在2013年4月的漢諾威工業博覽會上正式推出提出“工業4.0”戰略，其目的是爲了提高德國工業的競爭力，在新一輪工業革命中佔領先機。

德國學術界和產業界認爲，“工業4.0”概念即是以智能製造爲主導的第四次工業革命，或革命性的生產方法。該戰略旨在通過充分利用信息通訊技術和網絡空間虛擬系統—信息物理系統（Cyber-PhysicalSystem) 相結合的手段，將製造業向智能化轉型。

德國的工業4.0沒有明確指出它與互聯網有什麼關係，通俗的說，就是無數個行業被互聯網浪潮衝擊後，互聯網開始改造工業製造業了。

我們在2007年發表的互聯網進化論論文中提出“互聯網將向着與人類大腦高度相似的方向進化，它將具備自己的視覺、聽覺、觸覺、運動神經系統，也會擁有自己的記憶神經系統、中樞神經系統、自主神經系統，也就是是說，互聯網正在形成一個互聯網大腦”，並繪製了下列互聯網未來結構圖.

2014年我們曾經用這幅圖分析了物聯網，雲計算，大數據與互聯網的關係：

1.物聯網是互聯網大腦的感覺神經系統，因爲物聯網重點突出了傳感器感知的概念，同時它也具備網絡線路傳輸，信息存儲和處理，行業應用接口等功能。而且也往往與互聯網共用服務器，網絡線路和應用接口，使人與人（Humanti Human ,H2H），人與物（Human to thing，H2T）、物與物（ Thing toThing,T2T）之間的交流變成可能，最終將使人類社會、信息空間和物理世界（人機物）融爲一體

2.雲計算是互聯網大腦的中樞神經系統，在互聯網虛擬大腦的架構中，，互聯網虛擬大腦的中樞神經系統是將互聯網的核心硬件層，核心軟件層和互聯網信息層統一起來爲互聯網各虛擬神經系統提供支持和服務，從定義上看，雲計算與互聯網虛擬大腦中樞神經系統的特徵非常吻合。在理想狀態下，物聯網的傳感器和互聯網的使用者通過網絡線路和計算機終端與雲計算進行交互，向雲計算提供數據，接受雲計算提供的服務。

3.大數據是互聯網智慧和意識產生的基礎，也是互聯網夢境時代到來的源泉，隨着互聯網大腦的日臻成熟，虛擬現實技術開始進入到一個全新的時期，與傳統虛擬現實不同，這一全新時期不再是虛擬圖像與現實場景的疊加（AR），也不是看到眼前巨幕展現出來的三維立體畫面（VR)。它開始與大數據、人工智能結合得更加緊密，以龐大的數據量爲基礎，讓人工智能服務於虛擬現實技術，使人們在其中獲得真實感和交互感，讓人類大腦產生錯覺，將視覺、聽覺、嗅覺、運動等神經感覺與互聯網夢境系統相互作用，在清醒的狀態下產生夢境感（Realdream)，可以形成如下這幅圖：

從這幅圖中我們也同樣可以看出工業4.0或工業互聯網本質上是互聯網運動神經系統的萌芽，互聯網中樞神經系統也就是雲計算中的軟件系統控制工業企業的生產設備，家庭的家用設備，辦公室的辦公設備，通過智能化，3D打印，無線傳感等技術使的機械設備成爲互聯網大腦改造世界的工具。同時這些智能製造和智能設備也源源不斷向互聯網大腦反饋大數據數，供互聯網中樞神經系統決策使用。

總體看，西方企業和理論界不斷提出互聯網新概念，還比較割裂，但實質上，無論是物聯網，雲計算，大數據，移動互聯網還是工業4.0依然是互聯網未來發展的一部分。它們起到不同的作用。  由於中國在互聯網領域日趨發達，與中國相對強大的製造業結合，互聯網運動神經系統的發育，中國未來必然會強於德國或者美國。

補充材料：

工業互聯網與工業4.0類似，2013年6月，GE提出了工業互聯網革命（IndustrialInternetRevolution），伊梅爾特在其演講中稱，一個開放、全球化的網絡，將人、數據和機器連接起來。工業互聯網的目標是升級那些關鍵的工業領域。如今在全世界有數百萬種機器設備，從簡單的電動摩托到高尖端的MRI（核磁共振成像）機器。有數萬種複雜機械的集羣，從發電的電廠到運輸的飛機。