傳感器+大數(shù)據(jù)：GE的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)王國(guó)

有了大數(shù)據(jù)和傳感器，GE希望打造出一個(gè)工業(yè)系統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng)，進(jìn)一步提高能源效率。

GE（通用電氣）為未來業(yè)務(wù)起了一個(gè)響亮的名字——工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)。這是GE的研發(fā)部門杜撰出來的名詞，GE希望通過在其產(chǎn)品中增加更多的傳感器來獲取海量數(shù)據(jù)，并最終幫助公司提高其機(jī)車飛機(jī)引擎、核磁共振儀器等設(shè)備的能源效率。

GE計(jì)劃未來三年在“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”項(xiàng)目上投入15億美元，其中一部分預(yù)算將用于支持在加州圣拉蒙市新成立的軟件研發(fā)中心的研究項(xiàng)目。例如，該研究中心的機(jī)器學(xué)習(xí)專家AnilVarma正在實(shí)驗(yàn)如何篩選GE生產(chǎn)的2萬臺(tái)噴氣引擎中的不易察覺的警報(bào)信號(hào)，以此來預(yù)測(cè)哪些設(shè)備需要進(jìn)行維護(hù)。對(duì)于某些型號(hào)的引擎，Varma的算法能夠提前一個(gè)月預(yù)測(cè)其維護(hù)需求，預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率達(dá)到70%，這可以極大減少飛行延誤。（編者按：登機(jī)前被機(jī)組通知發(fā)動(dòng)機(jī)故障已經(jīng)不止一次了）

大數(shù)據(jù)引擎

過去，GE的飛機(jī)引擎中的傳感器都是被動(dòng)模式——直到出現(xiàn)故障才會(huì)在儀表盤上亮紅燈。這類傳感器有很多，例如測(cè)量溫度、壓力和電壓，這些傳感數(shù)據(jù)過去很少被保留和研究。在大多數(shù)飛行中，引擎只會(huì)保留三個(gè)平均值，分別是起飛、巡航和降落數(shù)據(jù)。

根據(jù)Varma的介紹，GE的下一代GEnX引擎中（裝備波音787飛機(jī)）將會(huì)保留每次飛行的所有基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，甚至?xí)娘w機(jī)實(shí)時(shí)傳輸回GE分析。這樣一臺(tái)引擎一年產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量甚至?xí)^GE航空業(yè)務(wù)歷史上所有的數(shù)據(jù)。

雖然機(jī)器間通過傳感器通訊已經(jīng)不是什么新概念（例如物聯(lián)網(wǎng)），但是GE的業(yè)務(wù)規(guī)模能讓這種想法得到更快實(shí)現(xiàn)。“我們有最大規(guī)模的工業(yè)數(shù)據(jù)集，因?yàn)槲覀冞\(yùn)營(yíng)這些設(shè)備已經(jīng)很長(zhǎng)時(shí)間，”Varma說道。“我們同時(shí)掌握歷史數(shù)據(jù)并監(jiān)測(cè)未來數(shù)據(jù)，這讓我們能夠測(cè)試任何算法的可行性。”

據(jù)GE工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人，前思科高管WilliamRuh透露，GE的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)構(gòu)想誕生于數(shù)年前的金融危機(jī)時(shí)期。隨著經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的不確定性增加，工業(yè)客戶開始將注意力從提高生產(chǎn)力轉(zhuǎn)向提高利潤(rùn)率。大數(shù)據(jù)的概念也越來越火爆，最終，WilliamRuh的團(tuán)隊(duì)開始考慮，是不是該制定一個(gè)GE產(chǎn)品的“數(shù)據(jù)戰(zhàn)略”。

突破物理極限的1%

哥倫比亞大學(xué)數(shù)據(jù)科學(xué)與工程學(xué)院教授VenkatVenkatasubramanian認(rèn)為，GE應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù)解決工業(yè)問題未必會(huì)一帆風(fēng)順。對(duì)于一家商業(yè)零售公司來說，能夠發(fā)現(xiàn)消費(fèi)者數(shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián)就已經(jīng)足夠，例如，著名的啤酒尿布理論。在這種初級(jí)應(yīng)用中，目前標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)器學(xué)習(xí)算法就能夠勝任。但是對(duì)于復(fù)雜的物理系統(tǒng)來說，數(shù)據(jù)模型還需要能夠解釋關(guān)聯(lián)背后的原因。

在GE的圣拉蒙軟件研發(fā)中心，研究人員正在開發(fā)新的用戶界面，通過地圖、模擬以及類似Twitter的設(shè)備社會(huì)化網(wǎng)絡(luò)幫助人們進(jìn)行工業(yè)數(shù)據(jù)的可視化。其中一個(gè)實(shí)驗(yàn)室有很多大屏幕顯示器與微軟的Kinect體感游戲設(shè)備連接，電廠的工人可以通過手勢(shì)與數(shù)據(jù)可視化界面互動(dòng)，幫助制定區(qū)域電網(wǎng)的操作決定。

GE還與加拿大一家電力公司通過分析衛(wèi)星影像、天氣地圖當(dāng)?shù)赝ｋ娪涗浀葦?shù)據(jù)預(yù)測(cè)樹木修剪的熱點(diǎn)地區(qū)（掉落的樹枝是雷電導(dǎo)致停電的主要原因之一）。

此外GE還與紐約市的一家醫(yī)療中心合作在病床和醫(yī)療設(shè)備中植入傳感器，降低空床率，提高病人的接待能力。

Ruh相信即使是很小的進(jìn)步也會(huì)產(chǎn)生巨大的效應(yīng)。GE本周發(fā)布的報(bào)告估測(cè)，每提高1%的燃油效率，航空業(yè)每年能節(jié)省20億美元，而能源行業(yè)則能節(jié)省40億美元。要知道，GE的油氣管道和電力設(shè)備每年承載著全球25%的電力輸送。

“我們的運(yùn)營(yíng)效率能提高1%，但這一目標(biāo)已經(jīng)無法通過更好的設(shè)備實(shí)現(xiàn)，因?yàn)槲覀円呀?jīng)將物理學(xué)發(fā)揮到了極致。”Ruh說道。

顯然，GE已經(jīng)有了答案，那就是傳感器+大數(shù)據(jù)的“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”。