译自：2012年11月【美国】GE
　　编译：工业和信息化部国际经济技术合作中心

　　铁路运输

　　全球地面交通系统最主要的网络是商业机动车和铁路系统。工业互联网应用在全球地面交通系统中能发挥的作用是巨大的。在机械层面，汽车和机车检测设备将为解决速度、可靠性和能力问题的深度分析提供基础。

　　实时诊断和预测性分析将减少维修成本，预测机械故障。在机动车层面，机动车检测设备将减少车队调度上的损耗。此外，优化目标十分灵活。机动车可以在成本最小化、速度和最佳供应以及销售时机等方面得到优化。

　　铁路系统的一个例子是行动规划软件。这些工具可以通过一个精密的显示器对网络情况进行实时监控，为运营者提供最佳决策所需信息。有了这个软件，铁路运营商可以通过全球定位系统、轨道电路、自动设备识别阅读器，以及时间追踪等技术在信号和非信号地区对列车运营进行监控。通过使用内置流量管理应用程序，运营商能有效管理列车时刻，并迅速应对突发事件。这些软件解决方案为未来工业互联网系统下的全球铁路系统提供基础，是提高铁路运营，实现潜在益处的重要组成部分。

　　在全球范围内，每年的运输物流成本约为4.9万亿美元，约占全球GDP的7%。

　　铁路交通的投资、运营和维护成本占总成本的5%，即每年2450亿美元。铁路的运营成本占铁路交通成本总额的75%，即每年约1840亿美元。根据GE交通运输集团的估算，有2.5%的铁路运营成本是系统效率低下的结果。这一比例的金额为每年560亿美元。如果效率只提高1%，每年就可以节省18亿美元，15年总共能节约270亿美元。类似的低效运营还出现在货车运输业、交通机动车和船舶业，这意味着还能实现交通系统更大的节约。

　　发电

　　能源生产是工业互联网应用的另一个重要行业。全球电力系统约有5200GW的发电能力。而1GW能为75万个美国家庭供电。此外，还有数百万公里的高压输电线、分站、变压器和配电线路。适用于交通运输行业的许多概念也可以应用到电力行业，如机械预防性维护或机动车优化等，还有提高可靠性，增强安全性，提高生产效率和燃油效率等目标。

　　断电不仅花费高，还具有破坏性和危险性。很多时候，断电长达数周无法恢复，这是因为线路断电的位置无法立即确定，需对系统进行大修，而所需零部件有时还在大洋彼岸。

　　随着工业互联网的发展，从最大的发电机到电线杆上的变压器都可以连接到互联网上，以提供状态更新和性能数据。运营商则因此可以先发制人，在出现问题之前解决它。此外，维修人员在进行维修之前，也不用以高成本的方式“走走看看”了，他们可以预见问题所在，并准备相关的维修零件。这也使得包括树木修枝相关配套公用设施的成本最小化。通过结合传输、植被以及气候等相关信息，就可以确定植物引起断电的概率，以及断电的可能影响。这将有助于运营商更好地安排树木修剪工作，最大限度地降低成本。

　　另一个例子充分体现了随着工业互联网的兴起，发电厂的运作是如何改变的。新的数据压缩技术，使工厂管理人员可以跟踪海量数据流的变化，而不用花费所有时间跟踪每一个数据。对于运营商来说，这也许仅仅是被监控的两个数据集之间的关系。在此之前，运营商很可能会忽略炎热的天气、高负荷、高湿度和机组性能差之间的关联性。而如今，很容易就能针对大数据集的变化进行比较和设想，这使得公司能够不断地进行学习。在未来，工程师可以只提出一个关于不规则性的问题，并且随着时间的推移，历史上的相似问题会从成千上万的服务单元中被挖掘出，而答案可以秒为单位被落实。人们期待，更快的响应速度能提高效率和降低成本。

　　随着这些技术和做法在世界各地被扩散，想象一下工业互联网将如何扩大影响是非常有趣的。下一个例子涉及燃料成本。根据GE的估算，在全球范围内，燃气电厂约消耗相当于1.1亿吨油量的天然气来进行发电。世界各地的天然气价格有着明显差异。在一些国家，天然气的价格与石油价格挂钩。而在其他譬如美国这样的国家，天然气价格由基于供需基本原则的自由市场所决定。根据GE的估算，全球范围内，电力部门在去年花费了超过2500亿美元用于可燃气体；到2015年，该项支出预计将增长到约3000亿美元，而到2020年这个数字可能会超过4400亿美元。提高效率也许可以通过与改良天然气和电网整合相关的工业互联网技术得以实现。使用一个保守的假设，如果国家一级的天然气生产平均效率能够改善1%，便可实现燃油的节省，在2015年燃油开支将减少30亿美元以上，而到2020年将减少44亿美元以上。在15年的时间内，累计节省将超过660亿美元。

　　石油和天然气的开发与交付

　　石油和天然气工业提供了丰富的例子，可以证明工业互联网是如何得到部署，从而提高生产力和优化工业进程。随着传统储备的石油和天然气的耗尽，石油和天然气上游行业已被迫进一步深入发掘未开采地区，以寻求新的大型油气供应。许多行业观察家指出，资源潜力仍然是巨大的，这将需要更多的资金和技术来使其进入市场。轻易便能开发石油和天然气资源的时代已走到尽头。但对石油和天然气开采行为的审核标准只升不降。公司的经营环境处于更高的透明度之下，其中部分原因来自于信息技术的发展，但同时也是因为商业风险和资本密集度不断推动了行业、监管机构和社会之间的合作需要。这一现实推动了石油和天然气行业去实现若干重要的目标，这些目标包括：

　　·提高经营效率和提高生产力

　　·项目开发、运营和维护所需的更低使用周期成本

　　·持续改进安全性、环境以及执行标准

　　·翻新老化设施和适应劳动力人口转移统计

　　·开发地方能力，并支持更远程物流

　　虽然很多措施增加了操作的复杂性，但通过工业互联网来节约成本和提高效率的潜力仍然巨大。很明显的例子就是新兴的工业互联网可以增加关键性的成套设备的供应，降低燃料消耗，提高生产效率和降低成本。传统上，石油和天然气行业要适应新技术的过程很缓慢。考虑到大笔资金的投入，在新技术得到部署之前，企业都更想得到强有力的参考和技术验证。按照传统，吸收技术的过程一直是缓慢的，在直接响应的行业，技术的采用会经历三个不同的阶段。技术集成的每个阶段都为行业带来了显著效益，并且这些工作直接带来了必要资源基础的扩展。

　　沿着价值链上游，在过去的十年里，行业已经朝着采用选定技术的方向发展。其例子包括：

　　·使用井下传感器跟踪事件，利用智能完井技术优化产品流程，以及施以良性刺激提高生产效率

　　·在公司运营地点集中的当地设施，用无线通信系统连接地下和地面上的信息网络

　　·实时数据监控确保安全性和优化

　　·预测分析，以更好地了解和预测储层特性

　　·动态监测，比如针对四维地震，以了解经过一段时间的生产工作后，流体的迁移和水库的变化

　　在许多情况下，这些工作降低了成本，提高了生产效率，并且扩大了资源潜力。

　　石油资源潜力的概念提供了一个针对工业互联网价值的观点。全球石油资源基地是巨大的，但采集率相对较低。在全球范围内，利用现有技术的平均采集率只有35%，也就是100桶油中只有35桶被从地下送至地面上。数字油田的想法已经流行了数十年。早先的预估曾指出，如果数字技术得以积极部署的话，十几年就能新增1250亿桶的石油储量。从这时起，这个行业已经逐步从广泛地定义概念和克服可靠性和连通性问题，发展到现在的成功管理数据和运作运营中心，为花费在每一项技术上的每一分钱创造最大价值。如今，全球的石油产量每天约为8400万桶，即每年310亿桶(4亿吨油量)。目前，已探明的石油储量据估算约为1.6万亿桶。尤其是在开采不太成熟的油区，收益的潜力仍然很大。假设新一波的工业互联网技术的采用可以提高已探明储量的1%，那么这将转化为160亿桶也就是一整年全球石油需求的一半。

　　虽然上面的例子很能说明问题，但实际上，这些新增储量将需要较长的时间来实现，重要的一点在于——在采集率上的细微改进所带来的潜在储量看上去是可观的。

　　另一种考虑收益的方式是从资本支出效率的观点出发。在2012年，石油和天然气的上游支出估计约为6000亿美元。展望未来，GE估计每年支出可能有8%的增长，以满足全球对石油和天然气的需求。如果除了已经被部署的技术外，工业互联网技术能将资本支出削减1%，那么这将转化为每年60亿美元以上的储蓄，也就是15年900亿美元。

　　(未完待续)

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