本書通過回顧工業革命的歷史,以別開生面的經典案例——吹響工業4.0時代號角的漢諾威小鎮、工業互聯網和工業4.0的異同、富士康如何從“血汗工廠”轉型為智慧工廠、智能產品的波瀾、谷歌神秘黑科技、亞馬遜全自動化工廠,以及工業互聯網的未來圖景等,用淺顯易懂的語言為讀者一一細解新工業革命給我們帶來的種種挑戰和變革。 廣大讀者既可以把它看作一本科普性的趣味圖書,也可以用它更系統地梳理自己的現有知識框架。它適合在這個變革的時代中對新事物充滿好奇的每一個人閱讀。 本書告訴讀者,工業互聯網的核心就是創新,而且這個創新所引發的絕不僅僅是一場新工業革命,而是為人類的生活創造前所未有的可量化的維度:創新將不再局限為一種有意識的努力,它將成為新時代賦予人類社會的本能。
從互聯到新工業革命》分析了歷次工業革命的發展脈絡,用別開生面的經典案例和淺顯易懂的語言為讀者一一細解新工業革命給我們帶來的種種挑戰和變革,并描繪了未來互聯網的技術藍圖。本書不僅通俗易懂、妙趣橫生,具有極強的可讀性,同時也是一本廣度與深度兼備的用心之作。作者極其廣博的知識積累、清晰明朗的邏輯框架、深入淺出的幽默講解、入木三分的精準剖析,無不令人醍醐灌頂、拍案叫絕。
從互聯到新工業革命》精準剖析了新工業革命的核心和本質。通過閱讀本書,不僅可以解開對這場新變革的種種困惑與謎團,也可以幫助讀者更系統地梳理自身現有的知識體系和框架,從而帶來更多深入的思考,不同職業和學術背景的人都可以在本書中找到對自己特別有用和有啟發的部分。推薦每一位想深入了解新工業革命這一偉大變革的有心讀者閱讀,與作者一起開啟各個領域的專業智慧,共同迎接智慧革命的到來。
同時,《從互聯到新工業革命》也可作為計算機類、電子信息類、自動化類、管理類等相關專業和創新創業教育相關課程的教材及培訓用書。已有多所學校和培訓機構選用本書作為教材,取得了很好的教學效果。重磅福利!應廣大讀者和師生的要求,清華大學軟件學院團隊特為本書制作了極其精美的PPT電子教案,讀者可在清華大學出版社官網下載。
劉云浩,清華大學長江學者特聘教授,國家杰青,清華大學軟件學院院長,ACM Fellow,IEEE Fellow,ACM中國理事會主席。1995年在清華大學獲得工學學士學位,1997年在北京外國語大學高級翻譯學院獲得文學碩士學位,2004年在美國密歇根州立大學計算機系獲得工學碩士和工學博士學位。 劉云浩教授圍繞傳感網、工業互聯網、室內定位等領域開展工作,率先提出自組織弱聯網理念,在世界上首次設計和實現了基于RFID的非測距定位算法,將室內定位精度提高到毫米級,相關論文累計他引超過12000次。擔任國際期刊IEEE Transactions on Parallel and Distributed Systems副主編,IEEE/ACM Transactions on Networking和ACM Transactions on Sensor Network編委。2010年獲得教育部自然科學一等獎,2011年獲得國家自然科學獎二等獎,2013年被TCP/IP發明人之一、圖靈獎獲得者文頓瑟夫(Vinton Cerf)授予ACM主席獎(ACM Presidential Award),是該獎設立以來首位獲獎的中國人。2014年獲得ACM MobiCom大會論文獎,2015年成為美國ACM Fellow與IEEE Fellow,2016年獲得物聯網青年成就獎。
導言 登上物聯網的小船/1
及時章 工業4.0的“網紅”養成之路/7
1769年,蒸汽機出現;1869年,電氣動力開始取代蒸汽動力;1969年,互聯網登場……歷史的發展看起來正遵循著某種神秘的規律,下一個轉折點會是當下的網紅“工業4.0”嗎?
1769,1869,1969……/9
天佑的工業小鎮/15
工業4.0三教父/21
第二章 當漢諾威遇到波士頓/27
德國的工業化道路就像他們的虎式坦克般穩重,美國的工業化道路卻另辟蹊徑從互聯網入手。作為后起之秀的中國該如何站隊?
布局——德國虎式出動/29
出征——美國隊長的實力/37
站隊——德國人還是美國人/44
第三章 互聯與智能:工業革命升級技能點/53
你也許知道摩爾定律,可是你聽說過吉爾德定律嗎?梅特卡夫定律呢?后兩者同摩爾定律一起將我們帶入了萬物互聯、人工智能的時代,在這個時代里,數字化漫山遍野,網絡化在上面“野蠻”生長,結出智能化的果實。
無處不在的物聯網/56
不是人工智能的智能/68
第四章 不食人間煙火的未來工廠/81
富士康如何擺脫“血汗工廠”的稱號?天津爆炸事件可以預測和避免嗎?為什么機器有時候可以輕而易舉幫我們解開千古難題,有時候又“笨”得如同一只猩猩?人類使用機器的正確姿勢是什么?
“血汗工廠”的轉型/83
消防官兵的逆行/88
智慧從深度互聯開始/92
第五章 一大波智能產品正在靠近/99
一件普普通通的產品,一旦刻上個人的、私有的和獨特的印跡,其價值就大不相同,仿佛一件量產之物一下子就成了世上的孤本,這也許就是智能產品最動人的地方。
吃的是信息,擠出來的是價值/103
打造你的私人王國/107
華山論劍: 網絡與數據/111
南山薈萃: 別落了其他技術/117
第六章 你能想象十年后的生活嗎/131
不管是無人機還是自動駕駛,不管是口袋醫生還是共享單車,技術的進步正在改變人類的認知方式。那么,是我們推動了科技,還是科技在改變我們?
快遞小哥和無人機,你選誰/133
把醫生放進口袋/141
隨時待命的修理工/150
結語開啟智慧的革命/155
參考文獻/163
第五章一大波智能產品正在靠近一件普普通通的產品,一旦刻上個人的、私有的和獨特的印跡,其價值就大不相同,仿佛一件量產之物一下子就成了世上的孤本,這也許就是智能產品最動人的地方。第 五 章一大波智能產品正在靠近說起智能產品,恐怕一千個產品使用者就有一千種理解。背包客覺著出門能定位導航的手機是智能,寵物迷認為給貓狗戴個藍牙項圈是智能,運動狂熱者戴個監測步數和心率的手環也智能,減肥族覺得有個自動記錄的體脂秤很智能……現在,各種“智能”產品已然充斥市面,在不同的消費者看來,有些是智慧的魅力,有些卻像是愚蠢的玩物。智能產品有沒有一個明確的定義呢? 從企業角度講,智慧工廠和智能產品最終都是為了創造更大的價值和利益,同時為用戶提供更好的體驗(當然這也還是為了更大的利益)。利潤等于收入減去成本,智慧工廠通過自動化控制和信息管理系統降低了成本,智能產品則承擔了增加收入的重任。 現在大多數國家的居民已經擺脫了貧困和饑餓,狄更斯筆下“饑餓到處橫行”、廣大百姓以“桑葉草”為食的情景已經很難想象。一百多年來,取而代之的是肥胖率不斷攀升。1980年以來,世界肥胖癥患者人數差不多翻了一番。現在,大多數國家死于超重和肥胖的人數大大超過死于體重不足的人數。 不僅僅是食品,衣食住行在如今都是應有盡有,不怕沒有貨,就怕你沒錢。擺在我們面前的也不是匱乏,而是太多!消費者開始嚷嚷著要“剁手”,“極簡主義”反倒成了新時尚,這個時候,人們對產品的選擇往往不再看重功能性,而是產品上的附加值,也正是這些附加值才會激發人們的購買欲。 哪些屬于“附加值”?在未來工業互聯網的時代,智能產品的附加值主要來自以下三個核心能力: 計算、聯網和感知。 以智能手機為例(這也是大家最熟悉的)。手機是電信融合的樞紐,更是集照相機、GPS、音樂播放器和游戲機等多種功能于一身的工具,只要裝上了特定的應用,它就可以把一切都聯結起來,成為你進入全世界知識寶庫的大門。此外,它還在無時無刻地記錄你的路徑、了解你的習慣、分析你的數據,通過算法幫你做出選擇。當然這一切記錄都是通過攝像頭、麥克風、陀螺儀、光線傳感器和指紋觸控板等多種傳感器感知得來的。非嚴格意義地講,在“計算、聯網、感知”中,只有計算和聯網能力的是計算機,只有計算和感知能力的是傳感器,而只具備感知和聯網能力的則是諸如攝像頭等設備。對于真正的智能設備來說,這三個能力缺一不可。據此,我們可以總結出三條鑒別產品智能與否的有力規則: (1) 任何產品若不同時具備計算、聯網和感知這三個能力,則不可稱為智能產品; (2) 從市面上任舉一款智能產品,皆不出這個特性; (3) 如果有“智能產品”違背了這個特性,請參照上述及時條。 重新拿起你的手機,摸摸你戴的手環,如果你現在正在路上看這本書,看看你周圍有沒有人開著平衡車“呼嘯而過”。現在,你已經比大多數消費者更為理性,更不容易被商家忽悠,一沖動就去買了個“智能”掃地機器人,然后在某日早晨發現它和地暖一起非常努力地把狗拉的大便均勻地涂在地板上。 目前我們所見的多是消費級別的智能產品,對于工業互聯網革命下的工業級別智能產品,這三個能力同樣適用。由此,就引出了未來工業時代智能產品的及時個趨勢: 信息變現。吃的是信息,擠出來的是價值
工業互聯網時代的一個重要產品特征是,信息技術不再僅僅是工業生產線和生產管理過程的組成部分,同時還直接成為工業產品的一部分。甚至在智能產品中,看不見的“信息”部分的價值將反超看得見的“工業”部分的價值。產品中集成的嵌入式傳感器、處理器以及網絡通信模塊,存儲在云端的產品數據、用戶數據以及基于這些數據開發的創新應用等,都極大地提升了產品本身的功用、性能和價值。智能產品就像新時代的奶牛,“吃的是信息,擠的是價值”(圖51)。圖51新時代的“奶牛”:“吃的是信息,擠的是價值”先看我們常見的運動手環。小小的手環上首先集成了加速度傳感器和基本的處理單元,以記錄用戶的運動數據。但如果僅止于此,不是說這款產品價值不高,而是不太可能會有用戶愿意購買它。因此,我們所見到的手環都還至少包括了以下功能: 數據通過藍牙等通信接口自動同步到智能手機上,智能手機上匹配了相應的App來實現對用戶運動數據的記錄、分析、管理和分享等。更進一步,將大量用戶的數據連接到云端,或者開放給其他社交產品(比如微信運動),還可以開發出排行榜、公益運動等一系列對用戶頗具吸引力的應用。這樣一來,一款名為運動手環的產品就不再是簡簡單單的一個手環了: 不僅它自身的價值增加了,對用戶而言,產品的吸引力和使用黏性也增加了。商家賣的、用戶買的都不僅僅是一個看得見的手環,而是背后看不見的信息價值。 類似的產品已經大量涌現,相同的產品思路大行其道。這些產品掙脫了傳統印象中單純的軟件或者硬件的限制,往往是從底層硬件到頂層應用縱向高度集成的新形態產品。與其把這些產品稱為“智能硬件”,我們更愿意稱其為智聯件(Smartware),以區別于傳統的硬件或軟件。對于這些智聯件產品,網絡和感知數據在其中扮演了重要的角色,由此企業才能創造新的服務,獲取額外的價值利益。大量的用戶數據通過網絡聚合到一起,進行集中的大數據處理與分析,才有可能從中發現市場的規律和用戶的需求,從而提供有吸引力的產品服務,并制定合理的生產策略。 再看遠一點,智能產品不僅是感知了用戶數據,它同時也能感知自身、監控自身。智能產品從工業生產線制造完成后,產品首先清楚自身的運行參數,即知道在什么參數下產品性能,在什么條件下應該停止工作。比如一款只能在零下10度以上環境工作的設備,突然遇到北極寒潮來襲,溫度驟降到零下20度,如果該設備是智能的,則可以在設備凍壞之前自動停止工作或者提醒其使用者。其次,智能產品能監控自身的運行狀況,知道什么情況下產品出了故障。更進一步,出故障的產品可以嘗試自我修復,或者自動聯網主動報修。這種自感知、自監控的特性,我們稱之為智能產品的自知性和自治性。 這一點現在聽起來還頗需要一些想象力。但仔細一思索,其實已經在悄然發生。回想從前使用鬧鐘,如果有24小時鬧鐘突然不響了,你很難在及時時間確定是自己忘記設定鬧鐘了,還是鬧鐘電池耗盡了,或是鬧鐘壞了。對比現在,絕大多數的智能產品在低電量時都會以友善的方式反復提醒用戶,還會主動切換入低功耗模式以節省電量,有些甚至可以主動尋求充電(自動回充功能)。
非常棒的一本書,內容易懂、有趣,支持劉老師。
小小的薄薄的,但是適合做睡前讀物,了解行業
好!!!!
有些恍然大悟。
看了真的漲知識哦!
書每本都有塑封,包裝很好,書都沒有損壞,都有紙質發票!
對工業4.0全新認識
非常獨特的一本書,引人入勝。
淺顯易懂的書籍,大師的佳作一般都是這樣,喜歡,推薦!
一本兼具高度、深度、趣味性的物聯網科普圖書!
劉老師這本書讓我認識了工業互聯網,非常好,值得一讀。
這本書寫的幽默風趣,內容讓人很受啟發,贊一個!!
書的內容很充實,語言風趣幽默,在不知不覺中學到了很多東西。
非常推薦閱讀,有很多獨到的見解,同時也是很好的科普讀物!
自己買后又幫朋友下單一本,深入淺出,非互聯從業者也能順暢地閱讀。
書很好,內容精彩,紙質很好。重點是作者簡直男神吶~很值得推薦的一本書
一本特別棒的書,是清華大學長江學者劉云浩老師的著作,特別好,大家有時間就看看!
書收到了,整體感覺不錯,目前時間有限只看了一小部分就收獲了很多,相信對工業界的朋友會有很大的啟發
值得反復閱讀的好書,外行人也能讀的津津有味!
反復看了幾遍,每看一篇都有新收獲,很喜歡這本書。
初次拿到書的時候包裝整齊,白色的封皮特別干凈。紙質好。新這本書寫的不錯,通俗易懂,是計算機的一本好的科普讀物。
拿到手就立馬拜讀,很快就看完了,雖然我不懂技術,可是劉老師的文筆風趣幽默、內容淺顯易懂,很好看的一本書,強烈安利!!
是正版,這本書很有趣,幫助我更系統地梳理自己的現有知識框架。它適合在這個變革的時代中對新事物充滿好奇的每一個人閱讀。
又幫實驗室的同學買了,劉老師力作,支持!看過之后對工業互聯網的格局有了更加清晰的認識,幽默風趣的語言和段子也使閱讀充滿了樂趣!
本書別開生面的經典案例和淺顯易懂的語言,讓讀者了解新工業革命的種種困惑和謎團,幫讀者系統的梳理和解讀何為工業互聯網。有深度,有內容,有趣味的好書!
從《物聯網導論》到《從互聯到新工業革命》,劉云浩老師給了我們太多啟發,這本書可以幫助剛步入科研道路的學生梳理相關知識框架,也可以作為對該領域感興趣的人作為科普讀物。很好的一本書!
書如其人,劉老師這樣學貫中西、博古通今的大牛,還這么風趣幽默,真是枯燥乏味理工科界的一股清流。能在百忙之中抽空寫出這樣一本科普物聯網的“閑書”,真的也是為咱入門的人操碎了心,真心必須贊一個!?
最近讀到的最有意思而且有深度的科普書,上一本應該是《大數據時代》了。這本書除了把物聯網的前世今生梳理的狠清楚之外,還風趣幽默,頗有點《明朝那些事》的風格。輕輕松松中學到不少東西,值得推薦。