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其实，工业互联网的核心就是通过信息网络使原本割裂的工业数据实现流通，从而变成一个“智能网络”。我们可以概括为“感、联、知、控”四大环节：首先，复杂多样的工业生产实体智能地识别、感知和采集生产相关数据，即“感”环节；之后，这些工业数据在互联互通的泛在化网络上进行传输和汇聚，即“联”环节；再次，对这些网络化的工业大数据进行快速处理和实效分析，即“知”环节；最后，将数据分析所得到的信息形成开放式服务，从而反馈到工业生产，即“控”环节。根据上述特点，我们定义工业互联网为“三网四层”结构（图3-6）。
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图3-6 工业互联网“三网四层”结构
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从下到上，我们依次来看。首先是智能感知层。这是指复杂多样的工业生产实体（如机器、机组、物料以及生产人员等）实现对于自身状态、环境信息和其他实体的识别、感知和交互协作，从而实现不同生产实体之间的深度协同。这一层是打通物理世界和数字世界的桥梁，是信息物理融合的核心。
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第二是网络互联层。多元联网对象组成的异构复杂网络之间形成彼此互联互通的泛在化网络，使得所有联网对象可以随时随地接入网络，实现信息和数据在不同联网对象、不同生产环节和不同生产部门之间的高效传输和流通。网络化是第四次工业革命的主要特征，网络互联则是奠定数据和服务等不同层的关键基础。
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第三是数据分析层。网络化的数据有些在传输过程中被即时处理，更多的则是汇聚到中心节点后被集中处理。数据分析层负责工业大数据的存储、处理、建模、挖掘和优化等方面，为面向工业生产应用的服务提供数据支撑和决策依据。
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最后是开放服务层。基于工业大数据的分析结果形成的决策依据，通过多种面向工业生产应用的开放式、共享型的标准化服务，被工业生产部门调用和实施，反馈到工业生产的各个环节，从而实现对工业生产的控制和调节，形成工业生产的创新生态体系。
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以上四层中，智能感知层往下对接复杂多样的工业生产实体，连接物理世界；开放服务层向上对接工业综合应用，反馈工业生产。这四层之间既相互独立又彼此补充、相互渗透，各层均离不开网络的支持。
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上述四个层次在数据处理和任务执行角度分别对应了“感、联、知、控”四个环节，从网络角度出发，形成了实体联网、数据联网和服务联网的三重联网。
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首先，实体联网（Networks of Entities）。不同工业生产实体（不仅仅是机器设备，还包括生产物料和生产人员等）彼此之间形成互联互通的网络，按照特定的通信方式实现彼此之间的交流和协作。
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其次，数据联网（Networks of Data）。来自不同实体和不同生产环节的数据均可以访问和传输，从而也可以汇聚到数据中心。网络化的数据真正形成了工业大数据。
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最后，服务联网（Networks of Services）。面向工业生产的服务被标准化以后成为开放式的接口，可以被不同生产环节、不同部门甚至不同企业访问和请求。
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很多AI的前沿成就已被应用在一般的程序中，不过通常没有被称为AI。这是因为，一旦变得足够有用和普遍，它就不再被称为AI了。
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——Nick Bostrom，瑞士哲学家，牛津大学人类未来学院创始人
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正如大卫·温伯格（David Weinberger）在《知识的边界》（Too Big To Know）一书中所描绘：“当知识变得网络化之后，房间里最聪明的那个，已经不是站在屋子前头给我们上课的那个，也不是房间里所有人的群体智慧。房间里最聪明的，是房间本身：是容纳了其中所有的人与思想，并把他们与外界相连接的这个网。”尽管这个网络中的知识输入都是人类本身的智慧（而非机器的智能），但是这些知识网络化之后所足以支撑发现的新知识，却超出了其中任何一个个体自身的认知极限。换言之，网络化的知识能突破单一知识本身的边界，网络化的人能打破单个个体原本的思想极限，网络化的机器能冲破单个机器原有的能力。通俗一点比方，滴水三千汇作骇浪滔天，全真七子摆出天罡北斗阵，红黄蓝三原色幻化出色彩万千，这正是互联化的魅力与能量。在这种情况下，人们最应该关心的恐怕不仅是知识本身，而是容纳这些知识的容器——网络。如果有一天一群猴子真的能打印出来一部莎士比亚的著作，那一定是倚靠了一个强大无比的网络计算系统。
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所以我们大胆地预言，未来的世界一定是一个智能而互联的世界，数字化漫山遍野，网络化在上面野蛮生长，从而结出智能化的果实。
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互联和智能，是工业互联网最基本的要求和最重要的特征。工业互联网要使得已有的制造机器、生产设备和机械机组等更加智能（Intelligent），建立开放性的网络平台，让生产过程的各类机器以及价值链上的所有环节互联化（Connected），从而达到整个生产与服务的智能化（Smart）。三个臭皮匠能不能顶个诸葛亮不好说，但三百个三千个三万个臭皮匠拧成一股绳的话，诸葛亮也断然不敢小觑。
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不过话说回来，即便我们信心满满，也总难免有时疑虑重重。人类每一次面临跨时代的崭新技术都免不了患得患失。前面提到了三大镇界定律，最后我们再用一条不完全是定律的定律来结束本节。这条定律来自阿瑟·克拉克（Arthur Clarke）。克拉克以撰写科幻小说闻名，与艾萨克·阿西莫夫（Isaac Asimov）和罗伯特·海因莱茵（Robert Heinlein）并称为20世纪三大科幻小说家。最近刘慈欣的《三体》和郝景芳的《北京折叠》因获雨果奖引起轰动，而克拉克的作品曾多次获得雨果奖和星云奖双奖。不知道克拉克的人，也许看过或者听说过他所著的《2001：太空漫游》（图3-7）。这部科幻小说的典范所翻拍的电影也被奉为科幻题材电影的扛鼎之作。书中克拉克的三句名言，也被不成文地称为了“克拉克三大定律”。其中的第三定律讲到，任何足够先进的技术，初看都与魔法无异——这大概是三十多年前人们看互联网、十多年前人们看物联网，以及今天人们看工业4.0的一个略带夸张但也符合实情的描述。而其第一定律更加耐人寻味，它是这样说的：“一位学界耆宿，如果他说某件事情是可能的，几乎可以肯定他是对的；而当他说某件事情不可能时，他很可能犯了错”。
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图3-7 电影《2001：太空漫游》海报（1968年）
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从互联到新工业革命 [:1704035640]
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从互联到新工业革命 第四章 不食人间烟火的未来工厂
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富士康如何摆脱“血汗工厂”的称号？天津爆炸事件可以预测和避免吗？为什么机器有时候可以轻而易举帮我们解开千古难题，有时候又“笨”得如同一只猩猩？人类使用机器的正确姿势是什么？
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