本书通过回顾工业革命的历史,以别开生面的经典案例——吹响工业4.0时代号角的汉诺威小镇、工业互联网和工业4.0的异同、富士康如何从“血汗工厂”转型为智慧工厂、智能产品的波澜、谷歌神秘黑科技、亚马逊全自动化工厂,以及工业互联网的未来图景等,用浅显易懂的语言为读者一一细解新工业革命给我们带来的种种挑战和变革。 广大读者既可以把它看作一本科普性的趣味图书,也可以用它更系统地梳理自己的现有知识框架。它适合在这个变革的时代中对新事物充满好奇的每一个人阅读。 本书告诉读者,工业互联网的核心就是创新,而且这个创新所引发的绝不仅仅是一场新工业革命,而是为人类的生活创造前所未有的可量化的维度:创新将不再局限为一种有意识的努力,它将成为新时代赋予人类社会的本能。
从互联到新工业革命》分析了历次工业革命的发展脉络,用别开生面的经典案例和浅显易懂的语言为读者一一细解新工业革命给我们带来的种种挑战和变革,并描绘了未来互联网的技术蓝图。本书不仅通俗易懂、妙趣横生,具有极强的可读性,同时也是一本广度与深度兼备的用心之作。作者极其广博的知识积累、清晰明朗的逻辑框架、深入浅出的幽默讲解、入木三分的精准剖析,无不令人醍醐灌顶、拍案叫绝。
从互联到新工业革命》精准剖析了新工业革命的核心和本质。通过阅读本书,不仅可以解开对这场新变革的种种困惑与谜团,也可以帮助读者更系统地梳理自身现有的知识体系和框架,从而带来更多深入的思考,不同职业和学术背景的人都可以在本书中找到对自己特别有用和有启发的部分。推荐每一位想深入了解新工业革命这一伟大变革的有心读者阅读,与作者一起开启各个领域的专业智慧,共同迎接智慧革命的到来。
同时,《从互联到新工业革命》也可作为计算机类、电子信息类、自动化类、管理类等相关专业和创新创业教育相关课程的教材及培训用书。已有多所学校和培训机构选用本书作为教材,取得了很好的教学效果。重磅福利!应广大读者和师生的要求,清华大学软件学院团队特为本书制作了极其精美的PPT电子教案,读者可在清华大学出版社官网下载。
刘云浩,清华大学长江学者特聘教授,国家杰青,清华大学软件学院院长,ACM Fellow,IEEE Fellow,ACM中国理事会主席。1995年在清华大学获得工学学士学位,1997年在北京外国语大学高级翻译学院获得文学硕士学位,2004年在美国密歇根州立大学计算机系获得工学硕士和工学博士学位。 刘云浩教授围绕传感网、工业互联网、室内定位等领域开展工作,率先提出自组织弱联网理念,在世界上首次设计和实现了基于RFID的非测距定位算法,将室内定位精度提高到毫米级,相关论文累计他引超过12000次。担任国际期刊IEEE Transactions on Parallel and Distributed Systems副主编,IEEE/ACM Transactions on Networking和ACM Transactions on Sensor Network编委。2010年获得教育部自然科学一等奖,2011年获得国家自然科学奖二等奖,2013年被TCP/IP发明人之一、图灵奖获得者文顿瑟夫(Vinton Cerf)授予ACM主席奖(ACM Presidential Award),是该奖设立以来首位获奖的中国人。2014年获得ACM MobiCom大会论文奖,2015年成为美国ACM Fellow与IEEE Fellow,2016年获得物联网青年成就奖。
导言 登上物联网的小船/1
及时章 工业4.0的“网红”养成之路/7
1769年,蒸汽机出现;1869年,电气动力开始取代蒸汽动力;1969年,互联网登场……历史的发展看起来正遵循着某种神秘的规律,下一个转折点会是当下的网红“工业4.0”吗?
1769,1869,1969……/9
天佑的工业小镇/15
工业4.0三教父/21
第二章 当汉诺威遇到波士顿/27
德国的工业化道路就像他们的虎式坦克般稳重,美国的工业化道路却另辟蹊径从互联网入手。作为后起之秀的中国该如何站队?
布局——德国虎式出动/29
出征——美国队长的实力/37
站队——德国人还是美国人/44
第三章 互联与智能:工业革命升级技能点/53
你也许知道摩尔定律,可是你听说过吉尔德定律吗?梅特卡夫定律呢?后两者同摩尔定律一起将我们带入了万物互联、人工智能的时代,在这个时代里,数字化漫山遍野,网络化在上面“野蛮”生长,结出智能化的果实。
无处不在的物联网/56
不是人工智能的智能/68
第四章 不食人间烟火的未来工厂/81
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?
“血汗工厂”的转型/83
消防官兵的逆行/88
智慧从深度互联开始/92
第五章 一大波智能产品正在靠近/99
一件普普通通的产品,一旦刻上个人的、私有的和独特的印迹,其价值就大不相同,仿佛一件量产之物一下子就成了世上的孤本,这也许就是智能产品最动人的地方。
吃的是信息,挤出来的是价值/103
打造你的私人王国/107
华山论剑: 网络与数据/111
南山荟萃: 别落了其他技术/117
第六章 你能想象十年后的生活吗/131
不管是无人机还是自动驾驶,不管是口袋医生还是共享单车,技术的进步正在改变人类的认知方式。那么,是我们推动了科技,还是科技在改变我们?
快递小哥和无人机,你选谁/133
把医生放进口袋/141
随时待命的修理工/150
结语开启智慧的革命/155
参考文献/163
第五章一大波智能产品正在靠近一件普普通通的产品,一旦刻上个人的、私有的和独特的印迹,其价值就大不相同,仿佛一件量产之物一下子就成了世上的孤本,这也许就是智能产品最动人的地方。第 五 章一大波智能产品正在靠近说起智能产品,恐怕一千个产品使用者就有一千种理解。背包客觉着出门能定位导航的手机是智能,宠物迷认为给猫狗戴个蓝牙项圈是智能,运动狂热者戴个监测步数和心率的手环也智能,减肥族觉得有个自动记录的体脂秤很智能……现在,各种“智能”产品已然充斥市面,在不同的消费者看来,有些是智慧的魅力,有些却像是愚蠢的玩物。智能产品有没有一个明确的定义呢? 从企业角度讲,智慧工厂和智能产品最终都是为了创造更大的价值和利益,同时为用户提供更好的体验(当然这也还是为了更大的利益)。利润等于收入减去成本,智慧工厂通过自动化控制和信息管理系统降低了成本,智能产品则承担了增加收入的重任。 现在大多数国家的居民已经摆脱了贫困和饥饿,狄更斯笔下“饥饿到处横行”、广大百姓以“桑叶草”为食的情景已经很难想象。一百多年来,取而代之的是肥胖率不断攀升。1980年以来,世界肥胖症患者人数差不多翻了一番。现在,大多数国家死于超重和肥胖的人数大大超过死于体重不足的人数。 不仅仅是食品,衣食住行在如今都是应有尽有,不怕没有货,就怕你没钱。摆在我们面前的也不是匮乏,而是太多!消费者开始嚷嚷着要“剁手”,“极简主义”反倒成了新时尚,这个时候,人们对产品的选择往往不再看重功能性,而是产品上的附加值,也正是这些附加值才会激发人们的购买欲。 哪些属于“附加值”?在未来工业互联网的时代,智能产品的附加值主要来自以下三个核心能力: 计算、联网和感知。 以智能手机为例(这也是大家最熟悉的)。手机是电信融合的枢纽,更是集照相机、GPS、音乐播放器和游戏机等多种功能于一身的工具,只要装上了特定的应用,它就可以把一切都联结起来,成为你进入全世界知识宝库的大门。此外,它还在无时无刻地记录你的路径、了解你的习惯、分析你的数据,通过算法帮你做出选择。当然这一切记录都是通过摄像头、麦克风、陀螺仪、光线传感器和指纹触控板等多种传感器感知得来的。非严格意义地讲,在“计算、联网、感知”中,只有计算和联网能力的是计算机,只有计算和感知能力的是传感器,而只具备感知和联网能力的则是诸如摄像头等设备。对于真正的智能设备来说,这三个能力缺一不可。据此,我们可以总结出三条鉴别产品智能与否的有力规则: (1) 任何产品若不同时具备计算、联网和感知这三个能力,则不可称为智能产品; (2) 从市面上任举一款智能产品,皆不出这个特性; (3) 如果有“智能产品”违背了这个特性,请参照上述及时条。 重新拿起你的手机,摸摸你戴的手环,如果你现在正在路上看这本书,看看你周围有没有人开着平衡车“呼啸而过”。现在,你已经比大多数消费者更为理性,更不容易被商家忽悠,一冲动就去买了个“智能”扫地机器人,然后在某日早晨发现它和地暖一起非常努力地把狗拉的大便均匀地涂在地板上。 目前我们所见的多是消费级别的智能产品,对于工业互联网革命下的工业级别智能产品,这三个能力同样适用。由此,就引出了未来工业时代智能产品的及时个趋势: 信息变现。吃的是信息,挤出来的是价值
工业互联网时代的一个重要产品特征是,信息技术不再仅仅是工业生产线和生产管理过程的组成部分,同时还直接成为工业产品的一部分。甚至在智能产品中,看不见的“信息”部分的价值将反超看得见的“工业”部分的价值。产品中集成的嵌入式传感器、处理器以及网络通信模块,存储在云端的产品数据、用户数据以及基于这些数据开发的创新应用等,都极大地提升了产品本身的功用、性能和价值。智能产品就像新时代的奶牛,“吃的是信息,挤的是价值”(图51)。图51新时代的“奶牛”:“吃的是信息,挤的是价值”先看我们常见的运动手环。小小的手环上首先集成了加速度传感器和基本的处理单元,以记录用户的运动数据。但如果仅止于此,不是说这款产品价值不高,而是不太可能会有用户愿意购买它。因此,我们所见到的手环都还至少包括了以下功能: 数据通过蓝牙等通信接口自动同步到智能手机上,智能手机上匹配了相应的App来实现对用户运动数据的记录、分析、管理和分享等。更进一步,将大量用户的数据连接到云端,或者开放给其他社交产品(比如微信运动),还可以开发出排行榜、公益运动等一系列对用户颇具吸引力的应用。这样一来,一款名为运动手环的产品就不再是简简单单的一个手环了: 不仅它自身的价值增加了,对用户而言,产品的吸引力和使用黏性也增加了。商家卖的、用户买的都不仅仅是一个看得见的手环,而是背后看不见的信息价值。 类似的产品已经大量涌现,相同的产品思路大行其道。这些产品挣脱了传统印象中单纯的软件或者硬件的限制,往往是从底层硬件到顶层应用纵向高度集成的新形态产品。与其把这些产品称为“智能硬件”,我们更愿意称其为智联件(Smartware),以区别于传统的硬件或软件。对于这些智联件产品,网络和感知数据在其中扮演了重要的角色,由此企业才能创造新的服务,获取额外的价值利益。大量的用户数据通过网络聚合到一起,进行集中的大数据处理与分析,才有可能从中发现市场的规律和用户的需求,从而提供有吸引力的产品服务,并制定合理的生产策略。 再看远一点,智能产品不仅是感知了用户数据,它同时也能感知自身、监控自身。智能产品从工业生产线制造完成后,产品首先清楚自身的运行参数,即知道在什么参数下产品性能,在什么条件下应该停止工作。比如一款只能在零下10度以上环境工作的设备,突然遇到北极寒潮来袭,温度骤降到零下20度,如果该设备是智能的,则可以在设备冻坏之前自动停止工作或者提醒其使用者。其次,智能产品能监控自身的运行状况,知道什么情况下产品出了故障。更进一步,出故障的产品可以尝试自我修复,或者自动联网主动报修。这种自感知、自监控的特性,我们称之为智能产品的自知性和自治性。 这一点现在听起来还颇需要一些想象力。但仔细一思索,其实已经在悄然发生。回想从前使用闹钟,如果有24小时闹钟突然不响了,你很难在及时时间确定是自己忘记设定闹钟了,还是闹钟电池耗尽了,或是闹钟坏了。对比现在,绝大多数的智能产品在低电量时都会以友善的方式反复提醒用户,还会主动切换入低功耗模式以节省电量,有些甚至可以主动寻求充电(自动回充功能)。
非常棒的一本书,内容易懂、有趣,支持刘老师。
小小的薄薄的,但是适合做睡前读物,了解行业
好!!!!
有些恍然大悟。
看了真的涨知识哦!
书每本都有塑封,包装很好,书都没有损坏,都有纸质发票!
对工业4.0全新认识
非常独特的一本书,引人入胜。
浅显易懂的书籍,大师的佳作一般都是这样,喜欢,推荐!
一本兼具高度、深度、趣味性的物联网科普图书!
刘老师这本书让我认识了工业互联网,非常好,值得一读。
这本书写的幽默风趣,内容让人很受启发,赞一个!!
书的内容很充实,语言风趣幽默,在不知不觉中学到了很多东西。
非常推荐阅读,有很多独到的见解,同时也是很好的科普读物!
自己买后又帮朋友下单一本,深入浅出,非互联从业者也能顺畅地阅读。
书很好,内容精彩,纸质很好。重点是作者简直男神呐~很值得推荐的一本书
一本特别棒的书,是清华大学长江学者刘云浩老师的著作,特别好,大家有时间就看看!
书收到了,整体感觉不错,目前时间有限只看了一小部分就收获了很多,相信对工业界的朋友会有很大的启发
值得反复阅读的好书,外行人也能读的津津有味!
反复看了几遍,每看一篇都有新收获,很喜欢这本书。
初次拿到书的时候包装整齐,白色的封皮特别干净。纸质好。新这本书写的不错,通俗易懂,是计算机的一本好的科普读物。
拿到手就立马拜读,很快就看完了,虽然我不懂技术,可是刘老师的文笔风趣幽默、内容浅显易懂,很好看的一本书,强烈安利!!
是正版,这本书很有趣,帮助我更系统地梳理自己的现有知识框架。它适合在这个变革的时代中对新事物充满好奇的每一个人阅读。
又帮实验室的同学买了,刘老师力作,支持!看过之后对工业互联网的格局有了更加清晰的认识,幽默风趣的语言和段子也使阅读充满了乐趣!
本书别开生面的经典案例和浅显易懂的语言,让读者了解新工业革命的种种困惑和谜团,帮读者系统的梳理和解读何为工业互联网。有深度,有内容,有趣味的好书!
从《物联网导论》到《从互联到新工业革命》,刘云浩老师给了我们太多启发,这本书可以帮助刚步入科研道路的学生梳理相关知识框架,也可以作为对该领域感兴趣的人作为科普读物。很好的一本书!
书如其人,刘老师这样学贯中西、博古通今的大牛,还这么风趣幽默,真是枯燥乏味理工科界的一股清流。能在百忙之中抽空写出这样一本科普物联网的“闲书”,真的也是为咱入门的人操碎了心,真心必须赞一个!?
最近读到的最有意思而且有深度的科普书,上一本应该是《大数据时代》了。这本书除了把物联网的前世今生梳理的狠清楚之外,还风趣幽默,颇有点《明朝那些事》的风格。轻轻松松中学到不少东西,值得推荐。