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工业互联网另一个核心优势是基于物理的建模（physics-
d modeling）。所有资产（建筑物、车辆、车队甚至金融资产）都有其物理属性。基于物理的建模模拟了工厂、发电机、发动机及其他有形资产的行为。工业互联网或工业4.0是由基于数据分析的模型和基于物理的模型共同驱动的。
基于数据分析的建模让你可以根据行为模式更早地采取相应行动。比如说，它能识别什么时候零部件很有可能会损坏。机器可能在操作参数之内运行，但是结合两三个指标（例如某种振动以及某种类型的压力条件或环境条件）就可以表明它可能会提早损坏。对过去的行为模式进行分析得以让你预测未来可能出现的行为。
基于物理的建模提供了有关未来的多种选择。比如通过分析工具可以发现某台机器有很大可能损坏，你就可以做出选择。是现在将其停运并进行修复？还是送去维护？借助基于云和物理的模型，你可以同时模拟上百万个场景，并选择一个为优化的场景。通过结合分析流程和基于物理的建模，你就能让这项工作实现自动化。这是工业互联网的一个特征，而消费互联网通常没有这个特征。
“估计汽车的行驶里程和剩余汽油后，告诉我还可以开104英里。这是不是基于分析的建模？”
鲁赫：是的，但我会在这个例子的基础上更进一步。电子汽车仪表板在行驶到6000英里后显示要换油，这是用基于分析的基本建模完成的。通过分析过去的性能，它会选择对大部分人而言适宜的换油时间。
问题在于每个人的驾驶方式不同。一些保守的司机可能行驶10000英里才会换油，另一些司机可能行驶3000英里就换油。如果在非常炎热、恶劣的环境中开车，也会提前换油。在这些情况下，决定何时换油并不取决于平均状况。但你可以使用基于物理的建模判断佳时间表。
我们正是这样维护喷气式飞机发动机的。不是每个喷气式飞机发动机都需要按固定时间表来运转。实际上，我们现在使用基于物理的建模，针对每个发动机来定制维护流程。在酷热、恶劣、尘土飞扬的中东环境运转的发动机维护起来有别于在较寒冷地区运转的发动机。
结合基于分析的建模和基于物理的建模，我们就能在问题发生前提早预测，并按佳的速度和成本来进行维护。这正成为工业界的杀手级应用。比如说，如果能预测出可能会出现的管道漏油或喷气发动机故障，就能在问题发生前解决。
我们也可以让每个流程更有效地利用资源，就像PowerUp用于风机那样。这是开拓性的举措，可以不断实时调整控制系统，以便与系统在某个时间点的环境相匹配。
仅凭IT部门是无法实现这一目标的。IT部门的数字化有其职能，但并非孤立行事。他们要贴近业务，业务领导人则需要更精通数字技术。这两种思维方式相结合，才会产生的效果。
“为此IT人员需要具备怎样的具体技能？”
鲁赫：在传统工业领域，IT职能专注于基础设施。例如部署网络、搭建数据中心、安装ERP系统等。我们一直注重交易事务。这不需要业务领导人具备很强的数字洞察力，因为他们可以跟IT人员说：“帮我使这个实现自动化。”
这种情况将有所改变。工业公司要注重用户体验，像消费互联网或谷歌和苹果做的那样。商业智能（即分析自己的业务流程和竞争对手的业务流程）也需要不断演变，要拥有级数据分析能力，帮助不断改进系统和实践。我们还要转向对移动设备友好的、基于云的世界，让人们可以通过智能手机应用来访问业务系统。
如果将这些能力综合来看，会发现需要一系列新的技能和实践。硅谷风格的技能在传统的工业公司并不常见，比如敏捷软件开发、用户体验设计和深度机器学。在许多公司IT职能的机械工程师和电气工程师擅长基于物理的建模，但其他方面（比如人工智能）不太擅长。他们还在使用与基于云的移动世界并不合拍的传统开发工具。
所以重新学技术技能和实践是非常必要的。在通用电气，我们正在进行这种重新学。不是说摈弃我们现有的所有能力，因为我们仍在使用ERP及其他传统系统。但我们要兼顾新旧人才，让两个群体在统一的整体中相互合作。
“通用电气在招聘、培养和管理这类新人才方面有何发现？”
鲁赫：一开始，通用电气的许多人对此持怀疑态度。为什么有才华的人会来这里而不是去初创公司？大家的疑惑是有一定道理的。
但年轻人来我们这里工作主要有两个原因。他们想要接触世界上的技术，常常是工业系统的技术。他们还想拥有一个人生使命。他们大的野心是从事重要的工作。对我们来说，这个使命就是工业互联网。我们将软件设计到机车中后，让铁路旅行更安全；我们制造新的CT扫描设备后，帮助医疗机构提供良好的医疗服务。他们为交通运输和医疗保健作出了贡献，这样的故事很值得讲给祖辈听。年轻人也因自己在改变世界备感自豪。这就是为什么工业物联网是下一大热点。
“如何设计一个工业互联网项目？”
鲁赫：无论是恒温器还是喷气式飞机发动机，基础都是一样的。首先要有某种形式的连接，要收集性能数据，还需要有基于分析的建模和基于物理的建模――而不仅仅是分析数据，此外还要将数据传送给机器以提高机器性能，或者传送给工作人员以提高系统性能。
还需要保护资产免受网络攻击。当恒温器不能正常工作时，会造成一些麻烦。但当电网因网络攻击而瘫痪时，整个社会秩序就会遭到破坏。为了确保可靠性，不是一切工作都可以在云端进行。相当一部分数据的处理必须靠近现场来进行。我们可以看到许多计算机处理都在工业现场的旁边进行，这样就不用担心连接中断。每个发电厂都将成为可以发电的大型数据中心，每个机车也都将成为轮胎上的数据中心。
“如何处理监管问题？”
鲁赫：这与政府有着错综复杂的关系。许多不想让工业数据流传至海外，这产生了巨大影响。因为许多跨国公司在全球开展基于云的活动，比如在沙特阿拉伯、和欧盟。我们可能会看到数据和处理的分离；技术可能由全球基础设施来管理，而则对数据管理保留主权。
但这对于消费互联网行不通。因为在消费互联网中数据和处理紧密耦合，如果试图在每个都构建数据中心和云，就会失去必要的规模经济效应。我认为监管机构会认识到这一点，要求在保留公司全球运营优势的同时保护本地数据。这种情况会影响像Predix这类系统的设计。
通用电气在170多个经营业务，我们了解所有的监管环境。这就是为何电力行业如此多样化，比如说美国、巴西、迪拜和泰国的情况全然不同。
同时，监管环境本身也会受到新兴数据方法的根本性影响。在业务洞察力的程度和准确性都有所增加后，监管机构可以更全面地给出报告，同时又降低成本。安全会越来越重要。保护运营技术与保护信息系统完全是两码事。我们会看到的网络安全解决方案应运而生，以此来保护发电厂、铁路等大型设施。
“当然，不只通用电气一家公司在为工业互联网打造平台。随着这些平台的搭建，通用电气如何才能在竞争中脱颖而出？”
鲁赫：在今后十年，将取决于生产力的提高。谁能以低的成本抽一桶石油，使用较少的燃料驾驶飞机，或从风机获得更多的能量，谁就具有竞争优势。我认为全球各地的制造商会重新考虑运营成本。进入到低人力成本的不再高效；相反，的关键在于让制造活动靠近客户，降低运输成本，并加大技术投入。那些能提供更高生产力的平台将会蓬勃发展。
“随着工业互联网的部署，它会如何影响就业和经济增长？”
鲁赫：自动化处在核心位置，这将使一类工作被取代，制造技术的本质就是这样。我们公司及其他许多公司正将制造业带回美国。但是新工厂的效率比以前（比如20年前）高得多。所以工作不同了，也就需要不同的技能组合。20世纪初期，许多人受雇照料和清理马匹。那些工作在汽车问世后消失了，但会出现其他新工作。我认为，这一幕会再度上演，但它不会像有人所描述的那么可怕。
目前仍难以预测未来会出现什么样的新工作、其数量又会是。但现在对数据科学和编程能力的需求不断增长。对技术技能的要求也会提高，甚至对没有大学学历的人来说也是如此。人们要知道如何使用自动化机械，与机器人高效地共事。公司要善于管理和培训技术员工队伍，顺利完成这一转型。
“这个转型如何与通用电气的体发展战略相契合？”
鲁赫：我虽然是通用电气的数字官，但真正的数字官是执行官杰夫·伊梅尔特。通用电气的核心领导团队成员包括伊梅尔特、财务官杰夫·伯恩斯坦 (Jeff Bornstein) 和营销官贝斯·康斯托克 (Beth Comstock)，他们都是数字化领导人。这么多年来，他们获得了扎实的技术背景，理解决策和制定决策的能力，这是我在加入前无法想像的。他们重视学，注重增强自身能力，并善于将这种能力推广到整个公司。
我们迈向工业互联网时，意识到手下没有足够的数据科学家。于是我们把这方面的人员由三年前的20000人增加到的28000人。但我们没有引入新的人才来取代现有劳动力。我们需要把新老技能融为一体。如果你无法将物理建模人员与数据建模人员结合起来，就无法全面发挥员工队伍的价值。
我们在整合这些技能方面完成了一半。技能整合需要改变我们的领导力培训，以使数字化成为每项计划的重要组成部分。我们并不期望每个人都精通Python（一种大受欢迎、颇有影响力的编程语言），但确实要求他们了解Python是什么？我们在使用其他哪些技术？为什么它们很重要？这项技术又在如何影响公司的业务？
我们也在重新思考IT部门在通用电气这类公司中的作用，包括信息官的工作、IT部门的组织结构以及员工的职衔和能力。我们仍需运行网络、构建数据中心，并提供ERP。但所有这一切如何与推动业务发展的深度分析和洞察力相结合？这些新的软件技术如何与我们的设备、修理车间、服务和制造设施联系起来？如何影响我们的产品组合？我们全公司的年度数字化收入从之前几乎为零增加到过60亿美元。这个重大变化影响了我们开展的各项工作。
杰夫·伊梅尔特说，我们才走到50个步骤中的第15步。在任何一个时刻，如果你能非常细致地预见后面的三四步，你就会对自己正在进行的工作充满信心。你可以计划10个步骤，并设想一下第50步想做什么。但你无法一下子从第3步跳到第45步。你要知道短期内可以完成什么，这样得到的结果会让你更有信心，也会让你明白如何改变接下来的计划，从而以正确的方式获得终结果。
“这一切对你个人而言意味着什么？”
鲁赫：如同其他通用电气的员工一样：我们想要接触好的技术，喜欢拥有一种使命感。十年来，我一直关注着物联网潮流，以此作为自己的使命：推动一种有革命性效果的新平台架构，并提高生产力，增强安全性，创造一个更宜居的世界。
我觉得加盟通用电气很明智。通用电气是这样一种公司，它能通过正确的投入和领导，推动这股潮流。虽然这听起来有点言过其实，但我认为我们已经临近下一场工业革命。在职业生涯的后10年，还有什么比推进这种变化更有成就感的呢？
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