從人類發(fā)展和科技發(fā)展的歷史來(lái)看，人類經(jīng)過(guò)農(nóng)業(yè)時(shí)代、工業(yè)時(shí)代、互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代之后，一個(gè)全新的萬(wàn)物互聯(lián)時(shí)代正在拉開(kāi)帷幕。在萬(wàn)物互聯(lián)的新時(shí)代，物與物、人與物、人與人之間通過(guò)新的方式進(jìn)行協(xié)同交互，從而編織出一張與物理世界內(nèi)生互聯(lián)又獨(dú)立的的數(shù)字世界，萬(wàn)物互聯(lián)是物理世界數(shù)字孿生的基礎(chǔ)。
萬(wàn)物互聯(lián)的核心是信息網(wǎng)絡(luò)能夠滿足特定智能服務(wù)需求，并促進(jìn)生產(chǎn)生活和社會(huì)管理方式進(jìn)一步智能化、網(wǎng)絡(luò)化和精細(xì)化。在這樣一個(gè)全新的時(shí)代，人與物、人與人、物與物之間不再割裂，而是真正連接在一起，物理孤島和數(shù)字孤島將不復(fù)存在。
萬(wàn)物互聯(lián)已成為全球信息科技發(fā)展的重要方向，正在加速重構(gòu)全球科技創(chuàng)新，而在萬(wàn)物互聯(lián)時(shí)代全面開(kāi)啟的過(guò)程中，技術(shù)的重要性顯得愈發(fā)重要。普及萬(wàn)物互聯(lián)新技術(shù)的三個(gè)要素分別是硬件、軟件和網(wǎng)絡(luò)，這三個(gè)方面任何一方面的不足，都會(huì)導(dǎo)致新技術(shù)在應(yīng)用過(guò)程中受到限制。
以5G為代表的通訊網(wǎng)絡(luò)是萬(wàn)物互聯(lián)發(fā)展的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)，5G大帶寬、低時(shí)延的特點(diǎn)可以支撐全新的應(yīng)用場(chǎng)景，5G技術(shù)也將促進(jìn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。
萬(wàn)物互聯(lián)的使命和目標(biāo)是將不同的設(shè)備、終端、應(yīng)用聯(lián)系起來(lái)，成為統(tǒng)一的、智能化、高效的巨型系統(tǒng)，但是要實(shí)現(xiàn)萬(wàn)物互聯(lián)的終極目標(biāo)，必須打破設(shè)備、應(yīng)用之間的壁壘，實(shí)現(xiàn)它們協(xié)同工作，就需要軟件系統(tǒng)，特別是整個(gè)萬(wàn)物互聯(lián)的操作系統(tǒng)，操作系統(tǒng)是萬(wàn)物互聯(lián)的軟件底座和基礎(chǔ)，操作系統(tǒng)要保證多設(shè)備可以融為一體，系統(tǒng)極速流暢。除了網(wǎng)絡(luò)和軟件，萬(wàn)物互聯(lián)的每個(gè)終端都是硬件，硬件對(duì)網(wǎng)絡(luò)和操作系統(tǒng)兼容和接口的標(biāo)準(zhǔn)化也是保證互聯(lián)的基礎(chǔ)。
當(dāng)我們對(duì)萬(wàn)物互聯(lián)的智能社會(huì)、智能工業(yè)、智慧城市、智慧地球充滿憧憬的時(shí)候，我們發(fā)現(xiàn)還有很多的問(wèn)題，萬(wàn)物互聯(lián)成功的基礎(chǔ)依賴于網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定、軟件和硬件的可靠，可靠是萬(wàn)物互聯(lián)的基本要求，沒(méi)有可靠的連接、可靠的數(shù)據(jù)傳輸、可靠的硬件，萬(wàn)物互聯(lián)根本無(wú)法真正實(shí)現(xiàn)智慧化的價(jià)值。
因此萬(wàn)物互聯(lián)的世界其實(shí)是一個(gè)由無(wú)數(shù)個(gè)硬件、無(wú)數(shù)個(gè)應(yīng)用、各種網(wǎng)絡(luò)連接起來(lái)的巨型系統(tǒng)、開(kāi)放系統(tǒng)、動(dòng)態(tài)系統(tǒng)，萬(wàn)物互聯(lián)的世界面臨的技術(shù)挑戰(zhàn)、安全挑戰(zhàn)、可靠性挑戰(zhàn)也是空前的！
2.萬(wàn)物互聯(lián)對(duì)可靠性的要求
產(chǎn)品和系統(tǒng)的可靠，是其實(shí)現(xiàn)功能的基礎(chǔ)。從可靠性發(fā)展歷史來(lái)看，可靠性的發(fā)展是伴隨著復(fù)雜產(chǎn)品的研發(fā)出現(xiàn)的，要保證復(fù)雜的產(chǎn)品在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)和規(guī)定的條件下能夠完成規(guī)定的功能，就需要對(duì)產(chǎn)品從設(shè)計(jì)、制造、測(cè)試進(jìn)行全方位的可靠性保障，這樣才能保證一個(gè)復(fù)雜的產(chǎn)品和系統(tǒng)能夠完成預(yù)期的功能。
可靠性理論的研究對(duì)象從單一產(chǎn)品的可靠性研究，發(fā)展到系統(tǒng)和復(fù)雜系統(tǒng)的可靠性研究，萬(wàn)物互聯(lián)的時(shí)代，對(duì)可靠性提出了越來(lái)越高的要求， 軟件、硬件、網(wǎng)絡(luò)、人、組織、社會(huì)、國(guó)家形成全球一體化的巨型系統(tǒng)、開(kāi)放系統(tǒng)、動(dòng)態(tài)系統(tǒng)，相互的關(guān)聯(lián)與影響也變成了隨機(jī)的、偶然的，這樣一個(gè)巨型系統(tǒng)的可靠性理論在哪里？如何建立這個(gè)巨型開(kāi)放系統(tǒng)的可靠性模型？沒(méi)有現(xiàn)成的可靠性理論與模型如何保證萬(wàn)物互聯(lián)的可靠？應(yīng)該說(shuō)萬(wàn)物互聯(lián)時(shí)代對(duì)可靠性提出了非常高的要求，但是針對(duì)這樣的巨型系統(tǒng)、開(kāi)放系統(tǒng)、動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的可靠性理論還沒(méi)有建立。
據(jù)【CNMO新聞】2022年9月30日?qǐng)?bào)道，工信部發(fā)布的最新數(shù)據(jù)顯示，截止到2022年8月底，中國(guó)移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)連接數(shù)達(dá)到16.98億戶，而另一方面，我國(guó)移動(dòng)電話用戶數(shù)為16.78億戶。移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)連接數(shù)超過(guò)移動(dòng)電話用戶數(shù)，這意味著中國(guó)正式進(jìn)入“物超人”時(shí)代，我國(guó)成為全球主要經(jīng)濟(jì)體中首個(gè)實(shí)現(xiàn)“物超人”的國(guó)家。
根據(jù)全球移動(dòng)通信系統(tǒng)協(xié)會(huì) ( GSMA ) 統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，2010-2020 年全球物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備數(shù)量高速增長(zhǎng)，復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá) 19%；2020年，全球物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備連接數(shù)量高達(dá) 126 億個(gè)。" 萬(wàn)物物聯(lián) " 成為全球網(wǎng)絡(luò)未來(lái)發(fā)展的重要方向，據(jù) GSMA 預(yù)測(cè)，2025 年全球物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備 ( 包括蜂窩及非蜂窩 ) 聯(lián)網(wǎng)數(shù)量將達(dá)到約 246 億個(gè)。
在萬(wàn)物互聯(lián)時(shí)代由于有數(shù)百億、數(shù)千億的硬件、應(yīng)用在交互作用，如果網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定、硬件出故障、軟件有BUG，萬(wàn)物互聯(lián)的智能化、數(shù)字化都只能是空話。
3.萬(wàn)物互聯(lián)時(shí)代的可靠性工程
萬(wàn)物互聯(lián)時(shí)代由于有數(shù)百億、數(shù)千億的硬件、軟件應(yīng)用和數(shù)十億的人在交互作用，產(chǎn)品、系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)的可靠性就成為萬(wàn)物互聯(lián)的基本保障，保障這個(gè)由硬件、軟件和人組成的巨型開(kāi)放動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的可靠性是工業(yè)界面臨前所未有的挑戰(zhàn)。
如何保證萬(wàn)物互聯(lián)的可靠呢？
(1) 產(chǎn)品的可靠是基礎(chǔ)
硬件產(chǎn)品要可靠，軟件應(yīng)用要可靠，這是萬(wàn)物互聯(lián)可靠的基礎(chǔ)。針對(duì)產(chǎn)品層級(jí)的可靠性工程，理論是完備的，方法也是經(jīng)過(guò)工業(yè)界實(shí)踐過(guò)的，由于涉及的產(chǎn)品種類太多、應(yīng)用環(huán)境太復(fù)雜，如何保證新產(chǎn)品、新行業(yè)、新應(yīng)用的可靠性是關(guān)鍵。實(shí)際上不僅在萬(wàn)物互聯(lián)這個(gè)新行業(yè)，很多傳統(tǒng)的行業(yè)的可靠性做得還很不好。高速公路的ETC是一個(gè)最簡(jiǎn)單的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，但是在啟用初期依然遇到了大量的可靠性問(wèn)題。因此，要在軟件、硬件產(chǎn)品層面做好產(chǎn)品的可靠性這個(gè)萬(wàn)物互聯(lián)可靠的基礎(chǔ)工作。工業(yè)界在硬件可靠性保障方面已經(jīng)有了理論和基礎(chǔ)，但軟件可靠性目前依然是個(gè)世界難題。下圖為硬件可靠性設(shè)計(jì)包含的主要內(nèi)容。
（2）網(wǎng)絡(luò)的可靠是保障
萬(wàn)物互聯(lián)會(huì)有大量的廣域網(wǎng)、局域網(wǎng)將終端、應(yīng)用連接起來(lái)，有無(wú)線的、有線的，各種通訊技術(shù)疊加、交叉，保證各類、各個(gè)層級(jí)網(wǎng)絡(luò)的可靠性是萬(wàn)物互聯(lián)的保障。在萬(wàn)物互聯(lián)時(shí)代，網(wǎng)絡(luò)是動(dòng)態(tài)的、開(kāi)放的、巨大的，如何保證各類網(wǎng)絡(luò)的可靠性？也是面臨的難題之一。
(3) 對(duì)人、組織的可靠性倫理約束是超越技術(shù)可靠的新課題
可靠性工程一直以來(lái)都是對(duì)產(chǎn)品、系統(tǒng)等物的可靠性的研究，但是在萬(wàn)物互聯(lián)時(shí)代，每一個(gè)終端和應(yīng)用背后都有人和組織的參與、操作，要避免人或組織的誤操作或有意識(shí)的破壞，就需要建立萬(wàn)物互聯(lián)時(shí)代的可靠性、安全性的倫理約束，規(guī)避因?yàn)槿撕徒M織介入技術(shù)系統(tǒng)后的安全性和可靠性風(fēng)險(xiǎn)，這也是一個(gè)新的挑戰(zhàn)，不僅要從技術(shù)層面實(shí)現(xiàn)可靠性、安全性，還需要從社會(huì)道德倫理、法律層面來(lái)采取措施，保障萬(wàn)物互聯(lián)的可靠性。
4.總結(jié)
人類已經(jīng)進(jìn)入了一個(gè)全新的萬(wàn)物互聯(lián)時(shí)代，在萬(wàn)物互聯(lián)的新時(shí)代，物與物、人與物、人與人之間可通過(guò)新的方式進(jìn)行協(xié)同交互，從而編織出一張與物理世界內(nèi)生互聯(lián)又獨(dú)立的的數(shù)字世界，在這樣一個(gè)全新時(shí)代，人與物、人與人、物與物之間不再割裂，而是真正連接在一起，物理孤島和數(shù)字孤島將不復(fù)存在。
萬(wàn)物互聯(lián)時(shí)代由于有數(shù)百億、數(shù)千億的硬件、軟件應(yīng)用和數(shù)十億的人在交互作用，產(chǎn)品、系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)的可靠是萬(wàn)物互聯(lián)的基本保障。
巨型、動(dòng)態(tài)、開(kāi)放的萬(wàn)物互聯(lián)的可靠性保障，不可能一日就可實(shí)現(xiàn)，需要不斷改變、創(chuàng)新、演進(jìn)才能最終接近高可靠的目標(biāo)。
人類進(jìn)入了萬(wàn)物互聯(lián)時(shí)代的新時(shí)代，一切都在變化，隨時(shí)都在變化，人類也進(jìn)入了不確定性的時(shí)代、隨機(jī)的時(shí)代、開(kāi)放的時(shí)代， 如何保證萬(wàn)物互聯(lián)的可靠是個(gè)新課題，需要不斷創(chuàng)新與進(jìn)步。
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