工业4.0:物联网将引领制造业实现卓越制造

在经历了三次重大的工业革命之后,世界正处于第四次工业革命的风口浪尖。伴随着第四次工业革命的浪潮,新一代信息技术将给传统制造业带来深刻的影响。德国倡导的“工业4.0”到智能制造以及最新的工业物联网,制造业的转型升级已经成为不可逆转的大趋势。

工业4.0:物联网将引领制造业实现卓越制造

物联网在工业的应用

物联网强调的是将生活和生产中一切硬件设备的连接;工业物联网是指在工业环境下,生产设备和产品的连接。工业物联网将生产过程的每一个环节、设备变成数据终端,全方位采集底层基础数据,并进行更深层面的数据分析与挖掘,从而提高效率、优化运营。

与物联网在消费行业的应用不同,物联网在工业领域的基础已经存在了几十年。如过程控制和自动化系统、工业化以太网连接和无线局域网等系统已经在工厂运行多年,并接连可编程逻辑控制器、无线传感器和射频识别技术标签。但是在传统工业自动化环境下,一切都只是发生在工厂自己的系统里,从来没有与外部世界连接。

工业物联网是一个多元化整合、不同元素之间相互探索的平台,能够将生产现场的各种传感器、控制器、数控机床等生产设备连接起来。随着工业物联网的发展,连入工业物联网的智能设备将日趋多元化,网络互连所产生的海量数据能够输送到全球任何一个地方。

通过将感知技术、通信技术、传输技术、数据处理技术、控制技术,运用到生产、配料、仓储等所有阶段,实现生产及控制的数字化、智能化、网络化,提高制造效率,改善产品质量,降低产品成本和资源消耗,最终实现将传统工业提升到智能化的新阶段。同时,通过云服务平台,面向工业客户,融合云计算、大数据能力,助力传统工业企业转型。随着数据量的增大,倾向于在数据源头处理数据的边缘计算不需要将数据传输到云端,更加适合数据的实时和智能化处理,因此更加安全、快捷、易于管理,在可预见的未来将得到更加有效的利用。

工业物联网的特点

到2020年,世界上物物互联的业务将是人人互联业务的30倍。工业领域目前是物联网项目最多的应用领域。制造业在物联网应用的占比约为15%~25%,制造业在物联网中的重要地位显而易见。

● 数据收集范围:工业物联网利用RFID、传感器、二维码等手段随时获取产品从生产到销售到最终用户使用各个阶段的信息数据,而传统工业自动化的数据采集往往局限于生产质检阶段。

● 互联传输:工业物联网利用专用网络与互联网相结合的方式,实时准确地传递物体信息,对网络依赖性更高,更强调数据交互。

● 智能处理:工业物联网综合利用云计算、云存储、模糊识别、神经网络等智能计算技术,对海量数据和信息进行分析和处理,并结合大数据技术,深入挖掘数据价值。

● 自组织与自维护:工业物联网的每个节点为整个系统提供自己处理获得的信息或决策数据,当某个节点失效或数据发生变化时,整个系统会自动根据逻辑关系做出相应调整。

工业物联网的未来趋势

未来企业工业物联网应用的重点由设备和资产转向产品和客户。工业企业借助物联网实现业务成长的主要途径包括新的产品和服务和更紧密的客户关系。为了开发更具吸引力的产品或提升现有客户关系,企业将需要大量产品和客户的相关信息支持。

数据能力提升将以数据分析计算能力提升为投资优先选择。物联网的整体突破不仅依赖于硬件能力和商业模式创新,算法与数据同样不可或缺。中国制造企业多年基于应用研发积累了大量经验数据,如果将这些数据提取并模型化,形成可实用的专家算法,数据将变成具有良好盈利能力的金矿。

技术的进步大大增加了物联网解决方案在工业领域的潜在实力,物联网解决方案将提高工业企业运营效率,增加其收入来源并激发创新。物联网也证明了它可以帮助企业制造更多的持续性价值,像是从过去一次性的交易转变成长久的客户关系。虽然面临连接性和安全性的问题,但我们仍可预期物联网将袭卷工业领域各大产业。

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