物聯(lián)網(wǎng)牽手制造業(yè)引領(lǐng)變革 推進(jìn)制造強(qiáng)國(guó)建設(shè) 2016年09月19日11:39 來(lái)源：中國(guó)智能制造網(wǎng)|
當(dāng)前，我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展剛剛起步，制造業(yè)智能化、服務(wù)化、綠色化的轉(zhuǎn)型任務(wù)艱巨，制造業(yè)與物聯(lián)網(wǎng)融合蘊(yùn)藏著巨大能量和潛力。
隨著信息技術(shù)的高速發(fā)展和加速滲透，中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展繼PC互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)之后即將迎來(lái)物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，并推動(dòng)消費(fèi)型互聯(lián)網(wǎng)向生產(chǎn)型互聯(lián)網(wǎng)、服務(wù)型互聯(lián)網(wǎng)轉(zhuǎn)型。物聯(lián)網(wǎng)是工業(yè)4.0的核心技術(shù)之一，是推動(dòng)先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展、產(chǎn)品升級(jí)換代和新型制造模式應(yīng)用的強(qiáng)大動(dòng)力。當(dāng)前，我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展剛剛起步，制造業(yè)智能化、服務(wù)化、綠色化的轉(zhuǎn)型任務(wù)艱巨，制造業(yè)與物聯(lián)網(wǎng)融合蘊(yùn)藏著巨大能量和潛力?；谖锫?lián)網(wǎng)的技術(shù)架構(gòu)，賽迪顧問(wèn)提出三點(diǎn)發(fā)展建議：在感知層，打好基礎(chǔ);在網(wǎng)絡(luò)層，保障安全;在應(yīng)用層，瞄準(zhǔn)需求。
物聯(lián)網(wǎng)是繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)之后信息技術(shù)發(fā)展的第三次浪潮，正成為新一輪工業(yè)革命的主要推手。從信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展歷程看，在消費(fèi)服務(wù)領(lǐng)域，美國(guó)占據(jù)絕對(duì)優(yōu)勢(shì)地位，但在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域，正迎來(lái)群雄逐鹿的時(shí)代。德國(guó)已搶占先機(jī)，實(shí)施了以物聯(lián)網(wǎng)為技術(shù)核心的工業(yè)4.0戰(zhàn)略，中國(guó)也在奮起直追、精心謀劃和推動(dòng)，以“制造業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)深度融合”推進(jìn)制造強(qiáng)國(guó)建設(shè)，成為不容小視的角逐力量!
一、物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代悄然來(lái)臨
1994年4月20日，中國(guó)通過(guò)一條64k的國(guó)際專線實(shí)現(xiàn)了與世界互聯(lián)網(wǎng)的全功能連接，正式開啟了中國(guó)的互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代。22年來(lái)，中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)沿著“PC互聯(lián)網(wǎng)→移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)→物聯(lián)網(wǎng)”的進(jìn)化方向，由小變大、由弱變強(qiáng)，網(wǎng)速越來(lái)越快，網(wǎng)民越來(lái)越活躍，“網(wǎng)羅”到的行業(yè)和事物也越來(lái)越復(fù)雜多樣。
物聯(lián)網(wǎng)是新一代信息技術(shù)的重要組成部分，以數(shù)據(jù)的感知、傳輸和分析為核心。感知方面，隨著RFID、、傳感器、激光掃描器等傳感技術(shù)的發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)的接入設(shè)備也變得多種多樣，包括手表、眼鏡、家電、汽車、機(jī)器等。傳輸方面，悄然興起的5G具有低時(shí)延高可靠特征，為物聯(lián)網(wǎng)提供了理想的、更高承載能力的人與物、人與人、物與物交互網(wǎng)絡(luò)。分析及應(yīng)用方面，傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)為物聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)造了廣闊的應(yīng)用場(chǎng)景，數(shù)字醫(yī)療、車聯(lián)網(wǎng)、智慧能源、、食品溯源等領(lǐng)域潛力巨大。物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展將推動(dòng)消費(fèi)型互聯(lián)網(wǎng)向生產(chǎn)型互聯(lián)網(wǎng)、服務(wù)型互聯(lián)網(wǎng)轉(zhuǎn)型，典型的模式是M2M(MantoMan、MantoMachine、MachinetoMachine)等。
二、物聯(lián)網(wǎng)牽手制造業(yè)引領(lǐng)變革
新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革正孕育興起，各國(guó)紛紛搶占制造業(yè)競(jìng)爭(zhēng)制高點(diǎn)，無(wú)論是德國(guó)的工業(yè)4.0、美國(guó)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，還是“中國(guó)制造2025”，物聯(lián)網(wǎng)都被當(dāng)做核心技術(shù)之一。比如，德國(guó)工業(yè)4.0的基礎(chǔ)是信息物理系統(tǒng)(CPS)，通過(guò)3C(Communication、Computer、Control)技術(shù)的有機(jī)融合和深度協(xié)作，利用傳感器、發(fā)送器、控制器等設(shè)備，將資源、信息、機(jī)器以及人緊密聯(lián)系在一起，其實(shí)質(zhì)就是物聯(lián)網(wǎng)。再比如，GE是美國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的首倡者和推動(dòng)者之一，其開發(fā)的Predix平臺(tái)通過(guò)把各種工業(yè)設(shè)備接入云端，實(shí)現(xiàn)各類數(shù)據(jù)的化、規(guī)范化處理，并提供隨時(shí)調(diào)取和分析的能力，這也是物聯(lián)網(wǎng)。
物聯(lián)網(wǎng)與制造業(yè)的融合體現(xiàn)在三個(gè)層面：一是推動(dòng)先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展，以物聯(lián)網(wǎng)為代表的新一代信息技術(shù)與設(shè)計(jì)、加工、裝配等傳統(tǒng)制造技術(shù)的融合催生出計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、云制造、快速成型技術(shù)、虛擬制造等先進(jìn)制造技術(shù)，提高了對(duì)動(dòng)態(tài)多變市場(chǎng)的適應(yīng)能力。二是推動(dòng)產(chǎn)品的升級(jí)換代，將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)植入產(chǎn)品，通過(guò)“云端”模式，形成數(shù)控設(shè)備、智能產(chǎn)品，從根本上提高了產(chǎn)品的性能、功能和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。三是推動(dòng)新型制造模式的應(yīng)用，促進(jìn)制造業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化發(fā)展，實(shí)現(xiàn)由生產(chǎn)型制造向服務(wù)型制造、由粗放制造向綠色制造、由傳統(tǒng)制造向智能制造轉(zhuǎn)變。
物聯(lián)網(wǎng)所具有的大規(guī)模資源調(diào)度能力、海量信息分析和處理能力，為制造業(yè)的未來(lái)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。將物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用于制造業(yè)的生產(chǎn)、運(yùn)維、采購(gòu)等環(huán)節(jié)中，可實(shí)現(xiàn)設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)控和維護(hù)、產(chǎn)品的即時(shí)跟蹤和反饋、供應(yīng)鏈的信息共享和協(xié)同，從而大幅提高生產(chǎn)效率、產(chǎn)品質(zhì)量和響應(yīng)速度。物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，越來(lái)越多的制造業(yè)企業(yè)以產(chǎn)需互動(dòng)和價(jià)值增值為導(dǎo)向，將設(shè)備、產(chǎn)品、用戶、服務(wù)集成到云端，通過(guò)數(shù)據(jù)串聯(lián)起上下游合作伙伴和產(chǎn)品的全生命周期，使得智能制造“生態(tài)圈”不斷擴(kuò)大。例如，通用電氣通過(guò)各種傳感器，實(shí)時(shí)采集飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)情況、溫度和耗油量等數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)航空發(fā)動(dòng)機(jī)的在線維護(hù)，從制造向數(shù)據(jù)公司邁進(jìn);沈陽(yáng)機(jī)床以i5智能機(jī)床為基礎(chǔ)打造出i平臺(tái)，搭建起“機(jī)床生態(tài)群”，通過(guò)融資租賃和回收再制造的方式，實(shí)現(xiàn)從生產(chǎn)制造商向工業(yè)服務(wù)商的轉(zhuǎn)型。
三、對(duì)制造業(yè)領(lǐng)域物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的思考
中國(guó)制造業(yè)發(fā)展很不平衡，走的是工業(yè)2.0補(bǔ)課、工業(yè)3.0普及、工業(yè)4.0示范的并聯(lián)式發(fā)展道路。制造業(yè)領(lǐng)域物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展也剛剛起步，正處在技術(shù)跟進(jìn)、產(chǎn)品跟跑、模式跟隨的初級(jí)階段。從總體架構(gòu)來(lái)看，物聯(lián)網(wǎng)由感知層、網(wǎng)絡(luò)層、應(yīng)用層三部分構(gòu)成，相應(yīng)地，全面準(zhǔn)確感知、高速安全傳輸、智能高效處理成為物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
(一)在感知層，打好基礎(chǔ)
感知層是物聯(lián)網(wǎng)的“皮膚和五官”，承擔(dān)著物體識(shí)別和信息采集工作。RFID、GPS、傳感器等傳感技術(shù)是感知層的核心，也是實(shí)現(xiàn)“萬(wàn)物互聯(lián)”的基礎(chǔ)。與消費(fèi)服務(wù)領(lǐng)域相比，生產(chǎn)制造領(lǐng)域的環(huán)境具有特殊性(強(qiáng)腐蝕、高低溫、電磁干擾等)，這就對(duì)感知設(shè)備的性能、體積、材質(zhì)等提出了更高的要求，以保證數(shù)據(jù)采集的高可靠性和強(qiáng)穩(wěn)定性。目前，國(guó)內(nèi)傳感技術(shù)的發(fā)展水平與發(fā)達(dá)國(guó)家仍有較大差距，尤其是在高端產(chǎn)品市場(chǎng)，被國(guó)外高價(jià)產(chǎn)品長(zhǎng)期控制和壟斷，較大程度制約著我國(guó)制造領(lǐng)域物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。
(二)在網(wǎng)絡(luò)層，保障安全
隨著越來(lái)越多的終端接入物聯(lián)網(wǎng)，對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬和傳輸質(zhì)量提出了更高的要求，網(wǎng)絡(luò)世界的安全威脅也與日俱增。無(wú)處不在的傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)控著汽車、飛機(jī)、生產(chǎn)設(shè)備、智能產(chǎn)品的“一舉一動(dòng)”，接入網(wǎng)絡(luò)之后將數(shù)據(jù)上傳到云端，進(jìn)行信息交換和通信，實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理，小小的安全漏洞也可能造成不可估量的損失。例如，已有多家智能網(wǎng)聯(lián)汽車因攻擊，導(dǎo)致汽車駕駛系統(tǒng)陷入癱瘓。人類是向往自由和崇尚秩序的，如何保證信息傳輸和存儲(chǔ)的安全，不給黑客和其他網(wǎng)絡(luò)分子進(jìn)入企業(yè)網(wǎng)絡(luò)以及竊取個(gè)人留下可乘之機(jī)，是需要物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)開發(fā)者認(rèn)真考慮的問(wèn)題，也是制造業(yè)領(lǐng)域物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的最大挑戰(zhàn)。
(三)在應(yīng)用層，瞄準(zhǔn)需求
智能化、綠色化、服務(wù)化是制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的三大方向，也是物聯(lián)網(wǎng)與制造業(yè)的重要結(jié)合點(diǎn)和突破口。我國(guó)制造業(yè)門類眾多、涉及面廣，不同領(lǐng)域的傳感器接口不一樣，物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)也不統(tǒng)一。因此，物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展必須要面向行業(yè)，以市場(chǎng)需求為牽引，找準(zhǔn)切入點(diǎn)，選擇轉(zhuǎn)型升級(jí)迫切、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)成熟、發(fā)展?jié)摿Υ蟆?dòng)能力強(qiáng)的行業(yè)進(jìn)行重點(diǎn)研究和示范應(yīng)用，包括車聯(lián)網(wǎng)、智能、環(huán)保監(jiān)測(cè)、能源管理、食品溯源等領(lǐng)域。例如，智能電網(wǎng)是起步較早、發(fā)展較快的物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)領(lǐng)域，將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用在電子資產(chǎn)管理、電力設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)、用電信息采集等方面，可以全面提高電力系統(tǒng)的智能化水平和可靠性程度，特別是在負(fù)荷預(yù)測(cè)、錯(cuò)峰用電、電動(dòng)汽車管理信息化、分布式電源接入等方面有著巨大的潛力和發(fā)展空間。
責(zé)任編輯：姚泓澤
