工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)站上風口制造業(yè)巨頭紛紛搶入布局

1、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)站上風口制造業(yè)巨頭紛紛搶入 布局工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)站上風口制造業(yè)巨頭紛紛搶入布局未來十年，全球在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)上的投資預計將達幾千億美元。制造巨頭包括德國大眾和日本日立公司已經(jīng)開始斥巨資 進行專項研究，建立軟件平臺，以最大程度上把握好發(fā)展機 遇。通用電氣數(shù)字部表示，到 2030年，全球工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)總 投資將達60萬億美元。通用電氣數(shù)字部和日立 Hitachi Insight Group 不是工業(yè)物 聯(lián)網(wǎng)的唯一參與方，他們專注于使工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)成為智能環(huán)境 的核心，在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)投資上更是一擲千金。制造業(yè)巨頭紛紛斥資建設工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)至今，要向大眾推銷物聯(lián)網(wǎng)并不那么容易，因為不是人人希望自家電器互通 對話或交

2、換信息。不過，對于即將到來的聯(lián)網(wǎng)設備和機器時代，工業(yè)行業(yè) 則垂涎欲滴。未來十年，全球在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)上的投資預計將達幾千億 美元。制造巨頭包括德國大眾和日本日立公司已經(jīng)開始斥巨資 進行專項研究，建立軟件平臺，以最大程度上把握好發(fā)展機 遇。雖然消費者不希望聯(lián)網(wǎng)設備泄漏自己的信息，但對機器 生成數(shù)據(jù)的采集、分析和解讀是工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)是否成功的關鍵 所在。近日，日立Insight Group副總裁Greg Kinsey在接受ARC 的訪談中說道 朱來10-15年，預計各個行業(yè)都會作相應投 資，目的是利用工業(yè)企業(yè)端對端價值鏈上的全部數(shù)據(jù)，比如，在航空和汽車制造業(yè)，對這些端對端價值鏈進行整合和數(shù)字 化的潛力仍然

3、巨大?！惫I(yè)物聯(lián)網(wǎng)讓工業(yè)生產(chǎn)更智能日本人崇尚社會創(chuàng)新理念，也就是通過技術全方位提高社會智能程度，而制造業(yè)即 是這個社會創(chuàng)新理念的完美起始點。Kinsey指由，日立公司把動態(tài)調(diào)度、智能維護、生產(chǎn)質(zhì) 量劃分成需要大力改進的三塊領域，而這樣工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)就可 在制造行業(yè)內(nèi)實現(xiàn)上述創(chuàng)新。動態(tài)調(diào)度就是減少或解決每個制造過程發(fā)生的瓶頸問 題?！惫I(yè)物聯(lián)網(wǎng)可以減少設備發(fā)生故障的可能性，來自日立的Kinsey對此表示同意。他指由，如果可以預測到設備發(fā)生故障的時間，可大大 降低停工期成本。Kinsey說 工業(yè)企業(yè)的目的是賺錢，如果他們能夠改進客服方式，降低運營成本，將資本設備成本轉(zhuǎn)成運營成本,并提升生產(chǎn)質(zhì)量,那這就

4、直接正中了他們的痛點”以一家工廠為例，這家工廠配備有1930年的老機器，也有安裝不到三個月的新機器。制造商可以利用現(xiàn)有IT系統(tǒng)，和專有軟件應用程序相銜 接，而該應用程序同時與數(shù)據(jù)源和可用機器相連。任何工業(yè)企業(yè)都有一個異構型設備環(huán)境，如配有計算機、APP軟件等，這是事實，而且有些還非常老舊"Kinsey說。工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的核心是設備工業(yè)設備事關通用電氣公司的生計。在過去150年，始終把設備和機器擺在第一位的想法， 幫助了通用電氣贏得了良好聲譽。通用電氣始終堅信，設備的生命周期從設備購買至設備退役從一開始就可得到優(yōu)化。通用電氣數(shù)字部工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應用程序工程負責人VishSoaji在接受ARC的

5、采訪時說 主要有三件事在發(fā)揮了重要的 作用。即，機器學習、傳感器采集數(shù)據(jù)、大數(shù)據(jù)分析”通用電氣 于2012年倡導 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”，在無數(shù)場合聲稱工業(yè)界已做好 數(shù)字化的準備。作為領先的工業(yè)設備制造商，有必要重視 Soaji建議的將 多個事項變成智能、可用的環(huán)境。如何改進設備性能，如何實現(xiàn)產(chǎn)生多而花費少途徑之一就是在工具上進行投入，提高設備效率和生產(chǎn)力。比如，通用電氣數(shù)字部認為其基于云的Predix平臺服務和母公司當前所做的所有事項相符。據(jù)華爾街日報報道，通用電氣今年計劃在軟件業(yè)務方面 投入14億美元，這充分表明了通用電氣對新興市場的信心。Soaji指由，物聯(lián)網(wǎng)最難之處在于沒有人愿意分享數(shù)據(jù)， 而通

6、用電氣無需擔心這一點。通用電氣數(shù)字部表示，到2030年，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)總投資將達60萬億美元，這一預測是合理的，因為依靠大機器創(chuàng) 造收益的行業(yè)部門數(shù)量龐大。我們?nèi)绾卫矛F(xiàn)有基礎設施我們是否可以將現(xiàn)有基礎 設施轉(zhuǎn)變成莫種數(shù)據(jù)采集和分析機制對于后者，答案是肯定 的。比如發(fā)電廠，像渦輪機這樣的大型設備需要持續(xù)高效地 運行，這就意味著渦輪機每天產(chǎn)生的數(shù)據(jù)極為重要，數(shù)據(jù)可 幫助了解機器發(fā)生故障的原因及信號。渦輪機一旦由現(xiàn)故障，就會損失巨大。如果設備可以通過聯(lián)網(wǎng)設備進行實時分析，當數(shù)據(jù)異常 時及時查看收到警報，這樣的損失就可避免。工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的核心是設備，如飛機發(fā)動機、機車引擎、 煉油廠等"，Soaj

7、i說，圍繞這些設備，我們有很多事情可做，延長設備使用壽命，在事故發(fā)生前做好預測分析。通過物聯(lián)網(wǎng)我們還可準確預測飛機引擎維護時間，無論 是一個月還是一周?！蔽锫?lián)網(wǎng)的工業(yè)價值潛力巨大工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)是一個大好機會，有助于在源頭上提高工業(yè)和制造企業(yè)的效率。據(jù)投資者商業(yè)日報報道，通用電氣數(shù)字總監(jiān)人Bill Ruh在圣拉蒙廠區(qū)舉行的一次活動中向投資者表示，未來四年工 業(yè)互聯(lián)網(wǎng)市場價值可達2250億美元，其中軟件應程序市場價值為1250億美元。未來三年，日立將投入 28億美元，為客戶群提供預測 性解決方案。Kinsey表示，采用大數(shù)據(jù)和預測分析的工廠，日常運營 中提高了 10的生產(chǎn)力。從事物的宏觀角度來說，10

8、的提高看起來不算多，但這 種效應最后會傳遞給終端消費者，而顯得意義重大。目前消費者還未看到物聯(lián)網(wǎng)的價值所在，但對于工業(yè)界 物聯(lián)網(wǎng)的潛力巨大。通用電氣數(shù)字部和日立 Insight Group不是工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的 唯一參與方，但他們專注于使工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)成為智能環(huán)境的核 心，讓人人都參與進來。通用電氣數(shù)字部的 Soaji說 我認為時機剛剛好，從現(xiàn)在 開始的十年內(nèi)，你將看不到本地應用軟件，而是云端應用軟我保證，所有事物都將與云有關，都將與軟件有關, 切即將發(fā)生。附加工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)關鍵技術和應用盡管社會各界對傳感網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、泛在網(wǎng)的概念眾說紛紜，但人們普遍認為，物 聯(lián)網(wǎng)是指通過各類傳感器實現(xiàn)物與物、物與人、人與人

9、之間 按需的信息獲取、傳遞、儲存、認知、分析和使用。物聯(lián)網(wǎng)的關鍵環(huán)節(jié)可以歸納為全面感知、可靠傳送、智 能處理。全面感知是指利用射頻識別 RFID、GPS、攝像頭、傳感 器、傳感器網(wǎng)絡等感知、捕獲、測量的技術手段，隨時隨地 對物體進行信息采集和獲取?？煽總魉褪侵竿ㄟ^各種通信網(wǎng)絡、互聯(lián)網(wǎng)隨時隨地進行 可靠的信息交互和共享。智能處理是指對海量的跨部門、跨行業(yè)、跨地域的數(shù)據(jù) 和信息進行分析處理，提升對物理世界、經(jīng)濟社會各種活動 的洞察力，實現(xiàn)智能化的決策和控制。相比互聯(lián)網(wǎng)具有的全球互聯(lián)互通的特征，物聯(lián)網(wǎng)具有局 域性和行業(yè)性特征。工業(yè)是物聯(lián)網(wǎng)應用的重要領域。具有環(huán)境感知能力的各類終端、基于泛在技術的計算

10、模 式、移動通信等不斷融入到工業(yè)生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)，可大幅提高制造效率，改善產(chǎn)品質(zhì)量，降低產(chǎn)品成本和資源消耗，將傳統(tǒng)工業(yè)提升到智能工業(yè)的新階段。物聯(lián)網(wǎng)在工業(yè)領域的幾方面應用從當前技術發(fā)展和應用前景來看，物聯(lián)網(wǎng)在工業(yè)領域的應用主要集中在以下幾個 方面。制造業(yè)供應鏈管理物聯(lián)網(wǎng)應用于企業(yè)原材料采購、庫存、銷售等領域，通過完善和優(yōu)化供應鏈管理體系，提高了 供應鏈效率，降低了成本?？罩锌蛙?Airbus通過在供應鏈體系中應用傳感網(wǎng)絡技 術，構建了全球制造業(yè)中規(guī)模最大、效率最高的供應鏈體系。生產(chǎn)過程工藝優(yōu)化物聯(lián)網(wǎng)技術的應用提高了生產(chǎn)線過程檢測、實時參數(shù)采集、生產(chǎn)設備監(jiān)控、材料消耗監(jiān)測的 能力和水平。生產(chǎn)過程的

11、智能監(jiān)控、智能控制、智能診斷、智能決策、 智能維護水平不斷提高。鋼鐵企業(yè)應用各種傳感器和通信網(wǎng)絡，在生產(chǎn)過程中實 現(xiàn)對加工產(chǎn)品的寬度、厚度、溫度的實時監(jiān)控，從而提高了 產(chǎn)品質(zhì)量，優(yōu)化了生產(chǎn)流程。產(chǎn)品設備監(jiān)控管理 各種傳感技術與制造技術融合，實 現(xiàn)了對產(chǎn)品設備操作使用記錄、設備故障診斷的遠程監(jiān)控。環(huán)保監(jiān)測及能源管理物聯(lián)網(wǎng)與環(huán)保設備的融合實現(xiàn)了對工業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的各種污染源及污染治理各環(huán)節(jié) 關鍵指標的實時監(jiān)控。在重點排污企業(yè)排污口安裝無線傳感設備，不僅可以實 時監(jiān)測企業(yè)排污數(shù)據(jù)，而且可以遠程關閉排污口，防止突發(fā) 性環(huán)境污染事故的發(fā)生。電信運營商已開始推廣基于物聯(lián)網(wǎng)的污染治理實時監(jiān)測解決方案。物聯(lián)

12、網(wǎng)與先進制造技術結(jié)合與未來先進制造技術相結(jié)合是物聯(lián)網(wǎng)應用的生命力所在。物聯(lián)網(wǎng)是信息通信技術發(fā)展的新一輪制高點，正在工業(yè) 領域廣泛滲透和應用，并與未來先進制造技術相結(jié)合，形成 新的智能化的制造體系。這一制造體系仍在不斷發(fā)展和完善之中。概括起來，物聯(lián)網(wǎng)與先進制造技術的結(jié)合主要體現(xiàn)在8個領域。泛在感知網(wǎng)絡技術建立服務于智能制造的泛在網(wǎng)絡技術體系，為制造中的設計、設備、過程、管理和商務提供 無處不在的網(wǎng)絡服務。目前，面向未來智能制造的泛在網(wǎng)絡技術發(fā)展還處于初始階段。泛在制造信息處理技術建立以泛在信息處理為基礎的新型制造模式，提升制造行業(yè)的整體實力和水平。目前，泛在信息制造及泛在信息處理尚處于概念和實驗

13、階段，各國政府均將此列入國家發(fā)展計劃，大力推動實施。虛擬現(xiàn)實技術采用真三維顯示與人機自然交互的方式進行工業(yè)生產(chǎn)，進一步提高制造業(yè)的效率。目前，虛擬環(huán)境已經(jīng)在許多重大工程領域得到了廣泛的 應用和研究。未來，虛擬現(xiàn)實技術的發(fā)展方向是三維數(shù)字產(chǎn)品設計、 數(shù)字產(chǎn)品生產(chǎn)過程仿真、真三維顯示和裝配維修等。人機交互技術 傳感技術、傳感器網(wǎng)、工業(yè)無線網(wǎng)以及 新材料的發(fā)展，提高了人機交互的效率和水平。目前制造業(yè)處在一個信息有限的時代，人要服從和服務 于機器。隨著人機交互技術的不斷發(fā)展，我們將逐步進入基于泛 在感知的信息化制造人機交互時代?？臻g協(xié)同技術空間協(xié)同技術的發(fā)展目標是以泛在網(wǎng)絡、人機交互、泛在信息處理和制

14、造系統(tǒng)集成為基礎，突破 現(xiàn)有制造系統(tǒng)在信息獲取、監(jiān)控、控制、人機交互和管理方 面集成度差、協(xié)同能力弱的局限，提高制造系統(tǒng)的敏捷性、 適應性、高效性。平行管理技術未來的制造系統(tǒng)將由莫一個實際制造系統(tǒng)和對應的一個或多個虛擬的人工制造系統(tǒng)所組成。平行管理技術就是要實現(xiàn)制造系統(tǒng)與虛擬系統(tǒng)的有機融 合，不斷提升企業(yè)認識和預防非正常狀態(tài)的能力，提高企業(yè)的智能決策和應急管理水平。電子商務技術目前制造與商務過程一體化特征日趨明顯，整體呈現(xiàn)由縱向整合和橫向聯(lián)合兩種趨勢。未來要建立健全先進制造業(yè)中的電子商務技術框架，發(fā) 展電子商務以提高制造企業(yè)在動態(tài)市場中的決策與適應能 力，構建和諧、可持續(xù)發(fā)展的先進制造業(yè)。系統(tǒng)

15、集成制造技術 系統(tǒng)集成制造是由智能機器人和專家共同組成的人機共存、協(xié)同合作的工業(yè)制造系統(tǒng)。它集自動化、集成化、網(wǎng)絡化和智能化于一身，使制造 具有修正或重構自身結(jié)構和參數(shù)的能力，具有自組織和協(xié)調(diào) 能力，可滿足瞬息萬變的市場需求，應對激烈的市場競爭。工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)關鍵技術問題從整體上來看，物聯(lián)網(wǎng)還處于起步階段。物聯(lián)網(wǎng)在工業(yè)領域的大規(guī)模應用還面臨一些關鍵技術問題，概括起來主要有以下幾個方面。工業(yè)用傳感器 工業(yè)用傳感器是一種檢測裝置，能夠測 量或感知特定物體的狀態(tài)和變化，并轉(zhuǎn)化為可傳輸、可處理、可存儲的電子信號或其他形式信息。工業(yè)用傳感器是實現(xiàn)工業(yè)自動檢測和自動控制的首要環(huán)節(jié)。在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)尤其是自動化生

16、產(chǎn)過程中，要用各種傳 感器來監(jiān)視和控制生產(chǎn)過程中的各個參數(shù)，使設備工作在正常狀態(tài)或最佳狀態(tài)，并使產(chǎn)品達到最好的質(zhì)量?？梢哉f，沒有眾多質(zhì)優(yōu)價廉的工業(yè)傳感器，就沒有現(xiàn)代 化工業(yè)生產(chǎn)體系。工業(yè)無線網(wǎng)絡技術 工業(yè)無線網(wǎng)絡是一種由大量隨機分 布的、具有實時感知和自組織能力的傳感器節(jié)點組成的網(wǎng)狀 Mesh網(wǎng)絡，綜合了傳感器技術、嵌入式計算技術、現(xiàn)代網(wǎng) 絡及無線通信技術、分布式信息處理技術等， 具有低耗自組、 泛在協(xié)同、異構互連的特點。工業(yè)無線網(wǎng)絡技術是繼現(xiàn)場總線之后工業(yè)控制系統(tǒng)領域 的又一熱點技術，是降低工業(yè)測控系統(tǒng)成本、提高工業(yè)測控 系統(tǒng)應用范圍的革命性技術，也是未來幾年工業(yè)自動化產(chǎn)品 新的增長點，已經(jīng)

17、引起許多國家學術界和工業(yè)界的高度重 視。工業(yè)過程建模 沒有模型就不可能實施先進有效的控 制，傳統(tǒng)的集中式、封閉式的仿真系統(tǒng)結(jié)構已不能滿足現(xiàn)代 工業(yè)發(fā)展的需要。工業(yè)過程建模是系統(tǒng)設計、分析、仿真和先進控制必不 可少的基礎。止匕外，物聯(lián)網(wǎng)在工業(yè)領域的大規(guī)模應用還面臨工業(yè)集成 服務代理總線技術、工業(yè)語義中間件平臺等關鍵技術問題。找準工業(yè)領域關鍵環(huán)節(jié)的切入點我國工業(yè)領域行業(yè)眾多，推進物聯(lián)網(wǎng)應用必須堅持以業(yè)務驅(qū)動為主，找準工業(yè)領域關鍵環(huán)節(jié)的切入點。當前，可在部分需求迫切、技術成熟、效益明顯、帶動 性強的工業(yè)領域，圍繞關鍵環(huán)節(jié)開展物聯(lián)網(wǎng)的應用試點，催 生和推進中國智能工業(yè)的發(fā)展。裝備制造業(yè)供應鏈管理 借助射頻識別等物聯(lián)網(wǎng)技術實 現(xiàn)對裝備產(chǎn)品的數(shù)字化物流管理，推動上下游協(xié)作廠商共同 應用先進物流管理技術，建設一個相互支持的裝備制造現(xiàn)代 物流群，提高整個供應鏈的協(xié)調(diào)性，實現(xiàn)現(xiàn)代物流與裝備制 造的聯(lián)動發(fā)展。食品安全追溯體系 發(fā)揮物聯(lián)網(wǎng)在貨物追蹤、識別、查 詢、信息等方面的作用，推進物聯(lián)網(wǎng)技術在農(nóng)業(yè)養(yǎng)殖、收購、屠宰、加工、運輸、銷售等各個環(huán)節(jié)的應用，實現(xiàn)對食品生 產(chǎn)全過程關鍵信息的采集和管理，保障食品安全追溯，實現(xiàn) 對問題產(chǎn)品的準確召回。石化設備智能測控將物聯(lián)網(wǎng)技術推廣應用到石油勘探、開采、運輸?shù)拳h(huán)節(jié)，建立油井生產(chǎn)智能遠程測控系統(tǒng)， 實現(xiàn)對石化生產(chǎn)設備的智能測控和管理，