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工业物联网技术助推智能制造

编辑:长沙研高电子科技有限公司时间:2019-04-04

一、工业物联网的崛起
从中国到全球,工业物联网已经成为制造业的大势所趋。物联网技术作为引领新一轮技术革命的关键性通用技术,也是推进企业制造业智能化的核心和基础。
以德国、美国和日本等为代表的发达工业国家纷纷加强在工业物联网技术领域的战略部署。思科将“物联网”列为未来10年最重大的技术趋势;通用电气估算,到2020年全球工业物联网年产值将达到2250亿美元,工业物联网将有潜力影响全球100%的能源生产、44%的能源消耗。
工业物联网技术的发展还将衍生出诸如大数据存储、云计算服务、系统集成服务等产业,这些领域的突破,不但会对工业物联网产业的整体发展形成有效的推动,同时还将反过来提升我国信息产业的整体实力,并进一步加速我国智能制造进程的推进。
二、国内外发展现状
在工业物联网领域,发达国家走在了前列,国外企业纷纷进军。我国也加大了投资,在某些领域达到了国际先进水平。比如在传感器方面,我国以高端传感器为重点,加大在传感器相关产业的投入,市场呈现出快速增长的趋势;工业控制方面, DCS品种数量大幅增加,技术已经达到或接近国际先进水平;工业物联网平台方面,中国航天科工在2017年6月正式向全球发布INDICS工业物联网平台,提供完整工业物联网服务功能,适合不同层次、类型、规模的企业;可支持各种工业设备接入、集成各类工业应用服务,构建良性工业生态体系;构建了涵盖设备安全、网络安全、控制安全、应用安全、数据安全和商业安全的工业物联网完整安全体系。
三、工业物联网推动制造业的思考
1.通过工业物联网在制造领域各个环节的深入应用推动制造业转型升级
借助物联网构建的信息物理系统,传统粗放的生产流程可以得到科学高效的整合,形成更加集约化的内涵式发展道路,将提升整个生产环节的资源利用效率和管理精细化水平。
比如通过传感器实时监控5M1E的状态,实现从生产过程中物料的自动识别、跟踪定位、加工控制及对各阶段物料的工艺状态、质量状况等信息的自动采集,提高生产效率和产品质量;通过RFID等识别技术建设智能物料存储与配送,并与生产过程进行联接,提高物料线上流转速度;耐用性的设备产品通过感知手段获取数据实现预测性预警、远程维护等服务,提高产品附加值。
2.通过工业物联网在跨企业间的应用促进协同制造、云制造
借助物联网覆盖范围的扩展,实现价值链之间的横向整合,从而形成关联企业间交叉互动、高效协同的智能化生产协作网络,真正实现从采购、物流仓储、研发设计、生产制造、营销配送和售后服务之间的无缝衔接和互助发展,催生出更多型的商业模式和合作模式。
3.建设工业物联网的挑战
第一是设备间相互融合的问题。从信息互联互通的角度来看,工业物联网所接入的设备数量众多且类型丰富,缺少统一的通信标准很难解决不同工业控制器之间的兼容组态和不同传感器之间的信息传递问题;从智能管理的角度看,工业物联网各感知组件采集的数据规模庞大,缺少统一的数据结构标准,即使能够实现实时的信息传递和交换,也很难被有效的分析和利用。这就需要建立统一的通信标准架构和数据结构规范。
第二是数据的利用。建立工业物联网后,可以采集到更广泛的数据,数据将成为决定企业竞争优势的核心资源,获取数据、分析数据、用数据指挥生产将是工业发展的方向。建立采集、存储、分析、应用数据的流程化模式,将有助于优化产品设计、提升产品性能、提高制造质量。
第三是信息的安全。网络攻击逐渐向工业物联网迁移渗透,出现安全问题将造成更严重的后果,这就要求企业从工业基础设施、网关节点、数据存储、工业软件及系统等不同层面推动工业物联网安全体系建设。

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