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工業物聯網應用發展場景及市場預期

工業物聯網將在哪里得到施展才能的機會,它的市場預期會帶給社會怎樣的表現,都是工業物聯網發展歷程中所必須要思考和構建的重要思維模型。

物聯網的底層邏輯

物聯網作為信息技術,其本質是信息和計算。感知層負責信息的獲取,網絡層負責信息的傳輸,應用層負責信息的處理計算。物聯網連接了大量物品數據,這些數據都是以往不曾處理的全新數據,新的數據加上新的處理方式,造就大量新的產品、新的商業模式、全面的效率提升,這是物聯網帶來的根本價值。

物聯網在工業的應用

工業物聯網是一個多元化整合、不同元素之間相互探索的平臺,能夠將生產現場的各種傳感器、控制器、數控機床等生產設備連接起來。隨著工業物聯網的發展,連入工業物聯網的智能設備將日趨多元化,網絡互連所產生的海量數據能夠輸送到全球任何一個地方。

通過將感知技術、通信技術、傳輸技術、數據處理技術、控制技術,運用到生產、配料、倉儲等所有階段,實現生產及控制的數字化、智能化、網絡化,提高制造效率,改善產品質量,降低產品成本和資源消耗,最終實現將傳統工業提升到智能化的新階段。同時,通過云服務平臺,面向工業客戶,融合云計算、大數據能力,助力傳統工業企業轉型。隨著數據量的增大,傾向于在數據源頭處理數據的邊緣計算不需要將數據傳輸到云端,更加適合數據的實時和智能化處理,因此更加安全、快捷、易于管理,在可預見的未來將得到更加有效的利用。

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工業物聯網的價值

物聯網強調的是將生活和生產中一切硬件設備的連接;工業物聯網是指在工業環境下,生產設備和產品的連接。工業物聯網將生產過程的每一個環節、設備變成數據終端,全方位采集底層基礎數據,并進行更深層面的數據分析與挖掘,從而提高效率、優化運營。

與物聯網在消費行業的應用不同,物聯網在工業領域的基礎已經存在了幾十年。如過程控制和自動化系統、工業化以太網連接和無線局域網等系統已經在工廠運行多年,并接連可編程邏輯控制器、無線傳感器和射頻識別技術標簽。但是在傳統工業自動化環境下,一切都只是發生在工廠自己的系統里,從來沒有與外部世界連接。

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工業物聯網特點:

到2020年,世界上物物互聯的業務將是人人互聯業務的30倍。工業領域目前是物聯網項目最多的應用領域。制造業在物聯網應用的占比約為15%—25%,制造業在物聯網中的重要地位顯而易見。

·數據收集范圍:工業物聯網利用RFID、傳感器、二維碼等手段隨時獲取產品從生產到銷售到最終用戶使用各個階段的信息數據,而傳統工業自動化的數據采集往往局限于生產質檢階段。

·互聯傳輸:工業物聯網利用專用網絡與互聯網相結合的方式,實時準確地傳遞物體信息,對網絡依賴性更高,更強調數據交互。

·智能處理:工業物聯網綜合利用云計算、云存儲、模糊識別、神經網絡等智能計算技術,對海量數據和信息進行分析和處理,并結合大數據技術,深入挖掘數據價值。

·自組織與自維護:工業物聯網的每個節點為整個系統提供自己處理獲得的信息或決策數據,當某個節點失效或數據發生變化時,整個系統會自動根據邏輯關系做出相應調整。

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工業物聯網的應用場景

·預測性維護

在過去,工廠生產設備的運營管理通常采用定期維護的方式進行。按預定計劃每年定期中斷生產設備,進行機器的維護和檢修。這種維護可以減少意外事件和停機的風險,但也存在一些不足。

不是所有機器都需要在同一時間進行維護,通過工業物聯網技術企業可以做預測性維護。設備處于實時監控的環境下,公司可以在設備需要維護的時候進行維護,而不是在任意時間進行維護。

·可視化供應鏈

未來制造業中供應鏈的可視化是必不可少的,也是極具挑戰性的環節。尤其是在某些些領域,如食品,生產成本可能來自各種各樣的供應商,而新的法規會要求完全透明化。

通過工業物聯網,制造商可以實時預見所發生的一切事件,確保產品從原料采購、生產加工到銷售過程都是可控的。

·設備效率分析

當需要對生產線上各設備的生產效率和產品質量做比較時,在過去是很難作出詳細的回答的。

今天,制造商可以使用工業物聯網技術收集和分析來自多個設備的數據,他們可以為更好了解設備的工作狀況,并為提升生產效率、質量控制等作出更好的決策,這就是使用工業物聯網的好處。

·自動化

工業物聯網的本質是讓機器在沒有人干預的情況下彼此通信。這使得更多的自動化解決方案采用了成群結隊方式,從而提高機器的效率和產品質量,產品更一致的化。

·安全控制

當你接觸工業物聯網時可能不會想到安全問題,然而,在工廠安全方面可以通過物聯網獲聯很多的幫助。安全一直存在的,只是沒有人真正收集所需的數據,利用物聯網能解決安全問題。

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我國工業物聯網的預期價值

物聯網在工業的應用,是物聯網最重要的領域之一。 “中國制造 2025”、“智能制造”、“互聯網+”等戰略規劃,“中國智造”已經成為未來制造企業的發展方向。而工業物聯網正是實現“中國智造”的基礎。

中國物聯網生態環境日趨成熟,物聯網在工業領域的應用需求逐漸強烈。2016 年我國工業物聯網規模達到 1896 億元,在整體物聯網產業中的占比約為 18%。預計在政策推動以及應用需求帶動下,到 2020 年,工業物聯網在整體物聯網產業中的占比將達到 25%,規模將突破 4500 億元。

對一些中小型工業企業來說,傳統的系統集成、定制開發的理念無法應用到中小型企業中,工業物聯網建設成本過高,使得大企業的成功模式無法在小企業復制,導致我國工業物聯網應用呈現出兩極分化的狀態。

隨著 NB-IOT,eMTC 等物聯網技術的推進,以及在 5G 網絡的應用場景中,工業物聯網才可以具備快速發展的空間。傳感器識別技術、傳感器網絡技術、感知節點及終端服務、業務支撐及智能處理技術等都是助力物聯網產業快速發展的動力。

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工業物聯網的未來趨勢

未來企業工業物聯網應用的重點由設備和資產轉向產品和客戶。工業企業借助物聯網實現業務成長的主要途徑包括新的產品和服務和更緊密的客戶關系。為了開發更具吸引力的產品或提升現有客戶關系,企業將需要大量產品和客戶的相關信息支持。

數據能力提升將以數據分析計算能力提升為投資優先選擇。物聯網的整體突破不僅依賴于硬件能力和商業模式創新,算法與數據同樣不可或缺。中國制造企業多年基于應用研發積累了大量經驗數據,如果將這些數據提取并模型化,形成可實用的專家算法,數據將變成具有良好盈利能力的金礦。

技術的進步大大增加了物聯網解決方案在工業領域的潛在實力,物聯網解決方案將提高工業企業運營效率,增加其收入來源并激發創新。物聯網也證明了它可以幫助企業制造更多的持續性價值,像是從過去一次性的交易轉變成長久的客戶關系。雖然面臨連接性和安全性的問題,但我們仍可預期物聯網將襲卷工業領域各大產業。



編輯:--史志成

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