面向2021，重新审视工业物联网，谁将穿越周期？

随着工业4.0的推进，物联网技术经过多年酝酿获得了飞速的发展，已经进入产业融合的阶段，工业互联网逐渐走进了大家视野。工业物联网在生产制造中通过对工业资源、数据和系统的网络互联，实现原材料制造的灵活配置、生产过程的按需执行、制造过程的合理优化以及制造环境的快速适应。

目前工业互联网广泛应用在工业制造中的供应链管理、生产过程工艺优化、产品设备监控管理、环保监测及能源管理等方面，已成为建设智能工厂的重要基础，大大加快了传统制造向智能制造的转型升级步伐。

一、工业物联网政策加持获得飞速发展

工业物联网是通过工业资源的网络互联、数据互通和系统互操作，实现制造原料的灵活配合、制造过程的按需执行、制造工艺的合理优化和制造环境的快速适应，达到资源的高效利用，从而构建服务驱动型的新工业生态体系。它具有6大典型特征：智能感知、泛在连通、精准控制、数字建模、实时分析、迭代优化。

美国于2013年出台《国家制造业创新网络初步设计》，推动美国工业领域的物联网应用。日本制定了《2030年新产业结构展望》，以物联网、大数据、人工智能为重点进一步探索工业新模式。我国对于工业物联网发展的政策支持力度不断提升。2016年颁布《物联网 "十三五"规划》，则明确了物联网产业十三五的发展目标。

2018年全球工业物联网的市场规模约640亿美元，预计将在2023年成长至914亿美元，2018-2023年的五年间复合年成长率(CAGR)为7.39%。以上数据说明在全球普遍重视高新技术的大背景下，工业物联网的市场规模有望实现大幅度增长，发展后劲十足。

二、自动化与控制为主导的智能工厂正在发展

工业物联网设备要想实现智能工厂在工业4.0生产制造环境下的可持续性策略它需要考虑，智能工厂车间所产生的大数据和信息流，如何达到快速连接；智能生产设备机器终端与智能传感器，如何及时获取数据并进行数据处理；如何升级智能传感器、智能传动组件、智能控制器、智能机器人等智能电子器件和智能设备组成的智能流水线设备等。

建设智能工厂看起来十分复杂，甚至难以实现。好运达智创科技凭借多年来轨道交通领域智能工厂建设经验认为，构建智能工厂，需要结合数据分析，推动生产流程自动化，形成全面的客户订单拉动协作型生产。实现数字化供应网络的转型，制造企业需具备多方面的能力：推动企业运作的众多运营系统间横向整合的能力；互联制造系统间垂直整合的能力；以及整个价值链端到端、全面整合的能力。

三、建设智能工厂需考虑的四方面

1、数据与算法

要实现智能工厂的有效运作，制造企业应当采用适当的方式持续创建和收集数据流，管理和储存产生的大量信息，并通过多种较为复杂的方式分析数据，且基于数据采取相应行动。

生产过程中需要及时采集产量、质量、能耗、加工精度和设备状态等数据，并与订单、工序、人员进行关联，以实现生产过程的全程追溯。企业需要根据采集的频率要求来确定采集方式，对于需要高频率采集的数据，应当从设备控制系统中自动采集。企业在进行智能工厂规划时，要预先考虑好数据采集的接口规范，以及SCADA（监控和数据采集）系统的应用。

同时，数据也代表数字孪生，数字孪生通过数字化形式，以较高的水平呈现某对象或流程过去及当前的行为。数字孪生需针对生产、环境和产品情况持续开展实际的数据测量。基于强大的处理能力，数字孪生可从产品或系统情况中获取重要信息，反映现实世界中设计与流程的变化。

2、技术

在智能工厂建设中，人工智能技术正在被不断地被应用到图像识别、语音识别、智能机器人、故障诊断与预测性维护、质量监控等各个领域，覆盖从研发创新、生产管理、质量控制、故障诊断等多个方面。

例如，可以利用机器学习技术，挖掘产品缺陷与历史数据之间的关系，形成控制规则，并通过增强学习技术和实时反馈，控制生产过程减少产品缺陷。同时集成专家经验，不断改进学习结果。利用机器视觉代替人眼，提高生产柔性和自动化程度，提升产品质检效率和可靠性。

但各企业也需考虑其他技术，包括交易和企业资源规划系统、物联网以及分析平台，同时也应当考虑边缘加工和云存储等需求。这就需要企业运用各类数字化和物理技术——包括分析技术、机器人技术、高性能计算、人工智能、认知技术——将不同资产和设备关联起来，对数据加以处理，实现经营活动的数字化。

3、流程与管理

智能工厂最重要的特征之一是其自优化、自适应以及生产过程自动化的能力。该特征能够从根本上改变传统流程和管理模式。自主系统能够在没有人工参与的情况下制定并实施许多决策，并在诸多情况下将制定决策的责任从人工转移到了机器，或者说仅由少数人制定决策。

智能工厂可以使生产过程中设备之间实现良好的信息交互，使各个环节紧密配合，生产过程中每个环节的生产时间、原料供应以及下一环节的生产情况在设备中及时进行处理。智能化系统平台通过整体的优化，使得各个环节的生产配置最优，各个环节的设备得到了高效的利用。

随着对工厂更加深入和全面的了解，以及生产和供应网络的扩大，制造企业也可能面临各种不同的新问题。企业可能需要考虑和重新设计决策制定流程，以适应新的转变。

4、人员

智能工厂中人员仍将是工厂运营的关键。但智能工厂可能会在运营以及信息技术/运营技术组织架构方面发生重大变化，导致人员职位出现变动，从而适应新的流程和功能。一些职位由于可能被机器人(物理和逻辑)、流程自动化以及人工智能取代，而其他一些职位的功能可能会因虚拟/增强现实以及数据可视化等新技术的加持而得以增强。人员和流程管理变革离不开灵活、适当的变革管理方案。

除此之外，还应当重视整体人员绩效的提升。设备管理有OEE，人员管理同样有整体绩效-OLE（整体劳动效能）。通过对整体劳动效能指标的分析，可以清楚了解劳动力绩效，找出人员绩效改进的方向和办法，而分析劳动力绩效的基础是及时、完整、真实的数据。

在工业物联网的驱动下，同样的能耗和时长，机器可以完成的工作会更加丰富，效率也会得到极大提升。智能工厂还远未达到“终极形态”，而是一个不断演变的解决方案——一个不断挖掘灵活性、互联性和透明度等众多特性的解决方案。

在探索发展之路中，我们需要回到发展的本源，不断满足新的追求。建立新生态，让现有生态圈能够互相依存互相制约，实现最有效的利用。

（好运达智创科技）

声明：本网站所收集的部分公开资料来源于互联网，转载的目的在于传递更多信息及用于网络分享，并不代表本站赞同其观点和对其真实性负责，也不构成任何其他建议。本站部分作品是由网友自主投稿和发布、编辑整理上传，对此类作品本站仅提供交流平台，不为其版权负责。如果您发现网站上所用视频、图片、文字如涉及作品版权问题，请第一时间告知，我们将根据您提供的证明材料确认版权并按国家标准支付稿酬或立即删除内容，以保证您的权益！联系电话：010-58612588 或 Email:editor@mmsonline.com.cn。