隨著我國(guó)勞動(dòng)力成本迅速增長(zhǎng)，節(jié)能減排的要求越來(lái)越高，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)白熱化，客戶需求日益?zhèn)€性化，制造企業(yè)面臨著越來(lái)越大的轉(zhuǎn)型壓力。在這種背景下，智能制造成為廣大制造企業(yè)關(guān)注的熱點(diǎn)。尤其是在車(chē)間的智能化改造方面，很多大中型制造企業(yè)開(kāi)展了相關(guān)實(shí)踐，還有眾多企業(yè)在躍躍欲試。增加智能裝備、建立智能產(chǎn)線、推進(jìn)智能物流，減少人工，成為很多制造企業(yè)的共同選擇。而在智能化轉(zhuǎn)型的過(guò)程當(dāng)中，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)具備智能制造所需求的能力。
在物聯(lián)網(wǎng)爆發(fā)式發(fā)展的今天，很多行業(yè)已經(jīng)開(kāi)始利用物聯(lián)網(wǎng)改變傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式，而工業(yè)制造領(lǐng)域也將成為下一個(gè)爆發(fā)點(diǎn)。工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)顧名思義主要是在工業(yè)制造領(lǐng)域的應(yīng)用，是將具有感知、監(jiān)控能力的各類(lèi)采集、控制傳感器或控制器，以及移動(dòng)通信、智能分析等技術(shù)不斷融入到工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程各個(gè)環(huán)節(jié)，從而大幅提高制造效率，改善產(chǎn)品質(zhì)量，降低產(chǎn)品成本和資源消耗，最終實(shí)現(xiàn)將傳統(tǒng)工業(yè)提升到智能化的新階段。從應(yīng)用形式上，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用具有實(shí)時(shí)性、自動(dòng)化、嵌入式(軟件)、安全性、和信息互通互聯(lián)性等特點(diǎn)。
工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(IIoT)已成為智能制造和工業(yè)4.0的代名詞。工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)能夠根據(jù)需要部署人工智能(AI)、機(jī)器學(xué)習(xí)、增強(qiáng)/虛擬現(xiàn)實(shí)(AR/VR)、數(shù)字孿生/線程、云/邊緣計(jì)算等智能技術(shù)并且已滲透至所有智能制造的方方面面。
工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)還能提供支持智能制造應(yīng)用的平臺(tái)，傳感器、設(shè)備、機(jī)器、控制器、數(shù)據(jù)庫(kù)和信息系統(tǒng)之間的通信主干，能夠連接到現(xiàn)有技術(shù)并包裝及擴(kuò)展其功能和使用壽命。工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的最大益處是收集后分析的各種數(shù)據(jù)。制造商能夠使用該數(shù)據(jù)改善質(zhì)量控制、可持續(xù)和環(huán)保舉措、供應(yīng)鏈可追溯性及提升供應(yīng)鏈效率。此外，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)還能助力現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員確定何時(shí)需要維修機(jī)器、檢測(cè)煉油廠管道內(nèi)的腐蝕程度、監(jiān)控工業(yè)運(yùn)營(yíng)中的基礎(chǔ)設(shè)施甚至資產(chǎn)跟蹤。
在自動(dòng)化、優(yōu)化及更好的供應(yīng)鏈和物流方面，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)為這些行業(yè)提供更強(qiáng)大的系統(tǒng)集成。通過(guò)使用智能傳感器和執(zhí)行器，從業(yè)者能夠更輕松、更高效地監(jiān)控和控制運(yùn)輸、公用事業(yè)和醫(yī)療保健等運(yùn)營(yíng)中的基礎(chǔ)設(shè)施。這種智能通信網(wǎng)絡(luò)能極大地改變和改進(jìn)工業(yè)流程的潛力。工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)將現(xiàn)代工業(yè)工程同傳感器和執(zhí)行器等智能資產(chǎn)相結(jié)合以增強(qiáng)制造和工業(yè)流程。使用通信技術(shù)連接的眾多工業(yè)設(shè)備，升級(jí)后的機(jī)器能夠收集、交換、分析并提供有價(jià)值的數(shù)據(jù)。
工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)憑借物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)的特性，在采集數(shù)據(jù)、智能分析方面有著相當(dāng)?shù)膬?yōu)勢(shì)，為制造型企業(yè)提供在生產(chǎn)過(guò)程當(dāng)中所需的數(shù)據(jù)支撐。無(wú)人化操作方面，用感知型傳感器可以有效記錄生產(chǎn)過(guò)程中所有數(shù)據(jù)，避免工廠在生產(chǎn)過(guò)程當(dāng)中的數(shù)據(jù)丟失，減少企業(yè)在人工上的投入。在實(shí)際用途中，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止于此，當(dāng)企業(yè)生產(chǎn)、運(yùn)輸、銷(xiāo)售等環(huán)節(jié)流程打通之后，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)中所獲取的數(shù)據(jù)，將為企業(yè)生產(chǎn)排單提供數(shù)據(jù)支撐，同時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制，無(wú)人化工廠也依賴于此。工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)為智能制造賦能主要體現(xiàn)在以下幾方面：
1.工業(yè)安全生產(chǎn)管理
工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)通過(guò)把傳感器安裝到礦山設(shè)備、油氣管道、礦工設(shè)備等危險(xiǎn)作業(yè)環(huán)境中，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)作業(yè)人員、設(shè)備機(jī)器以及周邊環(huán)境等方面的安全狀態(tài)信息,有效保障了工業(yè)生產(chǎn)安全。
2.制造業(yè)供應(yīng)鏈管理
企業(yè)利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，能及時(shí)掌握原材料采購(gòu)、庫(kù)存、銷(xiāo)售等信息,通過(guò)大數(shù)據(jù)分析還能預(yù)測(cè)原材料的價(jià)格趨向、供求關(guān)系等，有助于完善和優(yōu)化供應(yīng)鏈管理體系，降低成本。
3.環(huán)保監(jiān)測(cè)及能源管理
工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)與環(huán)保設(shè)備的融合可以實(shí)現(xiàn)對(duì)工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的各種污染源及污染治理環(huán)節(jié)關(guān)鍵指標(biāo)的實(shí)時(shí)監(jiān)控。
4. 生產(chǎn)過(guò)程工藝優(yōu)化
工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的分析處理可以實(shí)現(xiàn)智能監(jiān)控、決策、維護(hù)和診斷，提高生產(chǎn)力，降低能源消耗。
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工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的未來(lái)潛力
近年來(lái)，硬件、連接性、大數(shù)據(jù)分析和機(jī)器學(xué)習(xí)方面的創(chuàng)新融合在一起，為行業(yè)帶來(lái)了巨大的機(jī)會(huì)。體現(xiàn)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)潛力的一個(gè)例子是預(yù)測(cè)性維護(hù)。在制造過(guò)程中損壞的機(jī)器可能意味著數(shù)百萬(wàn)美元的生產(chǎn)力損失，工廠只能停止生產(chǎn)來(lái)解決該問(wèn)題。預(yù)測(cè)性維護(hù)意味著使用更多的傳感器來(lái)收集機(jī)器上的數(shù)據(jù)，然后使用數(shù)據(jù)分析和機(jī)器學(xué)習(xí)來(lái)確定機(jī)器何時(shí)需要維護(hù)。
隨著工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的采用和發(fā)展加速，變化將是深刻的。最終，我們可以實(shí)現(xiàn)一種自治經(jīng)濟(jì)，在這種經(jīng)濟(jì)中，供應(yīng)完全可以滿足需求，從而完全優(yōu)化生產(chǎn)過(guò)程并實(shí)現(xiàn)零浪費(fèi)。
