智能物流發(fā)展加大傳感器市場需求

本刊記者 / 任芳

智能物流發(fā)展加大傳感器市場需求

本刊記者 / 任芳

近幾年，隨著工業(yè)4.0、智能制造的持續(xù)推進(jìn)以及電子商務(wù)快速發(fā)展，智能物流技術(shù)需求大幅上升，市場規(guī)模不斷擴(kuò)大。行業(yè)有關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，自動(dòng)化物流系統(tǒng)市場規(guī)模已從2001年的不足20億元，迅速增長至2014年的425億元，預(yù)計(jì)2020年將超過1000億元，未來幾年將保持15%以上的快速增長。

工廠自動(dòng)化、智能制造的實(shí)現(xiàn)離不開智能物流系統(tǒng)的支撐，而智能物流的發(fā)展離不開信息化，大量的數(shù)據(jù)及信息采集與傳輸都需要依賴于傳感器這一核心設(shè)備?？梢哉f，傳感器是整個(gè)物流體系的基礎(chǔ)產(chǎn)品，特別是能與大數(shù)據(jù)和工廠自動(dòng)化相融合、能夠通過互聯(lián)網(wǎng)或“云”實(shí)現(xiàn)信息交互等功能的智能傳感器，已成智能物流發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)和設(shè)備。因此，智能物流市場的快速發(fā)展正加大對(duì)傳感器特別是智能傳感器的需求，推動(dòng)傳感器技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。

傳感器外延擴(kuò)大 日趨智能化

傳感器（transducer/sensor）是一種檢測裝置，能感受到被測量物品的信息，并能將信息按一定規(guī)律變換成電信號(hào)或其他所需形式的信息輸出，以滿足信息的傳輸、處理、存儲(chǔ)、顯示、記錄和控制等要求。伴隨著物聯(lián)網(wǎng)的興起及技術(shù)的日漸成熟，全球正掀起一場智能制造及工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的變革。以信息物理系統(tǒng)CPS（Cyber Physical System）為架構(gòu)的系統(tǒng)正在搭建物理、人、信息、跨企業(yè)之間的價(jià)值鏈組織，在數(shù)字化技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的結(jié)合下，智慧工廠應(yīng)運(yùn)而生，并進(jìn)一步帶動(dòng)智能物流等領(lǐng)域的快速發(fā)展，傳感器、云計(jì)算、低功耗廣域物聯(lián)網(wǎng)通信等核心技術(shù)作為重要驅(qū)動(dòng)也迎來快速發(fā)展。

傳感器作為智能裝備感知外部環(huán)境信息的自主輸入裝置，對(duì)智能裝備的應(yīng)用起著技術(shù)牽引和場景升級(jí)的作用。有關(guān)數(shù)據(jù)顯示，目前全球傳感器市場容量約30億～50億個(gè)，到2020年將達(dá)到1000億個(gè)。

正是基于傳感器技術(shù)的重要性及在各行業(yè)的廣泛應(yīng)用，中國傳感器與物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟于9月12日舉辦“2016中國（上海）國際傳感器技術(shù)與應(yīng)用展覽會(huì)（Sensor China Expo & Conference 2016）”，展示傳感器技術(shù)的最新發(fā)展及創(chuàng)新應(yīng)用，并以“全球智能制造大會(huì)”為主題召開Sensor China開幕式。

與會(huì)的多位嘉賓提到，傳感器的外延正不斷擴(kuò)大，它不僅僅是簡單的物理信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的檢測器，更是一種數(shù)據(jù)交換器，在萬物互聯(lián)的物聯(lián)網(wǎng)世界里只要能產(chǎn)生數(shù)據(jù)的都可以認(rèn)為是傳感器。如數(shù)據(jù)識(shí)別傳感器（data identification）、條形碼、RFID、語音等新興的傳感器。并且，這些傳感器設(shè)備被進(jìn)一步聯(lián)系在一起，采集信息產(chǎn)生數(shù)據(jù)，并連接到云端，在強(qiáng)大的智能傳感器網(wǎng)絡(luò)中，通過大數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)等實(shí)現(xiàn)豐富的應(yīng)用，并最終實(shí)現(xiàn)運(yùn)營效率提升等目的，同時(shí)幫助客戶深度開發(fā)出各種各樣的新應(yīng)用，這正是目前業(yè)內(nèi)對(duì)今后智能傳感器外延的理解。也就是說，傳感器不僅意味著數(shù)據(jù)的采集和互聯(lián)，還需要通過提供創(chuàng)新的解決方案實(shí)現(xiàn)流程和運(yùn)營的優(yōu)化，并且通過識(shí)別和挖掘數(shù)據(jù)，完善業(yè)務(wù)決策。

中國工業(yè)和信息化部電子信息司司長刁石京在Sensor China開幕式上發(fā)表講話

傳感器是智能物流的基礎(chǔ)

物流作為國民經(jīng)濟(jì)新的增長點(diǎn)正處于快速發(fā)展階段，傳統(tǒng)行業(yè)向互聯(lián)網(wǎng)的轉(zhuǎn)型，電商的快速崛起，都給物流帶來了很大的發(fā)展機(jī)遇。但與此同時(shí)，物流又面臨一系列新的挑戰(zhàn)，例如全渠道零售的挑戰(zhàn)、訂單量的爆炸式增長、人員的流失與培訓(xùn)、成本控制、安全性等，對(duì)倉儲(chǔ)作業(yè)以及配送路徑優(yōu)化等都提出了挑戰(zhàn)。

霍尼韋爾有關(guān)負(fù)責(zé)人表示，在新的物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代下，數(shù)據(jù)將是唯一解開這些難題的鑰匙。他舉例說明，78%的配送中心經(jīng)理認(rèn)為后臺(tái)的數(shù)據(jù)分析和處理工具等等，能夠幫助零售行業(yè)應(yīng)對(duì)全渠道經(jīng)營下的挑戰(zhàn)，而且數(shù)據(jù)是保證流程正確性的唯一手段。而這些數(shù)據(jù)則需要依靠領(lǐng)先的掃描技術(shù)、無線設(shè)備等傳感技術(shù)和通用性設(shè)備相連，以實(shí)現(xiàn)快速的信息獲取。傳感器是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測和自動(dòng)控制的首要環(huán)節(jié)。

事實(shí)上，傳感器是一個(gè)非常龐大的產(chǎn)業(yè)，它擁有14大類、65個(gè)家族、366種技術(shù)，幾乎應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)，多種多樣的傳感器可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、處理及傳輸，在此過程中如何更智能地去運(yùn)行，對(duì)于將來大數(shù)據(jù)和工廠自動(dòng)化的融合至關(guān)重要。傳感器在物流領(lǐng)域中的應(yīng)用只是其中的一個(gè)部分，但是其重要性卻日益凸顯。

物流行業(yè)應(yīng)用最為廣泛的是采用光敏元件的傳感器，實(shí)現(xiàn)感應(yīng)功能，如光電傳感器、光幕傳感器等，它們應(yīng)用在入庫、上架、揀選、出庫等各個(gè)倉儲(chǔ)物流作業(yè)環(huán)節(jié)的商品或設(shè)備信息讀取、檢測及復(fù)核等。隨著智能物流的進(jìn)一步發(fā)展，自動(dòng)化立體庫、AGV、各類揀選機(jī)械手及機(jī)器人的應(yīng)用越來越多，這些復(fù)雜、高級(jí)的自動(dòng)化系統(tǒng)對(duì)傳感器系統(tǒng)的需求可想而知。

傳感器企業(yè)發(fā)力智能物流領(lǐng)域

智能物流作為工業(yè)4.0、智能制造實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)，傳感器在智能物流領(lǐng)域的發(fā)展被企業(yè)看好并積極展開市場布局。他們認(rèn)為，物聯(lián)網(wǎng)終將改變世界，智能傳感器正成為行業(yè)未來發(fā)展的方向。為此，企業(yè)開始將物流領(lǐng)域的物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)作為投資重點(diǎn)。

例如，霍尼韋爾表示，在未來5年的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)投資計(jì)劃中，倉儲(chǔ)物流將是重點(diǎn)之一，公司將投資2500億美金用于制造業(yè)、物流業(yè)的物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)。其實(shí)，霍尼韋爾很早開始便非常重視在物流行業(yè)特別是倉儲(chǔ)物流領(lǐng)域的布局，從收購移動(dòng)條碼掃描的核心技術(shù)和產(chǎn)品、手持終端，到收購兩家大型打印機(jī)公司，繼而收購Vocollect （提供基于語音技術(shù)的產(chǎn)品幫助倉庫提高生產(chǎn)力），近期又收購供應(yīng)鏈及倉儲(chǔ)自動(dòng)化技術(shù)領(lǐng)軍企業(yè)Intelligrated。據(jù)悉，霍尼韋爾還將展開關(guān)于整個(gè)倉儲(chǔ)物流的進(jìn)一步收購行動(dòng)。在Sensor China展會(huì)上，霍尼韋爾重點(diǎn)展示了傳感與生產(chǎn)力解決方案、傳感物聯(lián)解決方案等。

全球領(lǐng)先的工業(yè)傳感器及解決方案提供商SICK，一直也在積極布局智能倉儲(chǔ)和智慧物流，面對(duì)越來越多客戶對(duì)于智能倉儲(chǔ)技術(shù)的迫切需求，SICK也推出了智能傳感技術(shù)和整體解決方案。例如，SICK的4DPro智能平臺(tái)技術(shù)集識(shí)別技術(shù)和視覺解決方案于一體，通過該智能平臺(tái)方案，可以得到透明可見、實(shí)時(shí)控制的過程數(shù)據(jù)、生產(chǎn)數(shù)據(jù)和圖像信息；以及用于物流跟蹤和追溯的自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)、外觀及體積測量系統(tǒng)等。

智能物流對(duì)傳感器提出更高要求

在智能物流時(shí)代，傳感器需要對(duì)海量數(shù)據(jù)進(jìn)行智能搜集與分析，同時(shí)必須能夠與互聯(lián)網(wǎng)或者云端進(jìn)行信息交互，因此對(duì)傳感器的要求更高。SICK有關(guān)負(fù)責(zé)人表示，這種更高的要求主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面。

第一，更靈活的接口。傳感器不僅要在控制器層實(shí)現(xiàn)通信，還要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)層的通信。

第二，更智能的功能。傳感器越智能，提供的數(shù)據(jù)越緊湊、實(shí)用，整個(gè)系統(tǒng)利用數(shù)據(jù)源的效率也將越高，分析結(jié)果也更加準(zhǔn)確。

此外，除了對(duì)傳感器設(shè)備的要求越來越高，為支持各種物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用，對(duì)傳感器和傳感器節(jié)點(diǎn)開放式標(biāo)準(zhǔn)的需求也與日俱增。在此次Sensor China展會(huì)上，研華科技發(fā)布一種新的開放式標(biāo)準(zhǔn)——M2.COM，采用標(biāo)準(zhǔn)化常用M.2規(guī)格，整合通用無線連接特性與內(nèi)置計(jì)算性能，模塊化設(shè)計(jì)可以支持多種傳感器載板。不過，基于物聯(lián)網(wǎng)的復(fù)雜性、標(biāo)準(zhǔn)化要求高？、分散化及市場容量巨大，構(gòu)建全新的物聯(lián)網(wǎng)依然任重而道遠(yuǎn)。

傳感器產(chǎn)業(yè)新趨勢

中國工業(yè)和信息化部電子信息司刁石京在Sensor China開幕式上談到，在智能制造、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)快速發(fā)展的背景下，全球傳感器產(chǎn)業(yè)正呈現(xiàn)出新的發(fā)展趨勢。

首先，產(chǎn)業(yè)規(guī)模快速擴(kuò)大。到“十三五”末，全球傳感器市場接近3000億美元，消費(fèi)類、汽車類和工業(yè)控制類需求增長會(huì)很迅猛。

第二，應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展和深化。從全球應(yīng)用市場看，汽車電子、消費(fèi)電子、工業(yè)控制和醫(yī)療電子占到全球消費(fèi)市場的60%以上，隨著智能制造的逐步深入以及自動(dòng)駕駛、無人機(jī)、可穿戴設(shè)備、智能硬件新領(lǐng)域的興起，半導(dǎo)體傳感器將迎來更大的發(fā)展空間。

第三，伴隨著制造加工3D封裝等技術(shù)不斷成熟，集成了多種類傳感器、執(zhí)行器和通用芯片的智能傳感器產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)，從單純提供傳感器產(chǎn)品到系統(tǒng)解決方案，將成為傳感器企業(yè)增強(qiáng)市場競爭力的重要途徑。

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