合理實施物聯(lián)網(wǎng)為智能制造提供有力支撐的路徑探索

程楠

摘? 要：隨著社會經(jīng)濟的進步和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，當前人們已經(jīng)進入到了物聯(lián)網(wǎng)時代當中?？梢哉f物聯(lián)網(wǎng)體系對于當前的社會來說是一項全新的事物，能夠?qū)F(xiàn)實和網(wǎng)絡(luò)更好的進行融合。同時，物聯(lián)網(wǎng)也在一定程度上為經(jīng)濟發(fā)展帶來了助力，是經(jīng)濟發(fā)展的重要推動力之一。文章首先對于物聯(lián)網(wǎng)和智能制造的相關(guān)概念進行闡述，同時對于智能制造當中物聯(lián)網(wǎng)所發(fā)揮的作用進行分析，最后對于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展趨勢進行探討。希望通過文章，能夠為物聯(lián)網(wǎng)支撐智能制造的路徑探索提供一些參考和幫助。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng);智能制造;發(fā)展趨勢

中圖分類號：TH164? ? ? ? 文獻標志碼：A? ? ? ? ?文章編號：2095-2945（2020）30-0051-02

Abstract： With the progress of social economy and the development of science and technology， people have entered the era of Internet of things. It can be said that the Internet of things system is a new thing for the current society， which can better integrate the reality and the network. At the same time， the Internet of things， to a certain extent， has brought power to economic development and is one of the important driving forces of economic development. In this paper， the related concepts of the Internet of things and intelligent manufacturing are described， and the role of the Internet of things in intelligent manufacturing is analyzed. Finally， the development trend of the Internet of things technology is discussed， in the hope that this paper can provide some reference and help for the path exploration of physical network supporting intelligent manufacturing.

Keywords： Internet of things; intelligent manufacturing; development trend

引言

以往我國工業(yè)制造的成本更高，同時制造效率也距離發(fā)達國家有著一定的差距，這對于制造企業(yè)在市場中的競爭是十分不利的。通過運用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)工業(yè)制造的優(yōu)化發(fā)展，對以往工業(yè)制造中存在的問題進行妥善的解決，從而提升工業(yè)制造的效率。所以在工業(yè)制造中，應(yīng)重視對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用，這對于智能制造的發(fā)展是非常有幫助的。

1 物聯(lián)網(wǎng)與智能制造

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)屬于信息技術(shù)中的重要內(nèi)容，是社會信息化發(fā)展的一個必然的趨勢。所謂物聯(lián)網(wǎng)，就是通過互聯(lián)網(wǎng)來實現(xiàn)實物之間的聯(lián)系，也就是說互聯(lián)網(wǎng)是物聯(lián)網(wǎng)建立的重要基礎(chǔ)，同時也是對互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的一次升級，使其能夠升級到連接實物，從而實現(xiàn)信息的收發(fā)，更全面的互聯(lián)互通，讓數(shù)以萬億計的事物緊密相連，無疑是一次信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要階段。我國長期處于全球工業(yè)制造業(yè)鏈條的中低端位置。全球工業(yè)發(fā)展的大趨勢，我國欲從“工業(yè)大國”轉(zhuǎn)型為“工業(yè)強國”，必須加快推進制造業(yè)工業(yè)化、信息化的深度融合。為此，須高度重視智能制造技術(shù)，力爭核心技術(shù)、關(guān)鍵技術(shù)的突破。

2 智能制造中物聯(lián)網(wǎng)提供有利支撐的路徑

當前我國正在推進信息技術(shù)和工業(yè)發(fā)展之間的結(jié)合，這也是當前我國制造行業(yè)發(fā)展的主要方向，同時也推動了網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)建立了實物之間的聯(lián)系，并使其能夠進行信息上的溝通。物聯(lián)信息系統(tǒng)能夠?qū)⑸a(chǎn)中的供應(yīng)、制造、銷售等環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)進行信息化、智慧化的分析，最終使產(chǎn)品實現(xiàn)快速、有效、個性化供應(yīng)。這也是工業(yè)4.0中的重要內(nèi)容。工業(yè)4.0旨在實現(xiàn)制造業(yè)的智能化發(fā)展，而實現(xiàn)制造業(yè)的智能化發(fā)展，還需要物聯(lián)網(wǎng)作為重要的技術(shù)支撐。因此說，在物聯(lián)網(wǎng)體系當中，實際上就包含了一定程度的智能制造成分，例如實時感知、智能計算、動態(tài)反饋和物理單元等等，物聯(lián)網(wǎng)通過對信息的分析和計算過程來實現(xiàn)最終的反饋，因此可以說物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為智能制造提供了有利支撐。當前在物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)中，智能制造受到了各方面的關(guān)注，特別是那些經(jīng)濟高速發(fā)展的地區(qū)對智能制造、物流和工業(yè)都十分的重視，可見物聯(lián)網(wǎng)對智能制造提供的有利支撐，能夠?qū)鹘y(tǒng)制造過程中的缺陷進行彌補和改善，對制造企業(yè)進行優(yōu)化和升級，通過應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)來實現(xiàn)制造技術(shù)的升級。在智能制造行業(yè)當中，對物聯(lián)網(wǎng)進行合理實施的主要目的在于讓制造產(chǎn)業(yè)資源之間能夠?qū)崿F(xiàn)相互之間的溝通和感知，這樣才能夠?qū)φ麄€制造過程進行更加精確的了解和控制，讓網(wǎng)絡(luò)信息和智能制造以及實物之間進行有效的融合，具體可以從以下幾個層面來進行，分別是服務(wù)層、計算層和控制層。

2.1 服務(wù)層

可信服務(wù)層具體是通過智能制造中的信息來實現(xiàn)相互之間的合作和監(jiān)控，這樣才能夠?qū)χ悄苤圃熘械馁Y源進行動態(tài)性的調(diào)整和監(jiān)督控制，進而實現(xiàn)對智能制造的優(yōu)化。另外，也會對其提供物流配送等相關(guān)的服務(wù)內(nèi)容。但實際上物聯(lián)網(wǎng)在智能制造中發(fā)揮的作用是較為復(fù)雜的，需要企業(yè)方面帶來更多具備可靠性和精確性的信息數(shù)據(jù)，才能夠確保信息分析和處理的有效性?？尚欧?wù)層根據(jù)用戶的特征來進行相關(guān)數(shù)據(jù)的獲取和收集，在對其進行保密的基礎(chǔ)上提供服務(wù)，因此在智能制造當中這些物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)是非常關(guān)鍵的，能夠?qū)χ悄苤圃焯峁┯欣闹巍?/p>

2.2 計算層

普適計算層的作用在于對具有較高復(fù)雜性的數(shù)據(jù)進行結(jié)合，并合理的對其進行處理，為用戶的應(yīng)用提供更加便利的條件，同時也提升了決策過程的可靠性。利用分布類型的計算方式，來將多種生產(chǎn)方面的信息數(shù)據(jù)進行結(jié)合并壓縮，實現(xiàn)科學(xué)性的處理，降低其中存在的不可靠因素，利用高性能計算方式來實現(xiàn)大規(guī)模數(shù)據(jù)的智能分析和處理，進而提升數(shù)據(jù)信息的精確程度，為決策過程提供信息支持。

2.3 控制層

精準控制層以大規(guī)模有效信息數(shù)據(jù)的分析為前提條件，這些數(shù)據(jù)信息中分別包括了真實的在線數(shù)據(jù)信息和離線數(shù)據(jù)信息，完成數(shù)據(jù)分析之后，利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)來實現(xiàn)對智能制造過程的整體控制，這需要以建立完善的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境為基礎(chǔ)。通過這項技術(shù)能夠?qū)φ麄€工業(yè)生產(chǎn)過程和設(shè)備運行進行優(yōu)化，使其能夠呈現(xiàn)出最優(yōu)的狀態(tài)，從而增強了智能制造的效率和質(zhì)量。在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中運用智能制造來進行工業(yè)生產(chǎn)，其中包含著機電性質(zhì)特點，有著十分廣泛的分布，且在空間方面呈現(xiàn)出較大規(guī)模的分布情況。以物聯(lián)網(wǎng)為支撐的智能制造，無論是半成品還是成品，亦或是整個的設(shè)備流動情況都發(fā)展的十分迅速，有著較高的復(fù)雜性，所以需要通過應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中的感知網(wǎng)絡(luò)來實現(xiàn)對數(shù)據(jù)分析和處理，從而實現(xiàn)有效的控制。

3 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的未來發(fā)展趨勢

物聯(lián)網(wǎng)這項技術(shù)的核心在于多方面的融合，將通信、自治、協(xié)作、控制等方面的功能集合起來，在系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)、元器件以及控制設(shè)備等多個層面進行相互的連接，并確保其具備足夠的協(xié)同性。

3.1 邊緣計算、邊緣智能

目前，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用十分廣泛，其在交通運輸、環(huán)境保護、公共設(shè)施、醫(yī)療、制造業(yè)、商業(yè)金融等多個領(lǐng)域都發(fā)揮了出色的作用。從某一角度來講，物聯(lián)網(wǎng)是實現(xiàn)行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的必要工具，在轉(zhuǎn)型的過程中，新的產(chǎn)業(yè)生態(tài)與商業(yè)模式必然會出現(xiàn)。隨著物聯(lián)網(wǎng)的智能化發(fā)展，邊緣計算也必將得到廣泛應(yīng)用。邊緣計算能夠促使物聯(lián)網(wǎng)在各個垂直行業(yè)中得到有效落實。

邊緣計算屬于一種分布式的計算方式，其應(yīng)用也十分廣泛。例如，當有秒殺活動時，可以利用CDN進行負載分流;百度地圖中的離線地圖與離線語言等。以智慧城市為例，圖1為邊緣計算應(yīng)用于智慧城市中的場景描述。如圖所示，家庭、小區(qū)、社區(qū)、城市四個層級中，每個層次都有不同的應(yīng)用與服務(wù)。邊緣計算的應(yīng)用能夠在這四個層級中提供較為層次化的服務(wù)，四個層級的服務(wù)之間也是相互協(xié)調(diào)發(fā)展的。

3.2 物聯(lián)網(wǎng)+5G

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在我們的日常生活中應(yīng)用也是越來越廣泛的，各種智能家電、可聯(lián)網(wǎng)的汽車、可穿戴的電子設(shè)備等，支持物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的大小家電也是越來越多。5G技術(shù)的發(fā)展更是提高了運營商的數(shù)據(jù)傳輸速度，使得物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的傳輸信號不斷增強。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與5G技術(shù)的融合，也必將推動物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)自身的迅速崛起，使得物聯(lián)網(wǎng)連接設(shè)備的數(shù)據(jù)迎來爆炸式增長。這在一定程度上促進了運營商網(wǎng)絡(luò)運營服務(wù)新范式的創(chuàng)建。智能物聯(lián)設(shè)備與傳感器將為運營商帶來大量能夠收集、分析、處理的數(shù)據(jù)。

4 結(jié)束語

總而言之，通過合理實施物聯(lián)網(wǎng)，能夠為智能制造帶來有力的支撐，對以往工業(yè)制造模式中出現(xiàn)的問題都能夠妥善的解決，并在工業(yè)發(fā)展中獲得更多技術(shù)上的突破。

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