物聯(lián)網(wǎng)的底層邏輯及應(yīng)用場景

物聯(lián)網(wǎng)自提出至今，正愈發(fā)健康的成長為蒼天大樹，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)作為物聯(lián)網(wǎng)的重要組成部分，將對(duì)工業(yè)領(lǐng)域的升級(jí)提供底層最為扎實(shí)的地基，讓工業(yè)擺脫現(xiàn)有弱點(diǎn)，重新構(gòu)建發(fā)展的護(hù)城河。

工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)將在哪里得到施展才能的機(jī)會(huì)，它的市場預(yù)期會(huì)帶給社會(huì)怎樣的表現(xiàn)，都是工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展歷程中所必須要思考和構(gòu)建的重要思維模型。

物聯(lián)網(wǎng)的底層邏輯

物聯(lián)網(wǎng)作為信息技術(shù)，其本質(zhì)是信息和計(jì)算。感知層負(fù)責(zé)信息的獲取，網(wǎng)絡(luò)層負(fù)責(zé)信息的傳輸，應(yīng)用層負(fù)責(zé)信息的處理計(jì)算。物聯(lián)網(wǎng)連接了大量物品數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)都是以往不曾處理的全新數(shù)據(jù)，新的數(shù)據(jù)加上新的處理方式，造就大量新的產(chǎn)品、新的商業(yè)模式、全面的效率提升，這是物聯(lián)網(wǎng)帶來的根本價(jià)值。

物聯(lián)網(wǎng)在工業(yè)的應(yīng)用

工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)是一個(gè)多元化整合、不同元素之間相互探索的平臺(tái)，能夠?qū)⑸a(chǎn)現(xiàn)場的各種傳感器、控制器、數(shù)控機(jī)床等生產(chǎn)設(shè)備連接起來。隨著工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，連入工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的智能設(shè)備將日趨多元化，網(wǎng)絡(luò)互連所產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)能夠輸送到全球任何一個(gè)地方。

通過將感知技術(shù)、通信技術(shù)、傳輸技術(shù)、數(shù)據(jù)處理技術(shù)、控制技術(shù)，運(yùn)用到生產(chǎn)、配料、倉儲(chǔ)等所有階段，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)及控制的數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化，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。同時(shí)，通過云服務(wù)平臺(tái)，面向工業(yè)客戶，融合云計(jì)算、大數(shù)據(jù)能力，助力傳統(tǒng)工業(yè)企業(yè)轉(zhuǎn)型。隨著數(shù)據(jù)量的增大，傾向于在數(shù)據(jù)源頭處理數(shù)據(jù)的邊緣計(jì)算不需要將數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆贫?，更加適合數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)和智能化處理，因此更加安全、快捷、易于管理，在可預(yù)見的未來將得到更加有效的利用。

工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的價(jià)值

物聯(lián)網(wǎng)強(qiáng)調(diào)的是將生活和生產(chǎn)中一切硬件設(shè)備的連接；工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)是指在工業(yè)環(huán)境下，生產(chǎn)設(shè)備和產(chǎn)品的連接。工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)將生產(chǎn)過程的每一個(gè)環(huán)節(jié)、設(shè)備變成數(shù)據(jù)終端，全方位采集底層基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，并進(jìn)行更深層面的數(shù)據(jù)分析與挖掘，從而提高效率、優(yōu)化運(yùn)營。

與物聯(lián)網(wǎng)在消費(fèi)行業(yè)的應(yīng)用不同，物聯(lián)網(wǎng)在工業(yè)領(lǐng)域的基礎(chǔ)已經(jīng)存在了幾十年。如過程控制和自動(dòng)化系統(tǒng)、工業(yè)化以太網(wǎng)連接和無線局域網(wǎng)等系統(tǒng)已經(jīng)在工廠運(yùn)行多年，并接連可編程邏輯控制器、無線傳感器和射頻識(shí)別技術(shù)標(biāo)簽。但是在傳統(tǒng)工業(yè)自動(dòng)化環(huán)境下，一切都只是發(fā)生在工廠自己的系統(tǒng)里，從來沒有與外部世界連接。

工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)特點(diǎn)：

到2020年，世界上物物互聯(lián)的業(yè)務(wù)將是人人互聯(lián)業(yè)務(wù)的30倍。工業(yè)領(lǐng)域目前是物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目最多的應(yīng)用領(lǐng)域。制造業(yè)在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的占比約為15%—25％，制造業(yè)在物聯(lián)網(wǎng)中的重要地位顯而易見。

·數(shù)據(jù)收集范圍：工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)利用RFID、傳感器、二維碼等手段隨時(shí)獲取產(chǎn)品從生產(chǎn)到銷售到最終用戶使用各個(gè)階段的信息數(shù)據(jù)，而傳統(tǒng)工業(yè)自動(dòng)化的數(shù)據(jù)采集往往局限于生產(chǎn)質(zhì)檢階段。

·互聯(lián)傳輸：工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)利用專用網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)相結(jié)合的方式，實(shí)時(shí)準(zhǔn)確地傳遞物體信息，對(duì)網(wǎng)絡(luò)依賴性更高，更強(qiáng)調(diào)數(shù)據(jù)交互。

·智能處理：工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)綜合利用云計(jì)算、云存儲(chǔ)、模糊識(shí)別、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等智能計(jì)算技術(shù)，對(duì)海量數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行分析和處理，并結(jié)合大數(shù)據(jù)技術(shù)，深入挖掘數(shù)據(jù)價(jià)值。

·自組織與自維護(hù)：工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的每個(gè)節(jié)點(diǎn)為整個(gè)系統(tǒng)提供自己處理獲得的信息或決策數(shù)據(jù)，當(dāng)某個(gè)節(jié)點(diǎn)失效或數(shù)據(jù)發(fā)生變化時(shí)，整個(gè)系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)根據(jù)邏輯關(guān)系做出相應(yīng)調(diào)整。

工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用場景

·預(yù)測性維護(hù)

在過去，工廠生產(chǎn)設(shè)備的運(yùn)營管理通常采用定期維護(hù)的方式進(jìn)行。按預(yù)定計(jì)劃每年定期中斷生產(chǎn)設(shè)備，進(jìn)行機(jī)器的維護(hù)和檢修。這種維護(hù)可以減少意外事件和停機(jī)的風(fēng)險(xiǎn)，但也存在一些不足。

不是所有機(jī)器都需要在同一時(shí)間進(jìn)行維護(hù)，通過工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)企業(yè)可以做預(yù)測性維護(hù)。設(shè)備處于實(shí)時(shí)監(jiān)控的環(huán)境下，公司可以在設(shè)備需要維護(hù)的時(shí)候進(jìn)行維護(hù)，而不是在任意時(shí)間進(jìn)行維護(hù)。

·可視化供應(yīng)鏈

未來制造業(yè)中供應(yīng)鏈的可視化是必不可少的，也是極具挑戰(zhàn)性的環(huán)節(jié)。尤其是在某些些領(lǐng)域，如食品，生產(chǎn)成本可能來自各種各樣的供應(yīng)商，而新的法規(guī)會(huì)要求完全透明化。

通過工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)，制造商可以實(shí)時(shí)預(yù)見所發(fā)生的一切事件，確保產(chǎn)品從原料采購、生產(chǎn)加工到銷售過程都是可控的。

·設(shè)備效率分析

當(dāng)需要對(duì)生產(chǎn)線上各設(shè)備的生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量做比較時(shí)，在過去是很難作出詳細(xì)的回答的。

今天，制造商可以使用工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)收集和分析來自多個(gè)設(shè)備的數(shù)據(jù)，他們可以為更好了解設(shè)備的工作狀況，并為提升生產(chǎn)效率、質(zhì)量控制等作出更好的決策，這就是使用工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的好處。

·自動(dòng)化

工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的本質(zhì)是讓機(jī)器在沒有人干預(yù)的情況下彼此通信。這使得更多的自動(dòng)化解決方案采用了成群結(jié)隊(duì)方式，從而提高機(jī)器的效率和產(chǎn)品質(zhì)量，產(chǎn)品更一致的化。

·安全控制

當(dāng)你接觸工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)時(shí)可能不會(huì)想到安全問題，然而，在工廠安全方面可以通過物聯(lián)網(wǎng)獲聯(lián)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(shù)據(jù)，利用物聯(lián)網(wǎng)能解決安全問題。

我國工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的預(yù)期價(jià)值

物聯(lián)網(wǎng)在工業(yè)的應(yīng)用，是物聯(lián)網(wǎng)最重要的領(lǐng)域之一。 “中國制造 2025”、“智能制造”、“互聯(lián)網(wǎng)+”等戰(zhàn)略規(guī)劃，“中國智造”已經(jīng)成為未來制造企業(yè)的發(fā)展方向。而工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)正是實(shí)現(xiàn)“中國智造”的基礎(chǔ)。

中國物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)環(huán)境日趨成熟，物聯(lián)網(wǎng)在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用需求逐漸強(qiáng)烈。2016 年我國工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)規(guī)模達(dá)到 1896 億元，在整體物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)中的占比約為 18%。預(yù)計(jì)在政策推動(dòng)以及應(yīng)用需求帶動(dòng)下，到 2020 年，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)在整體物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)中的占比將達(dá)到 25%，規(guī)模將突破 4500 億元。

對(duì)一些中小型工業(yè)企業(yè)來說，傳統(tǒng)的系統(tǒng)集成、定制開發(fā)的理念無法應(yīng)用到中小型企業(yè)中，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)成本過高，使得大企業(yè)的成功模式無法在小企業(yè)復(fù)制，導(dǎo)致我國工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用呈現(xiàn)出兩極分化的狀態(tài)。

隨著 NB-IOT，eMTC 等物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的推進(jìn)，以及在 5G 網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用場景中，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)才可以具備快速發(fā)展的空間。傳感器識(shí)別技術(shù)、傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、感知節(jié)點(diǎn)及終端服務(wù)、業(yè)務(wù)支撐及智能處理技術(shù)等都是助力物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的動(dòng)力。

工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的未來趨勢

未來企業(yè)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的重點(diǎn)由設(shè)備和資產(chǎn)轉(zhuǎn)向產(chǎn)品和客戶。工業(yè)企業(yè)借助物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)成長的主要途徑包括新的產(chǎn)品和服務(wù)和更緊密的客戶關(guān)系。為了開發(fā)更具吸引力的產(chǎn)品或提升現(xiàn)有客戶關(guān)系，企業(yè)將需要大量產(chǎn)品和客戶的相關(guān)信息支持。

數(shù)據(jù)能力提升將以數(shù)據(jù)分析計(jì)算能力提升為投資優(yōu)先選擇。物聯(lián)網(wǎng)的整體突破不僅依賴于硬件能力和商業(yè)模式創(chuàng)新，算法與數(shù)據(jù)同樣不可或缺。中國制造企業(yè)多年基于應(yīng)用研發(fā)積累了大量經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，如果將這些數(shù)據(jù)提取并模型化，形成可實(shí)用的專家算法，數(shù)據(jù)將變成具有良好盈利能力的金礦。

技術(shù)的進(jìn)步大大增加了物聯(lián)網(wǎng)解決方案在工業(yè)領(lǐng)域的潛在實(shí)力，物聯(lián)網(wǎng)解決方案將提高工業(yè)企業(yè)運(yùn)營效率，增加其收入來源并激發(fā)創(chuàng)新。物聯(lián)網(wǎng)也證明了它可以幫助企業(yè)制造更多的持續(xù)性價(jià)值，像是從過去一次性的交易轉(zhuǎn)變成長久的客戶關(guān)系。雖然面臨連接性和安全性的問題，但我們?nèi)钥深A(yù)期物聯(lián)網(wǎng)將襲卷工業(yè)領(lǐng)域各大產(chǎn)業(yè)。