工业互联网技术特征探讨

时间:2022-07-05 07:57:24

工业互联网技术特征探讨

摘 要互联网改变了我们的生活方式,未来的工业生产会发生翻天覆地的变化,猜想工业互联网的性格特点,会促进我们年轻人去创新,而个性化和智慧化是工业互联网的两大基本特点,未来,个性化定制会成为现实,会实现人与人、人与机器、机器与机器之间的充满智慧化的沟通。

【关键词】工业互联网 个性化 智慧化

1 前言

我们这一代很幸运地生活在网络时代,网络已经改变了我们的生活方式,使我们的生活更加便捷并且降低成本。移动互联网的发展并不会停留在目前我们所感知的只是服务生活这个层面,未来的工业生产会发生翻天覆地的改变,不但实现人与人之间的互联互通,还会实现人与机器、机器与机器之间的互联互通。想象工业互联网的性格特点,会促使我们年轻人去创造、创新。我认为工业互联网有两个最基本的性格特征,即个性化和智慧化。

2 工业互联网的特征

移动互联网使得产品个性化定制以及个性化生产成为可能。随着智能手机的普及应用,上网变成随时随地的场景化。互联网这种开放性、包容性,给追求自由的新一代年轻人提供了机会和舞台,年轻人充分享受分享经济给我们带来的快乐。每一个人的需求网络都会了解,厂家可以根据个体的不同偏好为个体进行定制。将来我把我的需求在网上提出,会有很多厂家主动找我,而不是像现在这样我自己到处找合身的衣服,而我在设计环节就可以参与。

工业革命,解决了生产效率问题,实行大规模、模式化、机械化的批量生产,然后再把生产出来的产品通过工厂的分销渠道进行销售。消费者只能在已有的产品中去寻找基本上和自己的期望差不多的产品,而像我这样由于个子高而有特殊需求的就无法满足。工业互联网,解放了人的自由。通过手机APP消费者就可以向工厂下单,网络就会自动将订单和个性化需求发送给智能工厂。例如,我在定制床时,在手机APP输入我的需求,智能工厂就会主动找我,我通过APP客户端选择模型或者输入简易的构建程式可以自己参与他们的设计,消费者既是客户,又是直接参与者和体验者。随着智慧化工厂的建设,流水线上也可以实现小批量、多批次、多品种生产,即便是一件产品也可以通过流水线生产出来。现在,西门子的定制机车即将上路。在机车的机械舱内,每一个组件都占据一个特定区域,接到订单,就能逐个装配这些组件,通过模块化构造,西门子可以为客户提供充分满足其需求的产品,客户可以变更订单,而不必完全从头开发车辆,大大节省成本,还提高了效率,缩短了交货期。在实现了个性化定制的同时,产品将来的维护和升级同样实现个性化,产品上嵌入芯片,通过远程软件,厂家可以随时了解产品的使用状况,快速为消费者进行维护和产品升级。

个性化的定制需求,需要智慧化的工厂来智能化生产,而且生产出来的产品也是智慧化的产品。未来的工厂,从接单到采购到生产到销售的整个链条都实行智慧化。客户通过手机APP下单后,工厂的整个链条上的营销系统就会自动弹出客户的要求,生产过程的每一步都提前在虚拟世界被设计和优化,为真实的物理世界提前进行了演示,使得为生产该产品的原料以及流程事先进行了优化。在德国安贝格市,一座电子装置工厂,只要轻击鼠标,规划师就能为新产品设计出多种不同的制造流程,并按成本等参数进行计算和比较,然后从中选出效率最高的过程。只不过目前的数字规划仍需以“人工”方式转换到实际生产中。

虚拟世界的设计优化之后,厂商通过网络链条,向供应商提出采购原材料和零部件的要求,供应商的手机APP上就会出现生产商的需求。供应商按照生产商的需求准备原材料和零部件,原材料和零部件上都有编码,这些材料会按指定的时间到达指定地点。位于德国多特蒙德的弗劳恩霍夫物流和后勤研究院(IML)构想了一个系统,在这个系统中,每件货物都知道自己应该到哪里去,并会预定运输车辆上的空间,自己找到前往目的地的正确路线。

在供应商提供的原材料及全部零部件都在正确的时间按照正确的顺序到达生产线后,由于生产设备机器都嵌入了传感器,机器可以向控制中心反馈,机器与机器之间也可以进行数据交换,前道工序自动对后道工序发出指令,后道工序也可查出前道工序的问题。例如,在国外的一个药厂,在使用一种软件,可以持续调用各种参数的测量值,系统在生产过程中便能判断各参数值是否在规定的范围内,如果出现误差,便采取应对措施。这样不但节约了时间,还减少浪费。而在过去由于要采样、实验和送检,其生产过程必须人为地中断,如果送检不合格,前面的半成品就会被销毁。德国人工智能研究中心负责人Wolfgang Wahlster教授指出“每件原材料上都有一个很小的嵌入式系统,这个系统相当于一个微型Web服务器,它配备一个无线接口,可以看作是它的数字化内存。”

通过智慧化过程生产出来的智慧化的产品,同样通过智慧化的物流链被输送到每一个客户手中。智能产品由于其具有被识别的特征,因此在任何时候都能被定位。生产的转变,会促使将来的物流业也会从现在的集中化、大批量为主要模式的供应链管理转变为小型化、分散化和个性化。

3 总结

工业互联网上述性格特征的实现并不是概念的炒作,德国工业4.0,美国GE的工业互联网,中国的互联网+制造业,都在朝着这个目标而努力。要达到这些性格特征所需要的相关技术基础如物联网、各种嵌入式技术、标准化数据连接技术、模拟软件等等,也都有了一定的发展。工业互联网的大潮来袭,需要软件、自动化、机械、通信等专业的大量的人才。工业互联网的个性化、智慧化的性格特征,对于我们90后、00后,会产生巨大的吸引力。 我们需具备计算机化思维和数据分析能力,读懂机器的语言,理解计算机思维,让机器像人一样智能思维,使人与人之间,人与机器之间,机器与机器之间充满智能化的沟通。

参考文献

[1]工业互联网 打破智慧与机器的边界[M].北京:机械工业出版社,2015(06).

[2]工业互联网的九大核心技术[J].中国工业评论,2015(10).

[3]王喜文.“互联网+工业”开创制造业新思维[J].物联网技术,2015(07).

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