經(jīng)過機(jī)器人等工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)改造后，工廠內(nèi)外會(huì)有什么變化？

導(dǎo)讀：從一定程度上，物聯(lián)網(wǎng)可以說(shuō)是個(gè)“舊瓶裝新酒”的概念，提出物聯(lián)網(wǎng)——IoT（Internet of things）這個(gè)概念的確是一種創(chuàng)新，但是要把這個(gè)創(chuàng)新與傳統(tǒng)的M2M——機(jī)器互聯(lián)（machine to machine）區(qū)分開。

二者其實(shí)并沒有一條經(jīng)緯分明的界限，它們最 大的區(qū)別在于思維方式的轉(zhuǎn)變，M2M是以機(jī)器為主角，通過網(wǎng)絡(luò)將機(jī)器與傳感器聯(lián)系起來(lái)，隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的進(jìn)步，M2M也在向互聯(lián)網(wǎng)方向伸出觸角，基于網(wǎng)絡(luò)的發(fā)布方式與遠(yuǎn)程訪問，在感覺上已經(jīng)非常接近物聯(lián)網(wǎng)了。但M2M終究并不是物聯(lián)網(wǎng)，物聯(lián)網(wǎng)作為思維方式的變化，是從網(wǎng)絡(luò)端向設(shè)備與傳感器端的逆向思維，兩者的區(qū)別就像先有雞還是先有蛋一樣。

舉例來(lái)說(shuō)，一間工廠的監(jiān)控系統(tǒng)，按照傳統(tǒng)思維，先有機(jī)器，有機(jī)器必要的控制系統(tǒng)，有分散的控制器（人機(jī)界面或者工業(yè)計(jì)算機(jī)），隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)步，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在滲透，那么可以通過改造，將工廠里的控制器集中到一個(gè)中央控制系統(tǒng)中，再通過增加傳感器來(lái)獲取更多的信息，這是M2M的思維方式，在這個(gè)基礎(chǔ)上，增加網(wǎng)絡(luò)發(fā)布功能，用戶可以通過遠(yuǎn)程訪問看到系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行情況，這樣也是把設(shè)備連接到了互聯(lián)網(wǎng)上，但依然是M2M的思維方式：架構(gòu)固定，對(duì)象確定，應(yīng)用的行業(yè)固定，系統(tǒng)擴(kuò)展規(guī)?？梢灶A(yù)期……這些都是M2M的特征。

物聯(lián)網(wǎng)思維與此相反，有一個(gè)通用的或者針對(duì)某一領(lǐng)域的基于互聯(lián)網(wǎng)的設(shè)計(jì)接口，對(duì)用戶而言可能仍然是一個(gè)網(wǎng)站、一個(gè)獨(dú)立的APP等等這和M2M的網(wǎng)絡(luò)端展現(xiàn)出來(lái)的功能是接近的。但在這個(gè)網(wǎng)絡(luò)門戶的背后，是一系列復(fù)雜的應(yīng)用和數(shù)據(jù)分析、機(jī)器學(xué)習(xí)的算法和加架構(gòu)，是為了對(duì)獲取到的數(shù)據(jù)進(jìn)行大規(guī)模分析與處理的引擎。數(shù)據(jù)的獲取成了自此向下的另一個(gè)層面，系統(tǒng)并不一定要將原先分散的控制系統(tǒng)集中到一起，甚至并不一定要和原先的控制系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)。

通過嵌入式的傳感器與分散的微處理器，通過4g網(wǎng)絡(luò)，zigbee或者藍(lán)牙技術(shù)，就可以將需要連接的設(shè)備與系統(tǒng)接入互聯(lián)網(wǎng)。這一接入也并不是針對(duì)特定一個(gè)車間或者一個(gè)系統(tǒng)，需要單獨(dú)編寫程序?qū)崿F(xiàn)的，而是通過統(tǒng)一的傳感器終端完成的，對(duì)于不同類型的設(shè)備，可能僅需要改變末端傳感器的類型與配置即可。

物聯(lián)網(wǎng)可能應(yīng)用于某一個(gè)車間或者系統(tǒng)，也可能大規(guī)模應(yīng)用于某個(gè)電力網(wǎng)絡(luò)的一部分，其增長(zhǎng)在一定程度上是不能準(zhǔn)確預(yù)期的，因此，采用可擴(kuò)展的分布式架構(gòu)、云計(jì)算以及大數(shù)據(jù)技術(shù)，將架構(gòu)分布在大規(guī)模的計(jì)算機(jī)集群上，從一開始就是非常有必要的。而這也正是現(xiàn)代互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)從一開始必須考慮的方向。

因此，我們提出了工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)（IIOT）的概念，想讓它為制造業(yè)變革提供潛力。事實(shí)證明確實(shí)如此，無(wú)論內(nèi)部還是外部——增加設(shè)備利用率、改進(jìn)工作流程和優(yōu)化供應(yīng)鏈。通過了解工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)如何提供更好的業(yè)務(wù)成果，制造商和價(jià)值鏈中的其他參與者可以降低成本、提高產(chǎn)品和服務(wù)質(zhì)量、縮短上市時(shí)間、提高靈活性，并更好地與客戶和供應(yīng)商進(jìn)行互動(dòng)，而所有這些都導(dǎo)致了當(dāng)今數(shù)字經(jīng)濟(jì)的顯著競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

更智能的工廠

工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)能夠改善業(yè)務(wù)成果的最重要方式之一是讓制造商能夠保護(hù)、分析和使用來(lái)自工廠設(shè)備的數(shù)據(jù)，從而創(chuàng)建高效運(yùn)營(yíng)的“智能工廠”。具體來(lái)說(shuō)，制造商可以將物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備集成到工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)解決方案中，并使用移動(dòng)和其他無(wú)線技術(shù)收集和分析來(lái)自設(shè)備的數(shù)據(jù)，然后，這些數(shù)據(jù)被傳輸?shù)街圃靾?zhí)行和質(zhì)量管理系統(tǒng)中，并與其他工廠數(shù)據(jù)相結(jié)合，進(jìn)而為優(yōu)化工廠所有制造活動(dòng)的性能提供見解。

制造商可以獲得有價(jià)值的見解，使他們能夠：

▲通過識(shí)別設(shè)備問題來(lái)降低操作風(fēng)險(xiǎn)，以便能夠在負(fù)面影響出現(xiàn)之前糾正這些問題。

▲識(shí)別工作流程問題和其他可能導(dǎo)致生產(chǎn)速度減緩或質(zhì)量問題的挑戰(zhàn)。

提供新服務(wù)

工業(yè)設(shè)備供應(yīng)商可以使用工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)向制造商提供新的服務(wù)，以增加其設(shè)備的價(jià)值。例如，由于無(wú)線技術(shù)，連接更容易，設(shè)備供應(yīng)商可以將傳感器集成到設(shè)備中，從而可以通過全天候遠(yuǎn)程監(jiān)控設(shè)備來(lái)提供豐富的操作見解。這種監(jiān)控功能有助于供應(yīng)商解決問題，并使其能夠提供預(yù)測(cè)性維護(hù)服務(wù)。這樣，他們就可以通過以下方式為制造商帶來(lái)業(yè)務(wù)價(jià)值：

▲減少計(jì)劃外停機(jī)時(shí)間

▲消除過早或不必要的維護(hù)

▲提高整體設(shè)備效率

▲簡(jiǎn)化維護(hù)計(jì)劃和零件訂購(gòu)

▲提高設(shè)備的能源效率

此外，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)使工業(yè)設(shè)備供應(yīng)商能夠向制造商提供新的增值服務(wù)，例如機(jī)器狀態(tài)的自動(dòng)警報(bào)和設(shè)備耗材供應(yīng)的自動(dòng)交付。一些供應(yīng)商甚至可以依靠工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用程序提供的現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)，使其從銷售設(shè)備轉(zhuǎn)向銷售服務(wù)。這些“設(shè)備即服務(wù)”商業(yè)模式使制造業(yè)客戶能夠避免大量的前期資本投資，而只為設(shè)備的使用支付費(fèi)用，這樣做可以更好地將費(fèi)用與設(shè)備價(jià)值結(jié)合起來(lái)。這些商業(yè)模式還使設(shè)備供應(yīng)商能夠根據(jù)制造商的特定需求定制服務(wù)，并使用數(shù)據(jù)分析來(lái)優(yōu)化設(shè)備的長(zhǎng)期使用，從而提高設(shè)備效率并為客戶節(jié)省更多費(fèi)用。

工廠外部的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)

除了改造工廠車間之外，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)還使制造商能夠更有效地將材料和產(chǎn)品進(jìn)出工廠。最近的一項(xiàng)研究估計(jì)，僅在全球供應(yīng)鏈/物流部門使用物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備和資產(chǎn)跟蹤解決方案就可以創(chuàng)造1.9萬(wàn)億美元的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

輸入供應(yīng)鏈

如果沒有所需的零件和備件，工廠就無(wú)法進(jìn)行生產(chǎn)。跟蹤傳感器（位于零件、托盤或運(yùn)輸集裝箱上）與移動(dòng)連接性和基于云的跟蹤服務(wù)相結(jié)合，使供應(yīng)商能夠向制造商提供所需物資的位置。有了這種洞察力，制造商可以：

▲通過及時(shí)交付簡(jiǎn)化運(yùn)營(yíng)

▲預(yù)測(cè)和應(yīng)對(duì)材料短缺

▲通過精簡(jiǎn)庫(kù)存創(chuàng)造更大的現(xiàn)金流動(dòng)性

▲優(yōu)化工人生產(chǎn)力

▲更好地管理客戶期望

▲消除了對(duì)工廠內(nèi)某處耗材的頻繁搜尋

輸出供應(yīng)鏈

結(jié)合傳感器、移動(dòng)連接和基于云的跟蹤服務(wù)的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)解決方案，還可以使第三方物流公司優(yōu)化制造商產(chǎn)品的分銷。通過將車隊(duì)連接到中央可視平臺(tái)，第三方物流公司可以優(yōu)化產(chǎn)品從工廠到客戶和分銷商的運(yùn)輸。

產(chǎn)品位置/狀態(tài)信息還可以幫助第三方物流公司通過揭示瓶頸和其他潛在的延誤來(lái)源來(lái)加快交貨速度。第三方物流公司還可以對(duì)不斷變化的交通和天氣狀況做出快速反應(yīng)。知道產(chǎn)品的確切位置甚至可以幫助第三方物流公司預(yù)防或應(yīng)對(duì)盜竊。

尋找合適的解決方案

制造商、工業(yè)設(shè)備供應(yīng)商、工廠供應(yīng)商、第三方物流公司和制造業(yè)價(jià)值鏈中的其他公司如何實(shí)現(xiàn)工廠內(nèi)外的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)好處？為他們的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)數(shù)字轉(zhuǎn)型計(jì)劃選擇合適的合作伙伴。

要實(shí)現(xiàn)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的全部好處，需要具備多個(gè)領(lǐng)域的專業(yè)知識(shí)，包括物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備、云應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)連接和物聯(lián)網(wǎng)安全最 佳實(shí)踐。公司應(yīng)該與在所有這些領(lǐng)域都有經(jīng)驗(yàn)的，并對(duì)制造業(yè)流程和供應(yīng)鏈有深刻了解的合作伙伴合作。

另一個(gè)關(guān)鍵是尋找解決方案，這些解決方案使制造商能夠簡(jiǎn)化和加快工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的部署，以及在全球范圍內(nèi)的快速擴(kuò)展，并能夠輕松協(xié)調(diào)物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)從云到邊緣設(shè)備（或邊緣設(shè)備到云）的流動(dòng)。（來(lái)自物聯(lián)之家網(wǎng)）例如，新的綜合性設(shè)備到云(D2C)解決方案使用數(shù)據(jù)編排技術(shù)將邊緣設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)和云應(yīng)用編程接口集成到單個(gè)解決方案中。

這些解決方案無(wú)需將工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施拼湊在一起，而是使制造業(yè)價(jià)值鏈上的公司能夠輕松、安全地從其邊緣資產(chǎn)中提取、編排和處理數(shù)據(jù)，從而確保在正確的時(shí)間、以正確的優(yōu)先級(jí)將正確的數(shù)據(jù)發(fā)送到正確的記錄系統(tǒng)。D2C數(shù)據(jù)編排解決方案使制造業(yè)價(jià)值鏈中的所有參與者能夠?qū)Ｗ⒂跇?gòu)建新的、更好的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，同時(shí)最 大限度地提高這些應(yīng)用所交付的數(shù)據(jù)價(jià)值，而不是把精力放在支持這些應(yīng)用所需的底層基礎(chǔ)架構(gòu)上。

結(jié)語(yǔ)

如果仍然采用M2M的傳統(tǒng)思維，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)間的鴻溝會(huì)越來(lái)越大，而唯有采用物聯(lián)網(wǎng)思維，兩者間的距離才有可能急劇縮小。這個(gè)時(shí)間可能需要10到20年，也有可能是5到10年。因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)技術(shù)的爆炸性進(jìn)步，這一時(shí)間有可能急劇縮短。對(duì)于工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域從業(yè)者而言，如果要趕上這一趨勢(shì)，留給我們的空間與時(shí)間非常有限。

同時(shí)，就現(xiàn)階段而言，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)距離其應(yīng)該到達(dá)的程度還有相當(dāng)遙遠(yuǎn)的距離，據(jù)推算，2024年電力物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)值要超過240億美元，而當(dāng)下才剛剛勉強(qiáng)超過10億，如何加速這一過程，仍然需要多方面的努力。