物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)助力制造業(yè)產(chǎn)業(yè)升級

責(zé)任編輯:editor009

2014-01-04 16:15:31

摘自:ZOL

毫無疑問,物聯(lián)網(wǎng)正在成為一個席卷世界的新興風(fēng)潮。在物聯(lián)網(wǎng)的概念中,我們所互動、依存與掌控的物理世界變成了一個超級大的信息系統(tǒng)。在這個信息系統(tǒng)中,依賴傳感器、自動化技術(shù),以及網(wǎng)絡(luò),智能場景無處不在。而這種場景,我們已經(jīng)無數(shù)次地在科幻小說中見到過。馬上,其就要成為現(xiàn)實。

毫無疑問,物聯(lián)網(wǎng)正在成為一個席卷世界的新興風(fēng)潮。在物聯(lián)網(wǎng)的概念中,我們所互動、依存與掌控的物理世界變成了一個超級大的信息系統(tǒng)。在這個信息系統(tǒng)中,依賴傳感器、自動化技術(shù),以及網(wǎng)絡(luò),智能場景無處不在。而這種場景,我們已經(jīng)無數(shù)次地在科幻小說中見到過。馬上,其就要成為現(xiàn)實。這怎能不讓人興奮。

從目前相關(guān)技術(shù)與應(yīng)用的發(fā)展趨勢中我們可以看出,懷疑物聯(lián)網(wǎng)是不是能夠?qū)崿F(xiàn)已經(jīng)完全沒有必要了。相反的,我們需要關(guān)注,其到底會以怎樣一種方式實現(xiàn)。

制造業(yè)的實現(xiàn)方式就很值得關(guān)注。在這個以專業(yè)型見長的領(lǐng)域,由于流程的一定性,因此其往往很難產(chǎn)生變化,甚至于說其是“數(shù)十年如一日”也并不夸張。就是這樣,在這一領(lǐng)域的從業(yè)人員卻都發(fā)現(xiàn),傳感器與網(wǎng)絡(luò)在提高生產(chǎn)流程和供應(yīng)鏈方面的工作效率上大有潛力。

比如說,系統(tǒng)可以自動采取糾正措施,以免出現(xiàn)次品;每個零部件會自動補足。這些應(yīng)用場景讓制造業(yè)與工業(yè)的從業(yè)者感到興奮。對于他們來說,物聯(lián)網(wǎng)正在推動著第四次工業(yè)革命的到來。

制造業(yè)和物流業(yè)進入新時代

實際上,早就有廠商將物聯(lián)網(wǎng)與第四次工業(yè)革命聯(lián)系到了一起,這就是“工業(yè)4.0”的概念。其它廠商所提出的“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”、“智能工業(yè)”等論點,與其基本理論是相似的。這些概念認為,新的技術(shù)變革將導(dǎo)致生產(chǎn)控制系統(tǒng)分散化,生產(chǎn)領(lǐng)域的網(wǎng)絡(luò)連接將越來越密集,并引發(fā)制造業(yè)出現(xiàn)根本性轉(zhuǎn)變。

同時,物聯(lián)網(wǎng)會貫穿物流與供應(yīng)商的網(wǎng)絡(luò)。從實際情況來看,制造商需要與越來越多的供應(yīng)商進行協(xié)調(diào)。在全球化經(jīng)濟下,這些供應(yīng)商很有可能來自國外。

德國工程公司博世集團董事會副主席Siegfried Dais近期在接受麥肯錫訪問時表示:“如果工廠實行精細化生產(chǎn)的話,其能夠?qū)齑姹3衷谧畹退健2考粩啾贿\往全球,常常一天內(nèi)就能運到。有了物聯(lián)網(wǎng),這個系統(tǒng)肯定不會局限于某幾家工廠,而是將多家工廠,甚至多個地區(qū)聯(lián)系起來。”

那么,怎么樣才能夠做到這一點呢?我們怎樣才能找到一種足夠穩(wěn)定,可以將每個獨立系統(tǒng)整合起來的架構(gòu)?本來封閉的工業(yè)網(wǎng)絡(luò),怎樣與我們的IP網(wǎng)絡(luò)進行融合?

Siegfried認為,想真正推動工業(yè)與制造業(yè)的發(fā)展,兩方面的能力缺一不可。首先,人們要意識到新技術(shù)所能夠帶來的變化,包括其創(chuàng)造的價值以及降低的成本。“就拿信息系統(tǒng)來說吧,這種系統(tǒng)可以告訴我們,在任何一個時間,每一個部件在什么地方。物流公司常常運用這個工具,但仍然沿用老一套觀念,因而無法利用工具所帶來的應(yīng)用進步。”他表示,“所以,第一個要求是,物流公司真正運用新技術(shù)。”

發(fā)展的第二關(guān)鍵點是找到能夠設(shè)計可靠算法的人。這些人能設(shè)計出易于使用的系統(tǒng),日常使用系統(tǒng)的人可以借此立即發(fā)現(xiàn)問題,知道如何采取應(yīng)對措施,又不會被錯綜復(fù)雜的關(guān)系搞得暈頭轉(zhuǎn)向。

IT:流程與設(shè)備的“黏合劑”

新技術(shù)與新應(yīng)用模式,工業(yè)與制造業(yè)的發(fā)展依仗著這兩個關(guān)鍵要素。IT技術(shù)的存在,承載起了這兩個要素。

博世軟件創(chuàng)新公司首席執(zhí)行官Heinz Derenbach認為,在物聯(lián)網(wǎng)的環(huán)境下,我們實際上是在進行一種將物理世界轉(zhuǎn)換成IT信號的操作。這需要數(shù)學(xué)、專業(yè)領(lǐng)域、市場和周圍背景方面的專長。最終,物理設(shè)備將會變成業(yè)務(wù)流程的一個支撐體系:提供數(shù)據(jù)、發(fā)送事件以及處理規(guī)則。這個概念推動著工業(yè)與制造業(yè)發(fā)展。

實際上,在物聯(lián)網(wǎng)與第四次工業(yè)革命時代,我們將會面臨兩個不同的世界:一個物理世界和一個虛擬世界。在物理世界中,我們有物流鏈來調(diào)配貨物;在虛擬世界中,信息的流動與原材料調(diào)配模式也沒有區(qū)別。不得不說一個已經(jīng)重復(fù)過的話題:這種兩個世界的描繪無數(shù)次地出現(xiàn)在科幻小說和電影中。

未來的制造過程中,一塊金屬或原材料會自動告知管理系統(tǒng)自身的屬性:“我是屬于產(chǎn)品X中的模塊,這一產(chǎn)品會被交付給客戶Y。”實際上,早在跨上生產(chǎn)線前,這個未被加工過的材料就已經(jīng)知道自己要被交給哪個客戶,并且自己應(yīng)該在哪里進行處理加工、何時進入生產(chǎn)線等方面的所有信息。一旦材料進入到機器,材料本身會記錄在生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的任何問題,預(yù)測產(chǎn)品何時會下線,并知道以何種方式交到客戶手里。這一幕也許不會馬上出現(xiàn),但形勢絕對會朝這個方向發(fā)展。

Heinz表示,第四次工業(yè)革命意味著一種新的跨學(xué)科合作方式。他認為,人類的下一步工作是徹底考慮機器、生產(chǎn)部件、制造環(huán)境以及聯(lián)系這一切的IT系統(tǒng)之間的相互關(guān)系,這樣控制機器的生產(chǎn)技術(shù)可與部件的技術(shù)數(shù)據(jù)整合起來。其需要很高的標準化程度,這樣機器才知道需要對任何特定的部件采取什么措施,部件才能證實機器已采取了措施。這種以IT為紐帶的聯(lián)系絕非目前的制造系統(tǒng)所能實現(xiàn)的。

從以上描述和觀點中我們不難看出,IT技術(shù)的出現(xiàn)將設(shè)備和生產(chǎn)流程管理進行了全面整合,其起到了“黏合劑”的作用。在IT的支撐下,流程和設(shè)備變得密不可分,實際物體成為了流程的一部分。對工廠來說這意味著,機器和工作流程合并成為一個整體。作為獨立物流層的工作流程不復(fù)存在,而是被整合到硬件當(dāng)中。

更進一步的話,我們會發(fā)現(xiàn),第四次工業(yè)革命的流程非常類似于云計算等IT概念。當(dāng)整體流程全部自動化和模式化后,資產(chǎn)擁有者是誰已經(jīng)不再重要了。Siegfried認為,未來我們很有可能在工業(yè)方面見到類似于云計算的一種應(yīng)用模式,那就是虛擬化。客戶只購買虛擬資源,并可以享受到資源的彈性調(diào)度與擴容。

供應(yīng)鏈,物聯(lián)網(wǎng)的最終體現(xiàn)

最終,在新的運作模式下,整合的供應(yīng)鏈將起到?jīng)Q定性的作用。這條供應(yīng)鏈由信息技術(shù)所打造,以實際物流為載體,你能想到的所有相關(guān)信息都被完全整合到供應(yīng)鏈中。如同本文開頭所說,今天我們需要關(guān)注的是,這個供應(yīng)鏈是怎么實現(xiàn)的、供應(yīng)鏈的各個環(huán)節(jié)能否跟得上技術(shù)的步伐。

“物聯(lián)網(wǎng)帶來了明顯的機遇,同時也帶來了明顯的挑戰(zhàn)。”Siegfried表示,“一旦制造業(yè)者獲取到了產(chǎn)品關(guān)系、原材料流動和周期時間等信息,那么他們就能借此降低庫存成本,減少所需的資本金額。但別忘了,這中間會牽涉到大量的數(shù)據(jù)。”如何處理數(shù)據(jù),這將成為工業(yè)領(lǐng)域未來的一個重要話題。當(dāng)然,毫無疑問這同信息技術(shù)的發(fā)展緊密聯(lián)系在了一起。

前三次工業(yè)革命的到來造就了機械、電氣和信息技術(shù)。而如今,物聯(lián)網(wǎng)和制造業(yè)服務(wù)正宣告著第四次工業(yè)革命的到來。目前來看,這一次革命擁有著巨大的潛力。其為生產(chǎn)線上的每一個組件賦予了“生命”,讓制造業(yè)者減少了成本,更為重要的是,其使得用戶的個性定制化需求得以滿足。在這場即將掀起的革命中,動態(tài)商業(yè)模式和工程流程使生產(chǎn)和交付變得更加靈活,而且對于生產(chǎn)中斷和故障可以靈活反應(yīng)。助推工業(yè)制造,已經(jīng)成為了物聯(lián)網(wǎng)的一個必然使命。

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