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正确开启中国制造“物联网化”

发布时间:2017年09月06日 来源:中国自动识别网 作者:甘泉

中国物联网发展现状

物联网现在是一个很火的概念,关注的人也越来越多。虽然物联网概念已经引起了学术界、产业界和政府的高度关注,但是对于物联网的确切定义还存在很多争议。随着时间的推移“物联网是什么”的话题会不断讨论和改变,人们对物联网的认识也会不断进步。

简而言之,物联网就是“物物相连的互联网”,这里含有两层意思:其一,物联网的核心和基础仍然是互联网,是在互联网基础上的延伸和扩展的网络;其二,其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间,进行信息交换和通信。物联网是互联网的应用拓展,与其说物联网是网络,不如说物联网是业务和应用。因此,应用创新是物联网发展的核心,以“用户体验为核心”的创新是物联网发展的灵魂。

随着几年前工业4.0的概念被提出,智能制造大行其道。直到最近,无人零售店的样板店在中国遍地开花,物联网才真正地深入人心。现在非常火的亚马逊go、阿里无人零售店、缤果盒子零售店等都是使用了大量的物联网技术,从而实现快速无人销售的。

从国家层面来看,标准和行业协会的作用是前瞻性的,引导行业发展,帮助企业和国家掌握核心技术并让企业少走弯路。

物联网标准制定在起步阶段我们的技术落后于美国等西方国家,国内制定标准的时候多数是参考国外的标准和技术,再增加一些我们自己的创新和实际的应用内容。随着我国的经济发展和中国企业技术水平的提高,现在在许多领域我们的技术和市场都是领先国外的,有一些领域国内外都是空白,这个时候就需要有更多的创新。只有充分发挥标准工作的实际意义,才能为我国物联网产业发展保驾护航。

图1   工业物联网全貌图

中国制造业充满潜力

中国的制造业是一个高速发展的行业,在全球的协作分工中占有绝对的领导地位。例如,上海瑞章物联网科技有限公司旗下的美国意联科技公司是全球最早的RFID公司,其主要的客户是全球的生产制造和零售企业,长期在一线为这些生产制造企业做智能制造改造和解决方案。虽然整体技术上,中国制造企业还落后于西方老牌企业,但是中国制造企业的创新和增长速度是远超欧美企业的。

有一种论调声称制造业是夕阳产业,其实不然。无论什么时候人们都是要使用实体商品,都需要制造业的支撑。以前大家说汽车产业是夕阳产业,但是随着时间的发展,现在电动汽车,自动驾驶等都出现了,大家反而觉得是一个朝阳产业。再看看电视机产业,从最早的显像管电视机,到大屏幕的LCD电视、再到OLED电视、LED电视,技术一直在进步,消费也一直在升级。

另外,中国拥有一个巨大的市场,且需求不断升级,需求会倒逼中国制造业升级。

在很多人印象中,中国制造是很LOW的,生产制造的东西质量不好,其实跟中国的经济发展和消费密切相关。改革开放到90年代,中国的经济一直处于短缺,国内物资奇缺,只要你生产出来了就有人买,而随着中国经济的高速增长,国内制造业的水平不断提高,短缺经济的时代早已一去不复返。然而国内的中产阶级数量不断成长,对消费的升级要求也不断提升,这个时候就要求制造企业提高产品的质量并做定制化创新。

中国在这个制造业升级的浪潮中具有绝对的优势:首先中国有大量的高素质工人和工程师队伍;其次中国的技术创新水平在不断提高,中国在制造业的专利数量已经全球领先。现在的制造业是大规模协作分工的产物,需要大量的高素质的技术工人和工程师。从行业创新角度看,中国的企业家大胆、敢闯、爱拼,在多个领域都走在时代的前列。

制造业的升级过程也是其物联网化的过程,未来制造业的发展一定是大规模协作精细化管理:第一个因素是大规模协作,也就是说,需要越来越多的不同的工种和不同产品及公司的协作,使用传统的管理方式显然是很难实现的;第二个要素是精细化管理,如何实现精细化管理,只是靠人实现精细化是不现实的。这个时候就需要物联网技术的介入。

物联网化的概念是指在智能制造时,每个人、生产设备、产品以及管理平台、数据库云平台等都是连接在一起的,实时采集数据,根据数据做实时分析判断并对下一步的工作进行指导。如图1所示,为工业物联网的一个全貌图。

制造业一直是务实的象征,现在也逐步变成创新的代名词,二者已经很自然地结合在一起。比如说小米手机,被称为小米的“黑科技”,其实都是制造业造就的。随着时间的推移,制造业物联网化的深入人心,制造业会变成人们心目中的“黑科技”和创新新星。

  

图2、3   应用RFID制造工厂示意图及效益

物联网技术与制造业

RFID技术在中国制造企业使用非常广泛,中国知名制造企业80%以上或多或少都在使用RFID技术,快速简单地实现智能识别,降低人工成本,提高工作的准确性和生产效率。

RFID技术结合机器人技术使用是最近几年制造业创新的热点。佩戴RFID技术的机器人,相当于拥有了与物之间的联系,可以实现许多之前必须人工才能操作的大量精细化工作,从而提升生产效率。当然并不是所有的工厂都适合用RFID技术和机器人技术,建议每一个项目的管理者都要认真计算ROI(投资回报率),不要盲目的追求“黑科技”。还有要注意的是RFID技术并不是孤立存在的,要与云平台、管理平台和实际应用场景相结合,才能充分发挥其作用。

通过智能制造案例来帮助大家认识RFID技术在制造中的帮助。如图2所示,这个厂区中的所有需要生产加工的产品都加载了RFID标签,所有的工装以及机器人上都安装了RFID阅读器,与此同时整改系统使用了中间件和RFID管理平台以及ASD、MES管理系统。在整体解决方案中充分利用RFID技术优势,并结合其他的技术才能真正体现RFID的价值。如图3所示,使用RFID后的效果:生产线工人人数降低了80%,生产效率提升20%,配送准确率和良率都有大幅提升。

RFID对中国制造的助力才刚刚开始,后面会有更多的智能制造企业“爱上”RFID技术,不能“自拔”……

作者单位:上海瑞章物联网科技有限公司

《中国自动识别技术》2017年第4期总第67期

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