物聯網如何做傳統工業

㈠ 物聯網是如何應用到工業領域的

目前，物聯網技術在產品信息化、生產製造環節、經營管理環節、節能減排、安全生產等領域得到應用。

1、物聯網技術在產品信息化領域的應用

產品信息化是指將信息技術被物化在產品中，以提高產品中的信息技術含量的過程。推進產品信息化的目的是增強產品的性能和功能，提高產品的附加值，促進產品升級換代。目前，汽車、家電、工程機械、船舶等行業通過應用物聯網技術，提高了產品的智能化水平。

在汽車行業，物聯網汽車、車聯網、智慧汽車等逐漸興起，為汽車工業發展注入新動力。2010年6月，針對物聯網在汽車行業的應用，國際標准化組織提出了全網車(The
Fully Networked
Car，FNC)的概念，其目標是使汽車駕駛更安全、更舒適、更人性化。通用汽車推出了電動聯網概念車EN-V，通過整合GPS導航技術、Car-2-Car通信技術、無線通信及遠程感應技術，實現了自動駕駛。車主可以通過物聯網對汽車進行遠程式控制制。例如在夏季，車主可以在進入停車場前通過手機啟動汽車空調。在車輛停放後，車載監控設備可以實時記錄車輛周邊的情況，如發現偷竊行為，系統會自動通過簡訊或撥打手機向車主報警。汽車晶元感應防盜系統可以正確識別車主，在車主接近或遠離車輛時自動打開或關閉車鎖。售後服務商可以監測車輛運行狀況，對故障進行遠程診斷。Car-2-Car通信技術可以使車輛之間保持一定的安全距離，避免對撞或追尾事故。

在家電行業，物聯網家電的概念已經出現，物聯網技術的發展將促進智能家電的發展。美的集團在上海世博會上展示了物聯網家電解決方案。海爾集團推出了物聯網冰箱和物聯網洗衣機，小天鵝物聯網滾筒洗衣機已進入美國市場。小天鵝物聯網滾筒洗衣機專門針對美國新一代智能電網進行設計，能識別智能電網運行狀態及分時電價等信息，自動調整洗衣機的運行狀態以節約能耗。

在工程機械行業，徐工集團、三一重工等都已在工程機械產品中應用物聯網技術。通過工程機械運行參數實時監控及智能分析平台，客服中心可以通過電話、簡訊等糾正客戶的不規范操作，提醒進行必要的養護，預防故障的發生。客服中心工程師可以通過安裝在工程機械上的智能終端傳回油溫、轉速、油壓、起重臂幅、伸縮控制閥狀態、油缸伸縮狀態、回轉泵狀態等信息，對客戶設備進行遠程診斷，遠程指導客戶如何排除故障。

2、物聯網技術在生產製造領域的應用

物聯網技術應用於生產線過程檢測、實時參數採集、生產設備與產品監控管理、材料消耗監測等，可以大幅度提高生產智能化水平。在鋼鐵行業，利用物聯網技術，企業可以在生產過程中實時監控加工產品的寬度、厚度、溫度等參數，提高產品質量，優化生產流程。在家電行業，海爾集團在數字化生產線中應用了RFID技術，提高了生產效率，每年可節省1200萬元。

3、物聯網技術在經營管理領域的應用

在企業管理方面，物聯網技術主要應用於供應鏈管理、生產管理等領域。

(1)在供應鏈管理領域的應用

在供應鏈管理方面，物聯網技術主要應用於運輸、倉儲等物流管理領域。將物聯網技術應用於車輛監控、立體倉庫等，可以顯著提高工業物流效率，降低庫存成本。海爾集團通過採用RFID提高了庫存管理水平和貨物周轉效率，減少了配送不準確或不及時的情況，每年減少經濟損失達900萬元。鶴山雅圖仕印刷有限公司的RFID應用項目實施3年來，成品處理效率提高了50%，差錯率減少了5%，人力資源成本減少了2700萬元。

(2)在生產管理領域的應用

在紡織、食品飲料、化工等流程型行業，物聯網技術已在生產車間、生產設備管理領域得到應用。例如，無錫一棉開發建立了網路在線監控系統，可對產量、質量、機械狀態等9類168個參數進行監測，並通過與企業ERP系統對接，實現了管控一體化和質量溯源，提升了生產管理水平和產品質量檔次。此外，還可以及時、准確地發現某台(某眼、某錠)的異常情況，引導維修人員有的放矢地工作。

山東泓坤紡織有限公司車間溫濕度監控物聯網應用系統由前端設備、控制設備和管理後台組成。前端設備主要是各類溫濕度感測器，負責實時採集車間環境數據並上傳到控制設備;控制設備負責將各感測器數據通過GPRS網路上傳到管理後台，並通過LED顯示屏實時顯示溫濕度數據。如果環境數據超過既定的閥值，管理後台將通過簡訊等方式提醒相關工作人員，以便及時採取必要措施。該系統的應用使布機的作業效率從原先的70%左右提高到目前的90%。

4、物聯網技術在節能減排領域的應用

物聯網技術已在鋼鐵、有色金屬、電力、化工、紡織、造紙等「高能耗、高污染」行業得到應用，有效地促進了這些行業的節能減排。智能電網的發展將促進電力行業的節能。江西電網公司對分布在全省范圍內的2萬台配電變壓器安裝感測裝置，對運行狀態進行實時監測，實現用電檢查、電能質量監測、負荷管理、線損管理、需求側管理等高效一體化管理，一年來降低電損1.2億千瓦時。

利用物聯網技術建立污染源自動監控系統，可以對工業生產過程中排放的污染物COD等關鍵指標進行實時監控，為優化工藝流程提供依據。

5、物聯網技術在安全生產領域的應用

物聯網已成為煤炭、鋼鐵、有色等行業保障安全生產的重要技術手段。通過建立基於物聯網技術的礦山井下人、機、環監控及調度指揮綜合信息系統，可以對採掘、提升、運輸、通風、排水、供電等關鍵生產設備進行狀態監測和故障診斷，可以監測溫度、濕度、瓦斯濃度等。一旦感測器監測到瓦斯濃度超標，就會自動拉響警報，提醒相關人員盡快採取有效措施，減少瓦斯爆炸和透水事故的發生。通過井下人員定位系統，可以對井下作業人員進行定位和跟蹤，並識別他們的身份，以便在礦難發生時得到及時營救。

二、工業領域物聯網技術推廣策略

物聯網技術在工業領域具有廣泛的應用前景，是建設「智慧企業」，發展「智慧工業」的關鍵技術。筆者認為，可以從以下幾個方面推進物聯網技術在工業領域的應用：

一是推進物聯網技術在產品信息化中的應用。鼓勵企業將物聯網技術嵌入到工業產品中，提高產品網路化、智能化程度。重點在汽車、船舶、機械裝備、家電等行業推廣物聯網技術，推動智慧汽車、智能家電、車聯網、船聯網等的發展。推進電子標簽封裝技術與印刷、造紙、包裝等技術融合，使RFID嵌入到工業產品中。

二是在生產製造環節推廣物聯網技術，提高工業生產的自動化、智能化水平。通過進料設備、生產設備、包裝設備等的聯網，發展具有協作能力的工業機器人群，建設「無人工廠」，提高企業產能和生產效率。

三是在經營管理環節推廣物聯網技術，提高企業管理效率和智能化水平。在供應鏈管理、車間管理等管理領域推廣物聯網技術。

四是推進物聯網技術在工業節能減排領域的應用。利用物聯網技術對企業能耗、污染物排放情況進行實時監測，對能耗、COD、SO2等數據進行分析，以便優化工藝流程，採取必要的措施。

五是推進物聯網技術在工業安全生產領域的應用。利用物聯網技術對工礦企業作業設備、作業環境、作業人員進行實時監測，對溫度、壓力、瓦斯濃度等數據進行分析，當數據超標時自動報警，以便有關人員及時採取措施;或自動停機、切斷電源、加大排風功率等，以避免重大安全生產事故發生。

㈡ 物聯網在工業領域的應用

物聯網在工業領域的應用有製造業供應鏈管理、質量控制、車間監控、數字孿生、庫存管理。

1、供應鏈管理

物聯網設備使用早碰GPS來有效跟蹤各種商品及其交付。利用物聯網技術將感測器連接陸蘆談到產品上，使企業能夠准確預測送貨時間，並消除送貨相關的問題。

此外，物聯網增加了企業資源計劃，以消除手工操作文檔的需求。企業資源計劃使管理部門的跨渠道可視性成為可能，它幫助評估生產活動。

4、數字孿生

產品的數字孿生是由於物聯網而創建的。管理層可以利用它來收集產品數字孿生的數據，以評估其功效、效率和准確性。

此外，數字孿生還改進了資產管理和故障管理等流程，幫助行業預測基線完成情況，並在截止日期前有效完成生產。

5、庫存管理

使用物聯網技術可以簡化和自動化庫存跟蹤。操作人員可以遠程跟蹤每個庫存項目的狀態、位置和移動，這有助於縮短訂購庫存和發貨之間的時間。

㈢ 求問工業物聯網是什麼意思，具體是干什麼的

工業物聯網是工業領域的物聯網技術。

工業物聯網是將具有感知、監控能力的各類採集、控制感測器或控制器，以及移動通信、智能分析等技術不斷融入到工業生產過程各個環節，從而大幅提高製造效率，改善產品質量，降低產品成本和資源消耗，最終實現將傳統工業提升到智能化的新階段。從應用形式上，工業物聯網的應用具有實時性、自動化、嵌入式(軟體)、安全性、和信息互通互聯性等特點。

(3)物聯網如何做傳統工業擴展閱讀：

物聯網的基本特徵從通信對象和過程來看，物與物、人與物之間的信息交互是物聯網的核心。物聯網的基本特徵可概括為整體感知、可靠傳輸和智能處理。

1、整體感知—可以利用射頻識別、二維碼、智能感測器等感知設備感知獲取物體的各類信息。

2、可靠傳輸—通過對互聯網、無線網路的融合，將物體的信息實時、准確地傳送，以便信息交流、分享。

3、智能處理—使用各種智能技術，對感知和傳送到的數據、信息進行分析處理，實現監測與控制的智能化。根據物聯網的以上特徵，結合信息科學的觀點，圍繞信息的流動過程，可以歸納出物聯網處理信息的功能:

㈣ 工業物聯網怎麼做

一、將真實的加工製造連接到工業4.0

如果使用了工業4.0技術，一個新的加工製造生產線可以實現多達25種的產品變化，同時將產量提高10%，庫存減少30%。工業4.0架構的應用讓製造商在生產過程中可以獲得更豐厚的投資回報率。

工業4.0是一場工業的革命，目的是將信息技術(IT)的虛擬世界、機器的物理世界以及互聯網合為一體。其中心是將具有IT功能的所有工業領域都整合起來。這些科技提高了靈活度和速度，能夠使產品更具有個性化，生產更高效且規模可擴展，以及在生產控制方面具有更高的可變性。機器與機器之間的通訊和先進的機器智能化，提高了工藝的自動化水平，並帶來了更多的自我監控以及實時數據。開放的基於Web的平台會增加製造企業的競爭力。
1.分布式智能

這里說的分布式智能是指在智能傳動和控制技術網路的機器設備中，加入盡可能多的智能和控制功能、或者單獨的傳動軸，而不是從一個中央處理單元（CPU）來處理所有的動作。

擁有機器層面的過程數據並決定用它做什麼，反映出了人們相信一台機器可以經過裝備使用過程數據做一些事情並且獨自改善工藝流程，諸如實現調整產量、更加有效率的利用能源等目標，而不是依賴「雲」來處理所有這些任務。

聯網的機器可以與更高的生產線級別、工廠級別以及企業級別的網路進行通訊，從而能夠實現對特定事件或特定產品的實時調節。集成了傳動的伺服馬達和無機櫃傳動系統將傳動組件和運動邏輯順序放到了單獨的軸向上。

2.快速連接

那些允許數據在整個企業架構中自由流動的系統，往往需要持續的投資和改進。一家工業4.0工廠車間所產生的大數據和信息流，可能會讓公司的網路不堪重負。我們該如何改進自動化系統中的硬體和軟體的功能，使這種設計流程更簡單、花費更少的時間以及更加開放？通訊路徑隨著其創建和實施而變得更加流暢。在決定應該使用現場匯流排的什麼功能時，應該看一下生產平台是否支持例如OPC
UA（來自於OPC基金會）這樣的標准。消除不同供應商系統的障礙，而且對通訊和控制平台採取一種更加開放的方式很重要。

3.開放標准和系統

重點是要思考系統到底「開放」到什麼程度，是否支持新興的通訊協議和軟體標准，以及開放的獨立組件如何讓工業4.0成為現實。

開放標准允許基於軟體的解決方案可以更加靈活地集成，並有可能將新的技術移植進現有的自動化架構中。開放的控制和工程軟體也沿著這個方向將自動化和IT軟體程序之間的間隙彌合。一個開放的控制器核心能夠使用常用的高級IT語言（例如Java和C++）來創建自動化應用程序。

一台機器的操作應該支持與智能手機或平板電腦進行簡單的連接。軟體可以藉助控制器與3D模型軟體的連接來加快自動化系統的設計和調試。一個運動控制器可以與模型之間發送指令以及接收反饋，使得機器的功能性在機械設計階段通過運動控制就得到優化。這也讓機器測試和編程可以在調試之前進行。在部件訂貨、組裝機器之前，虛擬機器可以用來進行測試並完善設計。

4.實時數據整合

在工業4.0的工廠里，可能利用實時的機器和工廠性能數據來改變自動化系統和生產工藝的管理方式。不用捕捉並分析數月以來有價值的關於生產率、機器停機時間或者能源消耗的數據，支持工業4.0的平台能夠將數據整合到常規的工廠管理報告之中。這會讓製造商和機器具備詳細的信息來執行快速的工藝和生產變更，以實現產品滿足特定客戶需求的願景。

5.自適應性

現實世界中的主動性可以讓生產更加連貫並以需求為導向。科技幫助生產線變得主動。目標就是讓工作站和模塊可以適應個性化的客戶或產品需求。

在一個製造液壓閥的工廠里，一套新的自適應組裝生產線在每一件被加工件上都使用射頻識別晶元。生產線上的9個智能站會識別出最終產品是如何被裝配的，以及哪些工具設置和操作步驟是必須的。每個相關加工件都帶有藍牙標簽，會自動將信息傳送給裝配站。裝配步驟信息會根據不同的產品以及相關加工件的技術水平不同而顯示出來。該生產線可以生產一批相同尺寸的液壓閥，也可以不需要人工干預就能生產25種不同產品型號。不再需要設定時間或者多餘的庫存。這使得生產線的產量增加了10%，庫存減少了30%。
二、讓工業4.0和IIoT在智能工廠里運行

工業4.0和工業物聯網(IIoT)能夠為設備（從感測器到大規模控制系統）、數據和分析之間提供更好的連接性，Beckhoff自動化的TwinCAT產品專家Daymon
Thompson這樣認為。感測器和系統需要網路連接來共享數據，分析有助於做出更明智的決策。

物聯網主要包括4個基本元素：實體的設備、與設備之間的雙向連接、數據以及分析。設備可以是小到一個感測器大到一個大規模控制系統中的任何一種。感測器和系統需要與更大的網路進行連接，以共享由感測器或系統產生的數據。對此數據進行的分析會產生可執行的信息，其結果是讓人們做出精明的決策。

在IIoT的實際應用中，
企業通過將設備或資產連接到雲或者本地信息技術(IT)設施上來進行數據的採集和傳送。然後對採集到的數據進行分析，可以發現設備或資產更多的潛在信息，防患於未然。

例如
，監控機械組件運行溫度的感測器可以追蹤任何異常狀況或者偏離底線的情況。這使公司可以主動地處理不希望發生的行為，從而在可能造成有害危險的系統故障加劇之前進行預測性維護，否則這些系統故障可能會導致工廠停機以及生產收益損失。這種類型的信息有助於企業新產品的設計、系統性能效率的提高以及實現利潤的最大化。

工業4.0讓加工製造更靈活

在一個生產製造流程，甚至是整個供應鏈中，通過連接性推動更多的新發現和系統優化，這是工業4.0的核心概念之一，這種科技進步也被稱為第四次工業革命。

工業4.0工作組成員、德國國家科學與工程院Acatech，將18世紀蒸汽機的發明和廣泛使用定義為第一次工業革命。第二次革命是20世紀早期在裝配線上使用傳送帶。第三次革命是在20世紀中葉開發出來的微電子學、PC和可編程邏輯控制器(PLC)。第四次革命是將PC和機器連接到互聯網，並啟用信息物理系統（CPS）。

工業4.0要求傳統的生產製造工業實現計算機化。使用物聯網和信息物理系統的概念會幫助實現「智能工廠」的目標，使生產製造具有前所未有的靈活性和非常高的精益生產效率。在生產製造中，一個顯著的特點是重點關注的領域從產品本身擴展到了生產這些產品的工藝上。

製造商需要靈活的生產線來適應快速變化的客戶需求。靈活的機器運行能夠生產很多類型的產品，通過調整批量大小來獲得更高的生產利潤，這使得同一個生產線可以運行更復雜的混合產品以適應客戶不斷變化的需求。

㈤ 物聯網將如何顛覆傳統製造業

如果不是親耳聆聽PTC全球CEO賀普曼（James Heppelmann）關於物聯網將如何變革傳統製造的演講，我對一個革命性時代即將帶來的顛覆性影響恐怕不可能有那麼深切的感受。
6月的波士頓陽光明媚、氣候宜人。這里既是美國文化的發源地之一，也是僅次於矽谷的東部創新中心。賀普曼的演講正是2014年PTC全球用戶大會（PTC Live Global 2014）開場。來自全球約2,000多名用戶代表和媒體出席了此次大會。作為《福布斯》中文版的代表，我應邀參加。
自通訊技術誕生以來，全球1/3的人口通過電話、手機、互聯網連接。2010年則被物聯網發展的一個里程碑：物體的連接數量超過人的連接數量。更重要的是，這一物與物連接的趨勢在加速發展，「萬物互聯」（Internet of Everything）似乎已經勢不可擋。
據IDC預測，2016年，物聯網產品及解決方案創造的市場價值將達到1.9萬億美元；麥肯錫則把物聯網視為改變生活、商業和全球經濟的12大顛覆性技術之一，2025年的市場規模預計達6.2萬億美元，是3D列印市場的10倍。
「物聯網不同於傳統意義上的互聯網，」 賀普曼說，互聯網強調『人』的連接，而物聯網強調的是『物』，「萬物互聯的世界產生的變化就是創新的驅動力。」
在賀普曼看來，物聯網時代之所以會到來，離不開三大因素的激勵：
晶元的發展——摩爾定律使得晶元的計算速度在過去幾十年間飛速發展；
通信的發展——各種通信技術讓聯結成為人們生活不可或缺的部分；
智能產品（也就是「物聯網」中的「物」）的發展。
大約1年多前，賀普曼和全球知名的哈佛大學商學院教授邁克爾·波特（Michael E.Porter）聯合啟動了一項關於物聯網時代製造業、智能連接產品的研究。「我們的研究發現，智能連接產品的爆炸式增長將重新定義整個產業鏈條，並會對產業結構產生影響，也會改變競爭者參與競爭的戰略，」賀普曼說，「這將是對所有人都產生巨大影響的大事，甚至這變化之快和顛覆性讓人覺得有些可怕。」
「世界在變化，我們製造的產品在變化，產品產生價值的源泉也在變化，而且在轉移。」賀普曼說。那麼，物聯網對傳統製造業究竟會產生哪些徹底改變呢？賀普曼從三方面做了解析。
首先，原先硬體創造的價值正在被軟體創造的價值所共享，與硬體相關聯的軟體創造的價值將超越以往任何時候。賀普曼以智能手機為例，說明了軟體與硬體結合在產品銷售中的作用越來越大。「我們很多製造業客戶告訴我，他們的產品有幾百萬、甚至數千萬行代碼，他們也可以算得上軟體公司了。」賀普曼說。
在中國製造業領域，這一趨勢同樣在發展。例如，風機製造商遠景能源在幾年前就已經把自己從傳統風機製造商升級到了「智能風機製造商」，通過為風機增加感測器、編寫軟體代碼，從而實現智能化控制和運營。
其次，聯接讓我們對智能硬體在軟體方面的創新提供了新的選擇，從而創造「新的智能」。雲計算的顛覆性由此體現。在製造智能聯接產品時，人們可以選擇把大部分軟體直接與硬體集成，這樣可以得到更快的響應速度、較低的網路依賴程度和更高的安全性；也可以把所有的應用都放在雲端，如此一來，硬體變成了終端介面，製造的復雜度會大大降低，而所有有價值的應用可以通過網路靈活配置，選擇更廣、更新更快，硬體的價值也會因此降低；當然，也可以二者結合，把部分核心功能做成嵌入式軟體，而把一些應用放在雲端。
第三，智能連接產品會帶來商業模式的變化——從銷售產品到銷售服務。飛利浦照明的模式創新是一個典型案例，他們改變以往銷售燈具的模式，與華盛頓地區的停車庫簽訂為期10年的照明服務合同，並為這些車庫安裝LED燈。「LED燈是一次性投入較大的昂貴照明器材，但從節能和效率來說，優勢明顯。」賀普曼解釋說。毋庸置疑，讓客戶一次性投入安裝昂貴的LED燈的挑戰很大。但飛利浦採取新服務模式，他們可以從每年節約出來的200萬美元的能源開支中獲得充足的利潤。服務期間，飛利浦不僅需要提供高品質產品，還要持續做好服務——通過感測器、晶元讓照明智能化，從而通過系統平台監控、運營和服務。從模式上來看，這是雙贏的——用戶得到他們需要的「舒適」，而製造和服務提供商取得了穩定而源源不斷的利潤。
那麼，製造業企業應該讓傳統產品具備哪些「新能力」才能讓它們具備智能連接產品的特性呢？賀普曼從4個方面進行了描述，分別是：監控能力、控制能力、優化能力和自動化能力。

激情澎湃的賀普曼曾經是一位工程師和創業者，在他的帶領下，PTC從產品設計軟體跨越到協同設計、產品生命周期管理、物聯網平台等領域，近年來公司保持了持續增長態勢，並且通過收、並購完善自己在製造業全生命周期軟體工具和平台各環節的布局。賀普曼自己也是一位物聯網體驗的超級粉絲。演講中，他現場演示通過網路遠程式控制制自己房屋中的各種智能產品設備，讓觀眾親眼目睹了家中能源管理、娛樂系統、安全系統盡在一鍵掌握中的場景。
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㈥ 工業物聯網如何助推工業節能

這個怎麼說，就比如我們公司現在做的能耗管理系統，他就是一種對工廠，對企業非常好的節能方式

㈦ 物聯網將怎樣徹底變革工業生產

下一代工業革命逐步逼近，我們將如何應用融會貫通新的功能？工業4.0將由自動化進步支持，工業物聯網和基於電腦的控制器轉型就是明顯的例子。

工業4.0比前面3次工業革命來勢更加迅猛，變革的速度更快，影響也更深遠更徹底。

IP通訊的智能設備已經逐步主導工業版圖。

工業物聯網概念性元素之一就是使設備與設備之間的通訊（M2M：Machine to Machine）成為可能。對很多工業用戶來講，M2M並不新奇。在過去的幾十年裡，煉油廠就可以使成千上萬個設備與控制系統溝通。M2M的新奇之處在於，設備變得更加智能，通過IP通訊，交換的信息也更加豐富。每個設備都有自己的IP地址，所以任何人在任何地方都可以通過互聯網與這個設備聯通。用戶對這個功能的影響力的理解才逐步開始。

為什麼數字化如此重要？

製造業的設備，無論是用於加工還是工廠自動化，在他們的測量能力、如何監控自身狀態與如何溝通的本質上都變得更加智能。傳統的啞巴式壓力感測器或近距離感測器 (proximity sensor)把壓力或距離讀數轉化為模擬信號，僅此而已。他們或許能代表M2M通訊，但是只是粗糙的原型。缺陷諸多的模擬通訊，正在被數字化迅速取代。其中的效果就好比智能手機取代原始的兩個罐頭盒加一根繩子構成的電話機。

精密的設備需要精密的控制器來發揮最大效用。一二十年前的一台PLC可以讀取I/O數據並按步驟操作。然而，今天的製造業的要求遠不止如此。今天的控制器必須能夠處理運行數字工廠所需的控制功能。新一代控制器的興起，結合了世界上最好的PLC的功能與電腦的多功能性。

設備和控制器的強大結合

新一代設備和控制器的結合幫助我們開設基於信息物理系統的數字化工廠。盡管電腦在上個世紀70年代就已經用於車間，但是電腦所能做的事情卻發生了天翻地覆的變化。早期的PLC並不比之前的繼電器好很多，但是PLC所能控制的事情隨著技術發展和人們的創新思維的發展也日新月異。

傳統的工業機器人只是被程序設定每天做單一重復的事情。但是隨著網路物理概念的發展，機器人和它的控制器被編程，可以根據當前狀況而獨立判斷下一步要做什麼反應。舉一個簡單的例子，傳送機可以輸送各種瓶子到封口機，這些瓶子的基本形狀相似，但是總共有5種顏色，每種顏色的瓶子需要對應該種顏色的封口。信息物理系統可以觀察瓶子，並指令機器人抓取對應顏色的封口擰緊瓶子。機器人能做的還可以更多。

該信息物理系統還可以判斷瓶子是否變形、是否貼了標簽以及注入液體水平是否正確。使用一組智能感測器的信息，同一台機器人可以抓取不合格的瓶子移出產線。該系統可以經過編程「思考」所有可能發生的狀況，並合理應對。

智能應用的智能控制器

有創造力的用戶在創造新的方法幫助製造系統在更加復雜的應用里實施更加復雜的功能。由於各種操作和現場設備繁多，新的基於電腦的控制器是信息物理系統的關鍵之處。一種控制器可能會同時用於壓力和流量感測器、機器視覺攝像機、條形碼閱讀器、馬達驅動、閥門驅動裝置、機器人以及其他各種設備。

以上提到的那些設備可能依賴從模擬電流環到工業乙太網的多種通訊協議。這種系統的速度依賴更快的協議轉換，因此每個設備可以兼容合作，支持生產。而且，所有那些設備可以發送診斷信息到中央控制處以供評估，比如發送信息到人類操作員或者維修部門，這些信息可能包括視覺攝像機上的LED燈要燒壞了，或者設備機櫃冷卻風扇被灰塵堵塞了等。這些預防性的維修能力預防生產時的故障或停機的可能性。

展望未來

所有這些元素——智能設備、基於電腦的控制器、信息物理系統和互聯網通訊——正在相互結合支持工業4.0和目前的數字製造革命。

產品設計者將在電腦上開發新產品，包括所有的零部件。設計平台將需要理解每個零件的特性、結構材料和製造過程。

一件產品可能涉及注塑塑料零件、機械金屬部件以及其他金屬粉末或添加處理。系統會「考慮」所有這些元素如何相關，以及如何聯系起來、每個元素是否結構完整，經過預設的處理是否可以被有效構建並組裝。

設計平台下一步將決定生產和最終組裝需要什麼，目前的生產設施是夠足夠完成生產的任務，某個零件是否需要調整，是否需要創造新的生產線等問題。設計的結構將會是非常清晰詳細的藍圖，解決產品如何生產包括降成本和提高生產率的問題。

一旦開始生產，所有開發服務程序的信息將完整呈現，在產品的整個生命周期里支持這個產品。產品和產品的製造流程都使用兼容軟體虛擬設計而成，生產設施也可以使用生產設備、控制器和軟體構建。

製造車間

如此設計的生產設施將達到前所未有的集成程度。每個設備（細化到每個感測器和驅動器）都將使用IP通訊，每個設備都有自己的IP地址。任何經過授權的人都可以在任何地方通過互聯網訪問設備，獲得診斷和生產相關的信息。

通過輸送到維修程序的診斷信息，生產將會達到高度穩定水平，意外狀況將成為過去時。製造系統將無縫集成，並受周全的網路安全戰略保護。多家分公司的企業在任何地方都可以共享信息。

實現以上描述的智能製造系統的技術很多已經被研發出來了。運行於工業電腦的產品設計軟體主導創造設計，同樣的平台可以啟動和控制製造設施。最後我們需要的元素就是可以通過工業乙太網通訊的工業感測器和驅動器。一大批工業感測器和驅動器已經設計出來，還有更多的正在設計當中。工業4.0所需的技術元素已經萬事俱備，現在製造商只需要具備想像力和創造力來運用它。

㈧ 物聯網如何重塑中國製造業

市場研究機構IDC日前發布了中國製造業物聯網市場預測報告，預計到2020年，中國製造業企業物聯網支出將高達1275億美元，未來五年年均復合增長率將為14.7%。其中軟體和服務將會引領中國製造業物聯網支出快速增長，二者所佔市場份額將超過60%。而Gartner公司研究預測，全球目前已有約50億個能夠連接無線網路的各類產品和設備，這還不包括手機和電腦。到2020年，這個數字預計將高達210億。這些互聯產品所產生的海量數據將催生未來工業企業的新模式：生產服務。一直以來，傳統工業關注如何製造產品，產品的銷售在某種意義上意味著「結束」，而在未來，產品售出以後則是真正的「開始」——生產商基於產品被終端用戶使用時所產生的數據了解其使用情況，提供後續運營與維護，並基於用戶信息開發出其他服務。
物聯網已經成為國家戰略新興產業，並寫入「十三五」規劃當中。而「中國製造2025」更是中國政府實施製造強國戰略的第一個十年行動綱領。在中國政府政策與資金的支持下，推動智能製造發展、提升網路化協同製造水平、加快製造業向服務轉型將成為製造業發展的主要方向，將會在未來3至5年推動製造業物聯網支出保持較高增長。
中國物聯網在製造業的發展雖然仍處於初期階段，但是其應用的深度與廣度在不斷加強，新的應用場景不斷涌現。隨著新興技術（如雲計算、大數據和移動技術）與物聯網的融合以及IT（信息技術）與OT（運營技術）集成，物聯網技術的潛能將加速釋放。IDC預計，未來兩年，中國製造業物聯網發展將呈現以下三大趨勢。
——物聯網平台競爭將日趨激烈。隨著越來越多的企業部署物聯網應用，IDC認為，製造業物聯網平台將是代表智能製造變革與重塑的主要方向之一。未來的平台，既可以來自硬體領域，也可以來自軟體領域。在硬體管理領域，主要是生產設備的連接管理；軟體領域主要包含企業應用管理平台、企業信息顯示與報告平台，以及企業數據分析與洞察平台。
——物聯網應用將加速製造業創新。製造業物聯網應用將引領製造業企業進入創新和變革的新時代。物聯網應用的低成本感知、高效的數據收集、實時的數據記錄、分布式計算和高級數據分析等優勢，必將加速信息技術和製造業深度融合，創新企業的研發、生產、運營、營銷和管理方式。此外，機械學習技術不斷取得突破，也將促進製造業數據分析變得更加迅速和精確。
——邊緣計算將成為下一個熱點。隨著物聯網終端的大量部署，物聯網產生數據將呈現幾何式的增長，因此通過分散的終端設備和物聯網網關進行數據過濾和處理，將是製造業物聯網應用的重要發展方向。同時，數據將逐漸成為企業的重要資產，邊緣的智能化，將在網路或者數據中心出現異常時，保證數據的安全，幫助企業規避風險。
IDC製造業高級研究經理王岳表示：「中國製造企業已紛紛開始部署物聯網戰略，旨在提高企業生產運營效率，並加速由生產向服務轉型。隨著智能製造的推進，信息技術與運營技術的快速融合，以及 數字化雙胞胎 概念的普及，物聯網技術將在製造業獲得更大的發展空間。同時，物聯網與雲計算、移動技術、大數據等新興數字技術的結合，將進一步釋放物聯網的潛能，為打造物聯網生態閉環奠定了堅實的技術基礎。相信未來，隨著生態的逐漸成熟，基於物聯網平台的行業與細分行業應用將迎來快速增長。」
物聯網在工業領域的應用不僅使數據流、硬體、軟體實現智能交互，更將從本質上顛覆傳統工業模式，形成新的工業業態，而「軟硬結合」將是未來工業企業在這一輪技術革命新浪潮中脫穎而出的核心競爭力。全方位整合的安全工業物聯網解決方案能夠為工業企業提供一站式服務，不僅能夠實現設備與資產的智能互聯、數據管理和現場控制，還可以實現大數據分析和智能協同，大幅提升生產力。這正是得益於物聯網和大數據平台的構建。霍尼韋爾過程式控制制部的陳延表示：「傳統製造業的工藝越來越精密化，工業設施和操作過程也日益復雜，物聯網在工業領域的應用未來不僅要著眼幫助提高生產效率，同時也要關注過程的安全性、可靠性。此外，物聯網還將給工廠管理人員和工人帶來全新的工作體驗，藍領和白領之間的界限未來將日漸模糊。」
此外，物聯網和大數據平台的出現讓工人也日益融入互聯平台。例如，在未來的互聯工廠里，作業人員的攜帶型設備可以實時地與指揮中心進行信息和數據交互，實時快捷地參與整個廠區的監測和操控。萬物互聯時代，物聯網對傳統工業形成新的挑戰，也帶來新的機遇。對中國製造企業來說，軟硬體相結合、效率和安全並重將成為未來工業企業的核心競爭力。
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