“5G＋工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”將是產(chǎn)業(yè)融合的重要方向
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div>當(dāng)前，全球正在經(jīng)歷一場更大范圍、更深層次的科技革命和產(chǎn)業(yè)變革。自2018年中央經(jīng)濟(jì)工作會議提出，加快5G商用步伐，加強人工智能、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)后，5G開啟了萬物互聯(lián)的數(shù)字化新時代。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是5G應(yīng)用的主戰(zhàn)場，二者的融合發(fā)展已成為當(dāng)前產(chǎn)業(yè)界探索的重要方向，將對我國經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展帶來重大影響。
5G開啟萬物互聯(lián)的數(shù)字化新時代，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是5G最主要的應(yīng)用場景，“5G＋工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”將是產(chǎn)業(yè)融合的重要方向，可進(jìn)一步促進(jìn)各生產(chǎn)要素間的高效協(xié)同，助力企業(yè)實現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級。
傳統(tǒng)工業(yè)時代，生產(chǎn)設(shè)備、原材料和能源是工業(yè)生產(chǎn)的三個基本要素。傳統(tǒng)制造業(yè)的發(fā)展歷史控制工程網(wǎng)版權(quán)所有，其實就是企業(yè)利用生產(chǎn)設(shè)備、原材料和能源進(jìn)行物質(zhì)生產(chǎn)的歷史，每一次生產(chǎn)設(shè)備、原材料和能源領(lǐng)域的技術(shù)革命都催生了生產(chǎn)方式的變革和生產(chǎn)力的飛躍。
但是，近年來，隨著物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)等新一代信息技術(shù)的快速發(fā)展控制工程網(wǎng)版權(quán)所有，越來越多的生產(chǎn)設(shè)備及零部件以無線方式實現(xiàn)了與互聯(lián)網(wǎng)或其他終端設(shè)備之間的互聯(lián)，由此衍生出工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)。
隨著信息技術(shù)與制造業(yè)日益深度融合，工業(yè)生產(chǎn)朝向數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級的趨勢愈發(fā)明顯，數(shù)字化的知識和信息數(shù)據(jù)已成為企業(yè)的關(guān)鍵生產(chǎn)要素。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)可以實現(xiàn)企業(yè)柔性生產(chǎn)
未來，通過全面的互通互聯(lián)，云計算、大數(shù)據(jù)和區(qū)塊鏈等新技術(shù)將與自動化技術(shù)結(jié)合控制工程網(wǎng)版權(quán)所有，使得生產(chǎn)工序?qū)崿F(xiàn)縱向集成，設(shè)備與設(shè)備之間、員工與設(shè)備之間的協(xié)同合作將整個工廠內(nèi)部全部連接起來，可以相互之間發(fā)出請求并及時響應(yīng)，還可以調(diào)整利用資源的多少及產(chǎn)品的生產(chǎn)率，開展個性化的柔性生產(chǎn)。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)時代，企業(yè)必須確?；旧a(chǎn)工序與物品物料和設(shè)備之間的互聯(lián)互通，以感知實時決策所需的各項數(shù)據(jù)。一方面，傳感器遍布企業(yè)的各個生產(chǎn)設(shè)備之中，系統(tǒng)可不斷從各個流程感知數(shù)據(jù)，確保數(shù)據(jù)實時更新；另一方面，通過整合來自企業(yè)運營系統(tǒng)（ERP等）、業(yè)務(wù)系統(tǒng)（MES等）以及供應(yīng)商和客戶的數(shù)據(jù)，可全面、動態(tài)、實時地掌控供應(yīng)鏈上下游各個環(huán)節(jié)的所有流程，從而提高企業(yè)供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)的整體效率。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)中，在設(shè)備/產(chǎn)線原有的自動化控制功能基礎(chǔ)上，通過附加“感知”這一新功能，即可實現(xiàn)生產(chǎn)安全和產(chǎn)品生命周期管理等智能化指標(biāo)要求。
這些附加于生產(chǎn)設(shè)備的“感知”功能指通過為設(shè)備/產(chǎn)線配置眾多物聯(lián)網(wǎng)傳感器或5G無線網(wǎng)絡(luò)通信模塊，將所感知的信息數(shù)據(jù)通過無線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)焦I(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺背后的數(shù)據(jù)中心或智能計算中心，再通過大數(shù)據(jù)分析，實現(xiàn)智能決策，使得設(shè)備/產(chǎn)線具有可視化、可控化、自動化和自我優(yōu)化等功能，從而實現(xiàn)設(shè)備/產(chǎn)線的智能化，形成感知式的管理生產(chǎn)過程。
實現(xiàn)資源有效配置
通過感知數(shù)據(jù)，再經(jīng)過對大數(shù)據(jù)的挖掘分析，未來的生產(chǎn)過程可實現(xiàn)高可靠性、高穩(wěn)定性運轉(zhuǎn)，每個生產(chǎn)環(huán)節(jié)清晰可見，大限度地降低人工干預(yù)控制工程網(wǎng)版權(quán)所有，使整個企業(yè)有序高效地自動運營。
形成感知式管理生產(chǎn)過程之后，企業(yè)可以實時掌握生產(chǎn)資源狀況；同時隨著產(chǎn)品全生命周期管理系統(tǒng)與生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)的優(yōu)化，原材料使用和能源消耗也會更加節(jié)約，從而進(jìn)一步促進(jìn)企業(yè)降本增效。
通過感知，企業(yè)可以識別生產(chǎn)過程的各種異常情況，監(jiān)控生產(chǎn)安全，及時進(jìn)行設(shè)備維修、儲備并補充庫存、發(fā)現(xiàn)并提前解決質(zhì)量問題；通過感知，企業(yè)能夠基于歷史數(shù)據(jù)與實時采集數(shù)據(jù)的對比分析，預(yù)測產(chǎn)量和銷量，從而提高生產(chǎn)效率、產(chǎn)品產(chǎn)量與質(zhì)量，及時調(diào)整生產(chǎn)調(diào)度和供銷存體系www.cechina.cn，同時預(yù)防生產(chǎn)安全等問題。
隨著5G時代的到來，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域?qū)懈嗟?G局域網(wǎng)。與其他本地?zé)o線網(wǎng)絡(luò)相比，5G局域網(wǎng)主要優(yōu)點是：更高的容量支持更多設(shè)備，高帶寬應(yīng)用、更廣的范圍、無縫移動性、工業(yè)級可靠性、一致的延遲、更高的服務(wù)質(zhì)量及安全性，還有與產(chǎn)業(yè)鏈上游多個供應(yīng)商之間的互操作性。
在德國，5G已經(jīng)成為工業(yè)4.0的重要基礎(chǔ)設(shè)施。除了奧迪、戴姆勒、大眾等汽車制造企業(yè)，石油、化工、海港等企業(yè)以及公用事業(yè)領(lǐng)域也正在考慮5G網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建——5G技術(shù)帶來的更低延遲、更高帶寬、更快的速度和更大的容量正在推動制造業(yè)在各種領(lǐng)域的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。
5G還可用于改善企業(yè)的質(zhì)量管理
人工智能的視覺識別系統(tǒng)會以百萬量級的圖像數(shù)據(jù)集進(jìn)行訓(xùn)練，以確保其能夠識別所有潛在的缺陷，使得企業(yè)能夠迅速識別那些可能影響產(chǎn)品質(zhì)量的問題。
5G帶來的不僅是萬物互聯(lián)，還有所有信息數(shù)據(jù)的追蹤溯源，使得未來企業(yè)的質(zhì)量管理工作不僅僅局限在工廠內(nèi)開展。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)時代，工廠中每個物品物料都是一個有唯一標(biāo)識的終端，使得生產(chǎn)環(huán)節(jié)所使用的原材料或零部件都具有信息屬性，會根據(jù)信息自動進(jìn)入下一道工序或環(huán)節(jié)。員工的工作不是搬運物品物料，也不是操作機器設(shè)備，而是與帶有唯一標(biāo)識的原材料、生產(chǎn)設(shè)備、產(chǎn)品進(jìn)行信息數(shù)據(jù)的交互。同時，借助工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，產(chǎn)品和原材料及零部件的全部數(shù)據(jù)都可通過5G網(wǎng)絡(luò)直接傳輸?shù)礁黝愊嚓P(guān)的知識和經(jīng)驗數(shù)據(jù)庫中。一旦產(chǎn)品發(fā)生故障，即可通過查詢數(shù)據(jù)庫，利用海量的經(jīng)驗和專業(yè)知識進(jìn)行快速診斷，提高故障問題定位精準(zhǔn)度，快速開展售后維修服務(wù)，從而實現(xiàn)產(chǎn)品的全生命周期管理。
產(chǎn)品全生命周期管理既是一個信息化管理系統(tǒng)，又是一種現(xiàn)代化管理理念?；诋a(chǎn)品全生命周期管理，企業(yè)能夠?qū)崿F(xiàn)并行設(shè)計、柔性制造、敏捷制造、協(xié)同制造等先進(jìn)的生產(chǎn)管理方式。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)最重要的價值是借助5G和區(qū)塊鏈等技術(shù)打通企業(yè)的各個流程，實現(xiàn)從采購、設(shè)計、生產(chǎn)到銷售各個環(huán)節(jié)的互聯(lián)互通與分布式管理，并在此基礎(chǔ)上實現(xiàn)資源的按需配置。
以往，企業(yè)通常通過研發(fā)、計劃、采購、生產(chǎn)、配送、服務(wù)六個環(huán)節(jié)組織運營。這六個環(huán)節(jié)是相對固定的，也是缺一不可的。但是在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)時代，這六個環(huán)節(jié)甚至可以相對獨立，演變?yōu)榱鶄€可以根據(jù)需要而進(jìn)行動態(tài)配置的模塊。每個模塊都具有物聯(lián)網(wǎng)感知能力和相應(yīng)的軟件管理系統(tǒng)，它們根據(jù)客戶的需求，可以高效地自行整合，既不多又不少、既高效又靈活地滿足生產(chǎn)工藝需求。
5G是數(shù)字化轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵支撐，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是第四次工業(yè)革命的重要基石，“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”對加快數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化發(fā)展，做大做強數(shù)字經(jīng)濟(jì)，促進(jìn)數(shù)字經(jīng)濟(jì)和實體經(jīng)濟(jì)融合，具有重要意義。
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