工業(yè)領(lǐng)域物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用研究

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【摘要】為了充分發(fā)揮出工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的優(yōu)勢，拓寬其應(yīng)用領(lǐng)域，本文對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用進(jìn)行了研究。重點分析了物聯(lián)網(wǎng)在工業(yè)產(chǎn)品信息化領(lǐng)域、工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域、經(jīng)營管理領(lǐng)域、節(jié)能減排領(lǐng)域、安全生產(chǎn)領(lǐng)域等中的應(yīng)用。結(jié)果表明，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在諸多工業(yè)領(lǐng)域中應(yīng)用廣泛，且起到不可替代的作用。

【關(guān)鍵詞】物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)；工業(yè)領(lǐng)域；應(yīng)用

現(xiàn)如今，物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用越來越廣泛，尤其是在工業(yè)領(lǐng)域中也有所應(yīng)用。對此，國家也出臺了相應(yīng)的條例、文件，以此促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)的研發(fā)和應(yīng)用，實現(xiàn)中國智造。因此，在這一背景下我們應(yīng)深入研究物聯(lián)網(wǎng)在工業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用，提高我國工業(yè)發(fā)展水平。

1物聯(lián)網(wǎng)在工業(yè)產(chǎn)品信息化領(lǐng)域的應(yīng)用

所謂產(chǎn)品信息化是指將信息技術(shù)應(yīng)用到產(chǎn)品中，提高工產(chǎn)品的信息化水平，從而完善產(chǎn)品的功能，提升產(chǎn)品的性能。比如在汽車、船舶、工程機(jī)械等產(chǎn)品信息化中都可應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，增加產(chǎn)品附加值，加快產(chǎn)品的更新?lián)Q代速度。以汽車產(chǎn)品為例，在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的加持下，車聯(lián)網(wǎng)、智慧汽車等產(chǎn)業(yè)逐漸興起，汽車產(chǎn)品的使用性能、功能得到了大幅度提升，諸多汽車企業(yè)正積極深入研究物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在汽車產(chǎn)品信息化中的應(yīng)用，以此獲得更高的市場占有率。概括地說，物聯(lián)網(wǎng)在汽車產(chǎn)品信息化中有以下應(yīng)用：①設(shè)計流程更精簡。在汽車產(chǎn)品設(shè)計中，通過應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)可以規(guī)范設(shè)計流程，識別組件價值，且依托于機(jī)器學(xué)習(xí)還可強(qiáng)化產(chǎn)品設(shè)計成效。相比于傳統(tǒng)設(shè)計方式來說，以物聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)的產(chǎn)品設(shè)計流程更短、設(shè)計質(zhì)量更高。②提供良好的服務(wù)支持。制造商可以應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行汽車代碼故障的識別、跟蹤、分析、維護(hù)，將傳統(tǒng)的被動服務(wù)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃臃?wù)。這樣既能給用戶帶來良好的使用體驗，又能增加客戶黏性。③提供數(shù)字化服務(wù)。依托于物聯(lián)網(wǎng)可以為客戶提供網(wǎng)上購車、在線買車、遠(yuǎn)程報修等數(shù)字化服務(wù)，彌補(bǔ)傳統(tǒng)購車服務(wù)的不足，滿足人們的多元化購車需求。④提供更優(yōu)質(zhì)的駕駛體驗。應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)可以進(jìn)一步完善汽車內(nèi)功能，方便用戶使用，甚至還可以提供無人駕駛服務(wù)。⑤提升汽車產(chǎn)品安全性。應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)還可以提供遠(yuǎn)程服務(wù)，實現(xiàn)汽車控制的智能化。以工程機(jī)械行業(yè)為例，物聯(lián)網(wǎng)也取得了良好的應(yīng)用成果。三一重工、徐工集團(tuán)等企業(yè)都在工程產(chǎn)品中應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)。例如創(chuàng)建了工程機(jī)械運行參數(shù)監(jiān)控、智能分析平臺，并安裝了各種傳感器傳輸工程機(jī)械運行參數(shù)。這樣當(dāng)出現(xiàn)異常情況后，就可及時進(jìn)行異常情況的分析、修復(fù)等，從而有效保證工程機(jī)械的正常運行。另外，還可借助物聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)工程機(jī)械、店、技術(shù)服務(wù)工程師、制造商等之間動態(tài)、遠(yuǎn)程的物物相連、物人相連，從而有效提高工程機(jī)械的管理水平。

2物聯(lián)網(wǎng)在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的應(yīng)用

物聯(lián)網(wǎng)在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中也有著極其重要的應(yīng)用。借助物聯(lián)網(wǎng)不僅可以簡化生產(chǎn)、制造流程，而且還可以實現(xiàn)生產(chǎn)、制造的自動化、智能化，提高產(chǎn)品生產(chǎn)、制造效益。在工業(yè)生產(chǎn)、制造領(lǐng)域中物聯(lián)網(wǎng)具有以下應(yīng)用途徑：①打造數(shù)字工廠。即依托于物聯(lián)網(wǎng)及其相關(guān)設(shè)備向工程師傳輸信息，并由生產(chǎn)負(fù)責(zé)人、管理人員進(jìn)行遠(yuǎn)管理。②設(shè)施管理。即應(yīng)用傳感器，接受裝備信息實現(xiàn)設(shè)備運行狀態(tài)的監(jiān)控、預(yù)警。尤其是某些機(jī)床需要在特定溫度、振動范圍內(nèi)運行，加裝傳感器，并利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)正可以實時監(jiān)控其運行參數(shù)，確保機(jī)床運行參數(shù)在規(guī)定范圍內(nèi)。這樣既可提高生產(chǎn)效率，又可提高設(shè)施管理水平，保證產(chǎn)品生產(chǎn)、制造效益。③庫存管理。通過物聯(lián)網(wǎng)可實現(xiàn)產(chǎn)品與產(chǎn)品、產(chǎn)品與人的聯(lián)系，方便管理人員對庫存進(jìn)行智能化、高效化的管理。④工廠安全和保障。結(jié)合大數(shù)據(jù)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以搭建工廠安全保障體系，對人員身體健康、車輛事故等進(jìn)行實時監(jiān)管。這樣就能及時發(fā)現(xiàn)安全隱患，并及時采取措施進(jìn)行補(bǔ)救。⑤質(zhì)量控制。在整個產(chǎn)品生產(chǎn)、制造流程中，可以利用物聯(lián)網(wǎng)傳感器對各階段的生產(chǎn)數(shù)據(jù)及其他數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、匯總、處理、分析。比如原料組成、工作環(huán)境等。另外，在產(chǎn)品使用中也可應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)傳感器搜集客戶使用體驗數(shù)據(jù)，并對其進(jìn)行分析、處理，從而對產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行控制、優(yōu)化。⑥優(yōu)化包裝。在產(chǎn)品包裝過程中，利用物聯(lián)網(wǎng)傳感器可以讓制造商從用戶處了解更多的產(chǎn)品使用信息，從而保證制造商能依據(jù)用戶需求針對性的優(yōu)化包裝。并且還可對天氣、道路等對產(chǎn)品的影響進(jìn)行跟蹤、分析，進(jìn)一步促進(jìn)產(chǎn)品包裝設(shè)計的優(yōu)化。⑦優(yōu)化供應(yīng)鏈。應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)可以對產(chǎn)品、材料、設(shè)備在供應(yīng)鏈中的移動進(jìn)行檢測，并進(jìn)行信息的采集、報告。這樣就可將工廠、供應(yīng)商等聯(lián)系在一起，強(qiáng)化供應(yīng)鏈各節(jié)點之間的聯(lián)系。總之，物聯(lián)網(wǎng)在工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)、制造中有著極其重要的應(yīng)用。

3物聯(lián)網(wǎng)在經(jīng)營管理領(lǐng)域的應(yīng)用

首先，物聯(lián)網(wǎng)在物流管理中有著極其重要的應(yīng)用。例如在車輛監(jiān)控、立體倉庫管理、產(chǎn)品倉儲等中都可應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)。這樣既可降低物流管理成本，也可提高物流管理效率，給用戶帶來更加優(yōu)質(zhì)的物流服務(wù)。以海爾集團(tuán)為例，該集團(tuán)充分應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)搭建了物流場景。這樣物流管理就具有了交互特征，可以方便用戶反饋需求。顯然，這種方式更能提高物流管理水平。其次，在生產(chǎn)管理中也可以應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)，對生產(chǎn)車間、生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行管理。如無錫一棉應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)在線監(jiān)控系統(tǒng)，可對生產(chǎn)、設(shè)備的多個參數(shù)指標(biāo)監(jiān)測，并且可與EPR系統(tǒng)相連，實現(xiàn)管控一體化。這樣既能提高產(chǎn)品質(zhì)量，也能提高生產(chǎn)管理水平，增加企業(yè)競爭力。另外，山東泓坤紡織則搭建了車間溫度濕度監(jiān)控物聯(lián)網(wǎng)，用以控制車間溫度、濕度，保證產(chǎn)品不會受到外界環(huán)境因素的影響。實踐證明，應(yīng)用該系統(tǒng)后布機(jī)的作業(yè)效率在原基礎(chǔ)上提高了20％左右。

4物聯(lián)網(wǎng)在節(jié)能減排領(lǐng)域的應(yīng)用

現(xiàn)如今，工業(yè)生產(chǎn)節(jié)能減排已經(jīng)成為諸多企業(yè)關(guān)注的焦點。在這方面也可以應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)，對生產(chǎn)流程進(jìn)行精細(xì)化管理，降低工業(yè)生產(chǎn)的能耗。以電力行業(yè)為例，通過應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)搭建智能電網(wǎng)，并對變壓器安裝傳感器，就可其運行狀態(tài)以及電能質(zhì)量、電力負(fù)荷、線損等進(jìn)行一體化的高效管理，從而有效減少電力能源的浪費。例如江西電網(wǎng)在搭建智能電網(wǎng)后，其一年降低的電損約為1.2kWh。以化工行業(yè)為例，在生產(chǎn)中應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)可有效控制其反應(yīng)溫度、壓力等參數(shù)，確保反應(yīng)充分，以此減少能源消耗及生產(chǎn)污染?；蛘呓⑽廴驹醋詣颖O(jiān)控系統(tǒng)，對排放的污染物指標(biāo)進(jìn)行監(jiān)測，從而為優(yōu)化工藝流程、控制污染源提供可靠的參考依據(jù)。

5物聯(lián)網(wǎng)在安全生產(chǎn)領(lǐng)域的應(yīng)用

就目前來看，諸多工業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)都存在一定的危險性，有可能造成安全事故。為了杜絕安全事故的發(fā)生，保證工業(yè)生產(chǎn)的安全，很多工業(yè)企業(yè)已經(jīng)開始研究如何將物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用到安全生產(chǎn)管理中，并且已經(jīng)取得了一定的研究成果。例如在煤炭行業(yè)中，建立基于物聯(lián)網(wǎng)的在線監(jiān)控、調(diào)度及綜合信息系統(tǒng)，可以對煤炭采掘、運輸、供電等生產(chǎn)環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測。尤其是可以對溫度、濕度、瓦斯?jié)舛鹊劝踩笜?biāo)進(jìn)行監(jiān)測、預(yù)警，從而有效減少安全事故的發(fā)生。最重要的是還可以對作業(yè)人員進(jìn)行定位、跟蹤，以便能在發(fā)生安全事故及時救援、搜索，保證作業(yè)人員安全。綜上所述，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)不僅推動了我國工業(yè)的發(fā)展，而且還大大提高了我國工業(yè)發(fā)展水平。最重要的是加快了我國工業(yè)智造的進(jìn)程，使我國綜合競爭力有了大幅度提升。所以，我國應(yīng)繼續(xù)加大物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用研究，深化物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用。

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作者：李亞彤 秦超 李春婷 單位：中海油信息科技有限公司天津分公司