物聯(lián)網(wǎng)被引入工廠世界 工業(yè)自動化發(fā)展加速

　　摘要：工業(yè)自動化在本源上也物聯(lián)網(wǎng)有些類似，即都是把生產(chǎn)設備通過網(wǎng)絡進行連接。只是物聯(lián)網(wǎng)在技術上比傳統(tǒng)的網(wǎng)絡更進一步。同時，物聯(lián)網(wǎng)技術也是多領域智能化的助力之一，比如說，智慧農(nóng)業(yè)、智能交通、智能城市等。明顯可以看出，物聯(lián)網(wǎng)技術在加速領域智能化方面有重要促進作用。工業(yè)生產(chǎn)雖然目前正在向自動化不斷推進，但已有業(yè)內(nèi)學者提出了智慧工廠概念。

　　隨著工業(yè)自動化的應用愈加廣泛，工業(yè)網(wǎng)絡的覆蓋范圍也隨之擴大。雖然此前通過結構簡單的以太網(wǎng)的技術，促進工業(yè)以太網(wǎng)在生產(chǎn)的中應用。但是網(wǎng)絡技術與自動化技術進步不會停止，兩者在現(xiàn)有基礎上不斷自動化應用，促進生產(chǎn)發(fā)展。

　　目前，在網(wǎng)絡技術應用方面，物聯(lián)網(wǎng)的興起或許為工業(yè)自動化的發(fā)展提供更上一層樓的契機。物聯(lián)網(wǎng)技術的本質(zhì)是物與物相聯(lián)，進而形成一個有機網(wǎng)絡。它的本質(zhì)還是一種網(wǎng)絡，但在機器與機器之間的互動提供更好的基礎。

　　工業(yè)自動化在本源上也物聯(lián)網(wǎng)有些類似，即都是把生產(chǎn)設備通過網(wǎng)絡進行連接。只是物聯(lián)網(wǎng)在技術上比傳統(tǒng)的網(wǎng)絡更進一步。同時，物聯(lián)網(wǎng)技術也是多領域智能化的助力之一，比如說，智慧農(nóng)業(yè)、智能交通、智能城市等。明顯可以看出，物聯(lián)網(wǎng)技術在加速領域智能化方面有重要促進作用。工業(yè)生產(chǎn)雖然目前正在向自動化不斷推進，但已有業(yè)內(nèi)學者提出了智慧工廠概念。

　　物聯(lián)網(wǎng)技術正被引入到工廠世界中

　　物聯(lián)網(wǎng)應用隨著相關支持技術的不斷成熟，范圍正在逐步擴大，工業(yè)制造業(yè)業(yè)領域將是其應用的重要方向。目前自動化生產(chǎn)是工業(yè)制造領域發(fā)展的重要方向之一。自動化的快速轉型與發(fā)展，帶來了諸多優(yōu)勢。不過隨著物聯(lián)網(wǎng)技術應用范圍逐步擴大，工業(yè)制造也開始引入這一技術，傳統(tǒng)的自動化技術也將和物聯(lián)網(wǎng)互相融合。

　　在互聯(lián)網(wǎng)絡的侵襲下，工業(yè)以太網(wǎng)的應用在生產(chǎn)中的應用范圍越來越廣，我們在自動化的生產(chǎn)中引入網(wǎng)絡化的概念從而達到一個集合程度頗高的自動化生產(chǎn)模式。但是現(xiàn)在這種模式又迎來一個新的改變，那就是物聯(lián)網(wǎng)的應用。

　　契合2013年“整合工業(yè)”(IntegratedIndustry)的主題，博世力士樂的開放核心工程贏得了2013年的赫爾墨斯獎。評選委員會認為，開放核心工程這個新的接口技術是“整合工業(yè)”的一個典型，它搭起了工業(yè)軟件和IT世界之間的橋梁。評委之一、聯(lián)邦教研部關鍵技術—創(chuàng)新研究部門負責人沃爾夫-迪特爾·盧卡斯教授表示：“開放核心工程展示了我們整合工業(yè)所追求的東西，它改變了機器制造商的游戲規(guī)則。我們認為這個解決方案將展現(xiàn)其在商業(yè)模式創(chuàng)新領域的影響。”

　　開放核心工程是一個軟件解決方案，它通過提供開放的標準、軟件工具、功能包和開放的內(nèi)核接口等，將迄今為止各自獨立的可編程控制器(PLC)和IT世界在一定范圍內(nèi)連接在了一起，經(jīng)典的基于PLC的工程因此有了與高級編程語言相結合的可能性。換句話說，工程師首次可以用多種通用的編程語言來創(chuàng)建新的軟件功能，并且可以直接訪問控制引擎。對于目前尋求的機器與IT世界聯(lián)網(wǎng)而言，這是一個必不可少的先決條件。

　　“整合工業(yè)”不僅是今年的漢諾威工業(yè)博覽會上的主題，同時也是最重要的產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢之一。通過將各個生產(chǎn)單元全面聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)生產(chǎn)力的大幅提升，生產(chǎn)過程中，機器與機器、機器與工件之間的互聯(lián)，可以使得生產(chǎn)設備按照不斷變化的需求進行自我調(diào)整，從而降低能耗和提高生產(chǎn)效率。據(jù)德國電子科技及電子工業(yè)中心協(xié)會主席羅赫預測，通過整合工業(yè)將實現(xiàn)新的生產(chǎn)結構，生產(chǎn)力有望因此提升高達30%。

　　2013年赫爾墨斯獎的提名和評選充分反映了這一技術趨勢：物聯(lián)網(wǎng)正被引入到工廠世界中。5個最佳提名中的3個與工業(yè)互連有關，其中兩個產(chǎn)品革新了機器之間的無線通信，還有一個則是今天的工廠世界通向物聯(lián)網(wǎng)的軟件過渡。工廠所有部件之間的無線通信將導致一個分布式的工廠控制，通過數(shù)字化產(chǎn)品的記憶，中間產(chǎn)品將可以控制、檢測和記錄自己的生產(chǎn)。

　　過去的10年中，赫爾墨斯獎評選委員會對超過500項首次在漢諾威工業(yè)博覽會上展出的創(chuàng)新進行了評選。2013年，委員會也評審了來自10個國家的54項創(chuàng)新。盡管德國占據(jù)了先天的主場優(yōu)勢，評估的核心仍是創(chuàng)新的應用給產(chǎn)業(yè)、環(huán)境和社會帶來的效益以及潛在的價值。

　　物聯(lián)網(wǎng)技術將推動工業(yè)自動化的發(fā)展

　　2012年2月，工業(yè)和信息化部印發(fā)((物聯(lián)網(wǎng)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》，發(fā)展目標包括：在重點行業(yè)和九個重點領域明顯提高物聯(lián)網(wǎng)應用水平，形成可持續(xù)發(fā)展的運營模式，并完成一批應用示范工程。九個重點領域中包括智能工業(yè)。

　　2012年7月，全國科技創(chuàng)新大會指出到2020年的目標是：基本建成適應社會主義市場經(jīng)濟體制、符合科技發(fā)展規(guī)律的中國特色國家創(chuàng)新體系。當前，物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展勢頭迅猛，而工業(yè)自動化的發(fā)展相對較為遲緩。為了不錯失“十二五”這一千載難逢的發(fā)展機遇期，為了不錯失物聯(lián)網(wǎng)這一潛力巨大的新興產(chǎn)業(yè)市場，工業(yè)自動化需要創(chuàng)新，快步追趕新潮流。

　　我國制造業(yè)發(fā)展受經(jīng)濟增長速度的放緩，國內(nèi)規(guī)?；圃鞓I(yè)的增長速度已經(jīng)和同期相比出現(xiàn)了較大的下滑。此前，國內(nèi)的制造業(yè)經(jīng)濟是一種依托大量人力的勞動密集型產(chǎn)業(yè)，雖然目前受各種因素影響，各工業(yè)及電子產(chǎn)品等行業(yè)的的制造商已經(jīng)開始引入更多的自動化生產(chǎn)線來替代人力進行生產(chǎn)。

　　在多年的發(fā)展過程中，智能制造業(yè)物聯(lián)網(wǎng)遇到了諸多挑戰(zhàn)。在制造業(yè)各生產(chǎn)工藝過程數(shù)據(jù)感知方面，制造環(huán)境強電磁干擾、金屬介質(zhì)、多障礙等多元干擾環(huán)境，以及動態(tài)存在的“人、物料、設備、生產(chǎn)過程、產(chǎn)品”等眾多對象，實現(xiàn)系統(tǒng)復雜運行狀態(tài)的可靠感知具有較大困難;在制造環(huán)境下網(wǎng)絡數(shù)據(jù)傳輸方面，資源受限、動態(tài)拓撲與苛刻環(huán)境條件、混雜網(wǎng)絡融合等限制，其數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶崟r性、可靠性與準確性也受到嚴重影響;在制造物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)處理方面，制造物聯(lián)網(wǎng)中產(chǎn)生海量級數(shù)據(jù)，有限的計算資源已不足以支撐數(shù)據(jù)的完全處理。為實現(xiàn)制造過程的精準控制，要解決的關鍵問題是實現(xiàn)制造物聯(lián)網(wǎng)的可靠感知、實時傳輸、海量數(shù)據(jù)智能處理。

　　物聯(lián)網(wǎng)作為我國在國家層面大力技持的新一代互聯(lián)網(wǎng)絡，在公共生活及各行業(yè)都有著廣闊的應用前景。通過物聯(lián)網(wǎng)使工廠的各類設備都達到一個物物相聯(lián)的目的，從而使工廠形成一個大的網(wǎng)絡結構。而這也是工廠智慧化的一部份。在自動化與信息化結合發(fā)展到今天，早已有相關機構或人士提出智慧工廠的概念。

更新資料：ARM首席技術官談物聯(lián)網(wǎng)的過去、現(xiàn)在和未來