“5G＋工業(yè)互聯(lián)網”將是產業(yè)融合的重要方向
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div>當前，全球正在經歷一場更大范圍、更深層次的科技革命和產業(yè)變革。自2018年中央經濟工作會議提出，加快5G商用步伐，加強人工智能、工業(yè)互聯(lián)網、物聯(lián)網等新型基礎設施建設后，5G開啟了萬物互聯(lián)的數字化新時代。工業(yè)互聯(lián)網是5G應用的主戰(zhàn)場，二者的融合發(fā)展已成為當前產業(yè)界探索的重要方向，將對我國經濟社會發(fā)展帶來重大影響。
5G開啟萬物互聯(lián)的數字化新時代，工業(yè)互聯(lián)網是5G最主要的應用場景，“5G＋工業(yè)互聯(lián)網”將是產業(yè)融合的重要方向，可進一步促進各生產要素間的高效協(xié)同，助力企業(yè)實現(xiàn)數字化轉型升級。
傳統(tǒng)工業(yè)時代，生產設備、原材料和能源是工業(yè)生產的三個基本要素。傳統(tǒng)制造業(yè)的發(fā)展歷史控制工程網版權所有，其實就是企業(yè)利用生產設備、原材料和能源進行物質生產的歷史，每一次生產設備、原材料和能源領域的技術革命都催生了生產方式的變革和生產力的飛躍。
但是，近年來，隨著物聯(lián)網、移動互聯(lián)網、云計算、大數據等新一代信息技術的快速發(fā)展控制工程網版權所有，越來越多的生產設備及零部件以無線方式實現(xiàn)了與互聯(lián)網或其他終端設備之間的互聯(lián)，由此衍生出工業(yè)互聯(lián)網。
隨著信息技術與制造業(yè)日益深度融合，工業(yè)生產朝向數字化轉型升級的趨勢愈發(fā)明顯，數字化的知識和信息數據已成為企業(yè)的關鍵生產要素。
工業(yè)互聯(lián)網可以實現(xiàn)企業(yè)柔性生產
未來，通過全面的互通互聯(lián)，云計算、大數據和區(qū)塊鏈等新技術將與自動化技術結合控制工程網版權所有，使得生產工序實現(xiàn)縱向集成，設備與設備之間、員工與設備之間的協(xié)同合作將整個工廠內部全部連接起來，可以相互之間發(fā)出請求并及時響應，還可以調整利用資源的多少及產品的生產率，開展個性化的柔性生產。
工業(yè)互聯(lián)網時代，企業(yè)必須確保基本生產工序與物品物料和設備之間的互聯(lián)互通，以感知實時決策所需的各項數據。一方面，傳感器遍布企業(yè)的各個生產設備之中，系統(tǒng)可不斷從各個流程感知數據，確保數據實時更新；另一方面，通過整合來自企業(yè)運營系統(tǒng)（ERP等）、業(yè)務系統(tǒng)（MES等）以及供應商和客戶的數據，可全面、動態(tài)、實時地掌控供應鏈上下游各個環(huán)節(jié)的所有流程，從而提高企業(yè)供應鏈網絡的整體效率。
工業(yè)互聯(lián)網中，在設備/產線原有的自動化控制功能基礎上，通過附加“感知”這一新功能，即可實現(xiàn)生產安全和產品生命周期管理等智能化指標要求。
這些附加于生產設備的“感知”功能指通過為設備/產線配置眾多物聯(lián)網傳感器或5G無線網絡通信模塊，將所感知的信息數據通過無線網絡傳輸到工業(yè)互聯(lián)網平臺背后的數據中心或智能計算中心，再通過大數據分析，實現(xiàn)智能決策，使得設備/產線具有可視化、可控化、自動化和自我優(yōu)化等功能，從而實現(xiàn)設備/產線的智能化，形成感知式的管理生產過程。
實現(xiàn)資源有效配置
通過感知數據，再經過對大數據的挖掘分析，未來的生產過程可實現(xiàn)高可靠性、高穩(wěn)定性運轉，每個生產環(huán)節(jié)清晰可見，大限度地降低人工干預控制工程網版權所有，使整個企業(yè)有序高效地自動運營。
形成感知式管理生產過程之后，企業(yè)可以實時掌握生產資源狀況；同時隨著產品全生命周期管理系統(tǒng)與生產調度系統(tǒng)的優(yōu)化，原材料使用和能源消耗也會更加節(jié)約，從而進一步促進企業(yè)降本增效。
通過感知，企業(yè)可以識別生產過程的各種異常情況，監(jiān)控生產安全，及時進行設備維修、儲備并補充庫存、發(fā)現(xiàn)并提前解決質量問題；通過感知，企業(yè)能夠基于歷史數據與實時采集數據的對比分析，預測產量和銷量，從而提高生產效率、產品產量與質量，及時調整生產調度和供銷存體系www.cechina.cn，同時預防生產安全等問題。
隨著5G時代的到來，工業(yè)互聯(lián)網領域將會有更多的5G局域網。與其他本地無線網絡相比，5G局域網主要優(yōu)點是：更高的容量支持更多設備，高帶寬應用、更廣的范圍、無縫移動性、工業(yè)級可靠性、一致的延遲、更高的服務質量及安全性，還有與產業(yè)鏈上游多個供應商之間的互操作性。
在德國，5G已經成為工業(yè)4.0的重要基礎設施。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)領域也正在考慮5G網絡的構建——5G技術帶來的更低延遲、更高帶寬、更快的速度和更大的容量正在推動制造業(yè)在各種領域的數字化轉型。
5G還可用于改善企業(yè)的質量管理
人工智能的視覺識別系統(tǒng)會以百萬量級的圖像數據集進行訓練，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品質量的問題。
5G帶來的不僅是萬物互聯(lián)，還有所有信息數據的追蹤溯源，使得未來企業(yè)的質量管理工作不僅僅局限在工廠內開展。工業(yè)互聯(lián)網時代，工廠中每個物品物料都是一個有唯一標識的終端，使得生產環(huán)節(jié)所使用的原材料或零部件都具有信息屬性，會根據信息自動進入下一道工序或環(huán)節(jié)。員工的工作不是搬運物品物料，也不是操作機器設備，而是與帶有唯一標識的原材料、生產設備、產品進行信息數據的交互。同時，借助工業(yè)互聯(lián)網，產品和原材料及零部件的全部數據都可通過5G網絡直接傳輸到各類相關的知識和經驗數據庫中。一旦產品發(fā)生故障，即可通過查詢數據庫，利用海量的經驗和專業(yè)知識進行快速診斷，提高故障問題定位精準度，快速開展售后維修服務，從而實現(xiàn)產品的全生命周期管理。
產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。基于產品全生命周期管理，企業(yè)能夠實現(xiàn)并行設計、柔性制造、敏捷制造、協(xié)同制造等先進的生產管理方式。
工業(yè)互聯(lián)網最重要的價值是借助5G和區(qū)塊鏈等技術打通企業(yè)的各個流程，實現(xiàn)從采購、設計、生產到銷售各個環(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、配送、服務六個環(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€可以根據需要而進行動態(tài)配置的模塊。每個模塊都具有物聯(lián)網感知能力和相應的軟件管理系統(tǒng)，它們根據客戶的需求，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工藝需求。
5G是數字化轉型的關鍵支撐，工業(yè)互聯(lián)網是第四次工業(yè)革命的重要基石，“5G+工業(yè)互聯(lián)網”對加快數字化、網絡化、智能化發(fā)展，做大做強數字經濟，促進數字經濟和實體經濟融合，具有重要意義。
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