工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)及大數(shù)據(jù)對(duì)制造業(yè)推進(jìn)的思考(文件)
【正文】 口環(huán)境，比如，傳感器與驅(qū)動(dòng)器、局域網(wǎng)、應(yīng)用程序和網(wǎng)絡(luò)安全軟件。因此工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)可以在線仿真、監(jiān)控生產(chǎn)制造過(guò)程中各部件的狀態(tài)并給控制器發(fā)送信號(hào)實(shí)時(shí)調(diào)整設(shè)備的制造過(guò)程。圖7結(jié)構(gòu)化與非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)通過(guò)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與大數(shù)據(jù)的結(jié)合可以實(shí)時(shí)處理在生產(chǎn)制造過(guò)程中的突發(fā)問(wèn)題。圖8 實(shí)時(shí)處理生產(chǎn)問(wèn)題模型所有預(yù)測(cè)和需要解決的問(wèn)題都是分析工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)所采集的大數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的三大要素智能設(shè)備、智能系統(tǒng)和智能決策與機(jī)器、設(shè)備、機(jī)組和網(wǎng)絡(luò)整合在一起的時(shí)候，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的全部潛能就會(huì)體現(xiàn)出來(lái)。我們未來(lái)的工業(yè)可以實(shí)現(xiàn)整個(gè)工廠的數(shù)字化，甚至延伸到產(chǎn)業(yè)鏈的外部，包括供應(yīng)鏈。通過(guò)以上對(duì)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與大數(shù)據(jù)的調(diào)查與研究，我們可以預(yù)測(cè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與大數(shù)據(jù)可以給我們的工業(yè)發(fā)展帶來(lái)顛覆性的改變。 總結(jié)與展望工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與大數(shù)據(jù)革命已經(jīng)展開(kāi)。生產(chǎn)制造車(chē)間里面的內(nèi)部事件、外部事件、接口因素和環(huán)境模式的數(shù)據(jù)統(tǒng)一通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)集成到數(shù)據(jù)處理的云平臺(tái)上，云平臺(tái)根據(jù)一定的算法分析數(shù)據(jù)形成一套解決方案并對(duì)解決的問(wèn)題進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。結(jié)構(gòu)化與非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)如圖7所示，結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)隨時(shí)間變化的制造過(guò)程的數(shù)據(jù)，設(shè)備間互聯(lián)形成的數(shù)據(jù)及供應(yīng)鏈相關(guān)的數(shù)據(jù)，非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)指社會(huì)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)、客戶服務(wù)數(shù)據(jù)及市場(chǎng)數(shù)據(jù)。工業(yè)互聯(lián)能夠通過(guò)傳感器狀態(tài)控制設(shè)備的狀態(tài)，并通過(guò)驅(qū)動(dòng)器能夠?qū)崟r(shí)調(diào)整設(shè)備的工作。圖4 增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)效果圖實(shí)例介紹 本節(jié)主要內(nèi)容為一個(gè)基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與大數(shù)據(jù)的制造企業(yè)的系統(tǒng)模型及關(guān)鍵技術(shù)。最近微軟宣布和 Autodesk Fusion 360 合作，想把 Hololens 用于工業(yè)設(shè)計(jì)、機(jī)械設(shè)計(jì)和其他產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的領(lǐng)域，具體來(lái)說(shuō)就是用來(lái)給設(shè)計(jì)師們構(gòu)建立體模型時(shí)使用。數(shù)據(jù)挖掘的流程圖如圖3所示：圖3 數(shù)據(jù)挖掘流程圖在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，腦機(jī)接口技術(shù)給我們提供了巨大的想象空間，人類(lèi)不僅可以和機(jī)器產(chǎn)生互動(dòng)，并且有可能控制機(jī)器。國(guó)外公司在機(jī)器人開(kāi)發(fā)的競(jìng)爭(zhēng)當(dāng)中采取新型策略，關(guān)鍵部件對(duì)中國(guó)企業(yè)采取高價(jià)措施，使得中國(guó)企業(yè)生產(chǎn)成本居高不下。譬如在上世紀(jì)的近四十年的時(shí)間里，%的GDP增長(zhǎng)中，%，僅次于資本投入，而且比國(guó)內(nèi)創(chuàng)新和直接購(gòu)買(mǎi)技術(shù)來(lái)的更加重要。在世界各地，還有許多攻擊事件未被曝光。、安全及標(biāo)準(zhǔn)制定工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與管理要用存儲(chǔ)器把采集到的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)起來(lái)，建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)，并進(jìn)行管理和調(diào)用。因?yàn)楂@取的數(shù)據(jù)可能具有多種結(jié)構(gòu)和類(lèi)型，數(shù)據(jù)抽取過(guò)程可以將這些復(fù)雜的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為單一的或者便于處理的構(gòu)型，便于快速分析處理。隨處可及的超級(jí)智能終端，正在突破摩爾定律的芯片所賦予我們的想象空間。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與大數(shù)據(jù)領(lǐng)域已經(jīng)涌現(xiàn)了大量的新技術(shù)，包括數(shù)字技術(shù)和物理技術(shù)、大數(shù)據(jù)與大機(jī)器的融合等。RFID等產(chǎn)品電子標(biāo)識(shí)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以及移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能幫助工業(yè)企業(yè)獲得完整的產(chǎn)品供應(yīng)鏈的大數(shù)據(jù)，利用這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，將帶來(lái)倉(cāng)儲(chǔ)、配送、銷(xiāo)售效率的大幅提升和成本的大幅下降。圖2工業(yè)鏈綜合模型此工廠通過(guò)工業(yè)大數(shù)據(jù)將傳感驅(qū)動(dòng)的機(jī)器，車(chē)間，工廠，企業(yè)，供應(yīng)鏈和正在使用的產(chǎn)品連接在一起，實(shí)時(shí)監(jiān)控分析工廠的全部運(yùn)轉(zhuǎn)狀況。在生產(chǎn)工藝改進(jìn)方面，在生產(chǎn)過(guò)程中使用這些大數(shù)據(jù)，就能分析整個(gè)生產(chǎn)流程，了解每個(gè)環(huán)節(jié)是如何執(zhí)行的。我們就拿波音公司飛機(jī)系統(tǒng)作為案例。產(chǎn)品把傳感器、處理器、存儲(chǔ)器、通信模塊、傳輸系統(tǒng)融入到各種產(chǎn)品中，使得產(chǎn)品具備動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)、感知和通信能力，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的可追溯、可識(shí)別、可定位。圖1 用戶參與定制產(chǎn)品模型圖在2016年12月07日的南京世界智能制造大會(huì)上，海爾公司也展示了大規(guī)模定制解決方案。首先，用戶根據(jù)自己的喜好設(shè)計(jì)產(chǎn)品或通過(guò)Web頁(yè)面提供個(gè)性化產(chǎn)品的關(guān)鍵參數(shù)。本文將從以下四個(gè)方面闡述工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與大數(shù)據(jù)在工業(yè)中的應(yīng)用。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與大數(shù)據(jù)的應(yīng)用 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與大數(shù)據(jù)的應(yīng)用滲透到了工業(yè)企業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的各個(gè)環(huán)節(jié)，條形碼、二維碼、RFID、工業(yè)傳感器、工業(yè)自動(dòng)控制系統(tǒng)、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、ERP、CAD/CAM/CAE/CAI等技術(shù)在工業(yè)企業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。這就使得可以收集和分析大量的數(shù)據(jù)，用于改善機(jī)器的性能，同時(shí)不可避免地提高了與之相連的網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)的效率。“大數(shù)據(jù)”是需要新處理模式才能具有更強(qiáng)的決策力、洞察發(fā)現(xiàn)力和流程優(yōu)化能力來(lái)適應(yīng)海量、高增長(zhǎng)率和多樣化的信息資產(chǎn)[4]。大數(shù)據(jù)這個(gè)詞語(yǔ)被創(chuàng)造出來(lái)是在20世紀(jì)90年代，在2000年的時(shí)候第一次在學(xué)術(shù)論文上有人將它提出，在2003年的時(shí)候在Francis 《宏觀經(jīng)濟(jì)測(cè)量和預(yù)測(cè)的大數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)因子模型》一書(shū)中正式將大數(shù)據(jù)這個(gè)詞語(yǔ)進(jìn)行詮釋和應(yīng)用。1991年Interop在烤面包機(jī)上增加了一個(gè)小的機(jī)器人將一小片面包放入烤箱里面，因此誕生了一個(gè)完整的自動(dòng)化機(jī)器[2]。本文在第二節(jié)描述了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與大數(shù)據(jù)的發(fā)展；第三節(jié)敘述了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與大數(shù)據(jù)的應(yīng)用；第四
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