工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)及大數(shù)據(jù)對制造業(yè)推進(jìn)的思考(參考版)
2025-06-28 21:53本頁面
【正文】 我們未來的工業(yè)可以實現(xiàn)整個工廠的數(shù)字化，甚至延伸到產(chǎn)業(yè)鏈的外部，包括供應(yīng)鏈。通過以上對工業(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)展帶來顛覆性的改變。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)和智能決策與機器、設(shè)備、機組和網(wǎng)絡(luò)整合在一起的時候，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的全部潛能就會體現(xiàn)出來。 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。圖8 實時處理生產(chǎn)問題模型所有預(yù)測和需要解決的問題都是分析工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)所采集的大數(shù)據(jù)實現(xiàn)的。生產(chǎn)制造車間里面的內(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)一通過互聯(lián)網(wǎng)集成到數(shù)據(jù)處理的云平臺上，云平臺根據(jù)一定的算法分析數(shù)據(jù)形成一套解決方案并對解決的問題進(jìn)行實時監(jiān)控。圖7結(jié)構(gòu)化與非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)通過工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與大數(shù)據(jù)的結(jié)合可以實時處理在生產(chǎn)制造過程中的突發(fā)問題。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)隨時間變化的制造過程的數(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)指社會網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)、客戶服務(wù)數(shù)據(jù)及市場數(shù)據(jù)。因此工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)可以在線仿真、監(jiān)控生產(chǎn)制造過程中各部件的狀態(tài)并給控制器發(fā)送信號實時調(diào)整設(shè)備的制造過程。工業(yè)互聯(lián)能夠通過傳感器狀態(tài)控制設(shè)備的狀態(tài)，并通過驅(qū)動器能夠?qū)崟r調(diào)整設(shè)備的工作。 在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與生產(chǎn)模式之間存在數(shù)據(jù)傳遞的接口環(huán)境，比如，傳感器與驅(qū)動器、局域網(wǎng)、應(yīng)用程序和網(wǎng)絡(luò)安全軟件。圖4 增強現(xiàn)實效果圖實例介紹 本節(jié)主要內(nèi)容為一個基于工業(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)。而對于開發(fā)工程師來說，全息影像提供更簡便的反饋，準(zhǔn)確地將信息傳達(dá)給設(shè)計師。最近微軟宣布和 Autodesk Fusion 360 合作，想把 Hololens 用于工業(yè)設(shè)計、機械設(shè)計和其他產(chǎn)品開發(fā)的領(lǐng)域，具體來說就是用來給設(shè)計師們構(gòu)建立體模型時使用。針這種復(fù)雜的結(jié)合關(guān)系，必須應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù)整合很多更加全面的信息數(shù)字系統(tǒng)，或者是虛擬系統(tǒng)，將和物理世界之間產(chǎn)生高度的互動和相互的關(guān)聯(lián)。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)時代，腦機接口技術(shù)給我們提供了巨大的想象空間，人類不僅可以和機器產(chǎn)生互動，并且有可能控制機器。數(shù)據(jù)挖掘涉及的領(lǐng)域比普通的領(lǐng)域（如數(shù)據(jù)統(tǒng)計）更為寬廣，因為它主要傾向于回答比較重要的沒有規(guī)律的問題[1112]。國外公司在機器人開發(fā)的競爭當(dāng)中采取新型策略，關(guān)鍵部件對中國企業(yè)采取高價措施，使得中國企業(yè)生產(chǎn)成本居高不下。大數(shù)據(jù)分析技術(shù)主要改進(jìn)已有數(shù)據(jù)挖掘和機器學(xué)習(xí)技術(shù)。譬如在上世紀(jì)的近四十年的時間里，%的GDP增長中，%，僅次于資本投入，而且比國內(nèi)創(chuàng)新和直接購買技術(shù)來的更加重要。對于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)方面的標(biāo)準(zhǔn)制定，應(yīng)該講現(xiàn)在是全球主要工業(yè)企業(yè)，乃至國家之間競爭的焦點。在世界各地，還有許多攻擊事件未被曝光。通過數(shù)據(jù)管理驅(qū)動的重大設(shè)備，基礎(chǔ)設(shè)施，即便像智能家居、智能汽車這樣的領(lǐng)域，都會存在巨大的安全隱患和隱私隱患。、安全及標(biāo)準(zhǔn)制定工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)存儲與管理要用存儲器把采集到的數(shù)據(jù)存儲起來，建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫，并進(jìn)行管理和調(diào)用。機器通過數(shù)據(jù)處理后可以實現(xiàn)常規(guī)的互聯(lián)網(wǎng)信息交互，模式識別、人工智能、機器學(xué)習(xí)等。因為獲取的數(shù)據(jù)可能具有多種結(jié)構(gòu)和類型，數(shù)據(jù)抽取過程可以將這些復(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。針對大數(shù)據(jù)源的智能識別、感知、適配、傳輸、接入等是需要攻克的關(guān)鍵技術(shù)。隨處可及的超級智能終端，正在突破摩爾定律的芯片所賦予我們的想象空間。 超級計算終端就是能夠?qū)⒁恍┬碌闹悄芑O(shè)備所采集的大量的數(shù)據(jù)能夠準(zhǔn)確實時的分析及應(yīng)用。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)與大機器的融合等。在海爾供應(yīng)鏈的各個環(huán)節(jié)，客戶數(shù)據(jù)、企業(yè)內(nèi)部數(shù)據(jù)、供應(yīng)商數(shù)據(jù)被匯總到供應(yīng)鏈體系中，通過供應(yīng)鏈上的大數(shù)據(jù)采集和分析，海爾公司能夠持續(xù)進(jìn)行供應(yīng)鏈改進(jìn)和優(yōu)化，保證了海爾對客戶的敏捷響應(yīng)。RFID等產(chǎn)品電子標(biāo)識技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以及移動互聯(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，將帶來倉儲、配送、銷售效率的大幅提升和成本的大幅下降。 當(dāng)前，大數(shù)據(jù)分析已經(jīng)是很多電子商務(wù)企業(yè)提升供應(yīng)鏈競爭力的重要手段。圖2工業(yè)鏈綜合模型此工廠通過工業(yè)大數(shù)據(jù)將傳感驅(qū)動的機器，車間，工廠，企業(yè)，供應(yīng)鏈和正在使用的產(chǎn)品連接在一起，實時監(jiān)控分析工廠的全部運轉(zhuǎn)狀況。利用大數(shù)據(jù)技術(shù)可以對工業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)過程建立虛擬模型，仿真并優(yōu)化生產(chǎn)流程，當(dāng)所有流程和績效數(shù)據(jù)都能在系統(tǒng)中重建時，這種透明度將有助于制造商改進(jìn)其生產(chǎn)流程。在生產(chǎn)工藝改進(jìn)方面，在生產(chǎn)過程中使用這些大數(shù)據(jù)，就能分析整個生產(chǎn)流程，了解每個環(huán)節(jié)是如何執(zhí)行的。 現(xiàn)代化工業(yè)制造生
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