基于物联网的制造业信息化发展走向

    基于物联网的制造业信息化发展趋势

 

 

 

    从发展方向上来讲，国家提出的信息化和工业化融合，特别是如何通过信息化渗透到制造业的各个环节中，如何打造新兴产业体系，走出一条新型工业化道路，仍然是未来面临的一个发展上的重大前提。

 

 

 

    全球企业实现跨国的产品开发、营销和服务，对信息系统提出了支持多语种、多工厂、多个企业实体的开发与管理需求，以及全球协作开发的需求。工业发达国家许多企业将信息化技术综合集成并应用服务于研发、管理、财务运作、营销、服务等核心业务，实现了产品研制、采购、销售等在全球范围内的协作，在全球范围进行资源的优化配置。例如，空客A380四国五地的研制生产基地信息共享集成与研制流程协同，30个国家的1500家零部件生产商和供应商之间的网络协同。洛克希德·马丁公司在联合攻击战斗机（JSF）研制过程中，以项目为龙头，以数字样机为核心，以Internet和协同产品商务系统为综合集成平台，实现了CAD/CAE/CAM/MRP/SCM/MRO的集成，建立了全球30个国家、50家公司、50000用户参与研发的数字化集成协同环境，充分发挥各合作伙伴的优势能力，使设计时间减少50%，制造时间减少66%，备件减少50%。

 

 

 

    实时感知、网络交互和应用平台的可控可用，使物联网实现了信息在真实世界和虚拟空间之间的智能化流动。物联网与先进制造技术相结合产生的新的智能化制造体系，概括起来主要体现在8个方面：①泛在感知网络技术，建立服务于智能制造的泛在网络技术体系，为制造中的设计、设备、过程、管理和商务提供无处不在的网络服务；②泛在制造信息处理技术，建立以泛在信息处理为基础的新型制造模式，提升制造行业的整体实力和水平；③虚拟现实技术，采用真三维显示与人机自然交互的方式进行工业生产，进一步提高制造业的效率；④人机交互技术，传感技术、传感器网、工业无线网以及新材料的发展，提高了人机交互的效率和水平，随着人机交互技术的不断发展，我们将逐步进入基于泛在感知的信息化制造人机交互时代；⑤空间协同技术，它的发展目标是以泛在网络、人机交互、泛在信息处理和制造系统集成为基础，突破现有制造系统在信息获取、监控、控制、人机交互和管理方面集成度差、协同能力弱的局限，提高制造系统的敏捷性、适应性、高效性；⑥平行管理技术；⑦电子商务技术；⑧系统集成制造技术。

 

 

 

    基于物联技术的发展，高度的信息共享促使企业可以通过优化业务流程和资源配置，强化运行细节管理和过程管理，追求持续改进，推动企业不断适应内外环境的变化，提高核心竞争力和创效能力，达到精益管理，从而提高制造业生产力。例如精益生产造就了洛克希德·马丁的军机生产霸主地位。在JSF研制中，工装减少90%，生产时间减少66%，制造成本减少50%，需要的零件数减少50%，需要的紧固件减少50%以上。通过这一系列的数字可以看出来，它的成本降低了，效率提高了。精益研发第一次系统地以质量数据总线整合各种产品质量信息，把物理世界与数字世界充分关联起来，两者之间的精确映射，为企业提供一种企业级的产品数字化样机开发环境，预期可实现顶层牵引、系统表达的质量设计思路，让一个复杂产品的研发质量，系统、清晰、稳定、动态、完整地掌握在设计者的手里，让产品的质量与可靠性有了系统的保障，让产品创新有了质的飞跃和效率的提升。由此看出，精益化也是我们向全球高端制造业发展的必由之路。

 

 

 

    融入物联技术的制造业信息化支撑并推动了制造业服务化转变。当今国际形势下的高端制造业都将服务看作发展重点，我们同样希望站在附加值更高的微笑曲线的两端。中国是制造业大国，要提高就要向“中国智造”发展。很多重复性或者不是核心主导业务的，可以通过外包的形式实现成本最小化；同样如果是为自身的企业提供服务的机构，达到一定的程度，也可以对外展开服务，也可以把卖商品进一步演化到提供一些成套、集成的方案，从而提高附加值。比如罗·罗公司，它不直接出售发动机，而是以“租用服务时间”的形式出售，在租用时间段内承担一切保养、维修和服务。

 

 

 

    基于物联技术的泛在信息系统将实现专业分工更加细化、明确，同时，物联网通过全面感知、可靠传递、智能处理使信息到达不同目标，实现共享，因而高度共享的信息资源、高度细化的专业化分工极大地提高了工作效率，帮助企业节约成本，提高竞争力。

 

 

 

    另外，物联网在中国制造、在发展绿色低碳经济中占据着重要的战略性地位。在物联网的推进策略上，应充分考虑到中国制造的产业基础和优势，将物联网相关技术作为进一步提升中国制造技术含量和服务品质含量的关键手段。随着物联网技术的成熟和商业模式的不断丰富完善，嵌入了“物联网”新应用和服务的中国制造产品将不断涌现，同时，要把物联网和发展“绿色、环保、节能、低碳经济”相结合，充分利用物联网能够实现更精细、更简单、更高效管理的特性，通过重点领域的应用示范效应，促进物联网创造更大的经济效益和社会效益。

 

 

 

    综上所述，本研究分析并归纳了我国未来制造业信息化的发展趋势，主要体现在6个方面：

 

 

 

    1）全球化，要求制造企业面向全球资源配置销售服务网络；

 

 

 

    2）智能化，指充分利用制造物联技术，实现产品和制造过程智能化；

 

 

 

    3）精益化，要求构建集团管控模式、优化资源配置，实现精益运作；

 

 

 

    4）服务化，是从生产型制造向服务型制造转变，占据价值链高端；

 

 

 

    5）专业化，是通过供应链和企业集群的分工协作，提升竞争力；

 

 

 

    6）绿色化，是从高能耗向低能高效转变，实现绿色设计与绿色制造。