工厂如何实现设备联网数字化呢？

一、对设备进行接入评估，确定设备数据是否可以被采集
一般来说，目前大多数工厂都已经实现了自动化能力，设备通过PLC、CNC等仪表仪器进行数据展示获取，因此对于这部分设备来说，想要实现联网，可以用工业网关进行接入。
以Ruff物联网智能网关为例，Ruff网关与车间设备PLC连接，并将数据进行协议转化和处理后发送到云端，其中涉及到的主要连接协议包括Modbus-RTU等传输协议，而自动化数据采集方式则包括通讯串口、以太网、RS-485等。
当网关进行顺利的连接之后，网关的一端进行设备PLC数据的采集，采集到本地之后，网关会进行初步的数据筛选和处理，将由价值的数据再从另一端口上传到云端或者客户指定的服务器上，从而实现设备数据的采集和传输。
同时，也会遇到另外一种情况，就是工厂的设备完全没有自动化的能力，纯粹属于一台物理机器，如果想要实现联网，则需要借助传感器来实现，用传感器来采集设备的各维度数据，再通过网关进行采集和传输。
二、设备数据联网，实现生产过程实时监控
当设备数据通过工业网关采集上传到云端或者服务器之后，下一步骤就是针对这批设备数据进行分析处理。
以设备宝为例，采集上来的数据可以立马获取工厂生产监控情况及设备异常告警信息，包括实时查看生产线的运行状况及产量信息，实现对工厂生产状况的实时监控。此外，工厂管理者也可以通过手机端远程查看生产状况，保证工厂的实时运行情况都被监控和管理。
除了生产信息获取，设备的异常监控也可以通过设备联网实现。联网之后，通过物联网技术手段，可以将设备的各项标准参数数据进行监控，超过标准范围的异常数据将被预警，管理者通过手机端获取异常预警通知，从而避免意外故障带来的生产损失。
目前，大多数工厂都选了IoT云平台来存储及处理设备数据，例如百度云针对物联网领域推出的天工物联网平台，就是一站式全托管的物联网云平台，实现设备数据的处理计算、存储以及可视化的展示与分析等。
而如果客户针对设备数据具有高度安全性保密性要求，也可以采取私有化部署的方式，进行数据的存储与管理。
三、终端化设备数据展示，实现工厂管理数字化
设备数据从PLC到网关，再从网关到云端，最后云端经过处理分析之后，再把数据展示到终端设备上，比如手机端、PC端、LED大屏等等。
当数据通过云平台的分析处理之后，我们通常可以获取工厂生产统计信息、生产效率信息以及工段或车间数据对比等工厂生产信息。
以生产统计为例，工厂管理者可以通过手机端的APP获取到生产效率统计信息，包括设备生产线的开机率、停机时长、停机次数等实时统计，从而判断工厂生产效率水平及影响生产效率的原因。
其次可以获取工厂产量统计信息，包括生产产量、良品率以及各个班组、产品规格等实时精确统计，保证生产计划的实时交付及工人考核的精确性。
目前，终端数据展示主要以手机端和PC端两种形式为主，在一些工厂的车间及生产线上，也会有生产看板大屏，工厂管理者既可以通过手机端进行实时查看工厂各项数据，也可以通过现场生产看板进行当前生产数据查看。

工业物联网是指在工业中应用物联网技术，实现工业特有的价值增值的技术模式。

所有物联网都是为了实现万物互联，特别是物与物的互联，但是工业物联网又有其专有属性，原因是与工业物联网相对的消费物联网本身的联网密度、联网的实时性、联网物的异质化要求都不高，而工业物联网的要求主要表现在联网密度、联网实时性及联网异质化三个方面。

思考所有问题都需要从宏观到微观的细化过程，工业物联网也不能例外，我认为对工业物联网进行深度思考，需要从以下五个维度进行分析，否则将会要么带来一叶障目，要么带来好高骛远。

首先需要我们思考的问题是，工业物联网的价值、意义和目的是什么；第二个是工业物联网需要连什么的问题，这是一个范围的概念；第三个需要我们思考的是连入物联网的物的层级问题，也就是深度的问题；第四个需要我们思考的是实现物联的价值成本分析；第五个需要我们思考的是如何建设工业物联网。
互联网实现了计算机与计算机的连接，或者说实现了人与人的连接，这个连接带来了人的交互的便利，在这个基础上涌现出很多全新的、颠覆性的商业模式，例如，电子商务、即时通讯，社交媒体等等；而物联网将实现人与物、物与物的连接，同样我们也期望带来全新的、颠覆性的商业模式，甚至更进一步，期望带来人类生活、生产方式的全新的颠覆性的模式。

作为物联网主战场的工业物联网，人们对其的期许是在工业设计、制造、流通环节带来革命性的变革，为传统工业注入新的活力，提供新的势能，驱动工业在更高维度上发展、创新、乃至变革。随着计算、存储能力的提升，特别是大数据、人工智能的发展，任何行业对数据获取手段都提出了前所未有的要求。对数据获取手段的要求主要表现在四个特征，第一是高效性；第二是准确性；第三是实时性；第四是经济型；在当前技术能力下，能够同时满足这四个特征的就是工业物联网，首先，芯片技术已经发展到一个具有较强计算能力的MCU在美元以下，RFID芯片价格甚至已经到美分这个量级，使得工业物联网有了物质基础，同时满足了经济性要求；近三十年的通讯技术的发展，从模拟到数字，从简单调制到复杂调制技术的商用化，使无线通讯可以很廉价地覆盖几百米甚至数公里的范围，满足了数据获取的密集部署要求，同时由于工业物联网的永久在线的特征，使工业物联网满足数据获取的高效性、实时性要求；微电子技术在近年也发生了突飞猛进的发展，不论在价格上还是在进度上都有了长足的突破，满足了数据获取的准确性。

总而言之，工业物联网的出现是在以下几个条件成熟时涌现出来的不可逆转的趋势：

1、快速变化的市场需要数据支撑，产生了市场对数据获取的急切要求；

2、MCU的发展使得计算能力快速提升；

3、以调制技术为核心的通讯技术发展为联网建立的管道基础；

4、传感技术，特别是以MEMS为标志的微电子技术的发展给予感知世界提供的保证；

工业物联网不是规划出来的，是各种技术与需求发展进化的产物，是生活、生产、经济发展到一定高度后自然而然出现的，是在需求的驱动下，众多行业创新带了的自然产物。

通过工业物联网，可以把传统经济中不可数字化之物数字化，可以把传统不可数字化之行为数字化，可以把传统不可能变为可能，甚至变为容易获得、解决的方案。
这个问题是第一个问题的延续，如果不考虑经济性，那么我们可以说工业物联网连接一切可连接之物，但是，当我们在做一个务实的、有价值的方案时就不能不考虑可行性及经济性，那么工业物联网连什么呢？我们认为这是一个从哪里来到哪里去的问题，我们通过上面对价值、意义和目的分析可知，我们应该从目的反推，一切从目的出发，时刻盯紧企业需要弥补的最关键环节，例如，如果对量化OEE有需求，那么我们就要连接设备状态；如果要减少在制品，那么我们就要对在制品进行追踪；如果能源消耗对企业是重中之重，那么我们就要把能效物联化，等等。世界上不存在同样的两片树叶，同样地，世界上也不存在同样的两个企业，我们只能对企业本身进行深入分析，紧紧聚焦于企业价值，在保证经济性的基础上，确定工业物联网的实施范围方案。联网范围一个核心点是连入物的属性，也就是说我们通过分析连入物的属性与企业建设工业物联网目标的耦合度，决定需要实施工业物联网的广度。
通过分析工业物联网连什么后，我们得到了连入物的内容，接下来需要我们决定是对每个/每类连入物我们该数字化哪些属性，这里遇到工业物联网特有的一个障碍，需要连入工业物联网的物的可连通性问题， 特别是在设备互联时，可连通性表现的特别突出，例如，有的设备具有开放的通讯协议和可用的通讯接口，有的设备不开放协议等等，那么可连通性就是对方案供应商的很大的考验，我们的经验是有四种方案可供选择：

1、使用设备开放的协议；

2、使用设备自带的传感器；

3、添加新的传感器；

4、改变观察侧面及维度，使用全新的采集模式；

其中第四条，改变观察的侧面和维度，使用全新的连接方式是使用第一性原理，避开设备不开放协议或接口的阻碍，避开被设备供应商牵着鼻子走的方向，从本质上获取数据。例如：通过能效检测获得设备的使用状态，通过震动传感分析设备部件的故障、甚至是转速等，只要通过第一性原理从你需要的信息入手，而不是被动地从设备可以提供的数据入手来提供物联解决方案的方式。直接把我们需要的信息做为目标，观察除了直接连接设备外，我们还能够如何获得需要的信息，因为只有我们获得的数据能够与设备提供的数据在信息上能够“同构”即可。例如，我们可以在我们的物联设备上安装一个震动传感器，从传感器获得的数据中，我们即得到了设备是否开机，又得到了是否启动工作，同时还得到设备的转速。如果不用第一性原理，而是硬要跟设备互联，那至少要采集三个数据，并且未必设备能够给你。这就是典型的边缘计算的案例，边缘计算的计算规则一定要具有定制能力，可以说边缘计算一定是一个知识容器，可以方便地把客户、厂家，甚至是第三方的知识融入的容器，我们开发的支持脚本的设备已经具有了初步的边缘计算的功能，我们需要在这个方面继续加大支持力度。

所以，通过分析企业价值和物的可连通性，我们就可以明确定义需要连入物层级，也就明确了连入物的连接深度；

在连入物联网的物的层级中一个重要的概念是管理粒度，对于制造业来说，连入物的管理粒度大概分为如下几个层级：

1、传感级；

2、设备级；

3、产线级；

4、车间级；

5、企业级；

也就是说我们要在经济性可行的前提下定义数据获取的粒度。理论上讲，细粒度一定比粗粒度更好，更有价值，但是当加入成本分析后，可能并不一定粒度越细越好，需要按照各种制约因素找到一个平衡点。
价值成本永远在企业行为中持有权值最高的赞同或者否决的一票，通过前三项分析，我们仅剩下最后一个问题没有解决，这也是关乎价值成本的关键：管理粒度问题，我们到底需要在多细的粒度下进行管理？这带来了一个哲学问题：世界是不是需要黑盒子。什么意思呢？当我们确定一个管理粒度后，比管理粒度更细的信息将被隐藏在黑盒子中，这个黑盒子将成为我们分析深度或者认知深度的制约因素和约束条件。我们可以通过价值成本分析来找到这个平衡点，从而明确黑盒子的大小，并最终确定连入工业物联网的物的特性。
我们的期许是工业物联网建设的价值观，其他一起都是方法论。首先，我们在规划物联网时要本着既要有高瞻远瞩，又要有务实可行的精神。在思考黑盒子的大小时我们要高瞻远瞩，设计方案尽可能地以黑盒子尽量小为目标，而实施方案则按照价值成本分析选择合适的黑盒子的大小，也就是选择合适的管理粒度，从而保证投入收益的平衡，甚至我们可以把黑盒子尽量定义的大些，用以验证工业物联网的可行性，最大可能地降低工业物联网实施的风险。

总之，我们应该从以几个方案来确定工业物联网的建设原则：

1、期望获得什么结果？

2、期望用什么方式获得想要的结果？

3、需要信息基础提供什么？

4、工业物联网是否能够获得这些信息？

5、工业物联网如何获得这些信息？

6、获得这些信息的性价比如何？

7、回归分析，评估预期结果是否符合经济利益？

8、落地实施。

模组车间是一种的生产车间，是自动识别范畴对一维条码扫描模组和二维条码扫描模组的简称。模组是进行二次开发的要害零件之一，具有完好独立的扫描功能，能够嵌入到手机，电脑，打印机，流水线等各行各业的设备中。随着“物联网”的鼓起，模组逐步在各行各业当中，其间以前景达科技旗下的模组运用较广。
四灯管规划分为三种摆放方法：一种是四个边各有一个灯管，但缺陷是中心会出现黑影，处理的办法就是由上到下四个灯管平摆放的方法，终一种是“U”型的摆放方法，其实是两灯变相发生的两根灯管
模组，是自动识别范畴对一维条码扫描模组和二维条码扫描模组的简称。模组是进行二次开发的要害零件之一，具有完好独立的扫描功能，能够嵌入到手机，电脑，打印机，流水线等各行各业的设备中。

纵观国外制造业，特别是一些发达国家，目前已基本实现数字化工厂与智能制造的普及和应用，但是国内制造业相较于别的国家还存在一些缺乏的问题。

目前，我们国家的制造业正在积极探索数字化与智能化的融合。这是一个长期的过程，但是我们必须加快步伐，以便在全球市场上保持竞争力。

那么什么是数字化车间呢？

其实数字化车间对企业来说并不是简单的机器换人，而是用智能化的软硬件，以及现代化的管理制度，改变过去的人工决策、计划、 *** 作、沟通、跟进、监督、检测、收集……等以人为主运作模式。将传统的生产车间转变为智能化、自动化、数字化的现代化制造基地，为企业提供更高效、更精准、更可靠的生产管理服务。数字化车间涵盖了生产设备、生产流程、数据采集和分析、人工智能技术的应用、员工培训和技能提升等多个方面，是实现智能制造的重要手段和核心环节。

如何打造数字化车间

其实智能化改造对企业来说并不是简单的机器换人，数字化设备与数字化车间之间既非必要条件，也非充分条件。即便车间中全是数字化设备，如果没有实现设备的互联互通，没有实现生产过程的数字化管理，数据没有实现真正的有序流动，也不能称之为数字化车间。

参考德国工业40中对“智能工厂”的定义：重点研究智能化生产系统及过程，以及网络化分布式生产设施的实现。

简单来说，数字化车间的硬件基础是以机床、热处理设备、机器人、测量测试设备等自动化设备与相关设施，实现生产过程的精确化执行。其次，智能化管控系统以MES为中心，实现对计划调度、生产物流、工艺执行、过程质量、设备管理等生产过程各环节及要素的精细化管控 。最后，以设备物联网为基础，联接起MES等信息化系统与机床等自动化设备，实现数据在自动化设备、信息化系统之间按照人的意愿进行有序流动，最终实现高效、高质、绿色、低成本的生产模式，提升企业竞争力。

总之数字化车间可以打造企业核心竞争力，让企业具备优秀的市场反应能力，让企业在不断变化的市场竞争中能获取更多的生存机会与利润空间，从而稳健发展。

在传统制造企业的管理中，生产车间管理就像一个“黑匣子”，各类信息的收集及处理都需要通过人工管理来实现，这样难以形成生产线的完整信息反馈，从而制约了运转。

当前更多的企业将制造业信息化技术进行广泛的应用，如数字孪生以及生产管理可视化等技术的运用非常的重要，促使制造流程快速升级转型，生产、管理能力进一步的提升，促使生产朝着智能化的方向发展，对不断提高我国汽车行业智能制造的发展有着重大意义。

车间现场管理可以采用智能化生产车间以信息化作为根基，通过将生成车间的不同设备与通讯网络连接，收集设备的状态数据和质量数据，并作为数据采集和分析的基础。对不同生成设备，采取不同的数据采集方式，对于数据分析结果汇总，并采用有线或无线的方式，存储到云服务器进行数据显示和后续数据分析工作。

再利用三维可视化技术搭建和监管可以让企业领先行业，率先实现工业物联网智能管控，并且可以在预期内实现运营成本降低10%、生产周期缩短15%、不良品率降低10%等，Hightopo 轻量化搭建生产车间工艺流程管理可视化系统，打造集智能化、绿色化的数字型智慧工厂。依托于图形组件和界面设计，UI 部分对数据面板实现了数据动态加载效果，更加直观地将各个图表数据形成对比，用户所感受到视觉效果相比较于静态的图表数据。

可基于用户数据建设运行成果，将枯燥、分散的数据进行图形化、可视化。展示各线体的设备综合效率（Overall Equipment Effectiveness，OEE）、时间利用率、性能利用率、产量完成度、直通率、设备使用率、不良率、物联连接率等。直观监测产线设备状态、生产质量、库存信息等，提高工厂运作决策效率。

强调车间管理的过程集成、控制和监控，协助企业合理组织及配置资源，通过对车间各个环节的数据收集处理，满足企业车间信息化的需要，赋能企业打造可视化生产工厂，让生产流程更加透明、信息传递更加及时。

可视化为工厂改变现有传统低效管理模式，工厂的智能打造，可大幅度提升企业的计划科学化、生产过程协同化、生产设备与信息化的深度融合，并通过基于大数据分析的决策支持对企业进行透明化、量化的管理，有效提升企业的生产效率与产品质量，是一种很好的数字化、网络化的智能生产模式。

物联网在工业领域的应用有制造业供应链管理、质量控制、车间监控、数字孪生、库存管理。

1、供应链管理

物联网设备使用GPS来有效跟踪各种商品及其交付。利用物联网技术将传感器连接到产品上，使企业能够准确预测送货时间，并消除送货相关的问题。

此外，物联网增加了企业资源计划，以消除手工 *** 作文档的需求。企业资源计划使管理部门的跨渠道可视性成为可能，它帮助评估生产活动。

2、质量控制

机械、设置和性能的状态共同直接影响商品的质量，它们都可以通过制造商可以集成到物联网网络中的独特传感器进行跟踪。

物联网网络实时披露任何故障，使运营商能够采取适当的行动阻止质量下降，这可能会因制造有缺陷的产品而影响该行业的盈利能力。

3、车间监控

在物联网的帮助下，制造业可以访问、识别和规范制造执行过程，使该部门能够跟踪从开始到成品的生产过程。

物联网还有助于发现潜在的棘手情况、机器问题和可能造成损害的不当员工行为。物联网系统中的人工智能、尖端传感器和摄像头实现了所有这些。

4、数字孪生

产品的数字孪生是由于物联网而创建的。管理层可以利用它来收集产品数字孪生的数据，以评估其功效、效率和准确性。

此外，数字孪生还改进了资产管理和故障管理等流程，帮助行业预测基线完成情况，并在截止日期前有效完成生产。

5、库存管理

使用物联网技术可以简化和自动化库存跟踪。 *** 作人员可以远程跟踪每个库存项目的状态、位置和移动，这有助于缩短订购库存和发货之间的时间。

车间智能化改造实施前后社会、经济、环境效益对比，在提升智能制造水平、提高产品质量、促进安全生产、实现绿色发展等方面取得的经济和社会效益分析。主要方面有：

1、智能装备应用情况。车间内应用的自动化生产线、机器人等自动化、智能化生产、试验、检测等设备情况，包括台套（产线）数、占车间设备台套（产线）数比例以及设备的具体功能及性能指标等。

2、车间采用现场总线、以太网、物联网和分布式控制系统等信息技术和控制系统，建立车间级工业互联网的情况，车间内生产设备联网数，占智能化、自动化设备总量的比例。请提供车间信息通信系统与网络结构图，对架构进行说明。

3、生产设备运行状态实时监控、故障报警和诊断分析情况，生产任务指挥调度、车间作业计划生成情况。请提供制造执行系统的架构，描述与生产直接相关的子系统的功能；描述制造执行系统（MES）与企业资源计划管理系统（ERP）集成的技术方案。

4、物料配送自动化情况。生产过程采用二维码、条形码、电子标签、移动扫描终端等自动识别技术设施的情况。请提供物流信息化系统的整体架构图；物流设施及设备的清单；描述物流系统的自动化、柔性化和网络化特征。

5、产品质量在线自动检测、报警和诊断分析情况；在原辅料供应、生产管理、仓储物流 等环节采用智能化技术设备实时记录产品信息情况。

6、车间内网络与信息系统安全管理制度、技术防护措施以及应急响应恢复能力建设情况，为确保车间安全可控而组织开展信息安全风险评估、安全加固等工作情况，有信息安全风险评估报告的请附报告摘要。

以上这些，通过政府购买服务，企业参与经营、市场化运作的方式推动城乡环卫服务市场化、一体化处置，可以逐步形成市政公共环境卫生服务新模式。

通过这种模式，不仅能够实现政府与企业的双赢，推进环卫服务转型升级，而且可以进一步改善城乡人居环境、提高效率、降低成本，实质性推进城乡环卫一体化进程，即响应了政府的号召，又为企业带来了经济效益。

企业要正确面对困难，迎难而上，掌握市场、了解市场、把握商机，充分发挥他们的资源优势、规模优势和技术优势，逆水行舟、励精图治，突出重围、占领行业高地，实现企业的高速发展、创新发展和健康发展。

扩展资料：

随着现代服务业的蓬勃发展，行业竞争态势日趋激烈，在严酷的市场竞争中，如果墨守成规，理念保守，必将被现代服务市场的飞速发展所抛弃。因此，企业只有及时调整战略并不断地持续创新、优化，才能在激烈的市场中稳步前行。

从2013年放开公共服务市场准入，到2015年加速PPP运行，这一系列国家政策为公共事业提供了强有力的支撑。近年来，地方政府也陆续出台政策支持环卫市场化，行业中环卫一体化PPP项目层出不穷，环卫服务由此从政府垄断走向市场化。这一巨大商机，张永刚早就有所洞悉，并为此做好了充分的准备。

作为以现代服务业为主业的企业，集团积极响应《国务院关于加快剥离国有企业办社会职能和解决历史遗留问题工作有关安排》精神，主动积极参与“三供一业”的社会化经营管理。

参考资料来源：中国网-追求经济效益与社会效益的完美结合

参考资料来源：百度百科-车间管理系统

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