在我们讨论这个话题之前,先让我先定义一下术语,因为有很多关于这个的争论。
智能制造:在工厂和整个价值链内实现业务、物理和数字流程的智能化、实时协调和优化。基于所有可用的信息,资源和流程将实现自动化、集成化、被监控和持续评估。(根据MESA International ,MES国际联合会定义)
IIoT:在工业(如组件、产品、产品运输和设备)中使用的物理对象(“物”)中嵌入电子、软件、传感器组成的网络,这个网络能够使物理对象通过互联网协议(IP)收集数据并与控制系统、业务流程和分析交换数据。(根据维基百科“IoT”修改)
现在回到我们的核心问题:两个战略是要共同推进还是分开推进呢?很明显,目前还没有定论。下面是这些观点的一些背景:
工业互联网协会(IIC)说:"通过自动化工业设备和系统之间的通信,IIoT提高了整个工厂的效率,使其更加智能化,"我同意。我相信,IIoT是智能制造的一项有利技术,它的进步将推动智能制造的发展。同样,随着智能制造超越概念,进入公司正在执行的项目,制造商和他们的解决方案提供者将改进支持这些项目的IIoT技术。这两个很可能会被共同推进。
另外:并不是每个人都同意。在最近的MESA调查中,超过三分之一的制造商报告说他们不相信智能制造包括IIoT(参见上图)。我明白这个观点,因为智能制造有很多途径。实际上,IIoT可以在一些可能定义智能制造的正常边界之外使用。
与智能制造相比,IIoT确实发展可能会更快,因为解决整个价值链上的项目是一个超出公司内部的挑战。像通用动力公司、通用磨坊和通用汽车这样的大公司可以展示他们的力量,并帮助推动特定行业的智能制造行动,但是IIoT项目可以取得很大的进展,并在公司的内部提供许多好处。如果消费者市场上的物联网计划提高了工厂内部的期望门槛,那么实现类似的互联互通、数据访问、控制和分析能力也会有压力。
此外,生产仍将涉及人员,以及未配备IIoT的设备和产品。对于一些智能制造方案,IIoT没有也不可能是商业案例,这些情景可能关注人员和价值链流程。
推动第四次工业革命的是什么?
有些人会认为智能制造或IIoT可能导致第四次工业革命。我也有一个观点:智能制造是这场革命的基础,而IIoT不是。即使IIoT的发展比智能制造快得多,我也不认为它足以让生产企业进入下一个生产力阶段。
那么IIoT缺少了什么来推动第四次工业革命呢?首先是企业环境。智能制造不仅整合了工厂或智能连接工厂,还包括智能连接的供应链和贯穿产品生命周期的数字线程。与其他工业革命一样,技术的转变--比如IIoT--必须与新的流程和人们工作的方式协同工作,以达到我们在第四次工业革命中所追求的生产力水平的提高。
IIoT是一项基础技术,但它只做它所做的事情--在"事物"之间创建通信,以便更容易地获取数据和分析。第四次工业革命需要许多其他技术和工艺。其中一些将针对一件设备或生产过程;其他人将在工厂、企业或价值网络上工作。
真正让商界人士兴奋的是,当新技术和新方法将它们整合在一起时,就会扰乱市场,并让公司提供新的服务和与新产品所能产生的数字数据绑定的新价值。例如,基于IoT的智能产品可以向工程师和生产者提供关于产品如何在该领域执行的反馈。基于这些数据,我们能提供什么样的新见解和服务?
这就是为什么我认为,要实现第四次工业革命需要更多的时间。它将把IoT和IIoT引入智能制造策略,以创建新的方法来协调和优化整个价值链中的流程,并向客户交付新的服务级别。 工业40来源和总体概述:简单来说,“工业40”是以智能制造为主导的第四次工业革命,就客户、消费者而言,是个强调个性和定制化的时代。其有两大主题:智能工厂和智能生产。工业10是机械制造时代,工业20是电气化与自动化时代,工业30是电子信息化时代。
对于资本市场来说,我们认为以下相关产业将受益于工业40:智能机床、工业自动化、工业互联网、高端机器人、RFID、传感器、3D打印等,投资者可重点关注相关上市公司。
智能机床类:
沈阳机床(000410)10月10日,在德国柏林举行的第七届中德经济技术论坛上,欧洲集群财务总监张天君代表沈阳机床集团发表了题为《携手走向全球》主题演讲,全面介绍沈阳机床由传统机床制造商向工业服务商转型以及面向工业40的“i5”战略,引起了与会德国政府及德国企业代表的极大兴趣与认同。
i5智能机床主要特点为“i平台、云制造”,具有互联网基因、网络平台潜力。德国工业40领域专家和企业代表认为,沈阳机床的“i5”战略深度契合了未来制造的内涵和方向,沈阳机床对未来智能制造实践的探索,给德国制造业迈向工业40时代带来了启示,提供了可借鉴的路径。
华中数控(300161)互动平台表示,美国提出的工业互联网和德国提出的工业40,我们理解本质上是数控一代向智能一代的迈进。公司一直高度关注相关技术发展,这些技术发展的基础仍然是数控技术,因此也为公司带来了一定商机。公司年初推出的新一代云数控服务平台,实际上就是工业40或者大数据采集这样的智能化技术运用。
其它智能机床:天润曲轴、昆明机床、秦川机床等。
工业40实际应用:
鲁泰A(000726)公司为工信部2014年互联网与工业融合创新试点企业,试点项目为基于虚拟试衣及大数据技术的网络化定制生产体系,为工业40的典型模式。
同济科技(600846)我国同济大学与德国菲尼克斯电气历时1年共同建成了国内首个“工业40—智能工厂实验室”。未来该实验室将从概念走向工程实践,走向国内工程教育第一线。6同济科技子公司上海同济技术转移服务公司专门为同济大学科研成果社会推广,将成为中德工业40智能工厂实验室复制推广最大受益者。
工业机器人:
新时达(002527)互动平台表示公司提出的“未来工厂”概念,以相关国家工业40产业方向为业务规划的重要战略参考,注重在人机协动交流上的思考和规划应用。
林州重机(002535)公司和中科院 自动化所“工业机器人技术工程中心”致力于工业用智能机器人和高新技术领域的核心技术研发,产品研制,生产应用等。2014年3月公司与中科院北京自动化所签署智能机器人开发协议,公司还与中科院联合研发矿山物联网项目,井下综采无人工作面系统等智能装备系统。
机器人(300024)国内工业机器人领军企业,由沈阳新松机器人自动化公司建设的我国首条用机器人生产机器人的数字化生产线已经投产,年产能将达到5000台工业机器人。据介绍,与人工制造相比,数字化智能生产线生产效率会提升5至10倍。
三丰智能(300276)智能工厂整体技术提供商,公司一直专注于从事智能输送成套设备的研发设计,生产制造, 安装调试与技术服务,以自主核心技术和系统集成优势为依托,为客户提供工厂和车间空间整体布局和涂装,焊装,冲压,总装自动化生产线的系统解决方案。
智云股份(300397)互动平台表示,公司是成套智能装备方案解决商,拥有领先的智能化应用技术,目前已经在现有市场领域积极应用和推行“工业40”战略。
英威腾(002334)互动平台明确表示英威腾产品是支持实现工业40概念的众多类产品的一部分。
林州重机(002535)公司和中科院 自动化所“工业机器人技术工程中心”致力于工业用智能机器人和高新技术领域的核心技术研发,产品研制,生产应用等。2014年3月公司与中科院北京自动化所签署智能机器人开发协议,公司还与中科院联合研发矿山物联网项目,井下综采无人工作面系统等智能装备系统。
巨星科技(002444)杭叉或与国自机器人深入合作,打造AGV 新增长极。据公开信息报道,杭叉集团与国自机器人合作成立了“杭叉国自智能车辆研究院”,发挥两者在叉车、机器人上的技术优势和杭叉的销售服务渠道,共同开发无人叉车(AGV)业务。中国未来智能物流的需求庞大,高性价比AGV 产品极具成长性,有望成为巨星集团机器人业务的新增长极。
其他工业机器人:博实股份、方圆支承、日发精机、科大智能等。
工业自动化:
京山轻机(000821)收购惠州三协进军工业自动化。三协在电子自动化领域竞争力非常强,德赛电池的自动化生产线得到了包括苹果在内的高度认可。除此之外,三协正积极拓展其他自动化行业市场,目前已成功开拓电子产品前端生产、陶瓷、槟榔等劳动密集型行业客户。
三协也是市场中少见的精密机械制造的成套自动化解决方案供应商,擅长设计制造基于精密制造和装配的,由精密定位、在线自动光学检测、工业机器人、柔性高速机械手、高速传输和集成控制组成的闭环柔性自动线。其难度远高于一般机器人系统集成企业。柔性自动线的稳定性和可靠性已经得到市场和国际知名大客户的认可。
海得控制(002184)工业40 和我国推进的两化深度融合将提升工业领域的智能化和信息化水平, 带动智能设备和工业互联网的需求,公司作为目前能够提供全套工业互联网软硬件解决方案的厂商, 自主开发的工业服务器,PLC,交换机等产品已经实现国产化替代,公司将受益于智能工厂以及工控安全的推动。
中际装备(300308)公司于2013年上半年购买了德国莫泰克公司自动化绕线设备先进技术,并与德国STATOMAT的深度合作,借鉴其先进技术,在自动化生产线领域处于技术领先水平。
蓝英装备(300293)公司秉承“技术驱动未来”的理念,利用先进的工业自动化技术进行更多的技术创新,希望改变人类生活方式。公司将加大研发力度,力争实现“人、机、设备一体化”,在“智能机械设备”、“智能机器”等方面深入研发。
汇川技术(300124)工业自动化龙头企业,在互动平台表示公司会关注及跟进工业40这一趋势的发展,目前公司主要提供生产自动化解决方案;总体来讲,依靠变频器、伺服产品深耕原有大行业及拓展大客户是公司的策略。
金自天正(600560)公司主营工业自动化,在工业计算机控制系统、电气传动装置方面拥有行业领先技术。
梅安森(300275)检测监控是智能工厂生产过程中必不可少的一环,由监控设备、传感器、软件应用层一起,构成工业40产业链的一部分,市场前景巨大。公司是工业监测领域的龙头,工业、地下管网、智能家居等新业务收入占比明年将上升到30%,且在传感器领域做积极研发。
工业互联网:
东土科技(300353)工业互联网第一股,公司已加入国际工业互联网联盟。东土科技的主营业务是研究、开发、生产和销售工业以太网交换机,以及提供工业控制系统数据传输解决方案。
东华测试(300354)公司一直致力于工业互联网行业。在互动平台表示,工业物联网与工业40是同一范畴的东西,公司的产品也是实现工业40的手段与方法。
从中国金属加工网 >第一,我国早在1999年就启动了物联网核心传感网技术研究,研发水平处于世界前列;
第二,在世界传感网领域,我国是标准主导国之一,专利拥有量高;
第三,我国是能够实现物联网完整产业链的国家之一;
第四,我国无线通信网络和宽带覆盖率高,为物联网的发展提供了坚实的基础设施支持;
第五,我国已经成为世界第二大经济体,有较为雄厚的经济实力支持物联网发展。
高校研究
物联网在中国高校的研究,当前的聚焦点在北京邮电大学和南京邮电大学。作为“感知中国”的中心,无锡市2009年9月与北京邮电大学就传感网技术研究和产业发展签署合作协议,标志中国“物联网”进入实际建设阶段。协议声明,无锡市将与北京邮电大学合作建设研究院,内容主要围绕传感网,涉及光通信、无线通信、计算机控制、多媒体、网络、软件、电子、自动化等技术领域,此外,相关的应用技术研究、科研成果转化和产业化推
广工作也同时纳入议程。
为积极参与“感知中国”中心及物联网建设的科技创新和成果转化工作,保持、扩大学校在物联网研究领域的优势。南京邮电大学召开物联网建设专题研讨会,及时调整科研机构和专业设置,新成立了物联网与传感网研究院、物联网学院。2009年9月10日,全国高校首家物联网研究院在南京邮电大学正式成立。新华日报记者探访了南邮的“无线传感器网络研究中心”,这里的研究者与“物联网”打交道已有五六年。在实验室,一些“物联网”产品已经初见雏形。此外,南邮还有系列举措推进物联网建设的研究:设立物联网专项科研项目,鼓励教师积极参与物联网建设的研究;启动“智慧南邮”平台建设,在校园内建设物联网示范区等。
世界第一块工业物联网芯片
2012年由重庆邮电大学研发的全球首款支持三大国际工业无线标准的物联网核心芯片——渝“芯”一号(uz/cy2420)在渝正式发布,标志着我国在工业物联网技术领域达到了世界领先水平,为我国掌握物联网核心技术的国际竞争话语权奠定了坚实基础,对加快推进工业化与信息化的深度融合具有重要意义。
我国第一家高校物联网工程学院
2010年6月10日,江南大学为进一步整合相关学科资源,推动相关学科跨越式发展,提升战略性新兴产业的人才培养与科学研究水平,服务物联网产业发展,江南大学信息工程学院和江南大学通信与控制工程学院合并组建成立“物联网工程学院”,也是全国第一个物
联网工程学院。
2012年6月,教育权威数据在物联网爱好者论坛建立开设物联网工程专业的物联网学校查询系统,专为物联网工程专业学生服务,方便大家查询开设物联网工程专业院校。
科技园
2011年4月,长安大学为加快建设特色鲜明的大学,推动陕西省(国家物联网中心)相关学科跨越式发展,推动地方经济,服务物联网产业发展,长安大学和西安浐灞生态区共建长安大学科技园”,也是全国第一个拥有直接服务于物联网板块的国家级大学科技园。
项目描述:占地面积80亩,建筑面积130000平方米,长安大学联合具有较强技术转化实力的企业打造物联网产业园区,依托西安地区科研综合实力和人才优势,重点发展超高频RFID、高端传感器的研发及技术转换转让,打造物联网器件集散、物联网行业应用解决方案集聚、物联网产品展示以及研发办公、商业配套。
目标招商企业(项目):项目主要吸引物联网集成技术、软件开发及产品销售企业入区经营;吸引智能物流、环保、交通、电网、安防、家居等六个主要门类的研发服务类企业和项目入园。
开源项目
开源软件无线电技术对无线电的行行业业影响颇深,对物联网的研究也不例外。GNU
Radio
是免费的软件开发工具套件。它提供信号运行和处理模块,用它可以在易制作的低成本的射频(RF)硬件和通用微处理器上实现软件定义无线电。这套套件广泛用于业余爱好者,学术机构和商业机构用来研究和构建无线通信系统。GNU
Radio的应用主要是用
Python
编程语言来编写的。但是其核心信号处理模块是C++在带浮点运算的微处理器上构建的。因此,开发者能够简单快速的构建一个实时、高容量的无线通信系统。尽管其主要功用不是仿真器,GNU
Radio
在没有射频
RF
硬件部件的境况下支持对预先存储和(信号发生器)生成的数据进行信号处理的算法的研究。
政府措施
中国将采取四大措施支持电信运营企业开展物联网技术创新与应用。这些措施包括:
突破物联网关键核心技术,实现科技创新。同时结合物联网特点,在突破关键共性技术时,研发和推广应用技术,加强行业和领域物联网技术解决方案的研发和公共服务平台建设,以应用技术为支撑突破应用创新。
制订中国物联网发展规划,全面布局。重点发展高端传感器、MEMS、智能传感器和传感器网节点、传感器网关;超高频RFID、有源RFID和RFID中间件产业等,重点发展物联网相关终端和设备以及软件和信息服务。
推动典型物联网应用示范,带动发展。通过应用引导和技术研发的互动式发展,带动物联网的产业发展。重点建设传感网在公众服务与重点行业的典型应用示范工程,确立以应用带动产业的发展模式,消除制约传感网规模发展的瓶颈。深度开发物联网采集来的信息资源,提升物联网的应用过程产业链的整体价值。
加强物联网国际国内标准,保障发展。做好顶层设计,满足产业需要,形成技术创新、标准和知识产权协调互动机制。面向重点业务应用,加强关键技术的研究,建设标准验证、测试和仿真等标准服务平台,加快关键标准的制定、实施和应用。积极参与国际标准制定,整合国内研究力量形成合力,推动国内自主创新研究成果推向国际。
专项资金
权威人士日前向记者表示,首批5亿元物联网专项基金申报工作已启动,共有600多家企业申报。工信部已筛选出100多家符合条件的企业。物联网专项基金总计50亿元,预计5年内发放完毕。
工信部、财政部4月联合出台物联网专项基金相关管理办法。该基金将重点支持技术研发类、产业化类、应用示范与推广类和标准研制与公共服务类四大项目。已形成基本齐全的物联网产业体系,网络通信相关技术和产业支持能力与国外差距相对较小,但传感器、RFID
(无线射频技术)等感知端制造产业、高端软件与集成服务与国外差距相对较大。我国大陆共有450余家从事敏感元件及传感器生产厂家,但外资企业占67%。
据透露,申请首批物联网专项基金企业多为中资企业。通过物联网专项基金引导,有关部门希望培育技术创新能力强,具有自主知识产权、自主品牌和国际竞争力的大企业,加快产业培育和发展。
三角平台
中国物联网校企联盟基于自身拥有的庞大行业及高校资源,打造出中国物联网共赢圈--三角平台。在这里有三种角色:学生/待业、教师/高校、企业/猎头。任何想要了解或者涉足物联网的人员,在这里都可以找到定位和需求。利用先进的物联网理念和让大家都可以获利的目标,中国物联网校企联盟希望可以在中国营造一个良好、健康、可持续发展的物联网氛围。
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