工业4.0:万物互联的智能工厂

工业4.0:万物互联的智能工厂,第1张

工业40智能工厂的核心是连接(互联),要把设备、生产线、工厂、供应商、产品、客户家密地连接在一一起。“工业40” 适应了万物互联的发展趋势,将无处不在的传感器、嵌入式终端系统、智能控制系统、通信设施通过信息物理系统(CPS )形成一个智能网络,使得产品与生产设备之间、不同的生产设备之间以及数字世界和物理世界之间能够互联,使得机器、工作部件、系统以及人类会通过网络持续地保持数字信息的交流。

一、生产设备之间的互联

工业40的核心是单机智能设备的互联,不同类型和功能的智能单机设备的互联组成智能生产线,不同的智能生产线间的互联组成智能车间,智能车间的互联组成智能工厂,不同地域、行业、企业的智能工厂的互联组成一个制造能力无所不在的智能制造系统,这些单机智能设备、智能生产线、智能车间及智能工厂可以自由的、动态的组合,以满足不断变化的制造需求,这是工业40区别与工业30的重要特征。

二、设备和产品的互联

工业40意味着智能工厂能够自行运转,零件与机器可以进行交流。由于产品和生产设备之间能够通信,使得产品能理解制造的细节以及自己将被如何使用。同时,它们]能协助生产过程。回答诸如“我是什么时候被制造的”、“哪组参数应该被用来处理我”、“我应该被传送到哪” 等问题。

 三、虚拟和现实的互联

信息物理系统(CPS)是工业40的核心,它通过将物理设备连接到互联网上,让物理设备具有计算、通信、控制、远程协调和自治等五大功能,从而实现虚拟网络世界与现实物理世界的融合。

四、万物互联 ( IOE, memetol Eeyhing )

工业40信息技术发展的终极目标是实现无所不在的连接,所有产品都将成为-个网络终端。万物互联就是人、物、数据和程序通过互联网联接在一起, 实现人类社会所有人和人、人和物以及物和物之间的互联,重桦整个社会的生产工具、生产方式和生活场景。

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我国物联网,年复合增长率超过25%

2016年6月,科技研究机构国际数据公司IDC表示,到2020年,全球物联网的市场将达到17万亿,从2014年的6558亿美元,以每年年复合增长率169%的速率快速攀升。物联网的整个市场形态,正在不断地呈现出新的玩家、新的商业模式以及各种各样的产品以及解决方案。

2017年9月13日,中国经济信息社在无锡发布的《2016-2017年中国物联网发展年度报告》中显示,中国已经形成了包括芯片和元器件、设备、软件、系统集成、电信运营、物联网服务等较为完善的物联网产业链。已部署的机器到机器终端数量突破1亿,物联网产业规模已从2009年的1700亿元跃升至2016年超过9300亿元,年复合增长率超过25%。

当然,这仅仅是整个国内物联网市场的一个缩影。随着移动互联网时代逐渐开始向万物互联时代转变,无论是工业、农业、制造业,物联网都正在成为一种划时代的革命性技术。

医疗,物联网的必争之地

医疗,这个与人类生存息息相关的行业,同样也有理由实现互联互通。

医疗改革的不断推进,迫使医疗机构的内部建设、经营管理在医院运行中的地位越来越高。在此背景下,医院要想进一步提高医疗质量,降低服务成本,提高医疗服务质量,就应该以确切的疗效和无微不至的服务来树立自己的品牌,以品牌的提升来带动医院的全面发展,维护医院正面形象,避免医患冲突。通过精细化运营管理,降低服务成本,让医院长久持续地发展。

因此,人财物的管理必然要更加精细化,以最低的成本提供最优质的服务。

物联网技术的出现,能够帮助医院实现对医疗对象(如医生、护士、病人、设备、物资、药物等)的智能化感知和处理,支持医院内部医疗信息、设备信息、药品信息、人员信息、管理信息的数字化采集、处理、存储、传输等。帮助医院实现解决医疗平台支撑薄弱、医疗服务水平整体较低、医疗安全生产隐患、医疗管理成本高等问题。

简单来说,物联网既提升了医疗服务水平,也帮助医院实现了开源节流。

埃森哲(Accenture)在2017年发布的《2017年医疗物联网调查》中指出,到2020年,物联网在医疗领域的市场价值将达到1630亿美元,2015年至2020年间复合年增长率为381%。

报告显示,当今的医疗机构对于IoHT解决方案的投资比例,正随着IT预算的整体规模而增加。IT预算总额低于2600万美元的医疗机构,将其预算的58%用于投资物联网;预算总额为2600万-5000万美元的医疗机构,投资比例为96%;预算总额为5100万-1亿美元者,投资比例为104%;预算总额为1亿-2亿美元者,投资比例为126%;预算总额超过2亿美元者,投资比例则达到了137%。

国家智慧医疗评价指标体系的构建与物联网应用场景

2016年8月,中国医院杂志发表了一篇《国家智慧医疗评价指标体系的构建》的研究文章。该研究项目组受国家卫生计生委规划信息司委托,采用德尔菲法建立一套科学的国家智慧医疗评价指标体系。用于综合评价医院的智慧应用于管理水平,指导和促进医疗机构的智慧应用与建设。

参与咨询的专家主要来自信息化程度较高的三级医疗机构长期从事医院管理、卫生信息管理的管理者,专家权威系数较高。经过两轮咨询,专家在评价指标体系的构成及权重系数上基本达成一致。目前该评价指标体系已经在北京、上海、广东、浙江、江西、内蒙古、河北、黑龙江等多个省份开始进行内部测评。

其中标黄的部分为医疗物联网企业的潜在切入场景

在智慧医疗评估体系中,与医疗物联网应用场景相关的二级指标主要为基础设施(0764)、智慧患者(0237)、智慧管理(含行政、业务)(0130)、智慧护理(0085)、智慧后勤(0036)和智慧保障(0142)。根据这些信息,我们能够判断出物联网企业发力重点应该为两个方面,一是围绕患者服务为中心的护理、后勤和基础设施;二是围绕医院人财物为中心的保障和行政业务管理。

事实果真是这样吗?

无锡,中国物联网起航之城

为了解目前医疗物联网的落地场景,动脉网整理和分析了国内的24家知名医疗物联网企业。

从图表中的数据发现,目前国内物联网企业最为集中的地方分别是北京、杭州、深圳和无锡。北京、深圳、杭州作为国内互联网企业最为集中的几个地区,并不让人意外。值得一提是无锡,这个有着“中国物联网起航之城”称号的城市。

从上世纪70年代起,无锡就开始引进半导体产业,在90年代,无锡实施了国家“908”工程。迄今,无锡已形成完整的IC设计、制造、封测产业链,是仅次于上海的中国IC产业产值第二大城市。

也正是由于IC产业是物联网产业链中不可或缺的一环,因此近年来,大量无锡IC设计企业将研发方向转入传感及RFID领域。几乎所有的设计企业都与物联网的配套相关,良好的IC产业基础使无锡成为物联网产业的天然襁褓。

在这24家企业中,本文整理出了14个医疗物联网的应用场景。分别是体征监测(心电、血糖、睡眠质量等)、移动护理(移动查房)、人员管理(护理人员定位、婴儿防盗、老人定位等)、输液管理、资产管理(血液管理、器械管理、高值耗材管理等)、远程转诊会诊、报警求助、手术室管理、环境监控(PM25、温湿度、光照等)、院内导航、标本送检、药品管理、冷链管理以及床旁交互。

根据应用场景的不同特性,本文将这14个场景分为两大属性,分别是医疗服务需求和成本控制需求。正如我们之前预料的那样,围绕患者服务为中心的护理、后勤和基础设施。以及围绕医院人财物为中心的保障和行政业务管理是物联网企业在医疗的落地重点。以下为这两种需求的分布图(仅供参考):

由图可知,目前医院对于物联网的需求基本重点放在了提升医疗服务质量上。而成本控制方面,包括设备管理、耗材管理等应用还相对较少。

由于设备和耗材管理并不能为医院非常直观地反映成本控制的效果。再加上药品零差率和医疗付费方式改革,让医院不太愿意再在医疗器械等环节加大投入,所以这也导致了医院对于这方面的物联网应用热情度不高。但长期来看,医院通过物联网实现资产管理是必然的趋势,但仍然需要一定的接受时间。

针对体征监测、移动护理、人员管理、输液管理和资产管理这5大重点领域,本文分别采用了具体案例,来详细说明它们的真实落地情况。

4大应用场景落地案例

体征监测

随着医院重症病人、传染病人和发热病人的不断增加,护理人员需要频繁测量体温、脉搏等生命体征。传统测量体温等生命体征的方法和数据记录方法,不仅时间长、效率低,而且测量工作也费时费力。

物联网体温标签,采用物联网技术,对病人体温实现实时、连续、自动采集,变传统的体温测量为体温监护,为医院提供简约、智能的体温监测方案。

1、可连续采集,变体温测量为体温监护,第一时间发现病情拐点

2、24小时实时显示,提供体温信息可视化界面。

人员定位

基于物联网技术的人员定位管理系统,是Wi-Fi技术和RFID技术在医疗行业的典型应用。通过加强对特殊患者位置及动态的监管,能够真正做到“以患者管理为中心”。

该系统实现了对医院各类人群的精细化和智能化管理,精确的RoomLevel级和BedLevel级定位服务、自定义事件机制及多样化提醒方式,更加切合医院实际应用场景,物联网产生的感知信息丰富医疗信息数据的同时也为医护人员的日常工作带来极大的便利。

常见定位人员包含:医生、护士、病患、新生儿以及发送人员等其他医务工作者。

此外,三甲医院的新生儿普遍较多,如果不采用有效的标识,往往会造成婴儿错抱及婴儿被盗等问题,给医院及婴儿家庭带来灾难性的后果。

该婴儿防盗系统通过为婴儿和母亲佩戴有源的RFID远距离标签,实现母亲和婴儿的匹配。其中,母婴身份信息匹配管理功能包含在母亲标签中,婴儿标签一旦被佩戴至婴儿脚踝后,(未经允许) 私自取下,系统将自动产生报警信息。同时,系统可在婴儿活动空间内布置物联网AP用于采集婴儿的信息。配合在病区出入口安装出口监视器,从而实现对婴儿全方位,全时段的24小时监控。

输液管理

作为国家重点大学研究型附属医院的中山医院,每年门急诊量达280万余人次,收住病人6万人次。如此巨大的患者量,给医院的医护人员带来了极大的服务压力。对此,医院希望用物联网技术来帮助护士减轻工作量。

中山医院信息科的相关人员希望搭建一个部署简单、不绑定业务软件厂商的物联网平台,既能稳定支撑业务系统,又可以和现有的无线网络无缝对接的物联网方案。

由于这套系统可以实时监测输液余量,因此医护人员在工作中可以根据屏幕显示输液量,做到提前备药,提前换液。一旦出现某个病人输液速度过快的情况,系统便会自动报警,让医护人员实时掌握输液滴速,保证输液安全。

中山医院护理部主任表示:“过去,我们一直在寻求能提升护理质量和护理安全的好方法。使用了这套全闭环输液管理系统,既缩短了护理工作中输液所占用的时间,同时也极大程度规避了医疗风险事件,有效提升了患者的就医满意度。如今,工作轻松很多,呼叫铃声也变得很少,病区很安静,病人也比较满意,一切都变得井然有序。”

资产管理

过去医院的高值耗材,设备科发出去给科室,并不知道科室到底用在哪一位病人身上,是用了还是丢了。但如果引进物联网之后,就能形成一个全流程的闭环管理。比如耗材是在哪个科室申请的,哪个供应商供应的,采购价格是多少,进入库房之后,被哪个科室领用走了,最后用到哪个病人身上,医院都能一清二楚,因为这些信息都被系统一一记录在案。

在医疗设备方面,现阶段三甲医院固定资产较多,却少有医院能有准确的数据。财务科与设备科的报表差异大,在业内来看却十分正常。

某三甲医院院长称:“我们以前用的条码管理,每年盘点也至少要2个月,有些条码污损还读不出来,而且条码信息量比较少,不能确保数据准确,如果用上RFID电子标签读取,信息量会很完善,全程可追溯,估计1周就能全部完成。”

过去,医院在总体效益好的时候会倾向于增购设备。但在精细化管理之后,医院设备科会先对每台设备的效益进行分析,如果发现其中某台设备的使用率较低,那么就意味着,医院并不需要再购买新的设备,只需要提高这台设备的利用率即可。

很多时候医院修一套设备,比买台新的还贵,因为没参考数据。现在管理人员通过物联网平台,买设备的费用、设备的营收、维修的花销,整个产品的利用曲线都能了如指掌。

以上由物联传媒整理提供,如有侵权联系删除

本人从事 科技 行业已经10多年的时间,现负责某企业人工智能与区块链实验室。从我的经验了解到,2020年其实人工智能和万物互联已经开始向我们走来,随着人工智能(AI)、物联网(IoT)、5G等新技术的蓬勃发展,以及与产业端的深度融合,使得智能工业,智能农业,智能教育,智能交通,智能医疗等等成为了可以预期的目标。
物联网

物联网是指无处不在的终端设备和设施,包括具备智能传感器、移动终端、工业系统、楼宇系统、智能家居,通过RFID技术的资产识别,携带无线终端的人、车、动物。其目的是实现物与物、物与人、物品与网络的链接,方便管理及控制。
人工智能
随着万物互联,必将产生海量的数据。人工智能可以通过对数据的收集和处理,完成对数据的分析,从而利用数据提取出模型和规则,用于代替人工进行趋势预测,策略执行等工作。
5G

5G网络具有高速率、大容量、低时延等特点,它可支持长时间、大规模的连接需求的物联网应用。同时,5G技术将在交通、教育、医疗等领域发挥着极大的作用,更将有助于我们充分利用资源,创造出更大的价值。可以说,5G不仅是新一代的移动通讯技术,更是未来实现万物互联的基础。
IoT硬件销售市场规模
中国智能家居市场爆发时间预测
Top12 用户入口调查
通过披露出的数据来看,2020年将会赢来行业的爆发与增长。随着物联网的爆发,必将会带动相关行业的共同繁荣。虽然当下物联网仍处于市场初期阶段,随着相关技术的整合与完善,业务场景的不断优化,必将引发一轮新的技术繁荣,从而把人来待遇另一个新的阶段。
人工智能的时代其实已经到来,随着5G、物联网等的持续发展,万物互联的时代也已经慢慢在“入侵”我们的生活了。

以人工智能为例,现在人工智能产品已经广泛的应用于我们日常生活、企业经营等中,在本次疫情中也有很多人工智能的应用。

人工智能医疗设备、人工智能外呼机器人等等,都是人工智能在改变着我们的生产生活方式。

以呼叫中心为例,我们看看人工智能如何使呼叫中心智能化?

呼叫中心是依靠技术与人力资源支持的行业,随着人口红利的消失,降低人力成本成为企业的迫切需求。利用AI技术,企业呼叫中心将在人机协同、智能分析、优化用户体验方面迎来创新与突破。

在呼叫中心领域,AI技术发展有两大方向:以AI辅助人工劳动,实现高效协同;以AI替代人工劳动,节省人力成本。我们相信以AI辅助人的工作,人机协同提升呼叫中心的效率是现阶段的主要方向。基于呼叫中心的通话能力,我们将开展一系列的人工智能 探索 与实践。

呼叫中心的AI变革,首先发生在呼叫中心座席人员方面,通过ASR语音识别引擎实现对大量通话的有效分析,进行高效的全量智能质检,这是人工智能实现的第一步。第二步,AI技术将针对客户方面进行创新,发展对话机器人。辅助人工座席员开展工作,人工监控对话机器人的表现与服务质量,可以实现高效协同,在必要时参与客户的沟通服务。从客户分析的维度,客服场景中基于用户画像、平台用户行为,预判来电客户的需求;营销场景中,AI技术可以分析潜在用户的匹配度,判断是否为客户,以及选择最合适的沟通时间,实现接通率的优化;在风控场景下,判断用户的信用表现。

此外,在呼叫中心管理运营和决策方面,AI技术将助力企业知识库的建立,成为呼叫中心大脑,实现面向用户体验的呼叫中心服务,帮助进行客户沟通的管理与决策,优化客户沟通体验。在呼叫中心的整体运营监控中,发现问题的预警。在人员技能提升与培训方面,提词器能够帮助新人加速学习,了解业务与解答问题的重点。通过质检打分,支持新人检索优秀员工的话术,实现知识学习、经验积累和技能提升。
我们现在就前进在人工智能时代的道路上。

未来5至10年是人工智能时代的关键发展期。

这是 历史 规律,是人工智能无法阻挡的 历史 趋势。

上面四部曲,大约需要20至30年实现,中间需要解决的问题主要有以下几个人。

自然消化和通过一次性变现解决,不会引起 社会 阵痛,就像上世纪五十年代的工商业改造。

社会 进步必定伴随人的精神状态进步。 社会 风气和习惯具有极大的人性进化力量。简单一点,看看朝鲜和中国的过去,虽然贫穷,到不缺精神。

如果既有富裕,又有精神,这个 社会 是不是人人喜欢!

人的本性使然!

靠科学技术自身的推动力量

靠每一个人的向往和力量

靠 社会 各方的共同努力!
本人作为 科技 领域的创作者,每天都会浏览大量的有关 科技 的信息,并由此深深的觉得我们赶上了一个快速变化的时代, 科技 推动这整个时代的进步,不断诞生的新生事物,充满了未知和变化,也带来了新的机遇。

而物联网就是继互联网之后的又一次信息技术革命浪潮, 谷歌执行董事长Eric Schmidt曾宣称,互联网即将成为 历史 ,物联网将取而代之,成为生活的重要部分。中兴通讯首席技术官兼执行副总裁徐慧俊也曾表示,随着以5G技术为标杆的移动互联网时代到来,万物互联、万物感知正逐渐成为现实。

那物联网离我到底还有多远呢?我们用数据来看一看~

近年来,全球物联网产业市场规模呈现快速上升趋势,已从2013年的19万亿美元上升至2016年的32万亿美元。物联网产业的发展与可用连接数密切相关。 预计到2020年,全球连接数将达到260亿(智能手机90亿,可穿戴设备100亿,M2M连接70亿),潜在市场规模将超过7万亿美元。

当前,中国物联网产业的空间格局已经形成了以北京、上海、深圳、重庆为核心的环渤海、长三角、珠三角、中西部地区四大产业集聚区。由于中国拥有庞大的全球电子消费市场和工业规模,因此物联网在中国拥有广阔的前景。 2014年,中国物联网产业市场规模达到6000亿元。 2019年9月,在无锡年举行的世界物联网博览会上,发布了《2018-2019中国物联网发展年度报告》。在这份中报告中,2018年我国物联网产业规模已超12万亿元,物联网业务收入较上年增长729%。可见物联网发展之快。 但也不得不承认当前的物联网市场还处于初级阶段,是窗口期。同时,新的洗牌期在到来,行业群雄并起,未来发展潜力巨大。

智能化不是工业化

工业化的三要素:生产者、生产资料和资本是全职时间输送的。

智能化的三要素:消费者、智能手机和消费是休闲时间输送的。

智能化成果按照工业化分配制度分配,是全球所有矛盾的根源。

更直接说:消费者是创造智能化价值的主体,但消费者却不能分享智能化成果是所有矛盾的根源。

因为智能化是未来,是希望!当未来和希望被独享和独占,焦虑会自然覆盖到 社会 的每个角落。

2、智能化10是免费共享,智能化20应该是什么?

站在10领导者的视角,自然是工业化40。依然按照传统分配方式,将未来独享进行到底。

但如果站在消费者的视角,显然是智能化20,承认每个消费者对智能化的贡献。

承认方式:股权共享。

简言之,免费共享,共享的是现在!

股权共享,共享的是现在和未来。

人不仅需要现在,更需要未来。

3、原理与图纸比机器本身更重要!

英国完成第一次工业革命,对其他国家形成碾压式的打击。

满清选择购置q炮,建立北洋舰队,但很快就沉了。

普鲁士选择成为第1个普及义务教育的国家,使德意志民族不仅从一盘散沙的状态走出,引领第二次工业革命浪潮,而且自然孕育出爱因斯坦等一批跨世纪的人才。爱因斯坦时空取代了牛顿时空。因此,重要的是国民应该知道所以然,而不是具体的某个机器、软件和AI。

无人驾驶,无人超市,无人工厂就是人工智能的到来,5G普及就能实现万物互联。未来已来,你准备好了吗?《智能 社会 》已提前十年为我们布局。

我们已经处于这个时代了,一方面一些公司绑架了这些概念,用大量的钱去建设一些似是而非的工程,让我们误解了人工智能和物联网,另一方面,这些技术是革命性的,但还处于初期,就像工业革命刚开始,原始蒸汽机无法带来相比人力的巨大生产力提升。建议去看看谷歌等公司的一些研究,就能体会到这两个技术会带来的变化。

其实现在已经来了,只是还没有形成大面积的普及,比如我们公司的人脸识别门禁等设备。

本人机器人从业者,人工智能目前还是不成熟,最终问题都需要转换为数学算法,其实这个概念几十年前就已经提出来,到现在仍然不成熟。还是从基础学科抓起吧。先把道研究清楚,术自然不是问题

未来已来,你准备好了吗?


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