RFID电子标签成为物联网最关键的技术,物联网与射频识别技术(RFID)技术关系紧密,RFID技术是物联网发展的关键部分,但RFID技术的应用却不仅仅在物联网领域。RFID技术的飞速发展无疑对物联网领域的进步具有重要的意义。RFID技术物联网信息化最大助手。
智能制造,一般理解认为包括但不限于制造业的数字化、网络化、智能化。而在我国,智能制造是指基于新一代“信息化”技术,贯穿设计、生产、管理、服务等制造活动各个环节,具有信息深度自感知、智慧优化自决策、精准控制自执行等功能的先进制造过程、系统与模式的总称。
先进制造业是要以顾客为中心,不断响应市场需求变化,综合了技术创新、组织方式创新和模式创新,以实现优质、高效、低耗、清洁、灵活的生产,从而取得理想的经济社会效益的制造系统的总称。
而“智能制造”是先进制造业发展到当前阶段,整合了物联网、云计算、大数据等新一代信息技术,由集中式控制转向分散式增强型控制,并通过物联网与互联网的融合,以及三项集成(纵向集成、端对端集成、横向集成),实现智能化、社会化生产的最新形态。理解“智能制造”,有利于更好地把握中国制造业当前所处位置以及未来努力的方向,避免盲目求新和急于求成的倾向。
智能制造有哪些价值呢?
它能够科学地编排生产工序,提升生产率,实现个性化定制生产,还可以调整资源使用,采用最节约能耗的方式,从而真正实现制造业的转型升级。
最有效果的信息化手段就是RFID技术大家都知道,现代制造企业在生产线或仓库中的零配件、原料和产品种类有成千上万种。导致在现实情况中,无论再好的管理模式或制度都难以保证整个物料的可视化流转,给管理人员带来了极大的麻烦,工作效率难以大幅度提升。
而目前,各国都在利用条码和RFID技术,对生产中零配件和原料实施快速、准确的定位和状态统计,以提升制造企业的生产和管理效率。
特别是RFID技术,一套完整的制造企业生产线信息化管理系统,将有助于企业简化业务运营流程,降低生产成本,提高材料盘点、产品追踪、物料管理、库存管理的实时性,大幅度提升企业客户服务质量和满意度。随着RFID电子标签技术的不断提升,成本的慢慢降低,RFID技术已经在慢慢地取代条码技术。
智能制造应当包含智能制造技术和智能制造系统,智能制造系统不仅能够在实践中不断地充实知识库,而且还具有自学习功能,还有搜集与理解环境信息和自身的信息,并进行分析判断和规划自身行为的能力。
智能制造的核心构成。智能制造是集软件、电子、控制、机械于一体的智能制造终端,其核心是“云”、“网”、“端”三大要素。
智能制造实质上是新一代信息技术与制造业深度融合。在设计、生产、管理、服务、回收利用等制造活动的各个环节中运用新一代信息技术。
云计算指的是工业大数据和云计算。通过传感器系统等途径,自动设备产生的大量数据,实现了采集、反应和预测,形成了可 *** 作的大数据,有助于制造从生产到销售的完整闭环。
网络,是指工厂内部的物联网和工业互联网,覆盖了整个产业链。当前,国内制造业的信息化升级,可以通过传感器、RFID、机器视觉、人脸识别等20多个方面来完成工业数据的采集与汇总。
端,是指智能机床、机器人、传感器、机器视觉等智能生产设备,智能物流设备,服务机器人等智能制造设备,以及其它领域的智能制造应用。从中期和长期来看,智能制造设备的后续竞争力取决于它软硬件结合的能力。
“智能”顾名思义,是指智慧和能力。从感觉到记忆到思维这一过程,称为“智慧”,智慧的结果产生了行为和语言,而行为和语言的表达过程被称为“能力”,两者合称“智能”。换言之,智能过程就是指感觉、记忆、回忆、思维、语言、行为的整个过程,它是智力和能力的表现。我们可以用“智商”和“能商”来描述某个设备或系统发挥智能的程度。“制造”是指用某种方式使原材料成为可供使用的物品。例如,食品工厂对原材料的加工和再加工生产出直接售卖的成品供应到超市、商场等供我们选购;生产车间则是对各种零部件进行组装,比如手机、汽车、飞机等大型货品制造。
各种工业设备,也都逐渐实现了自动化
当前,国内外对智能制造并没有给出一个准确的定义,但工信部组织专家给出了一个比较全面的描述性的定义:智能制造是基于新一代信息技术,贯彻设计、生产、管理、服务等制造活动的各个环节,具有信息深度自感知、智慧优化自决策、精准控制自执行等功能的先进制造过程、系统与模式的总称。具有以只能工厂为载体,以关键制造环节智能化为核心,以端到端数据流为基础,以网络互联为支撑等特征,可有效缩短产品研制周期、降低运营成本、提高生产效率、提升产品质量、降低资源能源消耗。
“工欲善其事必先利其器”,给传统制造增添上信息科技的翅膀,就是实现智能制造的利器,包括以下类型:
电脑辅助工具,如CAD(制图设计)、CAE(工程搭建)、CAPP(工艺设计)、CAM(模拟制造)、CAT(测试,如ICT信息测试、FCT功能测试)等;电脑模拟工具,物流模拟、物理模拟(包括各项分析:结构、声学、流体、热力学、运动、复合材料等多种物理场模拟)、工艺模拟等。
智能装备,例如数控机床、机器手臂、3D打印等其他智能化装备,传感与控制、检测与装配、物流与仓储等。
新一代技术指物联网、云计算、大数据等。
与我们日常生活相关的居家产业也在转型升级,比如定制化家具,不再是木工进行加工板材,目前的主流厂商早已对传统经营模式进行颠覆,实现智能化升级,利用物联网、大数据、AR等全新一代信息技术与现代制造技术相结合,建立了智能化制造工厂,向“工业40”时代奋力迈进:
我们正在向工业40迈进
1工业40智能车间
从储备原料的仓库开始,每一块柜体板材经过开料、包边、钻孔、分拣、包装,全程机械化不需要人工参与。40智能车间打破了传统生产车间的孤岛,将整个生产过程链接为一个智能化流水线,优化了每个生产环节的时间,加速物流配送运转周期,大大提高了生产效率。
2智能仓储系统
超级生产线必然配备完善的仓储体系,例如夜间结合货品定位自助导航,配备热成像、温湿度感应、烟感、拾音、无线传感、语音交互等技术,通过报警技术与人防系统联动,夜晚8小时不间断运行,辅助并代替安保人员巡视仓库。
3智能板件分拣系统
配备目前最先进的多轴工业机械手臂,依托Saas软件平台系统,可实现不间断大批量按订单智能分货品。
4智能包装系统
定制家具的板材大小不一,每个订单的需求又大不相同,包装问题一直是厂商难以解决的痛点。针对这一问题,智能工厂采用大数据采集配合超强算力算法,对各类成品板材进行优化包装,自动分拣,机器人自动堆垛。
当然,还有更复杂的汽车制造,例如目前最火的特斯拉,从厂房建设到开始投产再到汽车量产,特斯拉位于上海的超级工厂只需一年的时间便可实现。特斯拉新能源汽车在市场的占有率一直是其他厂商奋力追赶的目标,以恐怖的发展速度建立起多个超级工厂。
2016年到2018年,我国实施了249个智能制造试点示范项目,企业对于智能制造的安排部署已经从试水阶段逐渐发展为深入配置;相关部门也陆续完成了4项智能制造国家标准的制定或修订工作,使得企业智能化标准更为规范。
《2017—2018中国智能制造发展年度报告》显示,我国已初步建成208个数字化车间和智能工厂,覆盖10大领域和80个行业,初步建立起与国际同步的智能制造标准体系。在全球的44个灯塔工厂中有12个工厂位于中国,并且其中有7个为端到端灯塔工厂。到2020年,我国重点领域的制造企业关键工序数控化率将超过50%,数字化车间或智能工厂普及率超过20%。
工厂在逐渐实现自动化控制
软件方面,2019年中国智能制造系统集成产业依旧保持强劲增长势头,同比增长207%。在2019,全国工业互联网市场规模已突破700亿元。
硬件方面,在多年来智能制造带动下,我国的工业机器人、3D打印增材技术、工业无线传感器等新兴产业快速发展壮大,多种典型智能制造新模式推广应用,带动产业升级速度显著。
我国正在处于从制造大国到制造强国逐步转变的过程中,有超强制造实力的企业大力发展智能制造,为打造全球领先的智能制造产业标杆而努力奋进。除此之外,在政府大力支持下,具有科技创新优势的地区,也正在积极部署新兴信息技术产业的发展,为本地传统制造到智能化新型制造产业转变赋能。
我国十四五规划在2021年全面展开,打造数字经济新优势是推动经济增长的重要引擎,未来五年将是重要阶段。在《中国制造2025》基础上,国家又相继推出关于工业互联网、工业机器人、信息及工业化融合等政策,智能制造作为十四五规划重点。以智能制造为切入点,推动制造业高速高质的发展,既是我国数字经济+实体经济融合发展的重要方向,也是实现双循环新发展格局的关键突破口。物联网的应用如下:
1、智能仓库。物联网一个很好的应用。它能准确的提供仓库管理各个环节数据的真实性,对于生产企业,可以根据这个数据合理的把控库存量,调整生产量。物联网中利用SNHGES系统的库位管理功能,可以准确提供货物库存位置,这就大大提高了仓库管理的效率。
2、智能物流。运用条形码、传感器、射频识别技术、全球定位等先进的物联网通信技术,实现物流业运输、仓储、配送、装卸等各个环节的智能化。不仅货物运输更加的自动化,而且作出的全面分析还能及时的处理问题对物流过程作出调整,优化了管理。大大提高了物流行业的服务水平,还节约了成本。
3、智能医疗。利用物联网技术,实现患者和医务人员、医疗机构、医疗设备的互动,实现医疗智能化。物联网医疗设备中的传感器与移动设备可以对患者的生理状态进行捕捉,把生命指数记录到电子健康文件中,不仅自己可以查看,也方便了医生的查阅,实现远程的医疗看病。很好的解决当前的医疗资源分布不均,看病难的问题。
4、智能家庭。物联网的出现让我们的日常生活更加的便捷。不远的将来一台手机,就可以 *** 作家里大多数的电器,查看它们的运行状态。寒冷的冬天,我们可以提前打开家里的空调,回到家就暖暖的。物联网还能准确的定位家庭成员的位置,你再也不用担心孩子跑的找不见人,省心省力。
5、智能农业。物联网在农业中的应用就更加的广泛。监测温湿度,监视土壤酸碱度,查看家禽的状态。在这些数据的支持下,农户就可以合理进行科学评估,安排施肥,灌溉。监测到的天气情况比如降水,风力等又为我们抗灾、减灾提供了依据。提高了产量,降低了减产风险。
6、智能交通。物联网将整个交通设备连在一起。主要是用图像识别为核心技术。可以准确的收集到交通车流量信息,通过信号灯等设备进行流量的控制,这个技术的运用,会让堵车成为历史。管理人员利用这个技术能将道路、车辆的情况掌握的一清二楚,驾驶违章无处可逃,交通事故也能及时的得到处理。人们的出行得到了很大的方便。
7、智能电力。电力工程是一项重大的民生工程,对电网的安全检测是一项必修科目。以南方电网与中国移动通过M2M技术进行的合作为例,因为物联网的运用,使得自动化计量系统开始启动,使得故障评价处理时间得到一倍的缩减。AIoT(人工智能物联网)未来发展前景十分广阔。它将使用AI技术实现对设备、数据和应用的连接,从而为企业带来新的发展机遇。AIoT可以帮助企业实现效率的大幅度提升,同时也可以帮助企业减少成本开销。此外,AIoT还能够帮助企业针对不断变化的需要快速作出决定和行动。
近日,2020世界物联网大会在北京召开,大会在介绍我国近年来在物联网方面时的成就时,提到我国物联网产值已经占全球的四分之一,5G用户已经突破两亿,这让许多国人都为之骄傲和自豪,纷纷表示我国实在是太优秀了。之所以我国可以在物联网方面有如此巨大的成就,与国家的大力支持、科研人员的努力研发、用户的急切需求以及时代发展的趋势有很大关系。
首先也是最重要的就是近年来我国在支持物联网产业发展上提供了很多支持,出台了一系列政策来鼓励各个不同领域的企业共同发展物联网,我们每个人都可以看到国家在相关方面付出的巨大努力,以及推进物联网领域所做的很多实实在在的事情。
科研人员在任何时代都是非常重要的,物联网的发展也是如此,如果没有他们日以继夜的研究和设计,我国的物联网产业就不可能发展的如此之快,质量也不会这么好。可以说,科研人员为我国的物联网产业发展做出了巨大的贡献,而且他们依然在继续着。
随着人们生活水平的不断提高,很多传统的工作、生活以及娱乐方式也逐渐被淘汰掉。人们也非常希望物联网产业可以快速的发展起来,以满足生活的多样化,毫无疑问,用户为我国物联网产业的发展提供了很大的保障。
物联网产业的蓬勃发展和繁荣是必然的趋势,这是所有人都公认的事实并且无法改变的。只有抓住物联网,才能抓住未来很长的一段时间,这也是所有人都认可的事情。所以我国的物联网产业发展如此之快是可以预见的。相信在将来的时间里,物联网会走进千家万户,给更多的人提供更好的服务。
智能制造是指具有信息自感知、自决策、自执行等功能的先进制造过程、系统与模式的总称。具体体现在制造过程的各个环节与新一代信息技术的深度融合,如物联网、大数据、云计算、人工智能等。智能制造大体具有四大特征:以智能工厂为载体,以关键制造环节的智能化为核心,以端到端数据流为基础,和以网通互联为支撑。其主要内容包括智能产品、智能生产、智能工厂、智能物流等。目前,急需建立智能制造标准体系,大力推广数字化制造,开发核心工业软件。传统数字化制造、网络化制造、敏捷制造等制造方式的应用与实践对智能制造的发展具有重要支撑作用。智能制造的发展轨迹:
智能制造源于人工智能的研究。一般认为智能是知识和智力的总和,前者是智能的基础,后者是指获取和运用知识求解的能力。人工智能就是用人工方法在计算机上实现的智能。近半个世纪特别是近20年来,随着产品性能的完善化及其结构的复杂化、精细化,以及功能的多样化,促使产品所包含的设计信息和工艺信息量猛增,随之生产线和生产设备内部的信息流量增加,制造过程和管理工作的信息量也必然剧增,因而促使制造技术发展的热点与前沿,转向了提高制造系统对于爆炸性增长的制造信息处理的能力、效率及规模上。目前,先进的制造设备离开了信息的输入就无法运转,柔性制造系统(FMS)一旦被切断信息来源就会立刻停止工作。专家认为,制造系统正在由原先的能量驱动型转变为信息驱动型,这就要求制造系统不但要具备柔性,而且还要表现出智能,否则是难以处理如此大量而复杂的信息工作量的。其次,瞬息万变的市场需求和激烈竞争的复杂环境,也要求制造系统表现出更高的灵活、敏捷和智能。因此,智能制造越来越受到高度的重视。
纵览全球,虽然总体而言智能制造尚处于概念和实验阶段,但各国政府均将此列入国家发展计划,大力推动实施。
1992年美国执行新技术政策,大力支持被总统称之的关键重大技术(CriticalTechniloty),包括信息技术和新的制造工艺,智能制造技术自在其中,美国政府希望借助此举改造传统工业并启动新产业。
加拿大制定的1994~1998年发展战略计划,认为未来知识密集型产业是驱动全球经济和加拿大经济发展的基础,认为发展和应用智能系统至关重要,并将具体研究项目选择为智能计算机、人机界面、机械传感器、机器人控制、新装置、动态环境下系统集成。
日本1989年提出智能制造系统,且于1994年启动了先进制造国际合作研究项目,包括了公司集成和全球制造、制造知识体系、分布智能系统控制、快速产品实现的分布智能系统技术等。
欧洲联盟的信息技术相关研究有ESPRIT项目,该项目大力资助有市场潜力的信息技术。1994年又启动了新的R&D项目,选择了39项核心技术,其中三项(信息技术、分子生物学和先进制造技术)中均突出了智能制造的位置。
我国80年代末也将“智能模拟”列入国家科技发展规划的主要课题,已在专家系统、模式识别、机器人、汉语机器理解方面取得了一批成果。最近,国家科技部正式提出了“工业智能工程”,作为技术创新计划中创新能力建设的重要组成部分,智能制造将是该项工程中的重要内容。
由此可见,智能制造正在世界范围内兴起,它是制造技术发展,特别是制造信息技术发展的必然,是自动化和集成技术向纵深发展的结果。
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