物联网是新一代信息技术的重要组成部分,也是“信息化”时代的重要发展阶段。其英文名称是:“Internet of things(IoT)”。顾名思义,物联网就是物物相连的互联网。这有两层意思:其一,物联网的核心和基础仍然是互联网,是在互联网基础上的延伸和扩展的网络;其二,其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间,进行信息交换和通信,也就是物物相息。物联网通过智能感知、识别技术与普适计算等通信感知技术,广泛应用于网络的融合中,也因此被称为继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮。物联网是互联网的应用拓展,与其说物联网是网络,不如说物联网是业务和应用。因此,应用创新是物联网发展的核心,以用户体验为核心的创新20是物联网发展的灵魂。
机械设计制造及其自动化 是研究各种工业机械装备及机电产品从设计、制造、运行控制到生产过程的企业管理的综合技术学科。培养具备机械设计制造基础知识与应用能力,能在工业生产第一线从事机械制造领域内的设计制造、科技开发、应用研究、运行管理和经营销售等方面工作的高级工程技术人才。
以机械设计与制造为基础,融入计算机科学、信息技术、自动控制技术的交叉学科,主要任务是运用先进设计制造技术的理论与方法,解决现代工程领域中的复杂技术问题,以实现产品智能化的设计与制造。物联网应用创新了社会治理模式,促进了各领域的绿色低碳发展和社会资源的共建共享。但同时,我国物联网发展仍存在核心技术受制于人、网络安全问题延伸、物联网管理制度不健全等问题,尚需继续在打造自主可控的物联网产业生态圈、加强物联网安全监管等方面下功夫。“十三五”国家信息化规划提出了数字中国建设目标,大力发展物联网是推进数字中国建设的关键。物联网发展加速了万物互联时代的到来,深刻地影响着整个经济社会的变革创新。物联网发展意义重大物联网应用创新了治理模式。物联网的广泛应用正在改变传统社会管理模式,在线监测、实时感知、远程监控成为了管理新亮点,极大地创新了社会治理模式。无论是安全生产、社会治安防控,还是危险源监控和应急救灾等领域,物联网应用实现了在线实时管理,极大地提高了突发事件预判和应急处置能力。物联网应用促进了绿色低碳。物联网应用促进了各领域用料、用能、用水的精细化,减少了资源浪费,提高了资源利用率,降低了污染物排放。工业物联网技术的广泛应用,让工厂生产线具备了自我感知能力,根据材料配方需要,实时、精准地用料、用水和用能,提高生产资料的利用率,降低废水、废气等污染物排放。能源物联网的发展促进了物联网技术在能源生产、传输、存储和利用各环节的应用,实现用能的实时感知、精准调度、故障判断、预测性维护。物联网应用促进了开放合作。物联网应用不仅加强了人与人之间连接,更加强了人与物、物与物直接的连接,打通了人与物、物与物之间信息流通渠道,促进了物与物之间的协作。工业物联网应用将不同流水线、不同车间、不同工厂内的机器连接在一起,组成了一个标准化通信的开放网络,强化了机器之间信息流动,促进了机器之间、流水线之间、车间之间、工厂之间的协同协作。物联网应用促进了共建共享。由于物联网的软硬件接口、传输协议等标准化,促成了物联网网络互联和信息互动,使得各类开放式的物联网公共服务平台得到了快速发展。视频监控物联网公共服务平台促进了公安、交通、金融、环保、国土等部门视频监控网络的共建共享,统一了视频探头,统一了视频监控网络,统一了数据存储中心,不仅减少了各部门重复投资建设,而且大大提高了网络利用率和覆盖率。我国物联网发展的短板物联网产业关键核心技术受制于人。射频识别、传感芯片、 *** 作系统、组网协议等物联网关键技术受制于人,核心基础理论和关键技术攻关研究不深入,产学研脱节,技术和产品滞后国外发展步伐,存在代沟。由于缺乏自主可控的通用性物联网 *** 作系统,国内物联网产业生态难以协同配套,严重制约着物联网应用平台化和生态化的发展。传统网络安全问题正在向物联网领域各处延伸。万物互联让传统网络安全问题借助物联网延伸到基础设施、产业发展、民生服务、居民生活等各个物联网领域,随着物联网大规模应用,物联网安全问题像火灾隐患一样普遍,将延伸到物理世界的各个角落。特别是交通、水利、能源、电力、通信等行业物联网应用安全日益严峻,突发的物联网安全问题有可能影响整个经济社会稳定。传统安全防护技术难以跟上物联网技术和产品发展步伐。目前市场上做互联网安全的厂商很多,从应用安全、主机安全、存储安全到网络安全,公司数量众多,但做物联网安全的公司却不多。由于和传统互联网环境下的安全保障措施有很大差别,大部分物联网公司都只擅长做物联网应用,但对物联网网络安全几乎都涉及不深。缺乏体系化的物联网安全管理制度、规范和机构。在互联网安全方面,管理机构、法律法规和规章制度都已经很明确。但在物联网领域,关于物联网安全管理制度方面,除了工信部门出台了关于加强工业控制系统管理相关规定之外,其他重要领域的物联网数据采集、接入、组网等领域安全管理和规章制度还存在不少空白。缺乏物联网接入产品安全评测、风险评估和等级认证等制度。物联网产品被广泛应用到了通信、电力、能源、交通、水利、国防、医疗等各个重要领域,这些领域的物联网安全事关国家安全,但这些领域的物联网应用产品并没有实行安全测评等相关技术风险评估制度,产品有可能存在安全问题或被黑客远程控制和利用,安全隐患和风险极大。大数据技术应用于物联网治理深度不够。目前,各类物联网产品应用采集了大量数据,由于受限于挖掘技术和商业模式,采集数据的商业价值和社会价值并没有被充分挖掘出来。另外,从物联网本身的角度来看,物联网自身采集的数据对整个物联网治理具有重大的意义,应用大数据技术,可以精准地感知整个物联网网络安全态势。推进物联网建设的着力点打造自主可控的物联网产业生态圈。整合产业优势资源,加强产学研联合攻关,打造涵盖物联芯片、 *** 作系统、网络协议、应用程序等在内的全链条自主可控的物联网产业链。重点加快物联网感知芯片核心技术的研发和攻关,加强数模转换技术研究,提高芯片采集精准度和应用稳定性,研发能够满足市场实际应用需求的高性价比物联网感知芯片。加快研发具有自主知识产权的通用、节电、微型物联网 *** 作系统,丰富 *** 作系统网络和应用接口,提高 *** 作系统稳定性。加快研发具有自主知识产权的物联网组网和通信传输协议,加强协议安全保障,提高物联网组网的稳定性和通信传输效率。创新基于通用 *** 作系统的物联网应用发展模式,拓展物联网应用场景,整合物联网应用开发者,构建物联网产业生态圈。加强物联网安全监管。完善物联网安全监管制度,建立起贯穿物联网产品研发、接入组网、数据采集传输、平台运营等全链条的安全管理制度,确保各环节安全风险可控。建立重点领域物联网接入产品的安全评测和等级认证制度,重点加强能源、电力、水利、轨道、石化、冶金等重要工业控制系统以及国防、金融、电信、安防、医疗健康领域物联网应用 *** 作系统、组网协议、应用软件的安全性测试和评估,确保连接、组网、配置、设备选择与升级、数据和应急管理等方面的安全可控。顺应物联网安全发展态势,建立物联网安全态势在线监测应急管理平台,推进物联网治理的网络化、平台化和智能化。加强物联网应用领域大数据开发和应用。加强物联网在产业研发设计、生产制造、物流运输、售后服务等各领域深度应用,促进数据采集和挖掘,推动产业组织和运行模式创新,培育新型信息服务业态。加强物联网在政府社会管理、公共服务、市场监管、宏观调控等领域的深度应用,推进实时感知和在线监测,推动数据决策,提高政府社会治理的预判和研判能力,促进国家治理能力和治理体系现代化。加强物联网在民生服务领域的深度应用,加强民生数据采集,优化配置民生服务资源,提升民生保障便民、利民和惠民水平。加强大数据技术在物联网网络安全态势感知中的应用,提高对物联网网络安全态势感知能力,确保物联网安全可管可控。可以说rfid是自动化的一个子集合,而自动化又是物联网的一个子集合。三者之间是层层包含的。
目前物联网与工业自动化二者呈现出相互依存、不可分割的关系,当物联网技术不断完善后,它将反哺自动化,在广阔的空间内实现信息的海量感知,实现工业过程中的人物对话、物物对话,最大限度地整合各种资源,推动工业自动化向前发展。
RFID是一项易于 *** 控,简单实用且特别适合用于自动化控制的灵活性应用技术。可自由工作在各种恶劣环境下:短距离射频产品不怕油渍、灰尘污染等恶劣的环境,可以替代条码,例如用在工厂的流水线上跟踪物体;长距射频产品多用于交通上,识别距离可达几十米,如自动收费或识别车辆身份等。
制造业新一轮变革已开启
在几乎空无一人的车间内,庞大的机械手臂灵活有序地完成着各项指令,无人驾驶的运输小车在特定的轨道上不慌不忙地输送着各种生产物料整个生产基地,从大卡车向基地运货到成品的最终出库,这过程中的一系列环节绝大部分都可以由机器人来完成。机器代人已成为生产制造的发展趋势,而未来机器代人的最优级将是智能制造。
制造业是国民经济的主体,是一个国家综合实力的重要体现,随着智能化、网络化的发展,智能制造已成为国家提升整体制造业水平、展现国际竞争力不可忽视的重要引擎,以智能制造为主体的工业领域的革新成为各国新一轮竞争的主阵地。
早在2012年,美国就发布了《国家先进制造战略规划》,强调了工业互联网建设的重要性,德国随后在2013年提出以智能工厂、智能生产、智能物流为主题的工业40,2015年我国亦提出“中国制造2025”的计划,之后又在多次会议中广泛讨论,将智能制造列为十四五规划重点。在智能制造之前,传统的生产制造多采用的是流水线生产方式,集中控制、按流程生产,但缺陷是人与人、机器与机器之间通讯受限、信息交流不畅,无法保证高生产效率、高产品质量的输出。而智能制造采用的是单元化制造的生产方式,信息实时反馈,工艺、研发之间呈双向往来,更有利于按消费者需求定义产品特性。此外,自动化采购降低生产成本和生产周期,柔性化生产与营销活动实时互动使生产有效适应市场变化,这一切如果都能落地,那制造业体系将会发生前所未有的变革,生产效率大大提高,产能极大释放。
成效、挑战
我国自2015年提出智能制造以来,就一直积极在这条路上 探索 。根据《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。
可以看出,我国在智能制造领域已取得了不小的成效,而且因为新冠疫情的影响,许多传统制造业的竞争优势开始消失,生产中断、供应链断裂、复工复产使智能制造的发展变得更加紧迫,加上国家层面的推动,智能制造未来发展前景广阔。
但从具体推进来说,尽管我国对智能制造的意识不算太晚,但在上世纪50年代,国外的一些高端制造业就已经将计算机引进了制造工厂,而我国早期对高精尖技术研发没有太多重视,所以在全面开展智能制造的过程中,工业软件、数控机床等核心技术一直为国外所垄断,成为我国亟待攻克的难题。
而从中观层面来看,大部分企业在发展建设过程中都遭遇了各种各样的瓶颈:有的企业误将智能制造建设等同于技术和硬件投资,投入大量财力部署了自动化生产线,却因前期没有充分的考虑带来了更多的问题,使生产反而更加单一;
有的企业借助信息技术实现了数字化,但单纯的数据看板对使用者的专业化要求较高,尽管数据看板可呈现出生产过程中的诸多问题,但必须有专业的工程师实时在场,才可以发现问题,给出解决方案。
抓住智能系统这一核心关键
“基于新一代信息通信技术与先进制造技术深度融合,贯穿于设计、生产、管理、服务等制造活动的各个环节,具有自感知、自学习、自决策、自执行、自适应等功能的新型生产方式。”根据工信部、财政部在《智能制造发展规划(2016-2020年)》中给出的定义,自主或自动是智能制造的关键,而这一条件的满足,是基于数据采集、工程建模、机器学习和智能系统架构的开发,由智能软件产出生产过程的最优参数组合,转而交给基础自动化执行。
因此,机器代人只是智能制造的一部分,前文所描绘的自动化生产线尽管比早期的生产制造前进了一大步,但离真正的智能制造还差一大截;数字化尽管离智能制造更进一步,但依旧没有抓住其核心关键。事实上,抛去工业软件、数字制造技术不谈,智能制造真正的核心在于智能系统。要真正实现智能制造,需要对工程问题和工程参数进行建模,然后利用采集到的高质量数据进行机器学习,将模型与机械设备和生产现状进行深度绑定,基于此开发出智能系统,进而才能生产出灵活可变的、最优化的生产参数,最后交给基础自动化执行。否则光是机器代人或需要工程师等人力辅助,还不能算是真正的智能化。
所以从总体的实际情况来看,我国企业绝大多数离真正的智能化还相差甚远,使用简单的信息化软件、收集数据、搭建自动化流水线仅仅只能算入门,在工程建模、机器学习和智能系统架构开发等核心领域上无法实现突破,就不能实现真正的智能制造。
未来的机遇
不过,尽管在建设过程当中面临诸多挑战,但当前国内外环境处于不断的变化中,我国智能制造依然有不少的发展机遇。
当前,大数据、人工智能、物联网等新一代信息技术正在与制造业深入融合,不断改变着制造业的生产方式、组织方式和发展模式,譬如人工智能技术在深度学习方面帮助提升工业智能化程度,实现基于 历史 数据的智能化功能。5G、大数据等我国在全球已处于第一梯队的技术将在未来释放更大的能量,为我国的智能化建设发挥更大助力。
此外,我国具有全球最完整、规模最大的工业体系,有着发展高端制造业的丰厚土壤。目前我国已拥有41个工业大类、207个工业中类、666个工业小类,形成了独立完整的现代工业体系,随着核心技术的加速推进,我国将有望进入智能制造的前列名单。
随着企业数字化、智能化意识被唤醒,我国产业互联网发展全面提速,我们将有可能看到在自动化、无人化的生产车间,数据和系统将生产流程和工艺全面优化,从设备到整个工厂,数据将实现各环节的协同互联,且不光只在生产环节,从产品研发到采购、产销,整个供应链将形成大规模的网络协同,整个行业的效率发生质的改变。
这个没有可比性1机电是多少年的老专业了,也是个大行业,每年需要大量的人,也有大量的人进去,就业比较容易
2物联网应该属于新兴行业和产业,其实以前就很多的,但是技术水平和成本限制,没有普及,现在进入3G时代,技术水平达到了,成本也降下来了,现在各地政府和公司都想发展物联网,这方面无锡和中国移动走在前列。物联网的大发展时代马上到来,人才的需求肯定是巨大的,没想到学校的专业也挺快的,马上开设这方面的专业。
3专业选择最好根据个人爱好和性格吧,你要是喜欢挑战,就选择物联网,因为等你毕业的时候,物联网可能如火如荼,也可能还是不温不火。
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