浅析物联网在装备制造业的应用前景

　　引言

　　当前市场上出现了一个新的热门板块，那就是物联网。物联网( Internet of Things) 的概念就是物物相连的互联网，是指人们通过射频识别(RFID)装置、红外线感应器、全球定位系统 (GPS)、激光扫射器等信息传感设备，利用射频识别技术、无线数据通信技术、人工智能与自动化技术等将物品与互联网连接起来，使其形成一个巨大的能够实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的网络。物联网技术在装备制造业上的的应用目前才刚刚开始，主要用于生产、供应、设备、售后、安全等。其最终目的是让所有的物品都和网络连接起来，方便识别、管理和监控。

　　1.物联网起源和背景及应用

　　物联网概念的提出最先来源于比尔盖茨1995年《未来之路》一书，只是当时受限制于无线网络、硬件和传感设备的发展，并未引起重视。然后在1999年美国由Auto-ID提出了物联网的概念，它其实很简单，就是把所有物品通过射频识别等信息传感设备与互联网连接起来，实现智能化的管理。这是物联网的最早提出的说法之一。物联网所涵盖的具体内容是各种信息传感设备，如射频设备RFID装置，红外线感应器、全球定位系统、激光扫描器等种种装置与互联网结合起来而形成的一个巨大网络，其中非常重要的技术是RFID电子标签技术，以简单RFID系统为基础，结合已有的网络技术，数据库技术，中间件技术等，构筑一个由大量阅读器和无数移动的标签组成，比英特网更为庞大的物联网成为RFID技术发展的趋势。物联网的用途广泛，可遍及智能交通、环境保护、政府工作、公共安全、平安家园、智能消防、工业监测、老人护理、个人健康等多个领域，用途非常之广。

　　同样物联网在装备制造业中所起到的作用也是十分重大。通过物联网技术在重大装备上的应用，可以对公司生产产品设备的运行状态、运行参数进行监控。通过远程诊断方式解决装备出现的问题，为装备的长期可靠运行提供技术支撑，实现产业升级提高产品附加值。实现对公司重大数控等装备的监管，提高企业的重大数控装备调度及利用率，创建全国最佳的重大装备物联网科研、生产及应用环境。

　　2.物联网的体系系统构架

　　物联网可以分为传感层、接入网络层、信息管理层和应用层。其中的传感层由各种具有感知能力的设备组成。指利用RFID射频识别、GPS、摄像头、传感器、电子望远镜等终端，或者是一些具有人工智能的终端，使其可以连接到网络，可以做到随时随地对物体进行信息采集和获取。接入网络层和信息管理层是指通过各种通信网络与互联网进行网络融合，使其无论在任何地方都可以随时随地的进行信息的传输交换和共享。应用层是将物联网技术和装备制造业的技能进行有效的结合，实现广泛智能化的决策和控制。实现信息的处理、协同、共享、决策，做到可以不受任何限制的跨级数据和信息分析。

　　3.物联网在装备制造业的作用

　　物联网做为企业信息化建设的新领域，是企业 ERP内容的提高与外延 ，尤其是对物资流变化的实时掌握与控制、信息流数据的实时采集与分析以及设备流运转的实时监测与控制都起到非常积极的作用。在企业自动化与信息化一体化架构的建设中，实现了技术保证。

　　3.1 RFID在装备制造业中生产加工中的作用

　　物联网应用于装备制造企业生产加工等领域，通过完善和优化生产管理体系，能够提高 生产效率，降低成本。对于生产加工的优化管理，可以大大提高生产效率，降低维护成本。基于RFID技术可以借助云计算和宽带接入技术等实行对生产车间的远程监测、设备升级和故障修复。对现场工作人员进行实时监控和管理。在生产车间做到所有产品相关信息充分共享。对于在设备制造过程中出现的种种问题可以第一时间解决，发现有任何和程序有误差的细小瑕疵都可以及时解决，并通过物联网进行远程修复或者联系现场人员进行人工修理，大大降低设备的返修率，提高成品的出厂率，节省大量的后期人力物力的资源浪费。

　　3.2在产品设备运输中起的作用

　　当一个重型设备出厂时，往往后续跟着大量的设备零件和技术工人的组装维护。通过RFID的即时跟踪可以即时有效地发现是否所有的设备和相关零件都已经打包运输，做到完整的设备运输，防止半路中货物中转发生零部件丢失或者损坏。一旦发现可以第一时间联系生产车间，进行及时的善后。防止一旦产品货物到达地点，发生零部件丢失无法正常安装使用的情况，这将既影响企业的形象和信誉，也会给企业造成不必要的经济损失。而有RFID就可以实现即时跟踪，即时反馈，做到步步为营，万无一失。

　　3.3设备的远程维护以及远程保修

　　对于装备制造业，一旦生产制造出的产品在用户现场出现了故障，就需要企业派出售后服务人员前往现场进行检修、修复、处理、解决产品的一系列故障问题，需要企业投入大量的人力、物力、财力，更重要的事由于售后服务人员赶往现场解决处理设备故障时在路程上需要一定的时间，故不能做到第一时间到达现场彻底解决问题，而用户方面也往往是在产品能正常运转、无大的故障问题时不会联系产品制造商进行技术的支持和设备的咨询维护，因此只要出现问题就需要一定长时间的维护周期。而利用物联网技术，就可以把所有生产出来的产品和设备通过RFID、视频监控、各种报警与互联网联系起来，做出一个远程的设备监管平台。产品设备的制造商通过专门的接入点，通过远程监控的办法，对设备进行实时监控。对可能出现的问题进行及时的提醒和处理，做到安全第一，预防为主。这不仅可以降低设备的故障率，同时也降低了产品设备的维护时间和维修成本，可以大幅度减少现场驻地的售后服务人员，减少人力、财力的投入。此项物联网的实施将为产品设备制造企业和产品设备购入企业有着诸多的益处，这是全面实现信息化、数字化发展的一个趋势。目前，很多装备制造业物联网的设备端都安装上了各种监控设备和微处理器。通过集成无线网络和有线通信技术使其可以直接连上互联网。只要开发出相对的软件，就可以实现对生产出的产品设备远程维护功能。同时装备制造企业的产品设备通过远程的物联网连接功能，使售后服务人员可以通过网络对设备进行远程的故障处理和修复，大大降低了企业的维修成本和对用户的不良影响。减少了需要人员定期到用户现场维护的环节。而且通过网络对设备软件进行远程升级，也可以方便的修复设备出厂时带来的一些小瑕疵，把维护成本降到最低。

　　3.4物联网在装备制造业的其他功能

　　基于这个强大的物联网，可以让一个企业实现很多功能的提升。比如外来人员和车辆的管理、订单的分配管理、班车的实时调度、生产设备的自动出入管理。这就是物联网带给一个行业的诸多亮点，随着以后的开发，技术的成熟。相信还有更多更强大的物联网技术应用到一个行业的发展中。

　　4.结论

　　随着信息时代的飞速发展，物联网的时代即将到来。利用物联网构建装备制造业， 可以给装备制造领域带来更多的好处，提高装备制造业的现代化水平。通过物联网技术可以大幅度降低成本，让装备制造业的监管维护产品设备实现远程化，目的是能够得到更加方便快捷的低成本高质量的服务，最终目标是使有限的资源得到充分的利用，为装备制造业的未来发展做出不可估量的作用。

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