物联网时代的制造业发展趋势

所属栏目:计算机应用论文 发布日期:2010-09-16 16:39 热度:

  随着低价无线射频电子标签、产品电子代码(EPC)统一标准并与互联网的有效组合,改变世界产品生产、销售管理,物流系统和生活方式的的物联网(InternetofThings)应运而生,他给世界带来的巨大变革远超互联网,是继计算机、互联网和移动通信网之后的新一轮信息产业浪潮,真正可能改变我们已熟知的各个领域。当然,对制造业的发展也会带来深远的影响,甚至可以说是革命性的。
1、    物联网的时代特征
1.1物联网的概念
物联网是在互联网基础上,利用RFID、无线数据通讯等技术构建的一个实现全球物品信息自动识别和实时共享的系统。根据全球EPC编码标准,每个单个物品都有自己唯一的标识,利用非接触式自动识别技术RFID进行识别,借助计算机网络系统和无线通讯系统,完成对物体的访问、跟踪和管理任务,这就是我们通常所说的物联网。
1.2物联网的影响
物联网改变了传统的条码编码体系,可以通过EPC对单个物体进行访问与控制跟踪和管理,正因为如此,物联网可能对我们的生产、物流和交通、日常生活等带来巨大影响。对制造业而言,可以帮助企业更实时、科学地安排采购、生产、仓储、配送、销售、调拨等工作;对物流与交通企业而言,可以实现物品和交通工具信息的自动传输、处理、存储和共享;对日常生活的而言,可以随时掌握家庭成员位置信息,保证实时沟通,可以通过无线通讯控制家中电器、汽车状态,实现随时随地对家居生活管理与控制。
1.3物联网的时代特征
通过一个简单的例子,我们可以归纳出物联网时代的明显特征。人们在上班时发现天气变化,突然风雨交加,可是出门时晾晒的衣服还挂在阳台上,如果是过去就没有办法了。而在物联网时代一切是那么简单:通过手机给晒衣架发送收回指令,晒衣架往房间内运动,阳台门上的传感器接收到晒衣架运动信号自动打开,晒衣架回到屋内,阳台门自动关闭,防盗系统启动,家居管理计算机给手机发回执行完毕短信。
由此我们可以得出物联网的时代特征:
(1)运用EPC、RFID对单个物体进行识别和控制;
(2)物联网的形成需要依靠无线通讯技术中的TD技术和传感器技术的快速发展;
(3)每一个单个物品之间的联系通过互联网信息传递实现;
(4)对每一个物品的管理和控制通过相应的执行机构完成。
2、    物联网时代制造业的特点
通过将EPC和RFID技术引入企业的生产管理,可实现企业生产信息的自动实时录入,准确记录每一产品形成的全部过程和成本发生的信息,实现物品在各个环节的信息追踪和管理。
2.1EPC和RFID技术的广泛应用是物联网存在的基础,对制造业来说,任何一个零件都有自己的EPC,然后组成部件的EPC,最后形成产品的EPC,任何一道程序都要符合物联网标准,因而在产品制造过程中需要增加设置EPC的过程,做到实时监测零部件的状态和流向,可以更好地统筹安排生产计划和控制关键节点。
2.2制造业所设计和开发的每一项新产品都必须符合物联网标准,并有根据标准设置的EPC,否则将无法形成产品。
2.3制造过程的控制变得简单,因为对制造过程中的每个零部件都能做到实时监控,可以清楚地知道产品制造过程的状态。
2.4产品销售和物流方式有革命性变化。成品的销售可以通过其EPC形成大规模网络销售和用户验收;产品的运输、入库等物流过程均可通过RFID识别快速通过,免除人工点验等传统方式所需的大量人力物力。
3、物联网时代制造业发展趋势
物联网对制造业的影响是不言而喻的,它既影响到企业的内部管理,也影响到制造业发展的方向。在物联网时代,制造业应该重视研究新时代新特征和发展趋势,才能把握发展机遇。
3.1制造业融入了EPC和RFID等新技术元素。
生产过程变得更易实现实时监控,可以方便地实现从产品设计开发到生产销售一体化统筹安排,合理布局,促进制造业企业的技术升级和管理水平提升。
3.2传感技术将得到优先发展。
物联网时代离不开传感技术,RFID只是识别单个物体,而对单个物体的控制则需要通过TD技术接收工作指令,各类传感器测定物体实时状态并按指令规定的程序执行,因此传感技术是物联网时代的关键技术,传感技术必须与EPC、RFID和TD技术同步发展,物联网时代才能真正到来。
3.3执行机构的研究与应用将会得到快速发展。
对制造业来说,为实现物联网时代的美好生活,各类执行机构的需求将无法估量。各类执行机器人、机械手等产品的研究与开发是制造业面临的新机遇和大挑战。有了成熟的网络和系统,执行机构的可靠性将成为能否使愿望变成现实的关键。
3.4制造业与3G、4G通讯网络的结合更加紧密。
物联网时代对执行机构的实时控制均通过小小的手机实现,于是3G、4G中的TD技术就成为人与物联系的方式。因此,制造业应与3G、4G通讯网络紧密结合,研究开发适用于物联网时代人与物联系的新方式、新产品。
3.5物联网时代新型制造业面临的机遇与挑战。
物联网时代给制造业带来了全新的发展机遇。传感器研究和制造企业必将得到长足的发展,而且因为物联网时代对物体的控制需要通过不同类型的执行机构来实现,对机器人的研究和制造需求会在各个不同领域大幅扩张,因而物联网时代给制造业带来的发展机遇是不言而喻的。
当然,制造业面临重大发展机遇的同时,也同样面临着重大挑战:首先,各类传感器的研发和生产不是一蹴而就的,需要通过大量的研究和试验才能完成,需要传感器研究和生产企业有充分的思想准备;其次,制造业所有产品均需满足物联网标准,这就给生产企业提出了产品升级的要求,同时物联网全球通用的标准还需要一个过程才能得到统一,企业应积极投身物联网标准制定过程中;最后,传统制造业在转变成新型制造业过程中必然会经历转型的阵痛,可能会使部分企业在人才、资金等准备不足的情况下失去生存基础。
4、    总结
综上所述,物联网时代给制造业提供了全新的管理和发展思路,制造业可以充分利用物联网带来的发展机遇提升技术能力和管理水平,研究和开发适应物联网时代要求的新技术和新产品,迎接在物联网时代到来;同时应规避在物联网发展过程中可能会对企业带来的冲击和损害,谋求最佳发展道路,在传感技术领域、执行机构(机器人)研发领域、与TD技术和互联网技术接口技术和设备领域等抢占先机,实现企业跨越式发展。


参考文献:
1、物联网引发供应链管理革命江宏
2、基于物联网的物流信息增值服务潘金生
3、基于物联网的自动入库管理系统及其应用研究谢勇王红卫
4、基于EPC的物联网研究综述蒋亚军贺平赵令群曾仕元
5、物联网与EPC/RFID技术任志宇任沛然
 

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