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德国工业4.0战略的关键就是将软件、传感器和通信系统集成于所谓的物理网络系统,在这个虚拟世界与现实世界的交汇之处,人们越来越多地构思、优化、测试和设计产品。
这种第四次工业革命的说法得到了普遍认可。
从这个意义上说,物联网或者说传感网被认为是继计算机、互联网与移动通信网之后的又一次信息产业浪潮,也被认为是推动第四次工业革命的重要力量。
回顾工业革命历程:第一次工业革命实现了机器的生产,人类开始围绕机器工作,机器代替了人的手脚运动。
第二次工业革命是由电力能源为大规模的生产,生产的组织方式发生了巨大的变化,开始有了流水线。
第三次工业革命,信息技术开始渗透到工业中,开启了工业化和信息化的融合,把信息技术渗透到工业的各个环节中。
第四次工业革命,工业领域面临着新一代互联网和智慧处理新时代的变革,这个变革将是智慧的革命。
第四次工业革命,使得物联网、互联网带来数据智慧的大汇聚和工业系统融合,引起工业界巨大的变化,引发全方位产业的变革,未来的工业将按照互联网的互联协同的组织方式进行生产。
物联网的“预见性维护”
和“自适应分析”
是推动产业革命的动力。
预见性维护的概念正在因为物联网而大放异彩,越来越多的机器、设备、生产线和工程通过更加智能化的网络来管理,从而大幅度降低整体成本。
预见性维护可以带来双重利益。
一方面是让设备正常运行的效能和时间大幅提升;另一方面是缩短维修工的工作时间、降低其劳动强度。
这些功效在许多行业的工业系统中都已经显现出来。
我们来看物联网提高预见力,降低运营成本的三个案例:
(1)交通运输:对于拥有飞机、火车和大型运输车队的企业,设备的维护保养和零部件更换目前通常都是按照时间、里程等数据预估何时进行。
预见性维护可以让这些关键性部件更精确地报告自己的状况,从而减少检测和计划性维护的时间。
在这样的系统中,主要的部件都会自动预警何时需要工作人员的观察、检测或更换。
(2)能源:发电机运转不顺畅,变压器过热,风力发电机效率降低,以及各种关键性设备的故障,运营者都可以在检测中心及时掌握。
(3)楼宇建筑:楼宇的电器、机械系统中,例如照明、温度湿度管理、安全防护等,都可以植入各种传感器。
任何部位发生问题,都可以随时通知工程师,解除了维护人员日夜值班的困扰,让他们专注于解决最重要的问题。
自适应分析就是让装置、设备、生产线和工厂有能力自己去分析和解读大量的数据,从而随时对自己的运行状态进行实时调整。
而且,在这些长期的实时自动调整中自动提炼出更深层的智慧,帮助企业从整体上改善业务流程。
自适应分析让装置设备可以自我识别、自我诊断,及时、精确地报告出现的故障、问题,而且通常都或多或少可以通过对整个系统的闭环调整而具备一定的“自我疗愈”
功能。
随着多核技术的发展,数据处理的能力大幅度提升,与此相关的是云计算、大数据以及海量数据分析技术。
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