當前,隨著傳感技術、網絡通信技術、大數(shù)據(jù)、云計算等的快速發(fā)展,物聯(lián)網不斷向工業(yè)領域滲透融合,為制造企業(yè)的研發(fā)、生產、管理和服務等各環(huán)節(jié)帶來了深刻變革,各領域廠商積極布局工業(yè)物聯(lián)網市場。
日前,德州儀器與寧波中車時代傳感技術有限公司共同成立“寧波中車時代-德州儀器智能傳感聯(lián)合實驗室”,雙方將在智能傳感、工業(yè)物聯(lián)網系統(tǒng)、無線通信技術等領域開展深度合作。針對于此,結合當前全球智能制造的發(fā)展現(xiàn)狀,圍繞跨國企業(yè)的工業(yè)物聯(lián)網市場布局現(xiàn)狀及趨勢,簡要分析如下:
一、跨國企業(yè)的工業(yè)物聯(lián)網市場布局現(xiàn)狀
1、工業(yè)巨頭依托制造業(yè)先天優(yōu)勢,打造工業(yè)物聯(lián)網云服務平臺
工業(yè)自動化企業(yè)憑借在工業(yè)領域的沉淀積累,積極利用信息技術手段改造傳統(tǒng)制造業(yè),通過搭建工業(yè)物聯(lián)網云服務平臺,推動制造業(yè)轉型升級。工業(yè)物聯(lián)網需要將工業(yè)系統(tǒng)與IT系統(tǒng)深度融合,傳統(tǒng)工業(yè)巨頭對制造業(yè)有著深刻理解,在布局工業(yè)物聯(lián)網市場方面具有天然優(yōu)勢。工業(yè)物聯(lián)網云平臺以工業(yè)系統(tǒng)為基礎,利用傳感器、互聯(lián)網、云計算等信息技術及產品,通過信息采集、傳輸、分析處理、共享,實現(xiàn)了制造業(yè)資源的云化和數(shù)據(jù)的高效流動。如西門子的開放工業(yè)云平臺MindSphere、通用電氣的工業(yè)互聯(lián)網平臺Predix,都是在全球工業(yè)設備互聯(lián)互通的基礎上,將實時采集的工業(yè)生產數(shù)據(jù)和設備運行數(shù)據(jù)上傳至基于云的系統(tǒng),通過大數(shù)據(jù)分析處理,根據(jù)用戶實際需求提供設備遠程管理、預防性維護和故障診斷等定制化服務。
2、半導體廠商抓住戰(zhàn)略轉型機遇,布局傳感器及智能終端市場
工業(yè)物聯(lián)網市場對智能芯片的需求持續(xù)增長,為半導體廠商提供了新的發(fā)展空間,芯片巨頭積極向傳感器和智能終端等領域布局。數(shù)據(jù)顯示,2020年全球工業(yè)物聯(lián)網產值將達到1510億美元,隨著傳統(tǒng)芯片業(yè)務需求的持續(xù)放緩,半導體廠商正在積極加快向新興市場轉型,工業(yè)物聯(lián)網在感知、傳輸和應用三個層面都離不開半導體廠商的技術及產品支持。在感知層,傳感器實時采集生產數(shù)據(jù)及設備運行數(shù)據(jù),是工業(yè)物聯(lián)網的基礎;在傳輸層,無線芯片及物聯(lián)網網關為工業(yè)設備提供互聯(lián)解決方案,為工業(yè)網絡系統(tǒng)提供信息安全保障;在應用層,處理芯片、存儲芯片為數(shù)據(jù)分析和存儲提供硬件支撐。德州儀器日前宣布與寧波中車時代共建智能傳感聯(lián)合實驗室,將重點圍繞智能傳感、工業(yè)物聯(lián)網系統(tǒng)、無線通信技術等領域開展合作。
3、互聯(lián)網軟件企業(yè)以服務應用為入口,提供行業(yè)系統(tǒng)解決方案
互聯(lián)網與軟件廠商從技術服務與應用層面入手,加強新一代信息技術與工業(yè)領域的融合創(chuàng)新,為制造企業(yè)提供工業(yè)物聯(lián)網整體解決方案。當前,工業(yè)物聯(lián)網的應用需求逐漸強烈,如生產、倉儲、物流的高效需求,實時生產數(shù)據(jù)和設備數(shù)據(jù)的監(jiān)控需求,智能預測和預警需求等。互聯(lián)網與軟件廠商能夠憑借在大數(shù)據(jù)、云計算等領域的優(yōu)勢,通過技術創(chuàng)新與綜合集成,針對具體行業(yè)提供涵蓋軟硬件產品及服務的工業(yè)物聯(lián)網系統(tǒng)解決方案。目前,已有部分IT巨頭通過收購與合作加強工業(yè)物聯(lián)網應用層布局,如微軟收購意大利云計算平臺提供商Solair,用于升級其Azure IoT Suite,并提供面向各種市場的物聯(lián)網服務,包括智能計量、遠程維護和庫存管理等;思科宣布將與SK電訊加強在網絡基礎設施虛擬化、云計算和基于LoRa的物聯(lián)網通信技術等領域合作。
二、下一階段發(fā)展趨勢分析
1、大數(shù)據(jù)在工業(yè)領域應用逐漸加深,將成為工業(yè)物聯(lián)網發(fā)展的推動力
當前,大數(shù)據(jù)應用正在向工業(yè)領域加速滲透,大數(shù)據(jù)挖掘分析將成為推動工業(yè)物聯(lián)網發(fā)展的重要手段。工業(yè)物聯(lián)網是以數(shù)據(jù)驅動為主的產業(yè),工業(yè)傳感器實時采集設備及生產線上的溫度、壓力、振動等信息,匯聚成海量數(shù)據(jù),再通過挖掘分析、處理、應用,最終形成產品或服務,實現(xiàn)價值轉換,典型應用包括故障預測、遠程診斷、工業(yè)生產線分析、能耗優(yōu)化等諸多方面。在故障預測方面,大數(shù)據(jù)應用、建模與仿真技術則使得預測動態(tài)性成為可能;在工業(yè)生產線分析方面,可通過收集生產過程大數(shù)據(jù),對工業(yè)產品的生產過程進行建模,利用仿真工具分析整個生產流程,優(yōu)化和改進生產工藝流程;在能耗優(yōu)化方面,利用傳感器集中監(jiān)控所有生產加工環(huán)節(jié),能夠發(fā)現(xiàn)能耗的異常或峰值情形,從而在生產過程中優(yōu)化能源消耗,節(jié)約生產成本。
2、虛擬現(xiàn)實應用場景逐漸增多,將為工業(yè)物聯(lián)網提供遠程服務等支持
隨著三維顯示、圖像處理、傳感等技術的快速發(fā)展,虛擬現(xiàn)實應用場景逐漸向工業(yè)設計、生產、管理、服務等環(huán)節(jié)延伸,將為企業(yè)提供虛擬仿真、遠程管理、診斷維護等服務。在先進制造領域,虛擬現(xiàn)實技術可廣泛應用于工業(yè)設計、虛擬仿真、生產流程模擬、虛擬裝配、產品展示、設備遠程管理維護、遠程技術培訓等方面,在完善產品設計、優(yōu)化產品性能、提高產品質量、降低開發(fā)成本等方面發(fā)揮重要作用。虛擬現(xiàn)實技術與工業(yè)物聯(lián)網相結合,將在增強設備管理、遠程維護服務等方面提供技術支持,為用戶提供更完善的產品及服務解決方案。5月23日,博世力士樂首次在中國推出工業(yè)4.0遠程服務解決方案,該解決方案搭載了博世自主研發(fā)的InSight Live虛擬現(xiàn)實技術,能夠提供即時的遠程診斷支持,提升現(xiàn)場服務效率并降低維護成本。
3、工業(yè)物聯(lián)網安全形勢日益嚴峻,跨界合作將成為安全體系建設抓手
隨著制造業(yè)的網絡化、個性化、服務化發(fā)展,工業(yè)網絡系統(tǒng)安全問題日漸突出,已成為制約工業(yè)物聯(lián)網發(fā)展的瓶頸,跨界合作將成為推動工業(yè)物聯(lián)網安全體系建設的重要抓手。當前,在制造業(yè)網絡化趨勢下,網絡攻擊正逐漸從互聯(lián)網向工業(yè)物聯(lián)網領域遷移滲透,工業(yè)自動化企業(yè)、芯片廠商和網絡安全公司將積極開展跨界合作,加強技術、產品的兼容互通,促進軟硬件研發(fā)協(xié)同,從工業(yè)基礎設施、網關節(jié)點、數(shù)據(jù)存儲、工業(yè)軟件及系統(tǒng)等不同層面推動工業(yè)物聯(lián)網安全體系建設。目前已有部分跨國企業(yè)圍繞工業(yè)物聯(lián)網安全領域開展跨界合作,羅克韋爾自動化與思科日前聯(lián)手開發(fā)了一項符合工業(yè)安全應用規(guī)范的深度數(shù)據(jù)包檢測(DPI)技術,從企業(yè)層、工業(yè)隔離區(qū)一直到生產單元/區(qū)域全面覆蓋,以確保工業(yè)物聯(lián)網的安全性。
三、對國內企業(yè)的建議
1、加大技術研發(fā)投入,前瞻布局新興市場
注重傳感與互聯(lián)等基礎技術研發(fā),前瞻布局大數(shù)據(jù)、虛擬現(xiàn)實、工業(yè)物聯(lián)網等新興市場。加強新一代信息技術研發(fā)投入,注重信息技術與傳統(tǒng)領域的融合應用創(chuàng)新,重點圍繞智能傳感、可穿戴設備、無線芯片、物聯(lián)網網關、處理芯片、存儲芯片等關鍵領域尋求突破口。
2、積極開展跨界合作,推動行業(yè)資源整合
充分發(fā)揮工業(yè)自動化企業(yè)、半導體廠商、軟件開發(fā)商、互聯(lián)網公司等各自優(yōu)勢資源,積極開展多方位跨界合作,加強信息資源共享、業(yè)務協(xié)同與技術研發(fā)合作。將工業(yè)基礎設施、網關節(jié)點、數(shù)據(jù)存儲、工業(yè)軟件及系統(tǒng)等作為重要突破口,從不同層面推動工業(yè)物聯(lián)網安全體系建設。
3、加強服務模式創(chuàng)新,構建系統(tǒng)解決方案
互聯(lián)網與軟件廠商從服務與應用層面入手,憑借在大數(shù)據(jù)、云計算等領域的技術優(yōu)勢,加強新一代信息技術在工業(yè)領域的融合應用,推動服務模式創(chuàng)新。圍繞終端設備、網絡連接和云端服務等方向,積極開展工業(yè)物聯(lián)網云服務平臺建設,為用戶提供從產品到服務的系統(tǒng)解決方案。