物联网技术在智能制造中的应用

物联网技术在智能制造中的应用摘要：随着工业4.0时代的到来和国家装备制造业发展需要，笔者的课题组基于最新工业物联网技术、系统优化调度方法和先进制造思想，开发出一体化计划调度、生产建模与物料跟踪、设备数据能耗采集、质量控制与统计等新的技术。希望可以在未来的工业智能制造中发挥出一席用武之地，也为响应这个时代的到来付出微薄之力。鉴于此，本文主要分析物联网技术在智能制造中的应用。关键词：物联网技术；智能制造；应用中图分类号：TU712文献标识码：A1、 引言制造业迄今经历了机械化、电气化、数字化三次大变革，如今随着云计算、大数据等信息技术的出现，又面临着新一代智能制造的转型升级。为了跟上工业智能化革命的浪潮，世界各制造大国纷纷提出适合自身国情的战略规划，如美国提出的“工业互联网”、德国发布的“工业4.0”以及我国正在大力推行的“中国制造2025”战略等。“中国制造2025”战略中明确给出了智能制造的定位和意义，即智能制造是制造业创新驱动、转型升级的制高点、突破口和主攻方向。2、 智能制造概述智能制造的发展主要依托计算机技术，能够实现对人类思维的模拟，并在此基础上编写相关控制程序，在该程序的支撑下实现对生产制造各项设备的控制。智能制造的根本目标是从人工生产向自动化生产转变。智能制造实践的过程中，运用多样化的自动控制系统，能够有效采集不同类型的数据信息，并对这类信息展开深度分析、处理、储存，具有十分鲜明的特征。在智能制造产品设计的过程中，通常是借助计算机设备，实现产品设计图纸的多维度展示。相比传统人工生产，智能制造缩减了人工岗位成本支出，并且可以运用于具有较高危险性和污染性的工业生产中，在很大程度上降低了环境对员工身体的影响，避免了人工操作过程中安全事故的发生，大大提高了生产效率。总而言之，智能制造是我国现代制造行业发展与转型的必要路径，不仅大大降低了人力与物力资源成本支出，同时能够避免由于人为操作失误而造成的经济损失，对我国传统制造业的转型发展意义深远。3、 智能制造与物联网的结合存在的不足3.1、 机电一体化技术应用模式缺乏合理性目前，一些机电一体化技术的使用虽然对智能制造技术和物联网进行了创新性整合，但对机电一体化技术的应用价值缺乏全面完整的研究总结，在这种情况下，很大一部分技术资源的应用难以在新型理念和技术推广的过程中得到合理的应用，难以在技术应用模式方面取得突破式创新。3.2、 传感技术的应用存在不足在智能制造技术和物联网整合的过程中，保证传感技术的作用得到有效显现是提升传感技术应用水平的关键。一些机电一体化技术方案在进行具体设置的过程中，对传感技术的重要性分析存在不足，缺乏对传感技术灵敏性特点的关注，导致传感技术在进行具体应用的过程中，无法在精准性管理方面取得进展，无法为传感技术更好地在新型环境下实现创新性应用提供帮助。4、 物联网技术在智能制造中的应用4.1、Web端生产管理是在系统中可以将生产任务指定分派给生产设备，确认分派信息后，将任务正式下达给设备，相当于把工作直接下达给设备。产量登记可以调整异常的产量数据或者补录删除一些产量数据，使生产数据更加的准确。决策分析主要是能查看生产任务的信息、报工产量的信息和任务进度的信息，报表从多角度和不同维度来展示信息，方便管理者查看，辅助管理。车间管理主要是让生产人员登录系统，通过系统查看生产任务和生产任务的进度情况，让生产人员消除纸质单据从而快速报产量，方便快捷地查看任务进度。工艺指导书可直接在系统中进行下载，省去了从办公室拷贝工艺指导书的工作。改变了原有的工作方式，不需要纸质单据的传递，使工作简单快捷，沟通互动效率提高。4.3、 移动端通过手机移动设备查看生产任务信息、生产任务的实时进度，随时随地查看任务的进度情况。让管理者不分时间、不分地域，实时查看掌控生产进度，让管理变得简单高效。4.4、 提升传感器技术应用水平在制定传感器技术应用方案的过程中，要对智能制造技术在整合过程中，所需要获得的信息资源支持具备全面的研究总结，使传感器技术在制定具体的应用方案的过程中，可以更加成熟的实现对信息指导机制的灵活构建，为传感器技术更加完整的适应智能制造技术的创新性应用要求提供完整的支持，并且保证传感器技术能在灵敏度控制方面取得进展。5、智能制造的发展趋势分析尽管当前国际上对于智能制造的研究已经非常广泛，每个国家也制定了相关的战略方案来推进制造业智能化的转型，但因为在国际上并没有统一的技术标准，导致对智能制造技术的研究比较分散，难以将其组合成一系列的研究成果。另外，当前物理信息融合技术还处于初级阶段，有许多技术难题还无法攻克，无法实现融合物理世界与信息世界的目标。而当前制造业的现状是数据充足却缺乏相应的知识，面临着如何高效分析产品全制造过程的相关数据并进一步优化决策的重要挑战，为此，智能制造需要在以下几个方面进行技术的突破。智慧制造旨在通过物联网、人际网、互联网等网络的融合来对现有的制造模式（例如云制造、物联制造等）的思想与理念进行整合、延伸以及拓展，从而形成一种兼容性较高的制造模式，能够最大程度上满足智能制造的发展需求。5.2、 数字孪生随着信息化时代的到来，制造业早已摆脱了传统的物理机械加工制造手段，目前主要是信息世界与物理世界之间的交互更迭，为了能够加快制造业的资源和服务在信息空间与物理空间的融合，必须充分利用好新一代信息技术，而数字孪生的出现恰好能够完美地解决这一问题，实现智能制造的目标。数字孪生作为产品制造整个生命周期中连接信息世界与物理世界的重要桥梁，可以为制造业的智能化生产提供新思路和新方法。但是，目前数字孪生的应用还处于初级阶段，需要进一步探索该技术的应用。5.3、 生命周期大数据智能制造产生的数据呈现爆发式的增长，这对制造企业来说，既是机遇亦是挑战。制造企业从大量的数据当中能够挖掘出丰富的资料与知识，可以进一步增强企业洞察商机的能力，有助于促进企业的长效发展，提高产品生产的效率和质量。同时，除了关注产品全生命周期的初期制造和服务设计的创新、优化产品中期的运维服务之外，还要重视对产品使用终期的回收决策过程，并且要将产品的整个生命周期阶段的数据与涉及到的知识进行整合。6、结束语物联网融入，为智能制造体系架构的完善提供了辅助，将会从网络协同、数据处理、系统互联等方面为智能制造业的发展奠定基础。智能制造是制造业的一场新革命，是各国在新一轮工业技术革新中占据制高点的关键所在。以工业互联网为总括，物联网为数据渠道，大数据分析为思考工具，人工智能为决策手段的技术框架是实现智能制造的前提，具有重要的研究意义。通过对这些关键技术的内涵、层次、应用范围的研究，可以实现制造行业的智能化与信息化，推动我国制造业的转型发展。参考文