物联网的关键技术包括什么

物联网0176

物联网的关键技术包括什么,第1张

目前涉及物联网运营的关键技术是终端接入和平台服务。终端是直接与用户接触的使用界面,而平台则是承载服务的核心系统。终端接入和平台服务保障了物联网应用端到端的服务质量,是可运营、可管理的物联网涉及网络层面的两大关键技术。

物联网是通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物体与因特网连接起来,进行信息交换和通信,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。

物联网这一概念提出已有20多年,但受全球各国重视是2008年和2009年这两年,各国纷纷推出物联网相关政策,我国也开启了物联网发展里程碑的年份,列为国家五大新兴战略性产业之一。经过10年发展,物联网已不再是高高在上的概念,在云+AI等技术加持下,让物联网得到了广泛应用,产业发展迅猛,也迎来了黄金发展时代。

运营商、半导体厂商、通信设备、云服务商和应用端等形成物联网产业链,而NB-IoT和LoRa等LPWA低功耗广域网通信技术,解决物联网大规模部署连接等需求,继而使得物联网在工业、零售、物流和交通等垂直领域得到广泛应用。

在产业链积极推动下,物联网连接规模成倍速度增长,LPWAN连接的复合年增长率为109%。此外物联网高级顾问杨剑勇指出,5G技术部署,也将把物联网带上更高的层次,也让万物互联成为可能,其中运营商是万物互联积极推动者,全球运营商纷纷转型寄望于在大连接时代,不再局限做一个管道提供者,希望能抢夺物联网应用端市场,例如面向工业、教育、医疗、车联网和智慧家庭等应用场景寻求机遇。

物联网在移动监测、智能可穿戴、POS机、气象、医疗和能源等行业用途很大,而且是实现设备联网不可或缺的产品,不少相关的top域名都被注册。

1 规划范围

基于智能工厂所需的主要业务系统进行规划建设,主要有:

(1)ERP (企业资源计划系统):它是企业信息化的核心系统,管理销售、生产、采购、仓库、质量、成本核算等

(2)PLM(产品生命周期管理系统):它负责产品设计的图文档、设计过程、设计变更、工程配置的管理,为ERP系统提供最主要的数据源BOM表,同时为MES系统提供最主要的数据源工艺路线文件。

(3)MES(制造执行系统):它负责车间中生产过程的数字化管理, 实现信息与设备的深度融合,为ERP系统提供完整、及时、准确的生产执行数据 ,是智能工厂的基础。

(4)WMS(仓库管理系统):它具备入库业务、出库业务、仓库调拨等功

能,从ERP系统接受入出库物料清单和MES系统中接受入出库指令,协同AGV小车完成物料配送的自动化, 实现立体仓库、平面库的统一仓储信息管理。

2 智能工厂信息化总体架构

基于企业系列标准的支持和企业级别的信息安全要求,在信息物理融合 系统(CPS)的支持下,构建智能设计、智能产品、智能经营、智能服务、智能生产、智能决策六大系统。其中,通过服务网、物联网将企业设施、设备、组织、人互通互联, 集计算机、通信系统、感知系统一体化,实现对物理世界的安全可靠、实时、协调感知和控制;同时通过企业信息门户(EIP)实现与客户、供应商、合作伙伴的横向集成(如协同商务和信息共享),以及实现企业内部的纵向集成(如不同系统之间的业务协同)。构建的智能工厂总体框架如图1所示。根据信息化系统规划范围及建设相关要求,本文参照智能化工厂的总体框架,构建符合企业业务特点的信息化系统架构,如图2所示。

图1 智能化工厂的总体框架

图2 信息化系统架构

3 信息化系统规划的主要内容

31 ERP系统

311功能和目标

ERP系统着重解决物料台账、合同、计划、采购、成本等相关管理目标,具体如下:

(1)提升管理概念。由定性管理转变为定量管理;由单一的职能式管理转变为资源式管理。

(2)理顺管理流程。理顺和制定适应单件小批量加工装配型企业的生产管理 程流程,规范生产流程环节中的各类票据,根据岗位说明书制定相应的操作制度及条例。

(3)实现物料配送,建立缺件报警制度。将领料制仓库变成配送制仓库,在装配前做缺件分析,推行缺件报警制度。

(4)有效控制库存。提出配套库存的管理思想,努力降低库存中长短件的比例。

(5)降低成本。从限额发料、控制库存、缩短生产周期等方面降低生产成本。

(6)缩短生产周期。通过提高设计及生产环节对工程变更的反应速度、提高装配中物料的齐套率、减少生产装配中停工待料的时间和缩短采购周期等措施,实现缩短成品的生产周期。

(7)建立生产的可预见性机制,包括销售预测、库存预测、缺件预测、生产过程预测、客户定单交货期预测、采购到货期预测、生产成本预测等。

(8)建立生产计划的控制和反馈机制体系,实现各类生产计划的闭环管理。

(9)建立价格管理和多层次成本控制体系。建立原材料基准价管理体系、零部件/外协件的定额成本价、合同的实际成本计算体系等,形成完善的销售报 价审计、采购合同价格审计、设计成本审计和完工审计制度。

(10)建立、高速、专业、准确的报价体系。

(11)最终实现公司生产、运营 、财务一体化管理。

312 系统架构规划

新华社11 月3 日授权发布了《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十三个五年规划的建议》(下称建议),其中指出,拓展发展新空间。用发展新空间培育发展新动力,用发展新动力开拓发展新空间。当中包括五个方面:一、拓展区域发展空间;二、拓展产业发展空间;三、拓展基础设施建设空间;四、拓展网络经济空间;五、拓展蓝色经济空间。在拓展网络经济空间部分,建议称,要实施“互联网+”行动计划,发展物联网技术和应用,发展分享经济,促进互联网和经济社会融合发展。实施国家大数据战略,推进数据资源开放共享。超前布局下一代互联网。推进产业组织、商业模式、供应链、物流链创新,支持基于互联网的各类创新。多位受访专家向21世纪经济报道记者表示,中央将在宽带基础设施、IPv6、物联网、CPS、移动技术、OS等领域超前布局下一代互联网,增加国际规则制定上的话语权;而分享经济、大数据、“双创”等网络经济新空间的拓展,将带来中国商业模式的“轻资产”、“个性化”趋势,进而为整个国家的产业生态乃至国民经济带来深刻的变革。补板“下一代互联网”中国社科院信息化研究中心秘书长、中国信息经济学会常务理事姜奇平11月3日接受21世纪经济报道记者采访时表示,建议所提的“下一代互联网”包括宽带基础设施、IPv6、物联网、CPS(物理信息系统)、移动技术、卫星技术等广泛领域,中央希望在这些技术领域实现突破,补齐短板。实际上,中国的“下一代互联网”已经具备了一定基础。姜奇平称,目前中国在宽带层面并不落后,IPv6目前的制约因素是应用,而非该技术本身,在卫星、LBS等多个领域则已经具备了自主知识产权。但另一方面,中国面临的形势还是不容乐观。‘中国所谓的’大而不强‘就是,中国的’下一代互联网“虽然在应用方向市场很大,但在不少技术领域确实存在短板,是需要补短板的,这也正是在十三五规划中提出这些问题的原因。”在姜奇平看来,这些短板也正是“下一代互联网”所有发展的重点方向。具体而言,最基础的宽带需要将智能宽带技术列为重点突破对象;以IPv6为代表的新一代网络协议是需要“超前布局”的,其目标是让每一粒沙子等可以分配一个地址;CPS和物联网本质上要发展的都是网格技术,前者更侧重于智能性的发展,后者则加入了“万物互联”等内容,而CPS最核心的芯片技术,我国是有很大欠缺的;移动技术的主要的发展方向是WEB网络和智能网络,语义网络和人工智能的结合也将是其下一步发展的重要方向。姜奇平表示,中国的“下一代互联网”还面临着核心技术的体系化问题。“无论是在宽带领域,还是移动互联领域,都涉及一个跨平台操作问题,跨平台的底层是Linux,其上是交叉设施,在这一块,我们几乎是空白的。我们现在做的大都是把外部系统嵌入到OS系统上面去了,但触及到OS层的极少。”值得担忧的是,美国除了OS之外,已经向更深一层的底层技术做延伸。姜奇平认为,这涉及到物联网和大数据的很多更深层次的技术,这也是“下一代互联网”的重要内容,而这些底层的技术我们没有掌握。从国际竞争的角度看,“下一代互联网”已经突破了技术的范畴,而涉及到政治经济等更多问题。建议明确提出,十三五规划要提参与网络方面的新国际规则的制定。拓展网络经济空间带来深刻变革“‘下一代互联网’不能只理解为一个纯技术的概念,还包括一个技术经济的概念,也就是‘下一代互联网’的工程化、产业化,这也是将‘拓展网络经济空间’纳入到国民经济‘十三五’规划的重要原因。”姜奇平说。建议提出,拓展网络经济空间,要实施“互联网+”行动计划,发展物联网技术和应用,发展分享经济,促进互联网和经济社会融合发展。实施国家大数据战略,推进数据资源开放共享。推进产业组织、商业模式、供应链、物流链创新,支持基于互联网的各类创新。姜奇平认为,“十三五”规划中的“互联网+”就是技术经济的一个比较综合的体现,它是互联网技术和各行各业的业务结合,会对整个国民经济产生深远的影响。姜奇平认为,通过“超前布局”,中央希望能够带动一批相关技术的发展。因为新技术正在从应用层向系统性延伸,它能带动整个相关技术、相关产业的发展,带来整个生态的变化。“中央作出的决策不是技术上的决策,而是考虑了整个宏观经济的转型升级,经济结构向更有带动力的未来的发展。”姜奇平表示,近20年的技术经济主要集中在消费领域,下一步将向生产性互联网迈进,包括智能制造、包括生产性服务。姜奇平介绍,中国关于创新的理论主要包括两大流派,二者一直存在争论:一是技术创新理论流派,即侧重于人与自然之间的关系;二是服务创新理论流派,即侧重于人与人之间的关系。长期以来,技术创新都被摆在第一位。例如,应对“大而不强”的问题,关于如何做强的文件主要强调技术创新,主要由科技部、工信部等主导。然而,目前这一状况正在出现微妙的逆转。技术创新主要靠增加科研经费来支撑。尽管政府提供各种激励和优惠,可是企业的研发比例仍然很低,研发能力依然薄弱。这并不是因为企业缺钱,而是另有考虑。具体而言,企业最关注的是利润,而利润的获得可以通过提高技术和改善服务两种途径实现,二者殊途同归。而十八届五中全会一个很重要的意义就在于,突出强调了服务创新的重要性。关于“十三五”规划提出的分享经济,姜奇平认为是规划的一大亮点。“分享经济已经从技术层面映射到商业领域本身的变革,引起了商业模式制度性的变化,它渗入到各行各业之后,将可能为新技术发挥作用的重要方式。比如分享经济和大数据是紧密结合在一起的,特别强调对知识资源的分享,这已经打破了之前对‘商品’的拷贝,而涉及到‘资产’层面的拷贝。如此以来,新技术不仅仅是拷贝的商品,而是店铺、柜台等资产,而且把我们生产的条件复制了,这会对经济带来巨大的影响,分享经济将带来‘轻资产’的趋势。”姜奇平认为,“大众创新、万众创业”就是“轻资产”运作的典型,过去创业创新需要厂房、机器,但现在这些已经不是必需的了。另外一个深刻的影响是“个性化”的趋势。“数据资产是可以拷贝的,最适合做精准的个性化,而这将使得整个国家的经济结构打破之前的简单的节省成本、同质化竞争,朝着高附加值方向升级,所以这对中国经济结构的转型升级具有战略意义。”姜奇平说。作者:夏旭田 (责任编辑:郭艳艳)关于拓展发展新空间有哪些新部署新要求

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