工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)成新技術(shù)完美“練兵場(chǎng)”
在剛剛落下帷幕的2021中國國際智能產(chǎn)業(yè)博覽會(huì )上,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)成為當之無(wú)愧的“明星”:柔性制造、遠程運營(yíng)等新應用令人稱(chēng)奇,新模式新業(yè)態(tài)創(chuàng )新活躍……快速發(fā)展的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)正在賦能千行百業(yè),高效驅動(dòng)數字化、網(wǎng)絡(luò )化和智能化進(jìn)程。而在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)蓬勃發(fā)展的背后,則是許多新技術(shù)的“加持”,從而形成今天“眾人拾柴火焰高”的可喜局面。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)=新技術(shù)綜合體
以數據為驅動(dòng)、以連接為基礎的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),本身就是新技術(shù)綜合體。眾所周知,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的主要技術(shù)涵蓋了傳感器技術(shù)、網(wǎng)絡(luò )互聯(lián)技術(shù)、信息處理技術(shù)、安全技術(shù)、邊緣計算和云計算等多個(gè)領(lǐng)域。其中,邊緣計算、人機協(xié)作、網(wǎng)絡(luò )安全在目前發(fā)展最為迅速。
邊緣計算是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)一個(gè)重要的技術(shù)發(fā)展方向。企業(yè)在生產(chǎn)中采用數字化、智能化的聯(lián)網(wǎng)設備,就能夠通過(guò)統一的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺進(jìn)行網(wǎng)絡(luò )化的全生命周期管理。由于萬(wàn)物互聯(lián)必然會(huì )帶來(lái)海量數據的實(shí)時(shí)分析和處理需求,而云端網(wǎng)絡(luò )無(wú)法滿(mǎn)足需求,因此邊緣計算結合人工智能就成為一個(gè)重要的發(fā)展方向。邊緣計算結合人工智能,不僅能大大節省云端計算資源和數據傳輸流量、成本,更為重要的是能夠提供更快的響應速度,滿(mǎn)足行業(yè)在實(shí)時(shí)監控、智能調度、數據安全與隱私保護等方面的諸多需求。
人機協(xié)作將是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的“標配”技術(shù)和應用場(chǎng)景。未來(lái),伴隨著(zhù)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的進(jìn)一步發(fā)展,越來(lái)越多人機協(xié)作的應用場(chǎng)景將會(huì )出現。與此同時(shí),基于設備更加智能化、更加安全和可靠,協(xié)作機器人將逐漸普及。值得注意的是,當前汽車(chē)制造商是工業(yè)機器人的消費大戶(hù),但隨著(zhù)工業(yè)互聯(lián)、機器視覺(jué)以及控制技術(shù)的迭代升級,協(xié)作機器人將在更多制造領(lǐng)域乃至物流、服務(wù)領(lǐng)域取得突破性進(jìn)展,“機器人即服務(wù)”的理念日漸深入人心。
網(wǎng)絡(luò )安全技術(shù)為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展提供必不可少的保障。在萬(wàn)物互聯(lián)的環(huán)境下,如果邊緣端智能設備被黑客控制,我們難以想象會(huì )帶來(lái)什么樣的災難。事實(shí)上,對網(wǎng)絡(luò )安全的擔憂(yōu),在很大程度上影響了制造業(yè)擁抱工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的速度。在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全方面,工業(yè)網(wǎng)絡(luò )安全、工業(yè)終端安全、工業(yè)身份和數字信任、工業(yè)安全服務(wù)等都將大有可為。
5G成為最強驅動(dòng)力
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)成功的關(guān)鍵,在于為之前“孤島式”的工業(yè)設備賦予無(wú)處不在的連接能力。正因為如此,具有大帶寬、低時(shí)延和大容量?jì)?yōu)勢的5G,伴隨著(zhù)商用步伐的加快,成為當前工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的最強驅動(dòng)力,“5G﹢工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”也成為數字化進(jìn)程中的“黃金搭檔”.
“5G ﹢工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”考驗的是合作。我國不僅工業(yè)門(mén)類(lèi)眾多,而且企業(yè)所處的數字化階段各不相同,對數字化、網(wǎng)絡(luò )化、智能化的需求千差萬(wàn)別。“5G﹢工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”必須與工業(yè)特有的技術(shù)、知識、經(jīng)驗緊密結合,由淺入深,循序漸進(jìn),從生產(chǎn)監測、遠程服務(wù)、智慧物流等基礎環(huán)節向數字化研發(fā)、機器視覺(jué)檢測、精準設備控制等關(guān)鍵環(huán)節延伸??陀^(guān)來(lái)看,這一過(guò)程復雜性和難度均很大,需要充分調動(dòng)產(chǎn)業(yè)各方的積極性和創(chuàng )造性,實(shí)現跨領(lǐng)域深度合作。
目前,“5G﹢工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”的應用探索正處于快速推進(jìn)之中。工業(yè)和信息化部最新公布的數據顯示,全國“5G﹢工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”在建項目已超過(guò)1500個(gè),全國5G應用創(chuàng )新案例超過(guò)9000個(gè)。無(wú)論從數量還是從創(chuàng )新性來(lái)看,中國“5G﹢工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”的發(fā)展均處于全球第一梯隊。例如,在本屆智博會(huì )上,中國聯(lián)通聯(lián)合長(cháng)安汽車(chē)打造的“5G﹢工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”創(chuàng )新場(chǎng)景就吸引了諸多參觀(guān)者。中國聯(lián)通基于5G專(zhuān)網(wǎng)的信息物理系統,實(shí)現人員、設備、物料、工藝、環(huán)境、質(zhì)量全連接,全面實(shí)現智能化生產(chǎn)、個(gè)性化定制、網(wǎng)絡(luò )化協(xié)同、服務(wù)化延伸,真正從“設備﹢網(wǎng)絡(luò )、應用﹢平臺、數據﹢智能”三個(gè)方面,為長(cháng)安汽車(chē)打造出一座面向汽車(chē)領(lǐng)域的“互聯(lián)網(wǎng)﹢”智慧工廠(chǎng)。只需輕輕一點(diǎn),園區、工廠(chǎng)、車(chē)間、產(chǎn)線(xiàn)、工段、工位6個(gè)區域的生產(chǎn)情況就可盡收眼底。
與人工智能深度融合
與人工智能深度融合,是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)未來(lái)很長(cháng)一段時(shí)間內發(fā)展的“主旋律”.
提高制造業(yè)的智能化水平,提升工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的應用價(jià)值,就必須采用人工智能技術(shù),在生產(chǎn)環(huán)境中實(shí)現智能化應用。目前“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)﹢人工智能”的創(chuàng )新方向涵蓋了工業(yè)視覺(jué)缺陷檢測、物品分類(lèi)、設備可預測性維護等領(lǐng)域。其中,工業(yè)視覺(jué)缺陷檢測可以應用于布匹檢測、農產(chǎn)品和果蔬檢測、玻璃檢測、電子產(chǎn)品的外觀(guān)檢測等,極大地提高了缺陷檢測的效率和精確度,加快企業(yè)從傳統制造向智能制造的轉型步伐。
人工智能技術(shù)還將廣泛應用于面向邊緣設備的機器視覺(jué)、運動(dòng)控制以及預測性維護等領(lǐng)域。例如,新型人機協(xié)作機器人就是人工智能技術(shù)與傳統工業(yè)機器人技術(shù)結合的產(chǎn)物。伴隨著(zhù)人工智能技術(shù)的發(fā)展,機械手臂的應用將不再局限于重復性作業(yè),能夠具備彈性調整的能力。機械手臂與移動(dòng)機器人的結合,可大幅擴展工業(yè)機器人的應用范圍。在其物體識別、精準抓取以及實(shí)時(shí)路徑規劃、避障等功能的背后,都是人工智能技術(shù)提供的支持。人機協(xié)作機器人的廣泛應用,將大大加速傳統制造業(yè)升級,并大幅提升生產(chǎn)效率。
對于諸多新技術(shù)而言,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)都是一個(gè)完美的“練兵場(chǎng)”.一方面,新技術(shù)的“加持”,將有效加快工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)賦能千行百業(yè)的步伐;另一方面,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)也為新技術(shù)提供了廣闊的應用空間和探索空間,將有效驅動(dòng)新技術(shù)的成熟和加快商用步伐。(記者 姚春鴿)