編者語：工業是物聯網應用的重要領域。具有環境感知能力的各類終端
、基於泛在技術的計算模式、yidongtongxindengbuduanrongrudaogongyeshengchandegegehuanjie，kedafutigaozhizaoxiaolv
，gaishanchanpinzhiliang
，jiangdichanpinchengbenheziyuanxiaohao，jiangchuantonggongyetishengdaozhinenggongyedexinjieduan。

物聯網在工業領域的主要應用環保監測及能源管理工業安全生產管理製造業供應鏈管理生產過程工藝優化中國計算機報製圖

   （工業和信息化部信息化推進司 安筱鵬）

　　工業和信息化部信息化推進司近日在北京召開了物聯網在工業領域中的應用專題研討會。會議邀請了中國工程院、中科院自動化所、中國移動研究院、中國互聯網協會以及無錫物聯網產業發展研究院等機構的專家學者
，就物聯網在工業領域中的應用現狀、發展趨勢

、重點領域及政策措施等問題進行了專題研討。

　　工業是物聯網應用的重要領域

　　盡管社會各界對傳感網、物聯網、泛在網的概念眾說紛紜，但人們普遍認為
，物聯網是指人們通過各類傳感器實現物與物
、物與人
、人與人之間按需的信息獲取、傳遞
、儲存
、認知、分析和使用。

　　物聯網的關鍵環節可以歸納為全麵感知、可靠傳送、智能處理。全麵感知是指利用射頻識別（RFID）、GPS、攝像頭、傳感器、傳感器網絡等感知、捕獲、測量的技術手段
，隨時隨地對物體進行信息采集和獲取。可靠傳送是指通過各種通信網絡、互聯網隨時隨地進行可靠的信息交互和共享。智能處理是指對海量的跨部門
、跨行業、跨地域的數據和信息進行分析處理
，提升對物理世界、經濟社會各種活動的洞察力，實現智能化的決策和控製。相比互聯網具有的全球互聯互通的特征
，物聯網具有局域性和行業性特征。

　　工業是物聯網應用的重要領域。具有環境感知能力的各類終端、基於泛在技術的計算模式、yidongtongxindengbuduanrongrudaogongyeshengchandegegehuanjie，kedafutigaozhizaoxiaolv，gaishanchanpinzhiliang，jiangdichanpinchengbenheziyuanxiaohao，jiangchuantonggongyetishengdaozhinenggongyedexinjieduan。

　　從當前技術發展和應用前景來看，物聯網在工業領域的應用主要集中在以下幾個方麵。

　　製造業供應鏈管理 物聯網應用於企業原材料采購、庫存
、銷售等領域
，通過完善和優化供應鏈管理體係，提高了供應鏈效率，降低了成本。空中客車（Airbus）通過在供應鏈體係中應用傳感網絡技術，構建了全球製造業中規模最大、效率最高的供應鏈體係。

　　生產過程工藝優化 物聯網技術的應用提高了生產線過程檢測、實時參數采集、生產設備監控、材料消耗監測的能力和水平。生產過程的智能監控
、智能控製
、智能診斷
、智能決策、智能維護水平不斷提高。鋼鐵企業應用各種傳感器和通信網絡，在生產過程中實現對加工產品的寬度、厚度、溫度的實時監控，從而提高了產品質量，優化了生產流程。

　　產品設備監控管理 各種傳感技術與製造技術融合，實現了對產品設備操作使用記錄、設備故障診斷的遠程監控。GE Oil&Gas集團在全球建立了13個麵向不同產品的i-Center，通過傳感器和網絡對設備進行在線監測和實時監控，並提供設備維護和故障診斷的解決方案。

　　環保監測及能源管理 物wu聯lian網wang與yu環huan保bao設she備bei的de融rong合he實shi現xian了le對dui工gong業ye生sheng產chan過guo程cheng中zhong產chan生sheng的de各ge種zhong汙wu染ran源yuan及ji汙wu染ran治zhi理li各ge環huan節jie關guan鍵jian指zhi標biao的de實shi時shi監jian控kong。在zai重zhong點dian排pai汙wu企qi業ye排pai汙wu口kou安an裝zhuang無wu線xian傳chuan感gan設she備bei，不bu僅jin可ke以yi實shi時shi監jian測ce企qi業ye排pai汙wu數shu據ju，而er且qie可ke以yi遠yuan程cheng關guan閉bi排pai汙wu口kou
，防fang止zhi突tu發fa性xing環huan境jing汙wu染ran事shi故gu的de發fa生sheng。電dian信xin運yun營ying商shang已yi開kai始shi推tui廣guang基ji於yu物wu聯lian網wang的de汙wu染ran治zhi理li實shi時shi監jian測ce解jie決jue方fang案an。

　　工業安全生產管理 把感應器嵌入和裝備到礦山設備
、油氣管道、礦工設備中，可以感知危險環境中工作人員、設備機器
、周邊環境等方麵的安全狀態信息
，將現有分散、獨立、單一的網絡監管平台提升為係統
、開放
、多元的綜合網絡監管平台，實現實時感知
、準確辨識
、快捷響應、有效控製。

　　與未來先進製造技術相結合是物聯網應用的生命力所在

   物(wu)聯(lian)網(wang)是(shi)信(xin)息(xi)通(tong)信(xin)技(ji)術(shu)發(fa)展(zhan)的(de)新(xin)一(yi)輪(lun)製(zhi)高(gao)點(dian)，正(zheng)在(zai)工(gong)業(ye)領(ling)域(yu)廣(guang)泛(fan)滲(shen)透(tou)和(he)應(ying)用(yong)，並(bing)與(yu)未(wei)來(lai)先(xian)進(jin)製(zhi)造(zao)技(ji)術(shu)相(xiang)結(jie)合(he)，形(xing)成(cheng)新(xin)的(de)智(zhi)能(neng)化(hua)的(de)製(zhi)造(zao)體(ti)係(xi)。這(zhe)一(yi)製(zhi)造(zao)體(ti)係(xi)仍(reng)在(zai)不(bu)斷(duan)發(fa)展(zhan)和(he)完(wan)善(shan)之(zhi)中(zhong)。概(gai)括(kuo)起(qi)來(lai)

，物(wu)聯(lian)網(wang)與(yu)先(xian)進(jin)製(zhi)造(zao)技(ji)術(shu)的(de)結(jie)合(he)主(zhu)要(yao)體(ti)現(xian)在(zai)8個領域。

　　泛在感知網絡技術　建立服務於智能製造的泛在網絡技術體係，為製造中的設計、設備
、過程、管理和商務提供無處不在的網絡服務。目前
，麵向未來智能製造的泛在網絡技術發展還處於初始階段。

　　泛在製造信息處理技術　建jian立li以yi泛fan在zai信xin息xi處chu理li為wei基ji礎chu的de新xin型xing製zhi造zao模mo式shi，提ti升sheng製zhi造zao行xing業ye的de整zheng體ti實shi力li和he水shui平ping。目mu前qian，泛fan在zai信xin息xi製zhi造zao及ji泛fan在zai信xin息xi處chu理li尚shang處chu於yu概gai念nian和he實shi驗yan階jie段duan
，各ge國guo政zheng府fu均jun將jiang此ci列lie入ru國guo家jia發fa展zhan計ji劃hua
，大da力li推tui動dong實shi施shi。

　　虛擬現實技術　采cai用yong真zhen三san維wei顯xian示shi與yu人ren機ji自zi然ran交jiao互hu的de方fang式shi進jin行xing工gong業ye生sheng產chan，進jin一yi步bu提ti高gao製zhi造zao業ye的de效xiao率lv。目mu前qian，虛xu擬ni環huan境jing已yi經jing在zai許xu多duo重zhong大da工gong程cheng領ling域yu得de到dao了le廣guang泛fan的de應ying用yong和he研yan究jiu。未wei來lai，虛xu擬ni現xian實shi技ji術shu的de發fa展zhan方fang向xiang是shi三san維wei數shu字zi產chan品pin設she計ji、數字產品生產過程仿真、真三維顯示和裝配維修等。

　　人機交互技術　傳感技術、傳感器網、工(gong)業(ye)無(wu)線(xian)網(wang)以(yi)及(ji)新(xin)材(cai)料(liao)的(de)發(fa)展(zhan)
，提(ti)高(gao)了(le)人(ren)機(ji)交(jiao)互(hu)的(de)效(xiao)率(lv)和(he)水(shui)平(ping)。目(mu)前(qian)製(zhi)造(zao)業(ye)處(chu)在(zai)一(yi)個(ge)信(xin)息(xi)有(you)限(xian)的(de)時(shi)代(dai)
，人(ren)要(yao)服(fu)從(cong)和(he)服(fu)務(wu)於(yu)機(ji)器(qi)。隨(sui)著(zhe)人(ren)機(ji)交(jiao)互(hu)技(ji)術(shu)的(de)不(bu)斷(duan)發(fa)展(zhan)，我(wo)們(men)將(jiang)逐(zhu)步(bu)進(jin)入(ru)基(ji)於(yu)泛(fan)在(zai)感(gan)知(zhi)的(de)信(xin)息(xi)化(hua)製(zhi)造(zao)人(ren)機(ji)交(jiao)互(hu)時(shi)代(dai)。

　　空間協同技術　空間協同技術的發展目標是以泛在網絡、人機交互、泛在信息處理和製造係統集成為基礎，突破現有製造係統在信息獲取、監控、控製、人機交互和管理方麵集成度差、協同能力弱的局限，提高製造係統的敏捷性、適應性
、高效性。

　　平行管理技術　未(wei)來(lai)的(de)製(zhi)造(zao)係(xi)統(tong)將(jiang)由(you)某(mou)一(yi)個(ge)實(shi)際(ji)製(zhi)造(zao)係(xi)統(tong)和(he)對(dui)應(ying)的(de)一(yi)個(ge)或(huo)多(duo)個(ge)虛(xu)擬(ni)的(de)人(ren)工(gong)製(zhi)造(zao)係(xi)統(tong)所(suo)組(zu)成(cheng)。平(ping)行(xing)管(guan)理(li)技(ji)術(shu)就(jiu)是(shi)要(yao)實(shi)現(xian)製(zhi)造(zao)係(xi)統(tong)與(yu)虛(xu)擬(ni)係(xi)統(tong)的(de)有(you)機(ji)融(rong)合(he)，不(bu)斷(duan)提(ti)升(sheng)企(qi)業(ye)認(ren)識(shi)和(he)預(yu)防(fang)非(fei)正(zheng)常(chang)狀(zhuang)態(tai)的(de)能(neng)力(li)
，提(ti)高(gao)企(qi)業(ye)的(de)智(zhi)能(neng)決(jue)策(ce)和(he)應(ying)急(ji)管(guan)理(li)水(shui)平(ping)。

　　電子商務技術　目(mu)前(qian)製(zhi)造(zao)與(yu)商(shang)務(wu)過(guo)程(cheng)一(yi)體(ti)化(hua)特(te)征(zheng)日(ri)趨(qu)明(ming)顯(xian)，整(zheng)體(ti)呈(cheng)現(xian)出(chu)縱(zong)向(xiang)整(zheng)合(he)和(he)橫(heng)向(xiang)聯(lian)合(he)兩(liang)種(zhong)趨(qu)勢(shi)。未(wei)來(lai)要(yao)建(jian)立(li)健(jian)全(quan)先(xian)進(jin)製(zhi)造(zao)業(ye)中(zhong)的(de)電(dian)子(zi)商(shang)務(wu)技(ji)術(shu)框(kuang)架(jia)
，發(fa)展(zhan)電(dian)子(zi)商(shang)務(wu)以(yi)提(ti)高(gao)製(zhi)造(zao)企(qi)業(ye)在(zai)動(dong)態(tai)市(shi)場(chang)中(zhong)的(de)決(jue)策(ce)與(yu)適(shi)應(ying)能(neng)力(li)，構(gou)建(jian)和(he)諧(xie)、可持續發展的先進製造業。

　　係統集成製造技術　係統集成製造是由智能機器人和專家共同組成的人機共存、協同合作的工業製造係統。它集自動化、集成化、網(wang)絡(luo)化(hua)和(he)智(zhi)能(neng)化(hua)於(yu)一(yi)身(shen)
，使(shi)製(zhi)造(zao)具(ju)有(you)修(xiu)正(zheng)或(huo)重(zhong)構(gou)自(zi)身(shen)結(jie)構(gou)和(he)參(can)數(shu)的(de)能(neng)力(li)，具(ju)有(you)自(zi)組(zu)織(zhi)和(he)協(xie)調(tiao)能(neng)力(li)，可(ke)滿(man)足(zu)瞬(shun)息(xi)萬(wan)變(bian)的(de)市(shi)場(chang)需(xu)求(qiu)，應(ying)對(dui)激(ji)烈(lie)的(de)市(shi)場(chang)競(jing)爭(zheng)。

　　解決工業領域物聯網應用麵臨的關鍵技術問題

　　從整體上來看
，物聯網還處於起步階段。物聯網在工業領域的大規模應用還麵臨一些關鍵技術問題，概括起來主要有以下幾個方麵。

　　工業用傳感器   工業用傳感器是一種檢測裝置，能夠測量或感知特定物體的狀態和變化，並轉化為可傳輸、可處理、可ke存cun儲chu的de電dian子zi信xin號hao或huo其qi他ta形xing式shi信xin息xi。工gong業ye用yong傳chuan感gan器qi是shi實shi現xian工gong業ye自zi動dong檢jian測ce和he自zi動dong控kong製zhi的de首shou要yao環huan節jie。在zai現xian代dai工gong業ye生sheng產chan尤you其qi是shi自zi動dong化hua生sheng產chan過guo程cheng中zhong
，要yao用yong各ge種zhong傳chuan感gan器qi來lai監jian視shi和he控kong製zhi生sheng產chan過guo程cheng中zhong的de各ge個ge參can數shu
，使shi設she備bei工gong作zuo在zai正zheng常chang狀zhuang態tai或huo最zui佳jia狀zhuang態tai
，並bing使shi產chan品pin達da到dao最zui好hao的de質zhi量liang。可ke以yi說shuo，沒mei有you眾zhong多duo質zhi優you價jia廉lian的de工gong業ye傳chuan感gan器qi


，就jiu沒mei有you現xian代dai化hua工gong業ye生sheng產chan體ti係xi。

　　工業無線網絡技術  工業無線網絡是一種由大量隨機分布的
、具有實時感知和自組織能力的傳感器節點組成的網狀(Mesh)網絡
，綜合了傳感器技術
、嵌入式計算技術
、現代網絡及無線通信技術
、分布式信息處理技術等，具有低耗自組
、泛在協同

、異構互連的特點。工業無線網絡技術是繼現場總線之後工業控製係統領域的又一熱點技術，是降低工業測控係統成本、提高工業測控係統應用範圍的革命性技術
，也是未來幾年工業自動化產品新的增長點
，已經引起許多國家學術界和工業界的高度重視。

　　工業過程建模 沒有模型就不可能實施先進有效的控製，傳統的集中式、封閉式的仿真係統結構已不能滿足現代工業發展的需要。工業過程建模是係統設計
、分析、仿真和先進控製必不可少的基礎。

　　此外，物聯網在工業領域的大規模應用還麵臨工業集成服務代理總線技術、工業語義中間件平台等關鍵技術問題。

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　　從垂直和聚合兩個方麵推動物聯網在工業領域的應用

　　物聯網的發展進程是一個規模龐大的複雜技術革新過程，可以從垂直和聚合兩個方麵推動其應用。

　　垂直應用是指企業結合自身的特點、行xing業ye的de特te點dian進jin行xing生sheng產chan過guo程cheng的de控kong製zhi。垂chui直zhi應ying用yong與yu行xing業ye生sheng產chan和he業ye務wu流liu程cheng緊jin密mi結jie合he，通tong過guo提ti供gong集ji成cheng化hua的de行xing業ye解jie決jue方fang案an

，為wei行xing業ye內nei企qi業ye的de生sheng產chan管guan理li提ti供gong各ge種zhong服fu務wu。如ru在zai汽qi車che行xing業ye中zhong，產chan業ye鏈lian環huan節jie中zhong的de企qi業ye各ge自zi建jian立li物wu聯lian網wang應ying用yong係xi統tong，感gan知zhi車che輛liang實shi時shi狀zhuang態tai
，車che載zai控kong製zhi模mo塊kuai彙hui聚ju和he發fa送song車che輛liang信xin息xi
，完wan成cheng對dui車che輛liang的de控kong製zhi。

　　物聯網的應用可以服務於生產流程和設備管理等輔助支持管理，同時高效支撐倉儲和物流供應鏈管理。

　　聚合應用是跨行業的應用，是基於公共服務平台的信息化服務。聚合應用是運營商和解決方案提供商以行業用戶、家庭用戶和個人用戶為重點，規模化推廣和普及基於物聯網的相關業務和服務。如集成應用車載傳感網、GPS定位、通信等技術的汽車，可以提供全方位和全天候的檢測、導航、娛樂
、呼救等信息服務
，再通過公共服務平台完成信息維護和綜合服務運營。消費者
、整車廠、維修商、車輛管理機構均可共享信息和服務，從而進一步完善整車和零部件的設計和工藝流程
，實現車輛全生命周期管理。

　　物聯網應用必須堅持以業務驅動為主，找準工業領域關鍵環節的切入點

　　我國工業領域行業眾多，推進物聯網應用必須堅持以業務驅動為主，找準工業領域關鍵環節的切入點。

　　當前
，可在部分需求迫切、技術成熟、效益明顯
、帶動性強的工業領域，圍繞關鍵環節開展物聯網的應用試點，催生和推進中國智能工業的發展。

　　裝備製造業供應鏈管理  jiezhushepinshibiedengwulianwangjishushixianduizhuangbeichanpindeshuzihuawuliuguanli，tuidongshangxiayouxiezuochangshanggongtongyingyongxianjinwuliuguanlijishu，jiansheyigexianghuzhichidezhuangbeizhizaoxiandaiwuliuqun，tigaozhenggegongyingliandexietiaoxing，shixianxiandaiwuliuyuzhuangbeizhizaodeliandongfazhan。

　　食品安全追溯體係 發揮物聯網在貨物追蹤、識別、查詢

、信息等方麵的作用，推進物聯網技術在農業養殖
、收購、屠宰、加工、運輸
、銷售等各個環節的應用，實現對食品生產全過程關鍵信息的采集和管理，保障食品安全追溯，實現對問題產品的準確召回。

　　石化設備智能測控 將物聯網技術推廣應用到石油勘探、開采、運輸等環節，建立油井生產智能遠程測控係統，實現對石化生產設備的智能測控和管理，促進化工企業的安全生產和科學管理。

　　煤礦安全生產管理 重點應用傳感器、無線射頻識別、移動通信等技術實現水
、火、頂板
、瓦斯等煤礦重大危險源的識別與監測
，建設和完善安全監測網絡係統，提升煤礦安全生產過程的監控和應急響應水平。

　　工業排汙實時監控 在化工、輕工等部分高汙染行業，支持其智能排汙監控係統的建立與完善，實現智能排汙自動監控裝置、水質數據監控裝置、水質參數檢測儀等設備的集成應用
，對重點排汙監控企業實行實時監測、自動報警
，遠程關閉排汙口，防止突發性環境汙染事故的發生。