物聯網的關鍵技術智能製造中的應用

範圍內(nei) ，物聯網如同20年前的互聯網，已經成為(wei) 當前產(chan) 業(ye) 界、學術界和工程界的熱點，未來物聯網產(chan) 業(ye) 將達到超萬(wan) 億(yi) 美元的規模。在美國先進製造業(ye) 、德國工業(ye) 4.0和中國製造2025等國家戰略的帶動下，物聯網技術連同大數據應用技術、雲(yun) 平台技術、認知計算技術以及虛擬現實/增強現實技術已經作為(wei) 核心技術融入到智能製造技術體(ti) 係。
　　
　　物聯的樸素含義(yi) 是物與(yu) 物之間的信息通信，信息通信包括有線和無線兩(liang) 種方式，早的無線通信是從(cong) “無線射頻識別”技術發展而來。無線射頻識別技術發明於(yu) 二戰。


圖1物聯網相關(guan) 領域


圖2設備互聯應用開發與(yu) 運行示範平台
　　
　　無線射頻識別技術在戰後得到迅猛發展，1990年，IBM實驗室取得了高頻RFID，為(wei) 大規模商業(ye) 推廣提供了基礎。2000年，麻省理工學院Auto-ID實驗室*次提出“物聯網”術語，之後物聯網在多個(ge) 領域得到了廣泛共識，但是由於(yu) 技術與(yu) 應用的快速演進，一直以來，物聯網的定義(yi) 與(yu) 內(nei) 涵在世界範圍內(nei) 沒有一致的描述，但其內(nei) 涵有逐步擴大的趨勢。隨著各國對智能製造的廣泛認同，智能製造賦予了物聯網新的內(nei) 涵，智能製造對物聯網技術提出了更高的要求。
　　
　　物聯網的關(guan) 鍵技術
　　
　　世界各國圍繞物聯網技術及其應用開展了大量的研究工作，如組織ITU、OASIS、W3C、IEEE，美國NIST組織，歐洲的ETSI組織等，一些行業(ye) 聯盟相繼成立，共同組織開展研究工作。通過對各方研究成果分析，可以總結出物聯網的如下關(guan) 鍵技術：
　　
　　·物聯技術：這裏的“物”是指除與(yu) 應用係統之外的一切事物，在製造領域指包括外部供應鏈以及內(nei) 部加工生產(chan) 過程中的全部生產(chan) 要素。
　　
　　·*標識技術：確保接入網絡的“物”具備*標識，典型技術包括EPC技術、IPV6技術。
　　
　　·泛連接技術：是指在任何時間、任何地點，“物”都可以保持在線狀態。
　　
　　·傳(chuan) 感/驅動技術：傳(chuan) 感器與(yu) 驅動器是實現雙向信息傳(chuan) 遞的基本條件。
　　
　　·嵌入式智能技術：通過內(nei) 嵌智能芯片與(yu) 微操作係統，結合基於(yu) 網絡的分布式計算能力，實現設備的嵌入式智能。
　　
　　·互操作技術：從(cong) 機器與(yu) 機器技術發展而來，是指“物”與(yu) “物”之間能夠實現互操作。
　　
　　·自配置技術：未來連入物聯網的節點數量達到百億(yi) 級，因此自配置技術將極大提高設備接入效率。
　　
　　·可編程技術：是指基於(yu) 內(nei) 嵌的編程與(yu) 運行環境，實現基於(yu) 網絡的動態編程與(yu) 升級能力。
　　
　　·安保與(yu) 隱私防護：是指物聯網各個(ge) 層麵的安全保障及隱私防護。
　　
　　·互聯網接入：互聯網接入也作為(wei) 物聯網的基本技術，正如公有雲(yun) 和私有雲(yun) 的區分，物聯網也可僅(jin) 作為(wei) 局域網絡或廣域專(zhuan) 有網絡。
　　
　　物聯網與(yu) 智能製造的關(guan) 係
　　
　　物聯網涉及領域廣泛，從(cong) 應用視角看，物聯網是一種基礎設施，物聯網適用於(yu) 所有業(ye) 務領域；從(cong) 技術視角看，物聯網相關(guan) 技術是一種使能技術，基於(yu) 物聯網相關(guan) 技術組合構建的係統規模沒有嚴(yan) 格要求，可以小到智能家居係統，也可以大到智慧城市平台。根據IEEE總結的物聯網主要應用領域幾乎涵蓋了所有領域（見圖1）。在各國的智能製造架構中，一致認為(wei) 賽博物理係統（Cyber-Physical System，CPS）是智能製造的核心。賽博物理係統大量應用物聯網技術與(yu) 其他相關(guan) 技術，實現信息空間與(yu) 物理空間的深入融合，打通橫向供應鏈、縱向企業(ye) 各層級、實現端到端價(jia) 值鏈的集成。
　　
　　針對航KONG智能製造的物聯技術驗證
　　
　　中航工業(ye) 已經發布《中航工業(ye) 集團公司智能製造架構（V1.0）》，明確需求導向、頂層規劃、示範帶動和整體(ti) 推進的總體(ti) 發展思路，成立智能製造創新中心，未來將突破三大關(guan) 鍵技術、落實七項重點任務。智能製造創新中心將在集團公司統一領導下統籌開展智能製造發展規劃、架構設計、技術體(ti) 係建設、關(guan) 鍵共性技術研究和驗證、試點示範項目的篩選和推薦、解決(jue) 方案開發、技術交流、合作和培訓、服務實施以及好的實踐模式的總結、提煉與(yu) 推廣。
　　
　　當前，智能製造創新中心圍繞物聯網關(guan) 鍵技術，以連接、連續、測量和優(you) 化為(wei) 遞進層級，麵向典型裝備，基於(yu) 工控網與(yu) 辦公網絡，搭建設備互聯應用開發與(yu) 運行示範平台，實現互聯應用構建（見圖2）。
　　
　　隨著新技術、新應用的不斷引入，物聯網的概念將持續演進，也會(hui) 將大量的新技術納入物聯網技術體(ti) 係，智能製造創新中心將持續跟蹤前沿技術，推進物聯網技術在航TIAN智能製造的深入應用。