“物联网”催生智能工厂

物联网

在前段时间举办的博鳌亚洲论坛2015年年会上,再次掀起了互联网风潮。自“互联网+”在两会被总理写进政府工作报告后,可以说人们关于传统行业与互联网的讨论未曾降温过。被称为中国版的“德国工业4.0”的《中国制造2025》同样预示着,制造业的未来将会是数字化、网络化和智能化的。商业智能化的发展趋势让我们不得不把视线转移至这一新兴事物上——物联网。

 

究竟什么是物联网?媒体的大肆渲染给物联网蒙上了一层神秘的“面纱”,一度让人们陷入困惑当中。为帮助人们解决困惑,井田商学院邀请到润涛智科技术有限公司合伙人吴林分享其对物联网的理解。吴林表示,物联网并不神秘,只是被频繁“概念炒作”了。下文笔者将根据吴林的讲话,带领大家共同解密物联网。

物联网的“三大特征”

物联网是指通过信息传递设备把物与物、物与人、人与人相联,使得信息在三者之间交换并被处理,并被运用。当然,这跟了解一个人一样,不仅要知道他的名字,还要了解他的个性。要真正读懂物联网,还需了解它的工作原理。

吴林在分享中强调,物联网具有“三大特征”:一片云(云计算、云存储器);两张网(无线传感器网、互联网);探知后行动。下图展示的是物联网的工作原理:

 

 

传感器可以说是物联网的基础,它运作的过程相当于一个收集信息的过程。传感器可以通过检测事物的震动频率、压力、温度、红外线、加速度等特征以感知事物的状态,从而收集信息。在传感器领域(Sensor Field)内,传感器节点(Sensor Node)两两相互联系,通过无线传感器网互相传递信息。汇聚节点(Sink Node)是连接传感器网络与互联网等外部网络的节点,在物联网的运作当中起到重要作用。在此基础上,互联网(Internet)将收集到的信息传输至数据中心(Data Center)以及用户(User)。通过各种网络,数据收集回来后,还要做进一步的加工处理,再重新返回云端。这个也就是上文所说的“探知后行动”,这个返回不是简单的感知的返回。做个比喻,这一过程相当于我们人类的手,通过触摸去感知环境,再通过神经系统传输到大脑进行加工处理,从而对外传达信号以控制我们的手,实施一系列的动作。这种说法也是当今网络研究的热点之一——“神经网络”。现在的“探知后行动”更多体现在信息输出的功能,而将来则是体现在执行的功能上。

搞懂物联网,只需要梳理两个线条:第一个线条是信息采集;第二个线条是指经过云服务器加工之后的数据,通过网络执行功能。传感器负责采集信息,用户通过电脑、手机等终端获取数据,功能的执行变得智能化,一切都变得方便快捷。下图所展示的产品追溯系统,便是物联网在商业领域的一大运用。

 

 

上图所展示的产品追溯系统,是一个横向追溯,即消费者可以通过扫描产品追溯码(条形码)获取产品在生产和运输过程中的详尽信息,包括何时何地在哪里生产、由哪家货物运输公司负责运送、何时到达经销商手中等相关信息。以顺丰速运旗下的电子商务网站顺丰优选为例,其采用了全程可追溯体系。用户可以通过扫描产品包装上二维码,即可了解商品从生产、加工、包装、储存、运输直至到自己手中的整个过程的每个细节。

“物联网”催生智能工厂

物联网技术要真正投入工业生产,必然离不开大数据。吴林在分享中提到这样一个例子。某通用汽车用户给通用汽车售后服务部写了一封信,大致内容是这样的:该家庭成员晚餐后有吃冰淇淋的习惯。但每当他们买草莓口味冰淇淋,回来打车的时候,车总是点不着火。

本来纯粹是一番吐槽,投信人也不指望通用公司会给他什么回复。但没想到,就是这么一封看似无聊的信件,引起了通用公司对此事件的重视并开展了调查。调查发现,当地草莓口味冰淇淋销售最快,因而店长会把草莓口味冰淇淋放在门口,便于大家采购。店家这样的举措,造成了什么样的情况呢?人们要买其他口味冰淇淋的时候,要进店到货架上取;买草莓味冰淇淋的时候,就只需要在店门口购买。这两种不同的采购方式,造成停车,取车着火时间不一样。以前汽车熄火到重新启动,需要一定的时间,买草莓冰淇淋的时间很短,所以很难引擎起火。

根据上文中的这个案例,我们可以得到这样的启发:汽车蒸汽锁的时间,用户的消费习惯,店家的促销信息等,这些数据都可以用物联网的方式做成大数据。利用大数据,挖掘出它们之间内在的联系,并提供给通用汽车。基于这种情况,通用汽车必然能发现并避免这些问题的存在。生活当中看起来不着边际的东西,其内在都是有联系的。当这些信息变成大数据,物联网投入大规模的工业生产便成为可能。

《第一财经日报》记者在实地走访“工业4.0”发源地——德国之后,曾揭秘过用智能技术制作个人名片盒的生产过程。为方便大家理解,在结合该记者陈述的基础上,笔者将通过下图展示其生产过程:

 

 

第一步是从电脑上获得客户所填入的个人信息(包括姓名、联系方式、公司名称等)和产品信息(根据客户需求所定制的名片盒规格、颜色、材质等),从而建立一个“产品个体身份”。“产品个体身份”将印制在名片盒的底盘。这些信息将在生产流水线上的各个环节被射频感应器扫描,从而向生产设备发出特定的动作指令;第二步是将定制化的名片盒底盘投入生产流水线;第三步是利用无线电射频技术(RFID)扫描名片盒底盘上的射频码,该射频码会告知生产流水线上的机器人先在底盘放一个夹子,然后再套上客户指定颜色的封盖;第四步是将承载客户个人信息的二维码印制在名片盒的封盖上。用手机扫描二维码,便可快速获得个人信息;最后便是对产品进行质量检测,检验该产品是否是根据客户的需求而定制生产的。

纵观该名片盒的生产过程,我们不难发现,整个生产过程十分智能化。仅仅依靠制造设备之间的信息交互以及数据分析,便可批量生产定制化的个人名片盒。伴随着物联网技术的逐渐成熟,相信像这样的智能工厂将成为一种普遍的现象。

“物联网”下的未来是怎样的?

润涛智科公司合伙人吴林曾经把“物联网”生动形象地比喻成一个老裁缝。因为一个经验丰富的老裁缝,只要看看客户的身材就能知道其衣服的尺码。而物联网技术运用在服装设计与生产方面,就跟老裁缝一样,可以实现远程的量身定做、个性化制造,而且还是大批量生产的价格。人们甚至大胆揣测,未来的药将会是根据人们的基因所生产的;未来的手机可以用来操纵汽车;未来的护肤品是根据每个人的肤质而制造的。全世界是相互联接的,信息在不断地被传输、加工处理与利用。

不管是在制造业,还是服务业,商业智能化是势不可挡的。这不仅是基于物联网技术的推动,同时最关键的一点在于它符合时代所推崇的商业逻辑,即利用最少的资源,产生最大的收益。物联网技术将人从工作中解放出来,利用机器代替人进行生产。有效的信息传达与沟通,使资源可以实现合理配置,其利用率也达到了最大化。

诚然,物联网技术的普及将会给人们的生活带来极大的便利,甚至会改变人类的整个生活方式。但有一个事实不能忘记:物联网只是一个工具。剔除媒体给其所赋予的“神秘”色彩,还原物联网本色,我们才能更好地利用这个工具,而不是被其驾驭。

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