淺談工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)帶來的機(jī)遇與重點應(yīng)用場景之一：設(shè)備智能運維

大勢所趨

• 中國制造2025：用工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，提升產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟(jì)附加值，有力推動我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式由生產(chǎn)驅(qū)動向創(chuàng)新驅(qū)動轉(zhuǎn)變，促進(jìn)我國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整。
• 美國先進(jìn)制造伙伴計劃：將工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)作為國家發(fā)展先進(jìn)制造的重要基礎(chǔ)，以聯(lián)邦項目持續(xù)支持工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。
• 德國工業(yè)4.0：將工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)作為實現(xiàn)工業(yè)4.0的重要支撐，加大對工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的政府預(yù)算支持。
• 《2017中國工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)白皮書》認(rèn)為2016年我國工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)規(guī)模達(dá)到1896億元，在整體物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)中的占比約為18%。預(yù)計在政策推動以及應(yīng)用需求帶動下，到2020年，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)在整體物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)中的占比將達(dá)到25%，規(guī)模將突破4500億元。
• 5G低功耗廣域網(wǎng)等基礎(chǔ)設(shè)施的加快構(gòu)建、數(shù)以萬億計制造業(yè)新設(shè)備接入物聯(lián)網(wǎng)平臺等，都將推動制造業(yè)取得新的發(fā)展成果，人工智能、邊緣計算、區(qū)塊鏈等技術(shù)加速與物聯(lián)網(wǎng)融合應(yīng)用也將成為一大趨勢。

工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)概念

工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)是傳統(tǒng)工業(yè)系統(tǒng)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)全方位深度融合所形成的工業(yè)生態(tài)體系，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)可以被看作是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的一部分，也需要用到大數(shù)據(jù)分析、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)。目的在于實現(xiàn)對工業(yè)數(shù)據(jù)全面的深度感知，實現(xiàn)設(shè)備、系統(tǒng)、平臺等數(shù)據(jù)的實時采集、傳輸、交換、并通過快速計算處理、建模分析，達(dá)到智能感知、風(fēng)險預(yù)測、運營優(yōu)化，人、設(shè)備、技術(shù)萬物互聯(lián)。

面臨挑戰(zhàn)

實現(xiàn)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)，信息化平臺與技術(shù)是不可或缺的內(nèi)容，整體技術(shù)的實現(xiàn)需要高度圍繞數(shù)據(jù)展開，例如：如何實時采集數(shù)據(jù)、如何保障數(shù)據(jù)安全、如何兼容不同的系統(tǒng)、平臺與設(shè)備，都是建設(shè)過程中面臨的挑戰(zhàn)。不僅如此，在涉及工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的業(yè)務(wù)上，企業(yè)是否具備支撐技術(shù)的信息化水平、資金能力、業(yè)務(wù)模式是否可以適應(yīng)當(dāng)前的創(chuàng)新，都是需要考慮的問題：

1. 在建立工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)之前，各個企業(yè)是否具備支撐物聯(lián)網(wǎng)平臺運行的信息化基礎(chǔ)設(shè)施，例如：覆蓋業(yè)務(wù)的應(yīng)用、保證數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、安全、傳輸、存儲的工具、解決各設(shè)備、系統(tǒng)兼容的平臺，達(dá)到基礎(chǔ)的支撐能力；
2. 各個企業(yè)當(dāng)下的業(yè)務(wù)模式及規(guī)模是否一定需要建立工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺，是否具備相應(yīng)的IT技術(shù)人員去推進(jìn)、輔助項目的開展，是否具備一定的資金去支撐平臺后續(xù)的升級優(yōu)化、是否已經(jīng)解決當(dāng)前業(yè)務(wù)主要問題，可以等待效果的逐步展現(xiàn)；
3. 工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)是否仍在概念階段或是初步成型階段，項目成功標(biāo)桿企業(yè)類型及業(yè)務(wù)模式是否沉淀最佳實踐，正確的建設(shè)步驟應(yīng)該是哪些等；

工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)理念已經(jīng)提出很長一段時間，但對于類似這種融合多種前沿技術(shù)的理念或產(chǎn)品，通常都需要經(jīng)過一定時間的沉淀，無論是技術(shù)上還是實施上，所以工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)在帶來機(jī)遇的基礎(chǔ)上一定與挑戰(zhàn)并存，很多時候需要伺機(jī)而動。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是新的一次工業(yè)革命

從產(chǎn)業(yè)角度看，工業(yè)革命從蒸汽機(jī)、電氣化、可編程序控制到計算機(jī)信息化，底層的邏輯就是要用信息換能量，就是要用更少的能量處理更多的信息。工廠里早期的手工臺賬被計算機(jī)替代，人工庫存管理被機(jī)器人+計算機(jī)控制的自動庫管替代，都是遵循這個原理。所以，從產(chǎn)業(yè)的角度來看，物聯(lián)網(wǎng)一定會大幅度降低工業(yè)的能耗，靈活處理來自市場的需要，以最優(yōu)的方式組織生產(chǎn)、物流和庫存（甚至可能消滅庫存）?？傊?，生產(chǎn)效率必定會大幅度提高。

而站在工業(yè)的從業(yè)者（經(jīng)營者、管理者）角度來看。工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)既是機(jī)會也是挑戰(zhàn)，如果你能具備屬于下一個時代的能力，就能抓住機(jī)會。挑戰(zhàn)是，物聯(lián)網(wǎng)除了設(shè)備層面的龐大復(fù)雜，挑戰(zhàn)一般人的理解和心智，另一方面，物聯(lián)網(wǎng)底層的基本邏輯你如果不通，所有的加持都是屬于對手的、屬于別人的。

目前主要應(yīng)用場景

在工業(yè)制造領(lǐng)域，物聯(lián)網(wǎng)在供應(yīng)鏈管理、生產(chǎn)過程工藝優(yōu)化、產(chǎn)品設(shè)備監(jiān)控管理、環(huán)保監(jiān)測及能源管理、工業(yè)安全生產(chǎn)管理等環(huán)節(jié)得到廣泛應(yīng)用。

在能源領(lǐng)域，物聯(lián)網(wǎng)在數(shù)字油田和智能電網(wǎng)等方面的應(yīng)用已相對成熟，國家電網(wǎng)已開展輸變電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)，實現(xiàn)對各類輸變電設(shè)備運行狀態(tài)的實時感知、監(jiān)視預(yù)警、分析診斷和評估預(yù)測。

以工程機(jī)械行業(yè)為例，三一重工、徐州重工、中聯(lián)重科等大型企業(yè)都通過采用傳感技術(shù)和M2M等物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，實現(xiàn)機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)狀況的實時感知。

重點應(yīng)用場景之一：設(shè)備智能運維

機(jī)器約占生產(chǎn)經(jīng)營成本的15%，全國10萬億市場，為了防止設(shè)備突發(fā)故障，要購買很多維修備件，33%以上為2年以上的呆滯庫存。在工業(yè)生產(chǎn)中，突發(fā)的停機(jī)事件不僅會縮短設(shè)備使用周期，而且會造成嚴(yán)重的生產(chǎn)損失和資源浪費，這些設(shè)備目前基本靠人工點檢和故障維修，預(yù)測性維護(hù)則可化被動為主動，優(yōu)化設(shè)備管理。

據(jù)IoT Analytics2016-2022年預(yù)測性維護(hù)的復(fù)合年均增長率為39%，2022年總體支出將達(dá)10.96億美元，市場前景廣闊。

人工智能+工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)是未來10年的主戰(zhàn)場,感知是數(shù)字化和智能的基礎(chǔ), 可以通過“互聯(lián)網(wǎng)+工業(yè)服務(wù)”形式打破和重構(gòu)，并形成萬億級別的工業(yè)服務(wù)市場。

預(yù)測性維護(hù)PHM（Prognostics and Health Management ），是降低設(shè)備使用成本的主要手段，它是一種集故障檢測、隔離、健康預(yù)測與評估及維護(hù)決策于一身的綜合技術(shù)。事后維修比事前預(yù)防的成本高約 50% 以上。

預(yù)測性維護(hù)的優(yōu)勢

在設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測手段上，振動監(jiān)測分析技術(shù)應(yīng)用范圍最廣。相較于其他監(jiān)測手段只能“定性”監(jiān)測故障的缺點，振動監(jiān)測能夠“定量”監(jiān)測故障的類型，并進(jìn)行有針對性的預(yù)測性維護(hù)。

各種監(jiān)測方式對比圖

系統(tǒng)拓?fù)鋱D

常見設(shè)備故障類型

常見故障的特征頻譜圖示例

軸承故障診斷案例

無線智能溫振復(fù)合傳感器

各類數(shù)傳網(wǎng)關(guān)與戶外基站

設(shè)備在線監(jiān)測平臺

關(guān)于捷杰傳感

蘇州捷杰傳感技術(shù)有限公司是一家工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的高新技術(shù)企業(yè)，自主設(shè)計研發(fā)、生產(chǎn)和銷售軟硬件一體的智能傳感器，提供數(shù)據(jù)采集+傳輸+處理+上云+診斷分析，成套軟硬件產(chǎn)品和系統(tǒng)解決方案。

擁有多傳感器融合算法、超低功耗遠(yuǎn)距離無線傳輸、邊緣（端）計算與數(shù)字化輸出、微能能量采集等關(guān)鍵技術(shù)，主要產(chǎn)品為無線智能溫振智能傳感器、手持式無線智能點檢儀、高可靠戶外基站、工業(yè)捷聯(lián)APP、IEM-cloud云診斷平臺等。

公司為國家高新技術(shù)企業(yè)、省科技型民營企業(yè)、相城區(qū)上市苗圃企業(yè)、姑蘇領(lǐng)軍人才企業(yè)、推動數(shù)字化轉(zhuǎn)型雛鷹企業(yè)、蘇州生產(chǎn)要素數(shù)字化采集服務(wù)商、蘇州工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)專業(yè)服務(wù)商。擁有自主核心知識產(chǎn)權(quán)超過40項，通過ISO9000認(rèn)證，CE認(rèn)證、國家防爆認(rèn)證、第三方計量局檢測，已服務(wù)國內(nèi)外客戶超過300家，與國內(nèi)外數(shù)家世界500強企業(yè)建立長期合作。