譚杰:制造物聯(lián)共性技術(shù)及其應(yīng)用
有人說(shuō)制造業(yè)的冬天已經(jīng)來(lái)臨,像國(guó)外企業(yè)逃出中國(guó),東莞沒落的消息時(shí)常見諸于報(bào)端,傳統(tǒng)制造企業(yè)本身也有英雄末路的感覺,一場(chǎng)制造企業(yè)的改革勢(shì)在必行。適時(shí),我國(guó)政府制定了《中國(guó)制造2025》,振臂高呼積極推進(jìn)工業(yè)4.0的發(fā)展,物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等技術(shù)與制造業(yè)的變革的碰撞引發(fā)了連鎖反應(yīng),那么制造業(yè)該如何發(fā)展呢?
4月7日,在上海舉辦的2016(第九屆)RFID世界大會(huì)上中科院自動(dòng)化所綜合信息系統(tǒng)中心RFID研究中心主任譚杰先生就針對(duì)制造業(yè)發(fā)展進(jìn)行了精彩的演講,他以“制造物聯(lián)共性技術(shù)及其應(yīng)用”為主題為制造企業(yè)發(fā)展指明了道路。

中科院自動(dòng)化所綜合信息系統(tǒng)中心RFID研究中心主任譚杰先生
譚主任認(rèn)為,當(dāng)前國(guó)際制造業(yè)發(fā)展方向?yàn)椋褐悄堋⒕G色、服務(wù)。并表示,應(yīng)用信息與信息技術(shù),通過(guò)資源整合,是實(shí)現(xiàn)智能、綠色及服務(wù)制造的有力保障,制造物聯(lián)的趨勢(shì)勢(shì)不可擋。所謂制造物聯(lián)技術(shù),就是是將互聯(lián)網(wǎng)以及嵌入式系統(tǒng)、射頻識(shí)別(RFID)、傳感網(wǎng)、云計(jì)算等物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與制造技術(shù)相融合,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造與服務(wù)過(guò)程信息有效感知、可靠傳遞和智能處理的制造業(yè)信息化新興技術(shù),是制造業(yè)精益化、智能化、服務(wù)化、綠色化發(fā)展的支撐技術(shù)。

譚主任詳細(xì)介紹了用于制造業(yè)的物聯(lián)共性技術(shù)和平臺(tái)。它們可以針對(duì)復(fù)雜的工業(yè)制造環(huán)境,很好的進(jìn)行信息采集、生產(chǎn)管理、數(shù)據(jù)分析等,升級(jí)落后工藝,提高自動(dòng)化水平,降低勞動(dòng)力成本,提升生產(chǎn)效率,提高原材料利用率,提升信息化服務(wù)水平。
制造物聯(lián)共性技術(shù)主要包括:
1、制造環(huán)境RFID標(biāo)簽及其與傳感器集成技術(shù)
適應(yīng)復(fù)雜制造環(huán)境抗金屬電子標(biāo)簽、集成溫度傳感器的超高頻電子標(biāo)簽芯片、傳感器標(biāo)簽,以及傳感器統(tǒng)一描述和配置等技術(shù)。
2、RFID有源讀寫器技術(shù)
基于GB/T 28925-2012協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)體系和擴(kuò)展傳感器功能,可與傳感器標(biāo)簽進(jìn)行通信的有源RFID讀寫器,讀寫器可以對(duì)標(biāo)簽讀寫器進(jìn)行感知策略等配置。
3、模擬復(fù)雜制造環(huán)境的RFID系統(tǒng)測(cè)試技術(shù)
對(duì)應(yīng)用環(huán)境場(chǎng)景建模、制造對(duì)象建模及進(jìn)行模擬仿真,可面對(duì)制造行業(yè)典型應(yīng)用的傳送帶、鑄造件加工、裝配生產(chǎn)線等模擬測(cè)試場(chǎng)景搭建,建立RFID系統(tǒng)動(dòng)態(tài)部署仿真測(cè)試平臺(tái)。
4、面向制造過(guò)程的分布式RFID智能中間件技術(shù)
針對(duì)RFID系統(tǒng)與制造業(yè)信息系統(tǒng)的整體集成特性,解決了RFID數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集、傳輸與系統(tǒng)集成等問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)RFID系統(tǒng)通用的支撐環(huán)境,達(dá)到不同制造業(yè)信息系統(tǒng)與不同RFID系統(tǒng)的有效集成整合。
5、基于重要度的傳感網(wǎng)組建與優(yōu)化
以多態(tài)系統(tǒng)混聯(lián)系統(tǒng)為重點(diǎn),明確了基于重要度的傳感網(wǎng)組建與優(yōu)化方法,建立了基本的綜合重要度技術(shù)方法。
6、多源制造數(shù)據(jù)感知與多網(wǎng)傳輸技術(shù)
多源數(shù)據(jù)感知服務(wù)與傳輸模型設(shè)計(jì)、Web服務(wù)部署和實(shí)時(shí)制造信息感知服務(wù)通用描述模型設(shè)計(jì)、發(fā)現(xiàn)與集成平臺(tái)模型。
7、RFID復(fù)雜事件處理技術(shù)
建立了基于Pub/Sub系統(tǒng)、基于語(yǔ)義信息和基于機(jī)器學(xué)習(xí)的 多種RFID 復(fù)雜事件處理模型和方法,設(shè)計(jì)并開發(fā)了面向面向裝備制造實(shí)時(shí)感知環(huán)境的復(fù)合事件處理系統(tǒng)。
8、基于制造過(guò)程物聯(lián)的對(duì)象命名服務(wù)平臺(tái)
平臺(tái)功能是提供根據(jù)產(chǎn)品電子標(biāo)簽編碼到相應(yīng)的商品信息的尋址功能,實(shí)現(xiàn)信息服務(wù)地址信息的存儲(chǔ),同時(shí)提供與外界交換信息的服務(wù),組成制造物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)體系。平臺(tái)與企業(yè)供應(yīng)鏈搭建了集生產(chǎn)線MES、物流管理、銷售管理等供應(yīng)鏈活動(dòng)于一體的集成和開發(fā)。
9、精益制造物聯(lián)支撐管控平臺(tái)
將制造執(zhí)行系統(tǒng)與企業(yè)ERP、供應(yīng)鏈物流等系統(tǒng)集成在一起,構(gòu)建形成物聯(lián)支撐平臺(tái),平臺(tái)集生產(chǎn)控制、質(zhì)量計(jì)量、設(shè)備管理、物質(zhì)管控、產(chǎn)品銷售管理于一體,同時(shí)集成了管控一體化系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)集團(tuán)企業(yè)各部門之間的信息集成、交換和共享,保證生產(chǎn)業(yè)務(wù)流程信息的暢通。
10、制造物聯(lián)集成應(yīng)用平臺(tái)
平臺(tái)基于JIT、MES 的先進(jìn)管理理念,無(wú)縫集成了RFID物料跟蹤系統(tǒng)、入場(chǎng)物料系統(tǒng)、RFID制造執(zhí)行系統(tǒng)等,利用SOA、WebService、SPC等技術(shù)實(shí)現(xiàn)服務(wù)封裝發(fā)布和處理,利用CPS對(duì)制造資源進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和智能控制,利用ONS等物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)全程質(zhì)量追蹤,提升制造業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力、市場(chǎng)響應(yīng)速度。
此外,還有其他的共性技術(shù)和平臺(tái),比如工業(yè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、實(shí)時(shí)智能數(shù)據(jù)分析、汽車制造全生命周期信息動(dòng)態(tài)管理平臺(tái)等等。
譚主任稱,我們中心為汽車制造企業(yè)、飛機(jī)制造企業(yè)、服裝企業(yè)等定制了相關(guān)的系統(tǒng)。譚先生舉例稱,我們制定的汽車行業(yè)RFID生產(chǎn)線數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)已經(jīng)在某商用車生產(chǎn)基地的涂裝車間、焊接車間和總裝車間部署,安裝了80多個(gè)工藝通過(guò)自動(dòng)數(shù)據(jù)采集點(diǎn),實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)過(guò)程中生產(chǎn)線的狀態(tài)監(jiān)控,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)效率提高1倍,節(jié)約了10%人員成本,達(dá)成由“推”改“拉”的生產(chǎn)模式變更項(xiàng)目目標(biāo)。
針對(duì)某柴油機(jī)生產(chǎn)車間生產(chǎn)復(fù)雜情況對(duì)生產(chǎn)關(guān)鍵數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和統(tǒng)計(jì)分析,并與ERP系統(tǒng)進(jìn)行融合集成,實(shí)現(xiàn)企業(yè)內(nèi)部各部門之間的信息集成、交換和共享,有效增強(qiáng)集團(tuán)生產(chǎn)掌控能力,實(shí)現(xiàn)精益生產(chǎn)制造模式。
最后,譚主任表示,制造物聯(lián)作為未來(lái)制造技術(shù)的發(fā)展方向,將對(duì)制造模式和企業(yè)產(chǎn)生深刻變化,在制造領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。
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