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工业物联网有哪些典型应用模式?工业物联网在各行业中的应用发展情况如何?

工业物联网有哪些典型应用模式?工业物联网在各行业中的应用发展情况如何?

2022-08-27

作者:yunzhimeng

工业物联网融合应用推动了一批新模式、新业态孕育兴起,提质、增效、降本、绿色、安全发展成效显著,初步形成了平台化设计、智能化制造、网络化协同、个性化定制、 服务化延伸、数字化管理六大类典型应用模式。

平台化设计是依托工业物联网平台,汇聚人员、算法、模型、任务等设计资源,实现高水平高效率的轻量化设计、并行设计、敏捷设计、交互设计和基于模型的设计,变革传统设计方式,提升研发质量和效率。

智能化制造是物联网、大数据、人工智能等新一代信息技术在制造业领域加速创新应用,实现材料、设备、产品等 生产要素与用户之间的在线连接和实时交互,逐步实现机器代替人生产,智能化代表制造业未来发展的趋势。

网络化协同是通过跨部门、跨层级、跨企业的数据互通和业务互联,推动供应链上的企业和合作伙伴共享客户、订 单、设计、生产、经营等各类信息资源,实现网络化的协同设计、协同生产、协同服务,进而促进资源共享、能力交易 以及业务优化配置。

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个性化定制是面向消费者个性化需求,通过客户需求准确获取和分析、敏捷产品开发设计、柔性智能生产、精准交 付服务等,实现用户在产品全生命周期中的深度参与,是以低成本、高质量和高效率的大批量生产实现产品个性化设计、 生产、销售及服务的一种制造服务模式。

服务化延伸是制造与服务融合发展的新型产业形态,指的是企业从原有制造业务向价值链两端高附加值环节延伸,从以加工组装为主向“制造+服务”转型,从单纯出售产品向出售“产品+服务”转变,具体包括设备健康管理、产品远程运维、设备融资租赁、分享制造、物联网金融等。

数字化管理是企业通过打通核心数据链,贯通生产制造全场景、全过程,基于数据的广泛汇聚、集成优化和价值挖掘,优化、创新乃至重塑企业战略决策、产品研发、生产制造、经营管理、市场服务等业务活动,构建数据驱动的高效运营管理新模式。

工业物联网平台在各行业中的应用发展情况如何?

工业物联网目前已延伸至 40 个国民经济大类,涉及原材料、装备、消费品、电子等制造业各大领域,以及采矿、电力、建筑等实体经济重点产业,实现更大范围、更高水平、更深程度发展,形成了千姿百态的融合应用实践。

钢铁行业是国民经济支柱产业,制造流程长、工序多,生产分段连续,主要面临生产运营增效难、产能严重过剩、节能绿色低碳压力大、本质安全水平较低等痛点。中国宝武、鞍山钢铁、马钢集团等企业应用工业物联网积极探索生产工艺优化、多工序协同优化、多基地协同、产融结合等典型应用场景,一方面通过数据深度分析带动生产效率、质量和效益提升,另一方面实现多区域、多环节、多业务系统的协同响应与综合决策,通过模式创新实现新价值创造和新动能培育。

工程机械行业作为国民经济的重要行业,为建筑、制造、采矿等行业提供生产必需的机械装备和基础工具,具有产品复杂多样、生产过程离散、供应链复杂的特征,同时也面临着生产效率不高、产品运维能力较弱和行业同质化竞争严重 等行业痛点。三一重工、徐工集团和中联重科等工程机械龙 头企业积极应用工业物联网加快企业数字化步伐。通过工业物联网进行设备预测性维护、远程可视化管理,不仅降低了设备运维成本,提高了生产资源的动态配置效率,还在此基础上延伸出供应链金融、融资租赁等服务模式,实现“制造 +服务”,带来新的增长空间。

家电行业具有技术更新速度快、产品研发周期短、产品同质化程度高等特点,当前主要面临个性化需求满足困难、生产精度效率要求高、订单交付周期长、质量管控力度不足、库存周转压力等核心需求痛点。格力、海尔、美的、TCL等轻工家电企业依托工业物联网开展规模化定制、产品设计优化、质量管理、生产监控分析及设备管理等应用探索,提升用户交互体验、品质一次合格率与生产效率,节省设备运维成本,满足客户个性化需求。

电子信息行业属于知识、技术密集型产业,产品细分种类多、生产周期短、迭代速度快,对品质管控、标准化操作与规范化管理、市场敏捷化响应等要求较高。中国电子、华为、中兴等通过工业物联网开展设备可视化管理、产品良率提升、库存管理优化、全流程调度优化和多工厂协同等典型应用探索,一方面通过机器视觉、大数据分析等新技术提升质量管理、设备故障诊断、产品库存管理等环节效率,另一方面通过建设互联工厂实现企业级决策优化和需求敏捷响应。

电力行业利用“5G+工业物联网”与发、输、变、配、用全环节融合,形成新型控制监测网络,优化流程工艺,大幅减少碳排放,降低了清洁能源并网的不确定性,同时提升电动汽车和微电网等主体的接入能力,降低了上下游企业和用能客户的成本。中国华能、南方电网、国家电网、正泰集 团、特变电工等发电侧、电网侧和用电侧企业及机构纷纷开展探索,形成发电侧设备预警与节能增效、电网侧调度优化 与全流程集成管控、用电侧服务提质与用电策略优化等典型应用模式,分别实现设备故障提前预测和主动维修、电能量数据可测和用电成本降低。

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建筑行业具有项目建设周期长、资金投入大、项目关联方管理复杂、人员流动性强等特点,未来将走向以工业物联网、BIM等技术综合应用支撑下的工业化、智能化、绿色化。中建科工、广联达、三一筑工、北京建谊等企业利用工业物联网,探索数字化协同设计与集成交付、虚实融合的施工协同管理、装配式建筑智能制造等应用,实现建设项目全过程的虚拟执行和优化调整,大幅提升设计效率、施工质量、成本进度控制和安全施工水平。另一方面,面向建筑本身能耗优化、安全应急和访问控制等需求,部分领先建筑企业通过工业物联网开展能耗管理、资产监测运维、虚拟演练等应用探索,实现智能化安全化运行。

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