工業互聯網技術創新范文

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第1篇

關鍵詞：互聯網技術 工業自動化 智能化 網絡化

1 互聯網技術給工業自動化帶來的變革

當前，互聯網技術已經在工業領域得到了一定應用，對工業自動化帶來了巨大變革，主要表現在以下幾個方面：

1.1 提高供應鏈管理效率

將互聯網技術應用于供應鏈管理中，能夠使供應鏈管理中采購、庫存、銷售等各個環節銜接起來，提高供應鏈運作效率，降低生產成本。如，在生產設備中應用數據與信號處理技術，及時采集生產設備的相關信息，并在生產中利用識別技術監控原材料的消耗，能夠實現工業生產自動化管理。歐洲的空中客車公司將傳感網絡技術應用到供應鏈管理中，構建了全球制造業效率最高、規模最大的供應鏈體系，實現了供應鏈管理的高效運作。

1.2 優化工業生產工藝

在工業生產線上引入互聯網技術，不僅提高了生產線過程檢測、生產設備監控、實時參數采集、材料消耗監測的自動化水平，而且還提高了生產過程監控、診斷、控制、決策、維護的智能化水平。如，鋼鐵企業在生產過程中應用通信網絡技術和傳感器技術，實現了對加工產品溫度、厚度和寬度的實時監控，確保產品質量始終處于受控狀態，促使生產流程不斷優化。

1.3 強化環保監測

在工業生產中，通過將環保設備與互聯網技術相融合，能夠實現對各種工業污染源及污染治理關鍵指標的實時監控。環保部門可在重點排污企業的排污口安裝無線傳感設備，實時監控企業的排污情況，一旦發現污染物排放超標，則可遠程關閉排污口，從而有效遏制環境污染事件的發生。

1.4 保障工業安全生產

在工業生產中，通過將傳感設備布置到作業現場和設備中，可以建立起開放化、系統化、多元化的綜合網絡監管平臺，充分發揮網絡監管平臺實時感知、準確辨識、快捷響應、有效控制各種作業危險的作用，通過實時了解危險環境中作業人員、生產設備以及周邊環境的相關信息，從而及時消除安全隱患，保障工業生產安全。

2 互聯網技術給工業自動化帶來的啟示和創新機遇

隨著互聯網技術的不斷發展與廣泛應用，傳統的工業自動化系統應當在各個環節與先進的互聯網技術進行融合，并在終端應用系統開發、信息安全、標準體系、互聯互通、測試技術等方面進行全面升級。從當前技術發展前景來看，互聯網化的工業自動化產品將更加網絡化、小型化、低成本化，不僅有利于強化生產過程控制，更有利于提高工業生產力。由此可見，互聯網技術的應用，勢必會給工業自動化發展帶來更多的創新機遇。

2.1 控制系統網絡化

隨著網絡通信技術的不斷發展，工業控制系統由最初的計算機集中控制系統，到第二代分散控制系統，發展到現在的現場總線控制系統，使得網絡化控制系統成為工業自動化領域的前沿課題之一。在工業控制系統網絡化發展的背景下，相比較基于客戶端/服務端的網絡化控制系統而言，基于多系統的智能控制系統具備更好的移動性、自主性和靈活性，能夠解決網絡化控制中的復雜問題，使其成為了工業控制系統網絡化的必然發展趨勢。工業控制網絡要進一步融合現場總線、以太網、嵌入式技術、無線通信技術和多種控制網絡互聯技術，增強控制系統的穩定性、互操作性和開放性，為降低生產成本、強化生產管理提供技術支撐。

2.2 工業通信無線化

將互聯網技術應用到工業通信領域中，可為實現工業通信無線化帶來新契機。尤其在有線無法使用的作業現場，使用無線通信更能發揮其確定性、可靠性、實時性、兼容性的優勢。在未來發展中，各大供應商在工業自動化產品中應積極引入藍牙、GPS、WiFi、LTE、WiMax等先進技術，增加產品的通信功能和無線聯網功能，推動工業通信無線化的實現。當前，無線技術在工業自動化領域的應用仍局限于采集和監控方面，但是隨著無線技術可靠性的不斷增強，勢必會擴大在工業自動化領域中的應用范圍。

2.3 儀器儀表智能化

當前，我國適用于工業領域的儀器儀表大多數屬于中低檔水平，而高檔、大型的儀器設備均依賴于國外進口，嚴重阻礙了我國工業自動化創造水平的提高。為此，我國儀器儀表行業必須借助互聯網技術積極開展新型產品研制，使儀器儀表向高智能化的方向發展。與傳統儀器儀表相比，新型儀器儀表與元器件應具備微型化、電子化、數字化、智能化、網絡化、計算機化、光電機一體化、綜合自動化的特點。如，通過在儀器儀表模式識別、圖像融合中引入智能感知與壓縮感知技術，以增強儀器儀表的智能性。

2.4 安全生產自動化

安全生產管理一直以來是工業生產的重中之重，隨著信息技術、互聯網技術、計算機技術的不斷發展，為有效提高工業安全生產水平帶來了機遇。工業安全生產主要分為機械安全和過程安全兩大部分，機械安全可以通過使用安全按鈕、安全門、安全傳感器、安全總線、安全PLC等產品加以實現，過程安全則需要保障機械運作過程、人員操作過程以及作業環境的安全性，要求在不影響正常生產的情況下，制定和落實安全解決方案。當前，在工業生產領域所采用的安全儀表系統（SIS）就是能夠確保機械安全和過程安全的重要措施。SIS網絡建設以互聯網技術為支撐，通過采集、匯總、存儲生產控制系統（如PLC、DCS系統）的重要參數，使安全管理人員及時了解和準確分析生產信息，從而保障生產控制系統網絡始終處于可靠運行狀態，提高工業安全生產的自動化水平。然而，我國生產的SIS產品獲得功能安全認證的較少，所以如何提高計算機網絡系統的安全性已經成為今后提高SIS網絡建設水平的關鍵所在。

2.5 通信協議標準漸近化

通信協議標準化意味著以網絡環境為依托的工業控制系統具有更加良好的可操作性。眾所周知，TCP/IP是互聯網中應用最為廣泛的通信協議標準，分散控制系統（DCS）在控制網絡中自成體系;現場總線控制系統（FCS）雖然達到了國際標準，但其種類相對較多，從而增大了選擇難度;工業以太網是一種新型的控制系統。隨著工業生產自動化系統向智能化、網絡化、分布化的方向發展，要求通信協議必須具有開放性的特點。從國內目前的總體情況上看，標準的水平相對較低，同時標準制定與修訂的速度比較緩慢，高技術標準的缺乏成為制約國民經濟發展的主要問題之一。為此，加快工業自動化控制系統相關通信協議標準的制定已經勢在必行。

3 結論

總而言之，互聯網技術已經成為工業領域中最熱點的應用技術之一。為了加快我國工業自動化的發展進程，促進工業可持續發展，有必要在工業領域中充分應用先進的互聯網技術，使其滲透到工業生產的各個方面，實現工業生產工藝流程最優化、安全生產自動化、控制系統網絡化、供應鏈管理高效化的目標，從而為提高我國工業經濟發展水平奠定堅實基礎。

參考文獻：

[1]宋慧欣.物聯網，自動化行業新機遇、新挑戰[J].自動化博覽，2013（4）.

[2]孫柏林.展望“十二五”：工業自動化發展的機遇與挑戰[J].中國儀器儀表，2011（5）.

[3]廖育梅.面向工業自動化的物聯網技術的應用研究[J].數字技術與應用，2013（12）.

第2篇

關鍵詞：互聯網技術；服務業；轉型升級

當前是一個信息化和科技化高度發展的社會，人們的生產與生活離不開互聯網?，F代產業的升級和轉型依靠的主要動力就是互聯網在傳統產業中的滲透，這一轉型標志著傳統產業向著智慧化、數據化和信息化方向發展。

1互聯網技術創新促進服務業轉型升級的路徑

1.1消費服務的升級和轉型通過互聯網技術創新實現

在經濟發展的過程中離不開消費的帶動。當今互聯網快速發展，這樣一來有助于傳統消費由之前局部單一的模式快速向全球化、多樣化的模式轉變。以下是消費服務升級和轉型的幾點重要表現。首先，促進服務消費偏好快速優化。消費者需要的產品信息能夠通過互聯網安全并且及時地獲得，雖然售賣者與消費者之間的信息存在一定程度的不對稱，但是消費者的偏好得到了一定程度的優化。其次，服務消費成本得到有效節省。互聯網存在很多優勢，首先利用其購物的時間較為自由，另外購物的成本較少，能夠購買的商品種類較多，消費的成本也能夠得到有效降低。最后，服務消費市場得到有效開拓?？偠灾斍盎ヂ摼W技術不斷創新，能夠更加便捷安全并且快速傳播有效信息，傳統的消費服務的一些缺陷能夠通過現代的平臺得到及時彌補，從而實現便捷化、專業化、個性化以及智能化。

1.2生產服務的升級和轉型通過互聯網技術創新實現

生產過程服務化通過一系列互聯網技術創新得以實現，諸如智能機器人、大數據以及云計算等，以下是生產服務升級和轉型通過互聯網技術創新得以實現的幾個重要方面。首先，智能化的產品研發過程可以通過互聯網技術來實現。對產品進行分析的相關數據的自動整理收集的過程可以通過互聯網技術來實現，同時產品性能的相關參數也可以根據消費者的偏好進行及時的修改，從而使產品的研發和設計更加符合相關政策標準和用戶的需求。其次，智能化管理的產品生產過程可以通過互聯網技術來實現。產品的相關信息可以通過無線傳感器及時獲取，同時還可以根據相關數據的隨時更替及時調控系統，從而保證健康安全的產品生產過程。再者，智能化監控產品的流通過程可以通過互聯網技術來實現。通過互聯網技術，能夠可視化調控產品的質量信息和生產流通過程，從而實現遠程連鎖智能化銷售大規模多種類的產品。

1.3公共服務的升級和轉型通過互聯網技術創新實現

當前我國人口老齡化以及城市化現象較為嚴重，隨之而來的便是嚴重的基本公共服務的嚴重缺失和不足，諸如養老、醫療、教育等。利用互聯網創新技術，可以有效提高公共服務資源配置的效率，從而實現公共服務的快速轉型和升級。首先，不同區域的公共服務的需求偏好可以通過互聯網技術進行有效分析。通過網上調查問卷的方式及時收集不同區域的消費偏好以及公共服務的需求，從而均等化配置基本公共服務。其次，智能化、個性化的供給公共服務可以通過互聯網技術來實現。監控、傳遞并交換公共服務消費信息可以通過現代互聯網通信技術來實現，同時智能化供給公共服務信息也可以通過互聯網技術來實現。消費者可以通過網絡平臺及時評價公共服務的質量，為相關政府部門提供更加合適的公共服務提供有效參考，從而使公共服務的資源配置效率得到有效提高。

2互聯網技術創新促進服務業轉型升級的對策

2.1傳統服務企業應積極引入“互聯網+”新元素，全面迎合互聯網技術創新

傳統服務業與互聯網技術在“互聯網+”背景之下進行了深度的融合，進而促進了新經濟模式的產生，服務資源的配置效率得到了全面的提升。對于服務企業來說，應及時積極地應用互聯網技術，只有這樣才能夠深度融合互聯網技術與傳統服務業，進而促進現代服務互聯網消費平臺的建立，從而進一步促進分享經濟的快速發展。在互聯網發展過程中，信息技術是核心，服務企業應及時加強信息技術的業務培訓工作，諸如數據處理、軟件、信息等，同時還要注意現代信息技術應用型人才的培訓和引進，從而促進傳統服務內容與企業自身信息技術的進一步融合。隨著平臺經濟和分享經濟的快速發展，對于服務企業來說應不斷提升自身全面融合信息技術的能力，從而快速構建滿足市場需求和具有行業特征的經濟平臺，進而促進平臺的品牌效應進一步擴大。對于傳統服務業企業來說，應重視“互聯網+”新元素的及時引入。傳統服務業包括養老、醫療、住宿、餐飲、流通以及商貿等應積極嘗試分享經濟新模式，它全面融合了服務、營銷和管理，可以大幅度提升企業自身的服務效率。有效利用互聯網技術有助于特色應用軟件的開發，從而促進特色專業分享經濟平臺的建立。除此之外，還有助于現貨交易電子商務平臺的建立，進而有助于傳統服務業升級轉型。

2.2政府應逐步完善保障機制以促進互聯網技術創新與分享模式應用

上層建筑推動和保障各類事物的正常、有序發展，互聯網作為一項重要技術，首先就需要通過制度和政策加以引導和給予支持，這樣才能實現技術進步和革新。例如，在2015年底提出要想實現技術的發展和創新就要認識到互聯網的重要性和關鍵地位，強力支持微型和小型企業，在服務范圍之內和制度允許的情況下，盡可能提供給用戶所需的各種服務，這不僅是革新技術，更是變革移動數字網絡通信技術的嘗試，歸根結底，就是需要政府出臺相應政策推動數字信息技術的發展，這樣做的附加價值就是保證衍生值的出現，造成利益邊際化和最大化，保證新常態經濟的飛躍式發展。首先，全面融合科技、服務、金融于一體的生態鏈的構建離不開政府的支持，政府應全面支持分享經濟平臺型企業的信貸和互聯網企業。其次，重視轉型升級中小服務企業以及傳統服務行業的相關公共服務云平臺的建立，全面集資，從而設立互聯網技術人才創新創業所需要的基金，進而促進創新創業平臺的建立。最后，加快創新型企業集群以及“互聯網+”服務業創新區的構建，我國要全面發揮大國服務業具備的優勢，進而進一步打造互聯網創新經濟帶。另外，還要重視智能服務業創新區的打造，重視包括移動互聯網服務以及電子商務在內的新業態的改造。

3結語

綜上所述，隨著我國社會發展速度不斷提升，互聯網代替了傳統的信息運營產業，并在短期內形成發展新模式，這樣保障了信息時展的速度，服務業等產業面臨轉型升級，互聯網技術成為服務業不斷創新、進步的動力，只有不斷創新、持續創新，才能確保我國服務行業的快速發展。

參考文獻

[1]陳麗麗.移動通信與互聯網的融合技術分析[J].科技傳播,2016,8(10):91-92.

[2]劉唯.“互聯網+”時代中國產業轉型升級的路徑研究[J].工業經濟論壇,2016,3(4):380-388.

第3篇

國際金融危機爆發后，一度陷入低迷的GE響應美國奧巴馬政府號召，押寶回歸工業，醞釀發展“工業互聯網”，并將其稱為一次新的產業革命。無獨有偶，在世界范圍內，有同樣想法的不止GE一家。為了適應產業發展趨勢，德國包括西門子等企業提出了“工業4.0”的倡議。中國也將兩化融合進一步發展，提出了“兩化深度融合”。

“雖然是不同的提法，但是他們的本質是相通的，內涵是相同的，方向是一致的。”工業和信息化部電信研究院總工程師余曉暉告訴《中國經濟和信息化》（簡稱CEI）記者。

在余曉暉看來，不管是“兩化深度融合”，還是“工業互聯網”、“工業4.0”，都是要通過廣義的互聯網技術最終提高工業生產效率、降低資源消耗、打破生產的地域分割、優化與用戶市場的關系。

轉變工業發展方式

CEI：我們看到除了數據鏈、傳感器、服務器等技術突破外，互聯網與工業融合更像是一種基于自動化的數據整合?；ヂ摼W與工業融合解決方案的核心技術支撐究竟是什么？

余曉暉：首先要明確互聯網在其中包含兩層含義，一是互聯網思維，另一個是互聯網技術。

目前，尤其在中國，互聯網所具有的開放、分享、協作、平等、交互等思維正在深刻影響工業企業的經營管理方式，企業更為注重用戶的需求體驗和企業間的協同分工。

而互聯網技術應該是一個更廣義的概念。它并不單單指的是具有連接屬性的寬帶網絡技術，還應該包括具有感知屬性的物聯網技術，具有信息處理屬性的云計算和大數據技術，具有控制屬性的嵌入式控制技術，以及具有交互屬性的各種軟硬件工具平臺。

從實質看，具有網絡連接功能和分析計算功能的一整套技術支撐體系正是所謂的“信息物理系統（CPS）”，最早由美國在2005年提出。

CEI：這個信息物理系統具有什么樣顛覆性的技術創新？

余曉暉：主要的顛覆性技術創新有三個方面。一是終端領域的技術創新，表現為生產環節的傳感和控制裝置成本大幅下降，以及消費環節的智能終端普及和各類交互軟件的涌現。二是網絡領域的技術創新，主要表現為寬帶網絡不斷演進，速率和普及率大幅提升。三是云端領域的技術創新，各類云服務平臺逐漸成熟，大數據分析應用領域不斷拓寬。

CEI：工業與互聯網的融合具有變革意義的產業核心價值是什么？

余曉暉：互聯網與工業融合最核心的價值，就是能夠推動工業發展方式轉變，建立未來工業經濟范式。

具體來說，如果建立起高度智能化的工業生產體系，生產效率肯定會大幅度提高。這也是GE在宣傳“工業互聯網”時所強調的。我們目前所提倡的物聯網、云計算、大數據，這些互聯網技術應用到工業領域時，可以對機器設備產生的海量數據進行匯集、分析和決策反饋，實現機器設備的智能運轉和遠程操控。那么，柔性制造、智能制造、數字工廠等模式也就應運而生了。

生產者與消費者的關系不會再像過去，消費者從生產者大規模標準化生產出的產品中選擇性消費，而是會提出個性化的定制需求。企業與用戶之間的聯系會變得更緊密，成為全方位的交互關系。企業可以快速響應用戶具體需求，及時調整生產計劃和生產方法，實現個性定制化生產，形成差異化的競爭優勢。所以，在未來按需生產、大批量的定制肯定會成為現實。

互聯網向工業的滲入，也會打破地理空間限制，實現更大范圍的網絡協同制造。在互聯網的平臺上匯集資金、創意、工具、服務等企業生產所需的要素和資源，推動各產業鏈環節形成網絡化的組織形態，達到甚至超越以往通過地理空間集聚所產生的協同分工效果。那么，從這方面看，工業生產會出現新的模式，比如眾包設計、眾籌融資、異地協同制造和云制造。

不同概念殊途同歸

CEI：那你怎么看待美國、德國、中國提出的“工業互聯網”、“工業4.0”和“兩化深度融合”？這三個概念有何異同？為什么會形成這樣的差異？

余曉暉：這三個概念殊途同歸，都是指用傳感器、工業大數據、無線網絡改變生產流程，讓工廠、車間的流程實現自動化，是對生產制造環節的革命，是工業服務業的發展，也是物聯網在工業環境的運用。

美國和德國走得比較靠前，其工業發展具有較好的技術基礎，已經經過了工業1.0到2.0到3.0，加上信息技術的應用自然發展到這個程度了，因此突出強調在制造環節的改造，實現智能制造。

德國提“工業4.0”，上升到國家戰略，是要維持鞏固制造業地位，所以其強調的是數字工廠，裝備、生產線、車間都可以智能化。美國很多生產制造環節不在國內，美國的工業已經空心化了，想回歸制造業并不容易，所以他們提“工業互聯網”，是要在先進制造業里，通過創新道路找到新技術，保持優勢地位。

而我國工業起步比較晚，工業雖大但不強，制造環節的技術稟賦不足。互聯網與工業融合目前還側重在對生產流程兩端的改造，例如研發、采購、營銷、服務等環節，從消費互聯網向產業互聯網轉變。從未來的發展趨勢看，我國也將與德國、美國一樣，通過互聯網技術實現生產全生命周期的變革。

CEI：目前中國工業和互聯網的融合處在什么樣的發展階段？

余曉暉：中國現在提到的工業和互聯網的融合，涉及的面比美國和德國都要廣，還要考慮營銷服務、工業管理，從全產業鏈上進行變革。過去，我國是從信息化的角度提出“兩化融合”，沒有太多強調智能化的特征。中國發展電子商務，把產業鏈生產的末端問題解決了；中國正在將管理信息化、數字化，將把生產資料環節的問題解決了；但是制造環節還沒有做到。

所以現在中國提倡的工業和互聯網的深度融合，要做的事情更多，而且更強調的是互聯網向工業領域深度滲透的過程對工業產業鏈、價值鏈整體引發的變革。

在中國，通過這些年近距離對多個行業的觀察，與消費者的距離遠近成為決定互聯網與工業融合路徑的關鍵因素?；旧?，沿著整個產業鏈，由下游消費品行業開始，越靠近下游及最終用戶的行業越早發生變革，變革的領域和環節越多。

比如說現在已經看到的，在手機行業，小米與服務結合得非常緊密。這是因為消費品行業最靠近消費者，面對多變的消費需求，因此互聯網給消費品行業帶來的挑戰是其他任何行業無法企及的。

移動社交營銷、個性化定制、眾包研發等創新模式多源自消費品企業，分別涉及研發設計、加工制造以及營銷等多個環節。裝備行業和原材料由于離最終用戶遠近不同，受互聯網影響的時間和程度有著較大差異。

變革影響將顯

CEI：互聯網與工業融合的概念和應用，在給勞動生產部門帶來巨大效率的同時，將給資本構成帶來什么變化？

余曉暉：工業企業要部署互聯網應用，必須要有相關的基礎設施和軟件系統，而這必然會帶來固定資本投資的增加。但是，互聯網與工業的融合，能夠優化全社會的資本構成。在成本降低，消除信息不對稱后，資本產出率相對來說會提高。

那對于勞動力的要求會不會更高？肯定會，企業對人力資源的依賴路徑會由數量依賴變為質量依賴。當工業生產自動化水平大幅度提高、生產過程高度智能化時，比如以前依賴人的技能，以后是采用工業機器人，可以通過傳感器感知生產環境、生產線，改進生產環節，大量重復性操作的工種會減少，高強度和高危險性的工種也會被取代。

如果工業生產中大量采用物聯網、云計算和大數據等互聯網技術，那么生產過程所涉及的人工干預的環節肯定需要員工具備相應的專業技術和知識，比如進行數據分析、做程序員或者設計人員等。

CEI：總的來說，對于整個產業會造成怎樣的革命性變革和影響？

余曉暉：從全球范圍來看，過去的三十年間，隨著全球化的分工和市場資源全球配置，生產加工和裝配的環節轉移到了中國、東南亞。以前提過微笑曲線，認為生產附加值更多地體現在兩端的設計和銷售，中間的制造環節處于微笑曲線的低端。

但是，隨著工業與互聯網的融合，制造業開始變得尤其重要，不管是對中國、美國還是德國，都是競爭力的重要組成部分。這個曲線可能會逐漸改變，以后可能服務端和制造的結合會更緊密，微笑曲線的低端可能會慢慢抬升。

CEI：在推進互聯網工業應用的工作中，你覺得最大困難是什么？

余曉暉：我覺得最大的困難是中國企業在互聯網工業應用方面的內在動力不足。企業最關注的肯定是利潤。如果通過較小的人力成本和擴大規模的方式就可以賺到錢，而不需要去考慮別的方式，企業通過簡單的方式生產就可以生存，就沒有動力提升自己。

與美國和德國相比，中國制造業的基本模式是靠要素優勢、勞動力低廉、環境約束寬松，同時利潤不高，主要占據產業鏈低端。因此大部分企業目前可以通過人力成本和擴大規模的方式盈利。所以中國的要素、制度、環境資源的約束改革必須強化，這種資源扭曲必須調整過來。當外部環境的改革和內在動力同時具備了，才是最重要的。

美國制造業、互聯網產業都很強。德國的制造業、信息技術很強，互聯網產業比較弱。中國互聯網產業很大，產業鏈完整，互聯網相對比較強。發揮中國的比較優勢，推動中國工業和互聯網的融合，應該還是要從互聯網開始。