物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展將對各行各業(yè)的信息化起到極大的促進作用。對于制造業(yè)來講，更是一次難得的機遇，同時也是一個極大的挑戰(zhàn)。簡言之，國內物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展包括四個重點：動作快、起步高、走得穩(wěn)、視野廣。因此，借助于物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，相信包括焊接在內的制造業(yè)的信息化進程將會出現(xiàn)一個很大的提升。

1、制造業(yè)信息化

1.1 制造業(yè)信息化的重要性

在市場競爭日益激烈的今天，伴隨著計算機、互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等技術的高速發(fā)展，信息化已成為當代企業(yè)獲取競爭優(yōu)勢不可或缺的途徑之一。各種企業(yè)不論所處地域、所處行業(yè)、規(guī)模大小，都無一例外的處在信息化總體進程當中。目前，中國的信息化總體水平仍處于發(fā)展中的初中級階段，而制造業(yè)信息化的發(fā)展仍路途遙遠，任務艱巨。

1.2制造業(yè)信息化的現(xiàn)狀

中國制造業(yè)經(jīng)過這些年的信息化發(fā)展，已經(jīng)由初期的MIS、CAD/CAM到MRP/ERP，從CIMS、SCM到CRM、PLM，初步達到一定的規(guī)模。然而，總的來講，制造業(yè)的信息化相對于其它行業(yè)來講，發(fā)展還是有一定的差距。例如，信息孤島問題在制造業(yè)中還普遍存在。相比來講，電信、石油、金融等行業(yè)在信息化方面走的比較快。很多系統(tǒng)都被整合到了一起，提供統(tǒng)一的門戶給各級使用部門，甚至是客戶和合作方，實現(xiàn)了信息在企業(yè)內部的有效共享。

另外一個在制造業(yè)中普遍存在的問題是各類資源的精細化管理問題。例如，生產(chǎn)設備和IT設備的管理，很多企業(yè)還停留在很原始的管理層面上。隨著國家對制造業(yè)信息化的不斷重視，企業(yè)領導也意識到了信息化的重要性和緊迫感。如何迅速提升制造業(yè)信息化發(fā)展的水平，已經(jīng)成為制造行業(yè)的一個首要任務。

2、物聯(lián)網(wǎng)與制造業(yè)信息化

2.1 物聯(lián)網(wǎng)概述

物聯(lián)網(wǎng)(TheInternet of things)的概念是在1999提出的，它的一般定義是：把所有物品通過射頻識別(RFID)、紅外感應器、全球定位系統(tǒng)(GPS)、激光掃描器等信息傳感設備與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，進行信息交換和通訊，實現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理。2003年，美國《技術評論》提出傳感網(wǎng)絡技術將是未來改變人們生活的十大技術之首。2005年11月17日，在突尼斯舉行的信息社會世界峰會(WSIS)上，國際電信聯(lián)盟(ITU)發(fā)布了(ITU互聯(lián)網(wǎng)報告2005:物聯(lián)網(wǎng)》，正式提出了“物聯(lián)網(wǎng)”的概念。報告指出，無所不在的“物聯(lián)網(wǎng)”通信時代即將來臨，世界上所有的物體從輪胎到牙刷、從房屋到紙巾都可以通過因特網(wǎng)主動進行交換。射頻識別技術(RFID)、傳感器技術、納米技術、智能嵌入技術將到更加廣泛的應用。

2.2 物聯(lián)網(wǎng)與制造業(yè)信息化的關系

貝葉思咨詢認為物聯(lián)網(wǎng)的概念其實并不新鮮，但是物聯(lián)網(wǎng)在全球的發(fā)展將最終有助于打通信息化的最后一關，使移動信息化更加通暢。從信息化的角度而言，物聯(lián)網(wǎng)擴展了傳統(tǒng)的企業(yè)信息化、延伸了傳統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng)絡，將讓移動信息化變得更加完美。

有專家認為，物聯(lián)網(wǎng)的本質是深度的信息化。由于制造業(yè)是一個比較特殊的行業(yè)，一方面，它需要大量的人員和生產(chǎn)設備來支撐其生產(chǎn)；另一方面，它會生產(chǎn)出許多實實在在的產(chǎn)品。因此，物聯(lián)網(wǎng)的應用對于制造業(yè)的信息化顯得更加有意義。專家認為，物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展將極大的促進制造業(yè)信息化的發(fā)展。

舉例來講，利用物聯(lián)網(wǎng)技術，制造企業(yè)可以給每一個人員配備一個RFID電子標簽。通過安裝在工廠內部各處的RFID讀取設備，就可以實現(xiàn)對人員的自動識別和位置定位。同樣的方法也可以應用到企業(yè)的產(chǎn)品上。這樣，每一個產(chǎn)品就有了一個屬于自己的“身份證號碼”。通過分布在各個流通環(huán)節(jié)的RFID讀取設備，就能隨時了解該產(chǎn)品所處的位置，使制造企業(yè)對自己產(chǎn)品的行蹤了如指掌。再有，對于一些智能設備產(chǎn)品，如家電，制造企業(yè)可以內置物聯(lián)網(wǎng)連接功能，使該產(chǎn)品能夠通過某種方式直接連接到互聯(lián)網(wǎng)中，從而實現(xiàn)對該產(chǎn)品的實時狀態(tài)監(jiān)控和遠程維護。

3、物聯(lián)網(wǎng)在制造業(yè)信息化中的應用

3.1 案例分析

物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展將會極大地促進各行業(yè)的信息化進程，其所適用的范圍非常之廣泛。這里以制造企業(yè)的一個最基本要素——工廠，來闡述物聯(lián)網(wǎng)是如何提升制造業(yè)信息化的。

例如某汽車制造企業(yè)有若干條焊接生產(chǎn)線，具體到焊接設備則可能有上千臺。傳統(tǒng)對人員與設備的管理需要耗費大量的人力物力，而且往往不能及時的發(fā)現(xiàn)問題，直接或間接地降低了企業(yè)的生產(chǎn)效率，對企業(yè)在市場上的競爭力帶來了負面影響。

據(jù)此，可以利用物聯(lián)網(wǎng)的概念和技術來設計一個未來的智能化工廠，它不僅能夠有效的解決前面提到的諸多問題，而且能夠極大的提高制造企業(yè)的信息化程度。

3.2智能工廠的實現(xiàn)

圖1是智能工廠的一個簡要概述圖。

這是一個物聯(lián)網(wǎng)應用的典型示意圖，主要分兩部分。下半部分是物聯(lián)網(wǎng)的范疇，通過傳感器技術、無線網(wǎng)絡通信技術、GPS定位技術等，將生產(chǎn)設備、工廠人員、生產(chǎn)車輛、物流車輛、外來人員、外來車輛等連接到互聯(lián)網(wǎng)中。在上半部分中，制造企業(yè)借助于云計算、寬帶接人等技術，將這個智能工廠的核心管理功能(智能工廠監(jiān)管平臺)部署在云端。這個監(jiān)管平臺是制造企業(yè)的統(tǒng)一門戶。企業(yè)人員、客戶、合作伙伴等通過各種互聯(lián)網(wǎng)接入方式訪問這個統(tǒng)一的門戶，以獲取相應的服務。例如，設備提供商可以通過制造企業(yè)的智能工廠監(jiān)管平臺實現(xiàn)對其設備的遠程監(jiān)測、升級和故障修復；企業(yè)管理人員可以通過基于Web的友好界面實現(xiàn)對企業(yè)人員、設備等的實時監(jiān)控和管理。同時，工廠內部各種信息可以得到很好的共享。

需要說明的一點是，圖1只是畫出了一個工廠。

實際上，智能工廠監(jiān)管平臺具有連接多個工廠的能力，從而實現(xiàn)虛擬工廠的概念。通過對多個工廠的統(tǒng)一管理，能夠實現(xiàn)有效的信息共享和資源調配，從而為制造企業(yè)提供強有力的市場競爭力。

3.2.1 人員和生產(chǎn)設備的實時管理

利用RFID技術、ZigBee無線網(wǎng)絡通信技術、GPS定位技術等，在工廠內部架設無線傳感網(wǎng)絡，實現(xiàn)對人員及生產(chǎn)設備的實時信息獲取及定位。

這些信息包括：

(1)靜態(tài)信息：人員的基本信息，設備的基本信息等。

(2)動態(tài)信息：人員的活動信息，設備的工作狀態(tài)信息，設備的維護信息，人員和設備的位置信息等。同時，利用這些信息，可以實現(xiàn)對人員和設備的實時管理。例如，一旦發(fā)現(xiàn)設備出現(xiàn)異常，立即通過短信或電話的方式通知距離最近的人員前來處理。

在圖2中，所有的設備都集成了ZigBee無線通信功能，所有的人員和車輛也都配備了ZigBee無線通信設備。同時，在廠區(qū)布置若干ZigBee無線中繼設備，使得整個廠區(qū)都被ZigBee信號覆蓋。這樣，所有設備、人員、車輛的各種信息都可以通過ZigBee無線網(wǎng)絡匯總到控制室。利用ZigBee技術的定位功能，同樣可以實現(xiàn)對所有設備、人員、車輛的定位。對于行駛在外面的車輛，可以利用GPS功能進行定位，并利用電信網(wǎng)絡進行信息的采集。所有這些信息最終都會匯集到圖l中的智能工廠監(jiān)管平臺。

3.2.2工廠的環(huán)境信息檢測

制造業(yè)的環(huán)保是一個非常重要的指標。利用各種傳感器技術和ZigBee無線網(wǎng)絡通信技術，可以實現(xiàn)對工廠范圍內的環(huán)境信息的實時采集，如：溫濕度、風速、水質、用電量、有害氣體等。這些信息匯總到智能工廠監(jiān)管平臺，有利于管理人員對工廠環(huán)境進行實時的監(jiān)控。根據(jù)溫濕度信息，還可以自動控制空調設備，從而實現(xiàn)節(jié)能減排，降低耗能。這對于焊接生產(chǎn)中的環(huán)保有重要的現(xiàn)實意義和應用前景。在圖2中的一些無線設備中可以加裝環(huán)境信息的監(jiān)控功能，從而實現(xiàn)對各種環(huán)境信息的采集和匯總。

3.2.3生產(chǎn)設備的遠程維護

對于制造企業(yè)來講，一旦生產(chǎn)設備出現(xiàn)故障，將會極大地影響工廠生產(chǎn)。

利用物聯(lián)網(wǎng)技術，將所有生產(chǎn)設備連接到互聯(lián)網(wǎng)中的智能工廠監(jiān)管平臺。設備提供商通過專門的接人點，能夠實時監(jiān)控設備的運行情況，并能夠對可能出現(xiàn)的問題第一時間進行處理。這樣，既能夠降低生產(chǎn)設備的故障概率，又能夠降低設備維護的時間和成本，對制造企業(yè)和設備提供商都有很大的好處。

目前，很多焊接行業(yè)的生產(chǎn)設備都具有一定的智能性，由微處理器進行各種控制。通過集成各種無線或有線通信技術，可以使這些生產(chǎn)設備具有連接互聯(lián)網(wǎng)的功能，也就是連接物聯(lián)網(wǎng)的能力。所以，只要配備相應的軟件模塊支持，就可以實現(xiàn)對生產(chǎn)設備的遠程維護功能。

3.2.4產(chǎn)品的遠程保修服務

對于制造企業(yè)來講，產(chǎn)品的后期維護是很重要的一個環(huán)節(jié)。通過在產(chǎn)品中內置物聯(lián)網(wǎng)連接功能，使得維修人員能夠遠程連接已經(jīng)銷售出去的產(chǎn)品，并實施定期遠程檢測和必要的維修服務，從而降低了維修成本和對客戶的影響。另外，通過對設備的遠程軟件升級，也可以很容易的修復設備出廠時帶有的問題，使維護成本降到最低。

3.2.5其它功能

基于這樣一個物聯(lián)網(wǎng)應用架構，制造企業(yè)可以實現(xiàn)很多功能的提升。例如，外來人員和車輛的實時定位管理，產(chǎn)品訂單的自動分配，生產(chǎn)資料的自動出入庫管理等等。這也是物聯(lián)網(wǎng)技術帶給制造業(yè)信息化的諸多亮點，相信會有越來越多的物聯(lián)網(wǎng)技術會被應用到制造業(yè)的信息化當中去。

4、結論

物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展將對各行各業(yè)的信息化起到極大的促進作用。對于制造業(yè)來講，更是一次難得的機遇，同時也是一個極大的挑戰(zhàn)。簡言之，國內物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展包括四個重點：動作快、起步高、走得穩(wěn)、視野廣。因此，借助于物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，相信包括焊接在內的制造業(yè)的信息化進程將會出現(xiàn)一個很大的提升。