《智能制造概論》課件 （第四講：智能制造的核心技術(shù)之-工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)）

智能制造概論高等職業(yè)教育“十三五”規(guī)劃教材

第四講智能制造核心技術(shù)二、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)三、工業(yè)機(jī)器人四、3D打印技術(shù)五、RFID射頻技術(shù)五、云計(jì)算與工業(yè)大數(shù)據(jù)六、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)七、人工智能技術(shù)一、概述八、實(shí)時(shí)定位和機(jī)器視覺技術(shù)一、概述（1）日、美、歐（1991年）：在共同發(fā)起實(shí)施的前“智能制造國際合作研究計(jì)劃”中定義“智能制造系統(tǒng)是一種在整個(gè)制造過程中貫穿智能活動(dòng)，并將這種智能活動(dòng)與智能機(jī)器有機(jī)融合，將整個(gè)制造過程從訂貨、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)到市場(chǎng)銷售等各個(gè)環(huán)節(jié)以柔性方式集成起來的能發(fā)揮最大生產(chǎn)力的先進(jìn)生產(chǎn)系統(tǒng)”。（2）百度百科：“智能制造”采用了路甬祥報(bào)告中的定義，“一種由智能機(jī)器人和人類專家共同組成的人機(jī)伊特化智能系統(tǒng)，它在制造過程中中能進(jìn)行智能活動(dòng)，諸如分析、推理、判斷、構(gòu)思和決策等。通過人與智能機(jī)器的合作共事，去擴(kuò)大、延伸和部分地取代人類專家在制造過程中的腦力勞動(dòng)。它把制造自動(dòng)化的概念更新、擴(kuò)展到柔性化、智能化和高度集成化”。（3）美國(2011年)：智能制造（SmartManufacturingLeadershipCoalition，SMLC）發(fā)表了《實(shí)施21世紀(jì)智能制造》報(bào)告。定義智能制造是先進(jìn)智能系統(tǒng)強(qiáng)化應(yīng)用、新產(chǎn)品制造快速、產(chǎn)品需求動(dòng)態(tài)響應(yīng)，以及工業(yè)生產(chǎn)和供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)優(yōu)化的制造。智能制造的核心技術(shù)是網(wǎng)絡(luò)化傳感器、數(shù)據(jù)互操作性、多尺度動(dòng)態(tài)建模與仿真、智能自動(dòng)化，以及可擴(kuò)展的多層次的網(wǎng)絡(luò)安全。智能制造概念（4）中國：在《智能制造科技發(fā)展“十二五”專項(xiàng)規(guī)劃中》，定義智能制造是“面向產(chǎn)品全生命周期，實(shí)現(xiàn)泛在感知條件下的信息化制造，是在現(xiàn)代傳感技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，自動(dòng)化技術(shù)，擬人化智能技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上，通過智能化的感知、人機(jī)交互、決策和執(zhí)行技術(shù)，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)過程智能化，制造過程智能化和制造裝備智能化等。智能制造系統(tǒng)最終要從以人為主要決策核心的人機(jī)和諧系統(tǒng)向以機(jī)器為主題的自主運(yùn)行轉(zhuǎn)變”。在中國《2015年智能制造試點(diǎn)示范專項(xiàng)行動(dòng)實(shí)施方案》中，定義智能制造是“基于新一代信息技術(shù)，貫穿設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、管理、服務(wù)等制造活動(dòng)各個(gè)關(guān)節(jié)，具有信息深度自感知、智慧優(yōu)化自決策、精準(zhǔn)控制自執(zhí)行等功能的先進(jìn)制造過程、系統(tǒng)與模式的總稱。具有以智能工程為載體，以關(guān)鍵制造環(huán)節(jié)智能化為核心，以端到端數(shù)據(jù)流為基礎(chǔ)、以網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)為支撐等特征，可有效縮短產(chǎn)品研制周期，降低運(yùn)營成本，提高生產(chǎn)效率，提升成品質(zhì)量，降低資源能源消耗”。智能制造概念智能制造的概念

面向產(chǎn)品的全生命周期，以新一代信息技術(shù)為基礎(chǔ)，以制造系統(tǒng)為載體，在其關(guān)鍵環(huán)節(jié)或過程，具有一定自主性的感知、學(xué)習(xí)、分析、決策、通信與協(xié)調(diào)控制能力，能動(dòng)態(tài)地適應(yīng)制造環(huán)境的變化，從而實(shí)現(xiàn)某些優(yōu)化目標(biāo).全生命周期信息技術(shù)制造系統(tǒng)關(guān)鍵環(huán)節(jié)或過程自主性動(dòng)態(tài)地適應(yīng)制造環(huán)境實(shí)現(xiàn)某些優(yōu)化目標(biāo)簡(jiǎn)單說：智能制造（intelligentManufacture,IM）是指由具有人工智能的機(jī)器和人類專家共同組成的人機(jī)一體化智能制造系統(tǒng)。智能制造概念

智能制造是利用云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)、大數(shù)據(jù)、自動(dòng)化、智能化等技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)工業(yè)產(chǎn)品研發(fā)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造過程與機(jī)械裝備、經(jīng)營管理、決策和服務(wù)等全流程、全生命周期的網(wǎng)絡(luò)化、智能化、綠色化，通過各種工業(yè)資源與信息資源整合和優(yōu)化利用，實(shí)現(xiàn)信息流、資金流、物流、業(yè)務(wù)工作流的髙度集成與融合的現(xiàn)代工業(yè)體系。

在智能制造發(fā)展過程中，主要有以下幾種關(guān)鍵技術(shù)：一、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)在工業(yè)中的應(yīng)用,是實(shí)現(xiàn)智能生產(chǎn)制造的基礎(chǔ)，在智能工業(yè)生產(chǎn)制造體系中，把人、設(shè)備、生產(chǎn)線、工廠車間、供應(yīng)商、客戶緊密地連接在一起。設(shè)備和設(shè)備的互聯(lián)成為生產(chǎn)線；單機(jī)智能設(shè)備相互連接成為智能生產(chǎn)線；智能車間、智能工廠、供應(yīng)鏈等有關(guān)工礦企業(yè)、客戶互聯(lián)形成產(chǎn)業(yè)鏈網(wǎng)絡(luò)。基于設(shè)備與人互聯(lián)的信息物理系統(tǒng)（CPS)也是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)的核心，能極大地提升人員效率、工業(yè)效益，創(chuàng)造更多價(jià)值，為用戶提供更好服務(wù)。

在智能制造發(fā)展過程中，主要有以下幾種關(guān)鍵技術(shù)：一、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)物聯(lián)網(wǎng)（TheInternetofThings，IT）可以實(shí)現(xiàn)物品問的全面感知、可靠傳輸和智能處理，利用事先在物品或設(shè)施中嵌入的傳感器與現(xiàn)代化數(shù)據(jù)采集設(shè)備，將客觀世界中的物品信息最大程度地?cái)?shù)據(jù)化，再利用物品識(shí)別技術(shù)與通信技術(shù)將數(shù)據(jù)化的物品信息連入互聯(lián)網(wǎng)，形成一個(gè)物品與物品相互連接的巨大的分布式網(wǎng)絡(luò)，然后再把這些信息傳遞到后臺(tái)服務(wù)器上進(jìn)行整理、加工、分析和處理，最后利用分析與處理的結(jié)果對(duì)客觀世界中的物品進(jìn)行管理和相應(yīng)控制。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了客觀世界中的物物相連，它是繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)之后，蓬勃興起的世界信息技術(shù)的又一次革命，是人類社會(huì)以信息技術(shù)應(yīng)用為核心的技術(shù)延展。物聯(lián)網(wǎng)與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的全面融合，將成為全球新一輪社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主導(dǎo)力量。二、

云計(jì)算技術(shù)（CloudComputing）云計(jì)算由分布式計(jì)算、并行處理、網(wǎng)格計(jì)算發(fā)展而來，是一種新興的商業(yè)計(jì)算模型。目前仍然缺乏普遍一致的定義。IBM公司于2007年年底宣布了云計(jì)算計(jì)劃，在IBM的技術(shù)白皮書《CloudComputing》中的云計(jì)算定義：“云計(jì)算一詞用來同時(shí)描述一個(gè)系統(tǒng)平臺(tái)或者一種類型的應(yīng)用程序。一個(gè)云計(jì)算的平臺(tái)按需進(jìn)行動(dòng)態(tài)地部署、配置、重新配置以及取消服務(wù)等。在云計(jì)算平臺(tái)中的服務(wù)器可以是物理的服務(wù)器或者虛擬的服務(wù)器。高級(jí)的計(jì)算云通常包含一些其他的計(jì)算資源，例如存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)（SANs）、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、防火墻以及其他安全設(shè)備等。云計(jì)算在描述應(yīng)用方面，描述了一種可以通過互聯(lián)網(wǎng)Internet進(jìn)行訪問的可擴(kuò)展的應(yīng)用程序。‘云應(yīng)用’使用大規(guī)模的數(shù)據(jù)中心以及功能強(qiáng)勁的服務(wù)器來運(yùn)行網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序與網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。任何一個(gè)用戶可以通過合適的互聯(lián)網(wǎng)接入設(shè)備以及一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的瀏覽器就能夠訪問一個(gè)云計(jì)算應(yīng)用程序?！痹朴?jì)算將互聯(lián)網(wǎng)上的應(yīng)用服務(wù)以及在數(shù)據(jù)中心提供這些服務(wù)的軟硬件設(shè)施進(jìn)行統(tǒng)一的管理和協(xié)同合作。云計(jì)算將IT相關(guān)的能力以服務(wù)的方式提供給用戶，允許用戶在不了解提供服務(wù)的技術(shù)、沒有相關(guān)知識(shí)以及設(shè)備操作能力的情況下，通過Internet獲取需要的服務(wù)，具有高可靠性、高擴(kuò)展性、高可用性、支持虛擬技術(shù)、廉價(jià)以及服務(wù)多樣性的特點(diǎn)。

云制造是一種利用網(wǎng)絡(luò)和云計(jì)算服務(wù)平臺(tái)，按用戶需求組織網(wǎng)上制造資源（制造云），為用戶提供各類按需制造服務(wù)的一種網(wǎng)絡(luò)化制造新模式。云制造技術(shù)將現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)化制造和服務(wù)技術(shù)同云計(jì)算、云安全、高性能計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)融合，實(shí)現(xiàn)各類制造資源（制造硬設(shè)備、計(jì)算系統(tǒng)、軟件、模型、數(shù)據(jù)、知識(shí)等）統(tǒng)一的、集中的智能化管理和經(jīng)營，為制造業(yè)全生命周期過程提供可隨時(shí)獲取的、按需使用的、安全可靠的、優(yōu)質(zhì)廉價(jià)的各類制造活動(dòng)服務(wù)。它是一種面向服務(wù)、高效低耗和基于知識(shí)的網(wǎng)絡(luò)化智能制造新模式，目前在航天、汽車、模具行業(yè)已有成功的試點(diǎn)和示范應(yīng)用，并開始推廣。工業(yè)制造相關(guān)技術(shù)云制造服務(wù)平臺(tái)

三、

工業(yè)大數(shù)據(jù)大數(shù)據(jù)（BigData）一般指體量特別大，數(shù)據(jù)類別特別大的數(shù)據(jù)集，并且無法用傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫工具對(duì)其內(nèi)容進(jìn)行抓取、管理和處理。大數(shù)據(jù)具有五個(gè)主要的技術(shù)特點(diǎn)，可以總結(jié)為5V特征。1．?dāng)?shù)據(jù)量大，計(jì)量單位從TB級(jí)別上升到PB、EB、ZB、YB及以上級(jí)別。2．?dāng)?shù)據(jù)類別大。數(shù)據(jù)來自多種數(shù)據(jù)源，數(shù)據(jù)種類和格式日漸豐富，既包含生產(chǎn)日志、圖片、聲音，又包含動(dòng)畫、視頻、位置等信息，已沖破了以前所限定的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)范疇，囊括了半結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。3．?dāng)?shù)據(jù)處理速度快。在數(shù)據(jù)量非常龐大的情況下，也能夠做到數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)處理。4．價(jià)值密度低。隨著物聯(lián)網(wǎng)的廣泛應(yīng)用，信息感知無處不在，信息海量，但存在大量不相關(guān)信息，因此需要對(duì)未來趨勢(shì)與模式做可預(yù)測(cè)分析，利用機(jī)器學(xué)習(xí)、人工智能等進(jìn)行深度復(fù)雜分析。5．?dāng)?shù)據(jù)真實(shí)性高。隨著社交數(shù)據(jù)、企業(yè)內(nèi)容、交易與應(yīng)用數(shù)據(jù)等新數(shù)據(jù)源的興起，傳統(tǒng)數(shù)據(jù)源的局限被打破，企業(yè)愈發(fā)需要有效的信息之力，以確保其真實(shí)性及安全性。

三、

工業(yè)大數(shù)據(jù)大數(shù)據(jù)是工業(yè)4.0時(shí)代的重要特征，目前，數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化等現(xiàn)代化制造與管理理念在工業(yè)界普及開來，工業(yè)自動(dòng)化和信息化程度得到前所未有的提升。而工業(yè)產(chǎn)品遍布全球各個(gè)角落，這些產(chǎn)品從設(shè)計(jì)制造到使用維護(hù)再到回收利用，整個(gè)生命周期都涉及海量的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)就是工業(yè)大數(shù)據(jù)。工業(yè)大數(shù)據(jù)包括產(chǎn)品數(shù)據(jù)、運(yùn)營數(shù)據(jù)、管理數(shù)據(jù)、供應(yīng)鏈數(shù)據(jù)、研發(fā)數(shù)據(jù)等企業(yè)內(nèi)部數(shù)據(jù)，以及國內(nèi)外市場(chǎng)數(shù)據(jù)、客戶數(shù)據(jù)、政策法律數(shù)據(jù)等企業(yè)外部數(shù)據(jù)，信息化、網(wǎng)絡(luò)化帶來了海量的結(jié)構(gòu)化與非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)本身最基本的特征是及時(shí)性、準(zhǔn)確性、完整性，大數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集和處理帶來更高的研發(fā)生產(chǎn)效率以及更低的運(yùn)營成本。這為更精準(zhǔn)、更高效、更科學(xué)地進(jìn)行管理、決策以及不斷提升智能化水平提供了保證。四、工業(yè)機(jī)器人技術(shù)機(jī)器人是一種由主體結(jié)構(gòu)、控制器、指揮系統(tǒng)和監(jiān)測(cè)傳感器組成的，能夠模擬人的某些行為、能夠自行控制、能夠重復(fù)編程、能在二維空間內(nèi)完成一定工作的機(jī)電一體化的生產(chǎn)設(shè)備。機(jī)器人技術(shù)是綜合了計(jì)算機(jī)、控制論、機(jī)構(gòu)學(xué)、信息傳感技術(shù)、人工智能、仿生學(xué)等多學(xué)科而形成的高新技術(shù)，集精密化、柔性化、智能化、軟件應(yīng)用開發(fā)等先進(jìn)制造技術(shù)于一體，是工業(yè)自動(dòng)化水平的最高體現(xiàn)。工業(yè)機(jī)器人經(jīng)過近六十年的迅速發(fā)展，隨著對(duì)產(chǎn)品加工精度要求的提高，關(guān)鍵工藝生產(chǎn)環(huán)節(jié)逐步由工業(yè)機(jī)器人代替工人操作，再加上各國對(duì)工人工作環(huán)境的嚴(yán)格要求，高危、有毒等惡劣條件的工作逐漸由機(jī)器人進(jìn)行替代作業(yè)，從而增加了對(duì)工業(yè)機(jī)器人的市場(chǎng)需求。在工業(yè)發(fā)達(dá)國家中，工業(yè)機(jī)器人及自動(dòng)化生產(chǎn)線成套裝備己成為高端裝備的重要組成部分及未來發(fā)展趨勢(shì)，工業(yè)機(jī)器人已經(jīng)廣泛應(yīng)用于汽車及汽車零部件制造業(yè)、機(jī)械加工行業(yè)、電子電氣行業(yè)、橡膠及塑料工業(yè)、食品工業(yè)、物流、制造業(yè)等領(lǐng)域。機(jī)器人的性能正向高速度、高精度、高可靠性、低價(jià)格、便于操作和維修方面發(fā)展；而機(jī)器人的機(jī)械結(jié)構(gòu)向著模塊化、可重構(gòu)化發(fā)展。在國外，已經(jīng)有模塊化裝配機(jī)器人產(chǎn)品問市。工業(yè)機(jī)器人的控制系統(tǒng)向基于PC的開放型控制器方向發(fā)展，便于標(biāo)準(zhǔn)化和網(wǎng)絡(luò)化。五、3D打印技術(shù)3D打印技術(shù)以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，運(yùn)用粉末狀金屬或塑料等可黏合材料，基于離散材料逐層疊加的成形原理，通過有序控制將材料逐層堆積，從而制造出實(shí)體產(chǎn)品。3D打印是“增材制造”的主要實(shí)現(xiàn)形式。傳統(tǒng)數(shù)控制造一般是在原材料基礎(chǔ)上，使用切割、磨削、腐蝕、熔融等辦法，去除多余部分，得到零部件，再以拼裝、焊接等方法組合成最終產(chǎn)品。與傳統(tǒng)的“去材加工”相比，3D打印技術(shù)不需要刀具、模具，所需工裝、夾具較少；能夠大幅度縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，從而加速制造過程；能夠制造出傳統(tǒng)工藝方法難以加工，甚至無法加工的結(jié)構(gòu)，從而實(shí)現(xiàn)自由制造；能夠精確制造出復(fù)雜零件，從而有效提高材料利用率，而且產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)越為復(fù)雜，其制造優(yōu)勢(shì)也越為顯著。3D打印技術(shù)幾乎可以制造任意復(fù)雜程度的形狀和結(jié)構(gòu)；既可以制造單一材料的產(chǎn)品，又能夠?qū)崿F(xiàn)異質(zhì)材料零件制造；3D打印允許跨越多個(gè)尺度（從微觀結(jié)構(gòu)到零件級(jí)的宏觀結(jié)構(gòu)）設(shè)計(jì)并制造具有復(fù)雜形狀的特征；3D打印可以在一次加工過程中完成功能結(jié)構(gòu)的制造，從而簡(jiǎn)化甚至省略裝配過程。3D打印技術(shù)為其設(shè)計(jì)、過程建模和控制、材料和機(jī)器、生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用、能源和可持續(xù)發(fā)展應(yīng)用、社區(qū)發(fā)展、教育等各方面均帶來了巨大的機(jī)遇與挑戰(zhàn)。廣義增材制造六、射頻識(shí)別技術(shù)（RadioFrequencyIdentification，RFID）射頻識(shí)別技術(shù)又稱為無線射頻識(shí)別，是一種無線通信技術(shù)，可以通過無線電信號(hào)識(shí)別特定目標(biāo)并讀寫相關(guān)數(shù)據(jù)，無須識(shí)別系統(tǒng)與特定目標(biāo)之間進(jìn)行機(jī)械或光學(xué)接觸。常用的無線射頻有低頻（125～134.2kHz）、高頻（13.56MHz）和超高頻三種。RFID讀寫器分為移動(dòng)式和固定式兩種。RFID通過將小型的無線設(shè)備貼在物件表面，并采用RFID閱讀器進(jìn)行自動(dòng)的遠(yuǎn)距離讀取，提供了一種精確、自動(dòng)、快速地記錄和收集目標(biāo)的工具。RFID技術(shù)已成為制造型企業(yè)業(yè)務(wù)流程精益化的關(guān)鍵之一，可以有效減少企業(yè)的生產(chǎn)庫存，提高生產(chǎn)率和質(zhì)量，從而提高制造企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。早在2000年，空客公司就認(rèn)識(shí)到這種技術(shù)優(yōu)勢(shì)，應(yīng)用RFID技術(shù)與各大航空公司進(jìn)行工具租賃業(yè)務(wù)。到2006年，空客有15個(gè)項(xiàng)目的贏利都得益于RFID技術(shù)。之后，空客公司決定在全公司范圍內(nèi)使用零件序列化的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)（包括RFID），增加飛機(jī)全生命周期的可視化，這被稱為價(jià)值鏈可視化計(jì)劃，空客公司則稱之為“空客業(yè)務(wù)雷達(dá)”。RFID技術(shù)成為簡(jiǎn)化業(yè)務(wù)流程、降低庫存和提高經(jīng)營活動(dòng)效率與質(zhì)量的強(qiáng)大武器，大大提高了企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。七、實(shí)時(shí)定位和機(jī)器視覺技術(shù)在實(shí)際生產(chǎn)制造現(xiàn)場(chǎng)，需要對(duì)多種材料、零件、工具、設(shè)備等資產(chǎn)進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤管理；在制造的某個(gè)階段，材料、零件、工具等需要及時(shí)到位和撤離；生產(chǎn)過程中，需要監(jiān)視對(duì)制品的位置行蹤，以及材料、零件、工具的存放位置等。這樣，在生產(chǎn)系統(tǒng)中需要建立一個(gè)實(shí)時(shí)定位網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，以完成生產(chǎn)全程中角色的實(shí)時(shí)位置跟蹤。這就是實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)（RealTimeLocationSystem，RTLS）。RTLS是一種基于信號(hào)的無線電定位手段，可以采用主動(dòng)式，或者被動(dòng)感應(yīng)式。其中主動(dòng)式分為到達(dá)角度定位以及到達(dá)時(shí)間差定位、到達(dá)時(shí)間定位、雙向飛行時(shí)間定位、近場(chǎng)電磁測(cè)距定位等。未來世界是一個(gè)無處不在的感知世界，物聯(lián)網(wǎng)的興起將掀起定位技術(shù)革新的又一波新高潮，實(shí)時(shí)定位已經(jīng)成為一種應(yīng)用趨勢(shì)。七、實(shí)時(shí)定位和機(jī)器視覺技術(shù)機(jī)器視覺系統(tǒng)是指通過機(jī)器視覺產(chǎn)品（即圖像攝取裝置，）將被攝取目標(biāo)轉(zhuǎn)換成圖像信號(hào)，傳送給專用的圖像處理系統(tǒng)，根據(jù)像素分布和亮度、顏色等信息，轉(zhuǎn)變成數(shù)字化信號(hào)；圖像系統(tǒng)對(duì)這些信號(hào)進(jìn)行各種運(yùn)算來抽取目標(biāo)的特征，進(jìn)而根據(jù)判別的結(jié)果來控制現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備動(dòng)作。它是計(jì)算機(jī)學(xué)科的一個(gè)重要分支，它綜合了光學(xué)、機(jī)械、電子、計(jì)算機(jī)軟硬件等方面的技術(shù)，涉及到計(jì)算機(jī)、圖像處理、模式識(shí)別、人工智能、信號(hào)處理、光機(jī)電一體化等多個(gè)領(lǐng)域。是用于生產(chǎn)、裝配或包裝的有價(jià)值的機(jī)制。它在檢測(cè)缺陷和防止缺陷產(chǎn)品被配送到消費(fèi)者的功能方面具有不可估量的價(jià)值。機(jī)器視覺系統(tǒng)的特點(diǎn)是提高生產(chǎn)的柔性和自動(dòng)化程度。在一些不適合于人工作業(yè)的危險(xiǎn)工作環(huán)境或人工視覺難以滿足要求的場(chǎng)合，常用機(jī)器視覺來替代人工視覺；同時(shí)在大批量工業(yè)生產(chǎn)過程中，用人工視覺檢查產(chǎn)品質(zhì)量效率低且精度不高，用機(jī)器視覺檢測(cè)方法可以大大提高生產(chǎn)效率和生產(chǎn)的自動(dòng)化程度。而且機(jī)器視覺易于實(shí)現(xiàn)信息集成，是實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)集成制造的基礎(chǔ)技術(shù)?？梢栽谧羁斓纳a(chǎn)線上對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行測(cè)量、引導(dǎo)、檢測(cè)、和識(shí)別，并能保質(zhì)保量的完成生產(chǎn)任務(wù)。八、虛擬制造技術(shù)虛擬制造技術(shù)（VirtualManufacturingTechnology，VMT）是以虛擬現(xiàn)實(shí)和仿真技術(shù)為基礎(chǔ)，對(duì)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)過程統(tǒng)一建模，在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品從設(shè)計(jì)、加工和裝配、檢驗(yàn)、使用整個(gè)生命周期的模擬和仿真,以增強(qiáng)制造過程各級(jí)的決策與控制能力。虛擬制造是基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)來實(shí)現(xiàn)的。它是在一個(gè)統(tǒng)一的模型之下對(duì)設(shè)計(jì)和制造等過程集成，將與產(chǎn)品制造相關(guān)的各種過程與技術(shù)集成在三維的、動(dòng)態(tài)的仿真真實(shí)過程的實(shí)體數(shù)字模型之上，其目的是在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段，借助建模與仿真技術(shù)及時(shí)地、并行地模擬出產(chǎn)品未來制造過程乃至產(chǎn)品全生命周期中各種對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的影響、預(yù)測(cè)、檢測(cè)、評(píng)價(jià)產(chǎn)品性能和產(chǎn)品可制造性等，從而更有效的、經(jīng)濟(jì)的、柔性的來進(jìn)行生產(chǎn)，使得生產(chǎn)周期和成本最低、產(chǎn)品設(shè)計(jì)質(zhì)量最優(yōu)，生產(chǎn)效率最高。它是多學(xué)科、多領(lǐng)域知識(shí)的綜合，其產(chǎn)生的虛擬產(chǎn)品和虛擬制造系統(tǒng)，要在計(jì)算機(jī)上以直覺、生動(dòng)精確的方式體現(xiàn)出來，它擁有產(chǎn)品和相關(guān)制造過程的全部信息，包括虛擬設(shè)計(jì)、制造和控制產(chǎn)生的數(shù)據(jù)、相關(guān)知識(shí)和模型信息。九、人工智能技術(shù)（ArtificialIntelligence，AI）人工智能是研究用于模擬、延伸和擴(kuò)展人的智能的理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)的一門技術(shù)，目標(biāo)是讓機(jī)器像（單一）個(gè)體一樣思考和學(xué)習(xí)，從而理解世界。自從1956年斯坦福大學(xué)JohnMcCarthy教授（圖靈獎(jiǎng)獲得者）、麻省理工學(xué)院MarvinLeeMinsky教授（圖靈獎(jiǎng)獲得者）、貝爾實(shí)驗(yàn)室的ClaudeE11woodShannon、IBM公司的NathanielRochester四位學(xué)者在美國達(dá)特蒙斯大學(xué)首次提出了“人工智能”這一術(shù)語以來，人工智能迅速發(fā)展成為一門廣受關(guān)注的交叉和前沿學(xué)科，沿著“從符號(hào)主義走向連接主義”和“從邏輯走向知識(shí)”兩個(gè)方向蓬勃發(fā)展，在象棋博弈、機(jī)器證明和專家系統(tǒng)等方面取得了豐富成果，并應(yīng)用于機(jī)器人、語言識(shí)別、圖像識(shí)別和自然語言處理等。近年來，隨著深度學(xué)習(xí)算法、腦機(jī)接口技術(shù)進(jìn)步，使得人工智能基本理論和方法的研究開始出現(xiàn)新的變化，特別是以2016年谷歌圍棋人工智能AlphaGo以4：1戰(zhàn)勝韓國棋手李世石為標(biāo)志，人工智能再次成為大眾關(guān)注的熱點(diǎn)。AlphaGo技術(shù)本質(zhì)是大數(shù)據(jù)+深度學(xué)習(xí)，AlphaGo通過大量的訓(xùn)練數(shù)據(jù)（包括以往的棋譜和自我對(duì)局），訓(xùn)練了一個(gè)價(jià)值神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)用以評(píng)估局面上的大量選點(diǎn)，又訓(xùn)練了一個(gè)策略神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)負(fù)責(zé)走子，在蒙特卡洛樹搜索中同時(shí)使用這兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)。思考題：1.什么是智能制造？2.智能制造的關(guān)鍵技術(shù)主要有哪些？工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)2第二節(jié)

一、物聯(lián)網(wǎng)的定義（TheInternetofthings）最簡(jiǎn)明的定義：物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)生于傳媒領(lǐng)域，它以互聯(lián)網(wǎng)、傳統(tǒng)的電信網(wǎng)等信息載體為依托，以實(shí)現(xiàn)物物互連互通為核心，是互聯(lián)網(wǎng)向物理領(lǐng)域的縱向和橫向延伸。它讓所有能夠被獨(dú)立尋址的普通物理對(duì)象實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通，具有普通對(duì)象設(shè)備化、自治終端互聯(lián)化和普適服務(wù)智能化3個(gè)重要特征。它是智能制造提升的關(guān)鍵所在。物聯(lián)網(wǎng)其它的定義：物聯(lián)網(wǎng)指的是將無處不在的末端設(shè)備和設(shè)施，包括具備“內(nèi)在智能”的傳感器、移動(dòng)終端、工業(yè)系統(tǒng)、樓控系統(tǒng)、家庭智能設(shè)施、視頻監(jiān)控系統(tǒng)等、和“外在使能”的，如貼上RFID的各種資產(chǎn)、攜帶無線終端的個(gè)人與車輛等等“智能化物件或動(dòng)物”或“智能塵?！?，通過各種無線或有線的長(zhǎng)距離/或短距離通訊網(wǎng)絡(luò)連接物聯(lián)網(wǎng)域名實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通、應(yīng)用大集成、以及基于云計(jì)算的軟件即服務(wù)等模式，在內(nèi)網(wǎng)、專網(wǎng)/或互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下，采用適當(dāng)?shù)男畔踩Ｕ蠙C(jī)制，提供安全可控乃至個(gè)性化的實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)、定位追溯、報(bào)警聯(lián)動(dòng)、調(diào)度指揮、預(yù)案管理、遠(yuǎn)程控制、安全防范、遠(yuǎn)程維保、在線升級(jí)、統(tǒng)計(jì)報(bào)表、決策支持、領(lǐng)導(dǎo)桌面等管理和服務(wù)功能，實(shí)現(xiàn)對(duì)“萬物”的“高效、節(jié)能、安全、環(huán)保”的“管、控、營”一體化?！耙痪涫健崩斫馕锫?lián)網(wǎng)把所有物品通過信息傳感設(shè)備與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，進(jìn)行信息交換，即物物相息，以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別和管理。

一、物聯(lián)網(wǎng)的定義（TheInternetofthings）物聯(lián)網(wǎng)國內(nèi)外普遍公認(rèn)的是MITAuto-ID中心Ashton教授1999年在研究RFID時(shí)最早提出來的。物聯(lián)網(wǎng)在1999年中國提出來的時(shí)候叫傳感網(wǎng)。中科院早在1999年就啟動(dòng)了傳感網(wǎng)的研究和開發(fā)。與其它國家相比，我國的技術(shù)研發(fā)水平處于世界前列，具有同發(fā)優(yōu)勢(shì)和重大影響力。2005年11月27日，在突尼斯舉行的信息社會(huì)峰會(huì)上，國際電信聯(lián)盟（ITU）發(fā)布了《ITU互聯(lián)網(wǎng)報(bào)告2005：物聯(lián)網(wǎng)》，正式提出了物聯(lián)網(wǎng)的概念。2009年8月，溫家寶總理在無錫視察時(shí)提出“感知中國”，無錫市率先建立了“感知中國”研究中心，中國科學(xué)院、運(yùn)營商、多所大學(xué)在無錫建立了物聯(lián)網(wǎng)研究院。物聯(lián)網(wǎng)被正式列為國家五大新興戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)之一，寫入了十一屆全國人大三次會(huì)議政府工作報(bào)告，物聯(lián)網(wǎng)在中國受到了全社會(huì)極大的關(guān)注。2009年8月24日，中國移動(dòng)總裁王建宙在臺(tái)灣公開演講中，也提到了物聯(lián)網(wǎng)這個(gè)概念。工信部總工程師朱宏任在中國工業(yè)運(yùn)行2009年夏季報(bào)告會(huì)上表示，物聯(lián)網(wǎng)是個(gè)新概念，到2009年為止還沒有一個(gè)約定俗成的，大家公認(rèn)的概念。他說，總的來說，“物聯(lián)網(wǎng)”是指各類傳感器和現(xiàn)有的“互聯(lián)網(wǎng)”相互銜接的一種新技術(shù)。物聯(lián)網(wǎng)是在計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上，利用RFID、無線數(shù)據(jù)通信等技術(shù)，構(gòu)造一個(gè)覆蓋世界上萬事萬物的“InternetofThings”。在這個(gè)網(wǎng)絡(luò)中，物品(商品)能夠彼此進(jìn)行“交流”，而無需人的干預(yù)。其實(shí)質(zhì)是利用射頻自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，通過計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)物品(商品)的自動(dòng)識(shí)別和信息的互聯(lián)與共享。物聯(lián)網(wǎng)概念的問世，打破了之前的傳統(tǒng)思維。過去的思路一直是將物理基礎(chǔ)設(shè)施和IT基礎(chǔ)設(shè)施分開，一方面是機(jī)場(chǎng)、公路、建筑物，另一方面是數(shù)據(jù)中心，個(gè)人電腦、寬帶等。而在物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代,鋼筋混凝土、電纜將與芯片、寬帶整合為統(tǒng)一的基礎(chǔ)設(shè)施，在此意義上，基礎(chǔ)設(shè)施更像是一塊新的地球。物聯(lián)網(wǎng)與智能電網(wǎng)均是智慧地球的有機(jī)構(gòu)成部分。二、物聯(lián)網(wǎng)的起源和發(fā)展二、物聯(lián)網(wǎng)的起源和發(fā)展1999二、物聯(lián)網(wǎng)的起源和發(fā)展二、物聯(lián)網(wǎng)的起源和發(fā)展二、物聯(lián)網(wǎng)的起源和發(fā)展二、物聯(lián)網(wǎng)的起源和發(fā)展二、物聯(lián)網(wǎng)的起源和發(fā)展二、物聯(lián)網(wǎng)的起源和發(fā)展二、物聯(lián)網(wǎng)的起源和發(fā)展二、物聯(lián)網(wǎng)的起源和發(fā)展二、物聯(lián)網(wǎng)的起源和發(fā)展建設(shè)物聯(lián)網(wǎng)是當(dāng)今科學(xué)技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用需求相適應(yīng)而衍生的系統(tǒng)工程。物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用領(lǐng)域日益廣泛，已經(jīng)在提高生產(chǎn)效率、保障生產(chǎn)安全、節(jié)能減排、保護(hù)生態(tài)和便捷生活等許多方面發(fā)揮作用。滿足人類多種多樣的需求是設(shè)計(jì)物聯(lián)網(wǎng)的立足點(diǎn)，為人類提供多元化的服務(wù)是建設(shè)物聯(lián)網(wǎng)的根本目的。但也有觀點(diǎn)認(rèn)為，物聯(lián)網(wǎng)迅速普及的可能性有多大，尚難以輕言判定。畢竟RFID早已為市場(chǎng)所熟知，但新大陸等擁有RFID業(yè)務(wù)的相關(guān)上市公司定期報(bào)告顯示出業(yè)績(jī)的高成長(zhǎng)性尚未顯現(xiàn)出來，所以，對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的普及速度存在著較大的分歧。但可以肯定的是，在國家大力推動(dòng)工業(yè)化與信息化兩化融合的大背景下，物聯(lián)網(wǎng)會(huì)是工業(yè)乃至更多行業(yè)信息化過程中，一個(gè)比較現(xiàn)實(shí)的突破口。而且，RFID技術(shù)在多個(gè)領(lǐng)域多個(gè)行業(yè)所進(jìn)行的一些閉環(huán)應(yīng)用。在這些先行的成功案例中，物品的信息已經(jīng)被自動(dòng)采集并上網(wǎng)，管理效率大幅提升，有些物聯(lián)網(wǎng)的夢(mèng)想已經(jīng)部分的實(shí)現(xiàn)了。所以，物聯(lián)網(wǎng)的雛形就象互聯(lián)網(wǎng)早期的形態(tài)局域網(wǎng)一樣，雖然發(fā)揮的作用有限，但昭示著的遠(yuǎn)大前景已經(jīng)不容質(zhì)疑。這幾年推行的智能家居其實(shí)就是把家中的電器通過網(wǎng)絡(luò)控制起來?？梢韵胍?，物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展到一定階段，家中的電器可以和外網(wǎng)連接起來，通過傳感器傳達(dá)電器的信號(hào)。廠家在廠里就可以知道你家中電器的使用情況，也許在你之前就知道你家電器的故障。某一天突然有維修工上門告訴你家中空調(diào)有問題，你還驚異地不相信。物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，必然帶動(dòng)傳感器的發(fā)展，傳感器發(fā)展到一定程度，變形金剛會(huì)真地出現(xiàn)在我們的面前。二、物聯(lián)網(wǎng)的起源和發(fā)展三、物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用三、物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用例1：物聯(lián)網(wǎng)傳感器產(chǎn)品已率先在上海浦東國際機(jī)場(chǎng)防入侵系統(tǒng)中得到應(yīng)用。機(jī)場(chǎng)防入侵系統(tǒng)鋪設(shè)了3萬多個(gè)傳感，傳感器節(jié)點(diǎn)，覆蓋了地面、柵欄和低空探測(cè)，可以防止人員的翻越、偷渡、恐怖襲擊等攻擊性入侵。而就在不久之前，上海世博會(huì)也與無錫傳感網(wǎng)中心簽下訂單，購買防入侵微納傳感網(wǎng)1500萬元產(chǎn)品。例2：ZigBee路燈控制系統(tǒng)點(diǎn)亮濟(jì)南園博園。ZigBee無線路燈照明節(jié)能環(huán)保技術(shù)的應(yīng)用是此次園博園中的一大亮點(diǎn)。園區(qū)所有的功能性照明都采用了ZigBee無線技術(shù)達(dá)成的無線路燈控制。例3：智能交通系統(tǒng)(ITS)是利用現(xiàn)代信息技術(shù)為核心，利用先進(jìn)的通訊、計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制、傳感器技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)交通的實(shí)時(shí)控制與指揮管理。交通信息采集被認(rèn)為是ITS的關(guān)鍵子系統(tǒng)，是發(fā)展ITS的基礎(chǔ)，成為交通智能化的前提。無論是交通控制還是交通違章管理系統(tǒng)，都涉及交通動(dòng)態(tài)信息的采集，交通動(dòng)態(tài)信息采集也就成為交通智能化的首要任務(wù)。三、物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用對(duì)物聯(lián)網(wǎng)簡(jiǎn)單區(qū)分，可大致分為兩類，消費(fèi)級(jí)物聯(lián)網(wǎng)和工業(yè)級(jí)物聯(lián)網(wǎng)。四、物聯(lián)網(wǎng)的分類五、物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)發(fā)展環(huán)境五、物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)發(fā)展環(huán)境五、物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)發(fā)展環(huán)境五、物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)發(fā)展環(huán)境五、物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)發(fā)展環(huán)境五、物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)發(fā)展環(huán)境五、物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)發(fā)展環(huán)境六、物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀-全球-全球六、物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀-全球六、物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀-全球-全球六、物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀-全球六、物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀-中國六、物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀-中國六、物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀-中國六、物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀-中國七、物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈分析七、物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈分析七、物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈分析七、物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈分析七、物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈分析七、物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈分析七、物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈分析七、物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈分析七、物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈分析七、物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈分析七、物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈分析七、物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈分析七、物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈分析七、物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈分析七、物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈分析七、物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈分析七、物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈分析七、物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈分析七、物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈分析八、物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)發(fā)展前景及趨勢(shì)八、物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)發(fā)展前景及趨勢(shì)八、物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)發(fā)展前景及趨勢(shì)八、物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)發(fā)展前景及趨勢(shì)八、物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)發(fā)展前景及趨勢(shì)八、物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)發(fā)展前景及趨勢(shì)是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在制造企業(yè)或智能工廠中的應(yīng)用，它通過傳感器技術(shù)、標(biāo)識(shí)識(shí)別技術(shù)、圖像視頻技術(shù)、定位技術(shù)等感知技術(shù)，實(shí)時(shí)感知企業(yè)或工廠中需要監(jiān)控、連接和互動(dòng)的裝備，并構(gòu)建企業(yè)信息化系統(tǒng)，打通信息化系統(tǒng)與生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的直接聯(lián)系。它通過工業(yè)資源、數(shù)據(jù)和系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)制造原材料的柔性配置、生產(chǎn)過程的按需執(zhí)行、制造過程的合理優(yōu)化和制造環(huán)境的快速適應(yīng)，從而實(shí)現(xiàn)資源的高效利用，從而構(gòu)建服務(wù)驅(qū)動(dòng)的新型工業(yè)生態(tài)系統(tǒng)。具體來說，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)是一個(gè)物與互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)相互交叉的網(wǎng)絡(luò)體系。同時(shí)，它也是自動(dòng)化與信息化深度融合的突破口。工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)是工業(yè)4.0的核心基礎(chǔ)，它是利用局部網(wǎng)絡(luò)或互聯(lián)網(wǎng)等通信技術(shù)，把傳感器、控制器、機(jī)器、人員和物品等通過新的方式聯(lián)在一起，形成人與物、物與物相聯(lián)，實(shí)現(xiàn)信息化、遠(yuǎn)程管理控制和智能化的網(wǎng)絡(luò)，從而最大限度地提高機(jī)器效率以及整個(gè)工作的吞吐量。隨著智能制造戰(zhàn)略的持續(xù)推進(jìn)以及企業(yè)轉(zhuǎn)型的逐漸深入，物聯(lián)網(wǎng)在工業(yè)轉(zhuǎn)型中的應(yīng)用價(jià)值愈發(fā)凸顯。企業(yè)已經(jīng)清楚的認(rèn)識(shí)到，要想實(shí)現(xiàn)智能化決策和自動(dòng)化生產(chǎn)離不開人機(jī)物的全面互聯(lián)。當(dāng)前，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)熱潮遍布神州大地，已成為政府、制造企業(yè)、互聯(lián)網(wǎng)公司、物聯(lián)網(wǎng)公司、電信運(yùn)營商、IT和自動(dòng)化廠商等各方關(guān)注的焦點(diǎn)。十、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)（IndustrialInternetofThings，IIoT）工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)從下至上由三個(gè)層次構(gòu)成，包括感知控制層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層。生產(chǎn)指標(biāo)由企業(yè)信息化系統(tǒng)通過網(wǎng)絡(luò)層自動(dòng)下達(dá)至機(jī)器的執(zhí)行系統(tǒng)；生產(chǎn)結(jié)果由感知控制層自動(dòng)采集并通過網(wǎng)絡(luò)層上傳至應(yīng)用層（一般是企業(yè)信息化系統(tǒng)），并在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)現(xiàn)智能化的自動(dòng)監(jiān)控和報(bào)警；還可在云制造平臺(tái)上對(duì)大數(shù)據(jù)進(jìn)行分析挖掘，提高生產(chǎn)制造的智能化水平。感知層是物聯(lián)網(wǎng)的皮膚和五官,用來識(shí)別物體，采集信息。感知層包括二維碼標(biāo)簽和識(shí)讀器、RFID標(biāo)簽和讀寫器、攝像頭、GPS等，主要作用是識(shí)別物體，采集信息，與人體結(jié)構(gòu)中皮膚和五官的作用相似。網(wǎng)絡(luò)層是物聯(lián)網(wǎng)的神經(jīng)中樞和大腦，進(jìn)行信息傳遞和處理。網(wǎng)絡(luò)層包括通信與互聯(lián)網(wǎng)的融合網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)管理中心和信息處理中心等。網(wǎng)絡(luò)層將感知層獲取的信息進(jìn)行傳遞和處理，類似于人體結(jié)構(gòu)中的神經(jīng)中樞和大腦。應(yīng)用層是物聯(lián)網(wǎng)的“社會(huì)分工”，與行業(yè)需求結(jié)合，實(shí)現(xiàn)廣泛智能化。應(yīng)用層是物聯(lián)網(wǎng)與行業(yè)專業(yè)技術(shù)的深度融合，與行業(yè)需求結(jié)合，實(shí)現(xiàn)行業(yè)智能化，這類似于人的社會(huì)分工，最終構(gòu)成人類社會(huì)。十、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)（IndustrialInternetofThings，IIoT）1、物聯(lián)網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)2、基于物聯(lián)網(wǎng)的現(xiàn)代工業(yè)系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)

工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)可分為四層，實(shí)體層包括各類智能產(chǎn)品及嵌入式軟件和芯片等；傳感層則是物聯(lián)網(wǎng)的皮膚和五官，用于識(shí)別物體，采集信息，包括條碼、二維碼標(biāo)簽和讀卡器、RFID標(biāo)簽和讀寫器、攝像頭、GPS等；網(wǎng)絡(luò)層是物聯(lián)網(wǎng)的神經(jīng)中樞和大腦，用于信息傳遞和處理，包括通信與互聯(lián)網(wǎng)的融合網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)管理中心和信息處理中心等；應(yīng)用層是物聯(lián)網(wǎng)的“社會(huì)分工”，即與行業(yè)專業(yè)技術(shù)及需求實(shí)現(xiàn)深度融合，最終實(shí)現(xiàn)行業(yè)智能化。在物聯(lián)網(wǎng)各層之間，信息不是單向傳遞的，也有交互、控制等，所傳遞的信息多種多樣，這其中關(guān)鍵是物品的信息，包括在特定應(yīng)用系統(tǒng)范圍內(nèi)能唯一標(biāo)識(shí)物品的識(shí)別碼和物品的靜態(tài)與動(dòng)態(tài)信息。2、基于物聯(lián)網(wǎng)的現(xiàn)代工業(yè)系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)3、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)物聯(lián)網(wǎng)集成了RFID、傳感器、無線網(wǎng)絡(luò)、中間件、云計(jì)算等新技術(shù)，其發(fā)展會(huì)極大地促進(jìn)各行業(yè)的信息化進(jìn)程，實(shí)現(xiàn)物與物、人與物的自動(dòng)化信息交互與處理。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在制造業(yè)中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)可歸納為以下幾點(diǎn)：產(chǎn)品智能化：產(chǎn)品中加入大量電子技術(shù)元素，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品功能的智能化。例如，通過在產(chǎn)品

中植入RFID芯片，記錄產(chǎn)品的靜態(tài)信息，如出廠日期、編號(hào)、產(chǎn)品類型等；通過在產(chǎn)品中植入智能傳感器，可記錄設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)，如檢測(cè)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)等，并通過網(wǎng)絡(luò)傳送至后臺(tái)信息系統(tǒng)中。實(shí)時(shí)售后服務(wù)：通過無線網(wǎng)絡(luò)，獲取全球范圍內(nèi)產(chǎn)品運(yùn)行的狀態(tài)信息，經(jīng)過后臺(tái)信息化系統(tǒng)的分析、處理、反饋，實(shí)施在線售后服務(wù)，提高服務(wù)水平。3、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)過程監(jiān)控與管理：工廠可以通過以太網(wǎng)或現(xiàn)場(chǎng)總線，采集生產(chǎn)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)，實(shí)施生產(chǎn)控制和設(shè)備維護(hù)，包括供需轉(zhuǎn)換、工時(shí)統(tǒng)計(jì)、部件管理、產(chǎn)品狀況質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)和設(shè)備狀況監(jiān)測(cè)與節(jié)能等。物流管理：在工廠內(nèi)外的物流設(shè)備中植入RFID，實(shí)現(xiàn)對(duì)物品位置、數(shù)量、交接的管理和控制，提高物流流通效率，對(duì)特殊儲(chǔ)藏要求的貨品實(shí)施在線監(jiān)測(cè)與防偽，實(shí)現(xiàn)了信息在真實(shí)世界和虛擬空間之間的智能化流動(dòng)。工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)通過各種信息傳感設(shè)備，如傳感器、射頻識(shí)別技術(shù)、全球定位系統(tǒng)、紅外感應(yīng)器、激光掃描器、氣體感應(yīng)器等各種裝置與技術(shù)，實(shí)現(xiàn)在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)采集任何需要監(jiān)控、連接、互動(dòng)的物體或過程、采集其聲、光、熱、電等各種需要的信息。具有環(huán)境感知能力的各類終端、基于泛在技術(shù)的計(jì)算模式、移動(dòng)通信等，不斷融入到工業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)，從而大幅提高制造效率，改善產(chǎn)品質(zhì)量，降低產(chǎn)品成本和資源消耗，將傳統(tǒng)工業(yè)提升到智能工業(yè)的新階段。4、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)中的關(guān)鍵技術(shù)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)中的關(guān)鍵技術(shù)傳感器技術(shù)：信息的泛在化對(duì)工業(yè)的傳感器和傳感裝置提出了更高的要求。微型化：元器件的微小型化，節(jié)約資源與能源。智能化：自校準(zhǔn)、自診斷、自學(xué)習(xí)、自決策、自適應(yīng)和自組織等人工智能技術(shù)。低功耗與能量獲取技術(shù)：電池供電，用陽光、風(fēng)、溫度、振動(dòng)。通信技術(shù)：具體包括：調(diào)制與編碼技術(shù)、自適應(yīng)跳頻技術(shù)、信道調(diào)度技術(shù)、通信協(xié)議多樣性、多標(biāo)準(zhǔn)有線及無線技術(shù)。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)：

組網(wǎng)技術(shù)：網(wǎng)絡(luò)路由技術(shù)、互聯(lián)技術(shù)、共存技術(shù)、跨層設(shè)計(jì)與優(yōu)化技術(shù)。網(wǎng)絡(luò)管理與基礎(chǔ)服務(wù)技術(shù)：低開銷高精度的時(shí)間同步技術(shù)、快速節(jié)點(diǎn)定位技術(shù)、實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)性能監(jiān)視與預(yù)警技術(shù)、工業(yè)數(shù)據(jù)的分布式管理技術(shù)。信息處理技術(shù)：海量信息處理：工業(yè)信息出現(xiàn)爆炸式增長(zhǎng)，構(gòu)建集海量感知信息，獲取、高效融合、特征提取和內(nèi)容理解為一體。實(shí)時(shí)信息處理：工業(yè)流程監(jiān)視與控制需求。新型制造模式：多源異構(gòu)感知信息融合。泛在信息處理服務(wù)與協(xié)同平臺(tái)：設(shè)計(jì)、制造、管理過程中人-人之間、人-機(jī)之間和機(jī)-機(jī)之間的行為感知、環(huán)境感知、狀態(tài)感知的綜合性感知能力。安全技術(shù)：具體包括工業(yè)設(shè)備控制、網(wǎng)絡(luò)安全和數(shù)據(jù)安全，阻止非授權(quán)實(shí)體的識(shí)別、跟蹤和訪問，非集中式的認(rèn)證和信任模型，能量高效的加密和數(shù)據(jù)保護(hù)，異構(gòu)設(shè)備間的隱私保護(hù)技術(shù)。

5、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的智能制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)物聯(lián)網(wǎng)與智能制造技術(shù)相結(jié)合，對(duì)智能制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。基于物聯(lián)網(wǎng)的智能制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)有以下幾個(gè)方面：1.制造過程向全球化的協(xié)同創(chuàng)新發(fā)展隨著企業(yè)逐漸實(shí)現(xiàn)跨國的產(chǎn)品開發(fā)、營銷和服務(wù)，對(duì)信息系統(tǒng)提出了支持多語種、多工廠、多個(gè)企業(yè)實(shí)體的開發(fā)與管理需求，以及全球協(xié)作開發(fā)的需求。工業(yè)發(fā)達(dá)國家的許多企業(yè)將信息化技術(shù)綜合集成，并廣泛應(yīng)用于研發(fā)、管理、財(cái)務(wù)運(yùn)作、營銷、服務(wù)等核心業(yè)務(wù)，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品研制、采購、銷售等在全球范圍內(nèi)的協(xié)作，在全球范圍進(jìn)行資源的優(yōu)化配置。5、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的智能制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)2.生產(chǎn)和研發(fā)向精益化的方向發(fā)展通過整合各種產(chǎn)品生產(chǎn)、服務(wù)反饋的數(shù)據(jù)，企業(yè)把物理世界與數(shù)字世界充分關(guān)聯(lián)起來，為企業(yè)提供一種企業(yè)級(jí)的產(chǎn)品數(shù)字化樣機(jī)開發(fā)環(huán)境，使產(chǎn)品的質(zhì)量與可靠性有了系統(tǒng)的保障。同時(shí)，高度的信息共享，使企業(yè)可以通過優(yōu)化業(yè)務(wù)流程和資源配置，強(qiáng)化運(yùn)行細(xì)節(jié)管理和過程管理，追求持續(xù)改進(jìn)，推動(dòng)企業(yè)不斷適應(yīng)內(nèi)外環(huán)境變化，提高核心競(jìng)爭(zhēng)力和創(chuàng)造效益的能力，達(dá)到精益管理，從而提高制造業(yè)生產(chǎn)力。3.制造設(shè)計(jì)從高能耗向低能高效轉(zhuǎn)變將物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用與“綠色、環(huán)保、節(jié)能、低碳經(jīng)濟(jì)”的發(fā)展理念緊密結(jié)合，充分利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)更精細(xì)、更簡(jiǎn)單、更高效的管理，幫助企業(yè)創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，實(shí)現(xiàn)智能制造綠色設(shè)計(jì)和綠色制造的行業(yè)要求。6、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用改變了傳統(tǒng)工業(yè)中被動(dòng)的信息收集方式，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)、準(zhǔn)確、及時(shí)地收集生產(chǎn)過程參數(shù)。傳統(tǒng)的工業(yè)生產(chǎn)采用M2M（MachinetoMachine）的通信模式，實(shí)現(xiàn)了機(jī)器與機(jī)器間的通信。而工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)通過ThingstoThings的通信方式實(shí)現(xiàn)了人、機(jī)器和系統(tǒng)三者之間的智能化、交互式無縫連接，從而使得企業(yè)與客戶、市場(chǎng)的聯(lián)系更為緊密，企業(yè)可以感知到市場(chǎng)的瞬息萬變，大幅提高制造效率、改善產(chǎn)品質(zhì)量、降低產(chǎn)品成本和資源消耗，將傳統(tǒng)工業(yè)提升到智能工業(yè)的新階段。

1）制造業(yè)供應(yīng)鏈管理

企業(yè)利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，能及時(shí)掌握原材料采購、庫存、銷售等信息，通過大數(shù)據(jù)分析還能預(yù)測(cè)原材料的價(jià)格趨向、供求關(guān)系等，有助于完善和優(yōu)化供應(yīng)鏈管理體系，提高供應(yīng)鏈效率，降低成本。例如，空中客車通過在供應(yīng)鏈體系中應(yīng)用傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，構(gòu)建了全球制造業(yè)中規(guī)模最大、效率最高的供應(yīng)鏈體系?？湛凸竟?yīng)鏈體系

2）生產(chǎn)過程工藝優(yōu)化

工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的泛在感知特性提高了生產(chǎn)線過程檢測(cè)、實(shí)時(shí)參數(shù)采集、材料消耗監(jiān)測(cè)的能力和水平，通過對(duì)數(shù)據(jù)的分析處理可以實(shí)現(xiàn)智能監(jiān)控、智能控制、智能診斷、智能決策、智能維護(hù)，提高生產(chǎn)力，降低能源消耗。

3）生產(chǎn)設(shè)備監(jiān)控管理

利用傳感技術(shù)對(duì)生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行健康監(jiān)控，可以及時(shí)跟蹤生產(chǎn)過程中各個(gè)工業(yè)機(jī)器設(shè)備的使用情況，通過網(wǎng)絡(luò)把數(shù)據(jù)匯聚到設(shè)備生產(chǎn)商的數(shù)據(jù)分析中心進(jìn)行處理，能有效地進(jìn)行機(jī)器故障診斷、預(yù)測(cè)，快速、精確地定位故障原因，提高維護(hù)效率，降低維護(hù)成本。

4）環(huán)保監(jiān)測(cè)及能源管理

工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)與環(huán)保設(shè)備的融合可以實(shí)現(xiàn)對(duì)工業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的各種污染源及污染治理環(huán)節(jié)關(guān)鍵指標(biāo)的實(shí)時(shí)監(jiān)控。在化工、輕工、火電廠等企業(yè)布署傳感器網(wǎng)絡(luò)，不僅可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)企業(yè)排污數(shù)據(jù)，而且可以通過智能化的數(shù)據(jù)報(bào)警及時(shí)發(fā)現(xiàn)排污異常并停止相應(yīng)的生產(chǎn)過程，防止突發(fā)性環(huán)境污染事故發(fā)生。

5）工業(yè)安全生產(chǎn)管理

工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)通過把傳感器安裝到礦山設(shè)備、油氣管道、礦工設(shè)備等危險(xiǎn)作業(yè)環(huán)境中，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)作業(yè)人員、設(shè)備機(jī)器以及周邊環(huán)境等方面的安全狀態(tài)信息，全方位獲取生產(chǎn)環(huán)境中的安全要素，將現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)管平臺(tái)提升為系統(tǒng)、開放、多元的綜合網(wǎng)絡(luò)監(jiān)管平臺(tái)?；谖锫?lián)網(wǎng)的公交智能調(diào)控系統(tǒng)基于物聯(lián)網(wǎng)的倉儲(chǔ)物流方案1、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)（IndustrialInternet）開放、全球化的網(wǎng)絡(luò)，將人、數(shù)據(jù)和機(jī)器連接起來，

它是全球工業(yè)系統(tǒng)與高級(jí)計(jì)算、分析、傳感技術(shù)及互聯(lián)網(wǎng)的高度融合。比現(xiàn)在的互聯(lián)網(wǎng)更強(qiáng)調(diào)數(shù)據(jù)，更強(qiáng)調(diào)充分的連接，更強(qiáng)調(diào)數(shù)據(jù)的流動(dòng)和集成以及分析和建模。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的本質(zhì)是要有數(shù)據(jù)的流動(dòng)和分析?！肮I(yè)互聯(lián)網(wǎng)”的概念最早由通用電氣于2012年提出，隨后美國五家行業(yè)龍頭企業(yè)聯(lián)手組建了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟(IIC)，將這一概念大力推廣開來。除了通用電氣這樣的制造業(yè)巨頭，加入該聯(lián)盟的還有IBM、思科、英特爾和AT&T等IT企業(yè)。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的本質(zhì)和核心是通過工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)把設(shè)備、生產(chǎn)線、工廠、供應(yīng)商、產(chǎn)品和客戶緊密地連接融合起來。可以幫助制造業(yè)拉長(zhǎng)產(chǎn)業(yè)鏈，形成跨設(shè)備、跨系統(tǒng)、跨廠區(qū)、跨地區(qū)的互聯(lián)互通，從而提高效率，推動(dòng)整個(gè)制造服務(wù)體系智能化。有利于推動(dòng)制造業(yè)融通發(fā)展，實(shí)現(xiàn)制造業(yè)和服務(wù)業(yè)之間的跨越發(fā)展，使工業(yè)經(jīng)濟(jì)各種要素資源能夠高效共享。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的目標(biāo)是升級(jí)那些關(guān)鍵的工業(yè)領(lǐng)域。2019年1月18日，工信部已印發(fā)《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)及推廣指南》，明確提出以構(gòu)筑支撐工業(yè)全要素、全產(chǎn)業(yè)鏈、全價(jià)值鏈互聯(lián)互通的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施為目標(biāo)，著力打造工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)桿網(wǎng)絡(luò)、創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，規(guī)范發(fā)展秩序，加快培育新技術(shù)、新產(chǎn)品、新模式、新業(yè)態(tài)。到2020年，形成相對(duì)完善的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)頂層設(shè)計(jì)。國家頂級(jí)節(jié)點(diǎn)是整個(gè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識(shí)解析體系的核心環(huán)節(jié)，是支撐工業(yè)萬物互聯(lián)互通的神經(jīng)樞紐。按照工信部統(tǒng)一規(guī)劃和部署，我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識(shí)解析國家頂級(jí)節(jié)點(diǎn)落戶在北京、上海、廣州、武漢、重慶五大城市。通用電氣提出的“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”與德國明確提出的“工業(yè)4.0戰(zhàn)略”有異曲同工之妙，被稱為美國版工業(yè)4.0。無論是GE2012年提出的“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”，德國2013年提出的“工業(yè)4.0”，還是“中國制造2025”，其核心都是通過數(shù)字化的轉(zhuǎn)型，提高制造業(yè)的水平。其發(fā)展方向不僅是像工業(yè)4.0那樣實(shí)現(xiàn)制造業(yè)的信息化和智能化，更是希望實(shí)現(xiàn)各產(chǎn)業(yè)整體的數(shù)字化轉(zhuǎn)型，更多關(guān)注信息系統(tǒng)的建設(shè)和完善。而德國看重的是工業(yè)生產(chǎn)流水線的整體發(fā)展。十一、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)2、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的關(guān)系互聯(lián)網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)之間的聯(lián)系首先，物聯(lián)網(wǎng)的通信渠道仍然是互聯(lián)網(wǎng)，是在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上延伸和擴(kuò)展到傳感層的網(wǎng)絡(luò);第二，物聯(lián)網(wǎng)用戶可以通過互聯(lián)網(wǎng)的通信渠道，端到端延伸和擴(kuò)展到任何物與物之間，人與物之間。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)追求數(shù)字化，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)更加強(qiáng)調(diào)自動(dòng)控制工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)未來的發(fā)展戰(zhàn)略，是要將工業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)在設(shè)計(jì)、研發(fā)、制造、營銷、服務(wù)等各個(gè)階段進(jìn)行充分融合，以提高整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行效率。實(shí)際就是整個(gè)工業(yè)過程互聯(lián)網(wǎng)化，重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)的是企業(yè)信息的數(shù)字化。工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)不僅包括傳統(tǒng)的軟件要素，還包括硬件傳感器、云服務(wù)平臺(tái)和智能控制等。工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)除了要求數(shù)字化之外，更側(cè)重于制造和運(yùn)營的自動(dòng)化和智能化，尤其是作為工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)核心的工業(yè)大數(shù)據(jù)的采集和處理，最終實(shí)現(xiàn)智能制造。工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)，是“工業(yè)4.0”實(shí)現(xiàn)的具體方式和抓手，要想實(shí)現(xiàn)智能制造，達(dá)到工業(yè)生產(chǎn)的個(gè)性化與定制化，必須借助于萬物互聯(lián)的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是指工業(yè)領(lǐng)域互聯(lián)的網(wǎng)，而不是工業(yè)的互聯(lián)網(wǎng)，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)基本可以理解為工業(yè)領(lǐng)域的物聯(lián)網(wǎng)。在企業(yè)內(nèi)部，要實(shí)現(xiàn)工業(yè)設(shè)備（生產(chǎn)設(shè)備、物流裝備、能源計(jì)量、質(zhì)量檢驗(yàn)、車輛等）、信息系統(tǒng)、業(yè)務(wù)流程、企業(yè)的產(chǎn)品與服務(wù)、人員之間的互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)企業(yè)IT網(wǎng)絡(luò)與工控網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)從車間到?jīng)Q策層的縱向互聯(lián)；在企業(yè)間，要實(shí)現(xiàn)上下游企業(yè)（供應(yīng)商、經(jīng)銷商、客戶、合作伙伴）之間的橫向互聯(lián)；從產(chǎn)品生命周期的維度，要實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品從設(shè)計(jì)、制造到服役，再到報(bào)廢回收再利用整個(gè)生命周期的互聯(lián)。這實(shí)際上與工業(yè)4。0提出的三個(gè)集成的內(nèi)涵是相通的。工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)指的是物聯(lián)網(wǎng)在工業(yè)的應(yīng)用。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)涵蓋了工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)，但進(jìn)一步延伸到企業(yè)的信息系統(tǒng)、業(yè)務(wù)流程和人員。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的概念實(shí)際上與國外提出的萬物互聯(lián)（InternetofEverything，將人、流程、數(shù)據(jù)和事物結(jié)合一起，使得網(wǎng)絡(luò)連接變得更加相關(guān)，更有價(jià)值）理念有相似之處，相當(dāng)于是工業(yè)企業(yè)的萬物互聯(lián)。十一、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)思考題：1.什么是物聯(lián)網(wǎng)？2.工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)有哪些？3.工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用主要集中在哪幾個(gè)方面？4.工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的關(guān)系？

工業(yè)機(jī)器人3第三節(jié)一、

工業(yè)機(jī)器人定義及特點(diǎn)

工業(yè)機(jī)器人是面向工業(yè)領(lǐng)域的多關(guān)節(jié)機(jī)械手或多自由度的機(jī)器裝置，它能自動(dòng)執(zhí)行工作，是靠自身動(dòng)力和控制能力來實(shí)現(xiàn)各種功能的一種機(jī)器。它可以接受人類指揮，也可以按照預(yù)先編排的程序運(yùn)行。

工業(yè)機(jī)器人最顯著的特點(diǎn)有以下幾個(gè)：1．可編程。生產(chǎn)自動(dòng)化的進(jìn)一步發(fā)展是柔性啟動(dòng)化。工業(yè)機(jī)器人可隨其工作環(huán)境變化的需要而再編程，因此它在小批量多品種產(chǎn)品，特別是具有均衡高效率的柔性制造過程中能發(fā)揮很好的功用，是柔性制造系統(tǒng)中的一個(gè)重要組成部分。2．?dāng)M人化。工業(yè)機(jī)器人在機(jī)械結(jié)構(gòu)上有類似人的行走、腰轉(zhuǎn)、大臂、小臂、手腕、手爪等部分，在控制上有電腦。此外，智能化工業(yè)機(jī)器人還有許多類似人類的“生物傳感器”，如皮膚型接觸傳感器、力傳感器、負(fù)載傳感器、視覺傳感器、聲覺傳感器、語言功能等。3．通用性。除了專門設(shè)計(jì)的專用的工業(yè)機(jī)器人外，一般工業(yè)機(jī)器人在執(zhí)行不同的作業(yè)任務(wù)時(shí)具有較好的通用性。比如，更換工業(yè)機(jī)器人手部末端操作器（手爪、工具等）便可執(zhí)行不同的作業(yè)任務(wù)。4．工業(yè)機(jī)器技術(shù)涉及的學(xué)科相當(dāng)廣泛，歸納起來是機(jī)械學(xué)和微電子學(xué)的結(jié)合：機(jī)電一體化技術(shù)。第三代智能機(jī)器人不僅具有獲取外部環(huán)境信息的各種傳感器，而且還具有記憶能力、語言理解能力、圖像識(shí)別能力、推理判斷能力等人工智能，這些都是微電子技術(shù)的應(yīng)用，特別是計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用密切相關(guān)。

當(dāng)今工業(yè)機(jī)器人技術(shù)正逐漸向著具有行走能力、具有多種感知能力、具有較強(qiáng)的對(duì)作業(yè)環(huán)境的自適應(yīng)能力的方向發(fā)展。1．技術(shù)先進(jìn)。工業(yè)機(jī)器人集精密化、柔性化、智能化、軟件應(yīng)用開發(fā)等先進(jìn)制造技術(shù)于一體。通過對(duì)過程實(shí)施檢測(cè)、控制、優(yōu)化、調(diào)度、管理和決策，實(shí)現(xiàn)增加產(chǎn)量、提高質(zhì)量、降低成本、減少資源消耗和環(huán)境污染，是工業(yè)自動(dòng)化水平的最高體現(xiàn)。2．技術(shù)升級(jí)。工業(yè)機(jī)器人與自動(dòng)化成套裝備具備精細(xì)制造、精細(xì)加工以及柔性生產(chǎn)等技術(shù)特點(diǎn)，是繼動(dòng)力機(jī)械、計(jì)算機(jī)之后，出現(xiàn)的全面延伸人的體力和智力的新一代生產(chǎn)工具，是實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)數(shù)字化、自動(dòng)化、網(wǎng)絡(luò)化以及智能化的重要手段。3．應(yīng)用領(lǐng)域廣泛。工業(yè)機(jī)器人與自動(dòng)化成套裝備是生產(chǎn)過程的關(guān)鍵設(shè)備，可用于制造、安裝、檢測(cè)、物流等生產(chǎn)環(huán)節(jié)，并廣泛應(yīng)用于汽車整車及汽車零部件、工程機(jī)械、軌道交通、低壓電器、電力、IC裝備、軍工、煙草、金融、醫(yī)藥、冶金及印刷出版等眾多行業(yè)，應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛。4．技術(shù)綜合性強(qiáng)。工業(yè)機(jī)器人與自動(dòng)化成套技術(shù)，集中并融合了多項(xiàng)學(xué)科，涉及多項(xiàng)技術(shù)領(lǐng)域，包括工業(yè)機(jī)器人控制技術(shù)、機(jī)器人動(dòng)力學(xué)及仿真、機(jī)器人構(gòu)建有限元分析、激光加工技術(shù)、模塊化程序設(shè)計(jì)、智能測(cè)量、建模加工一體化、工廠自動(dòng)化以及精細(xì)物流等先進(jìn)制造技術(shù)，技術(shù)綜合性強(qiáng)。二、

工業(yè)機(jī)器人種類工業(yè)機(jī)器人的種類主要包括以下幾種：1．移動(dòng)機(jī)器人（AGV）2．點(diǎn)焊機(jī)器人3．弧焊機(jī)器人4．激光加工機(jī)器人5．真空機(jī)器人6．潔凈機(jī)器人1.移動(dòng)機(jī)器人（AGV）移動(dòng)機(jī)器人（AGV）是工業(yè)機(jī)器人的一種類型，它由計(jì)算機(jī)控制，具有移、自動(dòng)導(dǎo)航、多傳感器控制、網(wǎng)絡(luò)交互等功能，它可廣泛應(yīng)用于機(jī)械、電子、紡織、卷煙、醫(yī)療、食品、造紙等行業(yè)的柔性搬運(yùn)、傳輸?shù)裙δ?，也用于自?dòng)化立體倉庫、柔性加工系統(tǒng)、柔性裝配系統(tǒng)（以AGV作為活動(dòng)裝配平臺(tái)）。

移動(dòng)機(jī)器人是物流技術(shù)的核心技術(shù)和設(shè)備，用現(xiàn)代物流技術(shù)配合、支撐、改造、提升傳統(tǒng)生產(chǎn)線，實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)自動(dòng)存取的高架箱儲(chǔ)、作業(yè)和搬運(yùn)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)精細(xì)化、柔性化、信息化，縮短物流流程，降低物料損耗，減少占地面積，降低建設(shè)投資。移動(dòng)機(jī)器人AGV2．點(diǎn)焊機(jī)器人

焊接機(jī)器人具有性能穩(wěn)定、工作空間大、運(yùn)動(dòng)速度快和負(fù)荷能力強(qiáng)等特點(diǎn)，焊接質(zhì)量明顯優(yōu)于人工焊接，大大提高了點(diǎn)焊作業(yè)的生產(chǎn)率。點(diǎn)焊機(jī)器人主要用于汽車整車的焊接工作，隨著汽車工業(yè)的發(fā)展，焊接生產(chǎn)線要求焊鉗一體化，重量越來越大，165公斤點(diǎn)焊機(jī)器人是當(dāng)前汽車焊接中最常用的一種機(jī)器人。2008年9月，我國機(jī)器人研究所研制完成國內(nèi)首臺(tái)165公斤級(jí)點(diǎn)焊機(jī)器人，并成功應(yīng)用于奇瑞汽車焊接車間。2009年9月，經(jīng)過優(yōu)化和性能提升的第二臺(tái)機(jī)器人完成并順利通過驗(yàn)收，使得我國焊接機(jī)器人整體技術(shù)指標(biāo)已經(jīng)達(dá)到國外同類機(jī)器人水平。3．弧焊機(jī)器人

弧焊機(jī)器人主要應(yīng)用于各類汽車零部件的焊接生產(chǎn)。關(guān)鍵技術(shù)包括：(1)弧焊機(jī)器人系統(tǒng)優(yōu)化集成技術(shù)：弧焊機(jī)器人采用交流伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)以及高精度、高剛性的RV減速機(jī)和諧波減速器，具有良好的低速穩(wěn)定性和高速動(dòng)態(tài)響應(yīng)，并可實(shí)現(xiàn)免維護(hù)功能。(2)協(xié)調(diào)控制技術(shù)：控制多機(jī)器人及變位機(jī)協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)，既能保持焊槍和工件的相對(duì)姿態(tài)以滿足焊接工藝的要求，又能避免焊槍和工件的碰撞。(3)精確焊縫軌跡跟蹤技術(shù)：結(jié)合激光傳感器和視覺傳感器離線工作方式的優(yōu)點(diǎn)，采用激光傳感器實(shí)現(xiàn)焊接過程中的焊縫跟蹤，提升焊接機(jī)器人對(duì)復(fù)雜工件進(jìn)行焊接的柔性和適應(yīng)性，結(jié)合視覺傳感器離線觀察獲得焊縫跟蹤的殘余偏差，基于偏差統(tǒng)計(jì)獲得補(bǔ)償數(shù)據(jù)并進(jìn)行機(jī)器人運(yùn)動(dòng)軌跡的修正，在各種工況下都能獲得最佳的焊接質(zhì)量。4．激光加工機(jī)器人

激光加工機(jī)器人是將機(jī)器人技術(shù)應(yīng)用于激光加工中，通過高精度工業(yè)機(jī)器人實(shí)現(xiàn)更加柔性的激光加工作業(yè)。激光加工機(jī)器人可以通過示教盒進(jìn)行在線操作，也可通過離線方式進(jìn)行編程。5．真空機(jī)器人

真空機(jī)器人是一種在真空環(huán)境下工作的機(jī)器人，主要應(yīng)用于半導(dǎo)體工業(yè)中，實(shí)現(xiàn)晶圓在真空腔室內(nèi)的傳輸。真空機(jī)械手難進(jìn)口、受限制、用量大、通用性強(qiáng)，是制約半導(dǎo)體裝備整機(jī)的研發(fā)進(jìn)度和整機(jī)產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵部件。6．潔凈機(jī)器人

潔凈機(jī)器人是一種在潔凈環(huán)境中使用的工業(yè)機(jī)器人。隨著生產(chǎn)技術(shù)水平不斷提高，其對(duì)生產(chǎn)環(huán)境的要求也日益苛刻，很多現(xiàn)代工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)都要求在潔凈環(huán)境進(jìn)行，潔凈機(jī)器人是潔凈環(huán)境下生產(chǎn)需要的關(guān)鍵設(shè)備。

三、

典型機(jī)器人系統(tǒng)案例1.輸送線系統(tǒng)一機(jī)三線自動(dòng)碼垛系統(tǒng)輸送線應(yīng)用領(lǐng)域：機(jī)器人及輸送線物流自動(dòng)化系統(tǒng)可應(yīng)用于建材、家電、電子、化纖、汽車、食品等行業(yè)。2.機(jī)器人涂膠工作站

機(jī)器人涂膠工作站主要包括機(jī)器人、供膠系統(tǒng)、涂膠工作臺(tái)、工作站控制系統(tǒng)及其它周邊配套設(shè)備。工作站自動(dòng)化程度高，適用于多品種、大批量生產(chǎn)，可廣泛地應(yīng)用于汽車風(fēng)擋、汽車摩托車車燈、建材門窗、太陽能光伏電池涂膠等行業(yè)。3.焊接系統(tǒng)

應(yīng)用領(lǐng)域：

自動(dòng)機(jī)器人焊接工作站可廣泛地應(yīng)用于鐵路、航空航天、軍工、冶金、汽車、電器等各個(gè)行業(yè)。

優(yōu)點(diǎn)：⑴穩(wěn)定和提高焊接質(zhì)量；⑵提高勞動(dòng)生產(chǎn)率；⑶改善工人勞動(dòng)強(qiáng)度，機(jī)器人可在有害環(huán)境下工作；⑷降低了對(duì)工人操作技術(shù)的要求；⑸縮短了產(chǎn)品改型換代的準(zhǔn)備周期（只需修改軟件和必要的夾具即可），減少相應(yīng)的設(shè)備投資。因此，在各行各業(yè)已得到了廣泛的應(yīng)用。該系統(tǒng)一般多采用熔化極氣體保護(hù)焊（MIG、MAG、CO2焊）或非熔化極氣體保護(hù)焊（TIG、等離子弧焊）方法。設(shè)備一般包括：焊接電源、焊槍和送絲機(jī)構(gòu)、焊接機(jī)器人系統(tǒng)及相應(yīng)的焊接軟件及其它輔助設(shè)備等。

四、

自動(dòng)裝箱系統(tǒng)機(jī)器人自動(dòng)裝箱、碼垛工作站是一種集成化的系統(tǒng)，它包括工業(yè)機(jī)器人、控制器、編程器、機(jī)器人手爪、自動(dòng)拆疊盤機(jī)、托盤輸送及定位設(shè)備和碼垛模式軟件等。它還配置自動(dòng)稱重、貼標(biāo)簽和檢測(cè)及通訊系統(tǒng)，并與生產(chǎn)控制系統(tǒng)相連接，以形成一個(gè)完整的集成化包裝生產(chǎn)線。

應(yīng)用領(lǐng)域機(jī)器人自動(dòng)裝箱、碼垛工作站可應(yīng)用于建材、家電、電子、化纖、汽車、食品等行業(yè)。酒類裝箱碼垛線思考題：1.工業(yè)機(jī)器人有哪些特點(diǎn)？2.工業(yè)機(jī)器人的常用種類有哪些？智能制造與3D打印技術(shù)第二講

一、

3D打印技術(shù)的概念

3D打印技術(shù)，學(xué)術(shù)上又稱“添加制造”（AdditiveManufacturing,AM）技術(shù)，也稱增材制造或增量制造。根據(jù)美國材料與試驗(yàn)協(xié)會(huì)（ASTM）2009年成立的3D打印技術(shù)委員會(huì)（F42委員會(huì)）公布的定義，3D打印是一種與傳統(tǒng)的材料加工方法截然相反，基于三維CAD模型數(shù)據(jù)，通過增加材料逐層制造的方式。其采用直接制造與相應(yīng)數(shù)學(xué)模型完全一致的三維物理實(shí)體模型的制造方法。3D打印技術(shù)內(nèi)容涵蓋了PLM前端的“快速原型”（RapidPrototyping,RP）和全生產(chǎn)周期的“快速制造”（RapidManufacturing,RM）相關(guān)的所有打印工藝、技術(shù)、設(shè)備類別和應(yīng)用。3D打印涉及的技術(shù)包括CAD建模、測(cè)量、接口軟件、數(shù)控、精密機(jī)械、激光、材料等多種學(xué)科的集成。

二、3D打印具有如下特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)數(shù)字制造:借助CAD等軟件將產(chǎn)品結(jié)構(gòu)數(shù)字化，驅(qū)動(dòng)機(jī)器設(shè)備加工制造成器件；數(shù)字化文件還可借助網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳遞，實(shí)現(xiàn)異地分散化制造的生產(chǎn)模式。降維制造（分層制造）:即把三維結(jié)構(gòu)的物體先分解成二維層狀結(jié)構(gòu)，逐層累加形成三維物品。因此，原理上3D打印技術(shù)可以制造出任何復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，而且制造過程更柔性化。堆積制造:“從下而上”的堆積方式對(duì)于實(shí)現(xiàn)非勻致材料、功能梯度的器件更有優(yōu)勢(shì)。直接制造:任何高性能難成型的部件均可通過“打印”方式一次性直接制造出來，不需要通過組裝拼接等復(fù)雜過程來實(shí)現(xiàn)?？焖僦圃?3D打印制造工藝流程短、全自動(dòng)、可實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)制造，因此，制造更快速、更高效。三、3D打印技術(shù)特點(diǎn)及發(fā)展歷史3D打印是快速成型技術(shù)的一種，它是一種以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，運(yùn)用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過逐層打印的方式來構(gòu)造物體的技術(shù)。3D打印通常是采用數(shù)字技術(shù)材料打印機(jī)來實(shí)現(xiàn)的。常在模具制造、工業(yè)設(shè)計(jì)等領(lǐng)域被用于制造模型，后逐漸用于一些產(chǎn)品的直接制造。該技術(shù)在珠寶、鞋類、工業(yè)設(shè)計(jì)、建筑、工程和施工（AEC）、汽車，航空航天、牙科和醫(yī)療產(chǎn)業(yè)、教育、地理信息系統(tǒng)、土木工程、槍支以及其他領(lǐng)域都有所應(yīng)用。3D打印技術(shù)出現(xiàn)在20世紀(jì)90年代中期，實(shí)際上是利用光固化和紙層疊等技術(shù)的最新快速成型裝置。它與普通打印工作原理基本相同，打印機(jī)內(nèi)裝有液體或粉末等“打印材料”，與電腦連接后，通過電腦控制把“打印材料”一層層疊加起來，最終把計(jì)算機(jī)上的藍(lán)圖變成實(shí)物。這打印技術(shù)稱為3D立體打印技術(shù)。3D打印流程1986年，美國科學(xué)家CharlesHull開發(fā)了第一臺(tái)商業(yè)3D印刷機(jī)。1993年，麻省理工學(xué)院獲3D印刷技術(shù)專利。1995年，美國ZCorp公司從麻省理工學(xué)院獲得唯一授權(quán)并開始開發(fā)3D打印機(jī)。2005年，市場(chǎng)上首個(gè)高清晰彩色3D打印機(jī)SpectrumZ510由ZCorp公司研制成功。2010年11月，美國JimKor團(tuán)隊(duì)打造出世界上第一輛由3D打印機(jī)打印而成的汽車Urbee問世。2011年6月6日，發(fā)布了全球第一款3D打印的比基尼。2011年7月，英國研究人員開發(fā)出世界上第一臺(tái)3D巧克力打印機(jī)。2011年8月，南安普敦大學(xué)的工程師們開發(fā)出世界上第一架3D打印的飛機(jī)。2012年11月，蘇格蘭科學(xué)家利用人體細(xì)胞首次用3D打印機(jī)打印出人造肝臟組織。2013年10月，全球首次成功拍賣一款名為“ONO之神”的3D打印藝術(shù)品。2013年11月，美國德克薩斯州奧斯汀的3D打印公司“固體概念”(SolidConcepts)設(shè)計(jì)制造出3D打印金屬手槍。四、3D的材料、設(shè)備和分類

類型累積技術(shù)基本材料擠壓熔融沉積式(FDM）熱塑性塑料，共晶系統(tǒng)金屬、可食用材料線電子束自由成形制造(EBF)幾乎任何合金粒狀直接金屬激光燒結(jié)（DMLS）幾乎任何合金電子束熔化成型（EBM）鈦合金選擇性激光熔化成型(SLM)鈦合金，鈷鉻合金，不銹鋼，鋁選擇性熱燒結(jié)（SHS）熱塑性粉末選擇性激光燒結(jié)（SLS）熱塑性塑料、金屬粉末、陶瓷粉末粉末層噴頭3D打印石膏3D打印(PP)石膏層壓分層實(shí)體制造（LOM）紙、金屬膜、塑料薄膜光聚合立體平板印刷（SLA）光硬化樹脂數(shù)字光處理(DLP)光硬化樹脂3D打印技術(shù)分類五、3D打印技術(shù)應(yīng)用實(shí)例3D打印的復(fù)雜零件3D打印的能發(fā)射真正子彈的手槍3D打印的航空零件3D打印的火箭噴射器3D打印的無人機(jī)樣機(jī)3D打印商業(yè)無人機(jī)國內(nèi)首臺(tái)空間在軌3D打印機(jī)日本研發(fā)的3D打印肝臟模型3D打印的頭蓋骨3D打印的胸腔北京大學(xué)成功實(shí)施世界首例3D打印脊椎植入3D打印運(yùn)河住宅3D打印血管機(jī)思考題：1.3D打印技術(shù)的特點(diǎn)是什么？2.3D打印技術(shù)相對(duì)于減料加工，優(yōu)勢(shì)在什么地方？3.3D打印技術(shù)的常用類型有哪些?

RFID射頻技術(shù)5第五節(jié)一、RFID射頻技術(shù)定義及特點(diǎn)1．RFID定義RFID（RadioFrequencyIdentification）技術(shù)，又稱無線射頻識(shí)別，是一種通信技術(shù)，可通過無線電訊號(hào)識(shí)別特定目標(biāo)并讀寫相關(guān)數(shù)據(jù)，它的基本原理是利用射頻信號(hào)和空間稱合或雷達(dá)反射的傳輸特性,從一個(gè)貼在商品或者物品上叫做電子標(biāo)簽或者RFID標(biāo)簽中讀取數(shù)據(jù),從而實(shí)現(xiàn)對(duì)物品或者商品的自動(dòng)識(shí)別。RFID讀寫器也分移動(dòng)式的和固定式的，目前RFID技術(shù)應(yīng)用很廣，如：圖書館，門禁系統(tǒng)，食品安全溯源等。RFID系統(tǒng)架構(gòu)2．RFID特點(diǎn)

射頻識(shí)別系統(tǒng)最重要的優(yōu)點(diǎn)是非接觸識(shí)別，它能穿透雪、霧、冰、涂料、塵垢和條形碼無法使用的惡劣環(huán)境閱讀標(biāo)簽，并且閱讀速度極快，大多數(shù)情況下不到100毫秒。有源式射頻識(shí)別系統(tǒng)的速寫能力也是重要的優(yōu)點(diǎn)?？捎糜诹鞒谈櫤途S修跟蹤等交互式業(yè)務(wù)。

（1）快速掃描。RFID辨識(shí)器可同時(shí)辨識(shí)讀取數(shù)個(gè)RFID標(biāo)簽。

（2）體積小型化、形狀多樣化。RFID在讀取上并不受尺寸大小與形狀限制，不需為了讀取精確度而配合紙張的固定尺寸和印刷品質(zhì)。此外，RFID標(biāo)簽更可往小型化與多樣形態(tài)發(fā)展，以應(yīng)用于不同產(chǎn)品。

（3）抗污染能力和耐久性。傳統(tǒng)條形碼的載體是紙張，因此容易受到污染，但RFID對(duì)水、油和化學(xué)藥品等物質(zhì)具有很強(qiáng)抵抗性。此外，由于條形碼是附于塑料袋或外包裝紙箱上，所以特別容易受到折損；RFID卷標(biāo)是將數(shù)據(jù)存在芯片中，因此可以免受污損。

（4）可重復(fù)使用?，F(xiàn)今的條形碼印刷上去之后就無法更改，RFID標(biāo)簽則可以重復(fù)地新增、修改、刪除RFID卷標(biāo)內(nèi)儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)，方便信息的更新。

（5）穿透性和無屏障閱讀。在被覆蓋的情況下，RFID能夠穿透紙張、木材和塑料等非金屬或非透明的材質(zhì)，并能夠進(jìn)行穿透性通信。而條形碼掃描機(jī)必須在近距離而且沒有物體阻擋的情況下，才可以辨讀條形碼。

（6）數(shù)據(jù)的記憶容量大。一維條形碼的容量是50Bytes，二維條形碼最大的容量可儲(chǔ)存2至3000字符，RFID最大的容量則有數(shù)個(gè)MB。隨著記憶載體的發(fā)展，數(shù)據(jù)容量也有不斷擴(kuò)大的趨勢(shì)。未來物品所需攜帶的資料量會(huì)越來越大，對(duì)卷標(biāo)所能擴(kuò)充容量的需求也相應(yīng)增加。

（7）安全性。由于RFID承載的是電子式信息，其數(shù)據(jù)內(nèi)容可經(jīng)由密碼保護(hù)，使其內(nèi)容不易被偽造及變?cè)?。RFID射頻技術(shù)原理二、RFID射頻技術(shù)應(yīng)用

射頻識(shí)別技術(shù)以其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，逐漸地被廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化、商業(yè)自動(dòng)化和交通運(yùn)輸控制管理等領(lǐng)域。隨著大規(guī)模集成電路技術(shù)的進(jìn)步以及生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，射頻識(shí)別產(chǎn)品的成本將不斷降低，其應(yīng)用也將越來越廣泛。如電子標(biāo)簽、IC卡、智能卡、動(dòng)物識(shí)別系統(tǒng)等，而且RFID技術(shù)已普遍應(yīng)用在食品衛(wèi)生、物流、零售、制造、服裝、醫(yī)療、交通、防偽等各個(gè)領(lǐng)域，促進(jìn)我國信息化快速發(fā)展。RFID標(biāo)簽技術(shù)

電子標(biāo)簽是一種非接觸式的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，它通過射頻信號(hào)自動(dòng)識(shí)別目標(biāo)對(duì)象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)。電子標(biāo)簽上的數(shù)據(jù)可以加密，存儲(chǔ)數(shù)據(jù)容量大，存儲(chǔ)信息容易更改，因而它比條形碼的應(yīng)用范圍更廣泛，使用起來也更方便。RFID門禁控制

門禁控制器通常是指分體式門禁控制系統(tǒng)，主要用于門禁管理系統(tǒng)的底層控制。通過和計(jì)算機(jī)的命令、數(shù)據(jù)通信，使管理者可以隨時(shí)掌握門和防區(qū)的實(shí)際情況，便于在緊急情況下迅速作出反應(yīng)。RFID智能卡

智能卡也叫IC卡，是一個(gè)帶有微處理器和存儲(chǔ)器等微型集成電路芯片的、具有標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格的卡片。智能卡已應(yīng)用到銀行、電信、交通、社會(huì)保險(xiǎn)、電子商務(wù)等領(lǐng)域，IC電話卡、金融IC卡、社會(huì)保險(xiǎn)卡和手機(jī)中的SIM卡都屬于智能卡的范疇。RFID在智能制造中，主要應(yīng)用于物流系統(tǒng)。供應(yīng)鏈的網(wǎng)鏈結(jié)構(gòu)模型射頻技術(shù)貨物出庫流程圖

供應(yīng)鏈?zhǔn)且粋€(gè)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，由圍繞核心企業(yè)的供應(yīng)商、供應(yīng)商的供應(yīng)商和用戶、用戶的用戶組成。供應(yīng)鏈上一般有供應(yīng)商、制造商、銷售商以及最終客戶4個(gè)節(jié)點(diǎn)，RFID技術(shù)在各個(gè)節(jié)點(diǎn)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)主要有以下幾個(gè)方面：1.加強(qiáng)供應(yīng)商管理，促進(jìn)原材料的快速周轉(zhuǎn)在原材料供應(yīng)環(huán)節(jié)，RFID技術(shù)給原材料供應(yīng)商和制造商提供了一個(gè)共享信息的平臺(tái)。采用RFID技術(shù)以后，帶有RFID電子標(biāo)簽的原材料包裝箱進(jìn)入射頻天線工作區(qū)時(shí)，電子標(biāo)簽將被激活，標(biāo)簽上的相關(guān)數(shù)據(jù)(如供應(yīng)商、原材料名稱、類型、數(shù)量等)都將被自動(dòng)識(shí)別，可以實(shí)時(shí)地獲取供應(yīng)商及原材料的各種信息。因此，RFID技術(shù)可簡(jiǎn)化原材料的卸貨、檢驗(yàn)及等待工序，加快原材料的周轉(zhuǎn)速度，提高企業(yè)的自動(dòng)化水平，同時(shí)也可以對(duì)供應(yīng)商進(jìn)行實(shí)時(shí)控制及考核。2.優(yōu)化采購管理，實(shí)現(xiàn)JIT(Justintime，準(zhǔn)時(shí)制)生產(chǎn)在制造環(huán)節(jié)，制造型企業(yè)采用RFID技術(shù)可以優(yōu)化采購管理并實(shí)現(xiàn)JIT生產(chǎn)，應(yīng)用于從生產(chǎn)命令下達(dá)至產(chǎn)品完成的整個(gè)生產(chǎn)過程，因?yàn)镽FID技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化流水線操作，實(shí)現(xiàn)對(duì)原材料、零部件、半成品和成品的識(shí)別與跟蹤，進(jìn)行物料動(dòng)態(tài)管理，并可以收集生產(chǎn)過程中大量的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，隨時(shí)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際變動(dòng)情況調(diào)整整個(gè)車間的生產(chǎn)工序節(jié)拍，由此減少人工處理的出錯(cuò)率，從而提高工人的工作效率和企業(yè)整體經(jīng)濟(jì)效益。另外，采用RFID技術(shù)后，生產(chǎn)車間可預(yù)先設(shè)置物料預(yù)警點(diǎn)，企業(yè)調(diào)度員可以利用便攜式數(shù)據(jù)終端(Portabledataterminal，PDT)調(diào)用后臺(tái)數(shù)據(jù)資料，并讀取生產(chǎn)區(qū)庫存物品的RFID標(biāo)簽信息，決定是否補(bǔ)貨，從而實(shí)現(xiàn)流水線均衡生產(chǎn)，加強(qiáng)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的控制與追蹤。

3.提高銷售商品的管理水平，提升商品的銷售業(yè)績(jī)?cè)谏唐蜂N售環(huán)節(jié)，銷售商應(yīng)用RFID技術(shù)可以進(jìn)行高效率的商品出入庫、存儲(chǔ)和銷售信息管理，并可以用于商品防盜、貨物有效監(jiān)控等?，F(xiàn)場(chǎng)管理人員只需將貨物中來自于不同企業(yè)的商品信息掃入RFID處理終端，并上傳至后臺(tái)信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫，就可以實(shí)時(shí)地監(jiān)控商品的銷售流動(dòng)情況，及時(shí)更新商品的庫存信息，并根據(jù)不同商品的銷售數(shù)據(jù)，可以統(tǒng)計(jì)分析暢銷或滯銷商品，并對(duì)大量的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘，制定相應(yīng)的銷售策略。另外，RFID電子標(biāo)簽可以有效監(jiān)控商品的時(shí)效性，即當(dāng)商品超過了保質(zhì)期，電子標(biāo)簽及時(shí)地發(fā)出警報(bào)，并及時(shí)地提醒銷售人員更新庫存，以提高商品的庫存周轉(zhuǎn)率。4.方便客戶，維護(hù)消費(fèi)者利益在客戶環(huán)節(jié)，消費(fèi)者在超市購物時(shí)，挑選好商品后進(jìn)行結(jié)算，此時(shí)只需將貼有RFID標(biāo)簽的商品通過RFID識(shí)讀器過道，原來費(fèi)時(shí)費(fèi)力的結(jié)算就變得簡(jiǎn)單了，商品清點(diǎn)及統(tǒng)計(jì)也就自動(dòng)完成，這時(shí)消費(fèi)者可以自由選擇現(xiàn)金、信用卡付款，也可以使用帶有RFID標(biāo)簽的結(jié)算卡進(jìn)行結(jié)算。因此，在結(jié)算過程中，商家節(jié)省了人力資源，而消費(fèi)者也不用為排隊(duì)而苦惱，極大地提高了顧客滿意度。另外，RFID標(biāo)簽也可以防止商品的“假冒偽劣”現(xiàn)象。RFID標(biāo)簽就像公民的身份證，從商品下線時(shí)，就賦予了商品的身份，并一直跟蹤商品的流動(dòng)。因此，無論商品在哪個(gè)流動(dòng)環(huán)節(jié)出了質(zhì)量問題，制造商都無法推卸責(zé)任，由此切實(shí)維護(hù)了消費(fèi)者的切身利益。物流管理中的RFID系統(tǒng)思考題：1.什么是射頻技術(shù)？2.射頻技術(shù)有什么特點(diǎn)？3.射頻技術(shù)主要應(yīng)用于什么場(chǎng)合?

云計(jì)算與大數(shù)據(jù)6第六節(jié)一、

云計(jì)算與大數(shù)據(jù)概述

云計(jì)算（cloudcomputing）是基于互聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)服務(wù)的增加、使用和交付模式，通常涉及通過互聯(lián)網(wǎng)來提供動(dòng)態(tài)易擴(kuò)展且經(jīng)常是虛擬化的資源。云是網(wǎng)絡(luò)、互聯(lián)網(wǎng)的一種比喻說法。過去在圖中往往用云來表示電信網(wǎng)，后來也用來表示互聯(lián)網(wǎng)和底層基礎(chǔ)設(shè)施的抽象。因此，云計(jì)算甚至可以讓你體驗(yàn)每秒10萬億次的運(yùn)算能力，擁有這么強(qiáng)大的計(jì)算能力可以模擬核爆炸、預(yù)測(cè)氣候變化和市場(chǎng)發(fā)展趨勢(shì)。用戶通過電腦、筆記本、手機(jī)等方式接入數(shù)據(jù)中心，按自己的需求進(jìn)行運(yùn)算。

按服務(wù)商提供云服務(wù)的資源所在層次分，云計(jì)算可以分為基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)(IaaS，InfrastructureasaService)、平臺(tái)即服務(wù)(PaaS，PlatformasaService)和軟件即服務(wù)(SaaS，SoftwareasaService)三個(gè)層面。國內(nèi)外主要的云計(jì)算服務(wù)提供商

按照運(yùn)營模式云計(jì)算可以分為公共云、私有云和混合云三種。公共云通常是指第三方提供商為用戶提供的通過Internet訪問使用的云，用戶可以使用相應(yīng)的云服務(wù)但并不擁有云計(jì)算資源；私有云是指企業(yè)自行搭建的云計(jì)算基礎(chǔ)架構(gòu)，可以為企業(yè)自身或外部客戶提供獨(dú)享的云計(jì)算服務(wù)，基礎(chǔ)架構(gòu)搭建方擁有云計(jì)算資源的自主權(quán)；混合云是指既有私有云的基礎(chǔ)架構(gòu)，也使用公共云服務(wù)的模式。云計(jì)算的運(yùn)營模式分類

大數(shù)據(jù)（bigdata），指無法在一定時(shí)間范圍內(nèi)用