浅谈工业物联网带来的机遇与重点应用场景之一：设备智能运维

大势所趋

• 中国制造2025：用工业物联网改造传统产业，提升产业的经济附加值，有力推动我国经济发展模式由生产驱动向创新驱动转变，促进我国产业结构的调整。
• 美国先进制造伙伴计划：将工业互联网作为国家发展先进制造的重要基础，以联邦项目持续支持工业互联网的发展。
• 德国工业4.0：将工业互联网作为实现工业4.0的重要支撑，加大对工业互联网的政府预算支持。
• 《2017中国工业物联网产业白皮书》认为2016年我国工业物联网规模达到1896亿元，在整体物联网产业中的占比约为18%。预计在政策推动以及应用需求带动下，到2020年，工业物联网在整体物联网产业中的占比将达到25%，规模将突破4500亿元。
• 5G低功耗广域网等基础设施的加快构建、数以万亿计制造业新设备接入物联网平台等，都将推动制造业取得新的发展成果，人工智能、边缘计算、区块链等威廉希尔官方网站 加速与物联网融合应用也将成为一大趋势。

工业物联网概念

工业物联网是传统工业系统与物联网威廉希尔官方网站 全方位深度融合所形成的工业生态体系，工业物联网可以被看作是工业互联网的一部分，也需要用到大数据分析、物联网等威廉希尔官方网站 。目的在于实现对工业数据全面的深度感知，实现设备、系统、平台等数据的实时采集、传输、交换、并通过快速计算处理、建模分析，达到智能感知、风险预测、运营优化，人、设备、威廉希尔官方网站 万物互联。

面临挑战

实现工业物联网的建设，信息化平台与威廉希尔官方网站 是不可或缺的内容，整体威廉希尔官方网站 的实现需要高度围绕数据展开，例如：如何实时采集数据、如何保障数据安全、如何兼容不同的系统、平台与设备，都是建设过程中面临的挑战。不仅如此，在涉及工业物联网的业务上，企业是否具备支撑威廉希尔官方网站 的信息化水平、资金能力、业务模式是否可以适应当前的创新，都是需要考虑的问题：

1. 在建立工业物联网之前，各个企业是否具备支撑物联网平台运行的信息化基础设施，例如：覆盖业务的应用、保证数据准确、安全、传输、存储的工具、解决各设备、系统兼容的平台，达到基础的支撑能力；
2. 各个企业当下的业务模式及规模是否一定需要建立工业物联网平台，是否具备相应的IT威廉希尔官方网站 人员去推进、辅助项目的开展，是否具备一定的资金去支撑平台后续的升级优化、是否已经解决当前业务主要问题，可以等待效果的逐步展现；
3. 工业物联网是否仍在概念阶段或是初步成型阶段，项目成功标杆企业类型及业务模式是否沉淀最佳实践，正确的建设步骤应该是哪些等；

工业物联网的威廉希尔官方网站 理念已经提出很长一段时间，但对于类似这种融合多种前沿威廉希尔官方网站 的理念或产品，通常都需要经过一定时间的沉淀，无论是威廉希尔官方网站 上还是实施上，所以工业物联网在带来机遇的基础上一定与挑战并存，很多时候需要伺机而动。

工业互联网是新的一次工业革命

从产业角度看，工业革命从蒸汽机、电气化、可编程序控制到计算机信息化，底层的逻辑就是要用信息换能量，就是要用更少的能量处理更多的信息。工厂里早期的手工台账被计算机替代，人工库存管理被机器人+计算机控制的自动库管替代，都是遵循这个原理。所以，从产业的角度来看，物联网一定会大幅度降低工业的能耗，灵活处理来自市场的需要，以最优的方式组织生产、物流和库存（甚至可能消灭库存）。总之，生产效率必定会大幅度提高。

而站在工业的从业者（经营者、管理者）角度来看。工业物联网既是机会也是挑战，如果你能具备属于下一个时代的能力，就能抓住机会。挑战是，物联网除了设备层面的庞大复杂，挑战一般人的理解和心智，另一方面，物联网底层的基本逻辑你如果不通，所有的加持都是属于对手的、属于别人的。

目前主要应用场景

在工业制造领域，物联网在供应链管理、生产过程工艺优化、产品设备监控管理、环保监测及能源管理、工业安全生产管理等环节得到广泛应用。

在能源领域，物联网在数字油田和智能电网等方面的应用已相对成熟，国家电网已开展输变电设备状态监测系统建设，实现对各类输变电设备运行状态的实时感知、监视预警、分析诊断和评估预测。

以工程机械行业为例，三一重工、徐州重工、中联重科等大型企业都通过采用传感威廉希尔官方网站 和M2M等物联网威廉希尔官方网站 ，实现机械设备生产状况的实时感知。

重点应用场景之一：设备智能运维

机器约占生产经营成本的15%，全国10万亿市场，为了防止设备突发故障，要购买很多维修备件，33%以上为2年以上的呆滞库存。在工业生产中，突发的停机事件不仅会缩短设备使用周期，而且会造成严重的生产损失和资源浪费，这些设备目前基本靠人工点检和故障维修，预测性维护则可化被动为主动，优化设备管理。

据IoT Analytics2016-2022年预测性维护的复合年均增长率为39%，2022年总体支出将达10.96亿美元，市场前景广阔。

人工智能+工业物联网是未来10年的主战场,感知是数字化和智能的基础, 可以通过“互联网+工业服务”形式打破和重构，并形成万亿级别的工业服务市场。

预测性维护PHM（Prognostics and Health Management ），是降低设备使用成本的主要手段，它是一种集故障检测、隔离、健康预测与评估及维护决策于一身的综合威廉希尔官方网站 。事后维修比事前预防的成本高约 50% 以上。

预测性维护的优势

在设备状态监测手段上，振动监测分析威廉希尔官方网站 应用范围最广。相较于其他监测手段只能“定性”监测故障的缺点，振动监测能够“定量”监测故障的类型，并进行有针对性的预测性维护。

各种监测方式对比图

系统拓扑图

常见设备故障类型

常见故障的特征频谱图示例

轴承故障诊断案例

无线智能温振复合传感器

各类数传网关与户外基站

设备在线监测平台

关于捷杰传感

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