制造商正在采用各種技術(shù)來轉(zhuǎn)變其運營，其中構(gòu)成物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)集合是推動其轉(zhuǎn)型的一些最關(guān)鍵的數(shù)字組件。
物聯(lián)網(wǎng)使組織能夠收集和分析數(shù)據(jù)，從而實現(xiàn)更準(zhǔn)確、更快速、更自動化的決策；通常，目標(biāo)是使決策幾乎實時地進行，無需人工干預(yù)。
物聯(lián)網(wǎng)包含以下關(guān)鍵技術(shù)：
- 傳感器和其他端點設(shè)備，用于收集數(shù)據(jù)，例如溫度和振動讀數(shù)。
- 網(wǎng)絡(luò)，用于將數(shù)據(jù)從這些端點傳輸?shù)接嬎阗Y源，這些資源可以分析、處理和存儲這些數(shù)據(jù)以供進一步分析。
- 計算能力，包括本地服務(wù)器、云計算和邊緣設(shè)備，這些計算能力專門用于處理靠近端點的數(shù)據(jù)。
專業(yè)服務(wù)公司德勤開展的“2025 年智能制造和運營調(diào)查”對 600 名總部或運營在美國的大型制造公司高管進行了調(diào)查，發(fā)現(xiàn) 46% 的受訪者正在使用工業(yè)物聯(lián)網(wǎng) (IIoT)。
然而，更多的組織計劃采用 IIoT：科技公司 HiveMQ 與 IIoT World 合作發(fā)布的一份題為“2025 年擴展工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)”的調(diào)查報告發(fā)現(xiàn)，70% 的組織正在積極開發(fā)或部署 IIoT 戰(zhàn)略。
物聯(lián)網(wǎng)在制造業(yè)的應(yīng)用示例和用例
以下是制造業(yè)十大物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用示例，并列舉了制造商如何利用物聯(lián)網(wǎng)轉(zhuǎn)型運營。
1. 資產(chǎn)預(yù)測性維護
這是物聯(lián)網(wǎng)在工業(yè)領(lǐng)域（包括制造業(yè)）最古老、最常見的應(yīng)用之一。
設(shè)備上的傳感器收集機器使用情況和健康狀況數(shù)據(jù)，并將這些數(shù)據(jù)發(fā)送到計算資源，然后計算資源會結(jié)合其他信息（例如機器制造商提供的數(shù)據(jù)）進行分析，從而準(zhǔn)確確定機器何時需要維修，避免出現(xiàn)問題或故障。
物聯(lián)網(wǎng)的這種應(yīng)用有助于制造商在最佳時間安排維護。
2. 生產(chǎn)流程的遠(yuǎn)程控制
同樣，制造商可以通過分析從機器傳感器獲取的數(shù)據(jù)來遠(yuǎn)程監(jiān)控運營。制造商不僅可以利用這些分析數(shù)據(jù)在運營過程中進行調(diào)整，還可以遠(yuǎn)程進行調(diào)整。
例如，當(dāng)分析結(jié)果顯示某臺機器出現(xiàn)問題時，制造商可以使用互聯(lián)設(shè)備將工作從該機器轉(zhuǎn)移給其他機器。此功能有助于制造商避免或減少生產(chǎn)停機時間。
3. 通過自動化提高運營效率
制造商可以通過編程設(shè)備，使其在達(dá)到特定的預(yù)定測量值和/或預(yù)設(shè)閾值時采取行動，從而將自動化功能添加到其工業(yè)物聯(lián)網(wǎng) (IIoT) 環(huán)境中。
例如，制造商可以對機器進行編程，使其在視頻傳感器檢測到物體或人體過于靠近機器，或者連接的溫度計達(dá)到特定讀數(shù)（表明溫度過高）時自動關(guān)閉。
4. 安全執(zhí)行和改進
自動化示例展示了工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)如何提高生產(chǎn)設(shè)施的安全性。制造商可以使用傳感器以多種方式測量和監(jiān)控環(huán)境，收集溫度、空氣質(zhì)量、濕度和噪音量等數(shù)據(jù)。
然后，分析程序可以確定這些數(shù)據(jù)是否指示潛在的安全問題，如果是自動化的，則可以觸發(fā)補救措施、警報或停機——所有這些通常只需幾分之一秒即可完成。
5. 庫存管理改進
RFID 標(biāo)簽和其他端點設(shè)備可以幫助跟蹤庫存從接收到存儲再到生產(chǎn)的整個過程，使制造商能夠?qū)崟r了解當(dāng)前庫存水平以及庫存的分布位置和生產(chǎn)階段。
這些數(shù)據(jù)可以與來自制造工廠其他端點的數(shù)據(jù)（例如指示生產(chǎn)線產(chǎn)能的數(shù)據(jù)）以及來自企業(yè)管理系統(tǒng)（例如訂單管理系統(tǒng)）的數(shù)據(jù)相結(jié)合，從而更有效地管理庫存水平。
工業(yè)物聯(lián)網(wǎng) (IIoT) 還可以幫助制造商準(zhǔn)確、實時地了解其庫存，從而防止損失和盜竊。
6. 供應(yīng)鏈優(yōu)化
制造商利用實時庫存跟蹤、物聯(lián)網(wǎng)生產(chǎn)線監(jiān)控以及需求預(yù)測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)來優(yōu)化其供應(yīng)鏈。
這使他們能夠更準(zhǔn)確地確定何時需要哪些供應(yīng)品，從而避免過度訂購或庫存過剩，以及訂購過少或過晚而無法滿足需求——所有這些都可能造成代價高昂的錯誤。
7. 資產(chǎn)跟蹤，包括車隊管理
RFID 標(biāo)簽和傳感器不僅可以跟蹤庫存，還可以跟蹤各種資產(chǎn)，包括車隊，并實時查看其位置、使用模式和狀況。
這些數(shù)據(jù)使制造商能夠更有效、更高效地管理其資產(chǎn)。
8. 改進的能源管理和可持續(xù)性
終端設(shè)備可以測量各種資源，包括能源、水和廢棄物。分析這些設(shè)備的數(shù)據(jù)還可以提供詳細(xì)的能耗模式視圖，例如一臺機器是否比同類型的另一臺機器消耗更多的能源，以便進行調(diào)整以提高能源效率。
制造商利用從其互聯(lián)環(huán)境中各個點收集的數(shù)據(jù)來識別低效環(huán)節(jié)，找出低效環(huán)節(jié)的原因，并實施補救措施，以減少浪費并提高可持續(xù)性。
9. 質(zhì)量控制
測量產(chǎn)品尺寸的傳感器和技術(shù)（例如計算機視覺系統(tǒng)）可以收集數(shù)據(jù)，用于分析和機器學(xué)習(xí)程序，從而作為自動化檢測系統(tǒng)的一部分，實時識別缺陷。
這些系統(tǒng)能夠以人類無法比擬的規(guī)模、速度和準(zhǔn)確度運行，從而極大地提升制造商的質(zhì)量控制能力。
10. 數(shù)字孿生賦能
數(shù)字孿生是真實實體的虛擬表示，例如制造生產(chǎn)環(huán)境或制造商生產(chǎn)的實際物理產(chǎn)品。組織使用數(shù)字孿生來監(jiān)視、控制和優(yōu)化系統(tǒng)；運行模擬以顯示環(huán)境中某一部分的變化如何影響其他部分；進行創(chuàng)新等等。
根據(jù)全球管理咨詢公司麥肯錫公司2024年發(fā)表的文章《數(shù)字孿生：工廠優(yōu)化的下一個前沿》指出：“在快節(jié)奏、持續(xù)運營的環(huán)境中，工廠數(shù)字孿生——工廠的實時虛擬表示——使制造商能夠支持更快、更智能、更具成本效益的決策。它們可以加深制造商對復(fù)雜物理系統(tǒng)和生產(chǎn)運營的理解，優(yōu)化生產(chǎn)調(diào)度，或模擬‘假設(shè)’情景以了解新產(chǎn)品推出的影響等。”
為了創(chuàng)建和使用數(shù)字孿生，組織需要從其環(huán)境和互聯(lián)的現(xiàn)實環(huán)境中獲取大量數(shù)據(jù)，以實施在其中測試的變更——這就是工業(yè)物聯(lián)網(wǎng) (IIoT) 對于數(shù)字孿生實現(xiàn)至關(guān)重要的原因。
制造業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的未來
工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的核心在于，它能夠幫助制造商更好地了解其環(huán)境——無論其規(guī)模多大或分布多分散——并使他們能夠做出實時且通常是自動化的決策。這些決策能夠?qū)崿F(xiàn)更高效、更可持續(xù)、更安全的運營，以及更高質(zhì)量的產(chǎn)出。
根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供商 Eseye 發(fā)布的《2024 年物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用狀況報告》，制造商認(rèn)為其工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)投資的最大優(yōu)勢在于增加收入、支持實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)以及提升競爭優(yōu)勢。
如今，制造商正在將人工智能融入到更多運營和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境中，打造有望日益高效、高效的智能工廠。
正如德勤在其《2025 年智能制造與運營調(diào)查》中指出的那樣，制造商“普遍且日益增強的信心，相信智能制造和運營將成為生產(chǎn)力和企業(yè)增長不可或缺的因素”。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，92% 的受訪者“相信智能制造將成為未來三年競爭力的主要驅(qū)動力”。
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