走進(jìn)智能傳感器時(shí)代
近日,國務(wù)院正式印發(fā)《中國制造2025》,中國制造邁出“由大變強(qiáng)”第一步。其中,智能制造被定位為中國制造的主攻方向,與德國工業(yè)4.0、美國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)遙相呼應(yīng)。
《中國制造2025》的出臺(tái)有著深刻的時(shí)代背景,遵循著客觀發(fā)展規(guī)律。當(dāng)前,新一代信息技術(shù)與制造業(yè)深度融合,正在引發(fā)影響深遠(yuǎn)的產(chǎn)業(yè)變革,形成新的生產(chǎn)方式、產(chǎn)業(yè)形態(tài)、商業(yè)模式和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)。世界各發(fā)達(dá)國家與地區(qū)均在加大創(chuàng)新力度,推動(dòng)增材制造(3D打?。⒁苿?dòng)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等領(lǐng)域取得新突破?;谛畔⑽锢硐到y(tǒng)的智能裝備、智能工廠等智能生產(chǎn)正在改變制造方式變革;網(wǎng)絡(luò)眾包、協(xié)同設(shè)計(jì)、大規(guī)模個(gè)性化定制、精準(zhǔn)供應(yīng)鏈管理、全生命周期管理、電子商務(wù)等正在重塑產(chǎn)業(yè)價(jià)值鏈體系;可穿戴智能產(chǎn)品、智能家居、智能汽車等智能終端產(chǎn)品不斷拓展制造業(yè)新領(lǐng)域。
發(fā)軔于工業(yè)4.0的智能制造,實(shí)現(xiàn)由集中式控制向分散式增強(qiáng)型控制的基本模式轉(zhuǎn)變,旨在建立一個(gè)高度靈活的個(gè)性化和數(shù)字化產(chǎn)品與服務(wù)的生產(chǎn)模式。這意味著在產(chǎn)品生命周期內(nèi)對(duì)整個(gè)價(jià)值創(chuàng)造鏈的組織和控制邁上新臺(tái)階,意味著從創(chuàng)意、訂單,到研發(fā)、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、產(chǎn)品交付、使用和服務(wù),再到廢物循環(huán)利用,在各階段都能更好地滿足日益?zhèn)€性化的消費(fèi)需求。
如今,傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)備已不足以支撐智能制造的進(jìn)行。傳統(tǒng)設(shè)備多數(shù)沒有智能接口與智能傳感器,不能加入到物物相聯(lián)的系統(tǒng)當(dāng)中。在此背景下又產(chǎn)生了一個(gè)新詞,即“第二次機(jī)器革命”,主要是拓展人的智慧力量,把原來人的決策與執(zhí)行,通過智能機(jī)器來實(shí)現(xiàn)。由此,機(jī)器智能與人類智能是從競(jìng)爭(zhēng)走向競(jìng)合。
在機(jī)器智能當(dāng)中,對(duì)人機(jī)交互技術(shù)、機(jī)器視覺技術(shù)都有更高的要求,這些都需要要依靠傳感器技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。相對(duì)于傳統(tǒng)制造業(yè),以智能工廠為代表的未來制造業(yè)是一種理想的生產(chǎn)系統(tǒng),能夠智能地編輯產(chǎn)品特性、成本、物流管理、安全、信賴性、時(shí)間以及可持續(xù)性等要素。作為現(xiàn)代信息技術(shù)的重要支柱之一的智能傳感器技術(shù),就成為工業(yè)領(lǐng)域在高新技術(shù)發(fā)展方面爭(zhēng)奪的一個(gè)制高點(diǎn)。
智能傳感器(intelligent sensor)是具有信息處理功能的傳感器,帶有微處理機(jī),具有采集、處理、交換信息的能力,是傳感器集成化與微處理機(jī)相結(jié)合的產(chǎn)物。智能制造的興起,也就把智能傳感器引入工業(yè)生產(chǎn)中,利用它獨(dú)有的數(shù)據(jù)采集等優(yōu)勢(shì),打造高度自動(dòng)化的生產(chǎn)模式。
除了應(yīng)用在生產(chǎn)環(huán)節(jié)之外,可穿戴設(shè)備的本質(zhì)就是傳感器,各種傳感器讓一個(gè)個(gè)戴在身上的小裝置實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)跟蹤、數(shù)據(jù)收集、信息傳輸和互動(dòng),以及健康監(jiān)測(cè)與遠(yuǎn)程護(hù)理。帶有各種傳感器的硬件被整合在一起,便成了Nike+、UP、Shine,甚至包括Nest、Pebble、Oculusrift 等。
一言以蔽之,智能制造時(shí)代必將是智能傳感器的天下。智能傳感器系統(tǒng)是一門現(xiàn)代綜合技術(shù),是當(dāng)今世界正在迅速發(fā)展的高新技術(shù),雖然至今還沒有形成規(guī)范化的定義,但依然可以大膽地預(yù)言,無論在生產(chǎn)活動(dòng)中,還是人們生活中,我們正在進(jìn)入智能傳感器時(shí)代!