Con l'integrazione accelerata della nuova generazione di tecnologie dell'informazione e delle industrie tradizionali, rappresentata da Internet, cloud computing, big data, intelligenza artificiale e così via, un nuovo ciclo di rivoluzione tecnologica e di trasformazione industriale è in piena espansione in tutto il mondo, e una serie di nuovi metodi di produzione e di organizzazione stanno emergendo e i modelli di business continuano ad emergere. In questo contesto, è emersa l'Industrial Internet, come base fondamentale per la produzione intelligente.
L'Internet industriale è un'infrastruttura di rete chiave che soddisfa le esigenze dello sviluppo industriale intelligente e si caratterizza per la bassa latenza, l'alta affidabilità e l'ampia copertura. Si tratta di un formato di business e di un modello applicativo emergente, formato dalla profonda integrazione delle tecnologie dell'informazione e della comunicazione di nuova generazione e della produzione avanzata.
Lo sviluppo dell'Internet industriale arriva al momento giusto
Con la proposta del concetto di sviluppo economico del "ritorno alla manifattura" rappresentato dagli Stati Uniti, la nuova rivoluzione industriale con la manifattura intelligente come fulcro è diventata una direzione importante per lo sviluppo di vari Paesi. I Paesi sviluppati e le principali economie hanno proposto strategie per la trasformazione e la riqualificazione del settore manifatturiero, sviluppando con forza la produzione industriale intelligente. Le più rappresentative sono la strategia "Industria 4.0" della Germania e la strategia "Advanced Manufacturing Nation" degli Stati Uniti.
Il nostro Paese attribuisce grande importanza allo sviluppo di Internet industriale. Dal 2015, il Paese ha emanato una serie di documenti politici, tra cui i "Pareri guida del Consiglio di Stato sulla promozione attiva dell'azione "Internet"" (Guofa [2015] n. 40), i "Pareri guida del Consiglio di Stato sull'approfondimento dell'industria manifatturiera sullo sviluppo integrato dell'industria e di Internet" (Guofa [2016] n. 28) e i "Pareri guida del Consiglio di Stato sull'approfondimento dell'"Internet Advanced Manufacturing" per lo sviluppo dell'Internet industriale", ecc, per incoraggiare e promuovere lo sviluppo e l'applicazione di Internet industriale nel nostro Paese. Inoltre, al fine di attuare le politiche del Consiglio di Stato, il Ministero dell'Industria e della Tecnologia dell'Informazione ha successivamente emesso documenti e piani come il "Piano d'azione per lo sviluppo di Internet industriale (2018~2020)", la "Guida alla costruzione e alla promozione della piattaforma di Internet industriale", il "Metodo di valutazione della piattaforma di Internet industriale" e altri documenti, promuovendo attivamente lo sviluppo di Internet industriale nel nostro Paese.
Al fine di accelerare lo sviluppo innovativo dell'Internet industriale, nel febbraio 2018 il National Leading Group for the Construction of a Manufacturing Power ha istituito un gruppo di lavoro speciale per l'Internet industriale, con il Ministro dell'Industria e della Tecnologia dell'Informazione Miao Wei come leader del gruppo, il vicedirettore della Commissione nazionale per lo sviluppo e le riforme Lin Nianxiu e il viceministro della Scienza e della Tecnologia Xu Chen Zhaoxiong, il viceministro di Nanping, Ministero dell'Industria e della Tecnologia dell'Informazione, e Liu Wei, viceministro delle Finanze, come vice leader del gruppo. I leader dei ministeri competenti, come il Ministero dell'Istruzione, il Ministero delle Risorse Umane e della Sicurezza Sociale, il Ministero dei Trasporti e il Ministero del Commercio, sono membri del Gruppo di lavoro speciale sull'Internet industriale.
Sotto la guida di varie politiche nazionali, il livello di informatizzazione dell'industria manifatturiera del mio Paese è stato notevolmente migliorato e le industrie chiave hanno compiuto progressi significativi nella digitalizzazione, nel networking e nell'intelligence. Secondo le statistiche del Ministero dell'Industria e della Tecnologia dell'Informazione, nel 2017 il tasso di penetrazione degli strumenti digitali di R&S e di progettazione, il tasso di controllo numerico dei processi chiave, il tasso di digitalizzazione delle attrezzature di produzione e il tasso di collegamento in rete delle attrezzature digitali nelle imprese industriali di dimensioni superiori a quelle designate hanno raggiunto rispettivamente 63,3%, 46,4%, 44,8% e 39%, coltivando una Con l'emergere di una serie di piattaforme Internet industriali, le caratteristiche dell'industria manifatturiera dominate dall'intelligenza sono diventate sempre più evidenti e l'Internet industriale del mio Paese è in piena espansione.
L'ecosistema industriale si muove verso l'intelligenza e l'efficienza
Una caratteristica distintiva dell'Internet industriale è che, grazie alla costruzione di una rete Internet onnipresente, a bassa latenza e ad alta affidabilità, le varie apparecchiature, i materiali, i sistemi, i lavoratori della fabbrica, così come i prodotti, i magazzini, la logistica, gli utenti e le altre catene di fornitura al di fuori della fabbrica Tutti i collegamenti sono collegati tra loro per ottenere un'interconnessione onnipresente e un flusso regolare di dati in tutti i collegamenti, formando così un ecosistema industriale intelligente ed efficiente.
La connessione di rete dell'Internet industriale è inseparabile da varie tecnologie di comunicazione. Attualmente, la stragrande maggioranza delle tecnologie di comunicazione utilizzate in ambito industriale è ancora costituita da tecnologie cablate, tra cui varie tecnologie Ethernet industriali dedicate e tecnologie fieldbus; in alcuni scenari industriali speciali, la tecnologia wireless è diventata un'alternativa alla tecnologia cablata grazie alla sua buona mobilità. Un'aggiunta importante. HMS, un'azienda svedese specializzata in reti industriali, ha pubblicato il rapporto di previsione della quota di mercato globale delle reti industriali per il 2018, basato sulle statistiche della quota di mercato globale delle reti industriali nel 2017. Il rapporto mostra che nel 2018 la quota di mercato dell'Ethernet industriale rappresenterà 52% della quota di mercato globale delle reti industriali, la quota di mercato del fieldbus sarà di 42% e la rete wireless industriale rappresenterà 6% dell'intera quota di mercato.
La tecnologia wireless è una tecnologia rivoluzionaria che riduce il costo dei sistemi di misura e controllo industriali ed espande il campo di applicazione. La trasmissione di informazioni attraverso la tecnologia wireless presenta i vantaggi del basso costo, della facilità d'uso e dell'elevata flessibilità. È più adatta per applicazioni in aree con temperature elevate, rumori elevati e zone remote che non sono adatte all'uso manuale. Secondo i calcoli di Emerson, la tecnologia wireless può ridurre i costi delle apparecchiature di 60%, ridurre i tempi di gestione delle apparecchiature di 65% e risparmiare 95% di spazio di cablaggio. La tecnologia wireless è un importante complemento alle varie tecnologie cablate industriali ed è diventata un'importante direzione di sviluppo per le connessioni di rete Internet industriali.
La tecnologia wireless promuove lo sviluppo di Internet industriale
Attualmente, le tecnologie wireless utilizzate nelle applicazioni Internet industriali possono essere generalmente suddivise in due categorie:
Una è la tecnologia di comunicazione a breve distanza . La tecnologia di comunicazione a breve distanza è attualmente la tecnologia di comunicazione wireless più utilizzata in campo industriale. Comprende principalmente le tecnologie di comunicazione a breve distanza tradizionali, come WLAN, Bluetooth e RFID, e le applicazioni industriali rappresentate da WirelessHART, ZigBee, ISA100.11a, WIA-PA, ecc. Tecnologia di comunicazione a corto raggio dedicata.
Le apparecchiature di trasmissione wireless a breve distanza a micropotenza sono generalmente utilizzate per comunicazioni a breve distanza unidirezionali o bidirezionali a bassa potenza. Ha le caratteristiche di un'ampia copertura di frequenza, di un vasto campo di utilizzo e di un gran numero di dispositivi. Presenta inoltre i vantaggi del prezzo contenuto, della flessibilità di movimento e della facilità di collegamento in rete. Per questo motivo è ampiamente utilizzato in molti aspetti della produzione industriale e manifatturiera. Con il continuo miglioramento del livello di automazione della produzione industriale e della produzione manifatturiera e con l'aumento della domanda di intelligenza, l'applicazione delle apparecchiature di trasmissione wireless a breve distanza di micropotenza nell'Internet industriale sarà sempre più diffusa.
L'altra categoria è quella delle tecnologie di comunicazione di rete ad ampio raggio. Con l'aumento della domanda di comunicazioni wireless di vario tipo nel settore industriale, la tecnologia di comunicazione mobile cellulare e la tecnologia di rete geografica a bassa potenza basata sulla tecnologia cellulare hanno iniziato a essere applicate anche nel settore industriale.
Le tecnologie di comunicazione WAN attualmente utilizzate in ambito industriale includono la tecnologia di comunicazione mobile cellulare 2G/3G/4G, nonché le tecnologie WAN a basso consumo rappresentate da NB-IoT, eMTC, Multefire, LoRa ecc. La tecnologia wide area network a basso consumo è una tecnologia di comunicazione IoT in grado di raggiungere una larghezza di banda ridotta, un basso consumo energetico, una lunga distanza e un gran numero di connessioni. La sua caratteristica principale è che può raggiungere una lunga distanza e un basso consumo energetico.
Inoltre, lo standard della tecnologia di comunicazione mobile di quinta generazione prevede anche due scenari: connessione a basso consumo (mMTC) e alta affidabilità a bassa latenza (URLLC), che sono principalmente destinati al futuro Internet degli oggetti su larga scala e all'automazione di fabbrica, che sono sensibili al tempo e altamente esigenti. I requisiti di affidabilità si concentrano sulla risoluzione del problema che la tecnologia di comunicazione mobile tradizionale non è in grado di supportare adeguatamente l'Internet degli oggetti e le applicazioni dell'industria verticale. Con il continuo progresso e sviluppo degli standard tecnologici 5G, l'Internet industriale può utilizzare la tecnologia 5G come mezzo di comunicazione e connessione. L'ondata di sviluppo della tecnologia 5G può promuovere un'applicazione più ampia della tecnologia wireless nell'Internet industriale.
L'Internet industriale è una base importante per promuovere la costruzione di una potenza manifatturiera e di una potenza di rete, nonché un forte sostegno per la costruzione di una società moderatamente prospera a tutto tondo e per la costruzione di un potente Paese socialista moderno. In futuro, con lo sviluppo dell'informatizzazione e dell'intelligenza delle fabbriche, sempre più scenari industriali richiederanno l'uso di tecnologie e dispositivi wireless. Il continuo sviluppo e progresso della tecnologia wireless promuoverà ulteriormente lo sviluppo dell'industria manifatturiera e darà nuovo impulso allo sviluppo dell'Internet industriale.
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