時間:2023-06-11 09:09:54
導言:作為寫作愛好者,不可錯過為您精心挑選的10篇物聯網工程發展前景,它們將為您的寫作提供全新的視角,我們衷心期待您的閱讀,并希望這些內容能為您提供靈感和參考。
[5] 戴國華,余駿華. NB-IoT的產生背景、標準發展以及特性和業務研究[J]. 移動通信, 2016,40(7): 31-36.
[6] 楊旭,李俊宏. 無線多址接入網絡編碼中繼的信道分配算法[J]. 無線電通信技術, 2014,40(1): 21-25.
[7] 鄢林. 物聯網中有線與無線通信接入選擇研究[D]. 成都: 電子科技大學, 2012.
1.背景介紹
物聯網(The Internet of things)是通過各種信息傳感設備,如RFID、紅外感應器、GPS等,通過一定的協議和接口,將物體與互聯網連接起來,形成一個物與物(T2T)、人與物(H2T)能相互交流的網絡,從而實現對物體的識別、定位、控制和智能管理等。目前,物聯網已被日本、美國等眾多國家認為是發展經濟的重點,而我國早已將其列為七大戰略性產業之一。
2.原理與特點
物聯網能夠實現物與物、物與人的“交流”,其原理是給物體植入相應的信息傳感設備,使物體能夠外界信息,并將其感知的信息數據化,然后利用識別與通信技術將信息連入互聯網,通過后臺服務器進行分析、整理和處理,最后利用分析與處理的結果對物體進行智能識別、管理和相應控制。
根據物聯網的原理,其特點可以總結為全面感知、可靠傳輸以及智能處理,這些不僅是物聯網的三大特點,還是物聯網的三個主要功能。
3.體系結構與關鍵技術
3.1 體系結構
物聯網的體系結構可以分為三層:感知層、網絡層、應用層。
感知層是由各種各樣的信息傳感設備組成,它就像人的五官和神經末梢一樣,可以查看物體的信息,感知外界的變化,因此感知層的功能是采集信息和識別物體。
網絡層主要由互聯網、通信網、網絡管理中心和后臺云計算服務器等組成,相當于人的神經中樞和大腦,其功能是信息傳遞以及信息處理。
應用層解決的是信息處理和人機界面的問題,它是物聯網和用戶的接口,它與行業的需求緊密結合,不同的行業有不同的應用接口。這一層的主要功能是實現智能化的管理、應用和服務。
3.2 關鍵技術
3.2.1 傳感器技術
傳感器是由敏感元件、轉換元件、轉換電路組成的,能將被測信息轉換成可用信號輸出的器件或裝置。傳感器的分類方法有很多種,例如按照傳感器的被測量、用途、能量關系、輸出信號等進行分類。在物聯網的應用方面,傳感器可分為普通傳感器和智能傳感器。兩者的區別在于智能傳感器帶有微處理器,不僅能采集信息,還能對信息進行處理和交換。傳感器是物聯網中不可缺少的信息采集手段,而且早已廣泛運用于科學和國民經濟的各個領域。
3.2.2 射頻識別技術
射頻識別技術(RFID)是一種利用射頻信號通過磁場進行信息傳遞從而識別物體信息的自動識別無線通信技術。一個完整的射頻識別系統由三部分組成:電子標簽(Tag)、閱讀器(Reader)和天線(Antenna)。電子標簽內存有物體的信息,閱讀器能讀取信息,天線位于電子標簽和閱讀器內,用于發送和接受射頻信息。
RFID的工作原理為:當電子標簽進入閱讀器產生的磁場并收到閱讀器發出的射頻信號后,電子標簽將內部存儲的信息利用磁場傳遞給閱讀器,閱讀器讀取信息并解碼后,再將信息送至信息處理系統進行有關數據處理。
3.2.3 無線傳感網
無線傳感網(Wireless Sensor Network,WSN)是由大量傳感器通過無線通信的方式形成的一個自組織網絡,它是一個集成了監測、控制、無線通信的復雜網絡系統,與自組織網絡相比具有以下特點:(1)結點數量龐大,且大多結點是靜止的。(2)結點分布比較密集,容易出錯。(3)拓撲結構變化頻繁。(4)能量有限、通信、計算和存儲能力有限。
3.2.4 中間件技術
所謂的中間件是為了實現應用環境或系統的標準化以及它們之間的通信而建立的一個通用的平臺和接口。由于要實現不同應用環境或系統間的通信,中間件必須對數據進行整合、過濾,因此中間件的主要作用是數據處理和信息交換。中間件有以下幾個特點:
(1)運用于多種硬件和操作平臺,能滿足大量應用的需要。
(2)能提供跨網絡、硬件和操作平臺的交互。
(3)支持標準的協議的接口。中間件技術在物聯網中的運用,使得多個系統和多種技術之間的資源得以共享,最終,形成一個資源豐富、功能強大的服務系統。
4.我國物聯網的發展前景
2009年,溫總理提出”感知中國”,其后,物聯網又被十二五規劃列為七大新興戰略性產業之一,我國對物聯網的重視程度已經遠超其他國家。在我國,物聯網的發展和普及面臨著很多問題:
(1)技術問題。物聯網技術是一項綜合性的技術,而且很多技術的標準尚未統一。
(2)安全問題。物聯網的應用會對個人隱私造成極大威脅。
(3)體制問題。物聯網產業的交叉性比較大,如果不能打破行業、地區、部門之間的壁壘,加快電信網、廣電網、互聯網的三網融合進程,物聯網的普及將會相當漫長。
盡管物聯網的發展和普及受到很多限制,但我國物聯網產業的發展速度還是相當迅速的,2011年,中國物聯網產業規模超過了2500億元,2012年,物聯網產業市場規模達到3650億元,比上年增長38.6%,預計2015年將達到7500億元。總之,物聯網是當前最具發展潛力的產業之一,我國物聯網的潛在市場規模巨大,發展前景非常廣闊,未來物聯網產業鏈必將會成為發展我國經濟的關鍵因素之一。
參考文獻
[1]劉強,崔莉,陳海明.物聯網關鍵技術與應用[J].計算機科學,2010(06).
[2]張新程.物聯網關鍵技術[M].人民郵電出版社.
[3]肖青.物聯網標準體系介紹[J].電信工程技術與標準化,2012(6).
本次調研的主要目的是為了按照江蘇省區域經濟發展需求設置更加合理的專業培養方向;根據產業結構調整優化物聯網專業人才培養方案相關內容;明晰三維度動態能力集中相關能力需求;把握本專業人才需求狀況、確定本專業面向的崗位群、對本專業進行重新定位、同時剖析目前專業教育存在的問題與不足。
本輪調研主要目的在于及時掌握南京及江蘇省信息網絡技術產業規劃及發展狀況,及時了解產業結構調整對人才需求的變化,以及云計算、物聯網等新技術推動企業發展的信息。
在掌握企業崗位調整、崗位能力需求變化、用人變化等信息基礎上,考察同類院校在本專業設置及人才培養方案方面的變化,為2017級人才培養方案的調整和2016級人才培養方案的制定提供論證。
(2)調研對象
本次調研的主要范圍在江蘇省,兼顧長三角地區。調研的主要對象是不同規模和類型的行業企業,相關領域的行業專家、同類院校。
調研產業中企業崗位設置和用人需求主要是為了解人才需求種類和規模,明確專業培養定位。內容主要包括當前企業崗位名稱、崗位工作內容、崗位用人需求等。
調研崗位工作過程中能力需求主要是為明確人才培養規格,分析典型工作任務,構建學習領域課程體系。內容主要包括崗位工作任務的產生、執行、結束全過程,及完成崗位工作任務所需的知識和能力。
2 調研方法與內容
(1)調研方法
本輪調研根據不同調研對象及環境,采用不同調研方法,包括:
1)對企業訪談,聯系企業的技術部門、人力資源等相關部門,進行面對面調;
2)對合作企業、兄弟院校、畢業生主要采用問卷、現場、資料等調研方法;
3)對網絡媒體主要采用資訊報告、信息檢索匯總等方法進行調研;
(2)調研內容
圍繞調研目標,確立區域產業規劃、產業技術和經濟發展、用人需求、崗位需求、崗位工作過程所需能力等方面的調研內容。
調研區域產業規劃主要是為清楚了解江蘇省及南京市對物聯網產業的定位及規劃項目,及借此帶動的經濟發展和人才需求。內容包括江蘇省及南京市對物聯網產業的規劃、已設立及將設立的建設項目及投入規模等。
調研本區域物聯網產業技術發展和?濟發展,主要是為了解當前及未來一段時間產業發展的新動力及發展前景,并借此對未來人才需求作出預測。內容包括產業技術應用情況、產業經濟比重及增長情況等。
調研產業中企業崗位設置和用人需求主要是為了解人才需求種類和規模,明確專業培養定位。內容主要包括當前企業崗位名稱、崗位工作內容、崗位用人需求等。
調研崗位工作過程中能力需求主要是為明確人才培養規格,分析典型工作任務,構建學習領域課程體系。內容主要包括崗位工作任務的產生、執行、結束全過程,及完成崗位工作任務所需的知識和能力。
3 調研分析
(1)行業發展對本專業人才需求的趨勢
在調研中,了解到物聯網產業具有產業鏈長,涉及多個產業群的特點。物聯網的產業鏈從傳感器、芯片、軟件、終端,整機、網絡到業務應用,主要涉及芯片與技術提供商、應用與軟件提供商、系統集成商、網絡提供商、系統集成商、運營及服務商、用戶七個環節,包括了RFID芯片設計、二維碼碼制、電子標簽、讀寫器模塊、讀寫設備、讀寫器天線、智能卡、系統集成解決方案、專業性的軟件產品及解決方案、數據的傳輸承載網絡服務、終端接入控制、終端管理、行業應用管理、業務運營管理、平臺管理等技術。物聯網的應用領域覆蓋到工業、農業、交通、醫療、環境、娛樂、公共事業、安全等各個領域,在智能交通、物流管理、環境保護、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工業監測、老人護理、個人健康、花卉栽培、水系監測、食品溯源、敵情偵查和情報搜集等方面應用最為廣泛。
(2)企業對本專業人才的需求情況
1)人才需求分析
目前物聯網概念下的企業數量非常多,社會需求量也大,但是人才供給量很少,遠不成比例。且未來幾年,物聯網技術會在社會各領域中廣泛普及,因此這個專業的就業具有非常廣闊的前景。“十二五”期間物聯網產業重點領域包括智能交通、智能物流、智能電網、智能醫療、智能工業、智能農業、環境監控與災害預警、智能家居、公共安全、社會公共事業、金融與服務業、智慧城市、國防與軍事等。物聯網各主要領域均需要大量人才,據工信部統計,以下領域未來5 年對物聯網人才的需求量預估為:智能交通:20 萬;智能物流:20 萬;智能電網:100 萬;智能醫療:100 萬;智能工業:50 萬;智能農業:1000 萬。
2)崗位需求分析
從產業需求來看,物聯網人才總體上分可以分為研究型人才、工程應用型人才以及技能型人才三個類型:
研究型人才主要為研究生層次或研究型高校所培養的畢業生,是各類“研究型企業”或“高新企業”的研發部、研究院所亟需的人才。
工程應用型人才主要為各類本科學校或信息類高職學院畢業生,以從事物聯網系統設計、產品開發、物聯網項目實施等為主,包括RFID系統設計與開發、嵌入式軟件開發、網絡安裝調試、物聯網硬件開發、傳感技術開發、市場營銷、售前售后技術支持等工作。以系統設計、產品開發、工程項目策劃與實施為主的這類企業,在我國數量龐大,其需要的工程應用人才除了需要具備必要基礎理論知識的同時,更應注重工程應用技術能力的培養,加強工程實踐的實際訓練,突出技術應用能力、培養創新能力。
物聯網技能型人才往往需要較強的綜合能力,對各類高職院校培養物聯網高技能型人才提出較高要求,不但需要掌握物聯網基礎知識、業務知識,更要結合區域的物聯網產業情況,培養其技術應用能力、溝通交流能力和管理能力。
3)企業對畢業生職業能力的要求
調研結果可以看出,本次被調研的企業對學生的專業技術能力、基礎素質(如動手能力、應用分析能力以及理解交流能力)較為看重,特別是對就職者理解交流能力和應用分析能力的以及動手能力方面,因此,在做好學生專業能力培養的同時,重點打造他們良好的交流溝通能力和知識的應用遷移能力以及實操能力就顯得尤為重要。
4 關于專業的思考與建設
隨著人們生活水平的提高,人類對生產生活的居住條件提出了更高的要求,越來越渴望擁有安全、高效、便捷、節能、環保、健康的居住環境。智能建筑的出現,極大地改善了人類的居住和工作環境。它通過監測建筑物內設備的信息,并對這些信息進行最優化的組合管理,為人們提供了安全、高效、便利、舒適的生活和工作環境。隨著物聯網技術的出現,給智能建筑帶來了更加廣闊的前景。本文就物聯網技術和智能建筑作簡要的探析。
1.智能建筑和物聯網概念
智能建筑是電子技術、通信技術和網絡技術等現代科學技術的產物,最早由美國提出,目前普遍采用 “美國智能建筑學會”(AIBI)的定義,即智能建筑是將建筑、設備、服務和經營四要素各自優化、互相聯系、全面綜合并達到最佳組合,以獲得高效率、高功能、高舒適與高安全的建筑物。它以建筑物為平臺,兼備信息設施系統、信息化應用系統、建筑設備管理系統、公共安全系統等,集結構、系統、服務、管理及其優化組合為一體,向人們提供安全、高效、便捷、節能、環保、健康的建筑環境。
物聯網英文名稱“Internet of Things”,簡稱(IOT).,國際電信聯盟(ITU)于2005年正式提出了物聯網的概念:“.物聯網是在計算機互聯網基礎上利用射頻識別(RFID)技術、無線通信技術、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等信息傳感設備,按約定的協議把任何物品與互聯網連接起來,進行信息交換和通訊,以實現智能化識別、定位、跟蹤、監測和管理的一種網絡。” 它利用傳感器等感知技術,通過通信網、互聯網等多種傳輸網絡,將設備和設施進行互聯互通,采用計算機、智能處理和自動化控制技術,使得人與物以及物與物都可以通過網絡進行信息交換和控制,實現實時數據采集,遠程監測、調度指揮、安全防范、聯動報警、遠程控制等管理和服務功能,有著極其廣泛的應用。
2.智能建筑與物聯網
物聯網具有全面感知、可靠傳遞、智能處理等特點,它將各類傳感設備與互聯網結合起來,使得物品與網絡連接,實現對“萬物”的高效、節能、安全、環保的“管、控、營”一體化服務。智能建筑通過對其各個子系統(暖通空調系統、給排水系統、供配電與照明系統、火災自動報警及消防聯動系統、安全防范系統、電梯及停車場系統等)進行集中監視和管理,綜合協調,保證了各類設備高效、安全、可靠的運行。在對各個子系統進行優化組合的過程中,強調了對信息的采集、傳遞、管理和應用,而信息的采集、傳遞、管理和應用都離不開傳感器聯網技術,可以說,很多子系統內部設備或是子系統之間都具備物聯網形態,處處是“物聯”的理念。物聯網技術可將各類信息和智能系統進行無縫鏈接,使得建筑物更加智能,勢必會給智能建筑帶來了更加廣闊的發展前景。
3.物聯網在智能建筑應用中存在的問題
物聯網的技術對智能建筑的發展起到了很好的提升作用,能夠為人們提供更加智慧的生活。但是要想在智能建筑中實現真正意義上的人與人、物與物、人與物全方位互聯,智能化管控,還面臨很多的挑戰:
(1)缺乏統一的技術標準。生產智能建筑各子系統設備的廠家為了保護自己的知識產權,往往各行其道,有各自的協議和標準,這將難以實現物物相連,加大了系統集成的難度。因此要盡快建立統一的標準體系。
(2)建立強大的安全保護體系。對于我們的智能建筑,一旦管控網絡遭到破壞,對個人、對社會甚至對國家都會造成損害,這將極大地影響我們的生活和工作。因此,需要建立強大的安全保護體系,保障智能建筑內信息的安全,為我們提供一個安全的建筑環境。
(3)加強智能建筑人才的培養。目前高校并沒有專門的智能建筑專業,而且智能建筑涉及到自動化、計算機、通信和建筑等多個領域的知識,導致這方面的人才比較緊缺。因此,要加強智能建筑人才的培養,為智能建筑的發展提供人才保證。
4.小結
“智慧地球”“智慧城市”的建設都離不開智能建筑的發展,而物聯網技術的發展使得建筑物更加智能,能夠更好地為人們提供安全、高效、便捷、健康和舒適的空間環境,給智能建筑帶來了更加廣闊的發展前景。
參考文獻:
[1]吳春華.淺談物聯網時代的智能建筑[J].福建建筑,2011(7)
[2]謝發龍.建筑智能技術的問題淺析[J].科學管理,2011(1)
[3]王曉靜,張晉.物聯網研究綜述[J].遼寧大學學報,2010(1)
[4]李宏霞,王娜.物聯網在智能建筑領域內的應用及發展趨勢[J].現代建筑電氣,2012(8)
[5]高峰.我國發展智能建筑若干問題探討[J].沈陽建筑工程學院學報,2000(11)
作者簡介:
2制約因素
在我國,物聯網產業尚處于發展的初級階段,縱觀物聯網發展和應用的現狀,應該說它有著廣闊的發展空間,只是現在的還受到諸多因素的制約。(1)技術挑戰,這是制約物聯網發展水平的決定性因素。目前,我國還沒有掌握物聯網中的核心芯片和傳感器技術,在這個領域的整體技術水平相對落后,尤其是在傳感器、智能通信、智能控制、批量數據處理、核心芯片等技術上,仍然落后于歐美等發達國家。(2)缺乏統一的標準。目前的物聯網技術體系結構還不完善,由于缺乏統一的管理體制,各行業間在融合虛擬網絡與現實物體時所采用的方法和技術并不統一,且不通用。(3)物聯網應用成本高,主要體現在傳感器上。傳感器是物聯網的核心,它的成本直接影響著物聯網的發展與推廣。我國的物聯網發展起步較晚,產業規模小而分散,沒有形成成熟的商業模式。(4)物聯網產業的安全性也是一關鍵因素。由于我國的技術和產業發展情況的制約,物聯網應用中有80%的芯片需要從發達國家進口,這就使得它的隱私性令人擔憂,安全性和可靠性也讓人心存疑慮。
3前景展望
手機作為現代人的隨身必需品,在過去幾年里其智能化發展的速度令人瞠目,成為人們最常用聯網設備。平板電腦隨之興起,并被越來越多的年輕人所喜愛。網絡和信息化發展必將帶來下一代互聯設備的創新,而它定會超越那些傳統的手持設備。物聯網常用于采集數據并傳遞給其他設備進行處理,這是它與智能手機和平板電腦的不同之處。如今,已經出現了許多物聯網的產品,但它的應用范圍還比較有限,雖然國家加強了對物聯網建設的投入力度,但是只有在更多功能和更高效率上的改進才是物聯網推廣的基礎。物聯網能為日常生活提供多少便利,這是人們關心和接受它的先決條件。物聯網技術正在不斷得以完善,從世界范圍來看,它的發展和普及是不可逆轉的趨勢。生活還會有些什么樣的改變呢?可以推想一下,電子支付和消費功能是最基本的,一旦實現了物與物之間的網絡互聯,首先發生改變的應該是生活環境、家居自動化、交通管理、安全防護、空氣智能檢測、交通路燈的智能化控制等。用來管理物聯網的控制器會是什么樣的呢?這個可能并不是單一的。例如,空調、冰箱、電視、洗衣機等家用電器可能通過觸摸屏控制,而智能手機和平板電腦則極有可能成為控制器,用來遙控指揮整個物聯網系統。近幾年,物聯網的廣闊前景吸引了一部分企業致力于新產品的研制,逐漸向服務型發展,如金融、交通、電力、物流、醫療衛生、公共管理等領域。(1)環保檢測。國家工業污染源監控工程技術中心已正式投入使用,它的工業污染源監控系統,也是基于物聯網技術的。由此看見,環保物聯網將有廣闊的發展前景。(2)二維碼掃描。二維碼的出現讓人們在購買食品時更加放心,蔬菜安全二維碼追溯系統讓人們在購買蔬菜時,可以借助手機掃描二維碼,由此獲得蔬菜產品的認證狀況等信息,山東壽光的這個系統不僅能打消人們對所購買蔬菜的許多疑慮,還能有效地打擊虛假、錯誤信息,有效防止品牌冒用現象。(3)信息采集。物聯網將用來為企業的產品服務,這主要是基于物聯網的嵌入技術。在車輛內部安裝上相應的數據采集模塊,采集到的各項數據信息,被無線網絡傳輸到信息處理系統進行分析和處理,以此實現對車輛的衛星定位、遠程控制,同時還可以實現對車輛運行參數數據的傳輸與報警保護等。(4)居民一卡通。近幾年,會員卡被廣泛應用于各行各業,吃飯用卡、看病就醫用卡、逛街購物用卡、乘車出行也用卡,每個人的手中都擁有十幾甚至二十幾張卡。因為現在各行業間的信息不相容,沒辦法相互共享信息,致使會員卡泛濫,難于管理。一卡通是在會員卡基礎上的提升,基于“信息共享、集中控制”的基本思想,比如校園一卡通、醫保一卡通等。(5)農村安防。如今,農村留守老人和留守兒童的安全問題成為家人和社會的牽掛,尤其是農村的家庭房屋比較多,單靠老人和兒童的話,家中財產安全難以保障。物聯網的發展為社會解決這一難題提供了有效方法,可以在門窗處安裝無線紅外入侵探測器,它能夠感應到潛入的不法分子并發出警報,驚走不法分子的同時還能引起家人和鄰居的警惕。此外,物聯網傳感技術還提供了智能防火、防煤氣和天然氣泄露等功能,為居民的生活提供全方位的安全保護。
糜正琨說:“中國物聯網還處在成長初期。物聯網涉及到網絡基礎設施和信息基礎設施的融合,因此必須由政府主導和推動。”他提到,就這點而言,中國有很好的保障條件。但是物聯網的成功還必須有兩個重要的條件:一是有突破性的創新技術;二是有突破性的應用領域。因此,致力于物聯網技術的人士現在要理性地思考和規劃,借助國家已經具有的雄厚財力,腳踏實地地做實事。
海歸王志剛和他的朋友在歐美呆了十幾年,一直從事嵌入式軟件的相關工作。多年前他們就關注國外物聯網技術在汽車業和保險業的應用。“這些年我們開發產品一直都是圍繞網絡軟件、嵌入式電子和保險行業應用,已經把汽車物聯網這個產品相關的技術都吃透了。2010年,產品的商業模式已經被多個發達國家證明可行。中國各地政府開始大力吸引海歸創業,國內的保險業逐漸成熟,并進入接受這個項目的階段,我們才開始向國內保險業推出物聯網項目。”王志剛說。
近年來,物聯網技術及相關服務迅速發展、普及,繼機械化、電力和信息技術革命之后,使制造業迎來第四次工業革命――智能制造,推動行業實現信息化、遠程管理控制和智能化突破。制造業企業未來將以CPS(Cyber Physical Systems,信息物理系統)的形式建立全球網絡,整合其機器、倉儲系統和生產設施[1],同時,對成本管理的信息化產生重大影響。簡而言之,在大數據背景之下,制造業的成本管理分析遵從“物聯網產生大數據,大數據助力物聯網;大數據需要云計算,云計算增值大數據”的基本模式,從而深入了解、量化分析制造業企業的成本核算、成本分析、成本決策和成本控制等問題。
一、制造業概況
(一)國內外形勢
世界各國重視推動制造業與信息化時代的接軌,2013年美國提出《美國制造業創新網絡:初步設計》致力于建立15個制造業創新研究所;德國政府《高技術戰略2020》確定的“工業4.0”,旨在提升制造業的智能化水平,建立具有適應性、資源效率及人因工程學的智慧工廠;英國政府科技辦公室推出了《英國工業2050戰略》,在信息化與互聯網環境中分析制造業面臨的問題和挑戰,從而提出發展與復蘇的政策。
中國在“十二五”規劃指出,要改造提升制造業,優化結構、提高系統集成水平、增強產業配套能力、改善品種質量、淘汰落后產能。除此之外,國務院公布可稱為中國版的“工業4.0”的《中國制造2025》,規劃提出了堅持“創新驅動、質量為先、綠色發展、結構優化、人才為本”的基本方針。
(二)行業簡述
制造業通過對資源的利用、加工,形成各類大型工具、工業品及生活消費產品。對于國家實力而言,制造業對國民經濟有著至關重要的影響,工業化國家70~80%的物質財富來自于制造業。然而,隨著物聯網技術的推進和大數據時代的沖擊,制造業面臨諸多挑戰,其目標己不僅僅是利潤最大化,而是發掘長期競爭優勢。成本管理是制造業能否優化成本結構、實現產業升級的戰略要求。
(三)成本管理意義
制造業將順應物聯網的普及突破原有的傳統模式,其成本管理實現由傳統的“節約、節省”觀念向現代效益觀念轉變。
成本管理模式發生顯著變革,需要制造業規范各項成本并使企業支出結構科學化,促使制造業專業化、國際化、利潤最大化,在國際競爭中掌握主動權。
市場經濟體制逐步完善,企業管理應以市場需求為導向,制定進行合理內部成本管理,全面了解把控各類成本信息,實時分析做出成本決策。
二、工業制造業的物聯網智能工廠
物聯網被稱作為繼計算機、互聯網之后的第三次信息產業的革命。近年來,以物聯網為代表的信息技術與工業技術高度融合,通訊網絡、計算機技術、自動化技術和軟件系統的深度交織產生了新的價值模型。在制造業領域,這種資源、信息、物品和人相互關聯,形成虛實結合的系統,這就是德國人所稱的工業4.0。
在工業4.0時代,谷歌稱智能工廠為物聯網的三大應用領域之一。 對于成本會計而言,物聯網技術在工廠中的廣泛運用使更及時,更有效的生產過程信息的采集成為可能,這將為高效的成本管理打下基礎。
(一)智能工廠的總體框架
工業4.0-信息物理系統(CPS, Cyber-Physical Systems)。把人(移動終端,穿戴設備等)、機(生產線,生產設備,機器人等)、物(智能產品,智能滑橇,倉儲系統,搬運設備,自動導引運輸車(AGV, Automated-guided Vehicle),有軌制導車輛(RGV, Rail Guided Vehicle),運輸車輛等),通過工業萬聯網并自主控制,這些實體既與制造執行系統(MES, Manufacturing Execution System)交互,又相互協同,這就是工業4.0在制造業工廠應用的核心系統,即以物聯網為基礎。
通過物聯網,可以遠程對設備進行配置、監控、排除異常等,設備可以自主控制、自主適應。進一步講,物聯網在制造業中的運用以傳感器和傳感器網絡、RFID、工業大數據的應用為切入點,重點是生產過程控制、生產環境檢測、制造供應鏈跟蹤、遠程診斷管理等物聯網應用。這將促進經濟效益提升、安全生產和節能減排。
(二)智能工廠
智能工廠分為三個維度,分別是生產制造、供應鏈和工程技術。在生產制造環節,一切從ERP(enterprise resource planning)的產品計劃出發,將生產計劃細化落實后,在生產過程中設備通過聯網進行采集和遠程控制。運用物聯網技術的智能化自動生產線監控設備總和,將停機時間降到最低,實現高質量與效率。
相較于傳統生產區實行作業長制,從而實現對產品質量的人工檢測,智能工廠在勞動力成本的縮減,生產質量與效率的提高都有巨大作用。
三、傳統成本管理模式弊端
成本管理的兩大核心內容是成本控制與成本核算。企業成本管理的任務是反映企業生產經營成果挖掘降低成本的潛力。而制造業在成本管理中存在問題:
成本管理范圍狹隘。多數制造業企業將成本管理局限于生產成本管理,而忽視其它非生產部門對成本費用的影響,成本管理范圍應當拓展到銷售環節、管理環節。同時,企業側重關注事后管理,而忽視事前及事中管理。
成本管理缺乏市場觀念,缺乏宏觀意識。企業為實現效益而增加產量降低單位產品分擔的固定成本的方式,忽略實際成本的管理,過度增產導致供應過剩、貨物囤積,抑制制造業發展。
缺乏創新進步及動態成本認知。制造業企業產品研發階段成本占總成本的絕大部分,但企業僅對制造過程嚴格控制,對于研發階段并未有科學管理。
缺乏有效的成本管理機制。傳統的成本管理工作重點局限于成本確認、計量,對成本預測、成本決策、成本計劃等關注較少。
四、物聯網應用
(一)物聯網用于成本管理的條件
1、網絡覆蓋
制造業企業運用物聯網進行成本管理,必須保證充分的網絡覆蓋范圍,確保每個環節的數據、信息能夠通過網絡發掘、收集、共享。
2、數據把控
物聯網與大數據息息相關,成本管理必然離不開數據分析,因而需要企業建立完整的數據庫系統,才能實時更新、便于數據提取和分析,做出正確決策。
3、軟件配備
軟件是依托網絡傳輸、數據庫信息存儲及調取,最終數據分析展現的載體。成本管理的應用軟件是提供科學計算、分析整合給予企業量化信息的平臺,從而給成本管理未來成本預測、決策戰略指導。
(二)物聯網的具體應用
1、固定資產管理
固定資產的優化管理體現制造業企業綜合水平。運用RFID電子標簽,可以及時反饋機器設備的購入、維護、折舊、報廢信息,智能化過程提供合理分攤成本。
2、制造材料管理
制造業生產運營的材料耗用是成本管理中的重大組成部分,由于其使用數量、類型廣,及技術限制、人員操作的浪費,傳統的成本管理不能解決該浪費問題。而物聯網的運用,能根據條形碼對材料全程追蹤,了解高成本環節及材料使用情況。
3、產品管理
物聯網技術運用于產品的管理,可避免人工操作失誤,提高產品清點、發貨、運輸效率,也便于對產品及其樣品進行分類、檢測等自動化管理。降低人工勞務成本,同時降低失誤產生的沉沒成本。
(三)物聯網運用意義
物聯網中RFID、無線數據通信等技術的運用,使制造業成本管理克服傳統模式的弊端,并使企業效益取得實質性突破:
物聯網的數據庫系統存儲原材料入庫至產品銷售的所有成本數據,對生產、銷售、管理環節成本系統歸納,使企業可對歷史記錄進行回顧、評估。還有利于事前管理做好全面預備工作、使事中管理預留應急計劃、方案。
物聯網技術可采用一物一碼,可以降低庫存量,促進企業“零庫存”的實現。這使折舊較少,并全程追蹤具體流程、知悉產量及產品狀況,能夠控制關鍵環節及產量調整,起到成本管理和避免存貨囤積的作用。
制造業企業成本核算環節多、數據龐大,傳統模式下成本管理機制不完善,而物聯網使成本計量更準確,提供更便捷的途徑測量粗放型成本,為車間管理、成本決策提供及時全面數據支持;也使成本控制更加科學,物聯網的運用使生產各環節透明化,數據采集符合權責發生制,控制與數據變化聯動。同時,成本計劃、決策效率提高,借助物聯網應用軟件,將收集的成本信息通過相關模型進行數學計算、統計分析。
五、發展前景與局限
(一)物聯網為成本管理的發展提供了平臺
1、鞏固了數據源的及時性
因為物聯網的多種技術手段,如傳感、定位、標識、跟蹤、導航等,可以實現動態、實時、無縫、全天候的監控,為行業實現精細化管理提供了有力的支撐,不僅大大提升管理的能力和水平,而且能夠改進運行模式,從技術的角度引發行業管理領域的革命,促使行業領域向著公平、開放、廉潔、高效、節約的方向發展。
2、推動了成本核算體系的發展
在制造業的智能工廠中,成本管理也變得更加方便有效,實現成本控制的信息化,有利于作業成本法、成本分步法等成本核算方法的應用和發展。在物聯網應用下,曾經由于生產過程復雜,而沒有得到廣泛應用的作業成本法,因各種傳感器的實時數據采集,使成本計算變得清晰。同樣在適用于連續、大量、多步驟生產的工業企業的成本分步法中,物聯網的支撐技術代替了人工在成本采集中的作用,使其人為失誤大大減少。
(二)物聯網在成本管理中的局限性
1、成本過高
物聯網在制造業企業中的運用,如智能工廠,基礎自動化設備、傳感器及管理系統前期投入大,中小企業難以承受。而現階段,市場未形成規模經濟,大量投入但產出不明顯。
2、安全性問題
物聯網的核心技術,射頻識別技術的安全性問題,主要是信息的安全性。企業內部的成本管理所涉及的信息是企業的核心競爭力的來源,而在以物聯網為基礎的智能工廠中,各個階段以各種傳感器來達到萬物互聯,但是采集過程中存在不可避免的安全性問題,如信息泄露等。
3、內部控制變革問題
在物聯網環境下,由于物聯網技術的全面感知、智能處理等特征,將需要對企業內部控制進行相應的調整。
物聯網在制造業工廠中的應用有良好的前景,同時這也為我們成本的管理提供了更有利的條件。作為一項新興技術,物聯網與成本管理的結合還不成熟,同時物聯網本身也存在著本質性的缺陷,如安全性風險。物聯網剛剛起步,廣泛地建立物聯網基礎成本巨大,但當其形成規模經濟,其效益是巨大的。總之,物聯網與成本管理的結合任重道遠,但預期前景良好。
參考文獻:
[1]烏爾里希?森德勒.《工業4.0》[M].機械工業出版社,2014.
[2]工業4.0與物聯網、云計算和大數據的關系[OL]
[3]中華人民共和國國民經濟和社會發展第十二個五年規劃綱要[OL]
[4]國務院關于印發《中國制造2025》的通知 [OL]
[5]楊麗芳.價值鏈視角下先進制造業成本管理研究[D].河北:河北工程大學,2014
[6]元工國際
[7]工業和信息化部電信研究院,物聯網白皮書[M].工業和信息化部電信研究院,2014
[2]饒國政,馮志勇,張麗,聶旭飛.基于本體的物流行業知識庫的研究[J].計算機應用研究,2008,25(9):2734-2737,2740.
[3]田青,白衛東.物流企業信息化評價指標體系構建研究[J].物流科技,2010(1):96-98.
[4]曾玉霞.國內物流行業信息化建設情況初探[J].學科探索,2007(3):48-49.
[5]賽迪集團.2008年中國物流行業信息化發展的五大趨勢[J].信息與電腦,2008(1):37-38.
在不久的將來,對事故多發地段、彎道危險路段的警示,可能不僅僅出現在路邊的警示牌上,汽車就像一個熟悉路況的老司機,對樹木遮擋、雨霧結冰等不利環境和惡劣天氣,都能實時自動調整并提醒危險;它甚至熟悉你的身體,知道你的駕駛習慣,為你調整好合適的座位、溫度、視線等駕駛環境;它還能感知你的駕駛狀況,如果車載終端檢測到司機處于疲勞駕駛狀態,它會發出警報,在情況危急時自動熄火并強制泊車。未來的汽車,將不僅僅是人們物理移動的代步工具,還將是打點事務的管家、旅途中的導游、移動的家庭影院和辦公室……這一切只因車聯網的出現而變為現實。
車聯網利用車載3G模塊提取數據、分析數據,最終使汽車具備自我診斷和自我修正的分析智能,讓應用變得更有預見性和前瞻性,同時使得人類能借助與機器的智能交互更快作出判斷。
我國市場規模巨大
車聯網被業界公認為最有發展前景的物聯網應用,它將人車對話、車車對話變得易如反掌――將數萬種復雜機械的集群聯系起來,以最復雜的集成,實現最簡單方便的應用。
有預測認為,到2015年末,至少有4000萬個汽車移動互聯網服務技術用戶。按照每個用戶每年1000元的消費額計算,車聯網行業的市場空間大約在400億元左右,帶動相關產值有可能超過1000億元。
預計到2020年,中國將可能擁有世界上35%的新車銷售量,中國市場會成長到整個北美銷售市場的2.5倍。如此龐大的潛在市場,為車聯網在中國的迅速發展提供了可能。在車聯網的未來發展中,中國將會扮演最關鍵、甚至是領導者的角色。根據行業數據,未來3~5年內,全球車聯網市場規模有望達到3000億元,2020年將有90%的車型配置車聯網技術。
行業標準亟待制定
當今對于民用安防還是工業安防,我們國家和西方發達國家相比,無論是在理論方面還是理解方面上都存在著很大的偏差,中國人一提起安防,無疑會提到的監控、門禁、CCTV、報警、紅外周界等等,幾乎都是產品,而與系統的關聯性關系不大。若從純西方國家的角度說起,安防就是弱電系統,不僅包含消防、安防、樓宇自控等,還有云安防技術。
云安防技術架構前景與需求如何,存儲容量是否可以實現平滑擴展?存儲成本可以有效的降低?是否更可靠更安全地和更便捷地使用分享數據?它可以解決越來越龐大的系統給維護管理帶來的困擾嗎?
因此,我們將從當前的暗訪技術所面臨的瓶頸進行分析,然后重點對云安防技術架構前景與需求進行探討,通過對云安防技術方面進行分析和深入展開探論。
一、現安防技術所面臨的瓶頸
隨著中國經濟的飛躍式發展,人們對智能家居安防已成為依靠,而當前尾隨其后的需求和發展趨勢,不得不讓安防技術水平升級。據有關專業調查報道,人們對更新鮮、更時髦的智能家居安防硬件產品更感興趣。
然而當前智能家居安防的安全性能卻慢慢無法滿足人們,對于讓人們猶豫不決的是高昂的價格。面對擁有巨大的潛在客戶數量,缺讓人們無法卻步,更無法達到廣泛使用和普及的效果。
在智能安防市場呈現風靡云蒸之勢時,發展的弊端也逐漸露出,最令人關注的是,安防系統中安全性能的不足和高昂的價格。安全性能也因此成為智能安防制造和施工企業的下一步發展重點。與此同時,高昂的價格應降低至廉價,才會有更多的需求者。只有這樣,智能家居安防的產品和性能需求才能達到更好的廣泛使用和普及的效果。
二、云安防技術架構的發展前景與需求
1、云安防技術的特點
云安防技術不僅具有性能高、安全可靠系數高,而且成本低、易用、易維護,還具有較強的通用性、互換性、功能性、裝飾性。當前對“云”來說,行業市場和人們展望的需求十分強烈。為了財產安全,人們用于嘗試和挑戰使用新技術產品,云安防技術的服務需求因此增大。傳感監測、網絡和應用是分別層疊于物聯網中,將來物聯網極為重要的核心結點就是視頻監控CCTV,隨著全球眼規模的快速擴大和數字(云高端)高清化發展,會有巨大的視頻信息量,它還具有海量傳輸、存儲的承載運行能力,還要結合云存儲技術、云計算技術和云搜索技術,應用在大規模的聯網中。
2、云安防技術的實際技術性能
云安防技術的出現,是社會發展到一定階段的產物,也是發展的必然趨勢,那么住宅小區的建設也須走云安防技術之路。云安防技術可以提高信息采集、傳播、處理、顯示的性能,還可以增強了安全性和抗干擾的能力。從安防信息技術的角度出發,可視對講系統被數字化后,非常完美地解決了模擬系統的主要問題:一是超長距離的音視頻傳輸問題,二是聯網多通道問題,并且可以用數字可視終端作為轉折的控制和監控節點,不用安裝繼電器或轉換器,就可以實現與家居報警系統、照明系統、家用電器電源控制系統形成完美的一體化整合。它還可以把小區的多種功能集成起來,如:公告通知、留言托管、電子新聞、安防報警、訪問門禁、智能家居、小區環境、噪音檢測、水位檢測、社區購物和派送、三表遠程抄錄、社區醫療等等功能整合到一起,可非是開發商或物業服務企業最為增值的服務。
3、云安防技術前景架構
云安防技術的抽象定義是基于物聯網模式運行與采用云存儲技術來滿足現代化智能家居安防的需求的智能家居安防管理技術。通過集群應用、硬件設置、網格技術、軟件分布應用系統等功能,把我們小區工程中常應用的CCTV視頻監控、ASC門禁控制、RFID射頻識別、ALS入侵報警、FAS消防報警、MPP廣播報警、MAS短信報警、GPS衛星定位等技術集中后,再通過“云”協同工作的系統管理平臺的終端,不僅通過它來通信和信息交換,還要通過它來進行并完成智能化識別、定位、跟蹤和監控的安防管理。終端的用戶可以通過B/S&C/S以及攜帶有統一頻段和信號的移動設備客戶端進行全天候24h的無縫遠程對接來進行監管。
從云安防技術架構上來分析,短期來看云安防技術在視頻監控CCTV領域的應用將快速被運用直到成熟地普及,隨著網絡和信息技術的更新換代,其推廣和發展的影響因素和瓶頸也會得到徹底的疏通,云安防技術必將擁有有美好的發展前景和未來。
4、云安防技術的“軟件”――服務
首次是賣云安防技術產品、系統,其次賣的是云安防技術HTS服務,升級換代緊跟著是服務周到的概念,若沒有服務的思維和意識,再先進的技術也不是最成功的,信息反饋和服務是需要將其置于一定的健康跟蹤服務的高度來t望HTS(Health Tracking Service)模式。如:在云安防技術系統中,通過攝像頭、紅外探頭、開關門磁性探測、玻璃破碎探測、煤氣探測、火警探測等各種檢測裝置,自動監控是否有陌生人入侵、是否有煤氣泄漏、是否有火災發生等。一旦發生緊急情況就立即進行自動處置和自動報警,反饋的信息會給信號到執行機構,執行機構或人工及時關閉煤氣閥門、自動噴水、向住宅小區物業服務企業和警方報警,通過手機向房主發出報警信號。
三、結語
總而言之,時代在進步,現有的安防技術更新換代的同時會遇到瓶頸,就要科學合理地將云安防技術置于現實生活中,它是現代住宅智能化安防產業體系的脊梁,是推動社會智能家居安防轉型升級的引擎。(作者單位:江蘇興安建設集團有限公司)
參考文獻:
[1] 方甬.住宅建設將增加安全防范設施[J].城市規劃通訊,1996(04).
[2] 陳吒d.智能小區弱電系統設計[J].福建電腦,2011(03).
[3] 王峰彪.安全防范新技術在博物館建筑中的運用[J].山西建筑,2006(03).
[4] 陳基恒.淺談小區的安全防范體系建設[J].安防科技,2003(03).
[5] 王中杰.智能門載監控錄像防盜裝置的開發[J].科技情報開發與經濟,2008(34).
[6] 劉希清.安全防范技術與建筑智能化系統(上)[J].工程設計CAD與智能建筑,2000(11).
[7] 張勇.淺談小康住宅安全防范設施的設計[J].當代建設,2002(03).
[8] 姚琳.安防監控熱門方案評介[J].電子設計技術,2009(04).
[9] 李勇.現階段安防監控系統的防雷設計要點分析[J].信息通信,2011(05) .
[10] 陳設存.淺析房地產工程施工中甲方的管理[J].城市建設理論研究,2013(42).
[11] 尹世柱.智能小區視頻安防監控系統[J].電腦知識與技術(學術交流),2006(09).
[12] 于大鵬.全數字化智能小區建設方案[J].IB智能建筑與城市信息,2005(11).