柯力為智能物聯(lián)網建設提供解決方案

★寧波柯力傳感科技股份有限公司 胡向光

柯力為智能物聯(lián)網建設提供解決方案

★寧波柯力傳感科技股份有限公司 胡向光

寧波柯力傳感科技股份有限公司（以下簡稱柯力）是目前全球最大的鋼制傳感器生產企業(yè)，也是中國最大的稱重元件制造及銷售企業(yè)。公司及各大子公司總占地約六百余畝（其中本部約二百余畝），其中2015年底開工建設的約六十畝的八期工程，擬建成“中國稱重設備數(shù)據(jù)中心”及物聯(lián)網系統(tǒng)產品生產線。

在“工業(yè)4.0”及《中國制造2025》背景下，稱重產業(yè)不斷走向數(shù)字化、無線化、動態(tài)化、信息化。柯力物聯(lián)網從最底層的感知層（傳感器+儀表），到中間的網絡層（通訊模塊），再到上層的應用層（服務器+手機/電腦客戶端），整個鏈條中的所有產品均由柯力自主研發(fā)及生產制造，旨在為客戶提供一整套完整解決方案。稱重物聯(lián)網產品W1501、W1502已投放市場，W1503、W1601等物聯(lián)網系列產品將陸續(xù)推向市場。稱重物聯(lián)網演示中心于2015年12月建成并對外開放。柯力的物聯(lián)網市場策略主要通過平臺式、項目式、股權式、監(jiān)管式以及第三方合作式銷售等多種新型合作模式展開運營；從源頭開始創(chuàng)新，將柯力原來的客戶納入新的生態(tài)系統(tǒng)，創(chuàng)新共同贏利商業(yè)模式和共同發(fā)展平臺，創(chuàng)造新型利潤結構模式。

1 物聯(lián)網提出的要求

1.1 儀表

儀表是計量儀器，同時起著承上啟下的作用，是衡器物聯(lián)網系統(tǒng)的核心。

一方面，儀表處理傳感器數(shù)據(jù)形成稱重記錄，同時監(jiān)控傳感器和秤臺工作狀態(tài)，防止非法改裝和作弊。

另一方面，儀表直接與服務器通訊，上傳稱重記錄的同時判斷儀表自身和傳感器狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)異常實時報告給服務器，物聯(lián)網技術促進儀表向人機交互更直觀、方便、可靠的方向發(fā)展。

1.2 傳感器

（1）穩(wěn)定可靠性：作為感知層，產品的長期可靠性很重要，從設計上要降低故障率。

（2）多物理量化：一個傳感器上集成多種物理量傳感器，除重量外還可以加入溫度、濕度、角度、壓力等傳感器，為后臺分析提供大量的綜合性感知信號。

（3）智能自故障診斷：傳感器自身能對故障問題進行初步判斷分析，為售后服務人員的維修提供便捷信息，并實現(xiàn)遠程修復。

（4）無線化：實現(xiàn)無線遠距離傳輸，安裝方便，傳輸可靠。

2 物聯(lián)網在制造業(yè)變革中的影響

從其網絡架構來看，可以被劃分為感知層、網絡層和應用層3個功能層次。其中，感知層包括射頻識別設備、傳感器、二維碼標識，以及搭載內置操作系統(tǒng)、軟件和互聯(lián)接口/天線的機械和電子部件，其主要功能是實現(xiàn)對物理世界的智能感知、識別、信息采集、處理、完成控制和命令執(zhí)行，并通過通信模塊將物理部件產生的信息傳遞到網絡層和應用層。網絡層負責實現(xiàn)感知層和應用層之間的信息傳遞、路由和控制，其主要承載網絡既可以依托互聯(lián)網，也可以依托電信網，亦或是依托行業(yè)專用網絡等，因此嚴格來說，傳統(tǒng)的互聯(lián)網僅是物聯(lián)網系統(tǒng)內網絡層的一個組成部分。應用層主要包括產品數(shù)據(jù)庫、應用開發(fā)平臺、數(shù)據(jù)分析中心、智能產品APP、資源調用接口等，其主要任務是數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)挖掘、決策、控制等，它是物聯(lián)網實現(xiàn)多領域應用的基礎。由此可見，物聯(lián)網是通信網和互聯(lián)網的拓展應用和網絡延伸，它利用感知技術與智能裝置對物理世界進行感知識別，通過網絡傳輸互聯(lián)，進行計算、處理和知識挖掘，實現(xiàn)人與物、物與物之間的信息交互和無縫聯(lián)接，達到對物理世界進行實時控制、精確管理和科學決策的目的。

物聯(lián)網是智能制造體系得以構建的重要技術基礎。作為引領新一輪技術革命和技術—經濟范式變革的重要技術，物聯(lián)網對于制造業(yè)的影響不言而喻。迄今為止，全球制造業(yè)的發(fā)展依次經歷了機械化、電氣化和數(shù)字化3個階段。物聯(lián)網在制造業(yè)信息化的進程中有著極其重要的作用。從信息化的角度而言，物聯(lián)網擴展了傳統(tǒng)的企業(yè)信息化，延伸了傳統(tǒng)的互聯(lián)網絡，由于制造業(yè)是一個比較特殊的行業(yè)，一方面，它需要大量的人員和生產設備來支持其生產；另一方面，它會產生出許多實實在在的產品，因此，物聯(lián)網的應用對于制造業(yè)的信息化顯得更加有意義。物聯(lián)網的發(fā)展將極大地促進制造業(yè)信息化的發(fā)展。借助物聯(lián)網系統(tǒng)將相關的物理部件（設備或產品）與信息網絡聯(lián)接起來，綜合運用云計算、大數(shù)據(jù)和遠程控制技術，構建起一個人、機、物之間數(shù)據(jù)信息實時交互，可自主運行、維護和優(yōu)化的工業(yè)物聯(lián)網環(huán)境，具體表現(xiàn)為生產設備的智能化與生產和服務流程的智能化。

3 物聯(lián)網產業(yè)的未來發(fā)展

（1）多層面的政策投入成為推動現(xiàn)階段中國物聯(lián)網產業(yè)發(fā)展的最強動力。如果說國外物聯(lián)網產業(yè)發(fā)展屬于“市場驅動型”，國內更貼近“政策驅動型”。可以預見，未來中長期內，物聯(lián)網將成為國家推進信息化工作的重點，政策支持力度可望繼續(xù)加大。

（2）中國物聯(lián)網各層面技術成熟度不同，傳感器技術是攻關重點。總體來看，物聯(lián)網的技術門檻似乎不高，但核心環(huán)節(jié)關鍵技術的成熟度參差不齊，導致物聯(lián)網產業(yè)標準制定和應用發(fā)展遲緩。雖然從全球物聯(lián)網發(fā)展來看，中國與美、歐、日、韓等并駕齊驅，但目前在物聯(lián)網核心器件和軟件方面尚做不到自主可控。

（3）物聯(lián)網產業(yè)鏈逐步形成，物聯(lián)網應用領域逐漸明朗。經過業(yè)界的共同努力，國內物聯(lián)網產業(yè)鏈和產業(yè)體系逐漸形成，產業(yè)規(guī)模快速增長。安防、交通和醫(yī)療三大領域，有望在物聯(lián)網發(fā)展中率先受益，成為物聯(lián)網產業(yè)市場容量大、增長最為顯著的領域。

4 柯力工業(yè)物聯(lián)網的發(fā)展

4.1 智能物料倉儲管理系統(tǒng)

智能物料倉儲管理系統(tǒng)由高精度秤、信號轉換器、及倉庫物料管理軟件組成（同時可以對接ERP系統(tǒng)）。該系統(tǒng)通過稱重技術取得每個物料的料位情況。

本系統(tǒng)基于實時監(jiān)控軟件、云數(shù)據(jù)庫軟件，實現(xiàn)實時監(jiān)控，可設置最低最高庫存報警系統(tǒng)，歷史記錄查詢，與ERP實時聯(lián)網、實時稱重校準，判斷是否需要通知補貨。登錄軟件通過RFID卡刷識別實現(xiàn)實時存取。 通過智能貨架系統(tǒng)局域網實現(xiàn)實時監(jiān)控，實時準確反映當前部件使用情況。

4.2 智能輸液管控系統(tǒng)

智能輸液管控系統(tǒng)是基于物聯(lián)網技術、傳感器技術、數(shù)據(jù)庫技術開發(fā)的適合醫(yī)院輸液的智能化管理系統(tǒng)。

由輸液管控終端將病人輸液進程情況，以數(shù)據(jù)的形式進行分析處理后，通過無線網絡實時傳輸?shù)街悄茌斠罕O(jiān)控系統(tǒng)，再由系統(tǒng)根據(jù)輸液流速自動計算輸液完成的剩余時間。

4.3 智能畜禽健康養(yǎng)殖監(jiān)控系統(tǒng)

智能畜禽健康養(yǎng)殖監(jiān)控系統(tǒng)是利用信息及時對現(xiàn)在畜牧業(yè)進行精細的管理，依靠其自動監(jiān)測動物生理過程及養(yǎng)殖環(huán)境。

4.4 數(shù)字車間

數(shù)字車間是通過機器人+稱重數(shù)據(jù)采集平臺+工位機+MIS+ERP形成數(shù)字化車間整體解決方案；通過智能設備、數(shù)控設備、自動化技術、自動識別技術、AGV技術的應用，實現(xiàn)實體設備的自動控制和運作，通過信息技術的數(shù)據(jù)采集、智能分析、數(shù)據(jù)傳遞、指令下達、監(jiān)控與廣播技術的應用，實現(xiàn)對實體設備的控制及各個業(yè)務環(huán)節(jié)的聯(lián)動，進而實現(xiàn)將整個車間建設成一臺結構合理、動力充沛的自動運轉的機器的數(shù)字車間。

4.5 孵化器（眾創(chuàng)空間）建設

依托公司物聯(lián)網研發(fā)園區(qū)的創(chuàng)新要素和創(chuàng)新資源，助推創(chuàng)新型企業(yè)成長孵化，通過建立融合科技創(chuàng)新產業(yè)鏈條，引進位置傳感器、壓力傳感器、速度傳感器、溫濕度傳感器、氣敏傳感器、NB-IoT工業(yè)軟件應用平臺、LORA無線技術應用平臺等項目，實現(xiàn)研究、開發(fā)、產業(yè)化與孵化同步推進。

4.6 行業(yè)調整

行業(yè)開發(fā)重點調整向化工、醫(yī)藥、造紙、智能裝備制造、醫(yī)療器械、車載環(huán)衛(wèi)、物流快遞、畜牧養(yǎng)殖發(fā)展，并積極開發(fā)新行業(yè)的業(yè)務拓展，特別是自動化、智能化設備中關于稱重和自動控制的需求。

4.7 經驗積累

利用柯力原來的一院五中心建設和員工及合作伙伴股權激勵、人力服務、供應鏈、物流、機械加工、設備、檢測、信息化、行政服務、財務輔助管理十大平臺，同時總結衡器物聯(lián)網和行業(yè)物聯(lián)網的運營經驗，重點孵化智能位置傳感器、智能速度傳感器、智能壓力傳感器、溫度感應系統(tǒng)及氣敏傳感器等產業(yè)物聯(lián)網發(fā)展。重點培育互聯(lián)芯片，從傳感器與芯片級到產品級的各類物聯(lián)網產品。無線NBLOT、LORA無線技術的互聯(lián)互通應用，傳感硬件+無線技術的智能裝備研究，大數(shù)據(jù)分析與應用的結合，加快企業(yè)與行業(yè)與《中國制造2025》同步推進。協(xié)同建設具有柯力和寧波特色的物聯(lián)網創(chuàng)新中心。

5 云數(shù)據(jù)中心的建設

柯力云數(shù)據(jù)中心建設，包括機房建設、網絡環(huán)境部署、虛擬化平臺搭建、容災備份、網絡安全整體預防等5個方面。此數(shù)據(jù)中心總設計適合在線人數(shù)并發(fā)不超過10萬，數(shù)據(jù)存儲單用戶在100G以內，沒有大數(shù)據(jù)分發(fā)要求。物聯(lián)網項目數(shù)據(jù)交換與存貯平臺，為物聯(lián)網項目提供即時數(shù)據(jù)服務，為物聯(lián)網項目提供大數(shù)據(jù)分析增值服務。

6 稱重物聯(lián)網

6.1 針對終端客戶的作用

（1）數(shù)據(jù)實時傳輸及監(jiān)管；

（2）數(shù)據(jù)分享；

（3）數(shù)據(jù)隱私依然有效保護；

（4）防作弊故障報警解決了數(shù)據(jù)相對準確性；

（5）大數(shù)據(jù)分析有效解決不同行業(yè)不同環(huán)境下設備最優(yōu)化選型，而且有效地延長30%左右設備使用壽命；

（6）提升服務質量，開創(chuàng)預防性、準確性、及時性制造服務業(yè)局面；

（7）將稱重數(shù)據(jù)與無人值守、ERP管理系統(tǒng)、稱重管理軟件相結合，有效地提升數(shù)據(jù)價值化及企業(yè)信息化管理水準；

（8）構建設備維保平臺，將用戶需求及時迅速與設備商、物聯(lián)網運營商溝通到位，更有力推進行業(yè)客戶需求創(chuàng)新。

6.2 針對設備制造商的作用

（1）開啟設備智能化與信息化時代，增加設備賣點及增值化服務；

（2）產品定制化及個性化生產制造體系增強企業(yè)盈利能力；

（3）加強企業(yè)競爭力尤其是招投標中對企業(yè)投標可以有信服拿出同行或同一區(qū)域企業(yè)所有選型、服務、運營優(yōu)良記錄，促進中標可能性；

（4）改變企業(yè)商業(yè)模式，使服務、軟件、改造、租賃性收入比重逐步上升，有力提升企業(yè)毛利率和改善贏利結構；

（5）物聯(lián)網溝通平臺快速提高企業(yè)客戶需求把握能力，有利于根據(jù)市場變化快速集約企業(yè)資源滿足終端市場能力；

（6）增強客戶黏性，從而為終端客戶所有計量產品提供第三方的檢測、現(xiàn)場服務，走上為客戶終身服務、贏得長久相伴的價值鏈創(chuàng)造體系。

6.3 針對計量監(jiān)督部門的作用

稱重物聯(lián)網為計量監(jiān)督部門帶來了新的課題。

首先，要認識到物聯(lián)網發(fā)展趨勢不可逆轉，必須深入研究稱重物聯(lián)網本質問題，揚長避短、順勢而為、趁勢而作。

其次是監(jiān)管體系上利用物聯(lián)網故障報警及防作弊特性，對區(qū)域內企業(yè)群體性防作弊現(xiàn)象和重點監(jiān)管行業(yè)源頭上超載予以聯(lián)網監(jiān)控、規(guī)范企業(yè)作為，提升監(jiān)管技術水準，防范不良市場行為，凈化市場環(huán)境。

再次是檢定規(guī)程和行業(yè)標準建設上，對儀表及成套設備上需考慮通訊協(xié)議及接口標準化、遠程檢定規(guī)程、遠程操作控制規(guī)程、PC端及手機APP界面標準化管理新的變化，制訂及培訓、落地新的檢定規(guī)程和行業(yè)產品標準，避免出現(xiàn)監(jiān)管嚴重滯后于市場的狀況。同時在許可證管理上，除了廢除維修許可證制度、開放服務稱重設備市場外，還需考慮由于物聯(lián)網時代下出現(xiàn)行業(yè)中不同企業(yè)在行業(yè)生態(tài)鏈開始重新定位、站位、卡位等行業(yè)整合趨勢。會導致原來一部分企業(yè)將放棄制造領域走向服務，從而使許可證企業(yè)數(shù)量上減少而質量上提升，也會導致行業(yè)整合出現(xiàn)的大企業(yè)集團異地并購產生的企業(yè)許可證發(fā)放需要考慮簡化或者免檢的新的許可證管理辦法。

最后是促進質監(jiān)體系下新的管理體制改革，一方面要強化監(jiān)管功能，如防作弊、檢定周期規(guī)范、重點行業(yè)如危化品、糧食等國計民生企業(yè)計量準確性等；另一方面要開放第三方檢測、檢衡車租賃及服務、第三方計量服務等市場行為交于企業(yè)執(zhí)行，抓住物聯(lián)網戰(zhàn)略時機促進政企有效分離，使市場無形的手和政府有形的手各自回歸本質功能，更有利于中國的質監(jiān)體系健康發(fā)展。

7 結語

當前，柯力正緊緊圍繞物聯(lián)網戰(zhàn)略和產業(yè)整合兩大戰(zhàn)略核心實現(xiàn)轉型升級。稱重物聯(lián)網戰(zhàn)略開門運營，公司內部經營體制于15年底全面啟動，現(xiàn)已進入事業(yè)部、子公司以利潤為中心的管理體制時代。在物聯(lián)網發(fā)展戰(zhàn)略的引導下，柯力已實現(xiàn)從單純的制造業(yè)拓展至制造服務業(yè)，從單純的產品銷售延伸至提供服務平臺整體解決方案，從稱重元件制造商向物聯(lián)網企業(yè)轉變。公司正沿著“國際化、科技化、多元化、集團化、服務化”的發(fā)展戰(zhàn)略，為建設國際一流的物聯(lián)網公司而努力邁進。

胡向光（1975-），男， 1999年7月畢業(yè)于黃山大學應用電子專業(yè)，2013年上海交通大學EMBA結業(yè)。現(xiàn)任寧波柯力傳感科技股份有限公司工業(yè)物聯(lián)網事業(yè)部總經理、集團公司總裁助理、IOT市場分析師、企劃管理顧問。