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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，也是中國最大的稱重元件制造及銷售企業。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“中國稱重設備數據中心”及物聯網系統產品生產線。

在“工業4.0”及《中國制造2025》背景下，稱重產業不斷走向數字化、無線化、動態化、信息化。柯力物聯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。稱重物聯網產品W1501、W1502已投放市場，W1503、W1601等物聯網系列產品將陸續推向市場。稱重物聯網演示中心于2015年12月建成并對外開放。柯力的物聯網市場策略主要通過平臺式、項目式、股權式、監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；從源頭開始創新，將柯力原來的客戶納入新的生態系統，創新共同贏利商業模式和共同發展平臺，創造新型利潤結構模式。

1　物聯網提出的要求

1.1　儀表

儀表是計量儀器，同時起著承上啟下的作用，是衡器物聯網系統的核心。

一方面，儀表處理傳感器數據形成稱重記錄，同時監控傳感器和秤臺工作狀態，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，發現異常實時報告給服務器，物聯網技術促進儀表向人機交互更直觀、方便、可靠的方向發展。

1.2　傳感器

（1）穩定可靠性：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，并實現遠程修復。

（4）無線化：實現無線遠距離傳輸，安裝方便，傳輸可靠。

2　物聯網在制造業變革中的影響

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、軟件和互聯接口/天線的機械和電子部件，其主要功能是實現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網，也可以依托電信網，亦或是依托行業專用網絡等，因此嚴格來說，傳統的互聯網僅是物聯網系統內網絡層的一個組成部分。應用層主要包括產品數據庫、應用開發平臺、數據分析中心、智能產品APP、資源調用接口等，其主要任務是數據分析、數據挖掘、決策、控制等，它是物聯網實現多領域應用的基礎。由此可見，物聯網是通信網和互聯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，進行計算、處理和知識挖掘，實現人與物、物與物之間的信息交互和無縫聯接，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，物聯網對于制造業的影響不言而喻。迄今為止，全球制造業的發展依次經歷了機械化、電氣化和數字化3個階段。物聯網在制造業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，物聯網擴展了傳統的企業信息化，延伸了傳統的互聯網絡，由于制造業是一個比較特殊的行業，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，物聯網的應用對于制造業的信息化顯得更加有意義。物聯網的發展將極大地促進制造業信息化的發展。借助物聯網系統將相關的物理部件（設備或產品）與信息網絡聯接起來，綜合運用云計算、大數據和遠程控制技術，構建起一個人、機、物之間數據信息實時交互，可自主運行、維護和優化的工業物聯網環境，具體表現為生產設備的智能化與生產和服務流程的智能化。

3　物聯網產業的未來發展

（1）多層面的政策投入成為推動現階段中國物聯網產業發展的最強動力。如果說國外物聯網產業發展屬于“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加大。

（2）中國物聯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，物聯網的技術門檻似乎不高，但核心環節關鍵技術的成熟度參差不齊，導致物聯網產業標準制定和應用發展遲緩。雖然從全球物聯網發展來看，中國與美、歐、日、韓等并駕齊驅，但目前在物聯網核心器件和軟件方面尚做不到自主可控。

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

4　柯力工業物聯網的發展

4.1　智能物料倉儲管理系統

智能物料倉儲管理系統由高精度秤、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）。該系統通過稱重技術取得每個物料的料位情況。

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

4.2　智能輸液管控系統

智能輸液管控系統是基于物聯網技術、傳感器技術、數據庫技術開發的適合醫院輸液的智能化管理系統。

由輸液管控終端將病人輸液進程情況，以數據的形式進行分析處理后，通過無線網絡實時傳輸到智能輸液監控系統，再由系統根據輸液流速自動計算輸液完成的剩余時間。

4.3　智能畜禽健康養殖監控系統

智能畜禽健康養殖監控系統是利用信息及時對現在畜牧業進行精細的管理，依靠其自動監測動物生理過程及養殖環境。

4.4　數字車間

數字車間是通過機器人+稱重數據采集平臺+工位機+MIS+ERP形成數字化車間整體解決方案；通過智能設備、數控設備、自動化技術、自動識別技術、AGV技術的應用，實現實體設備的自動控制和運作，通過信息技術的數據采集、智能分析、數據傳遞、指令下達、監控與廣播技術的應用，實現對實體設備的控制及各個業務環節的聯動，進而實現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字車間。

4.5　孵化器（眾創空間）建設

依托公司物聯網研發園區的創新要素和創新資源，助推創新型企業成長孵化，通過建立融合科技創新產業鏈條，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工業軟件應用平臺、LORA無線技術應用平臺等項目，實現研究、開發、產業化與孵化同步推進。

4.6　行業調整

行業開發重點調整向化工、醫藥、造紙、智能裝備制造、醫療器械、車載環衛、物流快遞、畜牧養殖發展，并積極開發新行業的業務拓展，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，同時總結衡器物聯網和行業物聯網的運營經驗，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、溫度感應系統及氣敏傳感器等產業物聯網發展。重點培育互聯芯片，從傳感器與芯片級到產品級的各類物聯網產品。無線NBLOT、LORA無線技術的互聯互通應用，傳感硬件+無線技術的智能裝備研究，大數據分析與應用的結合，加快企業與行業與《中國制造2025》同步推進。協同建設具有柯力和寧波特色的物聯網創新中心。

5　云數據中心的建設

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

6　稱重物聯網

6.1　針對終端客戶的作用

（1）數據實時傳輸及監管；

（2）數據分享；

（3）數據隱私依然有效保護；

（4）防作弊故障報警解決了數據相對準確性；

（5）大數據分析有效解決不同行業不同環境下設備最優化選型，而且有效地延長30%左右設備使用壽命；

（6）提升服務質量，開創預防性、準確性、及時性制造服務業局面；

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

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

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盈利能力；

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

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

（5）物聯網溝通平臺快速提高企業客戶需求把握能力，有利于根據市場變化快速集約企業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、現場服務，走上為客戶終身服務、贏得長久相伴的價值鏈創造體系。

6.3　針對計量監督部門的作用

稱重物聯網為計量監督部門帶來了新的課題。

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

其次是監管體系上利用物聯網故障報警及防作弊特性，對區域內企業群體性防作弊現象和重點監管行業源頭上超載予以聯網監控、規范企業作為，提升監管技術水準，防范不良市場行為，凈化市場環境。

再次是檢定規程和行業標準建設上，對儀表及成套設備上需考慮通訊協議及接口標準化、遠程檢定規程、遠程操作控制規程、PC端及手機APP界面標準化管理新的變化，制訂及培訓、落地新的檢定規程和行業產品標準，避免出現監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，還需考慮由于物聯網時代下出現行業中不同企業在行業生態鏈開始重新定位、站位、卡位等行業整合趨勢。會導致原來一部分企業將放棄制造領域走向服務，從而使許可證企業數量上減少而質量上提升，也會導致行業整合出現的大企業集團異地并購產生的企業許可證發放需要考慮簡化或者免檢的新的許可證管理辦法。

最后是促進質監體系下新的管理體制改革，一方面要強化監管功能，如防作弊、檢定周期規范、重點行業如危化品、糧食等國計民生企業計量準確性等；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執行，抓住物聯網戰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體系健康發展。

7　結語

當前，柯力正緊緊圍繞物聯網戰略和產業整合兩大戰略核心實現轉型升級。稱重物聯網戰略開門運營，公司內部經營體制于15年底全面啟動，現已進入事業部、子公司以利潤為中心的管理體制時代。在物聯網發展戰略的引導下，柯力已實現從單純的制造業拓展至制造服務業，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網企業轉變。公司正沿著“國際化、科技化、多元化、集團化、服務化”的發展戰略，為建設國際一流的物聯網公司而努力邁進。

作者簡介：

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

摘自《自動化博覽》2017年4月刊