宁波柯力传感科技股份有限公司 胡向光

宁波柯力传感科技股份有限公司（以下简称柯力）是目前全球最大的钢制传感器生产企业，也是中国最大的称重元件制造及销售企业。公司及各大子公司总占地约六百余亩（其中本部约二百余亩），其中2015年底开工建设的约六十亩的八期工程，拟建成“中国称重设备数据中心”及物联网系统产品生产线。

在“工业4.0”及《中国制造2025》背景下，称重产业不断走向数字化、无线化、动态化、信息化。柯力物联网从最底层的感知层（传感器+仪表），到中间的网络层（通讯模块），再到上层的应用层（服务器+手机/电脑客户端），整个链条中的所有产品均由柯力自主研发及生产制造，旨在为客户提供一整套完整解决方案。称重物联网产品W1501、W1502已投放市场，W1503、W1601等物联网系列产品将陆续推向市场。称重物联网演示中心于2015年12月建成并对外开放。柯力的物联网市场策略主要通过平台式、项目式、股权式、监管式以及第三方合作式销售等多种新型合作模式展开运营；从源头开始创新，将柯力原来的客户纳入新的生态系统，创新共同赢利商业模式和共同发展平台，创造新型利润结构模式。

1　物联网提出的要求

1.1　仪表

仪表是计量仪器，同时起着承上启下的作用，是衡器物联网系统的核心。

一方面，仪表处理传感器数据形成称重记录，同时监控传感器和秤台工作状态，防止非法改装和作弊。

另一方面，仪表直接与服务器通讯，上传称重记录的同时判断仪表自身和传感器状态，发现异常实时报告给服务器，物联网技术促进仪表向人机交互更直观、方便、可靠的方向发展。

1.2　传感器

（1）稳定可靠性：作为感知层，产品的长期可靠性很重要，从设计上要降低故障率。

（2）多物理量化：一个传感器上集成多种物理量传感器，除重量外还可以加入温度、湿度、角度、压力等传感器，为后台分析提供大量的综合性感知信号。

（3）智能自故障诊断：传感器自身能对故障问题进行初步判断分析，为售后服务人员的维修提供便捷信息，并实现远程修复。

（4）无线化：实现无线远距离传输，安装方便，传输可靠。

2　物联网在制造业变革中的影响

从其网络架构来看，可以被划分为感知层、网络层和应用层3个功能层次。其中，感知层包括射频识别设备、传感器、二维码标识，以及搭载内置操作系统、软件和互联接口/天线的机械和电子部件，其主要功能是实现对物理世界的智能感知、识别、信息采集、处理、完成控制和命令执行，并通过通信模块将物理部件产生的信息传递到网络层和应用层。网络层负责实现感知层和应用层之间的信息传递、路由和控制，其主要承载网络既可以依托互联网，也可以依托电信网，亦或是依托行业专用网络等，因此严格来说，传统的互联网仅是物联网系统内网络层的一个组成部分。应用层主要包括产品数据库、应用开发平台、数据分析中心、智能产品APP、资源调用接口等，其主要任务是数据分析、数据挖掘、决策、控制等，它是物联网实现多领域应用的基础。由此可见，物联网是通信网和互联网的拓展应用和网络延伸，它利用感知技术与智能装置对物理世界进行感知识别，通过网络传输互联，进行计算、处理和知识挖掘，实现人与物、物与物之间的信息交互和无缝联接，达到对物理世界进行实时控制、精确管理和科学决策的目的。

物联网是智能制造体系得以构建的重要技术基础。作为引领新一轮技术革命和技术—经济范式变革的重要技术，物联网对于制造业的影响不言而喻。迄今为止，全球制造业的发展依次经历了机械化、电气化和数字化3个阶段。物联网在制造业信息化的进程中有着极其重要的作用。从信息化的角度而言，物联网扩展了传统的企业信息化，延伸了传统的互联网络，由于制造业是一个比较特殊的行业，一方面，它需要大量的人员和生产设备来支持其生产；另一方面，它会产生出许多实实在在的产品，因此，物联网的应用对于制造业的信息化显得更加有意义。物联网的发展将极大地促进制造业信息化的发展。借助物联网系统将相关的物理部件（设备或产品）与信息网络联接起来，综合运用云计算、大数据和远程控制技术，构建起一个人、机、物之间数据信息实时交互，可自主运行、维护和优化的工业物联网环境，具体表现为生产设备的智能化与生产和服务流程的智能化。

3　物联网产业的未来发展

（1）多层面的政策投入成为推动现阶段中国物联网产业发展的最强动力。如果说国外物联网产业发展属于“市场驱动型”，国内更贴近“政策驱动型”。可以预见，未来中长期内，物联网将成为国家推进信息化工作的重点，政策支持力度可望继续加大。

（2）中国物联网各层面技术成熟度不同，传感器技术是攻关重点。总体来看，物联网的技术门槛似乎不高，但核心环节关键技术的成熟度参差不齐，导致物联网产业标准制定和应用发展迟缓。虽然从全球物联网发展来看，中国与美、欧、日、韩等并驾齐驱，但目前在物联网核心器件和软件方面尚做不到自主可控。

（3）物联网产业链逐步形成，物联网应用领域逐渐明朗。经过业界的共同努力，国内物联网产业链和产业体系逐渐形成，产业规模快速增长。安防、交通和医疗三大领域，有望在物联网发展中率先受益，成为物联网产业市场容量大、增长最为显著的领域。

4　柯力工业物联网的发展

4.1　智能物料仓储管理系统

智能物料仓储管理系统由高精度秤、信号转换器、及仓库物料管理软件组成（同时可以对接ERP系统）。该系统通过称重技术取得每个物料的料位情况。

本系统基于实时监控软件、云数据库软件，实现实时监控，可设置最低最高库存报警系统，历史记录查询，与ERP实时联网、实时称重校准，判断是否需要通知补货。登录软件通过RFID卡刷识别实现实时存取。 通过智能货架系统局域网实现实时监控，实时准确反映当前部件使用情况。

4.2　智能输液管控系统

智能输液管控系统是基于物联网技术、传感器技术、数据库技术开发的适合医院输液的智能化管理系统。

由输液管控终端将病人输液进程情况，以数据的形式进行分析处理后，通过无线网络实时传输到智能输液监控系统，再由系统根据输液流速自动计算输液完成的剩余时间。

4.3　智能畜禽健康养殖监控系统

智能畜禽健康养殖监控系统是利用信息及时对现在畜牧业进行精细的管理，依靠其自动监测动物生理过程及养殖环境。

4.4　数字车间

数字车间是通过机器人+称重数据采集平台+工位机+MIS+ERP形成数字化车间整体解决方案；通过智能设备、数控设备、自动化技术、自动识别技术、AGV技术的应用，实现实体设备的自动控制和运作，通过信息技术的数据采集、智能分析、数据传递、指令下达、监控与广播技术的应用，实现对实体设备的控制及各个业务环节的联动，进而实现将整个车间建设成一台结构合理、动力充沛的自动运转的机器的数字车间。

4.5　孵化器（众创空间）建设

依托公司物联网研发园区的创新要素和创新资源，助推创新型企业成长孵化，通过建立融合科技创新产业链条，引进位置传感器、压力传感器、速度传感器、温湿度传感器、气敏传感器、NB-IoT工业软件应用平台、LORA无线技术应用平台等项目，实现研究、开发、产业化与孵化同步推进。

4.6　行业调整

行业开发重点调整向化工、医药、造纸、智能装备制造、医疗器械、车载环卫、物流快递、畜牧养殖发展，并积极开发新行业的业务拓展，特别是自动化、智能化设备中关于称重和自动控制的需求。

4.7　经验积累

利用柯力原来的一院五中心建设和员工及合作伙伴股权激励、人力服务、供应链、物流、机械加工、设备、检测、信息化、行政服务、财务辅助管理十大平台，同时总结衡器物联网和行业物联网的运营经验，重点孵化智能位置传感器、智能速度传感器、智能压力传感器、温度感应系统及气敏传感器等产业物联网发展。重点培育互联芯片，从传感器与芯片级到产品级的各类物联网产品。无线NBLOT、LORA无线技术的互联互通应用，传感硬件+无线技术的智能装备研究，大数据分析与应用的结合，加快企业与行业与《中国制造2025》同步推进。协同建设具有柯力和宁波特色的物联网创新中心。

5　云数据中心的建设

柯力云数据中心建设，包括机房建设、网络环境部署、虚拟化平台搭建、容灾备份、网络安全整体预防等5个方面。此数据中心总设计适合在线人数并发不超过10万，数据存储单用户在100G以内，没有大数据分发要求。物联网项目数据交换与存贮平台，为物联网项目提供即时数据服务，为物联网项目提供大数据分析增值服务。

6　称重物联网

6.1　针对终端客户的作用

（1）数据实时传输及监管；

（2）数据分享；

（3）数据隐私依然有效保护；

（4）防作弊故障报警解决了数据相对准确性；

（5）大数据分析有效解决不同行业不同环境下设备最优化选型，而且有效地延长30%左右设备使用寿命；

（6）提升服务质量，开创预防性、准确性、及时性制造服务业局面；

（7）将称重数据与无人值守、ERP管理系统、称重管理软件相结合，有效地提升数据价值化及企业信息化管理水准；

（8）构建设备维保平台，将用户需求及时迅速与设备商、物联网运营商沟通到位，更有力推进行业客户需求创新。

6.2　针对设备制造商的作用

（1）开启设备智能化与信息化时代，增加设备卖点及增值化服务；

（2）产品定制化及个性化生产制造体系增强企业盈利能力；

（3）加强企业竞争力尤其是招投标中对企业投标可以有信服拿出同行或同一区域企业所有选型、服务、运营优良记录，促进中标可能性；

（4）改变企业商业模式，使服务、软件、改造、租赁性收入比重逐步上升，有力提升企业毛利率和改善赢利结构；

（5）物联网沟通平台快速提高企业客户需求把握能力，有利于根据市场变化快速集约企业资源满足终端市场能力；

（6）增强客户黏性，从而为终端客户所有计量产品提供第三方的检测、现场服务，走上为客户终身服务、赢得长久相伴的价值链创造体系。

6.3　针对计量监督部门的作用

称重物联网为计量监督部门带来了新的课题。

首先，要认识到物联网发展趋势不可逆转，必须深入研究称重物联网本质问题，扬长避短、顺势而为、趁势而作。

其次是监管体系上利用物联网故障报警及防作弊特性，对区域内企业群体性防作弊现象和重点监管行业源头上超载予以联网监控、规范企业作为，提升监管技术水准，防范不良市场行为，净化市场环境。

再次是检定规程和行业标准建设上，对仪表及成套设备上需考虑通讯协议及接口标准化、远程检定规程、远程操作控制规程、PC端及手机APP界面标准化管理新的变化，制订及培训、落地新的检定规程和行业产品标准，避免出现监管严重滞后于市场的状况。同时在许可证管理上，除了废除维修许可证制度、开放服务称重设备市场外，还需考虑由于物联网时代下出现行业中不同企业在行业生态链开始重新定位、站位、卡位等行业整合趋势。会导致原来一部分企业将放弃制造领域走向服务，从而使许可证企业数量上减少而质量上提升，也会导致行业整合出现的大企业集团异地并购产生的企业许可证发放需要考虑简化或者免检的新的许可证管理办法。

最后是促进质监体系下新的管理体制改革，一方面要强化监管功能，如防作弊、检定周期规范、重点行业如危化品、粮食等国计民生企业计量准确性等；另一方面要开放第三方检测、检衡车租赁及服务、第三方计量服务等市场行为交于企业执行，抓住物联网战略时机促进政企有效分离，使市场无形的手和政府有形的手各自回归本质功能，更有利于中国的质监体系健康发展。

7　结语

当前，柯力正紧紧围绕物联网战略和产业整合两大战略核心实现转型升级。称重物联网战略开门运营，公司内部经营体制于15年底全面启动，现已进入事业部、子公司以利润为中心的管理体制时代。在物联网发展战略的引导下，柯力已实现从单纯的制造业拓展至制造服务业，从单纯的产品销售延伸至提供服务平台整体解决方案，从称重元件制造商向物联网企业转变。公司正沿着“国际化、科技化、多元化、集团化、服务化”的发展战略，为建设国际一流的物联网公司而努力迈进。

作者简介：

胡向光（1975-），男， 1999年7月毕业于黄山大学应用电子专业，2013年上海交通大学EMBA结业。现任宁波柯力传感科技股份有限公司工业物联网事业部总经理、集团公司总裁助理、IOT市场分析师、企划管理顾问。

摘自《自动化博览》2017年4月刊