如今，工業4.0領域中的企業面臨著不斷增長的需求，需要變得更快、更智能、更精簡、更盈利。智能城市和智能家居正在興起，越來越多的工廠采用物聯網技(ji)術以實(shi)現自(zi)動(dong)化和(he)智能化。
物聯(lian)網(wang)具有顛覆各行業(ye)領域業(ye)務模式的(de)潛力。如果(guo)實(shi)施(shi)得(de)當(dang)，可以簡化流程、改(gai)進決策。并為利益相關(guan)者(zhe)、合作伙伴和客戶等創造額外價值。毫無疑問，物聯(lian)網(wang)是工業(ye)4.0的(de)主要驅動(dong)力。
什么是工業4.0?
工業4.0是指制造(zao)/生(sheng)產及相關(guan)行業實現數字(zi)(zi)化轉型(xing)以創造(zao)更多價(jia)值的(de)過程。許多人(ren)認為當前的(de)數字(zi)(zi)化轉型(xing)的(de)趨(qu)勢(shi)類似(si)于第四次工業革命(ming)。
工業4.0關注制造業如何通過使用第三方平臺技術、創新加速器和IT/OT(運營技術)進行轉型。這意味著整合網絡安全、大數據、AR/VR、云計算、自動化、人工智能和(he)物聯網領域的尖(jian)端(duan)技術，以數字化方式轉(zhuan)變傳(chuan)統流程(cheng)和(he)能力。其目的是使企業更智(zhi)能、更快速、更具彈性以及(ji)更敏捷。
十個頂級采用物聯網的工業4.0的行業應用
以下是采(cai)用物(wu)聯網技術(shu)的一些頂級工業4.0用例：
(1)大數據與分析
制造業通(tong)常產生大(da)量數據，這(zhe)可能(neng)來自物聯網傳(chuan)感(gan)器、產量、銷售預測和(he)性能(neng)數據等(deng)。還(huan)必須處(chu)理一系列外部(bu)數據點和(he)因素，例如市場狀(zhuang)況、政治(zhi)、氣候等(deng)。 但是，在有(you)效存儲、處(chu)理和(he)利(li)用這(zhe)些數據時，通(tong)常會(hui)出現問題。
從(cong)歷(li)史上看，人(ren)工收(shou)集、組織和(he)篩選數據是(shi)一(yi)個耗時(shi)且(qie)(qie)費力的(de)(de)過程，更(geng)不用(yong)說收(shou)集和(he)分析(xi)(xi)見解。更(geng)糟糕的(de)(de)是(shi)，考慮到處理(li)大(da)數據方面(mian)的(de)(de)效(xiao)率和(he)熟練程度，而(er)這是(shi)對人(ren)類能力和(he)潛力的(de)(de)一(yi)種浪(lang)費。大(da)數據和(he)分析(xi)(xi)工具(ju)正(zheng)在(zai)將企業運營的(de)(de)這一(yi)方面(mian)轉變為(wei)一(yi)種虛擬的(de)(de)實(shi)時(shi)操作，并且(qie)(qie)顯(xian)著提高應(ying)用(yong)程序的(de)(de)智能化。
(2)自主機器人
雖(sui)然像(xiang)人(ren)類一(yi)樣智能(neng)和靈巧的(de)仿人(ren)機器(qi)人(ren)的(de)出(chu)現還(huan)需要一(yi)些時日，但制(zhi)造(zao)自動(dong)化卻(que)出(chu)人(ren)意料地成熟。機器(qi)人(ren)技術已經(jing)廣(guang)泛(fan)應用于(yu)在各種(zhong)生產(chan)線中執行重(zhong)復(fu)的(de)、高精度的(de)任務。自動(dong)化機器(qi)人(ren)在制(zhi)造(zao)業中可能(neng)帶來的(de)好處是深遠(yuan)的(de)：
促進(jin)連續生(sheng)產(chan)，幾乎沒有停(ting)機時間。
保障工作人員的人身安全(quan)。
通過快速自主的決策提高效(xiao)率和(he)生產力(li)
如今(jin)，更先(xian)進的(de)機器(qi)人(ren)甚至(zhi)不(bu)需要人(ren)工操作。他們可以自我導航(hang)，也可以逐(zhu)項列出(chu)并快速完成不(bu)同種類(lei)的(de)繁重任務。
(3)模擬和數字孿生
數字孿生是真實世(shi)界對象的虛擬(ni)模(mo)擬(ni)，例(li)如(ru)制造(zao)設備或整個(ge)生產設施。這(zhe)些系(xi)統最常見的用例(li)是運行旨在(zai)識(shi)別低效率和(he)改進機(ji)會(hui)的模(mo)擬(ni)。
它(ta)們還可以用于運行系統或機器(qi)在(zai)特定(ding)情況下執行的(de)搶先測(ce)試。更重要的(de)是，員(yuan)工可以在(zai)進入現實場景之前使(shi)用虛擬現實設備進行培(pei)訓和教(jiao)育。當(dang)與人工智(zhi)能和機器(qi)學習(xi)技(ji)術結合使(shi)用時，這可能特別有效(xiao)。
(4)橫向和縱向系統整合
橫向整(zheng)合可以(yi)確保企業(ye)的機器、物聯網設備、流程和人力無縫協作。另一方面，垂直整(zheng)合確保這些生(sheng)產數據可供企業(ye)的不同(tong)部門使用和操作。
最終目標是為(wei)需要它(ta)的(de)企(qi)業(ye)建立無縫連接和(he)組織范圍(wei)內的(de)可(ke)見性。數據(ju)應(ying)(ying)該在機器、員工甚至(zhi)供(gong)應(ying)(ying)鏈或業(ye)務合(he)作(zuo)伙(huo)伴之間可(ke)用和(he)共享(xiang)。
例(li)如(ru)，這種相互聯系可(ke)以幫助生產(chan)為供應鏈的延(yan)遲做好準備。或者讓銷(xiao)售人員根據其制(zhi)造績(ji)效做出(chu)決(jue)策。
(5)工業物聯網
在制造環境中，工業物聯(lian)(lian)網(wang)通常與收集操作和(he)(he)環境數據(ju)的設(she)備(bei)傳感器(qi)相關(guan)聯(lian)(lian)。這(zhe)些傳感器(qi)是(shi)用于通知其(qi)他垂直(zhi)行業，并(bing)制定(ding)制造流(liu)程和(he)(he)技術決(jue)策(ce)的主要(yao)數據(ju)輸(shu)入(ru)源(yuan)。除了制造設(she)備(bei)之外，它還可以應用于配套(tao)設(she)施(shi)和(he)(he)系統(tong)，例如空氣(qi)過濾和(he)(he)冷(leng)卻系統(tong)等。這(zhe)種(zhong)持續(xu)收集和(he)(he)共享數據(ju)是(shi)幾乎所有其(qi)他物聯(lian)(lian)網(wang)系統(tong)的基(ji)礎(chu)。
(6)網絡安全技術
也許(xu)物聯網在企業的整個運營(ying)(ying)中(zhong)的唯一(yi)主要缺(que)點是，系統互連程度越高(gao)，潛(qian)在的安全風險(xian)就越大。任何(he)單一(yi)的物聯網設備(bei)都可能成為(wei)網絡攻(gong)擊的入口點，可以迅速擴散到業務運營(ying)(ying)堆棧中(zhong)的所有其他設備(bei)和系統。
但(dan)是(shi)，可(ke)以通過使用尖端的物聯(lian)網(wang)(wang)網(wang)(wang)絡安全(quan)(quan)系統(tong)(tong)來減輕這種(zhong)風險。當今行業領先的物聯(lian)網(wang)(wang)安全(quan)(quan)系統(tong)(tong)利(li)用人(ren)工(gong)智(zhi)能、機器學(xue)習和區塊(kuai)鏈等技(ji)術(shu)自(zi)動響應攻(gong)(gong)擊(ji)。這些智(zhi)能安全(quan)(quan)系統(tong)(tong)可(ke)以防御各種(zhong)攻(gong)(gong)擊(ji)，從社會工(gong)程到勒索(suo)軟(ruan)件再到DDoS。
網(wang)絡安(an)全人員可以隔離(li)和(he)清理一部分物(wu)聯網(wang)網(wang)絡，而不會(hui)導(dao)致整個(ge)系統(tong)停機(ji)。此(ci)外，經過(guo)微(wei)調的配置和(he)訪(fang)問控制可以提高整體安(an)全性。
(7)云計算
云計算為各行業(ye)組織帶(dai)來了前所未有的可擴展性、靈(ling)活性和上市(shi)速度的承(cheng)諾。云計算基礎(chu)設施便宜(yi)、安全、快(kuai)速，并且預(yu)先配(pei)置了數(shu)據冗余和業(ye)務連續性措施。
企業可以將特定(ding)需求(qiu)和業務(wu)流程外包給云平臺，無論(lun)是SaaS、CaaS、IaaS還(huan)是XaaS。云制(zhi)造甚至已經出現，可以在(zai)地(di)(di)理上(shang)分散的地(di)(di)點同步制(zhi)造。
數(shu)據可(ke)以無(wu)限(xian)量存儲，所有利益相關者(包括客(ke)戶(hu))都可(ke)以輕松快速地(di)訪問。從(cong)面(mian)向(xiang)消(xiao)費(fei)者的角度來看，云計(ji)算在速度、可(ke)用(yong)性和可(ke)靠性方(fang)面(mian)提供了許多好(hao)處(chu)。更不用(yong)說(shuo)在采(cai)購、維護和運(yun)營基(ji)礎(chu)設施時(shi)降低管理成(cheng)本。
(8)增材制造(AM)
增材制(zhi)造(AM)是3D打印的工業生產名稱。3D打印本身(shen)就(jiu)是通過(guo)分層添加更多材料來(lai)制(zhi)造產品的過(guo)程。計算機輔(fu)助設計(CAD)或(huo)3D對象掃描儀可(ke)用于創建對象的數字(zi)模型，然后可(ke)以進行3D打印。
這為(wei)制造商提供更多的機會(hui)，包括眾包設計、創(chuang)意(yi)和用戶(hu)生成的內容。甚(shen)至人工(gong)智能也可以與(yu)大數(shu)據相結合，以創(chuang)造人工(gong)智能產生的創(chuang)新(xin)或發明。
(9)人工智能與制造
以上提到(dao)了(le)人(ren)工(gong)智能在(zai)工(gong)業物聯網(wang)中(zhong)的(de)多種用途。公(gong)平(ping)地說，由于人(ren)工(gong)智能在(zai)速度(du)、效率和自動化(hua)方(fang)面的(de)潛(qian)力，將不可避免地滲透到(dao)幾乎所有的(de)數(shu)字技術中(zhong)。
人工智能已經在(zai)預(yu)測市(shi)場趨勢(shi)、供需(xu)甚至維護(hu)方面(mian)得到了廣(guang)泛的(de)(de)應用。 而在(zai)大(da)數據和(he)(he)機器學習(xi)的(de)(de)幫(bang)助下，人工智能的(de)(de)潛力(li)只(zhi)會越來越大(da)。例如，機器可以獨立(li)于人工輸入來識別和(he)(he)解決效率低下的(de)(de)問題。
(10)AR和VR
由于(yu)期望與現實之間的不一(yi)致，AR和VR的發(fa)展也許會遇到挫折。然而，它現在作為一(yi)種跨越所有載體(ti)的變革(ge)性技術，將會再(zai)次取(qu)得進(jin)展。
AR技術(shu)可以(yi)讓用(yong)戶在(zai)現場即時訪問豐富的場景數(shu)據。例如，當(dang)管(guan)理員佩戴(dai)AR設備(bei)走(zou)過倉庫時，很容易看到某一包裹(guo)的信息。管(guan)理人員甚至可以(yi)收到即時警報、工具(ju)提(ti)示或(huo)危(wei)險材料警告。
AR和VR技術(shu)都可(ke)用于使用沉浸式、逼真的模擬方式進(jin)行訓(xun)練，并(bing)且可(ke)以與數字孿(luan)生結合使用。
對工業4.0物聯網的到來做好準備
需要注意的(de)是(shi)，物聯網技術(shu)不(bu)僅僅為大(da)型企(qi)業(ye)(ye)(ye)所用;中小(xiao)企(qi)業(ye)(ye)(ye)也(ye)有大(da)量的(de)用例。雖然(ran)智(zhi)能工(gong)廠(chang)的(de)理想比以(yi)往任何(he)時候都更容易實現，但企(qi)業(ye)(ye)(ye)需要對工(gong)業(ye)(ye)(ye)4.0物聯網的(de)到(dao)來做好準備。
