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(shu)以實現(xian)自動(dong)化和智能(neng)化。
物聯網具有顛覆各行業(ye)領域業(ye)務模式(shi)的(de)潛力。如果實施得當，可以簡化(hua)流程、改進決策。并為利益相關者、合作伙伴和客戶等創造額外(wai)價值。毫無疑問，物聯網是工業(ye)4.0的(de)主(zhu)要驅動力。
什么是工業4.0?
工業(ye)4.0是指制造/生產(chan)及相(xiang)關行業(ye)實(shi)現數字(zi)化轉(zhuan)型(xing)以創造更多(duo)價值(zhi)的過(guo)程。許多(duo)人認(ren)為當前的數字(zi)化轉(zhuan)型(xing)的趨勢(shi)類似于(yu)第(di)四(si)次工業(ye)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、人工智能和物聯網(wang)領(ling)域的(de)尖端技術，以數字化方式轉變傳(chuan)統流程和能力。其目的(de)是使企(qi)業更(geng)智能、更(geng)快速(su)、更(geng)具彈性以及更(geng)敏捷。
十個頂級采用物聯網的工業4.0的行業應用
以下是(shi)采用物聯網技術(shu)的一些頂級工業(ye)4.0用例：
(1)大數據與分析
制造(zao)業通(tong)常產(chan)生大量數據(ju)，這(zhe)可能(neng)來自物聯網傳感器(qi)、產(chan)量、銷(xiao)售預測和(he)性(xing)能(neng)數據(ju)等。還必須處理(li)一系列外部數據(ju)點和(he)因(yin)素(su)，例如市場狀(zhuang)況、政(zheng)治(zhi)、氣候等。 但是(shi)，在(zai)有效存儲(chu)、處理(li)和(he)利用這(zhe)些數據(ju)時，通(tong)常會出現問題。
從(cong)歷史上看，人(ren)工(gong)收(shou)集、組織和篩(shai)選數(shu)據是(shi)(shi)一個耗時且(qie)費(fei)力(li)(li)的(de)(de)過程，更不用(yong)說收(shou)集和分(fen)析見解。更糟(zao)糕的(de)(de)是(shi)(shi)，考慮(lv)到處理(li)大(da)數(shu)據方面的(de)(de)效率和熟(shu)練程度，而這是(shi)(shi)對人(ren)類(lei)能力(li)(li)和潛力(li)(li)的(de)(de)一種(zhong)(zhong)浪費(fei)。大(da)數(shu)據和分(fen)析工(gong)具正在(zai)將企業運營的(de)(de)這一方面轉變為一種(zhong)(zhong)虛擬的(de)(de)實時操作，并且(qie)顯(xian)著(zhu)提高應用(yong)程序的(de)(de)智能化(hua)。
(2)自主機器人
雖(sui)然像人(ren)類一(yi)樣智能(neng)和靈巧的(de)仿(fang)人(ren)機(ji)器人(ren)的(de)出現還需要一(yi)些時日，但(dan)制(zhi)(zhi)造自(zi)動(dong)化卻出人(ren)意料地成熟。機(ji)器人(ren)技術已經廣泛應用于在各種生產線(xian)中執行(xing)重復的(de)、高精度的(de)任務。自(zi)動(dong)化機(ji)器人(ren)在制(zhi)(zhi)造業(ye)中可能(neng)帶來的(de)好(hao)處(chu)是深(shen)遠的(de)：
促進(jin)連續生產，幾(ji)乎沒有停機時(shi)間。
保(bao)障工(gong)作人(ren)員的人(ren)身安(an)全(quan)。
通過快速自(zi)主的決策提高效率和生產力
如今，更(geng)先(xian)進的機(ji)器人(ren)甚至不需要人(ren)工操作。他們(men)可以(yi)自我導航，也可以(yi)逐項列出并快速完成不同種類的繁重任務。
(3)模擬和數字孿生
數字孿生是(shi)真實世(shi)界對(dui)象的虛(xu)擬模(mo)擬，例如制造設備或整(zheng)個生(sheng)產設施。這些系統(tong)最常見的用例是(shi)運(yun)行旨在識(shi)別低效率和改(gai)進機會的模(mo)擬。
它(ta)們還可以(yi)用于運行系統(tong)或機(ji)器在特(te)定情況下執行的搶(qiang)先測(ce)試。更重要的是(shi)，員(yuan)工可以(yi)在進(jin)入現實場景之(zhi)前使(shi)用虛擬現實設(she)備(bei)進(jin)行培訓和教育。當與人工智能和機(ji)器學習(xi)技術結合使(shi)用時，這可能特(te)別有效。
(4)橫向和縱向系統整合
橫(heng)向整合(he)可以確保(bao)企業的(de)機器、物聯網設備、流程和人力(li)無縫協作。另(ling)一方面，垂(chui)直整合(he)確保(bao)這(zhe)些(xie)生產數據(ju)可供企業的(de)不同部門使(shi)用和操作。
最終目標是為需(xu)要它(ta)的(de)(de)企業(ye)建(jian)立(li)無縫連接(jie)和組織范圍內(nei)的(de)(de)可見性。數據應該(gai)在(zai)機器、員工甚至供應鏈或業(ye)務合作伙伴之間可用和共(gong)享。
例如，這(zhe)種相互聯系可以(yi)幫助(zhu)生(sheng)產為供應鏈的(de)延遲(chi)做好準(zhun)備。或者讓銷售人員根據(ju)其制造(zao)績效(xiao)做出(chu)決策。
(5)工業物聯網
在制(zhi)造(zao)(zao)環境(jing)中，工業物聯(lian)網(wang)通(tong)常與收(shou)(shou)集操(cao)作和環境(jing)數(shu)據的設(she)(she)備傳(chuan)(chuan)感器(qi)相關(guan)聯(lian)。這些傳(chuan)(chuan)感器(qi)是用(yong)于通(tong)知其他垂直行(xing)業，并制(zhi)定制(zhi)造(zao)(zao)流程和技術決(jue)策的主要(yao)數(shu)據輸(shu)入源。除了(le)制(zhi)造(zao)(zao)設(she)(she)備之外(wai)，它還可以應(ying)用(yong)于配(pei)套設(she)(she)施和系(xi)統，例如空氣過濾(lv)和冷(leng)卻(que)系(xi)統等(deng)。這種持續(xu)收(shou)(shou)集和共享(xiang)數(shu)據是幾乎所有其他物聯(lian)網(wang)系(xi)統的基礎。
(6)網絡安全技術
也許物聯網在企業(ye)的(de)整個(ge)運營(ying)中的(de)唯一主要(yao)缺點是，系統(tong)互(hu)連程度越高，潛在的(de)安全風險就越大。任何單(dan)一的(de)物聯網設備都可能成為網絡攻擊的(de)入(ru)口點，可以迅速擴散到業(ye)務(wu)運營(ying)堆(dui)棧(zhan)中的(de)所有其他設備和系統(tong)。
但是，可以通(tong)過使用(yong)尖(jian)端的(de)物聯(lian)網(wang)網(wang)絡安全(quan)系統來(lai)減輕這種風(feng)險。當(dang)今行業領先的(de)物聯(lian)網(wang)安全(quan)系統利(li)用(yong)人工(gong)智能、機器學習和(he)區塊鏈(lian)等技術自動(dong)響應攻擊。這些智能安全(quan)系統可以防(fang)御各種攻擊，從社(she)會工(gong)程到勒索軟件再(zai)到DDoS。
網(wang)(wang)絡安(an)全(quan)人員可以(yi)隔離和清理(li)一部分物聯網(wang)(wang)網(wang)(wang)絡，而不會(hui)導致(zhi)整個系(xi)統停(ting)機。此外，經過微(wei)調(diao)的(de)配置和訪(fang)問控制可以(yi)提(ti)高整體(ti)安(an)全(quan)性(xing)。
(7)云計算
云計(ji)算為各(ge)行業(ye)組織帶來了前(qian)所未有的(de)可擴展性、靈活(huo)性和上(shang)市速度(du)的(de)承諾。云計(ji)算基礎設施便宜(yi)、安全、快速，并且預先配置了數據冗余和業(ye)務連(lian)續(xu)性措(cuo)施。
企(qi)業可以(yi)將特(te)定需求(qiu)和業務流程外包(bao)給云平臺，無(wu)論是(shi)SaaS、CaaS、IaaS還(huan)是(shi)XaaS。云制造甚至已經(jing)出現，可以(yi)在地(di)理上(shang)分散的(de)地(di)點同步制造。
數(shu)據(ju)可以無限量(liang)存儲，所有利益相關者(包括客(ke)戶)都(dou)可以輕(qing)松快(kuai)速地訪問。從面向消費者的角(jiao)度來看，云計(ji)算在速度、可用性和可靠(kao)性方面提供了(le)許多好處。更(geng)不用說(shuo)在采購、維護(hu)和運營基礎設施時降低(di)管理成本。
(8)增材制造(AM)
增材(cai)制(zhi)造(zao)(zao)(AM)是(shi)3D打(da)印(yin)的工業生產名(ming)稱。3D打(da)印(yin)本身(shen)就是(shi)通過分層添(tian)加更多材(cai)料(liao)來制(zhi)造(zao)(zao)產品的過程。計算機輔(fu)助設計(CAD)或(huo)3D對象(xiang)掃描儀(yi)可用于創建(jian)對象(xiang)的數字模型，然(ran)后可以進行3D打(da)印(yin)。
這(zhe)為制造(zao)商(shang)提供更多的(de)機會，包(bao)括眾包(bao)設計(ji)、創意和用戶生成的(de)內容。甚至人工(gong)智(zhi)能也可以與大數據相結合，以創造(zao)人工(gong)智(zhi)能產生的(de)創新或發明。
(9)人工智能與制造
以上提到(dao)了人工(gong)(gong)智能在(zai)工(gong)(gong)業物聯網中(zhong)的多種用途。公平(ping)地說，由于人工(gong)(gong)智能在(zai)速(su)度、效率和自動化(hua)方面的潛力，將不可避免地滲透到(dao)幾乎所有(you)的數字技術中(zhong)。
人(ren)工(gong)智能(neng)已(yi)經在預測市場趨勢、供需(xu)甚至(zhi)維護方面得到了廣(guang)泛的(de)應用。 而在大數據和機器(qi)學習(xi)的(de)幫助下(xia)，人(ren)工(gong)智能(neng)的(de)潛力只(zhi)會越來越大。例如，機器(qi)可以獨立于人(ren)工(gong)輸(shu)入來識別和解(jie)決效(xiao)率低下(xia)的(de)問(wen)題。
(10)AR和VR
由于期(qi)望與現(xian)實(shi)之間的(de)不一致，AR和VR的(de)發(fa)展(zhan)也許會遇到挫折。然而，它現(xian)在作為一種跨越所有(you)載體(ti)的(de)變革性技術，將會再次取得進展(zhan)。
AR技(ji)術可以(yi)讓用(yong)戶(hu)在現場即時訪(fang)問(wen)豐富的(de)場景數據。例如，當管理員佩戴AR設備走(zou)過倉庫時，很容易(yi)看到某(mou)一包裹(guo)的(de)信息。管理人(ren)員甚至(zhi)可以(yi)收到即時警報、工具(ju)提示或(huo)危險材料警告。
AR和VR技(ji)術都可用(yong)(yong)于使(shi)(shi)用(yong)(yong)沉浸式(shi)、逼(bi)真的模擬方(fang)式(shi)進行訓練，并且可以與數字(zi)孿(luan)生結合使(shi)(shi)用(yong)(yong)。
對工業4.0物聯網的到來做好準備
需(xu)要注意(yi)的(de)是，物聯(lian)網(wang)技術(shu)不僅(jin)僅(jin)為大型(xing)企業所用(yong);中小(xiao)企業也有大量的(de)用(yong)例(li)。雖然(ran)智(zhi)能工(gong)廠的(de)理想比以往任何時候都更容易(yi)實現，但企業需(xu)要對工(gong)業4.0物聯(lian)網(wang)的(de)到來(lai)做好準備。
