文章轉(zhuǎn)載來源極客網(wǎng)
如今，工業(yè)4.0領(lǐng)域中的企業(yè)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(lián)網(wǎng)技術(shù)以實(shí)現(xiàn)自動化和智能化。
物聯(lián)網(wǎng)具有顛覆各行業(yè)領(lǐng)域業(yè)務(wù)模式的潛力。如果實(shí)施得當(dāng)，可以簡化流程、改進(jìn)決策。并為利益相關(guān)者、合作伙伴和客戶等創(chuàng)造額外價值。毫無疑問，物聯(lián)網(wǎng)是工業(yè)4.0的主要驅(qū)動力。
什么是工業(yè)4.0?
工業(yè)4.0是指制造/生產(chǎn)及相關(guān)行業(yè)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型以創(chuàng)造更多價值的過程。許多人認(rèn)為當(dāng)前的數(shù)字化轉(zhuǎn)型的趨勢類似于第四次工業(yè)革命。
工業(yè)4.0關(guān)注制造業(yè)如何通過使用第三方平臺技術(shù)、創(chuàng)新加速器和IT/OT(運(yùn)營技術(shù))進(jìn)行轉(zhuǎn)型。這意味著整合網(wǎng)絡(luò)安全、大數(shù)據(jù)、AR/VR、云計算、自動化、人工智能和物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的尖端技術(shù)，以數(shù)字化方式轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)流程和能力。其目的是使企業(yè)更智能、更快速、更具彈性以及更敏捷。
十個頂級采用物聯(lián)網(wǎng)的工業(yè)4.0的行業(yè)應(yīng)用
以下是采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的一些頂級工業(yè)4.0用例：
(1)大數(shù)據(jù)與分析
制造業(yè)通常產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)，這可能來自物聯(lián)網(wǎng)傳感器、產(chǎn)量、銷售預(yù)測和性能數(shù)據(jù)等。還必須處理一系列外部數(shù)據(jù)點(diǎn)和因素，例如市場狀況、政治、氣候等。 但是，在有效存儲、處理和利用這些數(shù)據(jù)時，通常會出現(xiàn)問題。
從歷史上看，人工收集、組織和篩選數(shù)據(jù)是一個耗時且費(fèi)力的過程，更不用說收集和分析見解。更糟糕的是，考慮到處理大數(shù)據(jù)方面的效率和熟練程度，而這是對人類能力和潛力的一種浪費(fèi)。大數(shù)據(jù)和分析工具正在將企業(yè)運(yùn)營的這一方面轉(zhuǎn)變?yōu)橐环N虛擬的實(shí)時操作，并且顯著提高應(yīng)用程序的智能化。
(2)自主機(jī)器人
雖然像人類一樣智能和靈巧的仿人機(jī)器人的出現(xiàn)還需要一些時日，但制造自動化卻出人意料地成熟。機(jī)器人技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于在各種生產(chǎn)線中執(zhí)行重復(fù)的、高精度的任務(wù)。自動化機(jī)器人在制造業(yè)中可能帶來的好處是深遠(yuǎn)的：
促進(jìn)連續(xù)生產(chǎn)，幾乎沒有停機(jī)時間。
保障工作人員的人身安全。
通過快速自主的決策提高效率和生產(chǎn)力
如今，更先進(jìn)的機(jī)器人甚至不需要人工操作。他們可以自我導(dǎo)航，也可以逐項列出并快速完成不同種類的繁重任務(wù)。
(3)模擬和數(shù)字孿生
數(shù)字孿生是真實(shí)世界對象的虛擬模擬，例如制造設(shè)備或整個生產(chǎn)設(shè)施。這些系統(tǒng)最常見的用例是運(yùn)行旨在識別低效率和改進(jìn)機(jī)會的模擬。
它們還可以用于運(yùn)行系統(tǒng)或機(jī)器在特定情況下執(zhí)行的搶先測試。更重要的是，員工可以在進(jìn)入現(xiàn)實(shí)場景之前使用虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備進(jìn)行培訓(xùn)和教育。當(dāng)與人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)結(jié)合使用時，這可能特別有效。
(4)橫向和縱向系統(tǒng)整合
橫向整合可以確保企業(yè)的機(jī)器、物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備、流程和人力無縫協(xié)作。另一方面，垂直整合確保這些生產(chǎn)數(shù)據(jù)可供企業(yè)的不同部門使用和操作。
最終目標(biāo)是為需要它的企業(yè)建立無縫連接和組織范圍內(nèi)的可見性。數(shù)據(jù)應(yīng)該在機(jī)器、員工甚至供應(yīng)鏈或業(yè)務(wù)合作伙伴之間可用和共享。
例如，這種相互聯(lián)系可以幫助生產(chǎn)為供應(yīng)鏈的延遲做好準(zhǔn)備?；蛘咦屼N售人員根據(jù)其制造績效做出決策。
(5)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)
在制造環(huán)境中，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)通常與收集操作和環(huán)境數(shù)據(jù)的設(shè)備傳感器相關(guān)聯(lián)。這些傳感器是用于通知其他垂直行業(yè)，并制定制造流程和技術(shù)決策的主要數(shù)據(jù)輸入源。除了制造設(shè)備之外，它還可以應(yīng)用于配套設(shè)施和系統(tǒng)，例如空氣過濾和冷卻系統(tǒng)等。這種持續(xù)收集和共享數(shù)據(jù)是幾乎所有其他物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的基礎(chǔ)。
(6)網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)
也許物聯(lián)網(wǎng)在企業(yè)的整個運(yùn)營中的唯一主要缺點(diǎn)是，系統(tǒng)互連程度越高，潛在的安全風(fēng)險就越大。任何單一的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備都可能成為網(wǎng)絡(luò)攻擊的入口點(diǎn)，可以迅速擴(kuò)散到業(yè)務(wù)運(yùn)營堆棧中的所有其他設(shè)備和系統(tǒng)。
但是，可以通過使用尖端的物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)安全系統(tǒng)來減輕這種風(fēng)險。當(dāng)今行業(yè)領(lǐng)先的物聯(lián)網(wǎng)安全系統(tǒng)利用人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)和區(qū)塊鏈等技術(shù)自動響應(yīng)攻擊。這些智能安全系統(tǒng)可以防御各種攻擊，從社會工程到勒索軟件再到DDoS。
網(wǎng)絡(luò)安全人員可以隔離和清理一部分物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)，而不會導(dǎo)致整個系統(tǒng)停機(jī)。此外，經(jīng)過微調(diào)的配置和訪問控制可以提高整體安全性。
(7)云計算
云計算為各行業(yè)組織帶來了前所未有的可擴(kuò)展性、靈活性和上市速度的承諾。云計算基礎(chǔ)設(shè)施便宜、安全、快速，并且預(yù)先配置了數(shù)據(jù)冗余和業(yè)務(wù)連續(xù)性措施。
企業(yè)可以將特定需求和業(yè)務(wù)流程外包給云平臺，無論是SaaS、CaaS、IaaS還是XaaS。云制造甚至已經(jīng)出現(xiàn)，可以在地理上分散的地點(diǎn)同步制造。
數(shù)據(jù)可以無限量存儲，所有利益相關(guān)者(包括客戶)都可以輕松快速地訪問。從面向消費(fèi)者的角度來看，云計算在速度、可用性和可靠性方面提供了許多好處。更不用說在采購、維護(hù)和運(yùn)營基礎(chǔ)設(shè)施時降低管理成本。
(8)增材制造(AM)
增材制造(AM)是3D打印的工業(yè)生產(chǎn)名稱。3D打印本身就是通過分層添加更多材料來制造產(chǎn)品的過程。計算機(jī)輔助設(shè)計(CAD)或3D對象掃描儀可用于創(chuàng)建對象的數(shù)字模型，然后可以進(jìn)行3D打印。
這為制造商提供更多的機(jī)會，包括眾包設(shè)計、創(chuàng)意和用戶生成的內(nèi)容。甚至人工智能也可以與大數(shù)據(jù)相結(jié)合，以創(chuàng)造人工智能產(chǎn)生的創(chuàng)新或發(fā)明。
(9)人工智能與制造
以上提到了人工智能在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)中的多種用途。公平地說，由于人工智能在速度、效率和自動化方面的潛力，將不可避免地滲透到幾乎所有的數(shù)字技術(shù)中。
人工智能已經(jīng)在預(yù)測市場趨勢、供需甚至維護(hù)方面得到了廣泛的應(yīng)用。 而在大數(shù)據(jù)和機(jī)器學(xué)習(xí)的幫助下，人工智能的潛力只會越來越大。例如，機(jī)器可以獨(dú)立于人工輸入來識別和解決效率低下的問題。
(10)AR和VR
由于期望與現(xiàn)實(shí)之間的不一致，AR和VR的發(fā)展也許會遇到挫折。然而，它現(xiàn)在作為一種跨越所有載體的變革性技術(shù)，將會再次取得進(jìn)展。
AR技術(shù)可以讓用戶在現(xiàn)場即時訪問豐富的場景數(shù)據(jù)。例如，當(dāng)管理員佩戴AR設(shè)備走過倉庫時，很容易看到某一包裹的信息。管理人員甚至可以收到即時警報、工具提示或危險材料警告。
AR和VR技術(shù)都可用于使用沉浸式、逼真的模擬方式進(jìn)行訓(xùn)練，并且可以與數(shù)字孿生結(jié)合使用。
對工業(yè)4.0物聯(lián)網(wǎng)的到來做好準(zhǔn)備
需要注意的是，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)不僅僅為大型企業(yè)所用;中小企業(yè)也有大量的用例。雖然智能工廠的理想比以往任何時候都更容易實(shí)現(xiàn)，但企業(yè)需要對工業(yè)4.0物聯(lián)網(wǎng)的到來做好準(zhǔn)備。
