本文來自極客網(wǎng)，作者：極客IoT。
如今，工業(yè)4.0領域中的企業(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)技術以實現(xiàn)自動化和智能化。
物聯(lián)網(wǎng)具有顛覆各行業(yè)領域業(yè)務模式的潛力。如果實施得當，可以簡化流程、改進決策。并為利益相關者、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的主要驅動力。
什么是工業(yè)4.0？
工業(yè)4.0是指制造/生產及相關行業(yè)實現(xiàn)數(shù)字化轉型以創(chuàng)造更多價值的過程。許多人認為當前的數(shù)字化轉型的趨勢類似于第四次工業(yè)革命。
工業(yè)4.0關注制造業(yè)如何通過使用第三方平臺技術、創(chuàng)新加速器和IT/OT（運營技術）進行轉型。這意味著整合網(wǎng)絡安全、大數(shù)據(jù)、AR/VR、云計算、自動化、人工智能和物聯(lián)網(wǎng)領域的尖端技術，以數(shù)字化方式轉變傳統(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)應用
以下是采用物聯(lián)網(wǎng)技術的一些頂級工業(yè)4.0用例：
（1）大數(shù)據(jù)與分析
制造業(yè)通常產生大量數(shù)據(jù)，這可能來自物聯(lián)網(wǎng)傳感器、產量、銷售預測和性能數(shù)據(jù)等。還必須處理一系列外部數(shù)據(jù)點和因素，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。大數(shù)據(jù)和分析工具正在將企業(yè)運營的這一方面轉變?yōu)橐环N虛擬的實時操作，并且顯著提高應用程序的智能化。
（2）自主機器人
雖然像人類一樣智能和靈巧的仿人機器人的出現(xiàn)還需要一些時日，但制造自動化卻出人意料地成熟。機器人技術已經廣泛應用于在各種生產線中執(zhí)行重復的、高精度的任務。自動化機器人在制造業(yè)中可能帶來的好處是深遠的：
•促進連續(xù)生產，幾乎沒有停機時間。
•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力
如今，更先進的機器人甚至不需要人工操作。他們可以自我導航，也可以逐項列出并快速完成不同種類的繁重任務。
（3）模擬和數(shù)字孿生
數(shù)字孿生是真實世界對象的虛擬模擬，例如制造設備或整個生產設施。這些系統(tǒng)最常見的用例是運行旨在識別低效率和改進機會的模擬。
它們還可以用于運行系統(tǒng)或機器在特定情況下執(zhí)行的搶先測試。更重要的是，員工可以在進入現(xiàn)實場景之前使用虛擬現(xiàn)實設備進行培訓和教育。當與人工智能和機器學習技術結合使用時，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)的機器、物聯(lián)網(wǎng)設備、流程和人力無縫協(xié)作。另一方面，垂直整合確保這些生產數(shù)據(jù)可供企業(yè)的不同部門使用和操作。
最終目標是為需要它的企業(yè)建立無縫連接和組織范圍內的可見性。數(shù)據(jù)應該在機器、員工甚至供應鏈或業(yè)務合作伙伴之間可用和共享。
例如，這種相互聯(lián)系可以幫助生產為供應鏈的延遲做好準備?；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)的設備傳感器相關聯(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決策的主要數(shù)據(jù)輸入源。除了制造設備之外，它還可以應用于配套設施和系統(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。
（6）網(wǎng)絡安全技術
也許物聯(lián)網(wǎng)在企業(yè)的整個運營中的唯一主要缺點是，系統(tǒng)互連程度越高，潛在的安全風險就越大。任何單一的物聯(lián)網(wǎng)設備都可能成為網(wǎng)絡攻擊的入口點，可以迅速擴散到業(yè)務運營堆棧中的所有其他設備和系統(tǒng)。
但是，可以通過使用尖端的物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡安全系統(tǒng)來減輕這種風險。當今行業(yè)領先的物聯(lián)網(wǎng)安全系統(tǒng)利用人工智能、機器學習和區(qū)塊鏈等技術自動響應攻擊。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)絡安全人員可以隔離和清理一部分物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡，而不會導致整個系統(tǒng)停機。此外，經過微調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展性、靈活性和上市速度的承諾。云計算基礎設施便宜、安全、快速，并且預先配置了數(shù)據(jù)冗余和業(yè)務連續(xù)性措施。
企業(yè)可以將特定需求和業(yè)務流程外包給云平臺，無論是SaaS、CaaS、IaaS還是XaaS。云制造甚至已經出現(xiàn)，可以在地理上分散的地點同步制造。
數(shù)據(jù)可以無限量存儲，所有利益相關者（包括客戶）都可以輕松快速地訪問。從面向消費者的角度來看，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、維護和運營基礎設施時降低管理成本。
（8）增材制造(AM)
增材制造(AM)是3D打印的工業(yè)生產名稱。3D打印本身就是通過分層添加更多材料來制造產品的過程。計算機輔助設計(CAD)或3D對象掃描儀可用于創(chuàng)建對象的數(shù)字模型，然后可以進行3D打印。
這為制造商提供更多的機會，包括眾包設計、創(chuàng)意和用戶生成的內容。甚至人工智能也可以與大數(shù)據(jù)相結合，以創(chuàng)造人工智能產生的創(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)字技術中。
人工智能已經在預測市場趨勢、供需甚至維護方面得到了廣泛的應用。而在大數(shù)據(jù)和機器學習的幫助下，人工智能的潛力只會越來越大。例如，機器可以獨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，將會再次取得進展。
AR技術可以讓用戶在現(xiàn)場即時訪問豐富的場景數(shù)據(jù)。例如，當管理員佩戴AR設備走過倉庫時，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技術都可用于使用沉浸式、逼真的模擬方式進行訓練，并且可以與數(shù)字孿生結合使用。
對工業(yè)4.0物聯(lián)網(wǎng)的到來做好準備
需要注意的是，物聯(lián)網(wǎng)技術不僅僅為大型企業(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)的到來做好準備。
