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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術以實現自動化和智能化。
物聯網具有顛覆各行業領域業務模式的潛力。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造額外價值。毫無疑問，物聯網是工業4.0的主要驅動力。
什么是工業4.0?
工業4.0是指制造/生產及相關行業實現數字化轉型以創造更多價值的過程。許多人認為當前的數字化轉型的趨勢類似于第四次工業革命。
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、人工智能和物聯網領域的尖端技術，以數字化方式轉變傳統流程和能力。其目的是使企業更智能、更快速、更具彈性以及更敏捷。
十個頂級采用物聯網的工業4.0的行業應用
以下是采用物聯網技術的一些頂級工業4.0用例：
(1)大數據與分析
制造業通常產生大量數據，這可能來自物聯網傳感器、產量、銷售預測和性能數據等。還必須處理一系列外部數據點和因素，例如市場狀況、政治、氣候等。 但是，在有效存儲、處理和利用這些數據時，通常會出現問題。
從歷史上看，人工收集、組織和篩選數據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，考慮到處理大數據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。大數據和分析工具正在將企業運營的這一方面轉變為一種虛擬的實時操作，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行重復的、高精度的任務。自動化機器人在制造業中可能帶來的好處是深遠的：
促進連續生產，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)模擬和數字孿生
數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或機器在特定情況下執行的搶先測試。更重要的是，員工可以在進入現實場景之前使用虛擬現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)橫向和縱向系統整合
橫向整合可以確保企業的機器、物聯網設備、流程和人力無縫協作。另一方面，垂直整合確保這些生產數據可供企業的不同部門使用和操作。
最終目標是為需要它的企業建立無縫連接和組織范圍內的可見性。數據應該在機器、員工甚至供應鏈或業務合作伙伴之間可用和共享。
例如，這種相互聯系可以幫助生產為供應鏈的延遲做好準備。或者讓銷售人員根據其制造績效做出決策。
(5)工業物聯網
在制造環境中，工業物聯網通常與收集操作和環境數據的設備傳感器相關聯。這些傳感器是用于通知其他垂直行業，并制定制造流程和技術決策的主要數據輸入源。除了制造設備之外，它還可以應用于配套設施和系統，例如空氣過濾和冷卻系統等。這種持續收集和共享數據是幾乎所有其他物聯網系統的基礎。
(6)網絡安全技術
也許物聯網在企業的整個運營中的唯一主要缺點是，系統互連程度越高，潛在的安全風險就越大。任何單一的物聯網設備都可能成為網絡攻擊的入口點，可以迅速擴散到業務運營堆棧中的所有其他設備和系統。
但是，可以通過使用尖端的物聯網網絡安全系統來減輕這種風險。當今行業領先的物聯網安全系統利用人工智能、機器學習和區塊鏈等技術自動響應攻擊。這些智能安全系統可以防御各種攻擊，從社會工程到勒索軟件再到DDoS。
網絡安全人員可以隔離和清理一部分物聯網網絡，而不會導致整個系統停機。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，并且預先配置了數據冗余和業務連續性措施。
企業可以將特定需求和業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，可以在地理上分散的地點同步制造。
數據可以無限量存儲，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建對象的數字模型，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、創意和用戶生成的內容。甚至人工智能也可以與大數據相結合，以創造人工智能產生的創新或發明。
(9)人工智能與制造
以上提到了人工智能在工業物聯網中的多種用途。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。 而在大數據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
由于期望與現實之間的不一致，AR和VR的發展也許會遇到挫折。然而，它現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場即時訪問豐富的場景數據。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，并且可以與數字孿生結合使用。
對工業4.0物聯網的到來做好準備
需要注意的是，物聯網技術不僅僅為大型企業所用;中小企業也有大量的用例。雖然智能工廠的理想比以往任何時候都更容易實現，但企業需要對工業4.0物聯網的到來做好準備。
