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工业界的新口号是工业4.0，它是指第四次工业革命。由于过去十年的IT技术进步，工业4.0被认为会显著改变制造业的供应链和生产线。在我们开始讨论下一个工业的前沿之前，我们先来看一下之前发生的三次工业革命：机械化、大规模生产和自动化。

机械化是工业史上的第一次革命，使机器执行某些任务。第二个是批量生产，因电力和装配线而成为可能。第三次工业革命是自动化，这要归功于计算机的出现，使得机器不需要人力就可以反复执行特定的任务。

而现在又有一场“工业4.0（Industry 4.0）”，又名“数字工厂（Digital Factory）”、“智慧工厂（Smart Factory）”或“工业物联网（IIoT）”的革命。让我们来了解工业4.0的全部内容，以及如何塑造制造业的未来。

第四次工业革命解读

“工业4.0（Industry 4.0）”一词在德国政府2011年首次引入，称为“Industrie 4.0”，旨在促进德国制造业的生产和发展。工业4.0为智慧工厂铺平了道路，机器通过自动化和自我优化将工艺提升到了更高的水平。

工业4.0使用新的IT技术，如网络物理系统、物联网、云计算、大数据、仿真、自主机器人、增强现实和人工智能。尽管工业4.0的优点最初被认为只是物质生产的福音，但它们也扩大到了规划、供应链物流、产品开发和服务的范围。

工业4.0的基本组成部分

IIoT

物联网是工业物联网的缩写，与物联网（Internet of Things，IoT）不同。物联网允许智能设备通过互联网与其他设备连接或通信。物联网主要是通过互联网发送和接收数据来为用户带来好处的消费级产品，如汽车或家用电器。

简而言之，物联网将物理世界与数字世界连接起来。通过物联网，当你在家里或当你不在家里时家庭电器都可以自动打开和关闭。因此，减少了家用电器的不必要的使用，减少了每月的电费。

另一方面，工业物联网（IIoT）是物联网的一个细分领域，用于工业目的，如制造、供应链监控和管理。全球各地的航空航天、石油天然气、交通运输、医疗保健、能源和采矿等行业越来越多地采用IIoT技术，通过先进的传感器处理关键机器。

IIoT使用比物联网更精确的传感器，因为系统故障可能导致危及生命和其他紧急情况。物联网与消费级设备相关，与物联网故障相比，IIoT由故障引起的风险要低得多。使用尖端设备和位置感知技术，IIoT将制造提升到一个全新的水平，并确保完美的供应链管理。

大数据、数据挖掘和数据分析

图片来源：ResearchGate

毫无疑问，大数据将在工业4.0的成功中发挥重要作用。制造业通过机器对机器通信、网络物理世界、基于云的软件应用程序、增强现实（AR）等产生大量的数据。然而，除非大数据分析应用于数据库，否则这些数据将是无用的。

大数据分析不仅可以帮助识别趋势和模式，还可以通过检查不同机器人传输的数据之间的时间差异来提高工厂生产力。这些有价值的信息有助于找到提高效率的解决方案。此外，通过数据分析，可以在很早的阶段通过整理和检查百万分之一的缺陷数据来识别产品设计中的缺陷。因此，数据分析提供了一种方法来识别新产品设计中的异常情况或问题，客户在向您购买产品进行识别之前就已识别出来。

此外，数据分析有助于计算机器的维护成本，从而可以有效地规划和执行过程。大数据分析将在获取有价值的见解以降低业务成本和提高生产力方面发挥重要作用。

人工智能

图片来源：HCL Technologies

制造业是第一个将人工智能（AI）用于产品组装和包装的公司。AI在工业4.0中扮演着非常重要的角色，因为它有利于机器学习，使机器能够根据经验学习和预测。

协作机器人或Cobots

图片来源：CATE Srl

制造业多年来一直使用机器人代替人力，提高生产力和降低成本，这已经不是什么秘密了。然而，工业4.0带来协作机器人又名Cobots的概念。Cobots最初是由通用汽车机器人中心的Prasad Akella领导的1994年通用汽车计划和1995年通用汽车基金会的一项研究向全世界介绍的。进一步理解就是，Universal Robots在2008年开发了第一台cobot，以提高产品质量。

与替代人类的机器人不同的是，机器人能够与人类合作，产生理想的结果，而不会对人体安全造成任何威胁。Cobots重量轻，并配有传感器，以确保避免强烈接触人体或造成伤害。

现在很多制造业都在加紧推行COBOT潮流，通过人力监管提高产品质量，福特就是其中的一个例子。

增强现实（AR）

图片来源：You Tube

增强现实（AR）被称为使我们现有的现实更有意义，制造业可以用来加快整个生产链。AR有助于创建模拟模型并允许查看正在执行的任务的信息。在AR设备的帮助下，可以看到不能看到的东西，就像出现在您面前的虚拟屏幕一样，提供关于如何执行特定任务的指示。AR提供了一个很好的方法来弥合工人的知识差距，使他们更有效率和生产力。

云计算

云计算将在工业4.0中充分发挥机器人和人工智能的潜力。在工业4.0创建的所有设备中轻松有效地管理工作负载的关键是将计算服务与云平台集成在一起。由于工业4.0通过IIoT产生了大量的数据，因此云技术对于分析和显示数据变得非常重要。

例如，劳斯莱斯与微软合作，利用其Azure IoT云套件来提高飞机效率，降低发动机维护成本。使用Azure IoT Suite，劳斯莱斯收集并汇总来自不同来源和不同地理位置的数据。

收集数据后，劳斯莱斯投入使用Cortana智能套件，以提取发动机健康、空中交通管制信息、路线限制、燃料使用情况等有用的见解。因此，英国豪华汽车和航空发动机制造公司已经能够提高运营绩效，提高燃油效率。

结论

第四次工业革命已经开始，使用新的颠覆性技术的好处对于今天的工业越来越明显。包括AT＆T和Google在内的许多科技巨头正在进行工业4.0解决方案的研究，以迎接业界看来非常有希望的变革。通过覆盖工业4.0的关键IT组件，可以为制造业务增加更多价值，并创造新的高度。

您对工业4.0的未来有什么看法？您觉得这个被大肆宣传的变革有什么风险吗？请在下面的评论框中分享，以便为采用工业4.0添加一个新的层面。

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