工業(yè)4.0是以信息技術(shù)為主導(dǎo)，推動(dòng)工業(yè)機(jī)器和流程智能化的工業(yè)變革，工業(yè)4.0智能化工廠是這一變革中的特色產(chǎn)物。我們正處在第四次工業(yè)革命（又稱工業(yè)4.0）的浪潮之中，它通過(guò)智能技術(shù)對(duì)供應(yīng)鏈的自動(dòng)化、監(jiān)控和分析進(jìn)行了徹底的革新。工業(yè)4.0 由工業(yè)物聯(lián)網(wǎng) (IIoT) 和信息物理系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)，這些智能自治系統(tǒng)利用計(jì)算機(jī)算法監(jiān)視和控制機(jī)器、機(jī)器人及車輛等實(shí)物。從根本上來(lái)說(shuō)，工業(yè)4.0 是所有企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的重要組成部分。

一、什么是工業(yè)4.0

工業(yè)4.0是以信息技術(shù)為主導(dǎo)，推動(dòng)工業(yè)機(jī)器和流程智能化的工業(yè)變革，工業(yè)4.0智能化工廠是這一變革中的特色產(chǎn)物。工業(yè)4.0智能化工廠是這一變革中的特色產(chǎn)物。

自 19 世紀(jì)以來(lái)，我們先后經(jīng)歷了三次工業(yè)革命。每一次工業(yè)革命都是由一項(xiàng)顛覆性的新技術(shù)驅(qū)動(dòng)，分別是：蒸汽機(jī)作為動(dòng)力機(jī)，裝配線技術(shù)創(chuàng)新以及計(jì)算機(jī)的興起。之所以稱之為工業(yè)“革命”，是因?yàn)橥苿?dòng)變革的創(chuàng)新技術(shù)不僅提高了生產(chǎn)力和工作效率，而且徹底改變了商品的生產(chǎn)方式和人類的工作方式，例如，在工業(yè)4.0智能化工廠中，商品的生產(chǎn)趨于數(shù)字化，由傳感器、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等技術(shù)提供支持，大大減少了人工的消耗。因此，在人員的選配上，也從傳統(tǒng)的體力勞動(dòng)者向掌握先進(jìn)設(shè)備的技術(shù)型工人轉(zhuǎn)變。例如，在工業(yè)4.0智能化工廠中，商品的生產(chǎn)趨于數(shù)字化，由傳感器、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等技術(shù)提供支持，大大減少了人工的消耗。因此，在人員的選配上，也從傳統(tǒng)的體力勞動(dòng)者向掌握先進(jìn)設(shè)備的技術(shù)型工人轉(zhuǎn)變。

我們正處在第四次工業(yè)革命（又稱工業(yè)4.0）的浪潮之中，它通過(guò)智能技術(shù)對(duì)供應(yīng)鏈的自動(dòng)化、監(jiān)控和分析進(jìn)行了徹底的革新。工業(yè)4.0 由工業(yè)物聯(lián)網(wǎng) (IIoT) 和信息物理系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)，這些智能自治系統(tǒng)利用計(jì)算機(jī)算法監(jiān)視和控制機(jī)器、機(jī)器人及車輛等實(shí)物。工業(yè)4.0 讓供應(yīng)鏈中的所有環(huán)節(jié)都變得智能，包括從智能制造和智慧工廠到智能倉(cāng)儲(chǔ)和智能物流。但工業(yè)4.0 并不局限于供應(yīng)鏈領(lǐng)域。它還能與 ERP 等后端系統(tǒng)互聯(lián)，賦予企業(yè)前所未有的可視性與控制力。從根本上來(lái)說(shuō)，工業(yè)4.0 是所有企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的重要組成部分。

二、工業(yè) 4.0 技術(shù)

1、大數(shù)據(jù)和 AI 分析

如何實(shí)現(xiàn)工業(yè)4.0？數(shù)據(jù)是關(guān)鍵。從工業(yè)4.0的定義中可以看出，工業(yè)4.0是一場(chǎng)以數(shù)據(jù)為驅(qū)動(dòng)的工業(yè)革命。在工業(yè)4.0 時(shí)代，企業(yè)可以通過(guò)各種數(shù)據(jù)源采集大數(shù)據(jù)，包括工廠設(shè)備和物聯(lián)網(wǎng) (IoT) 設(shè)備、ERP 和 CRM 系統(tǒng)，以及天氣應(yīng)用和交通應(yīng)用等。企業(yè)可以運(yùn)用人工智能 (AI) 和機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)支持的分析解決方案來(lái)實(shí)時(shí)處理數(shù)據(jù)，并利用從中獲得的洞察提升供應(yīng)鏈管理各個(gè)領(lǐng)域的決策和自動(dòng)化水平，比如供應(yīng)鏈計(jì)劃、物流管理、制造、研發(fā)和工程、企業(yè)資產(chǎn)管理 (EAM) 和采購(gòu)領(lǐng)域。

2、橫向和縱向集成

工業(yè) 4.0 的主干是橫向和縱向集成。所謂橫向集成是指“現(xiàn)場(chǎng)”（包括生產(chǎn)車間、各種生產(chǎn)設(shè)施以及整個(gè)供應(yīng)鏈）的各種流程緊密集成。所謂縱向集成是指組織的所有層級(jí)都能串聯(lián)起來(lái)，數(shù)據(jù)可以自由流動(dòng)，從車間到管理層，再?gòu)墓芾韺拥杰囬g。換句話說(shuō)，生產(chǎn)與研發(fā)、質(zhì)量保證、銷售和營(yíng)銷及其他部門和流程緊密集成，數(shù)據(jù)和知識(shí)孤島不復(fù)存在。

3、云計(jì)算

云計(jì)算是工業(yè) 4.0 和數(shù)字化轉(zhuǎn)型的“重要推手”。如今，云技術(shù)的優(yōu)越性遠(yuǎn)不止在速度、可擴(kuò)展性、存儲(chǔ)和成本效益方面，它為大多數(shù)先進(jìn)技術(shù)（從 AI 到機(jī)器學(xué)習(xí)再到物聯(lián)網(wǎng)）奠定了基礎(chǔ)，為企業(yè)創(chuàng)新提供了助力。驅(qū)動(dòng)工業(yè) 4.0 技術(shù)的數(shù)據(jù)常居云端，作為工業(yè) 4.0 核心的信息物理系統(tǒng)也使用云技術(shù)來(lái)通信和協(xié)調(diào)。

4、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí) (AR)

增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)是工業(yè) 4.0 的一個(gè)核心概念，能夠?qū)?shù)字內(nèi)容映射到現(xiàn)實(shí)環(huán)境。借助 AR 系統(tǒng)，員工在觀察實(shí)物（例如設(shè)備或產(chǎn)品）時(shí)，可以使用智能眼鏡或移動(dòng)設(shè)備工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)、數(shù)字化部件、維修或裝配說(shuō)明、培訓(xùn)內(nèi)容等。AR 技術(shù)方興未艾，并且對(duì)維護(hù)、服務(wù)、質(zhì)量保證以及技術(shù)人員培訓(xùn)和安全有著重大意義。

5、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng) (IIoT)

物聯(lián)網(wǎng)（確切地說(shuō)是工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)）是工業(yè) 4.0 的核心。這兩個(gè)術(shù)語(yǔ)常?；Q使用。工業(yè) 4.0 中的大多數(shù)實(shí)物（設(shè)備、機(jī)器人、機(jī)械、裝備、產(chǎn)品）都使用傳感器和 RFID 標(biāo)簽提供有關(guān)其狀態(tài)、性能或位置的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。借助這項(xiàng)技術(shù)，企業(yè)可以更順暢地運(yùn)營(yíng)供應(yīng)鏈，快速設(shè)計(jì)并修改產(chǎn)品，防止設(shè)備停機(jī)，掌握消費(fèi)者偏好，追蹤產(chǎn)品和庫(kù)存等等。

6、增材制造/3D 打印

增材制造（俗稱 3D 打?。┦峭苿?dòng)工業(yè) 4.0 的另一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。3D 打印最初是作為一種快速設(shè)計(jì)原型的工具，但現(xiàn)在已得到廣泛應(yīng)用，從大規(guī)模定制到分布式制造，不一而足。例如，借助 3D 打印技術(shù)，零件和產(chǎn)品可以作為設(shè)計(jì)文件存儲(chǔ)在虛擬庫(kù)存中，并在需要時(shí)按需打印，從而縮短運(yùn)輸距離，減少成本。

7、自主機(jī)器人

隨著工業(yè) 4.0 的興起，新一代自主機(jī)器人也在不斷崛起。在工業(yè)4.0智能化工廠中，自主機(jī)器人經(jīng)過(guò)編程可以自動(dòng)執(zhí)行任務(wù)，盡可能減少人工干預(yù)。從庫(kù)存掃描無(wú)人機(jī)到用于揀選和放置貨物的自主移動(dòng)機(jī)器人，不同的自主機(jī)器人在尺寸和功能方面千差萬(wàn)別。這些機(jī)器人搭載了先進(jìn)的軟件、AI、傳感器和機(jī)器視覺(jué)，能夠執(zhí)行困難和精細(xì)的任務(wù)。它們可以識(shí)別和分析從周圍環(huán)境接收的信息，并采取相應(yīng)行動(dòng)。

8、模擬/數(shù)字雙胞胎

數(shù)字雙胞胎是基于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)傳感器數(shù)據(jù)對(duì)現(xiàn)實(shí)世界中的機(jī)器、產(chǎn)品、流程或系統(tǒng)所作的虛擬化模擬。作為工業(yè) 4.0 的核心組成部分，數(shù)字雙胞胎可幫助企業(yè)更好地了解、分析和優(yōu)化工業(yè)系統(tǒng)及產(chǎn)品的性能與維護(hù)。舉例來(lái)說(shuō)，設(shè)備操作員可利用數(shù)字雙胞胎找出具體的故障零件，預(yù)測(cè)潛在的問(wèn)題并延長(zhǎng)設(shè)備正常運(yùn)行時(shí)間。

9、網(wǎng)絡(luò)安全

在工業(yè) 4.0 浪潮下，連接點(diǎn)和大數(shù)據(jù)的使用量激增，有效的網(wǎng)絡(luò)安全措施變得至關(guān)重要。通過(guò)實(shí)施零信任 (Zero Trust) 架構(gòu)以及機(jī)器學(xué)習(xí)和區(qū)塊鏈等技術(shù)，企業(yè)可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的威脅檢測(cè)、預(yù)防和響應(yīng)，最大限度地減少其網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)泄露和生產(chǎn)延遲風(fēng)險(xiǎn)。

以上就是關(guān)于什么是工業(yè)4.0和工業(yè) 4.0 技術(shù)的全部?jī)?nèi)容了，希望對(duì)你有所幫助。

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