工業(yè)4.0出現(xiàn)之前，很難去研究制造業(yè)的趨勢走向。工業(yè)4.0已成為人們耳熟能詳?shù)男g語，但耳熟能詳并不能代表深入了解，并且還有可能因為聽的次數(shù)過多不進行深入了解而錯失重大機遇。工業(yè)4.0可以代表當前的工業(yè)革命、特定規(guī)格的技術、集成的實踐以及制造商想要實現(xiàn)的理想狀態(tài)目標。但是，工業(yè)4.0到底是什么呢？

什么是工業(yè)4.0？

“工業(yè)4.0”一詞的來源很簡單。它由德國政府于2011年首次提出，用于描述制造業(yè)數(shù)字化項目。并迅速發(fā)展成為一系列對技術如何實施的建議。如果僅僅是這樣，我們大概率在2020年沒有機會再討論這個詞了。但是在2016年，世界經(jīng)濟論壇主席克勞斯·施瓦布（Klaus Schwab）明確將該詞與他關于第四次工業(yè)革命的演講和著作聯(lián)系起來。該術語超出了特定建議的范圍，現(xiàn)在用于表示制造業(yè)的一次重大革命。

定義工業(yè)4.0

在這種情況下，工業(yè)4.0變得更容易量化。工業(yè)4.0處于信息和運營技術的十字路口，在工業(yè)制造中工業(yè)4.0融合了以前處于分隔狀態(tài)的物理和數(shù)字系統(tǒng)。為什么這很重要？因為通過解決這些問題，公司可以通過前所未有的方式極大地提高效率、生產力和敏捷性。要了解工業(yè)4.0的影響，我們需要回顧一下第四次工業(yè)革命之前的三次工業(yè)革命。

第四次工業(yè)革命的歷史背景

在18世紀中葉，第一次工業(yè)革命通過水力和蒸汽動力的早期機械化取代了手工制造。第二次革命引入了電力，為20世紀初期的大規(guī)模生產和裝配生產線提供了可能。二十世界70年代，計算機化和自動化引發(fā)了規(guī)模浩大的第三次工業(yè)革命。幾十年后，第四次工業(yè)革命（也被稱為工業(yè)4.0）已經(jīng)到來，這次工業(yè)革命通過深入利用數(shù)據(jù)來自動化、預測、控制和優(yōu)化運營使得制造業(yè)得以重塑。工業(yè)4.0的出現(xiàn)使得之后的產業(yè)革命得以加速。

工業(yè)4.0對價值鏈的影響

為了更好地理解工業(yè)4.0及其重要性，需要著重研究從供應商到最終客戶的整個價值鏈?，F(xiàn)在，由智能制造提供支持的重新構想的服務和業(yè)務模型使公司可以簡化整個價值鏈中來自供應商、生產商和客戶的生產關系。它還利用技術使得人員、流程和產品之間得以統(tǒng)一。制造商和服務組織可以訪問前所未有的數(shù)據(jù)級別，從而更容易理解、控制和改進其運營的各個方面。

影響之源——工業(yè)4.0技術

工業(yè)4.0不僅僅代表特定的用例或技術。其重點在于工業(yè)4.0可以利用一系列互補技術迅速啟動數(shù)字化轉型并實現(xiàn)大規(guī)模增長。工程、制造和服務團隊正在通過以下具體技術來實現(xiàn)工業(yè)4.0實踐。

利用數(shù)據(jù)的標準化工業(yè)連接

要使數(shù)據(jù)具有可操作性，首先要能夠釋放過去從未在設備、機器和產品中得到的數(shù)據(jù)。盡管較新的迭代方法已使本機功能實現(xiàn)了互聯(lián)，但制造商正在嘗試其他方法以使其工廠車間和產品線具有互聯(lián)功能（特別是標準化互聯(lián)），甚至還將其擴展到從未設計用于共享數(shù)據(jù)的遺留設備上。

工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)

對于制造商而言，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)為他們的產品和運營提供了令人難以置信的見解，從而可以以一種新的方式安全地訪問、監(jiān)控、分析數(shù)據(jù)并物盡其用。企業(yè)可以利用這些信息來做出更明智、更快速的業(yè)務決策。

大數(shù)據(jù)，分析和人工智能為決策提供信息

在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)和互聯(lián)的基礎上，將分析和AI應用于生產設備和系統(tǒng)正成為工業(yè)4.0的標準實踐，從而找到之前未曾發(fā)現(xiàn)的模式或隱藏的障礙，從而作出實時決策，并最終提高效率。

云計算使數(shù)據(jù)更加容易利用

基于云的系統(tǒng)可以訪問托管在Internet上的遠程服務器，公司可以在其中存儲、管理和處理其數(shù)據(jù)和進行分析。從實現(xiàn)可擴展性和效率到降低運營成本，云計算已幾乎為現(xiàn)代制造業(yè)的各個方面都帶來了重大影響。

使用自動化和機器人技術以提高生產率

盡管自動化不是一個新概念，但工業(yè)4.0則提供了更智能化的資產，配備了計算機或機器人工具，并且能夠進行復雜的學習和準確的完成任務。

增強現(xiàn)實（AR）能夠提升員工能力

AR能夠將數(shù)字信息或對象疊加到物理世界上，以幫助員工使用、維護和維修工業(yè)機械和設備。AR提供了一種更好的方式向員工提供簡單易用的工作指導，從而提高了工作效率和安全性。

借助工業(yè)4.0模式為您的業(yè)務提供支持

工業(yè)4.0使組織在運營的各個方面具有空前的洞察力，這種遍布整個企業(yè)。工業(yè)4.0幾乎提供了無限的可能性來理解和改進生產的各個方面。

資產優(yōu)化智能化：資產運行狀況監(jiān)控功能的增強可以預測并防止多種情況下停機的發(fā)生，，從而確保機器具有更高的生產率。通過結合實時數(shù)據(jù)和基于過去性能的算法，還可以更智能地制定機器維護計劃。

勞動力生產效率數(shù)字化：增強現(xiàn)實使員工能夠提高技能，更快更好地掌握知識和技能。他們還可以使用數(shù)字工作指令作為指導，更輕松地在任務之間切換。由于機器始終以更高的標準運行，因此可以合并更多的自動化流程，同時避免了人為錯誤的發(fā)生。

降低運營成本：整個生產過程的實時可見性使您可以將制造費用削減多達15％。通過實時資產監(jiān)控、數(shù)字化工作指導和預測性分析，減少了報廢和返工情況，從而降低了多達50％的成本。

生產管理可擴展：隨著產品變得越來越復雜，就需要生產過程具有靈活性和敏捷性以減少停機時間并確保質量。通過結合工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、增強現(xiàn)實和分析技術，公司可以將產品快速推向市場，并且無縫地擴大或縮小生產規(guī)模。

克服障礙，擁抱工業(yè)4.0

盡管一些企業(yè)對工業(yè)4.0持謹慎態(tài)度，但整個行業(yè)都在擁抱這些技術。越來越多地開始向工業(yè)4.0的數(shù)字化轉型對于保持競爭優(yōu)勢至關重要。但是，盡管大多數(shù)公司已經(jīng)認識到第四次工業(yè)革命的價值和必然性，他們仍然需要努力解決面臨的困難才能實現(xiàn)高效應用。

正如《制造領導者期刊》評論中所說，PTC專家將制造企業(yè)面臨的挑戰(zhàn)視為“領航煉獄”。在公司利用工業(yè)4.0保持競爭力的同時，許多公司尚未意識到數(shù)字化轉型的全部潛力。他們傾向于執(zhí)行各種工業(yè)4.0計劃，并努力擴大試驗范圍。幸運的是，有很多方法可以避免“領航煉獄”般的常見陷阱，專家們在可行的指導下可以解決這些問題。

數(shù)字化轉型并不能一蹴而就。我們所討論的每種技術都很獨特，因此必須確定哪種組合適合您組織的數(shù)字化轉型戰(zhàn)略和業(yè)務目標。盡管不能立即進行全面轉型，但明智的規(guī)劃和正確的技術可以確保工業(yè)4.0得以迅速啟動，并隨著規(guī)模的擴大而不斷體現(xiàn)其價值。

釋放第四次工業(yè)革命的潛力

也許工業(yè)4.0令人興奮的是它還在不斷發(fā)展中。盡管全球的制造商已經(jīng)看到了工業(yè)4.0技術帶來的可觀收益，但仍有巨大的潛力有待開發(fā)。

顯而易見的是，就像以前的工業(yè)革命一樣，工業(yè)4.0正在改變我們所熟知的制造業(yè)?，F(xiàn)在已經(jīng)采取數(shù)字化措施的公司正是那些處于轉型前沿并引領市場的公司。如果您對工業(yè)4.0的實踐和技術感興趣，請訪問我們的制造、服務和工程領域解決方案，以了解如何實現(xiàn)您的數(shù)字化轉型。