疫情当前，数字工厂的未来：IIOT和工业4.0

近几年来，智能制造一直被看作国内制造业转型升级的关键与核心，并且在国家相关政策引导下，企业智能化升级风生水起。

物联网是工业4.0战略的关键部分，该战略致力于创建灵活且互联的数字工厂系统，促进系统所有部分之间的通信。与前三场革命一样，工业4.0旨在利用最新技术改变制造业。这一次，是先进的信息和通信技术创造了物联网。工业4.0将物联网与人工智能、机器学习和机器人技术相结合，以实现制造业的数字化。

制造自动化中的物联网

网络物理系统(CPS)是工业4.0所设想的数字化工厂的核心，是在制造的所有部分使用传感器和软件的系统，这些部分可能是机器、车辆、路线、库存和厂房本身。传感器记录并保存数据，然后由计算机处理以做出决策，这些决策通过执行器和人机界面(HMI)直接影响物理系统。

CPS改进了使用工业物联网的自动化机器，常规的自动化机器使用该软件隔离工作。相比之下，CPS收集并与工厂的所有资产和区域共享数据。云计算用于分析这些数据以做出优化数字工厂系统的决策。企业还可以根据之前的结果使用AI和ML进行更智能的优化。

CPS和IoT相辅相成，打造智能工厂。这些具有竞争力的工厂减少了停机时间，提高了效率，创造了更好的产品，并提高了生产力。在制造业中实施物联网的工厂报告成本降低和质量提高。

物联网和工业4.0的三大优势

1、预测性维护

维护是任何工厂经理最头疼的问题。与之相关的停机时间和成本可能证明是昂贵的。常规维护的经典方法效率低下，增加了机床破损和磨损的风险，进而增加了成本。

预测性维护系统使用物联网获取有关每个在役资产的实时信息。根据这些信息，系统预测资产维护的时间。制造工厂具有相互关联的系统，其中有多种因素在起作用。一个位置的负载、设计和过程更改会影响整个工厂。基于物联网的预测性维护和云计算在这种情况下非常有用。该系统使用来自工厂周围资产的数据来预测维护需求。

2、智慧物流管理

在Covid-19大流行期间，制造业面临着前所未有的条件，包括社交距离要求、工人短缺和劳动力规模限制，这些条件都极大地影响了工厂和仓库的物流。

工厂可以在物流的许多领域使用物联网。从库存和物料搬运到内部运输和运输，物联网可以提高物流管理的准确性和效率。物联网在这些领域提供帮助的主要方式是通过资产的实时位置和状况数据，有助于优化使用库存、更好的资产跟踪和材料处理系统，减少事故和资产损失。

3、大数据和云计算

实时数据收集是数字工厂和采用物联网的关键优势。所有工厂资产上的传感器收集大量有价值的数据，这些数据可以提供有关工厂绩效的重要见解。

目前，只有小部分数据被用于实际决策，这些决策可能与生产、库存水平或预测的变化有关。借助云计算和大数据，企业可以从数据中产生无价的洞察力。

工厂中的物联网和CPS可确保您拥有来自所有系统的数据，云计算将这些数据转换为有用的信息。通过可视化和相关性分析，可以识别问题并针对原因创建假设，实施为解决问题而创建的解决方案以检验假设。AI用于计算变化的影响和参数的最佳范围。这种数据流和高级分析有助于解码复杂的制造流程和系统。

数字工厂的未来：IIOT和工业4.0

疫情期间，一部分数字化转型升级起步较早的企业，在自动化车间、智能工厂、柔性化生产等智能制造体系的支撑下快速复工复产。在产线转换、原材料断供、产业链阻滞的纾困解困中，扮演了重要角色，书写了中国“智造”的抗疫“加速度”。

IIoT和工业4.0正在为制造业创造新的机遇和可能性，数字工厂是制造业的未来，早期采用者将具有优势。尽管如此，重要的是要记住，其中许多技术都在不断改进，企业必须提前计划并制定技术采用战略以保持竞争力。

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