物聯(lián)網(wǎng)通過(guò)與自動(dòng)化技術(shù)、人工智能和云計算的組合應用，真正實(shí)現了傳統工業(yè)向智能制造的轉變。

在這一轉變過(guò)程中，數字孿生、人機交互、預測性維護、網(wǎng)絡(luò )安全、彈性變化、自動(dòng)化和邊緣計算正在成為智能制造的七個(gè)關(guān)鍵趨勢。

這些趨勢也將極大地改變制造業(yè)中機器與機器、人與機器、人與人、預測與操作、管理與運營(yíng)之間的關(guān)系，推動(dòng)工業(yè)4.0時(shí)代的到來(lái)。

1.數字孿生的“接管”

數字孿生（Digital Twin）是充分利用物理模型、傳感器更新、運行歷史等數據，集成多學(xué)科、多物理量、多尺度、多概率的仿真過(guò)程，在虛擬空間中完成映射，從而反映相對應的實(shí)體裝備的全生命周期過(guò)程。

數字孿生提供了與工業(yè)部門(mén)中使用的物理組件相對應的虛擬對象。例如，制造汽車(chē)的機器人手臂可以使用數字孿生進(jìn)行監控，數字孿生收集有關(guān)機械手臂操作的數據，并提供有關(guān)需要定期維護或更換的組件的信息。

數字孿生可以使預測性維護更加容易，并提供有價(jià)值的可視化功能以提高效率。雖然有很多方法可以收集和管理物聯(lián)網(wǎng)信息，但數字孿生提供了一種更為直觀(guān)而強大的方法。

2.創(chuàng )新的人機界面

計算機屏幕，甚至是更原始的顯示器仍然在工業(yè)領(lǐng)域占主導地位，但這種情況正在改變。

在查看設備組件時(shí)，增強現實(shí)應用可以提供更有價(jià)值的反饋，并為員工提供有關(guān)制造設備的物聯(lián)網(wǎng)衍生信息，使公司能夠更好地進(jìn)行管理與維護；虛擬現實(shí)也可以使用更傳統的技術(shù)為工作人員提供強大的可視化功能。

VR和AR通常針對特定任務(wù)量身定制，隨著(zhù)頭戴設備和智能眼鏡的普及與價(jià)格下降，這些技術(shù)將更受歡迎，特別是在工業(yè)環(huán)境中。

3.更好的預測性維護

多年來(lái)，預測性維護在工業(yè)環(huán)境中一直扮演著(zhù)日益重要的角色，物聯(lián)網(wǎng)組件的持續增長(cháng)也提供了比以前更多的信息。

結合機器學(xué)習和其他人工智能工具，現代工業(yè)軟件比過(guò)去憑借個(gè)人經(jīng)驗判斷確定何時(shí)需要更換設備部件更加有效。

與其他技術(shù)不同，預測性維護的好處很容易計算。作為一種工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，預測性維護一定會(huì )成為未來(lái)工業(yè)管理人員的優(yōu)秀助手。

4.網(wǎng)絡(luò )安全投資愈發(fā)重要

在早期階段，物聯(lián)網(wǎng)在執行任務(wù)的過(guò)程中時(shí)常會(huì )出現雜亂無(wú)章的情況。同時(shí)，對于許多公司而言，安全設備并不被視為重中之重。

現在這種情況正在改變，那些即將或已經(jīng)投資物聯(lián)網(wǎng)的公司正在越來(lái)越多地采取措施確保新的投資免受網(wǎng)絡(luò )攻擊。

這種改變的部分原因是因為現在的網(wǎng)絡(luò )攻擊越來(lái)越猖獗，越來(lái)越有利可圖，而安全防范較低的工業(yè)設備尤其誘人。

制造業(yè)公司面臨的挑戰之一就是確保他們使用正確的安全條例并確保所有操作的合規性，因為沒(méi)有一步到位的解決方案可以100%保護設備免受攻擊者的“入侵”。

5.更靈活的轉變

由于工業(yè)設備停機成本很高，因此，通常情況下，企業(yè)會(huì )盡可能避免硬件和軟件的升級與改造，因此，工業(yè)企業(yè)的變革有時(shí)候會(huì )非常緩慢。

然而，全面提升效率將迫使企業(yè)采取更加靈活的方式進(jìn)行運營(yíng)。物聯(lián)網(wǎng)與人工智能分析有時(shí)會(huì )導致令人驚訝的結果，因為人工智能對于發(fā)現那些人類(lèi)可能永遠不會(huì )探索的相關(guān)領(lǐng)域非常重要。

實(shí)體工業(yè)的長(cháng)期轉變將會(huì )找到更快速適應信息化的方法，而且這一舉措在未來(lái)幾年中將繼續增加。

6.更高效的自動(dòng)化技術(shù)

自動(dòng)化一直是工業(yè)的核心，數字技術(shù)正在擴展這一趨勢。企業(yè)現在可以依靠低成本設備來(lái)補充更廣泛的制造組件，而不是投資昂貴的重型設備。

隨著(zhù)自動(dòng)化系統繼續證明其價(jià)值，企業(yè)將會(huì )投入更多資金，并看到顯著(zhù)的效率提升和更低的勞動(dòng)力成本。

然而，工人招聘仍將保持強勁，因為即使是高度自動(dòng)化的系統也需要人們監控進(jìn)度，并尋找最大限度提高效率的方法。

7.更及時(shí)的邊緣計算

物聯(lián)網(wǎng)組件收集的大量數據可能令人咋舌，而物聯(lián)網(wǎng)應用程序中的瓶頸之一就是確保系統能夠實(shí)時(shí)監控必要的信息。

因此，物聯(lián)網(wǎng)運營(yíng)的一個(gè)強大組件將依賴(lài)于邊緣計算設備，這些設備可在數據被發(fā)送到更集中的服務(wù)器之前收集、處理并分析數據。

雖然服務(wù)器或場(chǎng)外云解決方案的投資將繼續增加，但邊緣設備將在未來(lái)得到重大投資，并緩解當今工業(yè)環(huán)境中常見(jiàn)的一些處理壓力。

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