工業4.0出現之前，很難去研究制造業的趨勢走向。工業4.0已成為人們耳熟能詳的術語，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過多不進行深入了解而錯失重大機遇。工業4.0可以代表當前的工業革命、特定規格的技術、集成的實踐以及制造商想要實現的理想狀態目標。但是，工業4.0到底是什么呢？

什么是工業4.0？

“工業4.0”一詞的來源很簡單。它由德國政府于2011年首次提出，用于描述制造業數字化項目。并迅速發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革命的演講和著作聯系起來。該術語超出了特定建議的范圍，現在用于表示制造業的一次重大革命。

定義工業4.0

在這種情況下，工業4.0變得更容易量化。工業4.0處于信息和運營技術的十字路口，在工業制造中工業4.0融合了以前處于分隔狀態的物理和數字系統。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4.0的影響，我們需要回顧一下第四次工業革命之前的三次工業革命。

第四次工業革命的歷史背景

在18世紀中葉，第一次工業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了規模浩大的第三次工業革命。幾十年后，第四次工業革命（也被稱為工業4.0）已經到來，這次工業革命通過深入利用數據來自動化、預測、控制和優化運營使得制造業得以重塑。工業4.0的出現使得之后的產業革命得以加速。

工業4.0對價值鏈的影響

為了更好地理解工業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。現在，由智能制造提供支持的重新構想的服務和業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一。制造商和服務組織可以訪問前所未有的數據級別，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4.0技術

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

利用數據的標準化工業連接

要使數據具有可操作性，首先要能夠釋放過去從未在設備、機器和產品中得到的數據。盡管較新的迭代方法已使本機功能實現了互聯，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功能（特別是標準化互聯），甚至還將其擴展到從未設計用于共享數據的遺留設備上。

工業物聯網

對于制造商而言，工業物聯網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、監控、分析數據并物盡其用。企業可以利用這些信息來做出更明智、更快速的業務決策。

大數據，分析和人工智能為決策提供信息

在工業物聯網和互聯的基礎上，將分析和AI應用于生產設備和系統正成為工業4.0的標準實踐，從而找到之前未曾發現的模式或隱藏的障礙，從而作出實時決策，并最終提高效率。

云計算使數據更加容易利用

基于云的系統可以訪問托管在Internet上的遠程服務器，公司可以在其中存儲、管理和處理其數據和進行分析。從實現可擴展性和效率到降低運營成本，云計算已幾乎為現代制造業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。

增強現實（AR）能夠提升員工能力

AR能夠將數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4.0模式為您的業務提供支持

工業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。工業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。

資產優化智能化：資產運行狀況監控功能的增強可以預測并防止多種情況下停機的發生，，從而確保機器具有更高的生產率。通過結合實時數據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。

勞動力生產效率數字化：增強現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％。通過實時資產監控、數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。通過結合工業物聯網、增強現實和分析技術，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模。

克服障礙，擁抱工業4.0

盡管一些企業對工業4.0持謹慎態度，但整個行業都在擁抱這些技術。越來越多地開始向工業4.0的數字化轉型對于保持競爭優勢至關重要。但是，盡管大多數公司已經認識到第四次工業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專家將制造企業面臨的挑戰視為“領航煉獄”。在公司利用工業4.0保持競爭力的同時，許多公司尚未意識到數字化轉型的全部潛力。他們傾向于執行各種工業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字化轉型戰略和業務目標。盡管不能立即進行全面轉型，但明智的規劃和正確的技術可以確保工業4.0得以迅速啟動，并隨著規模的擴大而不斷體現其價值。

釋放第四次工業革命的潛力

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

顯而易見的是，就像以前的工業革命一樣，工業4.0正在改變我們所熟知的制造業。現在已經采取數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，以了解如何實現您的數字化轉型。