制造業正在經歷一個不斷發展的新時代，在多方面發生了重大變化。熱衷于數字化轉型的公司正從物聯網（IoT）中汲取靈感，為未來的工廠提供動力。工業物聯網（IIoT）作為物聯網的一個日益增長的子類別，利用智能傳感器和執行器將人和機器與互聯網連接起來，在效率、生產力和安全方面推動制造和工業流程。IIoT與網絡物理系統（CPS）、云計算和認知計算一起，是構建工業4.0時代的關鍵。

IIoT的市場機會是巨大的。Markets&Markets報告稱，到2023年，全球IIoT市場的年復合增長率預計將達到7.39%，達到914億美元，其中制造業的市場份額最大。

IIoT系統的成功采用是建立在諸如網絡、傳感器、RFID、攝像機、GPS/GNSS、智能信標和監控系統等設備和技術之上的。人工智能計算機視覺、機器學習、自然語言處理和大數據技術有望在IIoT研究、開發和部署方面繼續取得突破。

制造業與智能工廠中的IIoT

IIoT解決方案廣泛應用于采購、生產、組裝和包裝、倉儲和供應鏈管理，使工廠實現了完全連接，信息和運營命令可以直接發送給供應商、制造商和經銷商。智能工廠可以提高制造效率和質量，增強工人工作效率，降低能耗和成本。許多工業和技術公司正致力于開發IIoT產品，旨在為智能制造帶來創新的IIoT解決方案。

西門子的MindSphere提供“預測性維護”解決方案，以管理機器的運行狀況并最大限度地提高其性能。通過對自動化系統和生產資產數據的實時監控和分析，預測性維護系統可以評估機器的運行狀況，并主動識別預測機器故障原因。MindSphere機器學習模型是根據每臺機器的歷史健康變量（如振動、溫度、周期、負載和壓力等）為其建立的預測分析模型。

ABB的能力平臺能夠在不干擾現有生產操作的情況下，利用建模和虛擬調試對新生產線進行設計、故障排除和優化。該系統可以建立一個三維過程模擬，其中機器人可以編程并連接到自動化網絡，所有的操作都在虛擬世界中測試。與在工廠部署相比，該解決方案可以顯著提高工程效率和生產率，同時降低風險和成本。

頂級IIoT解決方案提供商

IIoT市場的參與者主要是科技巨頭和世界領先的工業供應商，如思科、通用電氣、西門子和ABB。以下10家領先公司擁有重要的IIoT平臺和強大的行業合作伙伴關系。

挑戰和趨勢

近年來，制造企業對IIoT的價值和好處有了更好的理解。然而，他們在工廠中采用IIoT解決方案時仍然面臨挑戰。最大的問題之一是安全漏洞，黑客攻擊可能導致數據泄露、侵犯隱私，或對OT系統和工廠運營造成破壞性影響。另一個關鍵的挑戰是為IIoT連接雇用人力專家和部署硬件、軟件和高速網絡基礎設施的高成本，特別是考慮到投資回收期相對較長。克服這些障礙對于加速IIoT在制造業中的部署至關重要。

IIoT和工業4.0中出現了一些新趨勢，主要是由尖端人工智能技術的快速發展推動的。一個例子是將邊緣計算和云計算結合起來進行數據管理：邊緣平臺能夠在接近用戶的位置執行基本分析，延遲接近零，數據暴露減少，彈性增加；而云提供了高數據存儲能力和巨大的計算能力。另一個趨勢是數字孿生，它將IIoT、機器學習和軟件分析與空間網絡圖結合起來，創建物理系統的動態虛擬副本，以便進行實時優化。

Markets&Markets報告確定了主要的IIoT制造行業，如汽車、機械、食品與飲料、化學品與材料、電氣與電子和制藥。

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