工業(yè)4.0:自動(dòng)化下一階段將如何發(fā)展
人們現(xiàn)在正處于一場新的轉(zhuǎn)型之中,科技專家和經(jīng)濟(jì)學(xué)家表示,這可能是人類技術(shù)的下一次偉大革命——工業(yè)4.0。彼得森技術(shù)公司首席執(zhí)行官NickShah表示,人工智能、云計(jì)算和數(shù)據(jù)技術(shù)可以通過復(fù)雜的應(yīng)用程序來完善工業(yè)流程。
人類經(jīng)歷多個(gè)時(shí)代,首先是石器時(shí)代。然后是鐵器時(shí)代,現(xiàn)在是工業(yè)革命時(shí)代。
歷史學(xué)家選擇通過人們與工具的關(guān)系來定義人類進(jìn)步的時(shí)間表,這是有充分理由的。技術(shù)一直是人類進(jìn)步最準(zhǔn)確的指標(biāo),而且與社會(huì)文化或哲學(xué)指標(biāo)不同,它總是朝著增長的方向發(fā)展。每隔幾個(gè)世紀(jì),這種進(jìn)步就會(huì)達(dá)到臨界點(diǎn),人們就會(huì)經(jīng)歷一場革命,不僅改變部門和行業(yè),而且改變整個(gè)社會(huì),人們稱之為工業(yè)革命——蒸汽、電力,然后是計(jì)算機(jī)化制造。
我們正處在另一個(gè)轉(zhuǎn)變的中間。技術(shù)專家和經(jīng)濟(jì)學(xué)家認(rèn)為,這可能是人類技術(shù)的下一次偉大革命——它被稱為工業(yè)4.0。
什么是工業(yè)4.0?
第三次工業(yè)革命將計(jì)算機(jī)引入工業(yè)過程,使其成為制造、物流和服務(wù)交付的基本工具。在工業(yè)4.0下,計(jì)算機(jī)將實(shí)現(xiàn)更強(qiáng)的連通性,獲得更大的自主權(quán),并致力于構(gòu)建更獨(dú)立、更高效的工業(yè)系統(tǒng)。
一種可能的情況是,物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算架構(gòu)、大數(shù)據(jù)和人工智能等技術(shù)集成起來,建立高度自動(dòng)化的“智能工廠”,可以處理從產(chǎn)品創(chuàng)造到消費(fèi)者的產(chǎn)品/服務(wù)交付的多個(gè)方面。這些工廠將通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)相互通信,并根據(jù)高度全面的數(shù)據(jù)指標(biāo)調(diào)節(jié)生產(chǎn)。因此,企業(yè)的生產(chǎn)/服務(wù)交付過程將變得更加高效,減少時(shí)間、勞動(dòng)力和資源密集型。
工業(yè)4.0最早在德國提出,2015年由經(jīng)濟(jì)學(xué)家、世界經(jīng)濟(jì)論壇創(chuàng)始人克勞斯?施瓦布推廣。從那時(shí)起,它就進(jìn)入了全球許多關(guān)注技術(shù)的政策制定者的詞典。瑞典的“生產(chǎn)2030”、日本的“社會(huì)5.0”和意大利的“工業(yè)4.0”都是工業(yè)4.0戰(zhàn)略的實(shí)例。在美國,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟正致力于加快工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的采用。
如何利用工業(yè)4.0?
想象一個(gè)工廠可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的各個(gè)方面的自動(dòng)化。該工廠由自主人工智能管理,并使用基于數(shù)據(jù)科學(xué)的決策,可以在沒有人為干擾的情況下進(jìn)口原材料、制造產(chǎn)品并準(zhǔn)備運(yùn)輸。想想“智能工廠”在現(xiàn)實(shí)世界中是如何運(yùn)作的:
- 根據(jù)從消費(fèi)者行為中收集的數(shù)據(jù),工廠的人工智能確定消費(fèi)者最有可能購買的產(chǎn)品。例如,亞馬遜在其電子商務(wù)網(wǎng)站上使用人工智能來幫助更好地預(yù)測(cè)消費(fèi)者行為,并為未來的購買提供更好的建議。
- 根據(jù)這些消費(fèi)者信息,工廠將確定所需的原材料數(shù)量。人工智能在采購領(lǐng)域已經(jīng)成為現(xiàn)實(shí),埃克森美孚公司等企業(yè)集團(tuán)正在大力投資進(jìn)一步開發(fā)這一技術(shù)。
- 生產(chǎn)自動(dòng)化在許多行業(yè)已經(jīng)成為現(xiàn)實(shí),比如汽車行業(yè)。消費(fèi)者數(shù)據(jù)也可以用于定制產(chǎn)品。
- 一旦產(chǎn)品符合規(guī)格,人工智能將為運(yùn)輸做好準(zhǔn)備。
- 最重要的,幾乎所有這些人工智能技術(shù)都可以使用云計(jì)算架構(gòu)構(gòu)建和維護(hù),極大地降低了開銷,并使其可以從世界任何地方訪問。
- 端到端制造,從申請(qǐng)到交付完全由“智能工廠”處理。
當(dāng)然,這種級(jí)別的連接將帶來對(duì)強(qiáng)大網(wǎng)絡(luò)安全的更大需求。企業(yè)將不得不投資保持其網(wǎng)絡(luò)安全最新,并有能力處理網(wǎng)絡(luò)上的威脅。需求驅(qū)動(dòng)發(fā)明,對(duì)更高安全性的需求將推動(dòng)網(wǎng)絡(luò)安全創(chuàng)新的全面發(fā)展。
如今,人工智能、云計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)安全和數(shù)據(jù)科學(xué)技術(shù)可以讓這一切成為現(xiàn)實(shí)。唯一缺少的是將這三個(gè)領(lǐng)域有效地聯(lián)系在一起的能力。這就是正在進(jìn)行的工業(yè)4.0在物聯(lián)網(wǎng)和系統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)(IoS)技術(shù)方面的進(jìn)步可以在構(gòu)建端到端連接的網(wǎng)絡(luò)中發(fā)揮作用的地方。
工業(yè)4.0與每個(gè)人息息相關(guān)
這是一個(gè)更復(fù)雜想法的簡單例子。人工智能、云計(jì)算和數(shù)據(jù)技術(shù)可以用更復(fù)雜的應(yīng)用程序來完善工業(yè)流程,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出消費(fèi)品制造的范疇。
工業(yè)技術(shù)總是使企業(yè)能夠識(shí)別和糾正開發(fā)和交付過程中的缺陷。隨著大數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)分析的進(jìn)步,我們正在進(jìn)入一個(gè)企業(yè)可以準(zhǔn)確預(yù)測(cè)故障的時(shí)代,人工智能可以采取措施防止故障發(fā)生。
工業(yè)4.0也使這些技術(shù)民主化,并使它們更廣泛地適用。如今,高質(zhì)量人工智能、云服務(wù)器和復(fù)雜數(shù)據(jù)分析的成本已經(jīng)大幅下降,幾乎任何規(guī)模的公司都可以啟動(dòng)工業(yè)4.0計(jì)劃。
應(yīng)用這種商業(yè)智能不再局限于優(yōu)化車間或生產(chǎn)線。它可以用于業(yè)務(wù)系統(tǒng)從實(shí)際對(duì)象收集性能數(shù)據(jù)的任何地方,這可以幫助企業(yè)降低能源成本,加強(qiáng)安全性,提高安全性,并在企業(yè)的任何地方防止浪費(fèi)。
利用工業(yè)4.0驅(qū)動(dòng)未來發(fā)展
工業(yè)4.0使企業(yè)能夠更好地控制和了解其運(yùn)營的各個(gè)方面,并允許他們利用即時(shí)數(shù)據(jù)來提高生產(chǎn)力、改進(jìn)流程和推動(dòng)增長。
擴(kuò)大規(guī)模以滿足工業(yè)4.0技術(shù)的需求并利用其無數(shù)的可能性將需要時(shí)間。這需要時(shí)間、大量的資源和大量的人才,就像所有動(dòng)態(tài)增長一樣。但是,如果企業(yè)花時(shí)間制定一個(gè)強(qiáng)有力的戰(zhàn)略和部署路線圖,企業(yè)就可以開始他們的工業(yè)4.0集成,并為未來制定一個(gè)穩(wěn)定的前進(jìn)路線。