工業(yè)4.0:自動(dòng)化的下一階段
我們正處于新的轉(zhuǎn)型期,技術(shù)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,即工業(yè)4.0,AI、云和數(shù)據(jù)技術(shù)可用于通過復(fù)雜的應(yīng)用改善工業(yè)流程。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。
歷史學(xué)家選擇通過我們與工具的關(guān)系來定義人類進(jìn)步的時(shí)間線,這是有充分理由的。技術(shù)一直是人類進(jìn)步的最準(zhǔn)確指標(biāo),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)到臨界水平,我們將經(jīng)歷一場革命,這場革命不僅改變了部門和行業(yè),也改變了整個(gè)社會(huì),我們稱之為工業(yè)革命——蒸汽、電力,然后是計(jì)算機(jī)化制造。
我們正處于另一個(gè)過渡期。一一場如此廣泛和引人注目的革命,以至于技術(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。
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)流程,使其成為制造、物流和服務(wù)提供的重要工具。在工業(yè)4.0下,計(jì)算機(jī)將獲得更大的連接性,獲得更大的自主性,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)、云架構(gòu)、大數(shù)據(jù)和人工智能等技術(shù)集成,以構(gòu)建高度自動(dòng)化的“智能工廠”,可以處理從創(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)運(yùn)行,該網(wǎng)絡(luò)相互通信,并根據(jù)高度綜合的數(shù)據(jù)指標(biāo)調(diào)整生產(chǎn)。因此,我們的生產(chǎn)/服務(wù)提供流程將變得更加高效,時(shí)間、勞動(dòng)力和資源密集度也將降低。
工業(yè)4.0最早在德國提出,并于2015年由經(jīng)濟(jì)學(xué)家兼世界經(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)入了全球許多以科技為重點(diǎn)的政策制定者的詞典。瑞典的Produktion2030、日本的Society5.0和意大利的Industria4.0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)盟正在努力加快物聯(lián)網(wǎng)在行業(yè)中的應(yīng)用。
我們?nèi)绾卫霉I(yè)4.0?
想象一下,一個(gè)工廠可以自動(dòng)化生產(chǎn)的各個(gè)方面。例如由自主人工智能運(yùn)行并使用基于數(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)品并為運(yùn)輸做好準(zhǔn)備。想想“智能工廠”如何在現(xiàn)實(shí)世界中運(yùn)作:
根據(jù)從消費(fèi)者行為中收集到的數(shù)據(jù),工廠的人工智能決定了消費(fèi)者最有可能購買什么產(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,工廠將確定所需原材料的數(shù)量。人工智能在采購領(lǐng)域已經(jīng)成為現(xiàn)實(shí),??松梨诘绕髽I(yè)集團(tuán)正在大力投資進(jìn)一步發(fā)展這一領(lǐng)域。
生產(chǎn)自動(dòng)化已經(jīng)成為許多行業(yè)的現(xiàn)實(shí),例如汽車行業(yè)。消費(fèi)者數(shù)據(jù)也可以用于定制產(chǎn)品。
一旦產(chǎn)品按照規(guī)格制造完成,人工智能將為發(fā)貨做好準(zhǔn)備。
最關(guān)鍵的是,幾乎所有這些人工智能技術(shù)都可以使用云架構(gòu)來構(gòu)建和維護(hù),大大降低了物理開銷,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。
自然,這種級(jí)別的連接將伴隨對(duì)強(qiáng)大網(wǎng)絡(luò)安全的更大需求。企業(yè)將不得不投資,以保持其網(wǎng)絡(luò)安全處于最新狀態(tài)并能夠處理網(wǎng)絡(luò)威脅。需求推動(dòng)發(fā)明,對(duì)更高安全性的需求將全面推動(dòng)網(wǎng)絡(luò)安全創(chuàng)新。
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)可以使這成為現(xiàn)實(shí)。唯一缺少的是能夠?qū)⑺腥齻€(gè)領(lǐng)域連接在一個(gè)高效的整體中。這就是工業(yè)4.0在物聯(lián)網(wǎng)和系統(tǒng)互聯(lián)(IoS)技術(shù)方面的不斷進(jìn)步,可以在構(gòu)建端到端連接網(wǎng)絡(luò)方面發(fā)揮作用的地方。
工業(yè)4.0適合所有人
這是一個(gè)更為復(fù)雜想法的簡單例子。人工智能、云和數(shù)據(jù)技術(shù)可以用來完善工業(yè)流程,其應(yīng)用要復(fù)雜得多,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了消費(fèi)品的制造。
工業(yè)技術(shù)一直使企業(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)測故障、人工智能可以采取措施預(yù)防故障的時(shí)代。
工業(yè)4.0還使這些技術(shù)大眾化并使其應(yīng)用范圍更廣。如今,高質(zhì)量人工智能、云服務(wù)器和復(fù)雜數(shù)據(jù)分析的成本已大幅下降,幾乎任何規(guī)模的企業(yè)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。它可以用于任何業(yè)務(wù)系統(tǒng)從真實(shí)世界對(duì)象中收集性能數(shù)據(jù)的地方,這可以幫助企業(yè)降低能源成本、加強(qiáng)安全、提高安全性,并防止企業(yè)中任何地方的浪費(fèi)。
利用工業(yè)4.0迎接未來
工業(yè)4.0使企業(yè)主能夠更好地控制和了解其運(yùn)營的各個(gè)方面,并使他們能夠利用即時(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)的可能性需要時(shí)間。這需要時(shí)間、大量資源和主要人才,正如所有動(dòng)態(tài)增長一樣。但是,如果企業(yè)花時(shí)間制定穩(wěn)健的戰(zhàn)略和部署路線圖,企業(yè)就可以開始他們的工業(yè)4.0集成并為未來制定穩(wěn)步前進(jìn)的路線。