行业4.0：呼吸生活进入网络物理工厂
工业4.0是未来的浪潮用于制造东西。
原本被认为是2006年德国政府的愿景，作为其高科技战略2020行动计划的一部分，行业4.0是经常赞扬第四次工业革命。它的影响可能会远远超过18世纪晚期始于英国的第一次工业革命。那次工业革命将我们从农业经济带入了一条使用蒸汽动力、电力，并最终使用计算机和自动化大规模生产廉价商品的道路。换句话说，我们已经从马和马车发展到T型车，现在我们要去自动驾驶汽车!
工业4.0时代的智能工厂将由什么驱动?物联网、云计算等网络物理系统（CPS）技术。网络物理系统通过启用云技术来支持允许智能对象和基于云的程序化模块来互相通信和交互。这些新的网络体力制造设施使用机器人，传感器，大数据，自动化，人工智能，虚拟现实，增强现实，增强的现实，添加制造，网络安全系统等尖端技术，为制造过程提供前所未有的灵活性，精度和效率。
然而，虽然行业4.0革命正在形成，但旨在谨慎地仔细考虑哪些平台，以提供这一令人兴奋的未来的承诺，以及这些平台应该拥有的能力所拥有的公司是非常重要的。
在工业4.0框架下开发产品、业务流程和应用程序，需要超越任何单一产品或系统的预期功能。事实上，工业4.0愿景最令人兴奋的方面是开放和不断发展的工业系统，可以迅速利用最新的技术创新。想象一下，一个物联网产品的未来会是怎样的，它周围会建立一个互补的生态系统。
智能工厂的情报分担
到目前为止，制造自动化领域由基于硬件供应商的技术和数据竖井组成。工厂遍布全球的公司，最终往往会使用各种不同的、互不兼容的自动化技术组合。虽然这些单独的系统可以各自收集和传输数据，但它们的设计并不是为了方便地将这些有价值的数据提供给其他制造系统，无论是在同一家工厂，还是在另一个州或国家。
物联网云平台为协调不兼容的连接设备提供了强大的解决方案。在工厂楼层，IOT兼容网关在许多供应商自动化系统所使用的专有协议和作为物联网基础的开放的基于互联网的协议之间提供一个中介层。来自不同制造商的数据在传输到物联网云中的摄入队列之前，可以在网关中进行标准化，而边缘逻辑可以推到网关，以实现对连接设备的本地控制。
健康复杂系统的云矿潜力
但实际潜力在于云端。基于云的控制论智能与全球制造业务相关联时，机器学习算法可以识别模式和提取能够优化操作的洞察力。由于一个区域的工厂创造了更优化的工作流程，提高了效率，这些益处可以在整个全局操作中快速暴露和传播。作为预测算法，识别一个工厂中潜在系统或子系统故障的迹象，其他工厂可以很快起作用，以避免通过整个业务波动的灾难性事件。
我们可以把现代制造环境看作是复杂的、相互关联的生命体，就像人体一样。确保最佳健康取决于以下能力:
- 快速识别出对病原体的接触
- 有效分析根本原因和潜在的二次影响
- 制定有效的补救策略
第一步需要诊断工具以在这种互连系统上可视化数据，或者步骤两到三个非常难以实现。而且，如果使用这些工具太昂贵或耗时，患者可能会变得更糟而不是更好。那么，有必要的工具实现一个行业4.0愿景，将智能工厂带到一个下一级别？
缺少链接：程序员的视觉设计
实现行业4.0愿景的最重要障碍之一是将必要的工具和应用程序实施到全能可视化操作，确定改进和实施变化的机会。即使在IOT环境中，必须创建应用程序以利用云中可用的所有数据。
传统的方法需要雇佣一群程序员来构建“解决方案”。这种方法不仅成本高、耗时长，而且非常不灵活。生物不断地适应它们的环境;商业和制造业务没有什么不同。随着环境的变化，它们必须迅速做出反应。业务优化不是一劳永逸的事情，而是一场持续的战斗，让业务内部的所有力量达到平衡。如果对一个信息物理系统的每一次改变都要花费100万美元，并且需要一年的时间来实现，工业4.0的承诺将永远不会完全实现。
但是如果程序员可以从这个等式中移除呢?好的，一个完全无需程序员的自动化方法仍然有一段距离。但是，一种最小化程序员使用和最大化业务分析师和主题专家使用的方法正在出现。关键是可视化建模、分析和编排。
可视化建模工具允许系统（以及与这些元素相关的数据）由理解最佳的人建模。由于系统的复杂性增长，模型可以在没有编程工作的情况下进行精制和扩展。任何系统的组件部分的间相互关系和依赖关系都像为组件本身建模一样重要。任何可视化建模工具应提供容易定义这些关系的能力。
一旦系统建模并将数据摄入到云端，应暴露该数据以进行决策。根据角色，不同的利益相关者将看到不同的数据切片以告知他们的理解。一个行业4.0开发平台将允许从各种来源（实时和非实时）的各种资源提取和标准化，使用拖放技术具有有用的仪表板视图和警报。平台将允许将数据馈送到机器学习管道和容易查看的紧急模式。
将创建影响整个系统行为的策划。这些Visual Orchestration工具将允许拖放工作流程设计，从程序化组件的调色板构建。可以使用Devops方法测试和部署这些工作流程和部署为微服务。
最后，在未来的云平台中，可视化设计服务将被作为一种服务来使用，应用程序可以部署在选择的公共或私有云上。
使用诸如此类的工具，将根据知识最佳的人控制和发展系统效率的工作。
从物联网云到工业4.0云
行业的愿景4.0从炉膛上塑造纺丝轮锻炼的日子里，这是一种很长的路。现代物联网云现在开始提供使行业4.0概念成为现实所需的工具。在流行的IOT云上运行的平台已经在视觉设计的工厂自动化的这种愿景中提供了促进制造景观的转变。这些新技术承诺在整个制造业中释放虚拟潮汐浪潮。而且潮流的潮流承诺举起所有船只，因为企业越来越能够迅速调整他们的制造，以满足不断变化的竞争风景。
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