27、工业4.0中的安全与维护增强技术

工业4.0中的安全与维护增强技术

1 引言

工业领域历经多次变革，第一次工业革命始于18世纪，以蒸汽为动力，极大提升了工业部门的性能；第二次工业革命使用电力驱动机器，并采用装配线进行大规模生产；第三次工业革命将信息技术融入制造过程，实现了信息的快速交换；第四次工业革命则是制造过程与物联网、大数据和云辅助等新兴技术的融合，即工业4.0。

随着技术的不断进步，工业系统的安全与维护成为所有行业关注的焦点。当前工业环境下，产品质量问题增多，安全措施的分析和识别面临挑战。同时，政府的标准政策需在各行业落实，以避免重大事故发生。此外，技术进步对环境产生影响，环境保护也需得到重视。

安全与维护是制造业发展的必要条件，新的方法不仅要考虑技术需求，还要兼顾社会需求。尽管过去制造业在安全与维护方面做出了诸多努力，但仍存在网络故障和工具维护难题，需要高技能专业人员来应对工业4.0的动态环境。

2 工业4.0：理论背景与流程

2.1 工业4.0的特点

工业4.0是一个全新的工业时代，系统内所有流程均实现数字化，各步骤相互关联，并与虚拟演示对应。流程与网络世界持续映射，将信息技术和通信系统与生产系统的不同流程相结合，形成物联网（IoT）。制造业的发展依赖于传感器、无线通信和物联网的应用，网络革命缩小了人机界面的差距。

2.2 增强现实与物联网的作用

工业4.0借助智能信息服务，能在生产、质量和相关服务方面带来根本性变革。增强现实为信息技术与实际流程的融合提供了途径，可随时解决实时问题，不过其应用领域仍有待拓展。物联网的应用提高了生产系统在产量、定制化、客户与供应商互联以及可持续性方面的灵活性，使