18、工业物联网（IIoT）的发展与洞察

工业物联网（IIoT）的发展与洞察

1. 工业4.0与智能工厂

工业4.0政策及相关项目的实施是制造业创新的自然演进，受物联网数字技术发展的驱动。智能工厂模型在很大程度上涵盖了工业4.0的目标，它基于网络物理结构的层次体系，集成成多层级架构，以实现高度的复杂性，追求一致性、高性能、可控性、耐用性、稳定性和低成本。

智能机器同步协作创建智能基础设施，进而集成形成智能工厂。智能工厂能有效优化所有系统和生产阶段，高效处理产品和服务，实时管理物料，减少货物和企业的能源消耗，实时重新配置和调整制造流程、设计产品，同时保护设施和员工，减轻环境影响。客户可以跟踪所订货物的生产进度，供应商则优化其物流链。

2. 工业4.0的设计原则

工业4.0有以下六个设计原则：
|设计原则|说明|
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|虚拟化|在物理世界中监控实际流程和设备，将传感器数据连接到虚拟模型。系统设计师和工程师可在不影响物理流程的情况下对虚拟模型进行个性化、修改或检查改进。制造商可利用智能工厂的“虚拟双胞胎”优化现有产品和流程，减少产品建模和开发时间，创建生产周期，缩短新产品上市时间。|
|互操作性|制造过程通常遵循预定程序，仅涉及直接相关的人员、设备和流程。而互操作性要求所有组件通过物联网进行动态连接和强大协作，实现人员、智能工厂和相关技术之间的链接、交互和协同工作。例如，组装站与在其上工作的货物和人员并非相互独立。|
|实时能力|工业4.0注重实时性，确保制造过程中的数据收集、反馈和过程管理都能实时进行。|
|分散化|工业4.0促进分散化，使智能产业的多个流程能够独立做出决策，同时不偏离组织的最终单一目标。|