波士頓谘詢公司發布報告介紹了工業(ye) 4.0時代的九大技術趨勢，並探討其潛在的技術和經濟效益。這九大技術進步已應用於(yu) 製造業(ye) ，而隨著工業(ye) 4.0的到來，它們(men) 將改變生產(chan) 方式：獨立和優(you) 化的單元將完全整合為(wei) 自動化的生產(chan) 流程，改變供應商、生產(chan) 商和客戶之間的傳(chuan) 統關(guan) 係，也改變了人和機器之間的關(guan) 係。

       一、大數據及分析

　　基於(yu) 大數據的分析模式最近隻在全球製造業(ye) 大量出現，它的優(you) 勢在於(yu) 能夠優(you) 化產(chan) 品質量、節約能源，提高設備服務。在工業(ye) 4.0背景下，將對來自開發係統、生產(chan) 係統、企業(ye) 與(yu) 客戶管理係統等不同來源的數據進行全麵的整合評估，使其成為(wei) 支持實時決(jue) 策的標準。例如，德國的半導體(ti) 製造商英飛淩已經采用了將單芯片關(guan) 聯的方式，幫助檢測有故障的芯片來提高生產(chan) 質量。

        二、自主式機器人

　　許多行業(ye) 的生產(chan) 商長期使用機器人來處理複雜的作業(ye) ，但機器人卻在不斷進化，甚至可以在更大的實用程序中使用。它們(men) 變得更加自主、靈活、合作。最終，它們(men) 將與(yu) 人類並肩合作，並且人類也要向它們(men) 學習(xi) 。這些機器人將花費更少，並且相比於(yu) 製造業(ye) 之前使用的機器人，它們(men) 的適用範圍更廣泛。

　　在許多行業(ye) 中，機器人已經被長期使用來處理複雜的任務且仍在不斷發展。它們(men) 正在變得更加自主靈活，最終將學會(hui) 與(yu) 人交往，和人類安全地共同工作並向人類學習(xi) 。這些機器人將價(jia) 格更低且用處更大，能夠承擔更為(wei) 複雜的角色。

　　例如，顧家家居已經使用了歐洲製造商的機器設備。這些機器人是相互連接的，以便他們(men) 可以協同工作，並自動調整行動，以配合下一個(ge) 未完成的產(chan) 品線。高端傳(chuan) 感器和控製單元可保證與(yu) 人類密切合作。同樣，工業(ye) 機器人供應商ABB推出一款有兩(liang) 支手臂的機器人，它被稱為(wei) "玉米"，專(zhuan) 門設計用來與(yu) 人類一起組裝產(chan) 品（如電子消費品）。計算機視覺技術的應用保證了安全互動和零件識別的實現。

　　三、仿真模擬

　　在工程階段，運用了3D仿真材料和產(chan) 品，但在未來，模擬將更廣泛地應用於(yu) 裝置運轉中。模擬將利用實時數據，在虛擬模型中反映真實世界，包括機器、產(chan) 品、人等等，這使得運營商可以在虛擬建模中進行測試和優(you) 化。例如西門子就開發出了可以模擬的虛擬機器，從(cong) 而使加工過程減少了80%。

　　四、水平和垂直係統集成

　　目前，大多數的IT係統都沒有被完全整合，公司、供應商和客戶之間聯係並不密切，從(cong) 企業(ye) 到車間的功能也缺乏完整的一體(ti) 化。即使是工程本身，從(cong) 產(chan) 品到工廠自動化，缺乏完全集成。隨著工業(ye) 4.0的到來，公司和部門間將更具凝聚力，數據整合網絡的發展將使價(jia) 值鏈實現真正的自動化。

　　例如，達索係統和雲(yun) 供應商BoostAeroSpace聯手為(wei) 歐洲航空航天和國防工業(ye) 建立了一個(ge) 合作平台--AirDesign。該平台可以作為(wei) 一個(ge) 工作空間設計和製造業(ye) 的合作車間ConTROL ENGINEERING China版權所有，也可作為(wei) 一個(ge) 私有雲(yun) 服務。它負責管理多方之間的交換產(chan) 品和生產(chan) 數據的複雜任務。

　　五、物聯網

　　如今，隻有一些製造商的傳(chuan) 感器和設備進行了聯網和嵌入式計算，它們(men) 通常處於(yu) 一個(ge) 垂直化的金字塔中控製工程網版權所有，距離進入總體(ti) 控製係統的智能化和自動化水平仍有一定距離。隨著物聯網產(chan) 業(ye) 的發展，更多的設備甚至更多的未成品將使用標準技術連接，可以進行現場通信，提供實時響應。

　　驅動和控製係統供應商博世力士樂(le) ，生產(chan) 了一種半自動的閥門生產(chan) 設施，可以分散地分析生產(chan) 過程。產(chan) 品通過無線電頻率識別碼進行識別，並且工作站能夠"獲知"每個(ge) 產(chan) 品必須執行的生產(chan) 步驟，從(cong) 而適時地進行特定的操作。

　　六、網絡安全

　　許多企業(ye) 依然依賴於(yu) 未連接或者脫機的管理和生產(chan) 係統，而到了工業(ye) 4.0時代，連接性增強，網絡安全威脅也急劇增加。不過人們(men) 可以對整個(ge) 新框架充滿信心，工業(ye) 設備供應商正聯手同網絡安全公司進行合作和收購。

　　七、雲(yun) 計算

　　在工業(ye) 4.0時代裏，更需要跨站點和跨企業(ye) 的數據共享，與(yu) 此同時，雲(yun) 技術的性能將提高，隻在幾毫秒內(nei) 就能進行反應。其結果是設備數據將存儲(chu) 在雲(yun) 中，生產(chan) 係統可以提供更多的數據驅動服務，許多工業(ye) 監測和控製處理也將進入雲(yun) 端。

　　八、增材製造

　　企業(ye) 已開始采用增材製造，比如用3D打印生產(chan) 單個(ge) 組件。進入工業(ye) 4.0，這種增材製造方法將在小批量定製產(chan) 品的生產(chan) 中更加廣泛地應用，它可以催生多種複雜而輕巧造型設計。高性能且分散的增材製造係統將減少運輸距離和庫存。例如，航空公司已將增材製造工藝應用於(yu) 新設計中，既能減輕飛機重量，還能降低鈦等原料的費用。

　　九、增強現實

　　增強現實技術支持各種服務，比如你可以在倉(cang) 庫裏挑選部件並通過移動設備發送維修指令。這些係統目前正處於(yu) 起步階段，未來，企業(ye) 將更加廣泛的使用增強現實技術為(wei) 工人提供實時信息，改進決(jue) 策和工作程序。目前這種係統已經以穀歌眼鏡的形式進入了市場，工人可以透過虛擬現實的眼鏡看到實際的場景。

　　另一個(ge) 應用程序是虛擬培訓。西門子已經開發了一個(ge) 虛擬工廠操作員培訓模塊，利用增強現實眼鏡，創造了以工廠人員處理突發事件的數據為(wei) 基礎的3D環境。