借鑒四次工業(yè)革命，促進(jìn)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展

　　作者：Colin Geis，美國(guó)紅獅控制產(chǎn)品市場(chǎng)經(jīng)理

　　歷史上，通過延長(zhǎng)工業(yè)設(shè)備的使用壽命以充分利用現(xiàn)有設(shè)備投資并不是什么新概念，因?yàn)檫@不僅可以節(jié)約成本，還能夠鞏固公司的基石。

　　眾所周知，工業(yè)起源于第一次工業(yè)革命 (1780 -1840)，在這一階段完成了從零碎的手工生產(chǎn)到機(jī)器輔助生產(chǎn)的轉(zhuǎn)變，這次轉(zhuǎn)變是由驅(qū)動(dòng)工廠機(jī)器和工具的水力及蒸汽動(dòng)力推動(dòng)的。

　　隨后，在第二次工業(yè)革命階段 (1870 -1914)，工業(yè)生產(chǎn)又引入了新的技術(shù)和電力能源。電力可提供全天候不間斷的照明，提高了生產(chǎn)的連續(xù)性，讓工人能夜以繼日地進(jìn)行生產(chǎn)。然而，許多第一次工業(yè)革命階段的設(shè)備在此階段仍然能夠正常使用。工廠并未直接更換設(shè)備，而僅僅將蒸汽動(dòng)力更換為電動(dòng)機(jī)就成功完成了對(duì)設(shè)備的改造。這種改造僅需很少的投資，但延長(zhǎng)了設(shè)備的使用壽命，同時(shí)又得益于持續(xù)的電力供給，現(xiàn)在能提供更高生產(chǎn)力。

　　第三次工業(yè)革命 (1947-2010) 也被稱為數(shù)字化革命，它起源于晶體管的發(fā)明。晶體管的出現(xiàn)推動(dòng)了計(jì)算機(jī)的發(fā)明，此后計(jì)算機(jī)以自動(dòng)化設(shè)備的方式廣泛存在于工廠的各個(gè)角落，為減少浪費(fèi)和提高生產(chǎn)力提供支持。雖然工廠設(shè)備的自動(dòng)化可提高生產(chǎn)效率，但仍需購(gòu)買和使用大量新工具和新機(jī)器。這些固定資產(chǎn)投資可進(jìn)一步提高產(chǎn)出并降低損失，從而讓工廠的生產(chǎn)水平提升到新的層次。至此，制造車間中開始出現(xiàn)本地化控制和監(jiān)測(cè)。為了實(shí)現(xiàn)最大生產(chǎn)效率，工人必須監(jiān)控設(shè)備運(yùn)行的重要因素：例如監(jiān)視機(jī)器資源以及監(jiān)控設(shè)備狀態(tài)。

　　如今，第四次工業(yè)革命–工業(yè)物聯(lián)網(wǎng) (IIoT) 再一次聚焦工業(yè)過程的改進(jìn)，通過連接所有供應(yīng)鏈以實(shí)現(xiàn)部署設(shè)備與工業(yè)流程之間的數(shù)據(jù)通信，從而減少浪費(fèi)和故障停機(jī)時(shí)間。數(shù)字化革命（第三次工業(yè)革命）實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)的自動(dòng)化，而第四次工業(yè)革命主要是要將分散在組織內(nèi)部的大量數(shù)據(jù)連接和整合在一起。從現(xiàn)有設(shè)備中提取的數(shù)據(jù)可實(shí)現(xiàn)運(yùn)行的智能化，通過透明的工業(yè)過程提高生產(chǎn)效率并縮短產(chǎn)品的上市時(shí)間。

　　對(duì)于現(xiàn)有設(shè)施，在優(yōu)化每個(gè)獨(dú)立工業(yè)流程時(shí)，生產(chǎn)信息的整合非常復(fù)雜。有些障礙很容易克服，只需利用媒介轉(zhuǎn)換器即可，通過媒介轉(zhuǎn)換器能夠?qū)崿F(xiàn)媒介類型的轉(zhuǎn)換（例如，從以太網(wǎng)轉(zhuǎn)換至光纖網(wǎng)絡(luò)，或從RS-232串行總線轉(zhuǎn)換至以太網(wǎng)），從而直接與設(shè)備實(shí)現(xiàn)物理連接。當(dāng)數(shù)據(jù)通信不僅存在物理連接障礙，還存在邏輯障礙時(shí)，生產(chǎn)信息的整合將更加困難。例如，用于執(zhí)行特殊任務(wù)的工廠設(shè)備采用了特別參數(shù)的通信協(xié)議，無(wú)法與其它機(jī)器或機(jī)器部件實(shí)現(xiàn)信息共享。對(duì)于這些完全不同協(xié)議之間的通信（例如，西門子S7 TCP/IP協(xié)議與AB DF1串行協(xié)議之間），需要使用工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議轉(zhuǎn)換器，例如紅獅控制的Data StaTIon Plus，不管源程序的差異性如何，它們都能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的順暢交換。

　　當(dāng)來自不同制造商的設(shè)備全部被連接起來時(shí)，工廠就能夠更加容易地獲取運(yùn)行數(shù)據(jù)，以提高工業(yè)流程的透明度，并通過實(shí)時(shí)通信和數(shù)據(jù)處理提高生產(chǎn)力和運(yùn)行效率。

　　在第四次工業(yè)革命中，具有前瞻性的制造商通過改造現(xiàn)有機(jī)器，添加可支持工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的工業(yè)自動(dòng)化及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，再一次充分利用了現(xiàn)有設(shè)備投資?？v觀四次工業(yè)革命，改造現(xiàn)有機(jī)器在每個(gè)階段都為制造商提供了大量回報(bào)，即獲得持續(xù)的動(dòng)力和連續(xù)生產(chǎn)能力，更高的生產(chǎn)效率，以及由數(shù)據(jù)交換和分析所實(shí)現(xiàn)的真正智能化生產(chǎn)。

　　從以往的趨勢(shì)可以看出，通過延長(zhǎng)現(xiàn)有設(shè)備的壽命可實(shí)現(xiàn)更高的回報(bào)并獲得更大成功。