隨著向數(shù)字制造的過渡進(jìn)入新的十年，機(jī)芯的技術(shù)面沒有改變，但工業(yè)4.0的狀態(tài)遠(yuǎn)未停滯。

　　值得關(guān)注的重要趨勢圍繞著以下方面的努力：將智能組件技術(shù)及其結(jié)果數(shù)據(jù)連接到功能系統(tǒng)中，保持這些系統(tǒng)的安全性，并為日趨成熟的工業(yè)4.0培養(yǎng)一支興旺的員工隊伍。

　　1.數(shù)字化線程：互聯(lián)制造

　　美國國家標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)研究所所長Carroll Thomas（國家標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)研究所）制造擴(kuò)展合作伙伴關(guān)系（環(huán)保部），建立了一個全國性的中心網(wǎng)絡(luò)，以幫助美國制造商采用先進(jìn)技術(shù)。根據(jù)美國人口普查局的數(shù)據(jù)，有75％的小型制造商20名員工，托馬斯（Thomas）說，許多中小型制造商（500名以下的員工）現(xiàn)在正在進(jìn)入大型制造商多年來所做的流程和供應(yīng)鏈自動化。

　　“合作機(jī)器人現(xiàn)在已經(jīng)很大了，”托馬斯說。“許多第2層和第3層供應(yīng)商正在使用一種具有IoT連接性的傳感器和AI，以一種更周到，更具戰(zhàn)略性的方式進(jìn)入自動化。他們正在數(shù)字化其整個運(yùn)營。這種集成現(xiàn)在正成為主流?！?/p>

　　機(jī)械制造工程師兼智能制造系統(tǒng)聯(lián)合負(fù)責(zé)人Thomas Hedberg博士 試驗臺 NIST認(rèn)為，工業(yè)4.0已經(jīng)成熟到可以解決的基本共識：將所有數(shù)據(jù)和系統(tǒng)連接在一起，以便產(chǎn)品的設(shè)計，制造和檢驗階段全部流程并相互反饋。

　　例如，當(dāng)激光熔化粉末時，添加劑制造商可能會拍攝數(shù)百或數(shù)千張熔池圖片；Hedberg說：“他們正在嘗試將數(shù)據(jù)連接回該機(jī)器的過程參數(shù)?！?/p>

　　赫德伯格說：“當(dāng)制造業(yè)中所有這些過程孤島都開發(fā)出來時，人們并沒有考慮將它們聯(lián)系起來?！? “但是，在這些孤島內(nèi)部已經(jīng)開發(fā)出了專家系統(tǒng)。因此，為什么不打破孤島，我們?yōu)槭裁床辉谒鼈冎g切孔并在它們之間放置一條管道呢？那就是“數(shù)字線程”。該問題是系統(tǒng)工程問題，需要以系統(tǒng)思考為主導(dǎo)的跨學(xué)科團(tuán)隊。這就是標(biāo)準(zhǔn)的來龍去脈，并且一些標(biāo)準(zhǔn)開始統(tǒng)一?！?/p>

　　Waddell管理的免版稅MTConnect機(jī)器技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)吸收了來自所有行業(yè)的400多家系統(tǒng)集成商，機(jī)器制造商，軟件開發(fā)商和最終用戶的意見。從他的自上而下的角度來看，Waddell認(rèn)為，關(guān)聯(lián)制造領(lǐng)域的思想領(lǐng)袖已經(jīng)開始思考產(chǎn)品生命周期的設(shè)計，制造和檢查階段以外的內(nèi)容，以包括現(xiàn)場的后期維護(hù)。

　　例如，從 紐波特新聞 造船或 通用動力學(xué)電動船是兩個有遠(yuǎn)見的供應(yīng)商，海軍可能會想要所謂的設(shè)計，制造和維護(hù)模型。Waddell說：“維修合同可能包括對船的重新檢驗，例如看起來像建造時一樣。” “對船內(nèi)部進(jìn)行3D掃描，以將變化反映回初始模型?！?/p>

　　2.邊緣計算和網(wǎng)絡(luò)安全

　　海德伯格說，解決制造業(yè)中的關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)問題需要邊緣計算與云計算的不同之處在于，加密和機(jī)器學(xué)習(xí)等過程的更多（或全部）工作都在設(shè)備上完成，而不是在云中完成。而且與個人計算不同，軟件是自動更新的，安全性由中央管理，而不是由用戶管理。

　　Hedberg說：“我們目前的設(shè)備具有不錯的功能，但它們的功能不足以進(jìn)行更高級的數(shù)據(jù)處理優(yōu)化。” “您必須能夠在邊緣進(jìn)行一些基本處理，快速移動數(shù)據(jù)，并將答案提供給工廠或機(jī)器?！?/p>

　　邊緣計算可減少處理的延遲，并使用更少的帶寬。如果它可以將足夠的私有數(shù)據(jù)保持在云之外，并且其供應(yīng)商更新的安全功能很好，它也有可能提供顯著更好的網(wǎng)絡(luò)安全性。

　　網(wǎng)絡(luò)安全已經(jīng)成為互聯(lián)智能工廠的一大關(guān)注點(diǎn)。它只會隨著5G連接。借助5G，網(wǎng)絡(luò)已從大多數(shù)硬件轉(zhuǎn)換為大多數(shù)軟件，因此5G提供了諸如更大帶寬之類的優(yōu)勢，同時也更容易受到網(wǎng)絡(luò)攻擊。

　　托馬斯說：“我們正拼命地使這些小公司涉足自動化和傳感器領(lǐng)域，以考慮網(wǎng)絡(luò)安全?！?/p>

　　3.就業(yè)與教育

　　托馬斯（Thomas）遍及全國各地的制造商（尤其是中小型企業(yè)）時，她看到一個長期問題困擾著每個地區(qū)：工廠找不到足夠的技術(shù)人才來填補(bǔ)他們的職位空缺。

　　她舉了一個塑料擠出廠，盡管有足夠多的合格畢業(yè)生，但都仍然無法填補(bǔ)職位；阿拉巴馬州的一家過濾器制造商，該公司為職位空缺設(shè)置了廣告牌；田納西州的一家工廠為盡可能多的員工子女提供工作。

　　缺乏合格的工人已經(jīng)影響了許多中型制造商對自動化和其他工業(yè)4.0技術(shù)的接受。但是，托馬斯說，他們這樣做是在不消除工作的情況下進(jìn)行的。

　　她說：“他們進(jìn)入技術(shù)領(lǐng)域并不是為了擺脫員工，而是幫助建立所需的能力?！?/p>

　　合作機(jī)器人和自動化仍然很昂貴；中小型制造商出于必要而采用它們，而不是通過減少工作來省錢。實際上，托馬斯說，工業(yè)4.0自動化為維護(hù)技術(shù)人員創(chuàng)造了高薪工作。其他工廠的工作工資有所增加，但幅度不如勞動力短缺所表明的那樣。

　　她說：“他們使用新技術(shù)來增加其勞動力，但他們需要能夠運(yùn)行和維護(hù)設(shè)備的人員。這些技術(shù)人員是每個人都來回竊取的技術(shù)人員?！?/p>

　　為了解決制造業(yè)從業(yè)人員的赤字問題，Thomas建議進(jìn)行教育改革，并推動多元化和包容性的發(fā)展。她說：“幫助那些通常不在工廠工作的人?！? “即將退休的人，婦女，處境不利的人，正在考慮是否要上大學(xué)的人?！?/p>

　　托馬斯還主張在較小的制造商和教育機(jī)構(gòu)之間建立更緊密的聯(lián)系，以更好地擴(kuò)展和培訓(xùn)。

　　VR焊接培訓(xùn)師通過在使用真實設(shè)備進(jìn)行焊接之前將其暴露在焊接之下，幫助學(xué)生更快，更便宜地為學(xué)生滿足特定行業(yè)的需求做好準(zhǔn)備。 加利福尼亞托倫斯市的大學(xué)使用該系統(tǒng)，托馬斯說，他們?nèi)匀粺o法以足夠快的速度培養(yǎng)出滿足需求的畢業(yè)生。AR還通過Miller等特定產(chǎn)品進(jìn)行制造教育AR焊接系統(tǒng)和一般應(yīng)用程序。

　　關(guān)于effiar

　　effiar是國內(nèi)領(lǐng)先的企業(yè)級智能眼鏡軟件平臺。在AR工業(yè)領(lǐng)域，使用者無需技術(shù)就可以通過effiar任務(wù)管理中心進(jìn)行拖拽等簡單操作，為特定業(yè)務(wù)場景定制智能眼鏡方案應(yīng)用。該平臺包括專家遠(yuǎn)程協(xié)作、工作流、AR、數(shù)據(jù)互聯(lián)、多媒體知識庫等多個模塊，使用者可以根據(jù)業(yè)務(wù)需要自由剪裁或者互相嵌套。AR巡檢、AR工業(yè)應(yīng)用及AR遠(yuǎn)程協(xié)助等可以直接在effiar平臺使用，無需繁雜步驟即可上手。