智能制造和物联网正在推动下一次工业革命

智能制造和物联网正在推动下一次工业革命。制造业正处于一场革命的风口浪尖——物联网 (IoT) 革命！ 2016 年， 国际数据中心 估计制造业部门在物联网支出上投资了 1780 亿美元（1528.9 亿欧元），是第二大物联网垂直市场运输部门的两倍。根据市场和市场研究， 预计到2022年智能工厂市场规模将达到2054.2亿美元，2017-2022年复合年增长率为9.3%。

在这个竞争激烈的市场中，支持物联网的智能制造提供资产、流程、资源和产品的全面可见性。这反过来又支持简化业务运营、优化生产力和提高投资回报率。成功的关键是连接设备，整合各种工业数据，并在设备的整个生命周期内保护工业系统。

二十多年来，金雅拓 一直是值得信赖的合作伙伴，帮助客户通过物联网技术连接、保护和货币化他们的企业运营。在此网络档案中，我们想分享一些我们收集的最佳实践，以帮助有兴趣实现“工业 4.0”飞跃的公司。

什么是智能制造，它与物联网有什么关系？

智能制造允许工厂经理自动收集和分析数据，以做出更明智的决策并优化生产。来自传感器和机器的数据通过工厂部署的物联网连接解决方​​案传送到云端。该数据经过分析并与上下文信息相结合，然后与授权的利益相关者共享。

物联网技术利用有线和无线连接，支持这种数据流，提供远程监控和管理流程以及在需要时实时快速更改生产计划的能力。它极大地改善了制造减少浪费、加快生产以及提高产量和产品质量的成果。

用将研发流程与供应链管理联系起来的开放、更扁平、完全互连的模型取代历来定义“车间”的层次结构有很多好处，包括与性能、质量、成本、和资源管理。它还使制造的产品本身在制造过程的开发和设计中发挥关键作用。

这是因为连接的智能产品能够将信息反馈给工厂，以便在制造阶段通过调整产品设计和/或制造过程来检测和修复质量问题。智能产品还可以提供有关消费者如何实际使用它们的见解，从而提供调整功能以更好地满足市场实际需求的机会。

制造业市场如何发展？

第四次 势不可挡的进展正在从根本上重塑制造业 工业革命，由物联网驱动。以前所未有的速度发生的技术突破使这一细分市场的变化成为可能。

正如蒸汽机在17世纪初迎来巨变一样 世纪和数字时代的到来震撼了20世纪下半叶 世纪以来，当今的技术创新迫使决策者重新思考产品的设计和生产方式。除了物联网，还要考虑人工智能 (AI)、机器学习和虚拟现实 (VR) 将如何影响制造业。

预计这场物联网革命将极大地提高生产力和价值。这就是为什么世界上最大的制造商——中国、美国和欧洲——发起了专门的举措来支持自己的制造业。从本质上讲，这些制造领导者正在参与一场全球智能制造竞争力之战。

期望所有类型的制造业都能从第四次工业革命和物联网中获益。例如，离散制造是生产可以单独触摸和计数的不同物品，通常与装配线相关联。这包括越来越互联的汽车、家具和飞机等物品。

智能流程将在平衡供需、改进产品设计、优化制造效率和大幅减少浪费方面发挥突出作用。类似的流程制造使用精心制作的配方批量生产商品，从物联网革命中获益，包括改进工厂监控、简化供应链以及跟踪和追溯和配送流程的质量改进。

为什么安全是智能制造中的一个巨大问题？

如今，制造业是基础设施网络犯罪的主要受害者，占所有攻击的三分之一。 ³ 这是因为大多数传统制造工厂的设计都没有考虑到网络安全，而且黑客技术已经变得越来越复杂。

随着制造商从传统工厂迁移到物联网连接、基于 IP 的系统，新的漏洞出现了。连接智能制造的流程和元素的本质是网络攻击面的扩展。每个连接点都会增加遭受攻击和网络犯罪的风险，这些风险可能导致干扰、远程访问、知识产权被盗以及数据丢失或更改。

尽管许多久经考验的安全工具仍然有效，但它们并不总是从一开始就计划到系统中。为了确保足够的安全性，制造商必须通过对现在连接的旧设备和系统建立防御措施来适应。他们必须从一开始就考虑新的、最先进的制造中心的安全架构。

安全挑战也减缓了采用新物联网技术、组织变革和商业模式的步伐，这些技术可以极大地改进流程、增强竞争力并为客户带来新服务。不幸的是，跟不上步伐的企业会发现，与更具前瞻性、正面应对挑战的同行竞争将更加困难。

行业参与者在将制造转变为智能制造时应该考虑什么？

为了保持竞争力，制造商需要与制造自动化供应商和系统集成商合作，提供升级工厂或从头开始构建新系统的解决方案。强大的自动化合作伙伴正在向价值链添加安全架构，因为他们知道这是制造商的主要关注点，也是获得市场竞争优势的关键。

制造商应与经验丰富的集成商、开发人员和技术合作伙伴合作，这些合作伙伴在连接、保护和货币化智能制造系统方面已经表现出卓越和长寿。经验丰富的合作伙伴可以提供开发最佳系统以满足业务需求所需的指导。

例如，制造过程可以通过硬接线、WiFi、蓝牙、RFID、包括 LoRa 和 LTE M 在内的低功耗广域网，甚至是开箱即用并通过灵活的工业接口连接的物联网终端进行连接。每个都有不同的优势和理想的用例，并且在连接智能制造系统方面拥有丰富经验的强大合作伙伴可以帮助确定哪种解决方案最适合各个用例。

他们还必须考虑安全性以及如何保护智能制造系统免受入侵或错误。例如，金雅拓安全元件和硬件安全模块 (HSM) 用于保护产品制造系统。 SE 和 HSM 允许制造商为设备生成和分发 ID 和证书，并验证设备、用户和与设备交互的应用程序。它们还有助于确保通信安全并保护静态数据。

同样，可信密钥管理器 (HSM) 在安全方面发挥着关键作用。 TKM 管理 LoRa 设备和网络以及未连接到蜂窝网络的 IoT 设备的凭证，这对制造商来说历来是一个挑战。 TKM 解决方案允许制造商将这些凭证与生产过程分离，从而使业务可扩展并保持制造商与客户之间的信任。

行业参与者需要考虑的另一个领域是成功的软件货币化。许可和知识产权保护是制造工业设备的重要组成部分，其中包括越来越复杂的软件、商业秘密以及基于使用和可变功能集的定价模型。

利益相关者应该如何保护他们的智能制造设施？

安全措施必须从一开始就嵌入到所有制造系统中，以实现故障安全生产并防止网络威胁。没有一刀切的解决方案。相反，制造商必须与专家合作，保护和捍卫驱动物联网智能制造系统的设备、网络、数据以及软件解决方案和应用程序。金雅拓提供的服务和解决方案可提供公认的端到端安全性，无论连接方式如何——从蜂窝网络到 LPWAN 再到固定网络。

智能制造的潜力是巨大的，不应受到安全疑虑的阻碍。在创建或改造智能工厂时，行业领导者必须建立信任。必须小心谨慎地选择解决方案并认可其出色的性能。由于制造设备的生命周期很长，因此所选择的解决方案必须具有内置的灵活性和先进的空中更新解决方案，以防止今天和未来的威胁。