工业4.0：为新工业革命重塑大数据管理

2017年《英国制造更强评审》为英国领跑世界新工业革命勾勒路线图，承诺变革社会与产业。基于与顶尖大学和产业领袖磋商的雄心评审，提议创建创新中心与国家级组织，将英国打造成全球工业4.0品牌。政府《工业战略》也宣布设立行业主导AI委员会，支持AI在制造等行业快速采纳。

机遇巨大：可向英国制造业经济注入4550亿英镑、每年提振增长3%、创造预计17.5万高技能就业。

设想工业数字化将创造类似机械化发明的生产转移：数字化工业供应链中，产品从设计工作室到展示柜通过单一集成流程实时开发、制造、监控。连接供应链与智能传感器允许实时监控测量庞大自动化装配线。

九大行业三分之一工业公司已启动供应链数字化，近四分之三将在2020年前完成。制造业物理虚拟世界数字融合将允许计算机可视化无缝转化为任意位置定制物理产品(3D打印等)。能制造飞机部件到核部件的工业机器人将创造成本效益高、快速高效、低维护的工业供应链。英国制造业已拥有每万名工人71台机器人，生产自动化加速中。

政府工业4.0愿景核心：创建数字化交织的自动化供应链，通过跟踪、追溯、监控、实时响应能力持续适应实时市场趋势或贸易条件。这需要工业通信革命：大数据生成瞬间即可在供应链数字化无所不在，如同远程访问技术当前允许屏幕数据实时复制到另一屏幕。我们需要新开放标准实现工业生态系统数据无缝互换。

这对实现控制信号、传感器测量等数据持续实时交换至关重要，使所有关键工业机械(机器人到3D打印机)可即时远程访问并由人类控制。

机器人制造航空发动机等安全关键部件时，员工须能远程监控、优化、维护，即时检测修复软件故障或防恶意干扰。网络安全团队也须远程监控干预制造机械防范工业网络破坏。例：研究者曾展示如何黑入3D打印机文件修改螺旋桨设计规格导致无人机坠毁。

还有计划基于“思考互联网”彻底去中心化制造——基于“DIY”传感器网络自主分析信息而非发送远程分析。意味着工业机器人发现自有设备故障时，能识别所需并自纠错。但此类系统仍需外部人工监管以防遗漏故障。

持续“实时数据”也关键，使机器人“工人”大军无缝同步运行，持续响应其他机器人实时位置或测量数据编排动作。

数据生成瞬间即在多处数字化无所不在的需求，要求我们将传统“IT帮助台”思维应用至整个工业IoT生态系统。我们需要安全标准在数百万工业设备间共享音频视频图像文本。这需要真正低延迟实时连接，使工业控制室跨整条供应线数字化无所不在，允许控制信号与信息双向交换。

但目前无工业远程通信开放标准，允许任何厂商机器共享实时数据并跨所有制造设备组件实现远程人工干预。西门子等公司有专有协议远程访问机械，但仅适用自家机器。这种机器对机器专有模式 arguably损害其他行业。数百万车辆无法连接不同手机模型，因仪表盘被竞争智能手机搜索引擎公司分割“锁死”竞品设备，造成碎片化“联网汽车”IoT。

若此模式移植制造业，将造成碎片化工业IoT版图：部分机器无法与他厂商机器对接，控制室无法对所有机械行使同等控制。这破坏完全数字化集成端到端供应链愿景，也可能使自动化不可能——因需对所有机械远程实时监管。关键在于，可能危及网络安全：让部分机器对网络安全专家不可及。

实现政府愿景唯一路径：为整个工业供应链端到端数据交换创建安全、可靠的开放平台。这将实现全机器间安全、低延迟、多向通信。关键在于：供应链连接向后兼容、完全“面向未来”，可无缝纳入未来涌现的任何新工业机器人或机器。也将让技术员、网络安全人员、工程师、工厂员工跨多样化设备车间数字化无所不在，能即时远程进任何机器修复故障。

若要在英国乃至全球充分实现互联工业供应链愿景，必须挑战竞争对手工业制造商围绕开放标准方法汇聚，以强化供应链所有利益相关方。

Adam Byrne是RealVNC CEO。