在物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、云計算、混合現(xiàn)實等技術(shù)推動下的「工業(yè)4.0」，致力于打造更靈活，資源利用率更高的智能工廠，從而實現(xiàn)從產(chǎn)品開發(fā)、采購、制造、分銷到銷售的持續(xù)、實時信息流動。這種貫穿整個價值鏈的數(shù)字化流程不僅可大幅提高信息透明度，降低運營成本，更可促進產(chǎn)品高度個性化，通過靈活高效的開發(fā)和制造流程促進商業(yè)模式創(chuàng)新。

“整體而言，制造業(yè)企業(yè)已經(jīng)在優(yōu)化制造流程方面取得了巨大的進步，他們會通過投資人工智能、智能云和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)來提高效率，并創(chuàng)造新的收入來源。我們正在不斷見證制造業(yè)企業(yè)通過不同方式繼續(xù)引領(lǐng)整個行業(yè)的數(shù)字化革命。”

五大趨勢，推動制造業(yè)繼續(xù)革新

縱觀整個行業(yè)發(fā)展及相關(guān)技術(shù)演變，我們發(fā)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)在制造業(yè)轉(zhuǎn)型的旅程上迎來一個重要轉(zhuǎn)折點，關(guān)鍵作用越來越凸顯。

工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)已成主流

物聯(lián)網(wǎng)無處不在！而這一技術(shù)得到廣泛認可的一個標志是：我們已經(jīng)不再需要向客戶解釋物聯(lián)網(wǎng)到底是什么，而是開始更主要地專注于客戶如何使用這種技術(shù)改善自己的運作。簡而言之，物聯(lián)網(wǎng)已成為現(xiàn)代工業(yè)制造領(lǐng)域的關(guān)鍵組成部分。

隨著物聯(lián)網(wǎng)的作用愈加重要，很多制造商與合作伙伴開始選擇基于微軟智能云平臺來部署自己的物聯(lián)網(wǎng)項目。例如西門子最近借助Azure智能云平臺發(fā)布了自己的物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)：Mindsphere，幫助微軟與西門子共同的客戶通過Azure運行物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。

包括ABB、艾默生(Emerson)、通用電氣（GE）、霍尼韋爾（Honeywell）、PTC、羅克韋爾自動化（Rockwell Automation）、SAP、施耐德電氣（Schneider Electric）以及橫河電機（Yokogawa）在內(nèi)，領(lǐng)先的工業(yè)自動化公司都在通過Azure云平臺開發(fā)自己的物聯(lián)網(wǎng)平臺。微軟已與全球超過8500家云合作伙伴聯(lián)手，打造了全球最大的合作伙伴生態(tài)之一。

人工智能和機器學(xué)習(xí)正在成熟

制造商們紛紛開始將高級人工智能與機器學(xué)習(xí)技術(shù)運用于物聯(lián)網(wǎng)制造場景，甚至將人工智能納入日常運營工作，以提高生產(chǎn)車間的安全性和效率。

例如ABB，他們運營著業(yè)內(nèi)較大規(guī)模的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺，該公司日前公布的勞動力管理解決方案ABB Ability Ellipse即可使用人工智能技術(shù)檢測異常情況，幫助客戶在運營過程中實現(xiàn)維護成本最小化。

制造商正在設(shè)法通過物聯(lián)網(wǎng)變現(xiàn)

越來越多的制造商正通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)創(chuàng)建全新商業(yè)模式和服務(wù)產(chǎn)品。拜爾（Bayer）曾通過銷售農(nóng)藥來抑制嚙齒類動物的侵襲。但現(xiàn)在，這家公司正通過物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)開發(fā)新產(chǎn)品，他們發(fā)明了一種智能“數(shù)字化捕鼠器”，該設(shè)備基于Azure IoT服務(wù)構(gòu)建，可收集有關(guān)捕鼠夾的信息，并預(yù)測嚙齒類動物可能造成的風(fēng)險隱患，借此客戶即可通過用量更精確的化學(xué)藥品防止農(nóng)作物受損。

類似這樣借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)產(chǎn)品和服務(wù)轉(zhuǎn)型的企業(yè)還有很多。全球領(lǐng)先的金屬切削刀具制造商山特維克可樂滿（Sandvik Coromant）已開始通過分析切削刀具采集到的數(shù)據(jù)來幫助客戶優(yōu)化生產(chǎn)流程。電梯制造商蒂森克虜伯（ThyssenKrupp）則通過基于物聯(lián)網(wǎng)的預(yù)測性維護服務(wù)在電梯實際發(fā)生故障前消除隱患。

物聯(lián)網(wǎng)在幫助制造商提高供應(yīng)鏈效率

很多制造商還將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)整合到日常運營中，以改善供應(yīng)鏈規(guī)劃和物流。例如o9 Solutions正在使用Azure云平臺以及微軟人工智能技術(shù)幫助客戶將實時運營和規(guī)劃流程緊密結(jié)合，借此更準確地預(yù)測產(chǎn)品需求并更高效地管理物料供應(yīng)工作。

物流方面，豐田歐洲物料運輸公司（Toyota Material Handling Europe）也在使用人工智能和機器學(xué)習(xí)技術(shù)訓(xùn)練無人駕駛運輸車識別不同倉庫的模式，來實現(xiàn)流程自動化并降低運營中斷率。

制造商使用物聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)社會福利

面對全球變暖以及淡水缺乏等環(huán)境問題，制造商們開始使用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)增加糧食產(chǎn)量，降低農(nóng)作物種植過程中對淡水和化學(xué)藥品的需求量。例如食品加工系統(tǒng)公司布勒集團（Bühler Group）正在將人工智能、智能云，以及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相結(jié)合，借此提高玉米產(chǎn)品的產(chǎn)量，同時最大限度地減少谷物地毒害污染。該公司革命性的光學(xué)分揀系統(tǒng)LumoVision可以快速準確地對收獲的谷物進行分類，從而篩選掉高達90%的受污染玉米。

類似的，還有很多企業(yè)正在使用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)保護地球并改善人們的健康。例如印度中央污染控制委員會就在借助物聯(lián)網(wǎng)和技術(shù)清理恒河。水泵制造商格蘭富（Grundfos）則在物聯(lián)網(wǎng)的幫助下幫助更多人獲得清潔的水資源并改善衛(wèi)生程度。

OPC UA標準

為海量工業(yè)設(shè)備的“聯(lián)網(wǎng)”鋪平道路

數(shù)字化轉(zhuǎn)型已成為工業(yè)4.0時代制造商的首要任務(wù)。為了在全球市場上獲得競爭力，制造商必須能將工廠中的各種機器連接到云，以更為靈活的生產(chǎn)制造流程滿足客戶預(yù)期。然而很少有制造商愿意對自己的機械設(shè)備進行各種改動，因為這是一種風(fēng)險大、成本高，會影響到安全性的“侵入式”手段。尤其是考慮到工廠中使用的設(shè)備品牌和型號多種多樣，問題似乎更嚴峻了。

好在新技術(shù)的出現(xiàn)解決了這些問題，可以幫助企業(yè)順利連接到云端，借此管理自己的數(shù)據(jù)和設(shè)備，從中獲得見解，并順利地利用機器學(xué)習(xí)能力。開放式平臺統(tǒng)一通信架構(gòu)（Open Platform Communications Unified Architecture，OPC UA）在這背后居功至偉。這種技術(shù)可以簡化互操作性，幫助制造商先人一步將自己的資產(chǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)橹悄芄S。

OPC UA是什么？

OPC UA是一種標準，旨在確保工業(yè)自動化系統(tǒng)和設(shè)備能夠以開放的方式獲得連接能力、互操作性、安全性以及可靠性。OPC UA被普遍認為是工業(yè)4.0最關(guān)鍵的通信和數(shù)據(jù)建模技術(shù)，該技術(shù)適用于不同軟件平臺，具備全面的擴展能力，由于靈活性非常高，目前已經(jīng)被很多行業(yè)廣泛采用。

OPC UA標準由OPC基金會發(fā)起。OPC基金會是一個非營利機構(gòu)，旨在促進多供應(yīng)商和多平臺以安全可靠的方式實現(xiàn)互操作性。微軟早在1994年就與OPC基金會建立了合作關(guān)系，并陸續(xù)開始涉足多種關(guān)鍵領(lǐng)域，包括跨越不同物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品，平臺中立的OPC UA，以及Azure IoT Suite和專為Windows10 IoT構(gòu)建的通用Windows平臺等。最近，微軟還通過GitHub為OPC基金會提供了一套開源的.NET Standard參考棧，這也使得微軟成為OPC基金會最大的開源貢獻者。

微軟還是目前唯一一家同時使用OPC UA客戶端-服務(wù)器連接以及全新OPC UA發(fā)布-訂閱連接機制的云供應(yīng)商。這意味著只有微軟可以在云中提供豐富的OPC UA信息模型（例如機器的語義描述），將原本只能通過本地部署方式使用的技術(shù)借助云服務(wù)提供給更多客戶。

為何要不遺余力地圍繞OPC UA

推廣各類產(chǎn)品？

硬件、軟件、服務(wù)之間的開放性和互操作性，這是幫助制造商轉(zhuǎn)型運營方式，打造全新解決方案的關(guān)鍵。作為工業(yè)4.0的既定通信標準，OPC UA對于生產(chǎn)設(shè)施互聯(lián)技術(shù)的未來演化至關(guān)重要。

OPC UA的很多特征使其成為互操作性方面一種非常有吸引力的標準。首先，該標準是開放的，相關(guān)規(guī)范已發(fā)布至OPC基金會網(wǎng)站，任何人都可閱讀。這些規(guī)范是獨立的，并不屬于某一個實體。隨著時間推移，各行業(yè)的供應(yīng)商、最終用戶，以及軟件開發(fā)者還會進一步發(fā)展和完善該規(guī)范。該標準提供了豐富、可擴展的數(shù)據(jù)模型，可以與各類新技術(shù)和新方法輕松集成，同時依然維持與老舊產(chǎn)品的兼容性。

當然，在考慮任何新技術(shù)解決方案時，很多用戶最關(guān)心的始終是安全性。由眾多業(yè)界專家聯(lián)手打造的OPC UA標準很好地解決了這些問題，安全性深深融入整個標準中，使得企業(yè)能夠順利地進行訪問管理、身份認證、驗證以及加密。

這些特征為相關(guān)企業(yè)將工廠和設(shè)施連接到云端奠定了堅實基礎(chǔ)。通過這種非侵入式、極具成本效益的方式讓機器獲得與OPC UA相兼容的能力進而實現(xiàn)互聯(lián)，不同供應(yīng)商已經(jīng)圍繞這種做法建立了一個龐大的生態(tài)。借此用戶可以更靈活地創(chuàng)新，打造更多以客戶為中心的產(chǎn)品和服務(wù)，幫助制造商在全球范圍內(nèi)獲得更大競爭力。

在該標準的幫助下，微軟已經(jīng)打造出市面上最重要的物聯(lián)網(wǎng)平臺之一。CXP Group的最新報告中，已將微軟物聯(lián)網(wǎng)平臺評選為唯一能跨越設(shè)備集成、分析應(yīng)用程序以及設(shè)備部署等不同領(lǐng)域，在各方面都提供最佳表現(xiàn)的平臺。

成功互聯(lián)，然后呢？

微軟始終致力于幫助企業(yè)通過云連接和云服務(wù)實現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。諸如Azure IoT Suite和Azure IoT Central等云解決方案的不斷完善將幫助制造商更順利地開始工業(yè)4.0之旅。然而，互聯(lián)只是第一步，接下來制造商還需要其他解決方案的幫助，通過機器學(xué)習(xí)和分析技術(shù)提升效率。此外企業(yè)還需要設(shè)法通過這些見解實現(xiàn)產(chǎn)品創(chuàng)新和業(yè)務(wù)模式的轉(zhuǎn)型。

未來的Azure服務(wù)將與OPC UA更緊密集成，以實現(xiàn)更豐富的機器學(xué)習(xí)和分析能力，用更完善的設(shè)備管理服務(wù)，幫助微軟以更具競爭力的價格提供全球可用的超大規(guī)模云產(chǎn)品。

微軟也將積極參與推動OPC標準的進一步完善。通過與OPC基金會的合作，微軟會繼續(xù)用領(lǐng)先的云計算、安全性以及IT經(jīng)驗優(yōu)化OPC UA標準，并在不同層面與OPC基金會展開合作。

微軟Azure IoT Suite Connected Factory解決方案幫助制造商朝著工業(yè)4.0邁出了第一步，幫助制造商充分利用OPC UA互操作性標準連接新老設(shè)備，并從微軟云的安全性和隱私保護中獲益。

隨著諸如Connected Factory等令人振奮的全新物聯(lián)網(wǎng)解決方案發(fā)布，制造業(yè)企業(yè)已經(jīng)迎來轉(zhuǎn)型的最佳時機。而微軟的物聯(lián)網(wǎng)解決方案以及廣闊的合作伙伴生態(tài)系統(tǒng)，將幫助任何規(guī)模、任何預(yù)算的企業(yè)順利實現(xiàn)互聯(lián)。

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