在物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、云計(jì)算、混合現(xiàn)實(shí)等技術(shù)推動(dòng)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(shí)現(xiàn)從產(chǎn)品開發(fā)、采購、制造、分銷到銷售的持續(xù)、實(shí)時(shí)信息流動(dòng)。這種貫穿整個(gè)價(jià)值鏈的數(shù)字化流程不僅可大幅提高信息透明度，降低運(yùn)營成本，更可促進(jìn)產(chǎn)品高度個(gè)性化，通過靈活高效的開發(fā)和制造流程促進(jìn)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(jìn)步，他們會(huì)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(gè)行業(yè)的數(shù)字化革命。”

　　五大趨勢，推動(dòng)制造業(yè)繼續(xù)革新

　　縱觀整個(gè)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(gè)重要轉(zhuǎn)折點(diǎn)，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(rèn)可的一個(gè)標(biāo)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(yùn)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(tái)來部署自己的物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目。例如西門子最近借助Azure智能云平臺(tái)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(yùn)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(dòng)化（Rockwell Automation）、SAP、施耐德電氣（Schneider Electric）以及橫河電機(jī)（Yokogawa）在內(nèi)，領(lǐng)先的工業(yè)自動(dòng)化公司都在通過Azure云平臺(tái)開發(fā)自己的物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)。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(jī)器學(xué)習(xí)正在成熟

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

例如ABB，他們運(yùn)營著業(yè)內(nèi)較大規(guī)模的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，該公司日前公布的勞動(dòng)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(yùn)營過程中實(shí)現(xiàn)維護(hù)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(dòng)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(dòng)物可能造成的風(fēng)險(xiǎn)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(shí)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(hù)服務(wù)在電梯實(shí)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(yùn)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(tái)以及微軟人工智能技術(shù)幫助客戶將實(shí)時(shí)運(yùn)營和規(guī)劃流程緊密結(jié)合，借此更準(zhǔn)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(yùn)輸公司（Toyota Material Handling Europe）也在使用人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)訓(xùn)練無人駕駛運(yùn)輸車識(shí)別不同倉庫的模式，來實(shí)現(xiàn)流程自動(dòng)化并降低運(yùn)營中斷率。

　　制造商使用物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)社會(huì)福利

面對(duì)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(duì)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(tuán)（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(shí)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(zhǔn)確地對(duì)收獲的谷物進(jìn)行分類，從而篩選掉高達(dá)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(hù)地球并改善人們的健康。例如印度中央污染控制委員會(huì)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(biāo)準(zhǔn)

　　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(shí)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(jī)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(duì)自己的機(jī)械設(shè)備進(jìn)行各種改動(dòng)，因?yàn)檫@是一種風(fēng)險(xiǎn)大、成本高，會(huì)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(hào)多種多樣，問題似乎更嚴(yán)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(jī)器學(xué)習(xí)能力。開放式平臺(tái)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(biāo)準(zhǔn)，旨在確保工業(yè)自動(dòng)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(rèn)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(tái)，具備全面的擴(kuò)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(biāo)準(zhǔn)由OPC基金會(huì)發(fā)起。OPC基金會(huì)是一個(gè)非營利機(jī)構(gòu)，旨在促進(jìn)多供應(yīng)商和多平臺(tái)以安全可靠的方式實(shí)現(xiàn)互操作性。微軟早在1994年就與OPC基金會(huì)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(tái)中立的OPC UA，以及Azure IoT Suite和專為Windows10 IoT構(gòu)建的通用Windows平臺(tái)等。最近，微軟還通過GitHub為OPC基金會(huì)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(huì)最大的開源貢獻(xiàn)者。

微軟還是目前唯一一家同時(shí)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(jī)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(jī)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(yùn)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(biāo)準(zhǔn)，OPC UA對(duì)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(biāo)準(zhǔn)。首先，該標(biāo)準(zhǔn)是開放的，相關(guān)規(guī)范已發(fā)布至OPC基金會(huì)網(wǎng)站，任何人都可閱讀。這些規(guī)范是獨(dú)立的，并不屬于某一個(gè)實(shí)體。隨著時(shí)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(huì)進(jìn)一步發(fā)展和完善該規(guī)范。該標(biāo)準(zhǔn)提供了豐富、可擴(kuò)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(shí)依然維持與老舊產(chǎn)品的兼容性。

當(dāng)然，在考慮任何新技術(shù)解決方案時(shí)，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(biāo)準(zhǔn)很好地解決了這些問題，安全性深深融入整個(gè)標(biāo)準(zhǔn)中，使得企業(yè)能夠順利地進(jìn)行訪問管理、身份認(rèn)證、驗(yàn)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(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。通過這種非侵入式、極具成本效益的方式讓機(jī)器獲得與OPC UA相兼容的能力進(jìn)而實(shí)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(gè)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(biāo)準(zhǔn)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(tái)之一。CXP Group的最新報(bào)告中，已將微軟物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)評(píng)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(tái)。

　　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(shí)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(jī)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(shí)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(shí)現(xiàn)更豐富的機(jī)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(jià)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(dòng)OPC標(biāo)準(zhǔn)的進(jìn)一步完善。通過與OPC基金會(huì)的合作，微軟會(huì)繼續(xù)用領(lǐng)先的云計(jì)算、安全性以及IT經(jīng)驗(yàn)優(yōu)化OPC UA標(biāo)準(zhǔn)，并在不同層面與OPC基金會(huì)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(biāo)準(zhǔn)連接新老設(shè)備，并從微軟云的安全性和隱私保護(hù)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(shí)機(jī)。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(shí)現(xiàn)互聯(lián)。