How it Works: The Internet of Things and Manufacturing
來源：电子产品世界
那麼究竟什麼是「工業4.0」?
工業 4.0 是一個複雜的命題，從關鍵的用戶需求 —— 工業 4.0 產品的角度切入，有助於理解其要義與精髓。同時，工業 4.0 產品意味著產品生命週期，乃至全價值鏈、全生態系統的變革。
全球許多標桿企業早已制訂工業 4.0 的變革策略，開始實施並已取得相當成果。
常見的工業 4.0 轉型變革策略實施路線圖，包括如下三個階段：
第一階段：M2M(廠內與企業內廠際互聯)：工廠內系統、設備與機器間在物聯網的基礎上互聯互通。逐步達到全企業內所有工廠間營運、監控和管理決策的完整聯繫。
第二階段：B2B(價值鏈上所有企業互聯)：實現企業全方位供應鏈的互聯互通。包含上游所有各級供應商的相關係統(系統內包含相關設備的物聯網資訊)，以及下游各管道的系統終端或設備。
第三階段：C2M(消費者與相關工廠間互聯)：此一階段又稱為「以軟體定義產品與製造」階段。在這階段中，產品方面的需求、設計、測試、上市，以及製造方面的工廠、製造、物流、服務，都在企業安全的架構體系之下，全面地在雲端互聯互通。
物聯網支撐下的工業 4.0 變革，為企業帶來全面的業務價值與能力提升。
在工業 4.0 及物聯網研究、創新和實現的聯盟和組織中，IBM 一直發揮著核心作用。
1999 年，IBM 發明了 MQTT (消息隊列遙測傳輸)技術。
MQTT 協議是為大量的計算能力有限、且工作在低頻寬、不可靠網路下的遠端感測器和控制設備通訊，而設計的即時通訊協議。2014 年 MQTT 正式成為結構化資訊標準，促進組織 OASIS 推薦的物聯網消息傳遞協議標準。
2013 年，IBM 積極參與由德國機械設備製造業聯合會、德國電氣電子行業協會，和德國聯邦資訊產業、電信和新媒體聯合會主導的工業 4.0 平台組織，目的是就「工業 4.0」技術、標準、商業模式等展開跨行業交流。
2014年，IBM、AT＆T、思科、通用電氣和英特爾，在美國波士頓宣佈成立工業網路聯盟(IIC)，以期打破技術壁壘，促進物理世界和數位世界的融合。工業網路聯盟是一個開放性的會員組織，該聯盟將有助於相關機構，更便利地連接和優化資產、操作及數據，提高靈活性，促進智慧分析，以釋放所涉及工業領域的商業價值。
2015 年 3 月，IBM 宣佈投資 30 億美元成立物聯網事業部，進一步整合全球資源，專注於協助企業客戶與合作夥伴，針對工業 4.0 等重要領域，進行物聯網技術、應用與業務創新。基於 IBM Bluemix 雲平台的新型物聯網服務，使得各領域應用開發商可以快速地，將包括物聯網在內的多源數據，整合到基於雲端的應用開發和運行環境中，加速實現工業 4.0 的進程。
工業 4.0 的主要應用領域體，現在從智慧研發到智慧工廠、智慧生產、智慧物流，以及智慧服務的整個週期，IBM 融合了先進資訊技術的智慧物聯平台，為建設工業 4.0 提供了全面的支撐。
IBM 智慧物聯平台，透過連接 ERP、MES、CRM、SCM 等工業 3.0 階段所建設的典型資訊化系統，將其能力以開放接口的形式發佈於雲平台，從而更好的支持按需調用，並透過大數據分析等技術，提升現有系統組合的價值。
IBM 智慧物聯平台融合了連接與整合、雲計算與平台服務、大數據、安全等核心技術，在設計、製造、營運和交付的不同環節提供了全方位的解決方案。
透過持續工程、設計思考等方法設計，和建構新型的互聯且數據豐富的產品和設備；透過內嵌智慧分析優化能力，到製造營運等環節中，可以促進智慧工廠的發展，節能減排，優化營運；透過網路用戶洞察能力，充分利用行動社交能力，跟客戶和員工進行交互。IBM的智慧物聯平台擁有四大核心能力：
1.強大的物聯網連接與整合能力
IBM 智慧物聯平台支持海量、多樣的物聯網數據的接入、整合與分發，是物聯網應用支撐平台的入口。
2.豐富的物聯網大數據分析能力
物聯網真正的價值，來自對海量數據的分析洞察，由大數據驅動的物聯網，才是有價值的物聯網。IBM 智慧互聯平台整合了 IBM 全頻譜的大數據分析能力，從而幫助製造業客戶，從多種數據源中獲取洞察、支撐整個企業甚至價值鏈的相關業務決策。
3.推動價值鏈整合與業務創新的 PaaS 能力
IBM Bluemix 是 IBM 基於開放式技術構建的PaaS(PlatformAsAService，平台即服務)平台。Bluemix 透過提供多種技術與業務服務，以及托管功能來實現快速、組裝式、規模化應用開發，從而簡化應用 app 的交付過程，使得開發者能夠輕鬆地進行應用 app 開發。
4.完備的物聯網安全保障能力
IBM 智慧物聯平台，不僅高效地保護其上的應用，與數據免受各種安全威脅，並使其符合法規要求。12 個分布全球的 IBM 安全運營中心(SOC)，每天都會幫助遍及全球的 IBM 客戶解決數以億計的安全事件問題。
基於數十年與工業界深度合作的經驗，IBM 正在幫助客戶實現新的工業革命的轉型
從智慧研發到智慧工廠、智慧生產、智慧物流到智慧服務，IBM 憑借其全面、成熟和完善的 IT 解決方案提供能力，正在幫助客戶完成新的工業革命的轉型。
工業 4.0 還處在探索階段，還未達到大規模推廣的階段。作為國家策略和企業未來核心競爭力，有遠見有條件的企業，特別是期望在國際舞台上開展競爭、贏得市場的企業，必須透過先期投入快速佈局，才能贏得未來的市場。工業 4.0 是對未來的佈局，必須要選擇適合的切入點和實施方法。針對不同類型的企業的轉型，IBM 也總結出了一整套的轉型方法論和切入點。
首先，找出與工業 4.0 進程相關的熱點(hotspot)業務模組。然後找出現在(as-is)的功能與業務流程，並訂出改善後(to-be)的功能與流程。
以類似的方式，找出現有的作業面流程，以及改善的方式。在技術層面與基礎架構層面面亦然。
然後參考工業 4.0 的「切入點」(entrypoints)，尋找最迫切的點來切入，依序漸進。並且參考採用 IBM 工業 4.0 的基礎平台與架構，來確定 IT 與 OT(OperationTechnology)的整合技術。
IBM 對邁入工業 4.0 提出 7 個切入點：工程與軟體開發、產品合整合、智慧製造與運維、供應鏈可視化、安全、智慧工廠的能源管理、創新服務與業務模型，並形成了相應的切入點框架。
切入點架構圖左邊是供貨商端，右邊是提供給客戶的服務，企業本身由開發設計開始，經由工廠生產線生產過程並採集數據，同時集成企業內部系統，提供即時分析與未來預測，然後加以優化。這些環節也同時考慮了節能與安全的需求。這七個切入點可以視客戶的實際需求，選擇最需要改善的環節開始，或由一到七循序漸進。
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