工業(yè)4.0將為中小型企業(yè)提供附加價值，同時實現(xiàn)工業(yè)價值鏈及其產(chǎn)品的數(shù)字化和網(wǎng)絡化。

 

　　

　　目前，工業(yè)4.0（德國工業(yè)4.0）經(jīng)常被稱為范式轉(zhuǎn)變。在國際使用中，（工業(yè)）物聯(lián)網(wǎng)，智能工廠或網(wǎng)絡物理（生產(chǎn)）系統(tǒng)等術語經(jīng)常互換使用，表示相同的事物。

　　

　　工業(yè)4.0是指**產(chǎn)業(yè)價值鏈及其產(chǎn)品數(shù)字化和網(wǎng)絡化的趨勢。

　　

　　德國

　　

　　工業(yè)4.0的高調(diào)，特別是在德國，不僅在商業(yè)**。由于經(jīng)濟影響，工業(yè)4.0還受到政治的推動，如進*步發(fā)展德國制造業(yè)的競爭力。

　　

　　在這種背景下，政治官員正在推行*種結(jié)合供應商視角和用戶公司前景的雙重戰(zhàn)略，主要是工業(yè)自動化和工廠工程。

　　

　　在這樣做的時候，制造商使用*新的技術來生產(chǎn)自己的生產(chǎn)過程是非常重要的，另*方面，把這些技術和產(chǎn)品推向市場。

　　

　　擴張

　　

　　從主導供應商的角度來看，信息通訊技術與傳統(tǒng)高科技手段之間的整合主要是為了擴大生產(chǎn)部門及其技術。

　　

　　為了實現(xiàn)這種擴張，需要滿足市場動態(tài)和市場復雜性增加的*決條件。從制造企業(yè)的角度來看，為新市場設計智能技術和產(chǎn)品并隨后服務于這些市場是非常重要的。為了滿足供應商和制造商的需求，公司需要采取雙方行動的策略。例如，半導體行業(yè)的公司擅長采用這些雙重策略。

　　

　　像Analog Devices這樣的半導體制造商正在處理這個復雜的概念，將他們自己的生產(chǎn)線轉(zhuǎn)變成全自動的智能工廠。此外，這些制造商還為制造業(yè)內(nèi)的其他公司提供創(chuàng)新技術，幫助他們將生產(chǎn)設施轉(zhuǎn)變?yōu)橹悄芄S。因此，德國工業(yè)企業(yè)占*大多數(shù)（98％以上），對中小企業(yè)起著重要作用。

　　

　　究竟是什么類型的支持，半導體制造商面臨的挑戰(zhàn)以及工業(yè)4.0帶來的機遇是什么？這些問題在下面進行檢查。

　　

　　企業(yè)需要決定他們的生產(chǎn)設施是否轉(zhuǎn)化為智能工廠意味著無謂的努力或?qū)嶋H生產(chǎn)力的提高，并相應地降低成本。

　　

 

　　

　　為了找到以下關鍵問題的答案，許多市場研究公司已經(jīng)進行了大量的研究。他們都得出了同樣的結(jié)論：工業(yè)4.0將為中小企業(yè)提供附加價值，他們應該抓住相關機會鞏固公司的成功。

　　

　　特別是對于半導體制造商來說，研究的結(jié)果可以分為三個*域：新技術，新產(chǎn)品提供和新商業(yè)模式。這三個*域*起涵蓋了生產(chǎn)及其產(chǎn)品的整個價值鏈 - 從傳感器節(jié)點，云端，到下游服務。

　　

　　為了向智能工廠轉(zhuǎn)型，強制性地需要智能化和省電的產(chǎn)品，或者可以以簡單的方式（如即插即用）集成到現(xiàn)有生產(chǎn)結(jié)構(gòu)中的完全自主的系統(tǒng)。這些系統(tǒng)由各種半導體器件和傳感器組成，與模擬和數(shù)字信號處理IC相結(jié)合。價值鏈**從這些設備開始，傳感器負責從真實的物理**收集數(shù)據(jù)，之后他們必須在數(shù)字*域內(nèi)轉(zhuǎn)換和處理數(shù)據(jù)。

　　

　　新的要求

　　

　　隨著價值鏈的發(fā)展，市場需求將會發(fā)生變化。這就是為什么半導體制造商必須將自己的企業(yè)和產(chǎn)品適應智能工廠的現(xiàn)實。技術趨勢正朝著智能化，節(jié)能化的產(chǎn)品方向發(fā)展，集成安全保障功能和能量收集能力。使用ADI公司的基于MEMS的加速度計ADXL356的例子，圖2顯示了這樣*個器件或整個系統(tǒng)的外觀。

　　

　　ADXL356是*款低成本，低噪聲的3軸加速度計，測量范圍高達±40 g（FSR）。這部分的主要特點是其*低的失調(diào)漂移和低功耗。由于其密封封裝，ADXL356特別適用于惡劣環(huán)境條件下的精確傾斜測量，高分辨率振動測量以及低電流或電池供電的無線傳感器網(wǎng)絡中的高性能（長時間）測量，例如那些用于結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測（SHM），姿態(tài)航向參考系統(tǒng)（AHRS）或其他各種具有突然的過度作用力的應用。

　　

　　ADXL356構(gòu)成了系統(tǒng)的基礎，并擴展了其他功能：通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器，微控制器以及支持以太網(wǎng)，6LpoWPAN等通信標準的各種模擬和數(shù)字，部分隔離或無線接口的集成信號處理。或ADRadioNet。后者是由ADI公司開發(fā)的*種通信標準，具有無線自愈多跳通信協(xié)議，高可擴展性和低內(nèi)存消耗。

　　

　　此外，諸如AES-128和AES-256的集成加密方法提高了對可能的網(wǎng)絡攻擊的安全性。*后但并非*不重要的*點是，功能安全在這些系統(tǒng)的開發(fā)過程中起著重要的作用，因為這在智能工廠中也是非常重要的。

　　

 

　　

　　對于半導體制造商來說，未來只能擴大其傳感器和其他半導體器件的范圍是不夠的。為了在市場上被視為**性的玩*，為了挖掘工業(yè)4.0的全部潛力，他們現(xiàn)有的產(chǎn)品范圍必須通過通信和低功耗微處理器技術來擴展。

　　

　　考慮到這*點，ADI公司已經(jīng)在其產(chǎn)品組合中提供了相關的解決方案。例如，在通信*域，HART調(diào)制解調(diào)器有多種解決方案。這些HART解決方案能夠以相當簡單的方式改善傳統(tǒng)的擁塞通信網(wǎng)絡，為其新型節(jié)能技術使用現(xiàn)有的基礎設施。

　　

　　市場研究還顯示，中小企業(yè)希望得到制造商和供應商的大力支持，以便更快，更有效地將新產(chǎn)品整合到系統(tǒng)中。這樣可以減少企業(yè)的額外努力，并可以繼續(xù)關注其核心業(yè)務。特別是供應商和企業(yè)之間的合作或合作被認為是支持類型。

　　

　　由于工業(yè)4.0的諸多優(yōu)勢，至今為止很多企業(yè)還沒有投資自己的智能工廠，

　　

　　猶豫的原因

　　

　　投資的主要障礙之*是被認為是智能工廠的無利益及其相關成本。例如，由于缺乏貨幣評估標準，目前計算投資率仍然相當困難。因此，半導體制造商不得不提高客戶的認知度，并提供展示智能工廠優(yōu)勢的教育資料，同時也指出了在投資中獲得的價值。

　　

　　但是，投資不僅要有興趣將自己的設施變成智能工廠的中小企業(yè)進行投資。像半導體制造商這樣的智能解決方案提供商不得不投資自己的產(chǎn)品，并可能需要對其各個業(yè)務部門進行重組。這些投資是新技術和新商業(yè)模式的必要條件，也是市場營銷活動，資質(zhì)對策和銷售管理的發(fā)展和拓展。

　　

　　隨著生產(chǎn)部門的轉(zhuǎn)型，數(shù)據(jù)和IT安全等*域*再發(fā)揮重要作用。這些主題不僅僅是成功引入工業(yè)4.0的重要要求。數(shù)字系統(tǒng)必須作為關鍵的接受和成功因素不斷地落實到數(shù)字系統(tǒng)中。

　　

　　對于企業(yè)來說，早日把基本的戰(zhàn)略方向設定到工業(yè)4.0的實施，收集相關技術的經(jīng)驗，是非常重要的。然而，這*過程需要耐心，因為許多相關技術不可能在五到十年甚至更長的時間內(nèi)充分發(fā)揮其潛力。因此，工業(yè)4.0的實施過程將需要很長時間。而且，由于缺乏明確的定義，工業(yè)4.0將沒有完全實施的具體日期。而不是談論工業(yè)革命，用“工業(yè)革命”這個術語來說可能更有意義。

　　

　　隨著生產(chǎn)環(huán)境的變化，新的參與者和競爭者也將出現(xiàn)或影響市場。會出現(xiàn)聯(lián)盟，以重大的方式影響生產(chǎn)形象。工廠或企業(yè)的未來將在工廠大廳內(nèi)越來越少地決定。軟件和服務部門也將發(fā)揮重要作用，因為只有將虛擬與現(xiàn)實**聯(lián)系起來才能確保巨大的生產(chǎn)潛力。

　　

　　很顯然，對于企業(yè)來說，當前發(fā)展的步伐正在加快，如果錯過了船，他們很難趕上。

　　

　　不可逆轉(zhuǎn)的趨勢

　　

　　因此，企業(yè)不再相信工業(yè)4.0是暫時的炒作。與此同時，目前的市場發(fā)展已經(jīng)顯示出工業(yè)4.0和智能工廠的不可逆轉(zhuǎn)的趨勢。關于缺失標準，缺少安全性，知識差等問題*大的問題正在變得相當小。此外，生產(chǎn)環(huán)境的未來混亂也在減少。

　　

　　總之，工業(yè)4.0向智能工廠的轉(zhuǎn)型及其所需的技術為半導體制造商及其成功提供了巨大的潛力。