工业4.0：挑战与风险

第四次工业革命（也称为Industry 4.0）是当今的热门话题。整个概念代表了全面的工业数字化，并与渗透到所有工业领域的物联网（IoT）密切相关，最终促成了工业互联网（IIoT）。

Industry 4.0和IIoT是令人振奋的概念，需要公司的基础设施实现全面互联。传统方法基于独立的运营技术（OT）和公司信息（IT）系统。随着时间推移，得益于技术进步，这些领域逐渐靠近，最终实现融合。

如果配置得当，基础设施的互联将在节省时间和金钱方面为公司带来优势。

由于数据可即时获取，基本上可以实时提供监控、规划和维护服务。然而，这种便捷的数据可访问性，以及系统之间的相互依赖和互联，也带来一定风险。数字化的主要挑战之一是网络安全。我将在下文详细讨论这一点以及Industry 4.0的其他关键挑战。

主要挑战

• 安全性：系统互联是工业数字化的关键特征，但同时也带来了数据保护方面的安全挑战。必须确保这些数据既能防范直接的外部黑客攻击，也能防止因员工失误或能力不足等原因导致的无意数据泄露。网络安全问题对于管理对国家功能至关重要的基础设施（如电力和天然气的生产与分配），以及存在环境和健康危害事故风险的基础设施（如化工厂、核电站等）尤其重要。
• 可测试性：每个新系统或系统变更都必须在工业环境中进行测试，以验证其在各种情况下的安全性和可靠响应。即使在OT和IT系统分离的时代，测试始终是变更实施过程中的关键阶段。一旦公司实现全面集成和数字化，测试将变得比以往任何时候都更为复杂。
• 使用人工智能元素：与Industry 4.0相关的一个热门话题是使用人工智能进行自主控制，以及用于智能和预测性维护、控制优化和决策能力提升，最后还可用于提升安全性（如人脸或语音识别）。为确保正常运行，大多数人工智能算法需要通过代表性数据样本进行“学习”或“训练”阶段。然而，获取此类数据是另一个重要挑战。不仅需要获得足够数量的相关数据用于学习，还必须证明这些数据能够充分覆盖所有关键系统状态，以便整个系统能够成功通过测试。
• 立法和标准化：工业自动化领域面临着越来越严格的法律法规，这些法规涉及人类健康和环境保护。此外，必须认识到Industry 4.0并非单一标准，而是代表一整套标准，这些标准大多仍在不断发展。为应对当前趋势和需求，Rockwell Automation持续完善其Industry 4.0理念——Connected Enterprise®。我们为客户提供最新的连接选项，以满足最严格的可靠性和安全性标准。

Industry 4.0带来了许多全新的绝佳机遇，这些机遇在公司系统实现全面数字化和互联之前是无法实现的。另一方面，它也带来了需要应对的新挑战。