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模拟

在工程阶段，已经使用了产品，材料和生产工艺的三维仿真，但是在未来，仿真也将在工厂运行中得到更广泛的应用。这些模拟将利用实时数据来反映虚拟模型中的物理世界，虚拟模型可能包括机器，产品和人类。这允许操作员在物理转换之前测试和优化虚拟世界中下一个产品的机器设置，从而缩短机器设置时间并提高质量。

例如，西门子和一家德国机床供应商开发出一种虚拟机，可以使用物理机器的数据来模拟零件加工。这将实际加工过程的设置时间缩短了80％

水平和垂直系统集成

今天的大多数IT系统都没有完全集成。公司，供应商和客户很少紧密联系。工程，生产和服务等部门也不例外。从企业到车间层面的功能没有完全整合。即使是工程设计本身-从产品到工厂到自动化-都缺乏完整的集成。但随着工业4.0，随着跨公司，通用数据集成网络的发展并实现真正自动化的价值链，公司，部门，功能和能力将变得更加紧密。

例如，DassaultSystèmes和BoostAeroSpace为欧洲航空航天和国防工业推出了一个协作平台。该平台AirDesign作为设计和制造协作的通用工作空间，并作为私有云上的服务提供。它管理着在多个合作伙伴之间交换产品和生产数据的复杂任务。

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工业互联网

今天，只有一些制造商的传感器和机器联网并利用嵌入式计算。它们通常组建在一个垂直自动化金字塔中，其中传感器和具有有限智能的自动化现场设备和自动化控制器供应到总体制造过程控制系统。但随着工业物联网的发展，更多的设备（有时甚至包括未完成的产品）将通过嵌入式计算进行丰富并使用标准技术进行连接。这使得现场设备可以根据需要进行通信并相互交互并与更集中的控制器进行交互。它还分散了分析和决策，实现了实时响应。

Bosch Rexroth是一家驱动和控制系统供应商，为半自动化，分散式生产流程的阀门提供生产设备。产品通过射频识别代码进行识别，工作站“知道”每个产品必须执行的制造步骤，并且可以适应执行特定的操作。

网络安全

目前许多公司仍然依靠不连接或封闭的管理和生产系统。随着工业4.0带来的连接性和标准通信协议的增加，保护关键工业系统和生产线免受网络安全威胁的需求大幅增加。因此，安全可靠的通信以及机器和用户的复杂身份和访问管理至关重要。

去年，几家工业设备供应商通过合作或收购与网络安全公司合作。

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