物联网、区块链和工业 4.0
物联网和区块链并不是推动新经济和制造业革命的唯一技术。工业 4.0 是一个出现在新方法、新技术和前所未有的计算能力时代的概念，任何接入互联网的人都可以使用。
在本章中，我们将探讨物联网、区块链和云计算等关键技术的作用，重点关注这些因素如何推动工业 4.0 的发展。
本章将涵盖以下主题:
- 云计算在新经济模式中的作用
- 物联网如何帮助创新行业
- 区块链作为工业 4.0 的商业平台
工业 4.0
工业 4.0，也被称为经济 4.0 ，是一种新的制造模式的名称，在这种模式下，连接和数据收集和处理被广泛应用于整个制造链。
智能工厂区别于自动化工厂，因为它们不是简单的自动化；它们是相互联系、可监控和合作的。
要知道工业 4.0 不仅仅和制造业有关；它可以被理解为创造新的制造模式，旨在创造更个性化和更具吸引力的体验。新模式强调拥有数据是成功的关键因素，新的商业模式正在当前商业模式的交叉点上被创造出来。云计算、物联网、认知计算和区块链是推动这一新模式的一些技术。
云计算作为创新平台
云计算提供了创造新商业模式的机会，也提供了重新设计现有商业模式的工具。云计算为高度技术化和创新的服务生态系统创建了简单、自助、灵活和低成本的基础设施。除了处理能力，云计算的作用是成为一个创新平台。让我们深入云计算的世界，了解它对工业 4.0 发展的关系和重要性。
云计算模式
云计算是共享计算资源的概念，包括内存、计算、网络和存储能力，以运行应用程序。将计算模型定义为云模型的特征包括自助式资源分配、软件定义的资源和按需付费货币化。这些通常以商业化的三种模式呈现:基础设施即服务(IaaS)平台即服务(PaaS)软件即服务 ( SaaS )。此外，它们可以交付到公共和私有部署模型中:
查看上图中的交付模型，可以理解服务消费者应该关注哪些功能:
- 在 IaaS 模式中，顾名思义，云服务提供商负责维护网络、存储、服务器和虚拟机组件。其上的每一层，包括其许可证、备份、更新和升级，都是签订服务合同的一方的责任。
- PaaS 提供了另外三层:操作系统、中间件和运行时功能，为服务消费者提供了基础设施和软件许可管理的更多抽象；他们必须处理的唯一层是应用程序代码和二进制文件以及它所使用的数据。
- SaaS 将计算带到了一个更高的抽象层次:服务消费者所要做的就是使用订阅的解决方案。
IBM Cloud Public(也称为 Bluemix)提供了这里描述的所有功能。IaaS、PaaS 和 SaaS 解决方案可通过其控制台获得。您可以实例化物理或虚拟机和应用程序运行时，并通过服务目录订阅任何可用的服务，包括 IBM Watson IoT 和 IBM Blockchain 平台。
当这些模型部署在公共网络(如互联网)的多租户环境中时，它被称为公共云，即个人和公司共享相同资源的地方。当一家公司或一个人在私有或公共网络的单租户环境中使用这些模型中的任何一个时，它就被称为私有云。
云计算对工业 4.0 的重要性
在云计算模式出现之前，IT 部门要向客户提供解决方案需要走一条漫长、昂贵且艰难的道路。他们必须购买服务器；等待交付；在其数据中心调配空间；准备网络和虚拟化；安装操作系统、中间件、数据库和运行时；然后开发应用程序并将它们部署到生产环境中。
当云计算发生在如上所述的相同场景中时，提供相同的计算能力并开始开发应用程序只需几分钟。你只需要为资源的使用付费。
在开发创新解决方案时，最低可行产品(MVP)可能没有预期的结果，导致基础设施、平台软件和附加服务的不断变化。如果创建的 MVP 不符合目标用户的需求怎么办？在第一个场景中，您已经支付了所需的所有资源，因此即使您关闭了解决方案，您也已经花费了资本支出。然而，在第二个场景(云)中，您为服务付费，所以这只是运营支出。如果解决方案非常合适，并且人们经常使用它，那会怎么样？在第一种情况下，您必须遵循一条更容易(但仍然困难)的路径来供应更多资源，而在云计算中，您可以在需要时随时扩展解决方案资源，而不是一直这样。
云计算还提供了使用最佳服务和技术测试新服务和创建新应用的能力，例如物联网、认知计算、区块链和其他在互联网上创建和交付的服务。这些服务是创建新的解决方案和业务模式的强大工具，无论有 100 万、100 万还是 100 万人使用相同的服务，都可以为客户提供差异化的体验。
物联网
如前所述，数据是工业 4.0 成功的关键因素。收集和分析的数据越多，预测和建议就越有把握。
物联网不仅仅是一种自动化框架技术，还是一种从互联设备中收集大量数据的好方法。通过组合不同的数据源(机器和机器人传感器、安全摄像机、心率监测器、环境和气象数据)，可以定义和分析领域，以了解业务环境的当前现实，并对其进行更合理的分析。还可以洞察如何变得更高效、更可预测和更灵活，因为您可以实时处理收集的数据，如下图所示:
处理的结果也可以成为改变机器和机器人此刻正在运行的动作的触发器，甚至可以在继续一个过程之前修复正在被创建以执行自我修复任务的产品中的缺陷。
区块链——简化业务链
随着商业模式的发展，他们倾向于采用更精简的方法。在这种情况下，精益行业意味着只关注对产品的目标客户有价值的东西。不为产品提供价值的任何程序、产品的一部分或创建它的过程都被认为是无用的，必须删除或更改，以便为端到端解决方案增加更多价值。采用同样的方法，聪明的商业模式往往只有增加商业模式价值和知识的步骤，这意味着外包在这一领域仍然是一件大事。如果你不知道如何将端到端的服务链整合到业务中，那么变得精益并不容易，也不便宜。
当外包或分散业务任务对模型至关重要时，区块链会通过提供分散任务的机会来发挥作用。让我们来看看下图中的传统汽车销售流程:
每当客户购买一辆汽车，就会在经销商的分类账中为该汽车创建一个新条目，并向汽车制造商下订单，汽车制造商会在分类账中创建另一个条目，并从供应商处订购零件，这也会在他们的分类账中创建订单条目。区块链通过为流程的所有利益相关方使用共享账本来简化流程:
该过程本身现在可以通过设计进行审计，最终产品可以进行端到端的跟踪，让新车的车主了解产品的来源。
区块链实现了产品驱动的业务流程，既精简又可审计。
摘要
在本章中，您了解了云计算、物联网和区块链等关键技术在工业 4.0 环境中的重要性。
云计算是一种计算模型，它提供低成本、可扩展和自助式的技术采用，创造了一个适合创建创新业务模型的环境。
物联网不仅仅是一个自动化工具包，还可以作为数据收集和创建与现实世界环境相似的数字环境的框架；它创建了一个数字化的现实环境，模拟与真实世界相同的条件。
区块链通过简化去中心化的过程来实现精益生产线，并帮助公司专注于自己的优势，而不是将时间和金钱花在不会为最终产品产生聚合价值的任务上。
在下一章中，我们将着眼于解决我们所面临的一些问题的最佳实践和从以前的项目中吸取的经验教训，以及这些问题是如何解决的。
