数字化转型技术是现代工业 4.0 工作流程的关键推动因素，传统流程的运行需要自动化。对于制造商来说，实施工业 4.0 运营模式首先要实现数字化，在许多情况下，数字化转型过程是循序渐进的，从消除纸张的使用到利用制造企业系统（MES）。从物联网设备和扩展系统的逐步部署到大规模部署，需要云计算平台的支持。
云计算为工业部门提供了大量计算资源，以支持逐步增加数字化转型解决方案，从而改善运营。在这里，工业领域包括医疗保健、银行与金融、石油与天然气以及教育等各个细分领域，但在本篇文章中，我们将特别强调云计算在制造业中的应用。
在制造业中，工业云可以被视为一个空白基础，企业可以利用它来开发可持续的技术基础设施。云计算服务提供的基础包括
- 基础设施即服务（IaaS）--提供虚拟计算基础设施，如网络组件和中央处理器，为制造商提供构建私有云基础设施的选择，以支持特定行业的运营。
- 平台即服务 (PaaS)- 制造商若有兴趣在具有功能性操作系统的生态系统中构建特定行业的应用程序，可利用 PaaS 云平台实现数字化转型目标。
- 软件即服务（SaaS）--对于许多制造商来说，只需在定制环境中安装存储数据和分析数据的工具，即可采取行动。SaaS 云平台为管理数据提供了支持性基础，使企业能够将大部分时间集中在核心业务上。
尽管云计算平台的类型和功能各不相同，但有一个重要因素将它们联系在一起，那就是它们提供的管理服务。使用云计算服务意味着更新平台功能、部署安全操作中心、消除停机时间等技术方面的工作都由服务提供商负责......而且在大多数情况下，管理云服务的技术人员都是专业人士，与大多数制造商能够建立的 IT 部门相比，他们拥有更高的资质。
应用工业云的用例
一般来说，决定如何以及在何处部署数字化转型技术的责任在于各个制造企业，但也有一些流行的使用案例。这些用例包括
- 数据整理- 普通车间在日常运营中会产生大量数据集。存储收集到的数据以进行分析并获得可操作的洞察力需要使用大量的计算资源。工业云提供的资源可轻松存储从车间采集的所有数据。制造商还可以利用专门的聚合工具，以简化搜索或数据分析的格式对收集到的数据进行分类。
- 支持数字化转型解决方案 - 数字化 转型平台的提供商依靠云计算实现协作并提供计算资源。例如，需求预测软件依靠云资源来存储预测未来需求所需的历史数据集。同样，仿真建模和数字孪生平台也依赖云计算为多个用户提供从不同地点和设备访问仿真结果或数字表现的途径。
- 为开发人员提供计算资源- 要处理制造数据以获得准确的洞察力，需要特定行业的应用程序和工具。工业云计算平台（如物联网平台）可为开发人员提供所需的工具，以开发用于处理车间数据的应用程序。
- 支持边缘计算框架- 边缘硬件为制造车间带来的分散性是其最重要的特点，但有时边缘应用可能需要利用集中式平台来完成特定任务。云计算提供了存储边缘数据或开发使用边缘硬件监控流程的数字表示所需的集中化功能。
云计算对工业 4.0 应用的好处
上述使用案例凸显了利用云计算支持工厂车间和工业流程数字化转型的优势，但并没有提供全面的优势范围。利用工业云的其他优势包括
- 可扩展性和灵活性--工业云为制造商提供了自动扩展计算需求的选择，或者只需点击一下按钮就能满足更多计算资源的需求。这样，在扩展传统内部基础设施时，就无需购买计算硬件和重新配置可用系统。云计算的可扩展性为制造商提供了实施敏捷制造流程的工具，以应对运营变化。
- 易用性 - 制造商肩负着设计和生产产品以提高客户满意度并获得利润的重任。如果再加上管理和持续监控 IT 基础设施的责任，制造商的注意力就会从确保 IT 系统最佳运行的核心目标上转移开来。云计算服务提供商承担了管理 IT 系统的责任，从而消除了这一挑战。制造企业只需运行应用程序或搜索功能，而无需重新配置其 IT 系统。
- 成本灵活性-- 云计算服务通常通过 "即用即付 "订购计划提供。因此，制造商消耗计算资源的水平是使用成本的决定因素。与传统的内部部署系统相比，利用工业云更经济实惠，因为它降低了购买和建立计算系统的间接成本。
- 扩展支持 - 云服务提供商拥有专业的支持团队，他们了解制造企业如何使用其解决方案。这些支持团队的技术知识可以在应用程序的整个生命周期内提供广泛的帮助。例如，提供物联网平台等专业解决方案的服务提供商会提供专门管理物联网部署的团队，以排除故障并解决与物联网框架相关的问题。CSP 提供的支持有时包含在订购费用中，与聘请顾问解决系统性问题相比，通常更经济实惠。
结论
云不再是一个应该避免的模糊趋势。统计数据显示，约有 87% 的制造商已经利用云技术来支持特定的工业 4.0 应用。虽然在实施云解决方案时会出现一些复杂问题，但制造商可以利用服务提供商提供的支持来获得丰厚的回报。