廉价的传感器、高速网络、工业全球化，以及包括人工智能和机器学习在内的软件发展，创造了一个工厂、供应链、工人、消费者和投资者可以随时连接起来的环境。

在工业物联网(IIoT)的推动下，工业4.0正在通过连接来改变业务。IIoT利用互联网技术将机器、工人和企业系统连接起来，其目标是加速运营、提高质量和增加业绩。包括提供实时信息访问的廉价处理器和传感器等新技术，以及网络连接和人工智能方面的进步，正在提高能力和降低成本。

在当今业务架构和未来工业4.0之间存在着与增加连接相关的三个挑战：网络攻击和安全漏洞，整合全球供应链，全面实现高性能网络的能力等正面临这些挑战。

网络安全

一些人已经在寻找破解工业4.0操作的方法，而对制造业和基础设施的一系列早期攻击，表明了连接网络所面临的风险范围。小型网络系统的安全设计者依赖于隔离和本地访问控制。当工业系统通过工业连接协议(如通过SCADA监控和数据采集)进行连接时，通过这些协议收集和分析实时数据，监测和控制设备的活动，这些做法根本是不够的。在潜在的攻击之前，如果没有不断的监视和网络安全，工业4.0解决方案可能受到网络潜在的干扰。

将安全性构建到工业4.0解决方案中，对于解决增加连接性所造成的漏洞至关重要。在工业4.0解决方案中，供应商和合作伙伴紧密地合作。因此与物联网相关的硬件和软件供应商、其它服务提供商必须一起参与到安全计划中。大多数工业4.0的改变需要符合美国或国际网络安全标准，如NIST SP 800-53或ISO 27001。

到2022年，全球国际物联网市场将达到3220亿美元，预计到2030年将以每年20-25%的速度增长。

供应链整合

基本的工业控制系统已经从机械调速器(工业1.0)发展为传感器检测和反馈系统(工业3.0)。要实现工业4.0，还需要一个额外的步骤，将自动测量的供应链数据完全集成，包括企业资源规划(ERP)和其它公司管理系统的数据整合。

在SCADA之后的步骤需要实施计划，因为可用的遥测数据可以集成到工厂的各个方面。与供应商系统的直接连接可以创建一个完全集成的供应链，改进库存计划，识别瓶颈，并降低运营成本。正确实现以及整合供应链，将自动侦测的数据连接到企业系统中，可以提供重要的优势，包括：

1，对端到端业务流程的可见性及其在成本结构中的份额

集成的供应商数据和自动测量技术可以帮助经理明白哪些领域可以改进性能。

2，增强分析和预测

自动侦测技术与ERP数据相结合，支持跨整个价值链的联合分析，可以确定相互关系，并预测在未来潜在条件下将如何执行流程。

3，系统的成本优化

有助于改进对成本驱动因素的理解，支持降低成本的举措，同时实现性能改进。

4，互联采购

当供应商网络与企业系统交换数据时，互联采购是可能的，通过预测分析来指导或购买规模和决策时间。

5，互联网库存管理

互联网库存管理依赖于自主的机器人和材料处理系统，根据来自ERP的需求信号，将正确的物品带到装运码头或工厂位置。

Fischer Connectors公司的新单对以太网(SPE)和USB 3.2产品

高性能网络

早期的SCADA和工业控制系统可以有效地运行初级网络，因为它们的数据为间歇性传输，如温度变化、开/关状态和其它内容小的数据包。工业4.0集成了先进的传感器和处理器，可以在物联网网络中移动更复杂的数据，如工人的生物识别、环境条件和监控摄像头视频。如果网络配备了宽带、高速连接，增强现实(AR)、人工智能和机器学习将带来更多的机会。

标准以太网连接每秒仅提供10兆比特数据，工业以太网和5G蜂窝网络分别允许每秒10gb和20gb的速度，促进了工业4.0应用，如预测维护、机器人技术、从生产到库存管理的实时供应链可见性，以及人工智能和AR辅助解决方案等。

物联网基础设施是工业4.0中全球互联企业的支柱。传统网络性能差、传感器，甚至物理连接都必须改变，满足工业4.0的要求。事实上，工业4.0网络的底层架构与以前的方法有根本上的不同。

费舍尔SPE连接器

费舍尔超级以太网(SPE)解决方案允许每IEEE802.3bp-1000Base-T1传输1 Gbit/s数据。根据任何市场标准，它们在安全性、耐久性、环境和机械性能方面都优于其他供应商的SPE解决方案。费舍尔SPE符合MIL-STD规范，并提供10,000个配合周期，三种锁定机构(推拉、螺丝、快速推拉)、IP68/ IP69密封等级。

工业4.0基础设施的元素

设计工业4.0网络的边缘/云计算方法涉及四个关键要素：

* 边缘元素 包括用于捕获信息的物理传感器和设备。

* 网络元素 将这些数据从边缘传输到第三个元素云基础设施。

* 云基础设施 可以存储和分析数据的基础设施。

* 用户界面 使基础设施的用户能够应用数据来优化企业，并实现第四次工业革命和新兴的物联网。