傳統(tǒng)工控機(jī)一直被看作是工業(yè)現(xiàn)場的堅(jiān)固型電腦，核心任務(wù)是穩(wěn)定、可靠地執(zhí)行控制邏輯和數(shù)據(jù)處理。然而，隨著物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等技術(shù)的爆發(fā)，工控機(jī)的角色正從單一的控制者向集控制、計(jì)算、連接、智能于一體的邊緣計(jì)算核心節(jié)點(diǎn)蛻變，成為工業(yè)4.0和智能制造的數(shù)字基石。

　　一、賦能工控機(jī)的核心創(chuàng)新科技

　　在工控機(jī)端集成專用芯片，實(shí)現(xiàn)邊緣AI推理，使工控機(jī)能夠?qū)崟r(shí)進(jìn)行視覺檢測、預(yù)測性維護(hù)、語音控制、優(yōu)化生產(chǎn)參數(shù)等，為工控機(jī)提供高速、低延時(shí)、高可靠的無線連接能力，實(shí)現(xiàn)了設(shè)備的無線化和柔性產(chǎn)線部署，支持海量設(shè)備數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)上傳，為AR遠(yuǎn)程運(yùn)維、AGV協(xié)同調(diào)度、云化控制等應(yīng)用場景鋪平道路。TSN則保證了關(guān)鍵控制數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)中的確定性傳輸，輕松連接和集成現(xiàn)場各類傳感器、執(zhí)行器、儀器儀表，構(gòu)建完整的工廠數(shù)據(jù)感知網(wǎng)絡(luò)。

　　二、 賦能后引領(lǐng)的工業(yè)新潮流

　　AI視覺引導(dǎo)的機(jī)器人能夠進(jìn)行更精密的裝配;基于實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)分析和AI優(yōu)化的工控系統(tǒng)，能夠快速響應(yīng)訂單變化，實(shí)現(xiàn)混線生產(chǎn)和個(gè)性化定制，通過工控機(jī)實(shí)時(shí)分析設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)，提前數(shù)小時(shí)甚至數(shù)天預(yù)警潛在故障，從而安排維護(hù)，避免非計(jì)劃停機(jī)，節(jié)約大量維護(hù)成本，工程師通過5G和AR技術(shù)，可遠(yuǎn)程對接入工控機(jī)的設(shè)備進(jìn)行診斷、調(diào)試和維護(hù)，在黑暗工廠中，一切由高度智能化的工控系統(tǒng)自主運(yùn)行，控機(jī)作為現(xiàn)場數(shù)據(jù)的采集和處理單元，為構(gòu)建與物理實(shí)體完全同步的虛擬模型提供實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)流，用于模擬、調(diào)試和優(yōu)化，控機(jī)可以實(shí)時(shí)監(jiān)控整個(gè)生產(chǎn)線的能耗，并通過AI算法優(yōu)化設(shè)備啟停、調(diào)節(jié)運(yùn)行參數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目標(biāo)。

　　三、 未來展望與挑戰(zhàn)

　　未來的工控機(jī)將更集成化、智能化、云原生化，更高的互聯(lián)互通性帶來了更大的網(wǎng)絡(luò)安全威脅，需構(gòu)建端到端的防護(hù)體系，為數(shù)字化孿生提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，一臺(tái)高性能工控機(jī)可以通過虛擬化技術(shù)，同時(shí)運(yùn)行多個(gè)操作系統(tǒng)，或通過容器化部署多個(gè)獨(dú)立的應(yīng)用程序，實(shí)現(xiàn)了一機(jī)多用，整合了傳統(tǒng)上由多個(gè)控制器完成的任務(wù)，大幅降低了硬件成本、布線復(fù)雜度和維護(hù)難度，提高了系統(tǒng)資源的利用率。