隨著全球?qū)οM品的需求與日俱增，對新型工業(yè)的需求變得至關(guān)重要，這種工業(yè)需要融入旨在優(yōu)化制造流程的技術(shù)，同時符合最新的可持續(xù)發(fā)展標(biāo)準(zhǔn)。這導(dǎo)致工業(yè)的第四次迭代，或“工業(yè) 4.0”，其中涉及當(dāng)前制造系統(tǒng)的數(shù)字化，使用傳感器、通信網(wǎng)絡(luò)和大數(shù)據(jù)分析以及智能機(jī)器人和機(jī)器，有望提高生產(chǎn)力、定制化、減少原材料浪費和提高產(chǎn)品質(zhì)量。工業(yè)運作方式的這一根本變化也改變了當(dāng)前測試和安全標(biāo)準(zhǔn)的情況。隨著機(jī)器變得越來越復(fù)雜，隨著新技術(shù)取代舊技術(shù)，安全方案和標(biāo)準(zhǔn)必須同步調(diào)整。

了解工業(yè)中的安全問題

在如今的場景中，增加的復(fù)雜性幾乎等同于人工智能 (AI) 和機(jī)器學(xué)習(xí) (ML) 與云計算和物聯(lián)網(wǎng) (IoT) 的整合。任何能夠通過感知環(huán)境來優(yōu)化達(dá)到目標(biāo)的機(jī)會的動因都能看到人工智能的身影。機(jī)器學(xué)習(xí)是對可以通過經(jīng)驗和數(shù)據(jù)自動改進(jìn)的計算機(jī)算法的研究。這些系統(tǒng)正在被快速整合，以幫助實現(xiàn)新工業(yè)革命的主要目標(biāo)，即通過升級系統(tǒng)來改善制造業(yè)。

升級機(jī)械的一個例子是移動機(jī)器人。與當(dāng)今工業(yè)中使用的標(biāo)準(zhǔn)機(jī)器人相比，它們具有更高的靈活性。使用人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)，它們能夠?qū)崟r計算出完成任務(wù)的最有效路線。這條路線肯定會與和這些機(jī)器人共享工廠車間的人類元素交叉，因此會出現(xiàn)潛在的意外情況，這將給公司及其工人帶來社會和經(jīng)濟(jì)成本。這就需要為這種具有嵌入式人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)的機(jī)器人制定嚴(yán)格的安全標(biāo)準(zhǔn)。

AI 和 ML 的另一個應(yīng)用是自主車輛，其中損失的風(fēng)險很高。自主車輛必須通過其算法處理多個數(shù)據(jù)點（例如，速度、與其他車輛的相對位置、道路上的障礙物等）。這需要穩(wěn)健的測試標(biāo)準(zhǔn)，確保上述算法的誤差在允許的限度內(nèi)，因為任何誤差都可能對數(shù)百輛在道路上行駛的車輛造成危險。此外，嵌入式人工智能系統(tǒng)會隨著時間的推移調(diào)整其功能，這可能會導(dǎo)致出現(xiàn)與最初實施的流程和產(chǎn)品完全不同的流程和產(chǎn)品，因此需要隨著時間的推移修改風(fēng)險評估。

所有這些因素結(jié)合在一起，形成一個不斷演變的環(huán)境，這種演變現(xiàn)在給負(fù)責(zé)制定安全標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)構(gòu)帶來了壓力，因為隨著流程和實體功能的每次變化，確保每個相關(guān)實體安全的步驟也會發(fā)生變化。除了因故障造成物理損壞的明顯風(fēng)險之外，工業(yè) 4.0 的互聯(lián)性質(zhì)還帶來了新的威脅，而這些威脅在工業(yè)環(huán)境中考慮時曾經(jīng)很少受到關(guān)注，包括侵犯隱私、網(wǎng)絡(luò)威脅、連接問題等。這意味著安全標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)在必須包括所有這些新的潛在安全問題領(lǐng)域。

工業(yè) 4.0 如何響應(yīng)提高安全性的呼聲

新工業(yè)中安全系統(tǒng)的一個例子是使用邊緣計算和嵌入式人工智能實現(xiàn)的。邊緣計算，即數(shù)據(jù)收集本身發(fā)生的計算，為安全系統(tǒng)打開了新的大門。當(dāng)與嵌入這些系統(tǒng)的 AI 和 ML 系統(tǒng)一起使用時，可對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理而不將其發(fā)送到云端，可以實現(xiàn)實時決策。這些技術(shù)確保了快速行動，而且拯救生命的潛力巨大。這種嵌入式安全人工智能程序本身需要強(qiáng)大的標(biāo)準(zhǔn)，以確保這些關(guān)鍵組件出現(xiàn)故障的可能性最低。

在技術(shù)方面，符合安全相關(guān)定義的風(fēng)險評估、測試和繪制標(biāo)準(zhǔn)是確保新工業(yè)革命在安全措施方面的可行性的最關(guān)鍵步驟。不斷確保標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)的快速發(fā)展保持同步，將成為負(fù)責(zé)確保采用這些新技術(shù)的實體安全的委員會的最大挑戰(zhàn)。

因禍得福？

除了改變機(jī)器本身的工作方式外，工業(yè) 4.0 還改變了一項關(guān)鍵資源的管理方式，即人力資源。夸張點說，能夠模仿人類決策的智能機(jī)器和設(shè)備已經(jīng)開始在許多領(lǐng)域取代人類工人，同時也為有能力設(shè)計、導(dǎo)航、故障排除和維護(hù)不斷變化的制造機(jī)械情形的熟練勞動力提供了需求。

隨著體力勞動任務(wù)以及現(xiàn)場決策和監(jiān)控被委托給智能自主機(jī)器，由工業(yè)中的人為因素執(zhí)行的任務(wù)的性質(zhì)正在迅速改變。如前所述，越來越多涉及設(shè)計和故障排除等智力任務(wù)的崗位正在開放，迫使員工更新他們的技能組合。人類所從事的工作性質(zhì)的這種轉(zhuǎn)變改變了兩件事：一是工作變得不那么單調(diào)，更具創(chuàng)造性、挑戰(zhàn)性和滿足感；二是職業(yè)健康和安全標(biāo)準(zhǔn)。健康和安全標(biāo)準(zhǔn)的變化意味著心理壓力、整體健康將開始作為主要的健康參數(shù)獲得更多的重視，最終導(dǎo)致個人的心理需求與他/她的身體健康處于相同的水平。