未来工厂中的电动汽车 (EV) 将能够在组装期间从一个点位自动驾驶到另一个点位。

自动导引车 (AGV) 会充当自己的输送机，了解其在装配过程中的位置，它会行驶到一个机器人处装上挡风玻璃，然后前往下一个机器人处装上保险杠。如果该站点支持延误，那么它可以决定改为移动到安装安全带的位置。汽车可以实时了解它已获取了哪些组件、还需要哪些组件以及从哪里获得所需组件。它会了解工厂生产线上排队最短的位置，并前往该处排队。

完成所有步骤后，它就可以开出门，在总经理办公室短暂停留，等待可以出行的指示，按喇叭然后驶向高速公路。汽车的大脑现在充满了与护栏传感器和相邻半成品的距离的即时信息。产品在完全不同的电子环境中执行新任务。

最后，它到达目的地：您的车道。它会提醒您，让您知道您订购的汽车已到达。在接下来的几周，它又发生了一次转变，成为了家庭中的一员。

现在，电动汽车的操作规则是收集有关所有家庭日常安排和个人偏好的数据来制定。它会记住您希望在温度低于 50°F (10°C) 的工作日早晨加热座椅。在长途旅行期间，（也许在您的孩子抱怨的声音太大时）它可以为您的孩子提供他们最喜欢的众多娱乐内容。在了解您的日程安排后，电动汽车可以在您看牙医时前往商店进行轮胎换位。

思考未来的工厂、道路或家庭，是对已发生的数字统一过程的推断。数字统一是目前计算流程的演变轨迹。这是工业 4.0 的长期目标，许多产品开发人员正在努力实现这一目标。

不管您如何推断，我们很快就会发现产品的制造、交付和使用方式大变样了 - 也许不完全和上面的场景一样，但会很接近。

物体和环境都会收集和共享信息来做出决策。物体可以摆脱某一个环境，然后将自己安顿在另一个环境中，同时采用一套新的规则和功能。

由于我们已经见证了数字统一方面的一些进展，因此人们可能会认为，工程设计过程中的挑战将只是“为众多产品、传感器和机器人提供更多的信号带宽”而已。

但这忽略了工业物联网 (IIOT) 未来发展中更加根本的工程设计障碍。

无论是今时还是将来，电力就是最大的限制。

当今数字统一难题的根源在于工业环境中复杂的供电基础设施。随着时间的推移，设施的供电能力逐渐增加，因此提供的电量也不断增加。问题是，采用这种传统安排的庞大工业设施将很难跃迁到工业 4.0。

水资源和电力非常相似。比方说，如果您的房子用完了您所在街道上总管道的全部水量。为了获得额外的供水，与其在街道上安装一根更大规格的管道（这会中断服务并需要改造），不如增加第二条相同的供水管道。当用水需求进一步增加时，您会耗尽您所在街道的多余容量，并选择从相邻街道增加管道。一年后，该容量已达极限，因此在三到四条街道以外的主管道上安装了延长管道。

容量的每次逐渐增加都会导致另一层重复的基础设施，从而占用房屋墙壁上的更多空间。源头距离越来越远，因此管道需要更大的压力。此外，最重要的是，当您想要重新安排固定装置时，您可能会对水龙头的取水源头以及该管道是否已达最大负荷感到困惑。

从供水部门到房子之间并非只有一根主干管道，而是由多个分支提供服务，每个分支都具有不同的容量水平。

就像类比管道一样，运营了数十年的工厂往往会将自己陷入与电力电缆同样的困境。

新供应管道的增加可能会导致空间拥挤，特别是在连接点处。电缆的布线长度可达一英里或更远，这需要更高的电压来维持相同的电流。随着设备、工具、机器人、传感器和其他应用的大幅增加，它们可能会发现自己处于许多不同支线的出口处。Molex 莫仕的一项调查说明了这些挑战，其中有 97% 的受访者表示他们在设计电源系统时会面临挑战。

如今汽车内部的电气基础设施，尽管（并且由于）拥有各种先进的电子功能，也面临着同样的布线拥挤问题。令人惊讶的是，即使在新车中，每个电气机构都有自己专用的电源线。为了应对这些挑战，一些电动汽车制造商正在寻求用母线取代繁杂的布线，将电力从电池传输到逆变器、电机以及车辆内部的转换器，从而可以轻松实现绝缘并减重。因为在电动汽车中，电缆是车辆总重量的一个主要组成部分，而重量增加会导致续航里程减少。

传统架构可能是汽车工厂的一个缩影，在描绘数字统一的下一阶段（自动驾驶、雷达和激光雷达传感器、驾驶舱控制等）需要电力的分立器件数量的曲线中，这种架构也会面临着同样陡峭的曲线涨幅。

事实上，对监控、更加灵活的电源控制、增加电力管道尺寸以使工业 4.0 流程正常开展的需求，正在多种层面上发生：整个设施、道路、车辆及其车载系统。

在动态环境中，物体会在网络中增加和减少，而逐渐增强的电源带来的限制会产生严重并且强硬的后果。举个例子：如果使用电源的装置和设备超出了容量限制，就会产生热能。过热可能会导致停机、设备永久性损坏和员工受伤。根据前面提到的 Molex 莫仕调查的结果，员工安全是首要考虑因素——66% 的人表示，功能安全是实施电力系统时的考虑因素之一。

当然，在大型工厂中，有专人负责监控和防止操作超出功耗的硬性限制。另一方面，在工厂环境中使用越来越多的 IIoT 设备、传感器和智能设备的压力越来越大。

对于错综复杂的多分支电网，很难监控、预测和响应变化。

在实现工业物联网灵活性承诺之前，系统需要知道哪些进程在指定时刻消耗电力。它们需要能够将供电从网络的一个部分转移到另一个部分。

Molex 莫仕正处于“在需要的场合与时间供电”的工程设计前沿。它意识到，未来的电力监测和控制需要像它制造的汽车一样智能。我们正在与主要的汽车制造商和设备制造商合作，开发更加智能的架构，在这种架构中，设备将从具有更大容量的不同配电中心获得电力，以满足日益增加的电力和数据需求。我们的通信和控制解决方案是监控和逻辑功能的核心，可确保系统的功能完整性和安全性。

我们创新的 Brad M-12 电源 L 编码连接器等产品使机器制造商和集成商能够通过即插即用的接线解决方案（与其前身 7/8”mini-change 相比，可提供近 3 倍的性能）满足控制功率和电机功率日益增加的容量要求。此外，M12 电源解决方案正在迅速成为 24VDC 设备电源基础设施的选择，比几年前常用的解决方案支持的功率最多要高 60%。

Molex 莫仕推出了另一个支持 IIoT 基础设施的重要解决方案：称为单对以太网 (SPE) 的下一代数据线供电 (PoDL) 电缆，专为满足日益增加的现场数据和电力需求而设计。

在系统设计的各个层面都必须实时了解电源要求，这样容量便能够响应网络的自然扩展。无论哪个行业或应用需要，Molex 莫仕都有前所未有的专长和能力来解决电力难题。