什么是工業(yè)4.0

　　工業(yè)4.0是德國政府提出的一個(gè)高科技戰略計劃。該項目由德國聯(lián)邦教育及研究部和聯(lián)邦經(jīng)濟技術(shù)部聯(lián)合資助，投資預計達2億歐元。旨在提升制造業(yè)的智能化水平，建立具有適應性、資源效率及人因工程學(xué)的智慧工廠(chǎng)，在商業(yè)流程及價(jià)值流程中整合客戶(hù)及商業(yè)伙伴。其技術(shù)基礎是網(wǎng)絡(luò )實(shí)體系統及物聯(lián)網(wǎng)。

　　德國所謂的工業(yè)四代(Industry4.0)是指利用信息物理系統(Cyber Physical System簡(jiǎn)稱(chēng)CPS)將生產(chǎn)中的供應，制造，銷(xiāo)售信息數據化、智慧化，最后達到快速，有效，個(gè)人化的產(chǎn)品供應。

　　工業(yè)4.0已經(jīng)進(jìn)入中德合作新時(shí)代，中德雙方簽署的《中德合作行動(dòng)綱要》中，有關(guān)工業(yè)4.0合作的內容共有4條，第一條就明確提出工業(yè)生產(chǎn)的數字化就是“工業(yè)4.0”對于未來(lái)中德經(jīng)濟發(fā)展具有重大意義。雙方認為，兩國政府應為企業(yè)參與該進(jìn)程提供政策支持。

　　背景

　　“工業(yè)4.0”研究項目由德國聯(lián)邦教研部與聯(lián)邦經(jīng)濟技術(shù)部聯(lián)手資助，在德國工程院、弗勞恩霍夫協(xié)會(huì )、西門(mén)子公司等德國學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界的建議和推動(dòng)下形成，并已上升為國家級戰略。德國聯(lián)邦政府投入達2億歐元。

　　德國政府提出“工業(yè)4.0”戰略，并在2013年4月的漢諾威工業(yè)博覽會(huì )上正式推出，其目的是為了提高德國工業(yè)的競爭力，在新一輪工業(yè)革命中占領(lǐng)先機。該戰略已經(jīng)得到德國科研機構和產(chǎn)業(yè)界的廣泛認同，弗勞恩霍夫協(xié)會(huì )將在其下屬6-7個(gè)生產(chǎn)領(lǐng)域的研究所引入工業(yè)4.0概念，西門(mén)子公司已經(jīng)開(kāi)始將這一概念引入其工業(yè)軟件開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)控制系統。

　　內涵

　　“工業(yè)4.0”概念包含了由集中式控制向分散式增強型控制的基本模式轉變，目標是建立一個(gè)高度靈活的個(gè)性化和數字化的產(chǎn)品與服務(wù)的生產(chǎn)模式。在這種模式中，傳統的行業(yè)界限將消失，并會(huì )產(chǎn)生各種新的活動(dòng)領(lǐng)域和合作形式。創(chuàng )造新價(jià)值的過(guò)程正在發(fā)生改變，產(chǎn)業(yè)鏈分工將被重組。

　　德國學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界認為，“工業(yè)4.0”概念即是以智能制造為主導的第四次工業(yè)革命，或革命性的生產(chǎn)方法。該戰略旨在通過(guò)充分利用信息通訊技術(shù)和網(wǎng)絡(luò )空間虛擬系統—信息物理系統(Cyber Physical System)相結合的手段，將制造業(yè)向智能化轉型。

　　“工業(yè)4.0”項目主要分為三大主題：

　　一是“智能工廠(chǎng)”，重點(diǎn)研究智能化生產(chǎn)系統及過(guò)程，以及網(wǎng)絡(luò )化分布式生產(chǎn)設施的實(shí)現;

　　二是“智能生產(chǎn)”，主要涉及整個(gè)企業(yè)的生產(chǎn)物流管理、人機互動(dòng)以及3D技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的應用等。該計劃將特別注重吸引中小企業(yè)參與，力圖使中小企業(yè)成為新一代智能化生產(chǎn)技術(shù)的使用者和受益者，同時(shí)也成為先進(jìn)工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的創(chuàng )造者和供應者;

　　三是“智能物流”，主要通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、務(wù)聯(lián)網(wǎng)，整合物流資源，充分發(fā)揮現有物流資源供應方的效率，而需求方，則能夠快速獲得服務(wù)匹配，得到物流支持。

　　目標

　　德國制造業(yè)是世界上最具競爭力的制造業(yè)之一，在全球制造裝備領(lǐng)域擁有領(lǐng)頭羊的地位。這在很大程度上源于德國專(zhuān)注于創(chuàng )新工業(yè)科技產(chǎn)品的科研和開(kāi)發(fā)，以及對復雜工業(yè)過(guò)程的管理。德國擁有強大的設備和車(chē)間制造工業(yè)，在世界信息技術(shù)領(lǐng)域擁有很高的能力水平，在嵌入式系統和自動(dòng)化工程方面也有很專(zhuān)業(yè)的技術(shù)，這些因素共同奠定了德國在制造工程工業(yè)上的領(lǐng)軍地位。通過(guò)工業(yè)4.0戰略的實(shí)施，將使德國成為新一代工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)(即信息物理系統)的供應國和主導市場(chǎng)，會(huì )使德國在繼續保持國內制造業(yè)發(fā)展的前提下再次提升它的全球競爭力。

　　面臨的挑戰

　　缺乏足夠的技能來(lái)加快第四次工業(yè)革命的進(jìn)程。

　　企業(yè)的IT部門(mén)有冗余的威脅。

　　利益相關(guān)者普遍不愿意改變。

　　關(guān)鍵點(diǎn)

　　工業(yè)4.0有一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)，就是“原材料(物質(zhì))”=“信息”。具體來(lái)講，就是工廠(chǎng)內采購來(lái)的原材料，被“貼上”一個(gè)標簽：這是給A客戶(hù)生產(chǎn)的XX產(chǎn)品，XX項工藝中的原材料。準確來(lái)說(shuō)，是智能工廠(chǎng)中使用了含有信息的“原材料”，實(shí)現了“原材料(物質(zhì))”=“信息”，制造業(yè)終將成為信息產(chǎn)業(yè)的一部分，所以工業(yè)4.0將成為最后一次工業(yè)革命。

　　商業(yè)模式

　　商業(yè)模式對制造業(yè)來(lái)說(shuō)至關(guān)重要。那么，在工業(yè)4.0時(shí)代，未來(lái)制造業(yè)的商業(yè)模式是什么?就是以解決顧客問(wèn)題為主。所以說(shuō)，未來(lái)制造企業(yè)將不僅僅進(jìn)行硬件的銷(xiāo)售，而是通過(guò)提供售后服務(wù)和其他后續服務(wù)，來(lái)獲取更多的附加價(jià)值，這就是軟性制造。而帶有“信息”功能的系統成為硬件產(chǎn)品新的核心，意味著(zhù)個(gè)性化需求、批量定制制造將成為潮流。制造業(yè)的企業(yè)家們要在制造過(guò)程中盡可能多的增加產(chǎn)品附加價(jià)值，拓展更多、更豐富的服務(wù)，提出更好、更完善的解決方案，滿(mǎn)足消費者的個(gè)性化需求，走軟性制造+個(gè)性化定制道路