工業(yè)4.0

　    工業(yè)4.0的概念最早出現(xiàn)在德國(guó)，2013年的漢諾威工業(yè)博覽會(huì)上正式推出，其核心目的是為了提高德國(guó)工業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力，在新一輪工業(yè)革命中占領(lǐng)先機(jī)。隨后由德國(guó)政府列入《德國(guó)2020高技術(shù)戰(zhàn)略》中所提出的十大未來(lái)項(xiàng)目之一。該項(xiàng)目由德國(guó)聯(lián)邦教育局及研究部和聯(lián)邦經(jīng)濟(jì)技術(shù)部聯(lián)合資助，投資預(yù)計(jì)達(dá)2億歐元。旨在提升制造業(yè)的智能化水平，建立具有適應(yīng)性、資源效率及基因工程學(xué)的智慧工廠，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(chǔ)是網(wǎng)絡(luò)實(shí)體系統(tǒng)及物聯(lián)網(wǎng)。

　    德國(guó)所謂的工業(yè)4.0是指利用物聯(lián)信息系統(tǒng)（Cyber—Physical System簡(jiǎn)稱(chēng)CPS）將生產(chǎn)中的供應(yīng)，制造，銷(xiāo)售信息數(shù)據(jù)化、智慧化，最后達(dá)到快速，有效，個(gè)人化的產(chǎn)品供應(yīng)。

　    “中國(guó)制造2025”與德國(guó)“工業(yè)4.0”的合作對(duì)接淵源已久。2015年5月，國(guó)務(wù)院正式印發(fā)《中國(guó)制造2025》，部署全面推進(jìn)實(shí)施制造強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略。

　    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(nèi)容共有4條，第一條就明確提出工業(yè)生產(chǎn)的數(shù)字化就是“工業(yè)4.0”對(duì)于未來(lái)中德經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重大意義。雙方認(rèn)為，兩國(guó)政府應(yīng)為企業(yè)參與該進(jìn)程提供政策支持。　

成立背景

　    “工業(yè)4.0” 研究項(xiàng)目由德國(guó)聯(lián)邦教研部與聯(lián)邦經(jīng)濟(jì)技術(shù)部聯(lián)手資助，在德國(guó)工程院、弗勞恩霍夫協(xié)會(huì)、西門(mén)子公司等德國(guó)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(guó)家級(jí)戰(zhàn)略。德國(guó)聯(lián)邦政府投入達(dá)2億歐元。

　    德國(guó)政府提出“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略，并在2013年的漢諾威工業(yè)博覽會(huì)上正式推出，其目的是為了提高德國(guó)工業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力，在新一輪工業(yè)革命中占領(lǐng)先機(jī)。 該戰(zhàn)略已經(jīng)得到德國(guó)科研機(jī)構(gòu)和產(chǎn)業(yè)界的廣泛認(rèn)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(tǒng)。 自2013年4月在漢諾威工業(yè)博覽會(huì)上正式推出以來(lái)，工業(yè)4.0迅速成為德國(guó)的另一個(gè)標(biāo)簽，并在全球范圍內(nèi)引發(fā)了新一輪的工業(yè)轉(zhuǎn)型競(jìng)賽。

　    2023年4月17日至21日，全球約4000家來(lái)自機(jī)械工程、電氣和數(shù)字行業(yè)以及能源行業(yè)的企業(yè)參加了2023年漢諾威工業(yè)博覽會(huì)。

項(xiàng)目?jī)?nèi)涵

　    “工業(yè)4.0”概念包含了由集中式控制向分散式增強(qiáng)型控制的基本模式轉(zhuǎn)變，目標(biāo)是建立一個(gè)高度靈活的個(gè)性化和數(shù)字化的產(chǎn)品與服務(wù)的生產(chǎn)模式。在這種模式中，傳統(tǒng)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。

　    “工業(yè)4.0為德國(guó)提供了一個(gè)機(jī)會(huì)，使其進(jìn)一步鞏固其作為生產(chǎn)制造基地、生產(chǎn)設(shè)備供應(yīng)商和IT業(yè)務(wù)解決方案供應(yīng)商的地位?！钡聡?guó)工程院院長(zhǎng)孔翰寧(Henning Kagermann)教授如此評(píng)價(jià)工業(yè)4.0。

　    德國(guó)學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界認(rèn)為，“工業(yè)4.0”概念即是以智能制造為主導(dǎo)的第四次工業(yè)革命，或革命性的生產(chǎn)方法。該戰(zhàn)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(tǒng)—信息物理系統(tǒng)（Cyber-Physical System)相結(jié)合的手段，將制造業(yè)向智能化轉(zhuǎn)型。

　    “工業(yè)4.0”項(xiàng)目主要分為三大主題：

　    智能工廠：重點(diǎn)研究智能化生產(chǎn)系統(tǒng)及過(guò)程，以及網(wǎng)絡(luò)化分布式生產(chǎn)設(shè)施的實(shí)現(xiàn)；

　    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(jī)互動(dòng)以及3D技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的應(yīng)用等。該計(jì)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(yīng)者；

　    智能物流：主要通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、物流網(wǎng)，整合物流資源，充分發(fā)揮現(xiàn)有物流資源供應(yīng)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。

項(xiàng)目目標(biāo)

　    德國(guó)制造業(yè)是世界上最具競(jìng)爭(zhēng)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(guó)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(duì)復(fù)雜工業(yè)過(guò)程的管理。德國(guó)擁有強(qiáng)大的設(shè)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(tǒng)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(guó)在制造工程工業(yè)上的領(lǐng)軍地位。

　    通過(guò)工業(yè)4.0戰(zhàn)略的實(shí)施，德國(guó)將成為新一代工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)（即信息物理系統(tǒng)）的供應(yīng)國(guó)和主導(dǎo)市場(chǎng)，會(huì)使德國(guó)在繼續(xù)保持國(guó)內(nèi)制造業(yè)發(fā)展的前提下再次提升它的全球競(jìng)爭(zhēng)力。在社會(huì)根本上，德國(guó)完善的民主法制和知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)，是保障德國(guó)制造業(yè)健康發(fā)展的堅(jiān)實(shí)后盾，更是降低社會(huì)生產(chǎn)成本、提升效率的真正利器。

核心特征

　    “工業(yè)4.0”這一名稱(chēng)的含義是人類(lèi)歷史上的第四次工業(yè)革命。第一次工業(yè)革命是18世紀(jì)60年代至19世紀(jì)中期掀起的通過(guò)水力和蒸汽機(jī)實(shí)現(xiàn)的工廠機(jī)械化；第二次工業(yè)革命是19世紀(jì)后半期至20世紀(jì)初的電力廣泛應(yīng)用；第三次工業(yè)革命是20世紀(jì)后半期出現(xiàn)的、基于可編程邏輯控制器（PLC）的生產(chǎn)工藝自動(dòng)化。工業(yè)4.0的定位是可與這些工業(yè)革命比肩的技術(shù)革新。 

　    工業(yè)4.0的本質(zhì)，就是通過(guò)數(shù)據(jù)流動(dòng)自動(dòng)化技術(shù)，從規(guī)模經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)向范圍經(jīng)濟(jì)，以同質(zhì)化規(guī)?；某杀?，構(gòu)建出異質(zhì)化定制化的產(chǎn)業(yè)。對(duì)于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)改革，這是至關(guān)重要的作用。

　    工業(yè)4.0驅(qū)動(dòng)新一輪工業(yè)革命，核心特征是互聯(lián)。互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)降低了產(chǎn)銷(xiāo)之間的信息不對(duì)稱(chēng)，加速兩者之間的相互聯(lián)系和反饋，因此，催生出消費(fèi)者驅(qū)動(dòng)的商業(yè)模式，而工業(yè)4.0是實(shí)現(xiàn)這一模式關(guān)鍵環(huán)節(jié)。工業(yè)4.0代表了“互聯(lián)網(wǎng)+制造業(yè)”的智能生產(chǎn)，孕育大量的新型商業(yè)模式，真正能夠?qū)崿F(xiàn)“C2B2C”的商業(yè)模式。

　    對(duì)于即將到來(lái)的數(shù)據(jù)流動(dòng)自動(dòng)化趨勢(shì)，世界主要制造強(qiáng)國(guó)的理解各有千秋。典型的就是通用電氣（GE）公司推動(dòng)的“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”，它更關(guān)注產(chǎn)品本身的智能化。

發(fā)展現(xiàn)狀

　    工業(yè)自動(dòng)化是德國(guó)得以啟動(dòng)工業(yè)4.0的重要前提之一，主要是在機(jī)械制造和電氣工程領(lǐng)域。當(dāng)前在德國(guó)和國(guó)際制造業(yè)中廣泛采用的“嵌入式系統(tǒng)”，正是將機(jī)械或電氣部件完全嵌入到受控器件內(nèi)部，是一種特定應(yīng)用設(shè)計(jì)的專(zhuān)用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。數(shù)據(jù)顯示，這種“嵌入式系統(tǒng)”每年獲得的市場(chǎng)效益高達(dá)200億歐元，而這個(gè)數(shù)字到2020年將提升至400億歐元。

　    有專(zhuān)家預(yù)計(jì)，不斷推廣的工業(yè)4.0將為德國(guó)的一些機(jī)械和電氣設(shè)備生產(chǎn)商，以及多家中小企業(yè)帶來(lái)大量訂單。

　    工業(yè)4.0是德國(guó)人提出的概念，認(rèn)為制造業(yè)未來(lái)只能通過(guò)智能化的生產(chǎn)創(chuàng)造價(jià)值，即制造本身是創(chuàng)造價(jià)值的。而美國(guó)則提出工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，以通用電氣（GE）為代表，注重通過(guò)機(jī)器互聯(lián)、軟件及大數(shù)據(jù)分析，提升生產(chǎn)效率，創(chuàng)造數(shù)字工業(yè)的未來(lái)。 

　    工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)系統(tǒng)的持續(xù)拓展基于Predix以及Predix.io兩大基礎(chǔ)。其中Predix是GE面向工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的操作系統(tǒng)，而Predix.io支持第三方軟件工程師在Predix上構(gòu)建、部署并擴(kuò)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，并為此提供了安全可靠的開(kāi)發(fā)環(huán)境。自從2月份Predix在美國(guó)推出以來(lái)，全球已有11000多名開(kāi)發(fā)人員采用該平臺(tái)進(jìn)行應(yīng)用開(kāi)發(fā)。GE預(yù)計(jì)年底Predix在中國(guó)推出后會(huì)有更多開(kāi)發(fā)者加入。

　    德國(guó)聯(lián)邦貿(mào)易與投資署專(zhuān)家Jerome Hull在接受時(shí)代周報(bào)記者專(zhuān)訪時(shí)表示，工業(yè)4.0是運(yùn)用智能去創(chuàng)建更靈活的生產(chǎn)程序、支持制造業(yè)的革新以及更好地服務(wù)消費(fèi)者，它代表著集中生產(chǎn)模式的轉(zhuǎn)變。

　    Jerome Hull介紹：所謂的系統(tǒng)應(yīng)用、智能生產(chǎn)工藝和工業(yè)制造，并不是簡(jiǎn)單的一種生產(chǎn)過(guò)程，而是產(chǎn)品和機(jī)器的溝通交流，產(chǎn)品來(lái)告訴機(jī)器該怎么做。生產(chǎn)智能化在未來(lái)是可行的， 將工廠、產(chǎn)品和智能服務(wù)通聯(lián)起來(lái)，將是全球在新的制造業(yè)時(shí)代一件非常正常的事情。

　    工業(yè)4.0是涉及諸多不同企業(yè)、部門(mén)和領(lǐng)域，以不同速度發(fā)展的漸進(jìn)性過(guò)程，跨行業(yè)、跨部門(mén)的協(xié)作成為必然。同樣是在2013年漢諾威工業(yè)博覽會(huì)上，由德國(guó)機(jī)械設(shè)備制造業(yè)聯(lián)合會(huì)（VDMA）、德國(guó)電氣和電子工業(yè)聯(lián)合會(huì)（ZVEI）以及德國(guó)信息技術(shù)、通訊、新媒體協(xié)會(huì)（BITKOM）三個(gè)專(zhuān)業(yè)協(xié)會(huì)共同建立的工業(yè)4.0平臺(tái)正式成立。

　    2018年9月11日至13日，2018世界經(jīng)濟(jì)論壇東盟會(huì)議在越南首都河內(nèi)舉行。東盟及其他一些國(guó)家和地區(qū)官員、商業(yè)領(lǐng)袖等各界代表千余人出席。會(huì)議主題是“東盟4.0：企業(yè)家精神和第四次工業(yè)革命”，圍繞這一主題，與會(huì)代表探討了“工業(yè)4.0”為東盟國(guó)家?guī)?lái)的影響和機(jī)遇，激發(fā)企業(yè)和民眾在第四次工業(yè)革命中的潛力和活力，以推進(jìn)東盟共同體建設(shè)，促進(jìn)東盟經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

　    2021年5月，“十四五”開(kāi)局之年，緊扣臺(tái)州市提出建設(shè)“六個(gè)城市”新目標(biāo)，路橋區(qū)組織實(shí)施“一區(qū)四城”戰(zhàn)略，奮力爭(zhēng)創(chuàng)社會(huì)主義現(xiàn)代化先行區(qū)。其中一“城”，就是打造工業(yè)4.0示范城。

　    2024年4月23日，中國(guó)國(guó)際經(jīng)濟(jì)交流中心副理事長(zhǎng)、商務(wù)部原副部長(zhǎng)魏建國(guó)表示，未來(lái)十年，全球第四次工業(yè)革命將會(huì)在中國(guó)發(fā)生，第四次工業(yè)革命的作用和影響力將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)前三次工業(yè)革命。

　    工業(yè)4.0是指第四次工業(yè)革命，也被稱(chēng)為智能工廠、智能制造或數(shù)字化工廠。它強(qiáng)調(diào)智能工廠、智能生產(chǎn)和智能物流的融合，通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等先進(jìn)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)制造業(yè)的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化轉(zhuǎn)型。工業(yè)4.0旨在提高生產(chǎn)效率、靈活性和質(zhì)量，增強(qiáng)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力，推動(dòng)制造業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展。以下是工業(yè)4.0的發(fā)展現(xiàn)狀：

一、全球發(fā)展現(xiàn)狀

　    1、技術(shù)集成與應(yīng)用：

　    工業(yè)4.0依賴(lài)于九大技術(shù)支柱，包括大數(shù)據(jù)和AI分析、橫向和縱向集成、云計(jì)算等。這些創(chuàng)新技術(shù)連接了現(xiàn)實(shí)世界與數(shù)字世界，讓智能自主系統(tǒng)成為可能。

　    工業(yè)4.0的實(shí)際應(yīng)用包括協(xié)同設(shè)計(jì)平臺(tái)、預(yù)測(cè)性維護(hù)、供應(yīng)鏈優(yōu)化等，助力企業(yè)提高效率、可視性和可持續(xù)性。

　    2、市場(chǎng)規(guī)模與增長(zhǎng)：

　    數(shù)據(jù)顯示，2023年全球工業(yè)自動(dòng)化市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到4807.3億美元。預(yù)計(jì)到2024年，這一數(shù)字將增長(zhǎng)至5095.9億美元。

　    工業(yè)4.0的推進(jìn)促進(jìn)了全球工業(yè)自動(dòng)化市場(chǎng)的持續(xù)擴(kuò)大，各應(yīng)用領(lǐng)域?qū)?span id="xds0oqa" class="hrefStyle">工業(yè)自動(dòng)化設(shè)備的需求進(jìn)一步增加。

　    3、地區(qū)差異：

　    根據(jù)《2024年工業(yè)4.0晴雨表》的調(diào)查，中國(guó)在工業(yè)4.0的多個(gè)方面均處于領(lǐng)先地位，尤其在工業(yè)人工智能方面。相比之下，美國(guó)、英國(guó)以及德國(guó)、奧地利、瑞士（DACH）地區(qū)在跟蹤技術(shù)、數(shù)字映射和自主機(jī)器或機(jī)器人的使用上相對(duì)滯后。

二、中國(guó)發(fā)展現(xiàn)狀

　    1、政策扶持：

　    中國(guó)政府提出了“中國(guó)制造2025”等政策，旨在利用工業(yè)4.0的浪潮，推動(dòng)中國(guó)從世界第一制造大國(guó)向發(fā)達(dá)制造大國(guó)轉(zhuǎn)變。

　    國(guó)家將加快發(fā)展數(shù)字經(jīng)濟(jì)，建設(shè)智能社會(huì)，對(duì)制造業(yè)來(lái)說(shuō)，裝備制造的數(shù)字化、裝備設(shè)備的數(shù)字化是關(guān)鍵。

　    2、技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用：

　    中國(guó)工業(yè)4.0的發(fā)展建立在物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、人工智能等突破性技術(shù)之上，通過(guò)充分整合和優(yōu)化虛擬與現(xiàn)實(shí)世界中的資源、人才和信息，構(gòu)建具有高靈活度、高資源利用率的“智能工廠”。

　    工業(yè)4.0通過(guò)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、采購(gòu)、制造、分銷(xiāo)、零售到終端客戶(hù)的連續(xù)、實(shí)時(shí)信息流通，創(chuàng)建了貫穿整個(gè)商業(yè)價(jià)值鏈的“數(shù)字線程”。

　    3、市場(chǎng)規(guī)模與趨勢(shì)：

　    2023年中國(guó)工業(yè)自動(dòng)化市場(chǎng)規(guī)模達(dá)3115億元，預(yù)計(jì)到2024年將增長(zhǎng)至3531億元。

　    隨著5G、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、云計(jì)算等新興技術(shù)的商業(yè)化和工業(yè)化應(yīng)用逐步深入，中國(guó)工業(yè)4.0市場(chǎng)將繼續(xù)保持增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。

　    4、挑戰(zhàn)與機(jī)遇：

　    中國(guó)工業(yè)4.0的發(fā)展面臨著技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一、數(shù)據(jù)安全和隱私保護(hù)、人才培養(yǎng)等方面的挑戰(zhàn)。

　    同時(shí)，工業(yè)4.0也為制造業(yè)帶來(lái)了巨大的機(jī)遇，包括提高生產(chǎn)效率、減少生產(chǎn)成本、提高產(chǎn)品質(zhì)量、擴(kuò)大定制化生產(chǎn)能力等。

　    綜上所述，工業(yè)4.0在全球范圍內(nèi)正快速發(fā)展，中國(guó)在其中處于領(lǐng)先地位。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和應(yīng)用場(chǎng)景的拓展，工業(yè)4.0將繼續(xù)推動(dòng)制造業(yè)的變革和創(chuàng)新，促進(jìn)全球制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)。

標(biāo)準(zhǔn)制定

　    根據(jù)德國(guó)DE雜志對(duì)該問(wèn)題的解釋?zhuān)鞍踩痹谶@里有兩層含義：一方面，人們所獲取的數(shù)據(jù)必須可信的，另一方面他們必須具有安全防盜功能，可以免遭外部的竊取或損害，如黑客攻擊、間諜。

　    “誰(shuí)來(lái)保證安全的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，這是主要的問(wèn)題。包括政府、研究人員和企業(yè)在內(nèi)的所有人員都同意，我們需要有新的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)實(shí)際有效地執(zhí)行新的解決方案?！盝erome Hull對(duì)時(shí)代周報(bào)記者說(shuō)。

　    標(biāo)準(zhǔn)化的缺失實(shí)際上是德國(guó)工業(yè)4.0項(xiàng)目推行過(guò)程中所遭遇的另一個(gè)困難。設(shè)備不僅必須會(huì)說(shuō)話，而且必須講同一種語(yǔ)言，即通向數(shù)據(jù)終端的“接口”。

　    德國(guó)正致力成為這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的制定者和推廣者。德國(guó)總理默克爾認(rèn)為，德國(guó)可成為工業(yè)4.0標(biāo)準(zhǔn)的推動(dòng)者，并在歐洲甚至全球推行這些標(biāo)準(zhǔn)。

　    德國(guó)官方并沒(méi)有透露這些標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)內(nèi)容，但據(jù)悉，標(biāo)準(zhǔn)的制定工作正在緊鑼密鼓地進(jìn)行當(dāng)中。近日，工業(yè)4.0平臺(tái)剛剛發(fā)布了一個(gè)工業(yè)數(shù)據(jù)空間，訪問(wèn)者可以通過(guò)該空間獲取世界上所有工業(yè)的信息。這個(gè)空間有著統(tǒng)一的“接口”標(biāo)準(zhǔn)，并且允許所有人對(duì)其進(jìn)行訪問(wèn)。

　    探索標(biāo)準(zhǔn)化的還有他人。事實(shí)是，為了應(yīng)對(duì)去工業(yè)化、將物聯(lián)網(wǎng)和智能服務(wù)引入制造業(yè)的國(guó)家并不止德國(guó)一個(gè)。盡管提法不同，但內(nèi)容卻類(lèi)似，如美國(guó)的“先進(jìn)制造業(yè)國(guó)家戰(zhàn)略計(jì)劃”、日本的“科技工業(yè)聯(lián)盟”、英國(guó)的“工業(yè)2050戰(zhàn)略”等。而中國(guó)制造業(yè)頂層設(shè)計(jì)—“中國(guó)制造2025”也已經(jīng)在上半年推出。

　    2014年11月李克強(qiáng)總理訪問(wèn)德國(guó)期間，中德雙方發(fā)表了《中德合作行動(dòng)綱要：共塑創(chuàng)新》，宣布兩國(guó)將開(kāi)展工業(yè)4.0合作，該領(lǐng)域的合作有望成為中德未來(lái)產(chǎn)業(yè)合作的新方向。而借鑒德國(guó)工業(yè)4.0計(jì)劃，是“中國(guó)制造2025”的既定方略。

　    德國(guó)聯(lián)邦貿(mào)易與投資署中國(guó)事務(wù)專(zhuān)家Christina Otte在接受時(shí)代周報(bào)記者書(shū)面采訪時(shí)認(rèn)為，中國(guó)工業(yè)轉(zhuǎn)型在中國(guó)轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)模式的過(guò)程中扮演著重要角色。中國(guó)政府試圖重新去平衡經(jīng)濟(jì)發(fā)展，即減少以投資和出口為基礎(chǔ)的增長(zhǎng)，尋求更多的來(lái)自?xún)?nèi)需驅(qū)動(dòng)的增長(zhǎng)。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，中國(guó)需要實(shí)現(xiàn)工業(yè)現(xiàn)代化。

　    為了保持GDP在一個(gè)穩(wěn)定的增長(zhǎng)水平上，它需要從勞動(dòng)密集型生產(chǎn)模式切換至高效的高科技生產(chǎn)模式。勞動(dòng)力成本急劇上漲，并且在將來(lái)仍會(huì)繼續(xù)擴(kuò)大。中國(guó)將在不久的將來(lái)面臨合格人才的短缺。從長(zhǎng)期來(lái)看，只有那些進(jìn)入高端制造業(yè)的企業(yè)才有機(jī)會(huì)留在市場(chǎng)里。這種由現(xiàn)代化所帶來(lái)的壓力將影響到中國(guó)幾乎所有的行業(yè)，而工業(yè)自動(dòng)化和新一代信息技術(shù)的集成是關(guān)鍵。

　    “德國(guó)的工業(yè)4.0可以為中國(guó)提供一種未來(lái)工業(yè)發(fā)展的模式，幫助中國(guó)解決眼下所面臨的一些挑戰(zhàn)，如資源和能源效益、城市生產(chǎn)和人口變化等?！盋hristina Otte說(shuō)。

　    隨著中國(guó)的加入，德國(guó)對(duì)工業(yè)4.0標(biāo)準(zhǔn)的制定或?qū)⒓铀佟?/p>

智能化工廠

　    工業(yè)4.0智能化工廠是第四次工業(yè)革命的核心體現(xiàn)，它代表了制造業(yè)向數(shù)字化、自動(dòng)化和智能化轉(zhuǎn)型的先進(jìn)方向。以下是對(duì)工業(yè)4.0智能化工廠的詳細(xì)闡述：

一、定義與背景

　    工業(yè)4.0，也被稱(chēng)為智能工廠、智能制造或數(shù)字化工廠，是指通過(guò)信息技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和人工智能等新一代科技與制造業(yè)深度融合，推動(dòng)制造業(yè)的數(shù)字化、自動(dòng)化和智能化發(fā)展。這一概念最早由德國(guó)提出，并迅速在全球范圍內(nèi)得到響應(yīng)和推廣。

二、智能化工廠的特點(diǎn)

　    1、高度自動(dòng)化與智能化：

　    智能化工廠大量采用機(jī)器人、物聯(lián)網(wǎng)、傳感器等數(shù)字技術(shù)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化和智能化。這些設(shè)備通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行互聯(lián)互通，形成一個(gè)緊密的生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)，提高生產(chǎn)效率和靈活性。

　    通過(guò)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集和分析，企業(yè)能夠精準(zhǔn)控制生產(chǎn)過(guò)程，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)線的靈活調(diào)整和優(yōu)化，提高產(chǎn)品質(zhì)量。

　    2、數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)決策：

　    智能化工廠具有對(duì)全局?jǐn)?shù)據(jù)的高度敏感性和視野廣度。通過(guò)工廠內(nèi)部機(jī)制的優(yōu)化和改進(jìn)，工廠能夠更好地整合和共享數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)生產(chǎn)狀態(tài)監(jiān)控、預(yù)測(cè)維護(hù)等目的。

　    大數(shù)據(jù)分析技術(shù)使企業(yè)能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控生產(chǎn)過(guò)程中的各項(xiàng)數(shù)據(jù)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決問(wèn)題，確保生產(chǎn)過(guò)程的穩(wěn)定與可靠。

　    3、生產(chǎn)模式創(chuàng)新：

　    智能化工廠推動(dòng)生產(chǎn)模式從傳統(tǒng)的批量化生產(chǎn)向個(gè)性化、定制化轉(zhuǎn)變。借助先進(jìn)的柔性生產(chǎn)線和智能制造技術(shù)，工廠能夠快速響應(yīng)客戶(hù)需求，生產(chǎn)出符合個(gè)性化需求的產(chǎn)品。

　    這種生產(chǎn)模式的轉(zhuǎn)變不僅滿(mǎn)足了消費(fèi)者日益多樣化的需求，也為企業(yè)帶來(lái)了更大的市場(chǎng)機(jī)遇和競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

　    4、人機(jī)協(xié)同：

　    在智能化工廠中，機(jī)器人、自動(dòng)控制系統(tǒng)等與人類(lèi)操作員之間配備通暢的信息傳遞和獲取系統(tǒng)，使得整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程監(jiān)管和管理更為簡(jiǎn)捷高效，減少誤操作的可能性。

　    人機(jī)協(xié)同的發(fā)展進(jìn)一步提升了生產(chǎn)安全性，并降低了人工成本。

三、關(guān)鍵技術(shù)支撐

　    1、物聯(lián)網(wǎng)（IoT）：

　    物聯(lián)網(wǎng)是工業(yè)4.0的基礎(chǔ)技術(shù)，它通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)將物理設(shè)備和系統(tǒng)連接在一起，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享和協(xié)同工作。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)使得遠(yuǎn)程監(jiān)控和控制成為可能，提高了生產(chǎn)效率和質(zhì)量。

　    2、大數(shù)據(jù)分析：

　    大數(shù)據(jù)分析是工業(yè)4.0的核心技術(shù)之一。通過(guò)對(duì)大量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理，企業(yè)能夠做出數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的決策和控制，更好地理解市場(chǎng)和消費(fèi)者需求，優(yōu)化生產(chǎn)過(guò)程和資源配置。

　    3、人工智能（AI）：

　    人工智能技術(shù)在工業(yè)4.0中發(fā)揮著重要作用。通過(guò)機(jī)器學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí)等方法，AI系統(tǒng)能夠自主進(jìn)行決策和控制，實(shí)現(xiàn)更高的生產(chǎn)效率和質(zhì)量。例如，智能機(jī)器人能夠自主完成復(fù)雜的工作任務(wù)，提高生產(chǎn)線的自動(dòng)化程度。

　    4、云計(jì)算與邊緣計(jì)算：

　    云計(jì)算和邊緣計(jì)算為工業(yè)4.0提供了強(qiáng)大的計(jì)算能力和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)能力。通過(guò)云計(jì)算平臺(tái)，企業(yè)能夠?qū)崿F(xiàn)資源的共享和優(yōu)化利用；而邊緣計(jì)算則能夠在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)處理數(shù)據(jù)，提高響應(yīng)速度和可靠性。

四、實(shí)踐案例

　    全球范圍內(nèi)已有許多成功的工業(yè)4.0智能化工廠實(shí)踐案例。例如，德國(guó)的西門(mén)子安貝格工廠、博世洪堡工廠以及巴斯夫凱澤斯勞滕工廠等，都是工業(yè)4.0概念的典型代表。這些工廠通過(guò)引入物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等先進(jìn)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)過(guò)程的數(shù)字化、自動(dòng)化和智能化轉(zhuǎn)型，顯著提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。

五、未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)

　    隨著科技的不斷進(jìn)步和應(yīng)用，工業(yè)4.0智能化工廠將繼續(xù)引領(lǐng)制造業(yè)的發(fā)展。未來(lái)，智能化工廠將更加注重個(gè)性化、定制化生產(chǎn)和服務(wù)，滿(mǎn)足消費(fèi)者日益多樣化的需求。同時(shí)，綠色可持續(xù)發(fā)展也將成為智能化工廠發(fā)展的重要方向之一。通過(guò)引入節(jié)能環(huán)保技術(shù)和設(shè)備，降低能源消耗和排放，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的綠色化將是未來(lái)智能化工廠的重要任務(wù)之一。