工業(yè)4.0僅是一種被技術提供商帶著銷售目的過分夸大華而不實的術語?還是在未來幾個月或幾年內就能夠實現的行業(yè)趨勢?
諸多跡象表明,工業(yè)4.0是行業(yè)大勢。工業(yè)4.0也被稱作第四次工業(yè)革命,其中包括自動化技術的大量應用以及在數字工廠中更大的數據交互。工業(yè)4.0名稱的由來,歸因于早期的制造階段——機械化、電氣化以及電子信息化三個歷史階段。
工業(yè)1.0 機械化,以蒸汽機為標志,用蒸汽動力驅動機器取代人力,從此手工業(yè)從農業(yè)分離出來,正式進化為工業(yè)。
工業(yè)2.0 電氣化,以電力的廣泛應用為標志,用電力驅動機器取代蒸汽動力,從此零部件生產與產品裝配實現分工,工業(yè)進入大規(guī)模生產時代。
工業(yè)3.0 自動化,以PLC(可編程邏輯控制器)和PC的應用為標志,從此機器不但接管了人的大部分體力勞動,同時也接管了一部分腦力勞動,工業(yè)生產能力也自此超越了人類的消費能力,人類進入了產能過剩時代。
工業(yè)4.0是德國政府提出的一個高科技戰(zhàn)略計劃。該項目由德國聯邦教育局及研究部和聯邦經濟技術部聯合資助,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的智慧工廠,在商業(yè)流程及價值流程中整合客戶及商業(yè)伙伴。其技術基礎是網絡實體系統(tǒng)及物聯網。
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,目標是建立一個高度靈活的個性化和數字化的產品與服務的生產模式。在這種模式中,傳統(tǒng)的行業(yè)界限將消失,并會產生各種新的活動領域和合作形式。創(chuàng)造新價值的過程正在發(fā)生改變,產業(yè)鏈分工將被重組。
德國學術界和產業(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,或革命性的生產方法。該戰(zhàn)略旨在通過充分利用信息通訊技術和網絡空間虛擬系統(tǒng)-信息物理系統(tǒng)(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",重點研究智能化生產系統(tǒng)及過程,以及網絡化分布式生產設施的實現;
二是"智能生產",主要涉及整個企業(yè)的生產物流管理、人機互動以及3D技術在工業(yè)生產過程中的應用等。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技術的使用者和受益者,同時也成為先進工業(yè)生產技術的創(chuàng)造者和供應者;
三是"智能物流",主要通過互聯網、物聯網、物流網,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匹配,得到物流支持。
工業(yè) 4.0 是實體物理世界與虛擬網絡世界融合的時代。未來10年,基于信息物理系統(tǒng)的智能化,將使人類步入以智能制造為主導的第四次工業(yè)革命。產品全生命周期、全制造流程數字化以及基于信息通信技術的模塊集成,將形成一種高度靈活、個性化、數字化的產品與服務融合新生產模式。