西门子工控网讯:“工业4.0”概念最初在德国学界和产业界的建议与推动下形成,并上升为德国的国家战略。如今,“工业4.0”已风靡全球,成为投资者耳熟能详的热词。
“工业4.0”概念诞生于德国并非偶然。德国是全球制造业最具竞争力的国家之一,拥有强大的机械和装备制造业、占据全球信息技术的显著地位。德国提出并推动“工业4.0”战略,旨在通过打造智能制造的新标准,稳固全球制造业的龙头地位。包括西门子、菲尼克斯电气、倍福和库卡机器人等多家德国企业都在“工业4.0”时代全速前进。而遭受金融危机和债务危机重创的欧洲,也希望“工业4.0”能为欧洲经济的重新崛起带来新的动力。
智能制造主导产业升级
2013年4月,德国在汉诺威工业博览会上首次发布了《实施“工业4.0”战略建议书》;德国电气电子和信息技术协会同年12月发布了“工业4.0”标准化路线图。2014年汉诺威工业博览会的主题“融合的工业——下一步”很好地契合了“工业4.0”概念。德国学界和产业界认为,“工业4.0”概念即是以智能制造为主导的第四次工业革命,或革命性的生产方法。该战略旨在通过充分利用信息通讯技术和网络空间虚拟系统-信息物理系统(Cyber-PhysicalSystem,简称CPS)相结合的手段,将制造业向智能化转型。
“工业4.0”战略主要分为三大主题,一是“智能工厂”,重点研究智能化生产系统和过程,以及网络化分布式生产设施的实现;二是“智能生产”,主要涉及整个企业的生产物流管理、人机互动及3D技术在工业生产过程中的应用等;三是“智能物流”,主要通过互联网、物联网、务联网,整合物流资源,充分发挥现有物流资源供应方的效率,而需求方能够快速获得服务,得到物流支持。
简言之,虚拟网络-实体物理系统就是将互联网技术运用于各行业,其核心是通过应用信息通讯技术和互联网,将虚拟系统信息与物理系统相结合的手段,完成各行各业的产业升级。
德国《明镜》周刊指出,“工业4.0”发出了革命性讯号。首先,工业生产的出发点将发生变化。未来工业制胜的秘诀在于如何在提高生产率的同时尽量缩短产品从创意到上市的周期,及如何满足更复杂、个性化的产品需求。其次,虚拟与实际的界限将被消除。工厂中所有生产程序均可提前在计算机中仿真模拟,可在虚拟世界中完成生产的分析与优化。其三,人工将被机器智能取代。德国弗劳恩霍夫就业经济研究院院长威廉·鲍尔认为,未来人力将集中于创新与决策领域。此外,“工业4.0”将产生大量数据,而这些数据将创造崭新的商业模式。
回顾前三次工业革命,实际上是应用机械、电气和信息技术等越来越先进的工具逐步将人力从生产中解放,从而提高生产效率、降低生产成本的过程。而对于即将到来的第四次工业革命,更伟大的工具——互联网将深度参与生产过程,从而将制造业对劳动力的依赖和生产成本的优化带到一个新高度。