工業(yè)4.0僅是一種被技術(shù)提供商帶著(zhù)銷(xiāo)售目的過(guò)分夸大華而不實(shí)的術(shù)語(yǔ)?還是在未來(lái)幾個(gè)月或幾年內就能夠實(shí)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(chēng)作第四次工業(yè)革命,其中包括自動(dòng)化技術(shù)的大量應用以及在數字工廠(chǎng)中更大的數據交互。工業(yè)4.0名稱(chēng)的由來(lái),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(gè)歷史階段。
工業(yè)1.0 機械化,以蒸汽機為標志,用蒸汽動(dòng)力驅動(dòng)機器取代人力,從此手工業(yè)從農業(yè)分離出來(lái),正式進(jìn)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(dòng)機器取代蒸汽動(dòng)力,從此零部件生產(chǎn)與產(chǎn)品裝配實(shí)現分工,工業(yè)進(jìn)入大規模生產(chǎn)時(shí)代。
工業(yè)3.0 自動(dòng)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(dòng),同時(shí)也接管了一部分腦力勞動(dòng),工業(yè)生產(chǎn)能力也自此超越了人類(lèi)的消費能力,人類(lèi)進(jìn)入了產(chǎn)能過(guò)剩時(shí)代。
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)邦教育局及研究部和聯(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)。
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)、物流網(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。
工業(yè) 4.0 是實(shí)體物理世界與虛擬網(wǎng)絡(luò )世界融合的時(shí)代。未來(lái)10年,基于信息物理系統的智能化,將使人類(lèi)步入以智能制造為主導的第四次工業(yè)革命。產(chǎn)品全生命周期、全制造流程數字化以及基于信息通信技術(shù)的模塊集成,將形成一種高度靈活、個(gè)性化、數字化的產(chǎn)品與服務(wù)融合新生產(chǎn)模式。