标题:工业4.0:为什么?是什么?
作者:mathz
日期:2015-01-08 19:46
内容:
导读：非常高兴有机会能和大家一起交流对德国工业4.0的理解和认识。今年10月初，克强总理访德期间，中德签署了《中德合作行动纲要：共塑创新》，提出两国将开展工业生产的数字化(工业4.0)合作。苗圩部长在讲到德国工业4.0与中国两化深度融合关系时，用了三个关键词：如出一辙、异曲同工、殊途同归。
换句话说，对德国工业4.0理解和认识的深化，也就是对中国两化深度融合战略理解和认识的深化。因此有必要对德国工业4.0提出的时代背景(为什么?)、基本概念(是什么?)、我们的理解认识(如何看?)以及启示意义(怎么干?)做一些更深入的研究，这些研究将有利进一步加快推进实施中国的两化深度融合战略。
今年10初和苗圩部长一起去德国访问，与德国经济和能源部，德国工业4.0发起协会德国信息通信与新媒体协会(BITKOM)、机械设备制造业联合会(VDMA)、电子电气制造商协会(ZVEI)以及大众、博世、SAP、西门子负责人和专家代表进行了座谈交流。
结合当前全球信息技术与制造业融合发展的趋势，谈谈对德国工业4.0一些认识和感受，概括起来就是四个基本问题，德国工业4.0：为什么?是什么?如何看?怎么干?这是一个内部的研讨会，我谈谈自己个人的一点学会体会，不代表任何组织，不对之处请大家批评指正。
一、为什么?
2011年德国汉诺威工业博览会上，德国相关协会提出工业4.0的初步概念，此后德机械设备制造联合会等协会牵头，来自企业、政府、研究机构的专家成立了“工业4.0工作组”进一步加强工业4.0的研究并向德国政府进行报告，2013年发表了工业4.0标准化路线图，组建设了由协会和企业参与的工业4.0平台(Platform-i4.0)，德国政府也将工业4.0纳入《高技术战略2020》中，工业4.0正式成为一项国家战略。
目前，德国正计划制订推进工业4.0的相关法律，把工业4.0从一项产业政策上升为国家法律。德国工业4.0在很短的时间内得到了来自党派、政府、企业、协会、院所的广泛认同，并取得一致共识，从一个来自民间的概念迅速演变国家产业战略，正从一个产业政策上升为国家法律。
工业4.0在这么短的时间内在德国得到广泛认同，有其偶然性也有必然性，这种认识来自于德国长期以来把工业作为国家经济的基石，来自于信息通信技术给工业带来的革命性影响，也来自于新一轮科技革命中对德国工业地位担忧。概括起来，主要是由于三种意识：危机意识、机遇意识和领先意识。
1、危机意识 ..
回复: 工业4.0:为什么?是什么?
#1 [mathz 1-8 19:46]
二、是什么?
与国际社会关于第三次工业革命的说法不同，德国学术界和产业界认为，前三次工业革命的发生，分别源于机械化、电力和信息技术。
他们将18世纪引入机械制造设备定义为工业1.0，20世纪初的电气化为2.0，始于20世纪70年代的生产工艺自动化定义为3.0，而物联网和制造业服务化迎来了以智能制造为主导第四次工业革命，或革命性的生产方法，即“工业4.0”。德国“工业4.0”战略旨在通过充分利用信息通讯技术和信息物理系统(CPS)相结合的手段，推动制造业向智能化转型。主要表现在以下几个方面：
1、工业4.0是互联
西门子、博世和蒂森克虏伯的专家在交流时都提到，工业4.0的核心是连接，要把设备、生产线、工厂、供应商、产品、客户紧密地连接在一起。“工业4.0”适应了万物互联的发展趋势，将无处不在的传感器、嵌入式终端系统、智能控制系统、通信设施通过信息物理系统(CPS)形成一个智能网络，使得产品与生产设备之间、不同的生产设备之间以及数字世界和物理世界之间能够互联，使得机器、工作部件、系统以及人类会通过网络持续地保持数字信息的交流。
1)生产设备之间的互联。
从工业2.0到工业3.0时代的重要标志是，单机智能设备的广泛普及。工业4.0工作组把1969年第一个可编程逻辑控制器Modicon084的使用作为工业3.0的起点，其核心是各种数控机床、工业机器人自动化设备在生产环节的推广，我们可以把它理解为单机设备智能化水平不断提升并广泛普及推广。
工业4.0的核心是单机智能设备的互联，不同类型和功能的智能单机设备的互联组成智能生产线，不同的智能生产线间的互联组成智能车间，智能车间的互联组成智能工厂，不同地域、行业、企业的智能工厂的互联组成一个制造能力无所不在的智能制造系统，这些单机智能设备、智能生产线、智能车间及智能工厂可以自由的、动态的组合，以满足不断变化的制造需求，这是工业4.0区别与工业3.0的重要特征。
2)设备和产品的互联。
正如德国总理默克尔在2014年汉诺威工博会上所讲的，工业4.0的意味着智能工厂能够自行运转，零件与机器可以进行交流。由于产品和生产设备之间能够通信，使得产品能理解制造的细节以及自己将被如何使用。同时，它们能协助生产过程，回答诸如“我是什么时候被制造的”、“哪组参数应该被用来处理我”、“我应该被传送到哪”等等问题。
3)虚拟和现实的互联。
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