所謂工業(yè)4.0是基于工業(yè)發(fā)展的不同階段作出的劃分。按照目前的共識,工業(yè)1.0是蒸汽機時代,工業(yè)2.0是電氣化時代,工業(yè)3.0是信息化時代,工業(yè)4.0則是利用信息化技術促進產業(yè)變革的時代,也就是智能化時代。
“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(shù)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)相結合的手段,將制造業(yè)向智能化轉型。
1、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(xiàn);
2、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;
3、智能物流:主要通過互聯(lián)網、物聯(lián)網、物流網,整合物流資源,充分發(fā)揮現(xiàn)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驅動新一輪工業(yè)革命,核心特征是互聯(lián)?;ヂ?lián)網技術降低了產銷之間的信息不對稱,加速兩者之間的相互聯(lián)系和反饋,因此,催生出消費者驅動的商業(yè)模式,而工業(yè)4.0是實現(xiàn)這一模式關鍵環(huán)節(jié)。工業(yè)4.0代表了“互聯(lián)網 制造業(yè)”的智能生產,孕育大量的新型商業(yè)模式,真正能夠實現(xiàn)“C2B2C”的商業(yè)模式。
工業(yè)4.0在數(shù)據(jù)基礎上,通過人工智能、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網、云計算等眾多新技術集成,將設備、生產線、工廠、供應商、產品和客戶聯(lián)串聯(lián),對制造業(yè)包括技術、產品、組織、商業(yè)模式等內容在內的各個方面進行創(chuàng)新,從傳統(tǒng)工廠轉型為智慧化工廠,從大規(guī)模生產,轉向個性化定制,使整個產業(yè)鏈流程更加靈活、個性、友好。
工信部和中國工程院將中國工業(yè)4.0的核心目標定位為智能制造,其中智能工廠是精髓,軟件和工業(yè)大數(shù)據(jù)是大腦。軟件的重要性不言而喻,在未來軟件將定義一切。
1、缺乏足夠的技能來加快第四次工業(yè)革命的進程。
2、企業(yè)的信息技術部門有冗余的威脅。
3、利益相關者普遍不愿意改變。
智能制造的未來發(fā)展將主要圍繞“綠色”與“智造”展開,一種綜合考慮環(huán)境問題和資源效率的現(xiàn)代制造模式,其目標是使產品在設計、制造、包裝、運輸、使用、報廢處理的整個產品生命周期對環(huán)境影響最小、資源利用率最高。
智能制造不只是“人工智能系統(tǒng),而是人機一體化智能系統(tǒng),是混合智能”。智能制造系統(tǒng)可獨立承擔分析、判斷、決策等任務,突出人在制造系統(tǒng)中的核心地位,同時機器智能和人的智能真正地集成在一起,互相配合,相得益彰,本質是人機一體化。
智能制造和“工業(yè)4.0”異曲同工,“工業(yè)4.0”的本質是通過充分利用賽博物理系統(tǒng)CPS,將制造業(yè)推向智能化的轉型。而智能制造是一種新的制造模式,從智能制造系統(tǒng)由低層級向高層級逐步演進發(fā)展的角度來看,智能制造的內涵包含了“工業(yè)4.0”的三大主題。
工業(yè)4.0將機器人、互聯(lián)設備和快速的數(shù)據(jù)網絡集中在工廠環(huán)境中,主要是為了使工廠更具生產效率,并由機器人去完成相比人類更適合的日常工作。
然而,這不僅關乎創(chuàng)造更高的生產力,還關乎創(chuàng)造長期、高價值的職業(yè)。因為隨著將工業(yè)4.0技術引入工廠,原有崗位就會發(fā)生變化。一旦你升級到為工業(yè)4.0工廠,你也將在安全、質量和減少浪費方面得到大幅提升。
“當你開始允許客戶定制自己想要的產品時,工業(yè)4.0就開始向工業(yè)5.0邁進了。
在工業(yè)4.0時代,你已經能在線設計你自己的運動鞋,而制造商不論位于世界的哪個角落,都可能利用最先進的科技,以最優(yōu)惠的價格將你的運動鞋運送到你家門口。
你還能上迷你網站挑選你想要的具有數(shù)千種不同參數(shù)的汽車,能參考的不再只是顏色、前燈和內飾,還包括許多其它應用程序。
工業(yè)5.0則將進一步詮釋“個性化”這個概念,提升至更高一個層次。