“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(lián)邦教育及研究部和聯(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(shù)基礎是網(wǎng)絡實體系統(tǒng)及物聯(lián)網(wǎng).
德國所謂的“工業(yè)4.0”是指利用物聯(lián)信息系統(tǒng)(Cyber—Physical System簡稱CPS)將生產(chǎn)中的供應，制造，銷售信息數(shù)據(jù)化、智慧化，最后達到快速，有效，個人化的產(chǎn)品供應。
一、背景
“工業(yè)4.0” 研究項目由德國聯(lián)邦教研部與聯(lián)邦經(jīng)濟技術(shù)部聯(lián)手資助，在德國工程院、弗勞恩霍夫協(xié)會、西門子公司等德國學術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界的建議和推動下形成，并已上升為國家級戰(zhàn)略。德國政府提出“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略，并在2013年4月的漢諾威工業(yè)博覽會上正式推出，其目的是為了提高德國工業(yè)的競爭力，在新一輪工業(yè)革命中占領先機。 該戰(zhàn)略已經(jīng)得到德國科研機構(gòu)和產(chǎn)業(yè)界的廣泛認同，弗勞恩霍夫協(xié)會將在其下屬6-7個生產(chǎn)領域的研究所引入“工業(yè)4.0”概念，西門子公司已經(jīng)開始將這一概念引入其工業(yè)軟件開發(fā)和生產(chǎn)控制系統(tǒng)。
二、內(nèi)涵
“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(zhuǎn)變，目標是建立一個高度靈活的個性化和數(shù)字化的產(chǎn)品與服務的生產(chǎn)模式。在這種模式中，傳統(tǒng)的行業(yè)界限將消失，并會產(chǎn)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(chǎn)業(yè)鏈分工將被重組。
德國學術(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(zhàn)略旨在通過充分利用信息通訊技術(shù)和網(wǎng)絡空間虛擬系統(tǒng)—信息物理系統(tǒng)(Cyber-Physical System)相結(jié)合的手段，將制造業(yè)向智能化轉(zhuǎn)型。
“工業(yè)4.0”項目主要分為三大主題：“智能工廠”、“智能生產(chǎn)”和“智能物流”。
三、目標
德國制造業(yè)是世界上最具競爭力的制造業(yè)之一，在全球制造裝備領域擁有領頭羊的地位。這在很大程度上源于德國專注于創(chuàng)新工業(yè)科技產(chǎn)品的科研和開發(fā)，以及對復雜工業(yè)過程的管理。德國擁有強大的設備和車間制造工業(yè)，在世界信息技術(shù)領域擁有很高的能力水平，在嵌入式系統(tǒng)和自動化工程方面也有很專業(yè)的技術(shù)，這些因素共同奠定了德國在制造工程工業(yè)上的領軍地位。通過工業(yè)4.0戰(zhàn)略的實施，將使德國成為新一代工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)(即信息物理系統(tǒng))的供應國和主導市場，會使德國在繼續(xù)保持國內(nèi)制造業(yè)發(fā)展的前提下再次提升它的全球競爭力。
四、挑戰(zhàn)
目前，“工業(yè)4.0”面臨如下幾項挑戰(zhàn)：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IT部門有冗余的威脅;3.利益相關(guān)者普遍不愿意改變。
五、關(guān)鍵點
“工業(yè)4.0”有一個關(guān)鍵點，就是“原材料(物質(zhì))”=“信息”。準確來說，是智能工廠中使用了含有信息的“原材料”，實現(xiàn)了“原材料(物質(zhì))”=“信息”，制造業(yè)終將成為信息產(chǎn)業(yè)的一部分，所以“工業(yè)4.0”將成為最后一次工業(yè)革命。
六、商業(yè)模式
商業(yè)模式對制造業(yè)來說至關(guān)重要。那么，在“工業(yè)4.0”時代，未來制造業(yè)的商業(yè)模式是什么?就是以解決顧客問題為主。所以說，未來制造企業(yè)將不僅僅進行硬件的銷售，而是通過提供售后服務和其他后續(xù)服務，來獲取更多的附加價值，這就是軟性制造。而帶有“信息”功能的系統(tǒng)成為硬件產(chǎn)品新的核心，意味著個性化需求、批量定制制造將成為潮流。制造業(yè)的企業(yè)家們要在制造過程中盡可能多的增加產(chǎn)品附加價值，拓展更多、更豐富的服務，提出更好、更完善的解決方案，滿足消費者的個性化需求，走軟性制造+個性化定制道路 。
七、發(fā)展現(xiàn)狀
工業(yè)自動化是德國得以啟動“工業(yè)4.0”的重要前提之一，主要是在機械制造和電氣工程領域。目前在德國和國際制造業(yè)中廣泛采用的“嵌入式系統(tǒng)”，正是將機械或電氣部件完全嵌入到受控器件內(nèi)部，是一種特定應用設計的專用計算機系統(tǒng)。
有專家預計，不斷推廣的“工業(yè)4.0”將為德國的機械和電氣設備生產(chǎn)商以及中小企業(yè)帶來大量訂單。
八、標準制定
標準化的缺失實際上是德國“工業(yè)4.0”項目推行過程中所遭遇的另一個困難。設備不僅必須會說話，而且必須講同一種語言，即通向數(shù)據(jù)終端的“接口”。德國正致力成為這個標準的制定者和推廣者。德國總理默克爾認為，德國可成為“工業(yè)4.0”標準的推動者，并在歐洲甚至全球推行這些標準。
九、最新消息
目前，德中企業(yè)都在尋找合作伙伴，在創(chuàng)新方面還有更多合作空間。同時，中國還開展了一些與“工業(yè)4.0”相關(guān)的技術(shù)研究，德國企業(yè)對此亦感興趣，希望尋找合作機會。
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