【編者按】工業(yè)4.0由德國率先提出想帅，工業(yè)4.0中一大主題就是智能工廠，西門子電子制造廠就是一個智能工廠，不過幕笋，工業(yè)4.0最深層的內(nèi)涵依然在于對未來制造領域的深遠影響，我們必須抓住這股力量宜箩，迎接智能工廠的黎明椿笤。

整潔、光亮的未來工廠在靜悄悄地高效運轉题禀，智能機器彼此協(xié)作鞋诗，并與一支技術嫻熟的全球工作團隊相配合，他們不僅可以與工業(yè)生產(chǎn)鏈上下游的每一個環(huán)節(jié)智能互聯(lián)迈嘹，還能與客戶直接溝通削彬，滿足各種多元化、個性化的產(chǎn)品需求秀仲；如果需要融痛，所有生產(chǎn)過程中的數(shù)據(jù)都將被搜集，情報分析系統(tǒng)和各種動態(tài)系統(tǒng)也將完美結合神僵，信息與生產(chǎn)的互聯(lián)網(wǎng)絡在這里實現(xiàn)真正的價值雁刷。 “這個夢想盡管令人驚奇，但與現(xiàn)實的距離卻比我們想象得要近得多保礼∨胬”關注國外科技戰(zhàn)略的中國科學信息技術研究所戰(zhàn)略研究中心副研究員劉潤生說。據(jù)他介紹炮障，位于德國安貝格的西門子電子制造廠恰似這個夢境目派，深刻地展現(xiàn)數(shù)字化的魔力：這座完美的高技術工廠占地1萬多平方米，以數(shù)字方式高效奇妙地運轉胁赢。其照單生產(chǎn)的定制生產(chǎn)過程涉及16億個零部件咧歪，每年生產(chǎn)5萬多種型號的產(chǎn)品。西門子公司向250家供應商采購大約1萬種材料欠杀，在這家工廠生產(chǎn)出950種不同產(chǎn)品滤钠。

整潔、光亮的未來工廠在靜悄悄地高效運轉跳窖，智能機器彼此協(xié)作祠裸，并與一支技術嫻熟的全球工作團隊相配合，他們不僅可以與工業(yè)生產(chǎn)鏈上下游的每一個環(huán)節(jié)智能互聯(lián)职靴，還能與客戶直接溝通眶昵，滿足各種多元化、個性化的產(chǎn)品需求欲广；如果需要拔衙，所有生產(chǎn)過程中的數(shù)據(jù)都將被搜集檩榕，情報分析系統(tǒng)和各種動態(tài)系統(tǒng)也將完美結合，信息與生產(chǎn)的互聯(lián)網(wǎng)絡在這里實現(xiàn)真正的價值栓稻。

“這個夢想盡管令人驚奇关揣，但與現(xiàn)實的距離卻比我們想象得要近得多⊥帘纾”關注國外科技戰(zhàn)略的中國科學信息技術研究所戰(zhàn)略研究中心副研究員劉潤生說支救。據(jù)他介紹，位于德國安貝格的西門子電子制造廠恰似這個夢境拷淘，深刻地展現(xiàn)數(shù)字化的魔力：這座完美的高技術工廠占地1萬多平方米各墨，以數(shù)字方式高效奇妙地運轉。其照單生產(chǎn)的定制生產(chǎn)過程涉及16億個零部件启涯，每年生產(chǎn)5萬多種型號的產(chǎn)品贬堵。西門子公司向250家供應商采購大約1萬種材料，在這家工廠生產(chǎn)出950種不同產(chǎn)品结洼。

“事實上早在2011年黎做，以西門子為代表的德國先進制造廠商便聯(lián)合德國工程院、弗勞恩霍夫協(xié)會等學界倡導了‘工業(yè)4.0’（industry4.0）概念松忍≌舻睿”劉潤生告訴科技日報記者，“他們認為挽铁，18世紀引入機械制造設備的工業(yè)是1.0時代伟桅，20世紀初的電氣化大規(guī)模生產(chǎn)是2.0時代机凭，20世紀70年代開始的信息化是3.0時代迟伤，現(xiàn)在正在進入工業(yè)4.0時代，即以信息物理融合系統(tǒng)為基礎的智能化级衅、網(wǎng)絡化的工業(yè)時代娘型。”

“這個概念描述了由集中式控制向分布式增強型控制的基本范式轉變笑诫，目標是建立一個高度靈活的個性化和數(shù)字化產(chǎn)品與服務的生產(chǎn)模式铝矢。”劉潤生說咽行。

接下來的一段時間里跪消，來自產(chǎn)業(yè)界和學界的聲音愈加強烈，直至2012年差讼，德國聯(lián)邦教研部與聯(lián)邦經(jīng)濟技術部聯(lián)合將“工業(yè)4.0”列入《高技術戰(zhàn)略2020》的十大未來項目之一准魁，以支持工業(yè)技術領域新一代關鍵技術的研發(fā)與創(chuàng)新。他們堅信赫斥，創(chuàng)造新價值的過程會由此發(fā)生改變卤竭，產(chǎn)業(yè)鏈分工將被重組。

為推動“工業(yè)4.0”的實現(xiàn)，德國機械及制造商協(xié)會锌半、德國信息技術禽车、通訊與新媒體協(xié)會、德國電子電氣制造商協(xié)會合作設立了“工業(yè)4.0平臺”刊殉。2013年4月殉摔，德國工程院向德國政府提交了工業(yè)4.0工作組的最終報告——《保障德國制造業(yè)的未來——關于實施工業(yè)4.0戰(zhàn)略的建議》∪叱海“這份報告明確提出了德國向工業(yè)4.0轉變需要采取雙重策略钦勘，即德國要成為智能制造技術的主要供應商和cps技術及產(chǎn)品的領先市場⊙乔祝”劉潤生說彻采。

“所謂cps，是cyber-physicalsystems的縮寫捌归，意為信息物理融合系統(tǒng)肛响，也是實現(xiàn)工業(yè)4.0最核心的技術，它是把計算與通信深深地嵌入實物過程惜索、與實物過程密切互動特笋，從而給實物系統(tǒng)添加新的能力≌”蹋”劉潤生說嗦休，“基于這項技術，生產(chǎn)和服務方式將得到進一步‘進化’愧蔬，通過傳感網(wǎng)首捶，虛擬空間的高級計算能力將與現(xiàn)實世界緊密相連，從而在生產(chǎn)制造過程中茴夯，采集并分析與設計按冷、開發(fā)、生產(chǎn)有關的所有數(shù)據(jù)屁茁，形成可自律操作的智能生產(chǎn)系統(tǒng)——這就是工業(yè)4.0時代下的智能工廠芳乎。”

不過组伐，cps技術并非只受到德國人的青睞捍睡，據(jù)劉潤生介紹，美國早在2006年2月發(fā)布的《美國競爭力計劃》就將cps列為重要的研究項目硕帖，而近年來cps一直是美國政府先進制造領域和信息技術領域的研發(fā)重點唧取。“企業(yè)方面杰标，美國工業(yè)巨頭通用電氣公司力推其所謂的‘工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)’兵怯，其實質(zhì)也是注重數(shù)字網(wǎng)絡世界與機器世界的深度融合彩匕。該公司于2012年還發(fā)布報告《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)：突破智慧和機器的界限》，大舉開展概念和品牌營銷攻勢媒区⊥找牵”劉潤生說，“而今年3月袜漩，at&t绪爸、思科、通用電氣宙攻、ibm和英特爾五家業(yè)界巨頭還創(chuàng)建了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟奠货，目前其成員已經(jīng)發(fā)展到了90個∽颍”

“生產(chǎn)率增長的時代遠未過去递惋。”通用電氣公司首席執(zhí)行官杰夫·伊梅爾特（jeffimmelt）如是評價日益升溫的智能生產(chǎn)時代驳疚，“所有工業(yè)公司都不再等同于‘大鐵箱’炬伶，嶄新的制造方式將緊緊圍繞著我們的產(chǎn)品，數(shù)據(jù)和軟件相連贞触，實時做出分析與判斷吻拼。工業(yè)正在前進，這絕不是什么遙遠的未來吗屏，這已經(jīng)是今日的現(xiàn)實局权。”

數(shù)字世界與現(xiàn)實世界的融合真的可以使經(jīng)濟發(fā)展進入新的階段菱戒？這聽上去足以讓工業(yè)4.0值得期待拒徐。劉潤生說：“它不僅為制造業(yè)提供了巨大機遇，還為工業(yè)流程和工業(yè)服務創(chuàng)造了新機遇畦瞒；而工業(yè)4.0的概念從傳統(tǒng)的制造強國——德國起步纹词，某種意義上來說也進一步強化了‘德國制造’這個品牌绿踱」诒”

“不過，工業(yè)4.0最深層的內(nèi)涵依然在于對未來制造領域的深遠影響菲藏，我們必須深刻地理解和抓牢信息技術對工業(yè)轉型的巨大變革力量视事，實體物理世界和虛擬網(wǎng)絡世界的廣泛深度融合無疑是未來不可逆轉的大趨勢∏炜”劉潤生說俐东。

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