工业4.0：即将来袭的第四次工业革命
2023-11-10
本文摘要：2013年4月，德国施行了《关于实行工业4.0战略的建议》白皮书，标志着工业4.0的概念月问世。这一概念此后很快席卷全球，并沦为我国的热门话题。 《工业4.0：将要来袭的第四次工业革命》一书，由德国多位资深业界人士年出版，对技术问题展开了更为了解的探究，有较高的权威性和参考价值，但该书的概括性很强，技术牵涉到较深，造成了很多争议。 要解读这本书，就要理解更好的背景。
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2013年4月，德国施行了《关于实行工业4.0战略的建议》白皮书，标志着工业4.0的概念月问世。这一概念此后很快席卷全球，并沦为我国的热门话题。 《工业4.0：将要来袭的第四次工业革命》一书，由德国多位资深业界人士年出版，对技术问题展开了更为了解的探究，有较高的权威性和参考价值，但该书的概括性很强，技术牵涉到较深，造成了很多争议。
要解读这本书，就要理解更好的背景。 工业4.0的特征，是将信息物理系统（CPS：Cyber Physical System，又译为赛博物理系统）用作生产、营销、研发、服务等各个方面，全面了解地前进智能化。
CPS是由信息系统和物理系统深度融合而出的，可智能化地应付系统内外部状态与环境的变化。在工业4.0时代，典型的常规生产将无人值班，设备自律协商运转，生产自定义简化的产品。这样，工人就能从一线的生产劳动中众生出来，转而专门从事确保、创意、优化、服务等技术含量低的工作并建构更高的价值，那时他们不仅收益更高，也不会更加权利。所以，工业4.0不仅不会带给技术变革，也为人类社会勾勒出有更为幸福的未来。
互联网是推展工业4.0的东风 在技术革命的过程中，技术变革不是孤立无援事件：某个关键技术的经常出现，就像倒地一块多米诺骨牌，不会引起一系列的创意和变革。关键技术之所以最重要，是因为它能为其他技术的问世创造条件、获取平台，必要或间接地增进其他技术的发展。所以，了解技术革命，不仅要推崇关键技术本身，更加要解读技术间的关联，才能看见技术发展的全貌和逻辑。
在这样的视野下，我们可以想到前三次工业革命的历程。 第一次工业革命是蒸汽机促成的。它解决问题了机械动力问题，为纺织、运输、冶金等行业的机器化生产奠下了基础；机器的普遍用于又更进一步造就了机械制造、材料技术的发展，进而引起了内燃机、电动机的产生，为第二次技术革命铺平道路。
在第二次工业革命中，电气设备获得了普遍的应用于。在这场革命中，流水线起着了关键的起到。流水线的建设思路，是将简单的生产过程分解成为非常简单、标准的动作。
由于这些动作刚好合适机器已完成，就为电气设备的广泛应用搭起了平台、拓展了空间，并为控制技术的发展以及自动化产线的问世奠下了基础。 第三次工业革命是信息技术推展的。
PLC、DSC等掌控设备的应用于，提高了生产效率和加工精度，还造就了机器人、自动化生产线等工具的产生。在数控机床内部和自动化的流水线上，机器完全替换了所有的体力劳动，把操作工变为了掌控单元：通过电话、按钮、计算机来搜集、处置和发送信息。
这时，就回到了工业4.0的门槛上。 前进工业4.0，只注目技术逻辑是过于的。无人工厂是工业4.0的终极目标之一。
但是，最初的无人工厂早在1984年就问世了，但却没被企业界接纳。为了防止重蹈覆辙，还要解读背后的原因。
先进设备技术能否被企业使用，本质上各不相同经济因素。例如，国内机器人的使用量很少，因为劳动力成本低，使用机器人不合算。过去辟无人工厂，经济上往往不合算。
要构建自动化，要把生产过程拆卸分为合适机器自动已完成的非常简单动作；生产就越简单，古亭的环节就越少、投资就越大、经济性就越差。同时，这种产线往往缺少柔性，不能生产比较相同的产品，无法适应环境市场的变化。尚之信的是，随着工业机器人、数控机床、PLC等智能设备的发展，现在建设全自动产线的复杂度和成本渐渐减少，无人工厂渐渐迫近经济不切实际的门槛。
在生产过剩的年代，经济快速增长要依赖更佳的服务，工业4.0尊崇个性化自定义就是这个原因。但要构建个性化自定义，仅有转变工厂是过于的,如何获知用户市场需求？设计成本和效率如何？如何取得先前服务？部件质量和交货期能否确保、订购成本如何？应付这些空前的挑战，必需依赖互联网，将用户、研发、服务、销售、供应商联系在一起，构成全新的价值网络，就可更加经济地解决问题这些问题。
所以，推展工业4.0的东风只不过是互联网。如果把CPS比喻成火车头，互联网就是铁路：有了互联网，CPS的起到才能发挥出来；用火车载运服务就具备了经济性。事实上，人类在几十年前就开始用于CPS，推崇服务也不是最近的观念。
但只有在互联网高度发达的今天，服务才能更佳地落地，CPS的研发和应用于才变为木桶的短边，沦为第四次工业革命的关键技术。 中国与工业4.0 工业4.0将是个漫长的演变过程。要维持耐心的头脑，避免拔苗助长。 做到规律，就要遵循技术发展的逻辑。
例如，4.0就是指3.0演化来的；体力劳动由机器已完成、操作工沦为掌控单元时，无人工厂建设就较为更容易；反之，就要展开改建。 前进工业4.0，要学会算数经济账。要估计劳动力成本、设备和软件成本；要分析维护费用和能耗否变化、研发和生产效率能否提升等。前进工业4.0必须融合行业特征：规模大、附加值低、产品结构平稳、自动化水平低的行业的经济性往往更佳，更容易沦为突破口。
要提升经济性，就要充分利用互联网，强化与用户的联系，用服务来缩放产品的价值；要前进数字化研发和服务，还要推崇的组织和商业模式的创意。 我国推崇工业4.0，不仅是为了平上国际趋势，还有深刻印象的社会原因：在2022年开始的10年中，我国劳动力总人口要增加一亿左右。
这是不利的挑战，但也为企业转型发展获取了驱动力。 在全球化的时代，设备、软件都能购买，顺利的关键在人。智能工厂的设计和运作，必须高素质的管理和技术人才、严肃敬业的态度和科学的方法。
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