德國所提出的“工業(yè)4.0”被認為是未來工業(yè)革命的先行愿景。通過數(shù)字化和信息的互聯(lián)互通,推動智能生產成為一種技術標準,實現(xiàn)對生產流程的自主監(jiān)控,將使生產對市場和客戶的需求做出快速調整。

　　工業(yè)4.0為我們展現(xiàn)了一幅全新的工業(yè)藍圖:在一個“智能、網絡化的世界”里,物聯(lián)網和務聯(lián)網將滲透到所有的關鍵領域,創(chuàng)造新價值的過程逐步發(fā)生改變,產業(yè)鏈分工將重組,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。

　　德國行業(yè)專家表示,德國錯失了發(fā)展信息和通訊技術的機會。默克爾指出,目前90%的創(chuàng)新在歐洲之外產生,歐洲不能錯失下一代工業(yè)改革。默克爾同時對德國的制造業(yè)能否及時與現(xiàn)代的信息和通訊技術實現(xiàn)對接,保障德國制造業(yè)在世界上的領先地位表示擔憂。有專家認為,中國在傳統(tǒng)工業(yè)上與世界先進制造業(yè)還存在差距,但在信息通信技術方面有更好的基礎,“工業(yè)4.0”為中國提供了更好的趕超機會。

　　德國聯(lián)邦工業(yè)協(xié)會主席烏爾里希·格里洛指出,德國在信息和通訊技術等未來技術核心領域有些落后,“歐洲企業(yè)占全球通信和信息技術市場份額不到10%,德國錯失了成為該領域世界領頭羊的機會。”未來如果德國的工業(yè)和制造業(yè)不能彌補這一缺陷,實現(xiàn)制造業(yè)與信息互聯(lián)技術的對接,德國工業(yè)的領先地位將可能面臨危機。

　　德國工業(yè)4.0的本質是什么?

　　工業(yè)4.0,其實就是實現(xiàn)“智能工廠”。第一次工業(yè)革命始于18世紀后半期由蒸汽機實現(xiàn)工廠的機械化;第二次工業(yè)革命始于19世紀后半期用電力來實現(xiàn)大規(guī)模化批量生產;第三次工業(yè)革命始于20世紀后半期通過電氣和信息技術實現(xiàn)制造業(yè)的自動化。

　　工業(yè)4.0將在前三次工業(yè)革命的基礎上進一步進化,基于信息物理系統(tǒng)實現(xiàn)新的制造方式。信息物理系統(tǒng)是指通過傳感網緊密連接現(xiàn)實世界,將網絡空間的高級計算能力有效運用于現(xiàn)實世界中,從而在生產制造過程中,與設計、開發(fā)、生產有關的所有數(shù)據將通過傳感器采集并進行分析,形成可自律操作的智能生產系統(tǒng)。

　　工業(yè)4.0報告中描述的動態(tài)配置的生產方式主要是指從事作業(yè)的機器人能夠通過網絡實時訪問所有有關信息,并根據信息內容,自主切換生產方式以及更換生產材料,從而調整成為最匹配模式的生產作業(yè)。動態(tài)配置的生產方式能夠實現(xiàn)為每個客戶、每個產品進行不同的設計、零部件構成、產品訂單、生產計劃、生產制造、物流配送,杜絕整個鏈條中的浪費環(huán)節(jié)。

　　與傳統(tǒng)生產方式不同,動態(tài)配置的生產方式在生產之前或者生產過程中,都能夠隨時變更最初的設計方案。

　　例如,目前的汽車生產主要是按照事先設計好的工藝流程進行的生產線生產方式。盡管也存在一些混流生產方式,但是生產過程中,一定要在由眾多機械組成的生產線上進行,所以不會實現(xiàn)產品設計的多樣化。管理這些生產線的MES原本應該帶給生產線更多的靈活性,但是受到構成生產線的眾多機械的硬件制約,無法發(fā)揮出更多的功能,作用極為有限。

　　同時,在不同生產線上操作的工人分布于各個車間,他們都不會掌握整個生產流程,所以也只能發(fā)揮出在某項固定工作上的作用。這樣一來,很難實時滿足客戶的需求。工業(yè)4.0描繪的智能工廠中,固定的生產線概念消失了,采取了可以動態(tài)、有機地重新構成的模塊化生產方式。