德國(guó)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(huì)上正式推出，其目的是為了提高德國(guó)工業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力，在新一輪工業(yè)革命中占領(lǐng)先機(jī)。

“工業(yè)4.0”旨在通過充分利用信息通訊技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)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。自推出以來(lái)，“工業(yè)4.0”迅速成為德國(guó)的另一個(gè)標(biāo)簽，并在全球范圍內(nèi)引發(fā)了新一輪的工業(yè)轉(zhuǎn)型競(jìng)賽。

“工業(yè)4.0”的特點(diǎn)

01、互聯(lián)：

互聯(lián)“工業(yè)4.0”的核心是連接，要把設(shè)備、生產(chǎn)線、工廠、供應(yīng)商、產(chǎn)品和客戶緊密地聯(lián)系在一起。

02、數(shù)據(jù)

“工業(yè)4.0”連接產(chǎn)品數(shù)據(jù)、設(shè)備數(shù)據(jù)、研發(fā)數(shù)據(jù)、工業(yè)鏈數(shù)據(jù)、運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)、管理數(shù)據(jù)、銷售數(shù)據(jù)、消費(fèi)者數(shù)據(jù)。

03、集成

“工業(yè)4.0”將無(wú)處不在的傳感器、嵌入式中端系統(tǒng)、智能控制系統(tǒng)、通信設(shè)施通過CPS形成一個(gè)智能網(wǎng)絡(luò)。通過這個(gè)智能網(wǎng)絡(luò)，使人與人、人與機(jī)器、機(jī)器與機(jī)器、以及服務(wù)與服務(wù)之間，能夠形成一個(gè)互聯(lián)，從而實(shí)現(xiàn)橫向、縱向和端到端的高度集成。

04、創(chuàng)新

“工業(yè)4.0”的實(shí)施過程是制造業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的過程，制造技術(shù)、產(chǎn)品、模式、業(yè)態(tài)、組織等方面的創(chuàng)新，將會(huì)層出不窮，從技術(shù)創(chuàng)新到產(chǎn)品創(chuàng)新，到模式創(chuàng)新，再到液態(tài)創(chuàng)新，最后到組織創(chuàng)新。

05、轉(zhuǎn)型

對(duì)于中國(guó)的傳統(tǒng)制造業(yè)而言，轉(zhuǎn)型實(shí)際上是從傳統(tǒng)的工廠，從2.0、3.0的工廠轉(zhuǎn)型到4.0的工廠，整個(gè)生產(chǎn)形態(tài)上，從大規(guī)模生產(chǎn)，轉(zhuǎn)向個(gè)性化定制。實(shí)際上整個(gè)生產(chǎn)的過程更加柔性化、個(gè)性化、定制化。這是“工業(yè)4.0”一個(gè)非常重要的特征。

“工業(yè)4.0”的價(jià)值

01、滿足用戶的個(gè)性化需求

“工業(yè)4.0”能夠在設(shè)計(jì)、配置、排序、規(guī)劃、制造和運(yùn)行等階段中納入個(gè)性化的、用戶特定的標(biāo)準(zhǔn)，并能夠合并最后的修改。通過“工業(yè)4.0”，即使生產(chǎn)一次性項(xiàng)目和極小的生產(chǎn)量也可以實(shí)現(xiàn)獲利。

02、靈活性

基于CPS的特別網(wǎng)絡(luò)，使業(yè)務(wù)流程的不同方面(如質(zhì)量、時(shí)間、任務(wù)、穩(wěn)健性、價(jià)格和生態(tài)友好性)實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)配置。這有助于材料和供應(yīng)鏈的持續(xù)“調(diào)整”。這也意味著工程流程能夠變得更加靈活，制造流程可以被改變，暫時(shí)性短缺(比如供應(yīng)問題)能夠被彌補(bǔ)，并且在短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)量的大幅提高。

03、優(yōu)化決策

為了在全球市場(chǎng)獲得成功，采取正確的決策變得越來(lái)越重要?！肮I(yè)4.0”能夠提供實(shí)時(shí)的、端到端的透明度，使工程領(lǐng)域的設(shè)計(jì)決策得到提早驗(yàn)證，并且能夠?qū)p壞做出更加靈活的反應(yīng)，同時(shí)對(duì)生產(chǎn)領(lǐng)域中一家公司的所有工廠進(jìn)行全局優(yōu)化。

04、資源生產(chǎn)率及效率

工業(yè)生產(chǎn)流程的首要戰(zhàn)略目標(biāo)仍然適用于“工業(yè)4.0”：用定量的資源實(shí)現(xiàn)最高的產(chǎn)量(資源生產(chǎn)率)和用最少的資源實(shí)現(xiàn)特定的產(chǎn)量(資源效率)。CPS使制造流程在個(gè)案基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)整個(gè)價(jià)值網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化。此外，無(wú)需停止生產(chǎn)，系統(tǒng)能夠在生產(chǎn)期間對(duì)資源和能源消耗進(jìn)行持續(xù)優(yōu)化，減少其排放量。

05、通過新服務(wù)創(chuàng)造價(jià)值機(jī)遇

“工業(yè)4.0”為價(jià)值創(chuàng)造提供了新途徑，也促成了就業(yè)的新形式。比如，智能算法能通過智能設(shè)備用于大量的不同數(shù)據(jù)(即大數(shù)據(jù))，從而產(chǎn)生新型的服務(wù)。這對(duì)于為“工業(yè)4.0”開發(fā)B2B服務(wù)的中小企業(yè)和初創(chuàng)型企業(yè)而言，是個(gè)巨大的機(jī)遇。

06、應(yīng)對(duì)勞動(dòng)力的人口結(jié)構(gòu)變化

連同工作組織和能力發(fā)展計(jì)劃，人類和技術(shù)系統(tǒng)的交互合作將為企業(yè)提供將人口結(jié)構(gòu)變化轉(zhuǎn)變?yōu)槠鋬?yōu)勢(shì)的新途徑。面對(duì)技術(shù)勞動(dòng)力的短缺和日益多元化(年齡、性別、文化背景)，“工業(yè)4.0”將促成多樣的、靈活的職業(yè)道路，使人們能夠持續(xù)工作，并在更長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)保持生產(chǎn)力。

07、生活和工作的平衡

應(yīng)用CPS將使公司的工作組織形式變得更加靈活，這意味著公司能夠更好的滿足員工對(duì)于平衡工作和個(gè)人生活、個(gè)人發(fā)展和持續(xù)職業(yè)發(fā)展的需求。比如，智能輔助系統(tǒng)提供了一個(gè)靈活性的新標(biāo)準(zhǔn)，在滿足公司要求的同時(shí)也能夠滿足員工的個(gè)人需求，從而為工作的組織提供了新機(jī)遇。隨著勞動(dòng)力規(guī)模的下降，該系統(tǒng)將在招募最佳員工的時(shí)候使CPS公司獲得更多優(yōu)勢(shì)。