工業(yè)40的概念特征與愿景

1、什么是“工業(yè)4.0”？-摘自保障德國制造業(yè)的未來關(guān)于實(shí)施工業(yè)4.0戰(zhàn)略的建議工業(yè)4.0工業(yè)4.0（Industrie 4.0）是德國政府高技術(shù)戰(zhàn)略2020確定的十大未來項(xiàng)目之一，并已上升為國家戰(zhàn)略，旨在支持工業(yè)領(lǐng)域新一代革命性技術(shù)的研發(fā)與創(chuàng)新。工業(yè)4.0簡介“工業(yè)4.0” 研究項(xiàng)目由德國聯(lián)邦教研部與聯(lián)邦經(jīng)濟(jì)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(xué)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。德國聯(lián)邦政府投入達(dá)2億歐元。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(lǐng)先機(jī)。 該

2、戰(zhàn)略已經(jīng)得到德國科研機(jī)構(gòu)和產(chǎn)業(yè)界的廣泛認(rèn)同，弗勞恩霍夫協(xié)會將在其下屬67個生產(chǎn)領(lǐng)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)。工業(yè)4.0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(qiáng)型控制的基本模式轉(zhuǎn)變，目標(biāo)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(wù)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(lǐng)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(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界認(rèn)為，“工業(yè)4.0”概念即是以智能制造為主導(dǎo)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(luò)空間虛擬系統(tǒng)信息物理

3、系統(tǒng)（Cyber-Physical System)2相結(jié)合的手段，將制造業(yè)向智能化轉(zhuǎn)型?！肮I(yè)4.0”項(xiàng)目主要分為兩大主題，一是“智能工廠”，重點(diǎn)研究智能化生產(chǎn)系統(tǒng)及過程，以及網(wǎng)絡(luò)化分布式生產(chǎn)設(shè)施的實(shí)現(xiàn)；二是“智能生產(chǎn)”，主要涉及整個企業(yè)的生產(chǎn)物流管理、人機(jī)互動以及3D技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)過程中的應(yīng)用等。該計(jì)劃將特別注重吸引中小企業(yè)參與，力圖使中小企業(yè)成為新一代智能化生產(chǎn)技術(shù)的使用者和受益者，同時也成為先進(jìn)工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的創(chuàng)造者和供應(yīng)者。工業(yè)4.0目標(biāo)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(lǐng)域擁有領(lǐng)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(fù)雜工業(yè)過

4、程的管理。德國擁有強(qiáng)大的設(shè)備和車間制造工業(yè)，在世界信息技術(shù)領(lǐng)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(lǐng)軍地位。通過工業(yè)4.0戰(zhàn)略的實(shí)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(yīng)國和主導(dǎo)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。發(fā)表時間：2014/5/26 HYPERLINK /commsearch.aspx?author=%d8%fd%c3%fb t _blank 佚名 來源：互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵字： HYPERLINK /tagsearch.aspx?tag=%b9%a4%d2%b54.0 t

5、 _blank 工業(yè)4.0 HYPERLINK /tagsearch.aspx?tag=%b5%c2%b9%fa%d6%c6%d4%ec%d2%b5 t _blank 德國制造業(yè) 著個人電腦向智能設(shè)備演變，一種新的趨勢開始顯現(xiàn)：越來越多的IT基礎(chǔ)設(shè)施和服務(wù)通過智能網(wǎng)絡(luò)（云計(jì)算）來提供。伴隨微型化和互聯(lián)網(wǎng)的持續(xù)發(fā)展，這一趨勢宣告了人們期盼的普適計(jì)算已成為現(xiàn)實(shí)。德國的 HYPERLINK /manufacturing/ o 制造業(yè) t _blank 制造業(yè)是世界上最具競爭力的產(chǎn)業(yè)部門之一。這歸功于德國 HYPERLINK /manufacturing/ o 制造業(yè) t _blank 制造業(yè)能夠管理

6、復(fù)雜的工業(yè)生產(chǎn)過程，不同任務(wù)由位于不同地點(diǎn)的合作伙伴完成。近二三十年來，德國 HYPERLINK /manufacturing/ o 制造業(yè) t _blank 制造業(yè)已成功地利用信息通信技術(shù)（ICT）實(shí)現(xiàn)對工業(yè)生產(chǎn)過程的管理如今，大約90%的工業(yè)生產(chǎn)過程已應(yīng)用ICT技術(shù)。在過去三十年甚至更早以前， HYPERLINK /576/wz_zhizao_itqrt.htm o IT t _blank IT革命使我們生活和工作的世界發(fā)生了徹底改變，其影響力可媲美分別成就前兩次工業(yè)革命的機(jī)械和電力。隨著個人電腦向智能設(shè)備演變，一種新的趨勢開始顯現(xiàn)：越來越多的 HYPERLINK /576/wz_zhiz

7、ao_itqrt.htm o IT t _blank IT基礎(chǔ)設(shè)施和服務(wù)通過智能 HYPERLINK /Network/ o 網(wǎng)絡(luò) t _blank 網(wǎng)絡(luò)（云計(jì)算）來提供。伴隨微型化和互聯(lián)網(wǎng)的持續(xù)發(fā)展，這一趨勢宣告了人們期盼的普適計(jì)算已成為現(xiàn)實(shí)。通過無線，越來越多功能強(qiáng)大的、自主的微型電腦（ HYPERLINK /Embedded/ o 嵌入式系統(tǒng) t _blank 嵌入式系統(tǒng)）實(shí)現(xiàn)了與其他微型電腦和互聯(lián)網(wǎng)的互聯(lián)。這意味著物理世界和虛擬世界（ HYPERLINK /Network/ o 網(wǎng)絡(luò) t _blank 網(wǎng)絡(luò)空間）以信息-物理系統(tǒng)（CPS）的形式實(shí)現(xiàn)了融合。新的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議IPv6于201

8、2年推出后，目前已經(jīng)有足夠多的IP地址可供智能設(shè)備通過互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)直接聯(lián)網(wǎng)。于是， HYPERLINK /Network/ o 網(wǎng)絡(luò) t _blank 網(wǎng)絡(luò)資源、信息、物體和人之間能實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)及服務(wù)互聯(lián)網(wǎng)。這也將擴(kuò)展至工業(yè)領(lǐng)域：在制造業(yè)中，這種技術(shù)演化可以描述為“第四階段的工業(yè)化”或“ HYPERLINK /report/industry/industry.html o 工業(yè)4.0 t _blank 工業(yè)4.0”。圖1 工業(yè)革命的四個階段18世紀(jì)工業(yè)化的進(jìn)程，始于機(jī)械制造設(shè)備的出現(xiàn)。那時候，紡織機(jī)一類的機(jī)器大大改變了生產(chǎn)產(chǎn)品的方式。第一次工業(yè)革命之后，在勞動分工的基礎(chǔ)上，20世紀(jì)的第二次工業(yè)革命

9、實(shí)現(xiàn)了電力驅(qū)動的規(guī)?；a(chǎn)。之后，便是從20世紀(jì)70年代初直到現(xiàn)在的第三次工業(yè)革命。第三次工業(yè)革命利用電子和信息技術(shù)（ HYPERLINK /576/wz_zhizao_itqrt.htm o IT t _blank IT）提高了制造過程的自動化程度，機(jī)器取代了相當(dāng)一大部分的“體力勞動”和一部分“腦力勞動”。德國應(yīng)充分利用其作為世界領(lǐng)先的制造設(shè)備供應(yīng)商及在 HYPERLINK /Embedded/ o 嵌入式系統(tǒng) t _blank 嵌入式系統(tǒng)領(lǐng)域的優(yōu)勢，通過利用物聯(lián)網(wǎng)及服務(wù)互聯(lián)網(wǎng)向制造領(lǐng)域擴(kuò)展這一趨勢，在向第四階段工業(yè)化邁進(jìn)的過程中先發(fā)制人。 HYPERLINK /report/industr

10、y/industry.html o 工業(yè)4.0 t _blank 工業(yè)4.0的部署不僅將增強(qiáng)德國的競爭地位，而且有助于應(yīng)對全球挑戰(zhàn)（如資源和能效）和國內(nèi)挑戰(zhàn)（如人口結(jié)構(gòu)的變化）。然而，在對技術(shù)創(chuàng)新進(jìn)行考慮時，結(jié)合社會文化語境是至關(guān)重要的，因?yàn)槲幕蜕鐣淖兓瑯右彩窃谒麄兏髯灶I(lǐng)域中創(chuàng)新的主要動力。比如，人口結(jié)構(gòu)的變化擁有改變我們社會所有關(guān)鍵領(lǐng)域的潛力，如組織學(xué)習(xí)的方式、工作的性質(zhì)、健康（隨著人們活的越來越長）和社區(qū)的基礎(chǔ)設(shè)施。這又將反過來對德國生產(chǎn)力造成顯著的影響。通過優(yōu)化技術(shù)和社會創(chuàng)新過程的關(guān)系，我們能夠?yàn)樘嵘聡?jīng)濟(jì)的競爭力和生產(chǎn)力做出重要貢獻(xiàn)。在制造業(yè)中利用物聯(lián)網(wǎng)及服務(wù)互聯(lián)網(wǎng)物聯(lián)網(wǎng)及服務(wù)

11、互聯(lián)網(wǎng)能夠創(chuàng)造一個包含全部生產(chǎn)過程的網(wǎng)絡(luò)，將工廠轉(zhuǎn)變成為一個智能環(huán)境。信息物理生產(chǎn)系統(tǒng)由智能機(jī)器、倉儲系統(tǒng)、生產(chǎn)設(shè)備組成。該生產(chǎn)系統(tǒng)是數(shù)字化的，基于ICT技術(shù)實(shí)現(xiàn)了端到端的整合從運(yùn)入物流到生產(chǎn)，再到 HYPERLINK /marketing/ o 營銷 t _blank 營銷、運(yùn)出物流和服務(wù)（維修）。信息物理生產(chǎn)系統(tǒng)不僅使生產(chǎn)能夠得到更加靈活的配置，也能夠充分利用差異化管理和流程控制所提供的機(jī)會。除了優(yōu)化現(xiàn)有基于IT的流程， HYPERLINK /report/industry/industry.html o 工業(yè)4.0 t _blank 工業(yè)4.0還將釋放對具體流程和全球范圍內(nèi)整體效應(yīng)進(jìn)行更

12、多差異化跟蹤的潛力。這些都是目前難以實(shí)現(xiàn)的。工業(yè)4.0還將使商業(yè)伙伴（如供應(yīng)商和客戶）、員工之間的關(guān)系更加緊密，并提供更多互惠互利的新機(jī)遇。作為世界領(lǐng)先的制造設(shè)備供應(yīng)商，德國需要發(fā)掘新形式工業(yè)化的潛力，以與其獨(dú)特的地位相匹配。德國的全球市場領(lǐng)導(dǎo)者包括許多提供專業(yè)解決方案的“隱形冠軍”（即小而強(qiáng)的公司）德國前100名中小企業(yè)中有22家是機(jī)械和設(shè)備制造商，其中3家排名在前10位之內(nèi)。許多德國機(jī)械和設(shè)備制造領(lǐng)域的領(lǐng)軍人物都認(rèn)為，他們的主要競爭對手是國內(nèi)廠商。機(jī)械設(shè)備與汽車、化學(xué)品同為德國主要的出口產(chǎn)品之一。此外，德國的機(jī)械和設(shè)備制造商都希望保持其在未來的領(lǐng)先地位：60%的德國機(jī)械設(shè)備制造商都相信，他

13、們的技術(shù)競爭優(yōu)勢在未來五年內(nèi)會得到提高，只有不到40%的制造商希望維持當(dāng)前的競爭地位。然而，機(jī)械制造領(lǐng)域的全球競爭正在日趨激烈。在亞洲同行日益威脅著德國制造商的同時，美國的對手也在采取措施，通過一系列方案對抗工業(yè)退化，大力推進(jìn)“先進(jìn)制造業(yè)”。此外，制造業(yè)也在變得更加具有活力、也更加復(fù)雜。比如， HYPERLINK /laser/ o 激光 t _blank 激光燒結(jié)技術(shù)的進(jìn)步意味著目前在幾小時內(nèi)已經(jīng)能夠“打印”出高質(zhì)量的、復(fù)雜的3D結(jié)構(gòu)。這引起了全新商業(yè)模型和服務(wù)的產(chǎn)生， HYPERLINK /pc_server/ o 終端 t _blank 終端消費(fèi)者變得更為密切相關(guān)消費(fèi)者能夠創(chuàng)造自己的設(shè)計(jì)

14、，之后發(fā)送電子郵件到一家“復(fù)印店”，他們也可以讓一些物品被掃描和“復(fù)印”?！肮I(yè)4.0”具有哪些核心特征？-摘自保障德國制造業(yè)的未來關(guān)于實(shí)施工業(yè)4.0戰(zhàn)略的建議發(fā)表時間：2014/5/26 HYPERLINK /commsearch.aspx?author=%d8%fd%c3%fb t _blank 佚名 來源：互聯(lián)網(wǎng)德國制造業(yè)是世界最具競爭力的制造業(yè)之一，尤其是裝備制造業(yè)在全球處于領(lǐng)先地位。這在很大程度上源于德國在創(chuàng)新性制造技術(shù)方面的研究、開發(fā)和生產(chǎn)，以及復(fù)雜工業(yè)過程管理的專業(yè)性。德國擁有強(qiáng)大的機(jī)器和設(shè)備制造業(yè)，在信息技術(shù)領(lǐng)域表現(xiàn)出很高的水平和能力，在嵌入式系統(tǒng)和自動化工程方面也頗有建樹，這

15、些因素共同奠定了德國在制造工程行業(yè)中的領(lǐng)軍地位。因此，德國能以其得天獨(dú)厚的優(yōu)勢開拓新型工業(yè)化的潛能：工業(yè)4.0。德國 HYPERLINK /manufacturing/ o 制造業(yè) t _blank 制造業(yè)是世界最具競爭力的 HYPERLINK /manufacturing/ o 制造業(yè) t _blank 制造業(yè)之一，尤其是裝備 HYPERLINK /manufacturing/ o 制造業(yè) t _blank 制造業(yè)在全球處于領(lǐng)先地位。這在很大程度上源于德國在創(chuàng)新性制造技術(shù)方面的研究、開發(fā)和生產(chǎn)，以及復(fù)雜工業(yè)過程管理的專業(yè)性。德國擁有強(qiáng)大的機(jī)器和設(shè)備制造業(yè)，在信息技術(shù)領(lǐng)域表現(xiàn)出很高的水平和能力

16、，在 HYPERLINK /Embedded/ o 嵌入式系統(tǒng) t _blank 嵌入式系統(tǒng)和自動化工程方面也頗有建樹，這些因素共同奠定了德國在制造工程行業(yè)中的領(lǐng)軍地位。因此，德國能以其得天獨(dú)厚的優(yōu)勢開拓新型工業(yè)化的潛能： HYPERLINK /report/industry/industry.html o 工業(yè)4.0 t _blank 工業(yè)4.0。前三次工業(yè)革命的發(fā)生，分別源于機(jī)械化、電力和信息技術(shù)。如今，將物聯(lián)網(wǎng)及服務(wù)引入制造業(yè)正迎來第四次工業(yè)革命。不久的將來，企業(yè)能以CPS（Cyber-Physical Systems ，信息物理系統(tǒng))的形式建立全球 HYPERLINK /Network

17、/ o 網(wǎng)絡(luò) t _blank 網(wǎng)絡(luò)，整合其機(jī)器、倉儲系統(tǒng)和生產(chǎn)設(shè)施。在制造業(yè)領(lǐng)域，這些CPS包括能自主交換信息的智能機(jī)器、 HYPERLINK /Storage/ o 存儲 t _blank 存儲系統(tǒng)和生產(chǎn)設(shè)施，它們能獨(dú)立運(yùn)行和相互控制。這有利于從根本上改善工業(yè)過程，包括制造、工程、材料使用、供應(yīng)鏈和生命周期管理。智能工廠現(xiàn)在似乎已開始采用一種全新的方式來生產(chǎn)產(chǎn)品。智能產(chǎn)品有唯一的特征被識別，在任何時候都能被定位，我們知道它的發(fā)展歷程，了解它當(dāng)前狀況，以及實(shí)現(xiàn)其目標(biāo)狀態(tài)的方式。從通過出口物流下訂單的那一刻起，縱向與工廠和公司業(yè)務(wù)流程聯(lián)網(wǎng)，橫向連接則可實(shí)時管理衍生價值體系，這二者共同構(gòu)建了嵌入

18、式制造系統(tǒng)。此外，這些指令都要求啟用 HYPERLINK /pc_server/ o 終端 t _blank 終端間工程（模式）流經(jīng)整個價值鏈。 HYPERLINK /report/industry/industry.html o 工業(yè)4.0 t _blank 工業(yè)4.0擁有巨大的潛力。智能工廠讓客戶個性化的定制需求得以滿足，這也意味著，即使產(chǎn)品只生產(chǎn)一次，也能通過頗具收益的方式制造出來。在 HYPERLINK /report/industry/industry.html o 工業(yè)4.0 t _blank 工業(yè)4.0中，以供應(yīng)商為例，動態(tài)業(yè)務(wù)和工程流程能幫他們根據(jù)生產(chǎn)需要最終做出相應(yīng)改變，并靈

19、活應(yīng)對生產(chǎn)中斷和故障?，F(xiàn)在，制造過程中已經(jīng)能夠提供端到端的透明化，以促進(jìn)決策優(yōu)化。工業(yè)4.0將會開發(fā)出創(chuàng)造價值的新方法和新的商業(yè)模式。特別是，它將給初創(chuàng)公司和小企業(yè)的發(fā)展帶來機(jī)會，下游服務(wù)也能從中受益。此外，工業(yè)4.0將正視和解決某些當(dāng)今世界面臨的挑戰(zhàn)，如資源能源利用效率、城鎮(zhèn)化、人口結(jié)構(gòu)變化等。工業(yè)4.0能持續(xù)帶來覆蓋整個價值 HYPERLINK /Network/ o 網(wǎng)絡(luò) t _blank 網(wǎng)絡(luò)的資源生產(chǎn)率和效率的增益。它能將人口結(jié)構(gòu)變化和社會因素考慮在內(nèi)，以適合的方式組織生產(chǎn)。智能輔助系統(tǒng)讓工人從單調(diào)、程序化的工作中解放出來，能把精力集中在創(chuàng)新和增值業(yè)務(wù)上。鑒于熟練工短缺的問題，工業(yè)4

20、.0允許老工人延長職業(yè)生涯，從而長久地保持生產(chǎn)力。靈活的工作組織形式使工人們能夠更好地整合自己的工作，私人生活和持續(xù)的職業(yè)生涯發(fā)展變得更有效率，在工作和生活之間找到了更好的平衡點(diǎn)。制造工程領(lǐng)域的全球競爭變得愈加激烈，德國不是唯一一個認(rèn)識到在制造業(yè)部署物聯(lián)網(wǎng)及服務(wù)是大勢所趨的國家。而且，并非只有亞洲的競爭對手對德國工業(yè)造成威脅，美國也在采取措施，通過推進(jìn)“高端制造業(yè)”計(jì)劃反對“去工業(yè)化”。為了實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)向工業(yè)4.0的轉(zhuǎn)變，德國需要采取雙重策略。德國裝備制造業(yè)應(yīng)尋求穩(wěn)固在全球市場的領(lǐng)導(dǎo)地位，一如既往地把信息通信技術(shù)與其傳統(tǒng)的高科技戰(zhàn)略進(jìn)行整合，使自己成為智能制造技術(shù)的主要供應(yīng)商。與此同時，還有必

21、要為CPS技術(shù)和產(chǎn)品創(chuàng)建新的領(lǐng)先市場，并為之服務(wù)。要實(shí)現(xiàn)上述CPS雙重策略的目標(biāo)，以下工業(yè)4.0的基本特征應(yīng)該得到落實(shí)：（1）通過價值 HYPERLINK /Network/ o 網(wǎng)絡(luò) t _blank 網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)橫向集成（2）工程端到端數(shù)字集成橫跨整個價值鏈（3）垂直集成和網(wǎng)絡(luò)化的制造系統(tǒng)這些特征是制造商在面對變幻莫測的市場能夠取得穩(wěn)固地位的重要因素，同時使它們的價值創(chuàng)造活動適應(yīng)變化的市場需求。雙重物理網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)戰(zhàn)略中提到的特征將允許制造企業(yè)在高度動態(tài)的市場中達(dá)到快速的、準(zhǔn)時的、無故障的生產(chǎn)。通過價值網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行橫向整合模型、設(shè)計(jì)以及通過價值網(wǎng)絡(luò)的橫向整合應(yīng)該可以回答下面的問題：物理網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)如何支持

22、企業(yè)的商務(wù)戰(zhàn)略、新價值網(wǎng)絡(luò)以及新商業(yè)模式？這個問題同樣適用于研究、開發(fā)和應(yīng)用領(lǐng)域（圖1）。除了“商業(yè)模型”、“不同企業(yè)間的合作形式”，還有一些話題值得研究，比如“可持續(xù)性”、“技能保護(hù)”、“標(biāo)準(zhǔn)戰(zhàn)略”，以及“中到長期訓(xùn)練和員工發(fā)展倡議”。 圖1 通過價值網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)橫向整合橫跨整個價值鏈的端對端工程下面的關(guān)鍵問題是關(guān)于通過工程過程實(shí)現(xiàn)端對端數(shù)字整合，以達(dá)到產(chǎn)品整個價值鏈數(shù)字世界和真實(shí)世界的整合，同時滿足客戶的需求：物理網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)如何實(shí)現(xiàn)端對端的包括工程工作流的商業(yè)過程？對于這一點(diǎn)，建模在管理越來越復(fù)雜的技術(shù)系統(tǒng)中起到了關(guān)鍵的作用（見5.2節(jié)）。應(yīng)該部署適當(dāng)?shù)男畔⒓夹g(shù)系統(tǒng)，以便為整個價值鏈提供端對端的

23、支持，從產(chǎn)品開發(fā)到制造系統(tǒng)工程、生產(chǎn)和服務(wù)（圖2）。需要一個涵蓋不同技術(shù)領(lǐng)域的整體的工程方法系統(tǒng)。為了實(shí)現(xiàn)這個目標(biāo)，工程師們需要接受適當(dāng)?shù)呐嘤?xùn)。 圖2 橫跨價值鏈的端對端工程垂直整合與網(wǎng)絡(luò)制造系統(tǒng)就垂直整合來說，需要回答下面的問題：物理網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)如何創(chuàng)造靈活和可重構(gòu)的制造系統(tǒng)？垂直整合的地點(diǎn)是工廠。在明天的智能工廠，制造結(jié)構(gòu)將不是固定的和事先定義好的。相反，一系列信息技術(shù)組合規(guī)則將被定義，這些信息技術(shù)組合規(guī)則可以被應(yīng)用到不同的案例中，為不同情況自動形成特定的結(jié)構(gòu)，包括模型、數(shù)據(jù)、通信和算法（圖3）。 圖3 垂直整合與網(wǎng)絡(luò)制造系統(tǒng)為了完成垂直化整合，確保調(diào)節(jié)器和 HYPERLINK /Sensor

24、/ o 傳感器 t _blank 傳感器信號在 HYPERLINK /erp/ o ERP t _blank ERP不同層面的端對端的數(shù)字化整合非常重要。開發(fā)模塊化以及重新使用戰(zhàn)略來完成點(diǎn)對點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)和制造系統(tǒng)重構(gòu)，以及恰當(dāng)?shù)闹悄芟到y(tǒng)描述也很重要。不僅如此，領(lǐng)班和操作者需要接受培訓(xùn)以便了解操作制造系統(tǒng)的方法所產(chǎn)生的影響?！肮I(yè)4.0”的愿景是怎樣的？發(fā)表時間：2014/5/27 HYPERLINK /commsearch.aspx?author=%d8%fd%c3%fb t _blank 佚名 來源：互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵字： HYPERLINK /tagsearch.aspx?tag=%b9%a4%d2%b

25、54.0 t _blank 工業(yè)4.0 HYPERLINK /tagsearch.aspx?tag=%b5%c2%b9%fa%d6%c6%d4%ec%d2%b5 t _blank 德國制造業(yè) 國工業(yè)4.0戰(zhàn)略將更具靈活性，也更強(qiáng)勁，在工程、規(guī)劃、制造、運(yùn)營和物流流程中實(shí)施最高標(biāo)準(zhǔn)。這將催生動態(tài)的、實(shí)時優(yōu)化、自我組織的價值鏈，并可通過一系列標(biāo)準(zhǔn)（如成本、可用性和資源消耗）進(jìn)行優(yōu)化.這一價值鏈還需要適當(dāng)?shù)谋O(jiān)管框架、標(biāo)準(zhǔn)化接口和統(tǒng)一的業(yè)務(wù)流程。德國 HYPERLINK /report/industry/industry.html 工業(yè)4.0戰(zhàn)略將更具靈活性，也更強(qiáng)勁，在工程、規(guī)劃、制造、運(yùn)營和物流流

26、程中實(shí)施最高標(biāo)準(zhǔn)。這將催生動態(tài)的、實(shí)時優(yōu)化、自我組織的價值鏈，并可通過一系列標(biāo)準(zhǔn)（如成本、可用性和資源消耗）進(jìn)行優(yōu)化.這一價值鏈還需要適當(dāng)?shù)谋O(jiān)管框架、標(biāo)準(zhǔn)化接口和統(tǒng)一的業(yè)務(wù)流程。以下是德國 HYPERLINK /report/industry/industry.html o 工業(yè)4.0 t _blank 工業(yè)4.0戰(zhàn)略的愿景：（1）它的最大特點(diǎn)是 HYPERLINK /manufacturing/ o 制造業(yè) t _blank 制造業(yè)中所有參與者及資源的高度社會技術(shù)互動?；又饕獓@制造資源 HYPERLINK /Network/ o 網(wǎng)絡(luò) t _blank 網(wǎng)絡(luò)（制造機(jī)械、 HYPERLIN

27、K /robort/ o 機(jī)器人 t _blank 機(jī)器人、輸送機(jī)和倉儲系統(tǒng)及生產(chǎn)設(shè)施）進(jìn)行，這些 HYPERLINK /Network/ o 網(wǎng)絡(luò) t _blank 網(wǎng)絡(luò)獨(dú)立自主，在不同情況下能自我管理，自我配置，還裝備了 HYPERLINK /Sensor/ o 傳感器 t _blank 傳感器，分散安裝，并融入了相關(guān)規(guī)劃及管理系統(tǒng)。作為這一愿景的關(guān)鍵組成部分，智能工廠將被納入公司內(nèi)部價值 HYPERLINK /Network/ o 網(wǎng)絡(luò) t _blank 網(wǎng)絡(luò)，它的特點(diǎn)是包括制造過程和制造產(chǎn)品的端對端工程，實(shí)現(xiàn)數(shù)字和物理世界的無縫銜接。智能工廠將使不斷復(fù)雜的制造流程便于管理，并能同時確保

28、生產(chǎn)過程的吸引力、生產(chǎn)效益以及工廠在市區(qū)環(huán)境的可持續(xù)性發(fā)展。（2）德國 HYPERLINK /report/industry/industry.html o 工業(yè)4.0 t _blank 工業(yè)4.0戰(zhàn)略中的智能產(chǎn)品可明確識別，并有可能隨處可見。即使還在生產(chǎn)環(huán)節(jié)，其自身制造流程的所有細(xì)節(jié)均可被控。這意味著，在某些領(lǐng)域，智能產(chǎn)品可以控制各生產(chǎn)階段，進(jìn)行半自主生產(chǎn)。此外，這還能確保成品了解自身發(fā)揮最優(yōu)性能的參數(shù)，并辨別生命周期中發(fā)生磨損和毀壞的標(biāo)記。這些數(shù)據(jù)可集合使用，以便優(yōu)化智能工廠的物流、布局、維護(hù)以及與業(yè)務(wù)管理應(yīng)用程序的整合。（3）德國 HYPERLINK /report/industry/i

29、ndustry.html o 工業(yè)4.0 t _blank 工業(yè)4.0戰(zhàn)略實(shí)施后，將有可能把個人客戶和產(chǎn)品的獨(dú)特特性融入到設(shè)計(jì)、配置、訂購、計(jì)劃、生產(chǎn)、運(yùn)營和回收階段。它甚至可以在制造和運(yùn)營之前最后一分鐘或進(jìn)行中提出改變的請求，這將使生產(chǎn)一件定制產(chǎn)品和小批量產(chǎn)品也能產(chǎn)生利潤。（4）德國工業(yè)4.0戰(zhàn)略的實(shí)施，將使員工能根據(jù)具體情況進(jìn)行控制、監(jiān)管和配置智能制造資源網(wǎng)絡(luò)和制造步驟。員工再也無需完成例行任務(wù)，他們可以更多地關(guān)注創(chuàng)新和具有附加值的活動。因此，他們在確保產(chǎn)品質(zhì)量方面將起到關(guān)鍵作用。同時，靈活的工作條件也將他們的工作和個人需求更好地結(jié)合起來。（5）德國工業(yè)4.0戰(zhàn)略的實(shí)施，需要進(jìn)一步擴(kuò)展相關(guān)

30、的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，并通過服務(wù)水平協(xié)議進(jìn)一步規(guī)范網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量。這將有望滿足大流量數(shù)據(jù)應(yīng)用程序和服務(wù)供應(yīng)商的高帶寬需求，以保證關(guān)鍵應(yīng)用程序的運(yùn)行時間。工業(yè)4.0 生態(tài)系統(tǒng)：人、機(jī)、軟件發(fā)表時間：2014/5/25 HYPERLINK /commsearch.aspx?author=PSI t _blank PSI 來源：PSI關(guān)鍵字： HYPERLINK /tagsearch.aspx?tag=%b9%a4%d2%b54.0 t _blank 工業(yè)4.0 HYPERLINK /tagsearch.aspx?tag=%c9%fa%cc%ac%cf%b5%cd%b3 t _blank 生態(tài)系統(tǒng) HYPE

31、RLINK /tagsearch.aspx?tag=PSI t _blank PSI HYPERLINK /survey/survey.htm t _blank 信息化調(diào)查 HYPERLINK /userhome/MyAdvice.aspx?title=工業(yè)4.0%20生態(tài)系統(tǒng)：人、機(jī)、軟件_信息化言論_制造業(yè)與信息化_文庫_中國最具影響力的企業(yè)信息化門戶網(wǎng)和在線社區(qū) t _blank 找茬 HYPERLINK /userhome/WebPost.aspx 投稿 HYPERLINK /ewk_business/myeworks/my-favorites2.aspx?htmlurl=http%3

32、A/view/article116241.htm&type=viewarticle 收藏 HYPERLINK /view/article116241.htm l t1 評論 HYPERLINK mailto:好友信箱?subject=好文章：http%3A/view/article116241.htm 好文推薦 HYPERLINK javascript:print() 打印 HYPERLINK /userhome/CommunityCreateShare.aspx?t=%u5DE5%u4E1A4.0%20%u751F%u6001%u7CFB%u7EDF%uFF1A%u4EBA%u3001%u6

33、73A%u3001%u8F6F%u4EF6_%u4FE1%u606F%u5316%u8A00%u8BBA_%u5236%u9020%u4E1A%u4E0E%u4FE1%u606F%u5316_%u6587%u5E93_%u4E2D%u56FD%u6700%u5177%u5F71%u54CD%u529B%u7684%u4F01%u4E1A%u4FE1%u606F%u5316%u95E8%u6237%u7F51%u548C%u5728%u7EBF%u793E%u533A&u=http%3A/view/article116241.htm t _blank 社區(qū)分享第四次工業(yè)革命 工業(yè)4.0 是德國和

34、歐洲生產(chǎn)模式變革的產(chǎn)物。它的首要目標(biāo)是確保德國和歐洲工業(yè)在全球供應(yīng)鏈競爭中保持領(lǐng)先，不再指單獨(dú)的企業(yè)或集團(tuán)在全球競爭中贏得客戶，企業(yè)生產(chǎn)流程中的實(shí)力將決定其全球市場競爭的成敗。 HYPERLINK /report/industry/industry.html o 工業(yè)4.0 t _blank 工業(yè)4.0是為整個社會提出的一個未來理念 第四次工業(yè)革命 HYPERLINK /report/industry/industry.html o 工業(yè)4.0 t _blank 工業(yè)4.0 是德國和歐洲生產(chǎn)模式變革的產(chǎn)物。它的首要目標(biāo)是確保德國和歐洲工業(yè)在全球供應(yīng)鏈競爭中保持領(lǐng)先，不再指單獨(dú)的企業(yè)或集團(tuán)在全球

35、競爭中贏得客戶，企業(yè)生產(chǎn)流程中的實(shí)力將決定其全球市場競爭的成敗。 越來越個性化的客戶需求帶來生產(chǎn)的多樣性，一個批次只生產(chǎn)一種產(chǎn)品的情況也非常頻繁。這對企業(yè)生產(chǎn)流程產(chǎn)生了深刻的影響，要求企業(yè)不僅橫向集成生產(chǎn)流程，還要縱向集成到自動化控制層，這樣才能更好的管理生產(chǎn)流程的新變化。為了能經(jīng)濟(jì)地管控這種生產(chǎn)的多樣性，企業(yè)生產(chǎn)需要特別的靈活才能應(yīng)對。只有通過設(shè)置更小的生產(chǎn)單元，或者與不同企業(yè)開展合資、合作的方式才能實(shí)現(xiàn)。 社會大趨勢 需求的全球化與生產(chǎn)全球化在同步進(jìn)行，當(dāng)占領(lǐng)國外市場時“本土化”就起著越來越重要的作用。為了應(yīng)對由此帶來的生產(chǎn)控制和企業(yè)管理的挑戰(zhàn)，需要對所有的生產(chǎn)基地以及創(chuàng)造價值的合作伙伴進(jìn)

36、行高效的互聯(lián)互通。對不同企業(yè)間的互聯(lián)以及不同軟件系統(tǒng)之間的通信僅僅是當(dāng)今面臨的巨大挑戰(zhàn)之一。除了技術(shù)本身外，參與生產(chǎn)流程當(dāng)中的人員之間的內(nèi)部文化協(xié)同也是一個挑戰(zhàn)。 在設(shè)計(jì)生產(chǎn) HYPERLINK /process/ o 工藝 t _blank 工藝架構(gòu)時要把人口遷徙的新思路也考慮進(jìn)來， 對于模式陳舊同時人員潛能退化的公司，除了需要提高生產(chǎn)自動化程度，還要改變生產(chǎn)流程之間的聯(lián)動方式。這種聯(lián)動性以用戶為本，必須考慮與現(xiàn)有工作的關(guān)聯(lián)。這也意味著根據(jù)生產(chǎn)要求需從大量信息中篩選并展示出相關(guān)的重要信息。新的生產(chǎn)聯(lián)動除了有效的工具外，還要有受過培訓(xùn)的相應(yīng)人員參與其中。 價值觀的轉(zhuǎn)變讓人們在規(guī)劃生活時開始關(guān)注

37、全新的或其它不一樣的影響因素，與過去相比，社會和經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展變得更加重要。 智能工廠 生產(chǎn)系統(tǒng)是由信息物理系統(tǒng) (CPS) 構(gòu)成的。 CPS的一個基本特征便是在使用互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的情況下以先進(jìn)的方式對生產(chǎn)系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)。不僅是設(shè)備與設(shè)備之間的通信，工件與生產(chǎn)技術(shù)之間的通信也不斷增加。物料和工件在物聯(lián)網(wǎng)中有識別號來實(shí)現(xiàn)通信。分散式組織型生產(chǎn)單元具有無可比擬的靈活性，工件和生產(chǎn)技術(shù)在智能工廠中的互聯(lián)互通能夠靈活的且基于實(shí)際應(yīng)用來重新配置生產(chǎn)系統(tǒng)。在物聯(lián)網(wǎng)中可以看見并獲取這些生產(chǎn)系統(tǒng)的資源和能力（把生產(chǎn)作為一種能力）。 智能工廠理念中關(guān)鍵的成功因素是產(chǎn)品和生產(chǎn)系統(tǒng)的集成開發(fā)。這意味著，在企業(yè)內(nèi)部把從產(chǎn)品開

38、發(fā)流程到相應(yīng)生產(chǎn)技術(shù)開發(fā)的跨學(xué)科結(jié)合必須提升至一個新的高度。 靈活的生產(chǎn)系統(tǒng)要求同樣靈活的軟件系統(tǒng)，從而計(jì)劃、模擬和控制生產(chǎn)流程（ HYPERLINK /Network/ o 網(wǎng)絡(luò) t _blank 網(wǎng)絡(luò)服務(wù)）。如今的集中式系統(tǒng)方案將被不斷發(fā)展的CPS的智能化和高度透明的分散式系統(tǒng)所替代。 大數(shù)據(jù) 高度透明的 HYPERLINK /production/ o 生產(chǎn)管理 t _blank 生產(chǎn)管理系統(tǒng)利用 HYPERLINK /Sensor/ o 傳感器 t _blank 傳感器采集的大量數(shù)據(jù)對實(shí)際生產(chǎn)狀況進(jìn)行 HYPERLINK /Evaluate/ o 評估 t _blank 評估，在考慮現(xiàn)

39、有生產(chǎn)的情況時必須整理好獲取的數(shù)據(jù)和信息，并針對性的控制當(dāng)前的生產(chǎn)參數(shù)。這里并不僅僅指建立一個報(bào)表系統(tǒng)和類似“事后分析”生產(chǎn)狀況 HYPERLINK /Evaluate/ o 評估 t _blank 評估。采集的數(shù)據(jù)（大數(shù)據(jù)）控制著生產(chǎn)流程并實(shí)現(xiàn)實(shí)時故障排除。 社會 4.0 “工業(yè) 4.0”必須理解為以社會為一個整體的未來方案，即“社會4.0”，人們也許比以往任何時候都更加處于中心位置。一些特定職位描述會有一定程度的改變，或完全被變革掉。產(chǎn)品生產(chǎn)的多樣化在不斷增加，同時又要縮短供貨周期，減少專職人員，這對許多企業(yè)而言是一項(xiàng)大的挑戰(zhàn)。還有重要的一點(diǎn)，未來的城市化生產(chǎn)將更接近人們的居住地。這對生產(chǎn)

40、的供應(yīng)和處理就會要求不同的物流方案。 不忽視人的需求，事實(shí)上現(xiàn)在企業(yè)是完全相反的而未來在進(jìn)行企業(yè)計(jì)劃時必須更多考慮人的需求。“ HYPERLINK /report/industry/industry.html o 工業(yè)4.0 t _blank 工業(yè)4.0”生態(tài)系統(tǒng)不僅包括“智能工廠”還有帶有控制生產(chǎn)內(nèi)存的智能產(chǎn)品，要求人們完成高質(zhì)量的，有創(chuàng)造性的工作并平衡好工作和生活將是一個難題，因此人們可以盡可能靈活的控制好未來的生產(chǎn)系統(tǒng)。工業(yè)4.0的8大關(guān)鍵-摘自保障德國制造業(yè)的未來關(guān)于實(shí)施工業(yè)4.0戰(zhàn)略的建議業(yè)4.0得以成功實(shí)現(xiàn)，研發(fā)活動將需要與之適應(yīng)的工業(yè)政策的支持。工業(yè)4.0工作組認(rèn)為，需要在以下8

41、個關(guān)鍵領(lǐng)域采取行動。若 HYPERLINK /report/industry/industry.html 工業(yè)4.0得以成功實(shí)現(xiàn)，研發(fā)活動將需要與之適應(yīng)的工業(yè)政策的支持。 HYPERLINK /report/industry/industry.html o 工業(yè)4.0 t _blank 工業(yè)4.0工作組認(rèn)為，需要在以下8個關(guān)鍵領(lǐng)域采取行動：（1）標(biāo)準(zhǔn)化和參考架構(gòu): HYPERLINK /report/industry/industry.html o 工業(yè)4.0 t _blank 工業(yè)4.0會涉及聯(lián)網(wǎng)，并通過價值 HYPERLINK /Network/ o 網(wǎng)絡(luò) t _blank 網(wǎng)絡(luò)集成幾家不

42、同的公司。如果開發(fā)出一攬子共同標(biāo)準(zhǔn)，這種合作伙伴關(guān)系將成為可能。由此，需要一個參考架構(gòu)來描述這些標(biāo)準(zhǔn)，并促進(jìn)它們的實(shí)現(xiàn)。（2）復(fù)雜系統(tǒng)的管理: 生產(chǎn)和制造系統(tǒng)正日益變得復(fù)雜，適當(dāng)?shù)挠?jì)劃和解釋性模型能為管理這些復(fù)雜的系統(tǒng)打下基礎(chǔ)。因此，工程師們應(yīng)該備有開發(fā)出這些模型的方法和工具。（3）一套綜合的工業(yè)寬帶基礎(chǔ)設(shè)施: 毋庸置疑，高質(zhì)量的綜合通訊 HYPERLINK /Network/ o 網(wǎng)絡(luò) t _blank 網(wǎng)絡(luò)是 HYPERLINK /report/industry/industry.html o 工業(yè)4.0 t _blank 工業(yè)4.0的關(guān)鍵要求。無論是在德國國內(nèi)，還是在德國與其他伙伴國之間

43、，寬帶 HYPERLINK /Network/ o 網(wǎng)絡(luò) t _blank 網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施也因此需要進(jìn)一步大規(guī)模拓展。（4）安全和安保: 安全和安保對智能制造系統(tǒng)的成功至關(guān)重要。確保生產(chǎn)設(shè)施和產(chǎn)品本身對人或者環(huán)境不造成任何危險(xiǎn)，這點(diǎn)非常重要。同時，生產(chǎn)設(shè)施和產(chǎn)品，尤其是它們所包含的數(shù)據(jù)和信息，都需要加以保護(hù)，防止被濫用和未經(jīng)授權(quán)的訪問（5）工作的組織和設(shè)計(jì): 在智能工廠，雇員的角色將發(fā)生引人注目的改變。越來越多的實(shí)時導(dǎo)向的控制，將改變工作內(nèi)容、工作流程和工作環(huán)境。工作組織以一種社會-技術(shù)方法實(shí)現(xiàn)，將為員工提供承擔(dān)重大責(zé)任和促進(jìn)個人發(fā)展的機(jī)會。這一旦成為現(xiàn)實(shí)，部署合作的工作設(shè)計(jì)、終身學(xué)習(xí)的措施，以

44、及啟動參考模型課題將變得尤為重要。（6）培訓(xùn)和持續(xù)的職業(yè)發(fā)展: 工業(yè)4.0將從根本上改變?nèi)藗兊墓ぷ骱蛯I(yè)能力。實(shí)施適當(dāng)?shù)呐嘤?xùn)策略并以培養(yǎng)學(xué)習(xí)的方式組織工作因此變得尤為必要，可借此實(shí)現(xiàn)終身學(xué)習(xí)和基于工作地點(diǎn)的個人發(fā)展。為達(dá)成這一目標(biāo)，示范項(xiàng)目和“最佳實(shí)踐網(wǎng)絡(luò)”應(yīng)該推廣，數(shù)字化學(xué)習(xí)技術(shù)也應(yīng)投入研究。（7）監(jiān)管框架: 在工業(yè)4.0下建立新的制造流程和橫向業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)時，必須遵守法律；而現(xiàn)有法律也同樣應(yīng)在需要時，考慮到創(chuàng)新的影響進(jìn)行調(diào)整。面臨的挑戰(zhàn)包括保護(hù)企業(yè)數(shù)據(jù)、責(zé)任問題、處理個人數(shù)據(jù)和貿(mào)易限制。這將不僅對立法，也對其他有商業(yè)性質(zhì)的活動提出了要求制度將作為一個涵蓋面廣泛的適用工具而存在，其內(nèi)容包括指

45、導(dǎo)方針、合同范本和公司集體協(xié)議，或者自我監(jiān)管的舉措如審計(jì)。（8）資源效率: 撇開成本高不說，僅 HYPERLINK /manufacturing/ o 制造業(yè) t _blank 制造業(yè)在原材料和能源上的大量消耗就給環(huán)境和安全供應(yīng)帶來諸多風(fēng)險(xiǎn)。工業(yè)4.0將帶來資源生產(chǎn)力和效率的提高。對企業(yè)來說，權(quán)衡“需要投資在智能工廠中的額外資源”與“帶來的潛在節(jié)約”之間的利弊非常必要。通向工業(yè)4.0，將是一個漸進(jìn)的過程。為了適應(yīng)制造工程的特殊需求，現(xiàn)有的基本技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)必須加以改變，還必須探索針對新地點(diǎn)和新市場的創(chuàng)新解決方案。如果成功，工業(yè)4.0將提升德國的全球競爭力，并保持其國內(nèi) HYPERLINK /man

46、ufacturing/ o 制造業(yè) t _blank 制造業(yè)繼續(xù)發(fā)展。工業(yè)4.0實(shí)現(xiàn)的雙重戰(zhàn)略-摘自保障德國制造業(yè)的未來關(guān)于實(shí)施工業(yè)4.0戰(zhàn)略的建議發(fā)表時間：2014/5/27 HYPERLINK /commsearch.aspx?author=%d8%fd%c3%fb t _blank 佚名 來源：互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵字： HYPERLINK /tagsearch.aspx?tag=%b9%a4%d2%b54.0 t _blank 工業(yè)4.0 HYPERLINK /tagsearch.aspx?tag=%b5%c2%b9%fa%d6%c6%d4%ec%d2%b5 t _blank 德國制造業(yè) HYPE

47、RLINK /survey/survey.htm t _blank 信息化調(diào)查 HYPERLINK /userhome/MyAdvice.aspx?title=工業(yè)4.0實(shí)現(xiàn)的雙重戰(zhàn)略_信息化言論_制造業(yè)與信息化_文庫_中國最具影響力的企業(yè)信息化門戶網(wǎng)和在線社區(qū) t _blank 找茬 HYPERLINK /userhome/WebPost.aspx 投稿 HYPERLINK /ewk_business/myeworks/my-favorites2.aspx?htmlurl=http%3A/view/article116250.htm&type=viewarticle 收藏 HYPERLINK

48、 /view/article116250.htm l t1 評論 HYPERLINK mailto:好友信箱?subject=好文章：http%3A/view/article116250.htm 好文推薦 HYPERLINK javascript:print() 打印 HYPERLINK /userhome/CommunityCreateShare.aspx?t=%u5DE5%u4E1A4.0%u5B9E%u73B0%u7684%u53CC%u91CD%u6218%u7565_%u4FE1%u606F%u5316%u8A00%u8BBA_%u5236%u9020%u4E1A%u4E0E%u4F

49、E1%u606F%u5316_%u6587%u5E93_%u4E2D%u56FD%u6700%u5177%u5F71%u54CD%u529B%u7684%u4F01%u4E1A%u4FE1%u606F%u5316%u95E8%u6237%u7F51%u548C%u5728%u7EBF%u793E%u533A&u=http%3A/view/article116250.htm t _blank 社區(qū)分享第四次工業(yè)變革對于德國制造業(yè)意義重大。CPS能夠提高國內(nèi)生產(chǎn)效率，它在工廠的逐漸部署將加強(qiáng)德國制造業(yè)。與此同時，物理網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展將為出口技術(shù)和產(chǎn)品提供無限機(jī)會。工業(yè)4.0的執(zhí)行，應(yīng)該致力于通過

50、采用雙重戰(zhàn)略來釋放市場潛力，這個雙重戰(zhàn)略包括在制造業(yè)中部署物理網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，另外一個是物理網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的營銷，以便加強(qiáng)德國制造設(shè)備產(chǎn)業(yè)。第四次工業(yè)變革對于德國 HYPERLINK /manufacturing/ o 制造業(yè) t _blank 制造業(yè)意義重大。CPS能夠提高國內(nèi)生產(chǎn)效率，它在工廠的逐漸部署將加強(qiáng)德國 HYPERLINK /manufacturing/ o 制造業(yè) t _blank 制造業(yè)。與此同時，物理 HYPERLINK /Network/ o 網(wǎng)絡(luò) t _blank 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展將為出口技術(shù)和產(chǎn)品提供無限機(jī)會。 HYPERLINK /report/industry/indust

51、ry.html o 工業(yè)4.0 t _blank 工業(yè)4.0的執(zhí)行，應(yīng)該致力于通過采用雙重戰(zhàn)略來釋放市場潛力，這個雙重戰(zhàn)略包括在 HYPERLINK /manufacturing/ o 制造業(yè) t _blank 制造業(yè)中部署物理 HYPERLINK /Network/ o 網(wǎng)絡(luò) t _blank 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，另外一個是物理 HYPERLINK /Network/ o 網(wǎng)絡(luò) t _blank 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的 HYPERLINK /marketing/ o 營銷 t _blank 營銷，以便加強(qiáng)德國制造設(shè)備產(chǎn)業(yè)。領(lǐng)先的供應(yīng)商戰(zhàn)略領(lǐng)先的供應(yīng)商應(yīng)從設(shè)備供應(yīng)產(chǎn)業(yè)的視角，強(qiáng)調(diào) HYPERLINK /report

52、/industry/industry.html o 工業(yè)4.0 t _blank 工業(yè)4.0的潛力。德國設(shè)備供應(yīng)商提供制造業(yè)與世界領(lǐng)先的技術(shù)解決方案，所以在 HYPERLINK /report/industry/industry.html o 工業(yè)4.0 t _blank 工業(yè)4.0產(chǎn)品的開發(fā)、生產(chǎn)和國際 HYPERLINK /marketing/ o 營銷 t _blank 營銷方面處于有利地位。問題的關(guān)鍵是如何選出一個明智的方法，將領(lǐng)先的技術(shù)解決方案同信息技術(shù)提供的新潛力融合在一起，以便實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新的巨大突破。就是這種信息通信技術(shù)和傳統(tǒng)的高技術(shù)戰(zhàn)略的系統(tǒng)融合，才使得市場迅速變化、使得管理越來越

53、復(fù)雜的全球市場變?yōu)榭赡?，企業(yè)才能夠?yàn)樽约涸谄渲虚_拓新的市場機(jī)遇?，F(xiàn)有的基礎(chǔ)電子信息技術(shù)需要被改進(jìn)，以滿足制造業(yè)的特殊需求，并且在繼續(xù)開發(fā)的過程中還要時刻注意這一點(diǎn)。為了得到規(guī)模經(jīng)濟(jì)和效用，需要加強(qiáng)制造技術(shù)和信息技術(shù)，依靠物理網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)作為向工業(yè)4.0邁進(jìn)的部分戰(zhàn)略。與此同時，有必要開發(fā)模型和戰(zhàn)略，以便進(jìn)行新址設(shè)計(jì)和執(zhí)行物理網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)制造框架。如果德國希望保持工業(yè)4.0 設(shè)備供應(yīng)商的領(lǐng)先地位，應(yīng)將研究、技術(shù)和培訓(xùn)應(yīng)作為優(yōu)先領(lǐng)域，在自動化工程模擬和系統(tǒng)優(yōu)化領(lǐng)域開發(fā)方法和實(shí)驗(yàn)性的應(yīng)用（見5.2節(jié)）。另外一個主要挑戰(zhàn)，就是使用技術(shù)來創(chuàng)造新價值網(wǎng)絡(luò)。這涉及到開發(fā)新的商業(yè)模型，特別是連接商品和服務(wù)的商業(yè)模型。

54、領(lǐng)先的市場戰(zhàn)略率先實(shí)施工業(yè)4.0戰(zhàn)略的領(lǐng)域是德國國內(nèi)制造產(chǎn)業(yè)。為了塑造并且成功拓展這個領(lǐng)先的市場，要求在不同廠址的商務(wù)間的緊密聯(lián)系，并且需要不同企業(yè)間的密切合作。這將進(jìn)一步要求符合邏輯的、不同價值創(chuàng)造階段、生命周期產(chǎn)品、產(chǎn)品范圍和相應(yīng)制造系統(tǒng)的點(diǎn)對點(diǎn)的數(shù)字化整合。一個特殊的挑戰(zhàn)將是把現(xiàn)存的大規(guī)模任務(wù)和通常在區(qū)域?qū)用娴闹行∑髽I(yè)同步整合在新的價值網(wǎng)絡(luò)中。由于包括一大批中小企業(yè)和一小部分大型企業(yè)的平衡的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，使得德國的制造業(yè)力量強(qiáng)大。但是許多中小企業(yè)還沒有準(zhǔn)備好應(yīng)對工業(yè)4.0帶來的結(jié)構(gòu)變化，究其原因，或許是因?yàn)樗鼈內(nèi)狈Ρ仨毜膶I(yè)性人才，或許是因?yàn)閷λ鼈冞€不熟悉的技術(shù)戰(zhàn)略持有懷疑態(tài)度。使中小企業(yè)融

55、入到全球價值網(wǎng)絡(luò)的一個關(guān)鍵的戰(zhàn)略是設(shè)計(jì)并且執(zhí)行一個全面的知識和技術(shù)轉(zhuǎn)移倡議。例如：大型工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的實(shí)驗(yàn)性應(yīng)用和最佳實(shí)踐，中小企業(yè)可以幫助價值鏈網(wǎng)絡(luò)可視化增強(qiáng)，并且說服中小企業(yè)采用方法和組織工具，以及領(lǐng)先供應(yīng)商的技術(shù)。這樣做可以消除障礙，使中小企業(yè)了解物理網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，并在它們自己的業(yè)務(wù)中應(yīng)用物理網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。傳遞工業(yè)4.0 目標(biāo)的最優(yōu)方法只能通過領(lǐng)先的供應(yīng)商戰(zhàn)略和領(lǐng)先的市場戰(zhàn)略的相互協(xié)調(diào)，以便確保它們潛在的效益互補(bǔ)。今后，這一方法將被稱作“雙重戰(zhàn)略”。工業(yè)4.0的價值、挑戰(zhàn)及措施-摘自保障德國制造業(yè)的未來關(guān)于實(shí)施工業(yè)4.0戰(zhàn)略的建議發(fā)表時間：2014/5/28 HYPERLINK /commsearch

56、.aspx?author=%d8%fd%c3%fb t _blank 佚名 來源：互聯(lián)網(wǎng)根據(jù)工業(yè)-科學(xué)研究聯(lián)盟的倡議，工業(yè)4.0平臺的參與者制定了其工作目標(biāo)實(shí)施政府確保德國工業(yè)競爭力的戰(zhàn)略舉措。 HYPERLINK /report/industry/industry.html o 工業(yè)4.0 t _blank 工業(yè)4.0的價值 根據(jù)工業(yè)-科學(xué)研究聯(lián)盟的倡議， HYPERLINK /report/industry/industry.html o 工業(yè)4.0 t _blank 工業(yè)4.0平臺的參與者制定了其工作目標(biāo)實(shí)施政府確保德國工業(yè)競爭力的戰(zhàn)略舉措。 HYPERLINK /report/indu

57、stry/industry.html o 工業(yè)4.0 t _blank 工業(yè)4.0擁有巨大的潛力：（1）滿足用戶的個性化需求工業(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（批量大小為一）也可以實(shí)現(xiàn)獲利。（2）靈活性基于CPS的特別 HYPERLINK /Network/ o 網(wǎng)絡(luò) t _blank 網(wǎng)絡(luò)，使業(yè)務(wù)流程的不同方面（如質(zhì)量、時間、任務(wù)、穩(wěn)健性、價格和生態(tài)友好性）實(shí)現(xiàn)動態(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，暫時性短

58、缺（比如由于供應(yīng)問題）能夠被彌補(bǔ)，并且在短時間內(nèi)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)量的大幅提高。（3）優(yōu)化決策為了在全球市場獲得成功，采取正確的決策（往往在沒有事先通知的情況下）變得越來越重要。工業(yè)4.0能夠提供實(shí)時的、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)，同時對生產(chǎn)領(lǐng)域中一家公司的所有工廠進(jìn)行全局優(yōu)化。（4）資源生產(chǎn)率和效率工業(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使制造流程在個案基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)整個價值 HYPERLINK /Network/ o 網(wǎng)絡(luò) t _blank 網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化。此

59、外，無需停止生產(chǎn)，系統(tǒng)能夠在生產(chǎn)期間對資源和能源消耗進(jìn)行持續(xù)優(yōu)化，減少其排放量。（5）通過新服務(wù)創(chuàng)造價值機(jī)遇工業(yè)4.0為價值創(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，是個巨大的機(jī)遇。（6）應(yīng)對勞動力的人口結(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)勢的新途徑。面對技術(shù)勞動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，并在更長的一段時間內(nèi)保持生產(chǎn)力。

60、（7）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于平衡工作和個人生活、個人發(fā)展和持續(xù)職業(yè)發(fā)展的需求。比如，智能輔助系統(tǒng)提供了一個靈活性的新標(biāo)準(zhǔn)，在滿足公司要求的同時也能夠滿足員工的個人需求，從而為工作的組織提供了新機(jī)遇。隨著勞動力規(guī)模的下降，該系統(tǒng)將在招募最佳員工的時候使CPS公司獲得更多優(yōu)勢。（8）高工資經(jīng)濟(jì)仍擁有競爭力工業(yè)4.0的雙重策略將使德國增強(qiáng)其作為領(lǐng)先供應(yīng)商的地位，并使其成為工業(yè)4.0解決方案的領(lǐng)先市場。然而，工業(yè)4.0對于相關(guān)行業(yè)而言，并不會構(gòu)成一個專業(yè)的技術(shù)或 HYPERLINK /576/wz_zhizao_itqrt.ht