工業(yè)4.0簡介文檔說明

工業(yè)4.0簡介工業(yè)4.0（英語：Industry4.0、德語：Industrie4.0），或稱生產(chǎn)力4.0，是一個德國政府提出的高科技計劃。又稱為第四次工業(yè)革命2013年德國聯(lián)邦教育及研究部和聯(lián)邦經(jīng)濟及科技部將其納入《高技術(shù)戰(zhàn)略2020》的十大未來項目，投資預計達2億歐元，用來提升制造業(yè)的計算機化、數(shù)字化和智能化。德國機械及制造商協(xié)會（VDMA）等設(shè)立了“工業(yè)4.0平臺”；德國電氣電子及信息技術(shù)協(xié)會發(fā)布了德國首個工業(yè)4.0標準化路線圖。德國機器人展

所謂的4.0目標與以前不同，并不是單單創(chuàng)造新的工業(yè)技術(shù)，而是著重在將現(xiàn)有的工業(yè)相關(guān)的技術(shù)、銷售與產(chǎn)品體驗統(tǒng)合起來，是創(chuàng)建具有適應性、資源效率和人因工程學的智能工廠，并在商業(yè)流程及價值流程中集成客戶以及商業(yè)伙伴，提供完善的售后服務。其技術(shù)基礎(chǔ)是智能集成感控系統(tǒng)及物聯(lián)網(wǎng)。這樣的架構(gòu)雖然還在摸索，但如果得以陸續(xù)成真并應用，最終將能建構(gòu)出一個有感知意識的新型智能工業(yè)世界，能透過分析各種大數(shù)據(jù)，直接生成一個充分滿足客戶的相關(guān)解決方案產(chǎn)品（需求定制），更可利用計算機預測，例如天氣預測、公共交通、市場調(diào)查數(shù)據(jù)等等，及時精準生產(chǎn)或調(diào)度現(xiàn)有資源、減少多余成本與浪費等等（供應端優(yōu)化），需要注意的是工業(yè)只是這個智能世界的一個部件，需要以“工業(yè)如何適應智能網(wǎng)絡下的未來生活”去理解才不會搞混工業(yè)的種種概念。第四次工業(yè)革命可以實現(xiàn)的時間，各方說法不一；德國電氣電子及信息技術(shù)協(xié)會的會員中只有四分之一認為2020年前會有大規(guī)模的實施，而工業(yè)通信標準、安全性和人員培訓都是較大的問題。四次工業(yè)革命：第一次工業(yè)革命是利用水力及蒸汽的力量作為動力源突破了以往人力與獸力的限制，第二次工業(yè)革命則使用電力為大量生產(chǎn)提供動力與支持，也讓機器生產(chǎn)機器的目標實現(xiàn)，第三次工業(yè)革命則是使用電子設(shè)備及信息技術(shù)（IT）來校除人為影響以增進工業(yè)制造的精準化、自動化。工業(yè)4.0的核心詞匯是智能集成感控系統(tǒng)，而且是高度自動化，可以主動排除生產(chǎn)障礙，在中國制造2025和美國制造業(yè)振興計劃也都提到了。敘述：

德國的工業(yè)4.0一詞最早是在2011年的漢諾威工業(yè)博覽會提出。

2012年10月由羅伯特·博世有限公司的SiegfriedDais及利奧波第那科學院的孔翰寧組成的工業(yè)4.0工作小組，向德國聯(lián)邦政府提出了工業(yè)4.0的實施建議。2013年4月8日的漢諾威工業(yè)博覽會中，工業(yè)4.0工作小組提出了最終報告。類似計劃：

在美國一個稱為“智能制造領(lǐng)導聯(lián)盟”（SmartManufacturingLeadershipCoalition,SMLC）的組織，也發(fā)起倡議致力于制造業(yè)的未來。智能制造領(lǐng)導聯(lián)盟是一個非營利性組織，由制造業(yè)公司、供應商、技術(shù)公司、制造商集團、大學、政府機構(gòu)和實驗室所組成。聯(lián)盟的目標是讓這些制造業(yè)的利益相關(guān)者形成協(xié)同研發(fā)、實現(xiàn)和推廣的團體，可以發(fā)展出相關(guān)的方法、標準、平臺和共享的基礎(chǔ)架構(gòu)，促進智能化制造。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是要將兩次重大轉(zhuǎn)型變革所帶來的發(fā)展成果匯集在一起：工業(yè)革命所帶來的眾多機器、設(shè)備和制造業(yè)大軍，與數(shù)字革命帶來的運算、信息和通信系統(tǒng)。依照GE的觀點，上述的成果結(jié)合將帶來三大要素，展現(xiàn)出工業(yè)網(wǎng)絡的本質(zhì)：智能機器、先進分析和參與工作者。人類歷史工業(yè)化的發(fā)展進程可以分為四個階段，或稱為四次工業(yè)革命。第一次工業(yè)革命是英國開創(chuàng)的機械化生產(chǎn)時代。以瓦特發(fā)明蒸汽機為契機，機械替代傳統(tǒng)的手工勞力，解決了生產(chǎn)制造的人力問題。第二次工業(yè)革命是美國福特公司引入的批量生產(chǎn)，具體表現(xiàn)為以科學式管理為基礎(chǔ)的大規(guī)模批量流水線，解決了生產(chǎn)制造的數(shù)量問題。第三次工業(yè)革命是日本的精益生產(chǎn)，以豐田精益系統(tǒng)（JIT）為典型代表，以自動化、JIT、零庫存解決了質(zhì)量問題。第四次工業(yè)革命是由德國帶頭的智能生產(chǎn)（工業(yè)4.0），通過大規(guī)模定制解決用戶體驗問題。在延續(xù)自動化、信息化發(fā)展趨勢的同時，降低對客戶個性化需求的響應時間，提升客戶的使用滿意度。具體來看，四次工業(yè)革命的差異可以體現(xiàn)在它們的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、能源動力以及組織結(jié)構(gòu)上。從產(chǎn)品上來說，以汽車為例，工業(yè)1.0時代的汽車僅有一個小鍋爐在車底下燒木柴。2.0時代的汽車以福特ModelT為典型代表，純機械操作，顏色和型號統(tǒng)一而單調(diào)。標準化、價格低廉的福特ModelT讓汽車成為了大眾消費的標配。到了3.0時代，市場上出現(xiàn)了更多汽車品牌，它們在外觀性能等方面也紛紛差異化。曾經(jīng)壟斷市場的福特也在激烈的競爭面前被迫轉(zhuǎn)型。工業(yè)4.0時代，汽車的定位則從一個單一的汽車產(chǎn)品過渡到滿足交通需求、定義生活品質(zhì)的全套服務體驗，例如特斯拉為顧客提供自主試駕、預定、個性化定制等服務，GM汽車提供全生命周期服務等。從能源動力上來說，第一次工業(yè)革命主要使用蒸汽動力，第二次由蒸汽變成了電力（化石燃料），第三次工業(yè)革命的動力能源以化石燃料為主，逐步向新能源轉(zhuǎn)移。第四次工業(yè)革命（工業(yè)4.0）里，預計新能源將占主導地位，化石燃料將逐步減少。從組織結(jié)構(gòu)上來說，工業(yè)1.0時代以作坊、匠人手工鋪為主，機器只是輔助人工作的手段。2.0時代組織架構(gòu)發(fā)展成中央控制的大規(guī)模流水線工廠。3.0時代，豐田的精益生產(chǎn)系統(tǒng)成為主流，注重供應鏈管理、追求零庫存的JIT拉動式生產(chǎn)模式被紛紛效仿。而工業(yè)4.0時代，傳統(tǒng)工廠的概念已不再存在，物聯(lián)網(wǎng)連接起制造商、零件商、消費者、設(shè)計者等生態(tài)流程上的多方角色形成一張智能制造的網(wǎng)絡。工業(yè)4.0的核心目的是解決定制生產(chǎn)問題，同時降低這樣做的時間與成本。在工業(yè)3.0時代，產(chǎn)品的標準化是由企業(yè)規(guī)劃、工廠生產(chǎn)，再由營銷銷售部門推向市場上的消費者。消費者是被動的接受者，其個性化的需求被隱藏、忽略。只有極少數(shù)的個性化需求以高定價的手工定制、VIP服務等形式得以滿足。然而，在今天的商業(yè)環(huán)境下，制造業(yè)企業(yè)普遍產(chǎn)能過剩，面臨激烈的同質(zhì)競爭，傳統(tǒng)的經(jīng)營模式越來越難奏效。同時，互聯(lián)網(wǎng)的快速普及和去中心化賦予用戶更多話語權(quán)，他們對體驗、個性主張有了更多要求，制造服務業(yè)成為主流。從產(chǎn)品轉(zhuǎn)向服務、從制造為中心轉(zhuǎn)向用戶為中心、從制造業(yè)到制造服務業(yè)，這是工業(yè)4.0區(qū)別于前三次工業(yè)革命的顛覆之處。智能生產(chǎn)、高端設(shè)備只是手段，個性定制才是目的。如果沒有滿足定制化生產(chǎn)需求做前提，工業(yè)4.0并不是必需的，可能精益生產(chǎn)就夠了。工業(yè)4.0強調(diào)的是以個性定制為出發(fā)點，運用自動化、信息化兩方面的技術(shù)手段來實現(xiàn)個性定制的目的。海爾集團首席執(zhí)行官張瑞敏曾表示：“機器換人可能是智能制造的一個必要條件但不是充分條件。智能制造是一個體系，它是滿足用戶個性化需求的一個生態(tài)體系”。工業(yè)4.0通過