工業(yè)4.0

　　西門(mén)子、博世和蒂森克虜伯的專(zhuān)家在交流時(shí)都提到，工業(yè)4.0的核心是連接，要把設(shè)備、生產(chǎn)線(xiàn)、工廠、供應(yīng)商、產(chǎn)品、客戶(hù)緊密地連接在一起。“工業(yè)4.0”適應(yīng)了萬(wàn)物互聯(lián)的發(fā)展趨勢(shì)，將無(wú)處不在的傳感器、嵌入式終端系統(tǒng)、智能控制系統(tǒng)、通信設(shè)施通過(guò)信息物理系統(tǒng)(CPS)形成一個(gè)智能網(wǎng)絡(luò)，使得產(chǎn)品與生產(chǎn)設(shè)備之間、不同的生產(chǎn)設(shè)備之間以及數(shù)字世界和物理世界之間能夠互聯(lián)，使得機(jī)器、工作部件、系統(tǒng)以及人類(lèi)會(huì)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)持續(xù)地保持?jǐn)?shù)字信息的交流。

　　從工業(yè)2.0到工業(yè)3.0時(shí)代的重要標(biāo)志是，單機(jī)智能設(shè)備的廣泛普及。工業(yè)4.0把1969年第一個(gè)可編程邏輯控制器Modicon084的使用作為工業(yè)3.0的起點(diǎn)，其核心是各種數(shù)控機(jī)床、工業(yè)機(jī)器人自動(dòng)化設(shè)備在生產(chǎn)環(huán)節(jié)的推廣，我們可以把它理解為單機(jī)設(shè)備智能化水平不斷提升并廣泛普及推廣。

　　工業(yè)4.0的核心是單機(jī)智能設(shè)備的互聯(lián)，不同類(lèi)型和功能的智能單機(jī)設(shè)備的互聯(lián)組成智能生產(chǎn)線(xiàn)，不同的智能生產(chǎn)線(xiàn)間的互聯(lián)組成智能車(chē)間，智能車(chē)間的互聯(lián)組成智能工廠，不同地域、行業(yè)、企業(yè)的智能工廠的互聯(lián)組成一個(gè)制造能力無(wú)所不在的智能制造系統(tǒng)，這些單機(jī)智能設(shè)備、智能生產(chǎn)線(xiàn)、智能車(chē)間及智能工廠可以自由動(dòng)態(tài)地組合，以滿(mǎn)足不斷變化的制造需求，這是工業(yè)4.0區(qū)別與工業(yè)3.0的重要特征。

　　正如德國(guó)總理默克爾在2014年漢諾威工博會(huì)上所講的，工業(yè)4.0意味著智能工廠能夠自行運(yùn)轉(zhuǎn)，零件與機(jī)器可以進(jìn)行交流。由于產(chǎn)品和生產(chǎn)設(shè)備之間能夠通信，使得產(chǎn)品能理解制造的細(xì)節(jié)以及自己將被如何使用。同時(shí)，它們能協(xié)助生產(chǎn)過(guò)程，回答諸如“我是什么時(shí)候被制造的”、“哪組參數(shù)應(yīng)該被用來(lái)處理我”、“我應(yīng)該被傳送到哪”等等問(wèn)題。信息物理系統(tǒng)(CPS)是工業(yè)4.0的核心，它通過(guò)將物理設(shè)備連接到互聯(lián)網(wǎng)上，讓物理設(shè)備具有計(jì)算、通信、控制、遠(yuǎn)程協(xié)調(diào)和自治等五大功能，從而實(shí)現(xiàn)虛擬網(wǎng)絡(luò)世界與現(xiàn)實(shí)物理世界的融合。信息物理系統(tǒng)(CPS)可以將資源、信息、物體以及人緊密聯(lián)系在一起，從而創(chuàng)造物聯(lián)網(wǎng)及相關(guān)服務(wù)，并將生產(chǎn)工廠轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋�(gè)智能環(huán)境，是實(shí)現(xiàn)設(shè)備、產(chǎn)品、人協(xié)調(diào)互動(dòng)的基礎(chǔ)。智能制造的核心在于實(shí)現(xiàn)機(jī)器智能和人類(lèi)智能，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的自感知、自適應(yīng)、自診斷、自決策、自修復(fù)。信息技術(shù)發(fā)展的終極目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)無(wú)所不在的連接，所有產(chǎn)品都將成為一個(gè)網(wǎng)絡(luò)終端。萬(wàn)物互聯(lián)就是人、物、數(shù)據(jù)和程序通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)接在一起，實(shí)現(xiàn)人類(lèi)社會(huì)所有人和人、人和物以及物和物之間的互聯(lián)，重構(gòu)整個(gè)社會(huì)的生產(chǎn)工具、生產(chǎn)方式和生活場(chǎng)景。人們能夠以多種方式通過(guò)社交網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接到互聯(lián)網(wǎng)，基于感知、傳輸、處理的各類(lèi)人造物將成為網(wǎng)絡(luò)的終端，人、物、數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下進(jìn)行流程再造，基于物理世界感知和人群交互的在線(xiàn)化、實(shí)時(shí)化的數(shù)據(jù)與智能處理改變著我們對(duì)外部世界的響應(yīng)模式。