什么是工業4.0時代

在互聯網的推動下，現實世界與虛擬世界日益緊密，使經濟發展進入新的階段，為制造業發展創造了新機遇。學術界和產業界人士認為，全球經濟正處于第四次工業革命的開端，“工業1.0”是蒸汽機時代，“工業2.0”是電氣化時代，“工業3.0”是信息化時代，“工業4.0”則是利用基于信息物理融合系統的智能化來促進產業變革的時代。

“工業4.0”的概念描述了由集中式控制向分散式增強型控制的基本模式轉變，目標是建立一個高度靈活的個性化和數字化產品與服務的生產模式。它意味著在產品生命周期內對整個價值創造鏈的組織和控制邁上新臺階，意味著從創意、訂單，到研發、生產、產品交付和服務，再到廢物循環利用，在各階段都能更好地滿足日益個性化的顧客需求。在這種模式中，傳統的行業界限消失，并會產生各種新的活動領域和合作形式。創造新價值的過程正在發生改變，產業鏈分工將被重組。

實現“工業4.0”亟待研究五大主題：一是價值創造網的水平整合，包括新的商業模式、價值創造網的結構、價值創造網的自動化。二是整個生命周期內工程學的一致性。要讓現實世界和虛擬世界融合，考慮現實世界和虛擬世界在各個層次的接口，要在機械制造、電氣工程、計算機科學領域就模型達成共識。要運用系統工程方法，使產品、生產流程和生產系統實現融合。三是垂直整合和網絡化的生產體系。要通過傳感器數據分析優化過程控制。要研發智能、靈活、可變的智能生產系統，根據綜合知識模型自主適應環境，改善研發、生產、維護和產品生命周期管理，提高資源效率。

四是新的工作基礎設施。要形成以智能輔助系統為媒介的新型協同工作形式，工作設計要使工人的接受能力、創造能力和自我發展能力得到充分發揮，并保證工人健康舒適。五是跨領域技術。應該研發出無線聯網一攬子解決方案，實現跨領域的全面運用。要構建滿足安全要求的安全構架和策略的方法，把相關方法和工具融入信息物理融合系統。要研發出帶參考構架和使用面向服務的分布式體系構架的工業4.0平臺，為實現跨企業的網絡化和集成創造條件。

自從“工業4.0”在2011年漢諾威工業博覽會上提出，這個新名詞就成為國內政府、學界、業界以及媒體的“新寵”。而在短期內，“工業4.0”也有望成為A股市場未來新的炙手可熱的概念。

從內容上來看，“工業4.0”意味著未來工業生產組織方式將向定制化、分散化、融合化轉變，將使得互聯網企業與工業企業的邊界逐漸被打破，生產企業與服務企業的邊界日益模糊，產業融合化促進服務型經濟。

德國力推工業4.0戰略，希望通過打造智能制造的新標準，來穩固全球制造業的龍頭地位。中國制造業必須加快趕超力度，在智能工廠等領域有望孕育出超級公。從機械行業角度出發，看好智能工廠的核心設備：機器人、智能機床、智能儀器等，看好未來能做智能工廠大集成的企業。

工業4.0時代的特點

從概念上來看，“工業4.0”描述的是以信息物理系統（Cyber-PhysicalSystem，CPS）為基礎，工業領域的設備、生產與系統以網絡化的形式向互聯網邁進，這是一種由集中式控制向分散式增強型控制的基本模式轉變，最終建立一個高度靈活的個性化和數字化的產品與服務生產模式；而“工業互聯網”則指的是復雜機械與網絡化的傳感器和軟件的整合，這涉及機器學習（machinelearning）、大數據、物聯網和M2M（machine-to-machine）等領域，其過程包括從機器提取數據，進行實時分析，將其用以調整操作。

這場正在發生的革命有幾個基本特征——

智能機器：用先進的傳感器、控制和軟件應用等新方式連接大量的機器、設備等；

先進的分析能力：基于物理的分析、預見性算法、自動化和材料科學的專業領域知識，電力工程和其他重點學科，這些都有助于理解機器和系統的運作；

工作中的人：讓工作中的人無論身處工廠、辦公室、醫院還是移動中，都可以高質量、安全地進行智能設計、運作、維護。

實際上，對于企業資源系統（ERP）、產品生命周期管理（PLM）、供應鏈管理等一系列的生產管理工具和方法等并不陌生的人們，發現自己終于可以在在信息通信、數據處理、自動控制以及模擬仿真等領域中，在自動化工廠的藍圖之上創造出“智能工廠”。在德國，巴斯夫、寶馬、博世、戴姆勒、SAP、西門子等著名的德國企業紛紛投入頂尖研發資源于其中，而大洋彼岸的美國通用電氣公司，也投入大量人力物力致力于將機器分析、行業洞察、自動化和商業預測結合起來，打造全新的工業互聯網的商業實驗。

博斯公司（Booz&Company）研究發現，智能工廠需要實現的目標有四個：產品的智能化、生產的自動化、信息流和物資流合一、價值鏈同步。而這些需要企業從工廠布局、設施、產品的生產流程、人力資源等諸多層面投入資源和能力建設。盡管現在還沒有一家企業可以宣稱自己已經完成了智能工廠的全部建設，但先行者已然在行動。