被稱為第四次工業革命的工業4.0戰略于2011年誕生于德國，是德國聯邦教研部與聯邦經濟技術部在2013年漢諾威工業博覽會上提出的概念，于2013被德國政府納入國家戰略。可以說工業4.0是對傳統制造的一種挑戰，從而達到智能制造。

　　2011年-2015年全球工業機器人銷售變化情況

　　任何革命的推動都離不開底層的技術，那關乎于工業4.0的技術都有哪些呢？今天與非網小編就給大伙盤點一下，那些關于工業4.0的技術關鍵詞。

　　工業機器人

　　說到機器人，對于大眾來講，這是一個存在于電影小說的詞匯。暖心的大白，掏寶貝的哆啦A夢，還有探究迷宮終點的德洛麗絲……然而這現實中與工業4.0搭邊的機器人又是一番怎樣的景象？

　　首先是國際市場，2013年，全球機器人銷量增加12%，達1781132臺，其中約70%銷往日本、中國、美國、韓國和德國。汽車行業、化工行業、塑膠行業及食品行業的工業機器人銷量持續增加，電氣/電子行業機器人的安裝量也有所增加。2008-2013年期間，機器人安裝量年平均增長率約為9.5%。2015年，全球工業機器人的供應量首次突破24萬臺，高達24.8萬臺，同比增長12.22%。

　　在中國市場，中國的工業機器人2015年全年銷量累計7.5萬臺，占全球工業機器人市場份額超過四分之一，中國自2013年起連續三年成為全球最大的工業機器人消費市場。目前，中國正在服役的機器人已經占比全球總量的10%左右，2016年1-9月我國工業機器人產量達到50925套，同比增長30.8%。9月產量5728套，同比增長35.1%。

　　根據相關規劃，2020年、2025年和2030年，工業機器人銷量分別是15萬臺、26萬臺和40萬臺。預計未來10年中國機器人市場規模將達6000億元。

　　那工業機器人都有啥呢？全球工業機器人主要種類有：移動機器人、點焊機器人、弧焊機器人、激光加工機器人、真空機器人、潔凈機器人。

　　然而大伙更關心的可能是，機器人在工廠的普及對工人會有啥影響？

　　據了解，蘋果的中國代工廠富士康已部署超過4萬臺機器人意圖取代廉價勞動力。富士康昆山工廠也已裁員6萬人。“機器換人”造成了大量工廠失業，廉潔勞動力的時代是否會就此終結？就目前看來，隨著我國人口紅利逐步消失，生產力成本上升，以及產業結構升級，“機器換人”將成為制造行業的一大趨勢。

　　智慧工廠

　　談及智慧工廠，還有兩次詞與之共存，一個是數字工廠，一個是智能制造。

　　數字化工廠是在計算機虛擬環境中，對整個生產過程進行仿真、評估和優化，并進一步擴展到整個產品生命周期的新型生產組織方式。

　　智慧工廠是在數字化工廠的基礎上，利用物聯網技術和監控技術加強信息管理、服務；提高生產過程可控性、減少生產線人工干預，以及合理計劃排程。

　　智能制造系統在制造過程中能進行智能活動，諸如分析、推理、判斷、構思和決策等。

　　這一切都是和工業4.0直接掛鉤，德國工業4.0的發展最終目的也就是智慧工廠。其中最重要的就是網宇實體系統（Cyber- Physical Systems，CPS）的導入。CPS為一整合運算、網路通訊與實體環境于一體的多維度復雜智慧系統，也就是利用結合后端運算平臺、現場感測器與致動器，在物聯網的基礎架構下進行實時（Real-Time）的動態控制與服務。

　　說通俗點就是，該技術讓實體設備得以更智慧化，機器與機器（M2M）間可進行獨立交換訊息、觸發行動與相互控制，不但大幅改善制造過程、材料用生產過程、工業用工程，也讓供應鏈與生命周期管理更加有效率。

　　然而目前國內在智能制造上的現狀是——炒作，但是絕大多數企業還處在部分使用應用軟件的階段，少數企業也只是實現了信息集成，也就是可以達到數字化工廠的水平；極少數企業，能夠實現人機的有效交互，也就是達到智慧工廠的水平。

　　工業物聯網

　　物聯網（IOT）是連接數字世界和物理世界的橋梁，把實物聯入網絡，最終實現物品與物品之間、人與物品之間全面的信息交互。而工業物聯網只是這波潮流中的很火的一支。

　　波士頓的數據分析公司在今年 1 月發布了一份物聯網產業報告，模型數據顯示，截止 2020 年，全球工業物聯網產值將達到 1510 億美元。

　　這些都得益于工業物聯網非常廣闊的應用場景，比如水電公用設施的數據、汽車行駛數據、農業灌溉數據，以及其他種種各行各業的數據，都要被記錄下來。為了支撐這些數據的傳輸和存儲，你可能需要各種服務器、衛星、超低功耗無線局域網、流量傳輸服務等等，這些加起來可能每天都會產生數十億的費用。

　　在中國，工業物聯網又是怎樣一番景象？

　　2014年我國工業物聯網規模達到1157.3億元，在整體物聯網產業中的占比約為18%，2015年我國工業物聯網規模接近1500億元，增長率達到29%。中投顧問發布的《“十三五”數據中國建設下物聯網行業深度調研及投資前景預測報告》預測在政策推動以及需求帶動下，到2020年，工業物聯網在整體物聯網產業中的占比將達到25%，規模將突破4500億元。

　　預測，未來15年中國將在工業物聯網領域受益約1.8萬億美元，其體量巨大，極具發展空間。

　　大數據

　　“大數據”是近年來IT行業的熱詞，大數據在各個行業的應用逐漸變得廣泛起來。又稱巨量資料，指的是所涉及的數據資料量規模巨大到無法通過人腦甚至主流軟件工具，在合理時間內達到擷取、管理、處理、并整理成為幫助企業經營決策更積極目的的資訊。

　　大數據還可以把零碎的信息整合起來，發現大家最關心的話題。在即將過去的2016年，大數據分析出人們最關心的十大話題，前幾位分別是：供給側改革，全面二孩，工匠精神，人工智能等。

　　在工業領域，大數據分析還是新鮮事物，但它已經能幫助企業改進產品質量，節省能源并提高設備的性能。在工業4.0的環境下，對不同數據源（設備、系統和企業）進行收集和分析將成為未來企業進行實時決策的標準配備。

　　一般意義上，大數據有具有數據量大、數據種類多、商業價值高、處理速度高，在此基礎上，工業大數據還有兩大特點。分別為：準確率高和實時性強。

　　但是工業大數據到底有啥用呢？工業大數據是企業生產經營的一次重大變革，對于工業化、信息化都還沒有完成的工業企業而言，數據化時代又到來了，挑戰很大。工業大數據不僅可以進行思維變革，而且可以梳理工業產品的競爭力在哪，繼續深挖下面數據的價值，抓住工業企業發展的痛點，尋求更多機遇。

　　云計算

　　云計算是分布式計算技術的一種，其最基本的概念是透過網絡將龐大的計算處理程序自動分拆成無數個較小的子程序，再交由多部服務器所組成的龐大系統經搜尋、計算分析之后將處理結果回傳給用戶。透過這項技術，網絡服務提供者可以在數秒之內，達成處理數以千萬計甚至億計的信息，達到和“超級計算機”同樣強大效能的網絡服務。

　　正如其名稱一樣，這是一個讓人暈的概念。那先不著急暈，關于工業4.0上的云計算又是怎樣的呢？

　　工業云通常指基于云計算架構的工業云平臺和基于工業云平臺提供的工業云服務，涉及產品研發設計、實驗和仿真、工程計算、工藝設計、加工制造及運營管理等諸多環節。工業云服務常見的方式有工業SaaS（Software as a Service）云服務、工業IaaS（Infrastructure as a Service）云服務、工業PaaS（Platform as a Service）云服務等方式。工業云基于云計算技術架構，使工業設計和制造、生產運營管理等工具大眾化、簡潔化、透明化，通過工業云計算服務，可大幅提升工業企業全要素勞動生產率。

　　2013年以來，國家出臺了一系列政策鼓勵工業云的發展，《國務院關于積極推進“互聯網+”行動的指導意見》、《國務院關于大力推進大眾創業萬眾創新若干政策措施的意見》、《中國制造2025》、《信息化和工業化深度融合專項行動計劃（2013-2018年）》等文件均把推動工業云的發展作為推動兩化深度融合和“互聯網+”的重要抓手。

　　據不完全統計，16個工業云平臺注冊用戶數超過1500萬，企業用戶數超過20萬，提供軟件工具和軟件服務超過3000個，模型、圖紙、手冊等技術資源超過4萬個，培訓視頻超過7500部。

　　無論是互聯網影響傳統制造業，還是制造業受到互聯網浪潮的沖擊，都是需要云計算的支撐，未來傳統制造業的轉型，更加離不開云計算的發展。

　　虛擬制造

　　虛擬制造就是基于虛擬現實技術的制造技術。它是20世紀80年代后期美國首先提出來的一種新思想，它是利用信息技術、仿真技術、計算機技術等對現實制造活動中的人、物、信息及產品設計、工藝規劃、加工制造等生產過程進行全面的仿真，以發現制造中可能出現的問題，預測、檢測、評價產品性能和產品的可制造性等，在產品實際生產前就采取預防措施，確保產品一次性開發成功，以達到降低成本、縮短產品開發周期、增強企業競爭力的目的。典型的虛擬制造技術分為：虛擬裝配，多學科協同仿真，虛擬車間布局設計。

　　現如今，虛擬制造在工業發達國家，如美國、德國、日本等已得到了不同程度的研究和應用。在這一領域，美國處于國際研究的前沿。福特汽車公司和克萊斯勒汽車公司在新型汽車的開發中已經應用了虛擬制造技術，大大縮短了產品的發布時間。

　　在我國，清華大學、北京航空航天大學、哈爾濱工業大學等科研教學單位也已經開展了這一領域的研究工作。當前我國虛擬制造應用的重點研究方向是基于我國國情，進行產品的三維虛擬設計、加工過程仿真和產品裝配仿真，主要是研究如何生成可信度高的產品虛擬樣機，在產品設計階段能夠以較高的置信度預測所設計產品的最終性能和可制造性。

　　總之，虛擬制造技術的發展應結合我國制造業自身的特點，在吸收國外成熟經驗的基礎上大膽創新，形成特色發展。可以預言，隨著我國對虛擬制造技術研究的深入，其應用已為期不遠。

　　在工業4.0的影響下，傳統工業制造方式必將迎來一次大變革，這些技術則是智慧工廠實現的基礎，在深層次的技術上又是相通的。早早就提出的工業4.0概念也必定是一步一步遵循著技術發展，去滿足現實中生產的需要，來徹底革傳統制造的命。