工業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的主導(dǎo),實(shí)體經(jīng)濟(jì)的主體,更是富國之基、強(qiáng)國之本。就工業(yè)整體而言,要更加注重推進(jìn)信息化和工業(yè)化的深度融合,把智能制造作為主攻的方向和重點(diǎn)的內(nèi)容。推進(jìn)信息技術(shù)的集成、綜合應(yīng)用和融合創(chuàng)新,促進(jìn)制造業(yè)的數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展,全面加快工業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí),推動(dòng)工業(yè)由大變強(qiáng)。
工業(yè)4.0的核心是單機(jī)智能設(shè)備的互聯(lián),不同類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,不同的智能生產(chǎn)線間的互聯(lián)組成智能車間,智能車間的互聯(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、智能車間及智能工廠可以自由動(dòng)態(tài)地組合,以滿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)該被用來處理我"、"我應(yīng)該被傳送到哪"等等問題。信息物理系統(tǒng)(CPS)是工業(yè)4.0的核心,它通過將物理設(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)器智能和人類智能,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的自感知、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。萬物互聯(lián)就是人、物、數(shù)據(jù)和程序通過互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)接在一起,實(shí)現(xiàn)人類社會(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)方式和生活場景。人們能夠以多種方式通過社交網(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。
2014年3月,國家主席習(xí)近平訪問德國,在《法蘭克福匯報(bào)》發(fā)表的署名文章中重點(diǎn)提到德國工業(yè)4.0戰(zhàn)略。中德合作將會(huì)有更多契合點(diǎn),獲得新動(dòng)力。中德關(guān)系也將在現(xiàn)有高水平的基礎(chǔ)上,進(jìn)入一個(gè)精確磨合和深度對(duì)接的新階段。這被市場一致認(rèn)為是中國正式提出加速制造業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵一步。
2014年10月,李總理訪問德國,發(fā)表《中德合作行動(dòng)綱要》,宣布了中德兩國將開展工業(yè)4.0合作,這對(duì)于中國企業(yè)而言意味著巨大的轉(zhuǎn)型契機(jī),該領(lǐng)域合作有望成為中德未來產(chǎn)業(yè)合作的新方向。
10月28日,我國同濟(jì)大學(xué)與德國菲尼克斯電氣歷時(shí)1年共同建成了國內(nèi)首個(gè)工業(yè)4.0——智能工廠實(shí)驗(yàn)室。未來該實(shí)驗(yàn)室將從概念走向工程實(shí)踐,走向國內(nèi)工程教育第一線,進(jìn)一步推動(dòng)我國工業(yè)4.0進(jìn)程。
11月,第16屆中國國際工業(yè)博覽會(huì)(簡稱工博會(huì))在上海開幕,工信部部長苗圩在開幕詞中指出,就工業(yè)整體而言,要更加注重推進(jìn)信息化和工業(yè)化的深度融合,把智能制造作為主攻方向和重點(diǎn)內(nèi)容。推進(jìn)信息技術(shù)的集成、綜合應(yīng)用和融合創(chuàng)新,促進(jìn)制造業(yè)的數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展,全面加快工業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí),推動(dòng)工業(yè)由大變強(qiáng)。
在工博會(huì)上,來自國內(nèi)外的廠家向參會(huì)人員展示了各種工業(yè)4.0產(chǎn)業(yè)線的相關(guān)設(shè)備,體現(xiàn)出了工業(yè)4.0的兩大特點(diǎn):一是多批次小批量,定制生產(chǎn)滿足個(gè)性化需求;二是智能化。如果你想要一支黑色的鉛筆,在網(wǎng)上下單,指令第一時(shí)間傳到生產(chǎn)鉛筆的機(jī)器上,不需要任何中間流程。這臺(tái)機(jī)器同時(shí)能生產(chǎn)5種顏色的鉛筆,但接到指令,它只"蹦"出黑色的來。