第二篇 主题报告
第1章 工业4.0的国际经验
1.1 国际上有关工业4.0的概念和定义
“工业4.0”是一个内涵丰富、动态变化的概念,又是一个演化、渐进式创新的过程。
“工业4.0”由德国率先提出,是德国政府的一项战略计划。该计划于2011年1月由产学研联盟通信促进小组发起,2011年11月被纳入“德国2020高科技战略行动计划”。在德国国家科学与工程院的协调下,由德国信息技术、通信与新媒体协会(BITKOM),德国机械设备及制造商协会(VDMA)以及德国电气和电子制造商协会(ZVEI)三个专业协会组建的工业4.0工作组在2012年1~10月期间提出了初步实施建议,并于2012年10月2日在产学研联盟的实施论坛上将这些建议以报告(《确保德国制造业的未来——对实施“工业4.0”战略计划的建议》)的形式提交给德国政府。工业4.0的实施方案将通过工业4.0平台下的众多子工作组来推进。工业4.0得到了德国各党派、政府、企业、协会、院所的广泛认同并取得共识,从一个来自民间的建议迅速演变为国家产业战略,并迅速引发了包括中国在内的全球广泛关注和深入学习浪潮。
德国工业4.0的核心理念是:深度应用信息通信技术,推动实体物理世界和虚拟网络世界的融合,在制造领域形成资源、信息、物品和人相互关联的“信息物理系统”,从总体上掌控从消费需求到生产制造的所有过程,实现互联的工业和高效的生产管理。工业4.0是继机械化、电气化和信息技术之后工业化的第四个阶段。这场革命不仅推动工业技术的革新,还会对现存的业务流程产生革命性影响,并产生新的商业模式。德国政府希望通过工业4.0进一步强化和优化德国制造业整体竞争优势。
相较于德国的工业4.0,美国作为全球互联网大国和制造强国,其国内的全球领先企业如通用电气(GE)提出了与工业4.0相类似的工业互联网概念。通用电气于2014年发布的《未来智造》白皮书揭示了由工业互联网、先进制造和新商业模式所催生的新一轮工业变革前景,创新将显著提高生产率,加快经济增长,释放人们无限的创造力和创业精神。工业互联网强调对传统工业、交通运输、能源、医疗等进行物联网化,注重标准、大数据和云计算。对大数据进行智能分析与智能管理,关注设备互联、数据分析以及在数据基础上对业务的洞察。工业互联网是一个庞大的物理世界,能够在更深层次将机器、设备、集群与网络进行连接和进行大数据分析。
经济合作与发展组织提出了下一代生产革命概念,认为“大数据与数据分析、机器人、生物技术、3D打印、纳米、云计算等下一代生产技术将对生产力、就业和财富带来巨大影响”。
还有一些代表性企业和机构也对工业4.0提出看法。西门子认为“工业4.0是定义2020的革命,它将改变所有商业模式和全球工业领域”。罗兰贝格提出新工业4.0的概念,强调系统的数字化思维,将所有生产单位链接在一起,主要通过信息物理系统、智能机器人、大数据、数据信息连通、分布式能源、虚拟工厂、工厂4.0等工业4.0技术,使得企业生产个性化、本地化和大规模定制化,以及生产过程网络化和动态集群化,实现商业模式创新和竞争领域的融合。