工業(yè)4.0的概念源于2011年德國漢諾威工業(yè)博覽會,其初衷是通過應用物聯(lián)網(wǎng)等新技術提高德國制造業(yè)水平。
我國儀器儀表行業(yè)是一個高速、平穩(wěn)發(fā)展的行業(yè),由于國家的重視和支持,近年來我國儀器儀表與測量控制取得了可喜的成績,獲得了較大的發(fā)展。但不可否認,即便是中國儀器儀表行業(yè)取得了突飛猛進的發(fā)展,但一樣存在很多問題。而德國工業(yè)4.0戰(zhàn)略的出現(xiàn),似乎為我們展現(xiàn)了一幅全新的發(fā)展藍圖。德國工業(yè)4.0戰(zhàn)略為我國兩化深度融合指明了發(fā)展路線,其將為儀器儀表等制造業(yè)實現(xiàn)解困突圍。
工業(yè)4.0的概念源于2011年德國漢諾威工業(yè)博覽會,其初衷是通過應用物聯(lián)網(wǎng)等新技術提高德國制造業(yè)水平。在德國工程院、弗勞恩霍夫協(xié)會、西門子公司等學術界和產業(yè)界的大力推動下,德國聯(lián)邦教研部與聯(lián)邦經濟技術部于2013年將工業(yè)4.0項目納入了《高技術戰(zhàn)略2020》的十大未來項目中,計劃投入2億歐元資金,支持工業(yè)領域新一代革命性技術的研發(fā)與創(chuàng)新。隨后,德國機械及制造商協(xié)會(VDMA)等設立了工業(yè)4.0平臺,德國電氣電子和信息技術協(xié)會發(fā)表了德國首個工業(yè)4.0標準化路線圖。
德國政府認為,盡管德國擁有強大的機械和裝備制造業(yè),但中國對德國工業(yè)構成了競爭威脅,美國也在通過各種計劃促進先進制造業(yè)發(fā)展,因此,制定工業(yè)4.0戰(zhàn)略的目的就是為了確保德國制造的未來。當前,正值我國大力推動兩化深度融合、促進工業(yè)轉型升級的關鍵時期,德國推行工業(yè)4.0戰(zhàn)略的理念、內容和做法等諸多方面,都值得我們認真關注、學習并給出積極回應。
工業(yè)4.0戰(zhàn)略愿景與要點
與美國流行的第三次工業(yè)革命的說法不同,德國將制造業(yè)領域技術的漸進性進步描述為工業(yè)革命的四個階段,即工業(yè)4.0的進化歷程。
工業(yè)1.018世紀60年代至19世紀中期,通過水力和蒸汽機實現(xiàn)的工廠機械化可稱為工業(yè)1.0.這次工業(yè)革命的結果是機械生產代替了手工勞動,經濟社會從以農業(yè)、手工業(yè)為基礎轉型到了以工業(yè)以及機械制造帶動經濟發(fā)展的模式。
工業(yè)2.019世紀后半期至20世紀初,在勞動分工的基礎上采用電力驅動產品的大規(guī)模生產可稱為工業(yè)2.0.這次工業(yè)革命,通過零部件生產與產品裝配的成功分離,開創(chuàng)了產品批量生產的新模式。
工業(yè)3.0始于20世紀70年代并一直延續(xù)到現(xiàn)在,電子與信息技術的廣泛應用,使得制造過程不斷實現(xiàn)自動化,可稱為工業(yè)3.0.自此,機器能夠逐步替代人類作業(yè),不僅接管了相當比例的體力勞動,還接管了一些腦力勞動。
工業(yè)4.0德國學術界和產業(yè)界認為,未來10年,基于信息物理系統(tǒng)(Cyber-PhysicalSystem,CPS)的智能化,將使人類步入以智能制造為主導的第四次工業(yè)革命。產品全生命周期和全制造流程的數(shù)字化以及基于信息通信技術的模塊集成,將形成一個高度靈活、個性化、數(shù)字化的產品與服務的生產模式。