工業是國民經濟的主導,實體經濟的主體,更是富國之基、強國之本。就工業整體而言,要更加注重推進信息化和工業化的深度融合,把智能制造作為主攻的方向和重點的內容。推進信息技術的集成、綜合應用和融合創新,促進制造業的數字化、智能化、網絡化的發展,全面加快工業的轉型升級,推動工業由大變強。
工業4.0的核心是單機智能設備的互聯,不同類型和功能的智能單機設備的互聯組成智能生產線,不同的智能生產線間的互聯組成智能車間,智能車間的互聯組成智能工廠,不同地域、行業、企業的智能工廠的互聯組成一個制造能力無所不在的智能制造系統,這些單機智能設備、智能生產線、智能車間及智能工廠可以自由動態地組合,以滿足不斷變化的制造需求,這是工業4.0區別與工業3.0的重要特征。
正如德國總理默克爾在2014年漢諾威工博會上所講的,工業4.0意味著智能工廠能夠自行運轉,零件與機器可以進行交流。由于產品和生產設備之間能夠通信,使得產品能理解制造的細節以及自己將被如何使用。同時,它們能協助生產過程,回答諸如"我是什么時候被制造的"、"哪組參數應該被用來處理我"、"我應該被傳送到哪"等等問題。信息物理系統(CPS)是工業4.0的核心,它通過將物理設備連接到互聯網上,讓物理設備具有計算、通信、控制、遠程協調和自治等五大功能,從而實現虛擬網絡世界與現實物理世界的融合。信息物理系統(CPS)可以將資源、信息、物體以及人緊密聯系在一起,從而創造物聯網及相關服務,并將生產工廠轉變為一個智能環境,是實現設備、產品、人協調互動的基礎。智能制造的核心在于實現機器智能和人類智能,實現生產過程的自感知、自適應、自診斷、自決策、自修復。
信息技術發展的終極目標是實現無所不在的連接,所有產品都將成為一個網絡終端。萬物互聯就是人、物、數據和程序通過互聯網聯接在一起,實現人類社會所有人和人、人和物以及物和物之間的互聯,重構整個社會的生產工具、生產方式和生活場景。人們能夠以多種方式通過社交網絡聯接到互聯網,基于感知、傳輸、處理的各類人造物將成為網絡的終端,人、物、數據在網絡環境下進行流程再造,基于物理世界感知和人群交互的在線化、實時化的數據與智能處理改變著我們對外部世界的響應模式。
2014年3月,國家主席習近平訪問德國,在《法蘭克福匯報》發表的署名文章中重點提到德國工業4.0戰略。中德合作將會有更多契合點,獲得新動力。中德關系也將在現有高水平的基礎上,進入一個精確磨合和深度對接的新階段。這被市場一致認為是中國正式提出加速制造業發展的關鍵一步。
2014年10月,李總理訪問德國,發表《中德合作行動綱要》,宣布了中德兩國將開展工業4.0合作,這對于中國企業而言意味著巨大的轉型契機,該領域合作有望成為中德未來產業合作的新方向。
10月28日,我國同濟大學與德國菲尼克斯電氣歷時1年共同建成了國內首個工業4.0——智能工廠實驗室。未來該實驗室將從概念走向工程實踐,走向國內工程教育第一線,進一步推動我國工業4.0進程。
11月,第16屆中國國際工業博覽會(簡稱工博會)在上海開幕,工信部部長苗圩在開幕詞中指出,就工業整體而言,要更加注重推進信息化和工業化的深度融合,把智能制造作為主攻方向和重點內容。推進信息技術的集成、綜合應用和融合創新,促進制造業的數字化、智能化、網絡化的發展,全面加快工業的轉型升級,推動工業由大變強。
在工博會上,來自國內外的廠家向參會人員展示了各種工業4.0產業線的相關設備,體現出了工業4.0的兩大特點:一是多批次小批量,定制生產滿足個性化需求;二是智能化。如果你想要一支黑色的鉛筆,在網上下單,指令第一時間傳到生產鉛筆的機器上,不需要任何中間流程。這臺機器同時能生產5種顏色的鉛筆,但接到指令,它只"蹦"出黑色的來。