在工业4.0背景下——八大新兴技术的回顾与展望2014年可以称为工业4.0元年,特别是李克强总理对德国进行访问,在最终形成的《中德合作纲要》中,有四条关于中德工业4.0合作的内容。这四条内容围绕一个主题,就是中德双方高度认可工业4.0对于制造业的推动是至关重要的,希望通过技术交流与合作,制定统一标准,提升两国制造业的发展。可以说,德国“工业4.0”给中国乃至世界制造业带来一种新的前景,新的空间以及新的发展目标与展望。恰恰,它与中国的两化深度融合是一脉相承的。中国走新型工业化道路,无论从环境到技术,信息化和工业化的深度融合是发展的基础与脉络,也是中国应对新一轮工业革命的重要举措。序言工业4.0的启示金融危机之后,德国工业4.0战略的提出,以及美国工业互联网、制造业回归战略,让世界各国意识到发展实体经济的重要性。北京机械工业自动化研究所软件工程中心首席专家蒋明炜指出,一个国家如果制造业空心化,这个国家是危险的。美国的制造业回归就是很好的例子,所谓的制造业回归,最终目的是通过先进的制造技术,夺回制造业的优势,创造智能的制造环境,通过智能制造使得在高劳动力成本的条件下获利,为企业创造更多的价值。事实上,工业4.0仍然是描绘未来工业发展的蓝图,现实的实现还需要时间的积累与沉淀。在中国制造业面临走向何处,朝何方向发展,达到的目标上给予了方向性的指导。德国工业4.0两个核心主题是智能工厂和智能生产,该战略旨在通过充分利用信息通讯技术和网络空间虚拟系统—信息物理融合系统CPS(Cyber-PhysicalSystem)相结合的手段,将制造向智能化转型。目前,中国处于工业化的中后期,也就是说,中国在没有完成工业化过程,便进入了信息化社会。因此,中国制造业的信息化水平跨度是从上世纪50年代到21世纪初,各企业的发展水平相差60年。这就造成中国大量中小型企业的设备、管理以及加工能力还处于上世纪50年代的发展水平,而大型企业的信息化水平与国际先进水平却没有太多差距。金航数码科技有限公司副总经理宁振波指出,中国制造企业制造水平参差不齐,绝大多数中小企业处于机械化阶段,所以,中国制造实现智能制造必然是“工业2.0是提升,工业3.0是普及,工业4.0是示范”的发展战略。他表示,中国的2025制造策略,就是四化同步,三代工业并进。企业发展参考工业4.0描绘了工业发展未来的蓝图,真正落实到企业内部,最响亮的莫过于所谓的数字工厂、智能工厂,让企业走向数字化,网络化和智能化。基于互联网和物联网,把人、组织、设备连接,形成完整的供应链,在这个供应链上,客户的任何需求,而且是个性化的需求,都可以通过一系列的数字手段来积极响应与实现。蒋明炜指出,工业4.0是制造业发展的方向,也是现代制造企业的发展方向。不同的企业,一定要根据自身的情况制订企业发展策略,找出自身的核心竞争力,如从现阶段的技术、资金、管理等多方面,去制定长期可持续发展的策略。如,某企业目前的产品创新缺乏竞争力,那就在关键技术的突破与创新上加大投入,如果企业拥有过硬的产品,掌握核心技术,生产制造环节是薄弱的,那就要提高制造工艺水平。所以,每个企业一定要根据自身情况,来选择做什么,不做什么,现在做什么,未来做什么,这需要一个长远的过程,不可能一蹴而就。信息技术实现工业4.0是一种国家战略,需要网络、信息系统、硬件等多方面的高度融合与匹配,要实现人与物以及与不同设备之间的链接。对于制造业来讲,要实现产品全生命周期管理,实现智能设计、智能产品、智能经营,实现整个供应链从客户需求到交付的协同与优化。用智能装备、智能物流以及智能计划与调度,实现整个生产制造过程的智能化。蒋明炜解释到,在工业4.0的体系下,每一项信息技术都是构成体系的重要元素,也是其中最重要的环节。如工业大数据、工业云、物联网、虚拟仿真、PLM、电子商务等。另外,还需要硬件的强力支撑,如机器人、3D打印等,缺一不可,相辅相成。他指出,新的信息化技术就是一种新的生产模式的体现。以3D打印为例,实现个性化定制最容易的制造模式就是3D打印,在传统制造模式下,一个复杂、个性化的零件的制造过程是非常复杂...