2015大学形势与政策工业4.0-6P.

1、痙工业4. 0工业4.0 (Industrie 4.0)是德 国政府高技术战略2020确定的十 大未来项目之一，并已上升为国家战略，旨在支持工业领域新一代革 命性技术的研发与创新。工业4.0内涵其概念包含了由集中式控制向分散式增强型控制的基本模式转 变，目标是建立一个高度灵活的个性化和数字化的产品与服务的生产 模式。在这种模式中，传统的行业界限将消失，并会产生各种新的活 动领域和合作形式。创造新价值的过程正在发生改变， 产业链分工将 被重组。德国学术界和产业界认为，工业4.0 '概念即是以智能制造为主导的第四次工业革命，或革命性的生产方法。该战略旨在通过充 分利用信息通讯技术和网络空间

2、虚拟系统 一信息物理系统(Cyber-Physical System)2相结合的手段,将制造业向智能化转型。工 业4.0”项目主要分为两大主题，一是智能工厂，重点研究智能化生产系统及过程，以及网络化分布式生产设施的实现；二是智能生产，主 要涉及整个企业的生产物流管理、人机互动以及3D技术在工业生产过 程中的应用等。该计划将特别注重吸引中小企业参与，力图使中小企 业成为新一代智能化生产技术的使用者和受益者，同时也成为先进工 业生产技术的创造者和供应者。工业4.0目标德国制造业是世界上最具竞争力的制造业之一，在全球制造装备领 域拥有领头羊的地位。这在很大程度上源于德国专注于创新工业科技 产品的科研

3、和开发，以及对复杂工业过程的管理。德国拥有强大的设备和车间制造工业，在世界信息技术领域拥有很高的能力水平，在嵌入式系统和自动化工程方面也有很专业的技术，这些因素共同奠定了德国在制造工程工业上的领军地位。通过工业 4.0战略的实施，将使 德国成为新一代工业生产技术（即信息物理系统）的供应国和主导市 场，会使德国在继续保持国内制造业发展的前提下再次提升它的全球 竞争力。工业4.0拥有巨大的潜力：（1） 能满足用户的个性化需求。工业4.0能够在设计、配置、 排序、规划、制造和运行等阶段中纳入个性化的、用户特定的标准，并能够合并最后的修改。通过工业4.0，即使生产一次性项目和极小的生产量（批量大小为一

4、）也可以实现获利。（2） 具有灵活性。基于CPS的特别网络，使业务流程的不同方面（如质量、时间、任务、稳健性、价格和生态友好性）实 现动态配置。这有助于材料和供应链的持续“调整”。这也意 味着工程流程能够变得更加灵活，制造流程可以被改变，暂时 性短缺（比如由于供应问题）能够被弥补，并且在短时间内实 现产量的大幅提咼。（3）决策优化。工业4.0能够提供实时的、 端到端的透明度， 使工程领域的设计决策得到提早验证，并且能够对损坏做出更加灵活的反应，同时对生产领域中一家公司的所有工厂进行全局优化。（4）有更好的资源生产率和效率。工业生产流程的首要战略目标仍然适用于工业 4.0 :用定量的资源实现最高

5、的产量（资源生产率）和用最少的资源实现特定的产量（资源效率）。CPS使制造流程在个案基础上实现整个价值网络的优化。此外，无 需停止生产，系统能够在生产期间对资源和能源消耗进行持续 优化，减少其排放量。（5） 通过新服务创造价值更大机遇。工业4.0为价值创造提 供了新途径，也促成了就业的新形式。比如，智能算法能通过智能设备用于大量的不同数据（即大数据），从而产生新型的 服务。这对于为工业 4.0开发B2B服务的中小企业和初创型企 业而言，是个巨大的机遇。（6）能应对劳动力的人口结构变化。连同工作组织和能力发展计划，人类和技术系统的交互合作将为企业提供将人口结构 变化转变为其优势的新途径。面对技术

6、劳动力的短缺和日益多 元化（年龄、性别、文化背景），工业 4.0将促成多样的、灵 活的职业道路，使人们能够持续工作，并在更长的一段时间内 保持生产力。(7) 能保持生活和工作的平衡。应用CPS将使公司的工作组织形式变得更加灵活，这意味着公司能够更好的满足员工对 于平衡工作和个人生活、个人发展和持续职业发展的需求。比 如，智能辅助系统提供了一个灵活性的新标准，在满足公司要 求的同时也能够满足员工的个人需求，从而为工作的组织提供 了新机遇。(8) 高工资经济仍拥有竞争力。工业 4.0的双重策略将使德 国增强其作为领先供应商的地位，并使其成为工业4.0解决方案的领先市场。工业4.0实现的5大措施专业

7、协会将在确保顺畅沟通，与社会合作方、学术圈和公众的紧密联系方 面发挥重要作用。约50%的受访企业表示，他们已经从专业协会收到有 关工业4.0战略的相关信息。此外，工业4.0工作组认为以下措施有助于企 业平稳向工业4.0转型：(1) 实时CPS解决方案的实施，将在空间、技术质量和可靠性方面对 服务可用性和网络基础设施提出很高要求。为了确保我国的国际竞争力， 应呼吁出台服务规范和商业模式的国际标准。(2) 目前，制造业的业务流程往往是静态的，并仅通过极不灵活 的软件系统实施。不过，不能在一夜之间将它们替换成服务型系统。 在旧系统上融入新技术(反之亦然)非常重要，旧系统需要通过实时功能 系统进行更新。（3）在物联网和服务化的背景下，制造业新商业模式的发展速度将接近 互联网本身的发展速度和活力。（4）员工将参与到工作组织、CPD（Continuing Professional Development）和技