導(dǎo)讀： 目前，歐洲、美國和中國的公司都在大力推廣和采用工業(yè)4.0技術(shù)。在未來5-10年間，工業(yè)4.0將徹底變革產(chǎn)品和生產(chǎn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)營和服務(wù)流程。本報(bào)告指出，零部件、機(jī)器和人員之間的互聯(lián)互通性日益加強(qiáng)，由此生產(chǎn)系統(tǒng)的速度和效率分別能提升30％和25％，同時(shí)大規(guī)模定制也將實(shí)現(xiàn)快速發(fā)展。


模擬技術(shù)

　　在工程設(shè)計(jì)領(lǐng)域，不少公司都采用了3D模擬技術(shù)來設(shè)計(jì)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和材料。未來，模擬技術(shù)將在工廠運(yùn)營中擴(kuò)展到更廣的范圍。人們可以用實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)來模仿包括機(jī)器、產(chǎn)品和人在內(nèi)的物理世界，將新產(chǎn)品放入虛擬的生產(chǎn)環(huán)境中。在進(jìn)行實(shí)際生產(chǎn)前，公司可以對這些新產(chǎn)品進(jìn)行測試和優(yōu)化，從而減少設(shè)備裝配調(diào)試的時(shí)間并提高產(chǎn)品質(zhì)量。
 

　　水平和垂直系統(tǒng)整合

　　隨著工業(yè)4.0的發(fā)展，公司、部門和職能將成為更加緊密的整體，一條橫跨公司的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)將讓價(jià)值鏈真正實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。
 

　　工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)

　　隨著物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的到來，越來越多的設(shè)備，甚至包括一些半成品，都將裝備嵌入式計(jì)算技術(shù)，并通過標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)實(shí)現(xiàn)互聯(lián)。屆時(shí)，身處不同地理位置的產(chǎn)品設(shè)備將能進(jìn)行互動(dòng)和溝通，并由中央處理器集中控制。物聯(lián)網(wǎng)將實(shí)現(xiàn)決策的去中心化，互聯(lián)設(shè)備能進(jìn)行自動(dòng)分析和決策，對環(huán)境變化進(jìn)行實(shí)時(shí)反應(yīng)。
 

　　網(wǎng)絡(luò)安全

　　隨著工業(yè)4.0的到來，原先相互隔絕的設(shè)備將以統(tǒng)一協(xié)議相互連接，工業(yè)系統(tǒng)和生產(chǎn)線將連接成一體。屆時(shí)，保護(hù)關(guān)鍵工業(yè)系統(tǒng)和生產(chǎn)線免受網(wǎng)絡(luò)安全威脅的需求將大幅提高。安全可靠的網(wǎng)絡(luò)通信以及身份辨別和接入管理系統(tǒng)將變得至關(guān)重要。
 

　　云計(jì)算

　　隨著工業(yè)4.0的到來，越來越多與生產(chǎn)相關(guān)的任務(wù)需要更多的跨地域和跨公司的數(shù)據(jù)分享。與此同時(shí)，云技術(shù)的性能也會不斷增強(qiáng)，使反應(yīng)速度達(dá)到幾毫秒。機(jī)器數(shù)據(jù)和功能將逐漸遷移到云端，越來越多的生產(chǎn)系統(tǒng)數(shù)據(jù)服務(wù)也會應(yīng)運(yùn)而生。未來，檢測和控制生產(chǎn)流程的系統(tǒng)也會搬到云端。一些制造執(zhí)行系統(tǒng)供應(yīng)商已經(jīng)開始提供云端服務(wù)解決方案。
 

　　增材制造

　　隨著工業(yè)4.0的到來，增材制造將會廣泛地應(yīng)用到小批量生產(chǎn)定制產(chǎn)品上，帶來諸如復(fù)雜或超輕量的設(shè)計(jì)等結(jié)構(gòu)優(yōu)勢，高性能、去中心化的增材制造系統(tǒng)將降低產(chǎn)品的物流成本和庫存。
 

　　增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)

　　增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)可以在很多方面協(xié)助工人生產(chǎn)，例如通過手持設(shè)備挑選倉庫中的配件或發(fā)送維修指令。這些系統(tǒng)目前還處在實(shí)驗(yàn)階段，但未來這些技術(shù)將為工人提供實(shí)時(shí)信息，幫助他們進(jìn)行實(shí)時(shí)決策，改善生產(chǎn)流程。例如，未來工人可以裝備增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)眼鏡等設(shè)備。當(dāng)他們檢查一臺設(shè)備時(shí)，計(jì)算機(jī)就將故障原因和維修指南發(fā)送到工人的眼鏡上。另一種應(yīng)用是虛擬訓(xùn)練系統(tǒng)。工業(yè)4.0可以在不同的機(jī)器之間收集和分析數(shù)據(jù)，可以讓生產(chǎn)的速度更快、靈活性更強(qiáng)且效率更高，從而提升產(chǎn)品質(zhì)量并降低生產(chǎn)成本。它將大大提升制造業(yè)生產(chǎn)力，進(jìn)而推動(dòng)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型和產(chǎn)業(yè)發(fā)展，并改進(jìn)勞動(dòng)力就業(yè)結(jié)構(gòu)，最終改變公司乃至國家之間的競爭格局。
 

　　工業(yè)4.0將為創(chuàng)新的生產(chǎn)制造商、系統(tǒng)供應(yīng)商和整個(gè)地區(qū)帶來巨大機(jī)遇。它也會對那些遲遲不愿行動(dòng)的落后者帶來威脅。隨著商業(yè)模式、經(jīng)濟(jì)模式和技術(shù)需求的轉(zhuǎn)變，我們將在公司和地區(qū)的競爭格局中迎來巨大的變革。