工业4.0介绍(资料大多来自网络新闻)
4.0工业简介
2015年可以称得上是“IoT（物联网）”元年。
物联网指的是将身边的一切物品通过互联网连接起来的技术和状态。
而“工业4.0”则是物联网的应用之一，即通过使用互联网促进制造业革新。
工业4.0原本是2011年由德国政府和企业共同提出的战略。
不过，最近通过自动化和互联网技术，越来越多的产品制造效率得以提高，因此作为全球性的一项举措日益得到认识。
特别能引人关注的是一些刚刚起步的创业企业的事例。
这些企业基于自身创意，利用其他企业的闲置生产线等生产产品，并在全球销售。
还有的在互联网上听取客户的意见，根据客户的要求以一件为单位为客户量身定制产品。
工厂或许有一天也会变得如同一部智能手机一样，通过追加应用软件，与零部件厂商等联动进行生产。
在德国，这一模式被称为大量客制化(Mass Customization )。
不过，日本法政大学教授西冈靖之在7月10日的日本经济新闻（中文版：日经中文网）指出，“（大量客制化）本质是制造业的服务化”。
仅仅依靠扩大物品的交易已经无法继续支撑企业增长，物品不结合服务的话，制造业难以实现高附加值。
而工业4.0正是解决这一时代课题的答案。
连载的上一篇文章中提到工业4.0将加快制造业的服务产业化。
英国飞机发动机制造商罗尔斯罗伊斯（Rolls-Royce）就是一个代表性的例子。
罗尔斯罗伊斯的监控中心在罗尔斯罗伊斯的监控室里可实时显示约4000架装载有该公司产品的飞机的飞行情况。
传感器测量到的温度、油压等数十项数据均通过网络被实时传回监控室。
假设某架飞机在飞行途中轴承油压升高，该公司将立即与航空公司取得联系，机场的维修人员将随时待命。
由于飞机在着陆后可立即采取检查和修理等措施，因此可以减少对后续航班的影响。
据说，处理类似的情况对于罗尔斯罗伊斯公司来说就就像家常便饭。
该公司通过24小时的数据监控服务从航空公司收取相关费用。
而该服务的收入就占该公司飞机发动机业务总销售额的70%。
德国咨询机构罗兰贝格（Roland Berger）日本联合代表长岛聪在近期撰写的《日本型工业4.0》一书中指出：“德国的起点是工厂，而英美则依靠数据。
工业4.0概述
关于德国工业4.0的概述摘要：德国“工业4.0”是由德国产、学、研各界共同制定，以提高德国工业竞争力为主要的目的战略，目前已经上升为德国的国家战略。
德国工业4.0与美国比较流行的第三次工业革命提法和一些学者说的第五次工业革命等，都是以信息技术革命性突破为基础，反映了工业经济数字化、信息化、智能化、网络化的发展趋势。
在德国工业4.0的背景下，中国制造的2025究竟该如何发展，工业又该如何转型……本文将就德国工业4.0的产生背景、动因，德国工业4.0是什么，它的本质、核心、特点又是什么，它的发展前景，与中国制造2025的异同，对中国制造2025的影响以及中国工业将如何发展，走中国特色德工业道路等几个方面进行论述。
关键词：德国工业4.0、工业革命、智能化、工业转型、中国制造2025、中国工业化的道路工业4.0在德国被认为是第四次工业革命，是德国政府2011年11月公布的《高技术战略2020》中的一项战略，旨在支持工业领域新一代革命性技术的研发与创新，保持德国的国际竞争力。
工业4.0所描绘的未来工厂是这样的：工厂里，人、机器和资源如同在社交网络里一样沟通协作。
产品能理解制造的细节以及自己将被如何使用。
同时，它们能协助生产过程，回答诸如“我是什么时候被制造的”、“哪组参数应该被用来处理我”、“我应该被传送到哪”等等问题。
工厂拥有智能移动、智能物流和智能系统网络，从生产到最后的产品回收服务，都能实时监控。
可以说，未来，一切都是智能的。
同智慧地球、工业互联网等一样，工业4.0把生产制造业的未来作为关注点，其最大亮点是强调“机器在思考”。
大量遵循简单规则的个体的交互会导致整体出现复杂度极高的状态。
而这种复杂的程度是任何单独个体都不具备的。
比如,由神经元构成大脑。
这是凯文·凯利在他的著作《失控》中提出的“涌现”，这个概念也可以用来理解“工业4.0”中提出的“智能工厂”。
分散的、具备一定智能化的生产设备,在实现了数据交互之后,就形成了高度智能化的有机体。
工业4.0概述
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1、什么是工业4.0？源自工业1.01、什么是工业4.0？
工业2.0
1、什么是工业4.0？
工业3.0
1、什么是工业4.0？
“互联网+制造”就是工业4.0。“工业4.0”是德国推出的概念，美国叫“工业互联网”， 我国叫“中国制造2025”，这三者本质内容是一致的，都指向一个核心，就是智能制造。
“互联网+”是巨大无比 的概念，“互联网+” 里面有“互联网+金融 ”叫做互联网金融、 “互联网+零售”、“ 互联网电子商务”， 而“互联网+制造”就 是工业4.0。它将推动 中国制造向中国创造 转型，所以很多人说 ，工业4.0是整个中国 时代性的革命。
2、工业4.0有哪 些特点？
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2、工业4.0有哪 些特点？
01互联
02数据 03集成
互联工业4.0的核心是连接，要把设备、生产线、 工厂、供应商、产品和客户紧密地联系在一起。 工业4.0连接和产品数据、设备数据、研发数据、工业 链数据、运营数据、管理数据、销售数据、消费者数据。 工业4.0将无处不在的传感器、嵌入式中端系统、智能 控制系统、通信设施通过CPS形成一个智能网络。通过这 个智能网络，使人与人、人与机器、机器与机器、以及服 务与服务之间，能够形成一个互联，从而实现横向、纵向 和端到端的高度集成。 工业4.0的实施过程是制造业创新发展的过程，制造技 术、产品、模式、业态、组织等方面的创新，将会层出不 穷，从技术创新到产品创新，到模式创新，再到液态创新 ，最后到组织创新。 对于中国的传统制造业而言，转型实际上是从传统的 工厂，从2.0、3.0的工厂转型到4.0的工厂，整个生产 形态上，从大规模生产，转向个性化定制。实际上整个 生产的过程更加柔性化、个性化、定制化。这是工业 8 4.0一个非常重要的特征。
“工业4.0”综述
“工业4.0”综述本文首先介绍“工业4.0”概念、起源和现状；分析了“工业4.0”关键技术：RFID 技术、无线传感网络技术、AI技术、云计算技术；介绍了“工业4.0”所面临的关键问题及其对于中国制造业的影响；最后展望了“工业4.0”的美好未来。
标签：“工业4.0”；工业革命；德国制造；智能工厂1 引言“工业4.0”是德国在《高技术战略2020》提出的十大未来项目之一。
它是基于传统制造业，互联网及物联网的虚实融合系统，目的在于实现工厂生产智能化，令客户的个性化需求同生产环节无缝对接。
德国总理默克尔指出，未来智能工厂将能够自行运转，机器与元器件将能够自行交流，这就使跨行业的合作成为必须。
她建议，信息业、通信业、制造业等相关行业需要长远规划、增进合作，对彼此抱有好奇心。
2 “工业4.0”发展现状在过去，科学技术经历了三次革命。
而即将到来的第四次工业革命则以工业智能化为代表。
2011汉诺威工业博览会开幕式致辞中，德国人工智能研究中心的Wolf-gang Wahlster教授首次提出“工业4.0”概念。
2013年“工业4.0”被列为德国《高技术战略2020》十大未来项目之一。
美国于2011年提出“先进制造伙伴计划”，并于2012年出台了“先进制造业国家战略计划”。
英国于2011年发布了《英国发展先进制造业的主要策略和行动计划》。
日本亦出台过类似的协同式机器人与无人化工厂发展计划。
2011年4月6日，我国工业与信息化部、科学技术部等5部委以工信部联信〔2011〕160号印发《关于加快推进信息化与工业化深度合作的若干意见》，意见指出要推动生产装备智能化和生产过程自动化，加快建立现代化生产体系。
3 “工业4.0”关键技术3.1 RFID技术（射频识别）RFID是种无线通信自动识别技术，通过无线电识别目标读写数据，无需识别系统与目标间接触，适用各种恶劣环境。
优点在于操作简单快捷，可识别多个标签的高速物体。
3.2 无线传感网络技术（WSN）WSN是大量静止或移动的传感器以自组织和多跳的方式构成的无线网络，以协作地感知、采集、处理和传输网络覆盖地理区域内被感知对象的信息，最终把这些信息发送给网络的所有者。
工业4.0概述
一个网络
信息物理融合系统（CPS）
三个集成 纵向集成
纵向 集成
智能 工厂
横向集成
端到端的集成
CPS
两个主题 智能工厂 智能生产
端到 端集 成
横向 集成
智能 生产
工业 4.0
关联
工业4.0战略目标是实现两个主题 CPS、三个集成是实现智能工厂的前提条件 人与人、人与机器、机器与机器以及服务与服务之间通过CPS实现横向、纵向和端对端的高度集成
工业4.0概述
2016-09-05
目录
1. 发展背景 2. 解读工业4.0 3. 工业4.0技术基础 4. 中国工业2025 5. 汽车工业4.0 6. 启示与总结
工业发展历程
三次工业革命使得人类发展进入了空前繁荣的时代，但也带来巨大的能源以与资源消耗、巨大的环境代价以及生态成本 随着信息技术与工业技术的高度融合，资源、信息、物品和人力相互关联，网络、计算机技术、信息技术、软获取、存储、管理、分析方面大大超出了传统数据库软件工具能力范围的数 据集合，具有海量的数据规模、快速的数据流转、多样的数据类型和价值密度低四大特征。
人工智能
人工智能是计算机科学的一个分支，它企图了解智能的实质，并生产出一种新的能以人类智能相似的 方式做出反应的智能机器，该领域的研究包括机器人、语言识别、图像识别、自然语言处理和专家系 统等。 人工智能是对人的意识、思维的信息过程的模拟。人工智能不是人的智能，但能像人那样思考、也可 能超过人的智能。
国家战略 发展制造业是德国政府《高技术战略2020》确定的十大未来项目之一，“工业4.0”研 究项目由德国联邦教研部与联邦经济技术部联手资助，已上升为国家战略
正式提出 2013年4月，德国政府于2013汉诺威工业博览会上正式推出“工业4.0”
工业4.0概念
工业4.0概念1. 引言工业4.0是一种新兴的工业生产模式，通过物联网、云服务和人工智能等先进技术的应用，实现了智能化、网络化和自动化的工业生产。
工业4.0的出现，标志着人类工业生产方式的一次巨大变革，将极大提高生产效率、降低成本，带来经济效益和社会效益的双丰收。
2. 工业4.0的核心概念2.1 物联网物联网是工业4.0的重要支撑和基础，它通过各种传感器、设备和系统之间的互联互通，实现了信息的自动采集、传输和处理。
物联网连接了工厂内的设备、产品和人员，实现了生产过程的透明化和智能化。
生产过程中的各种数据被实时获取和分析，为企业决策提供准确的依据。
2.2 云服务云服务提供了强大的计算和存储能力，成为工业4.0实施的重要手段。
云服务可以将企业的数据和应用程序部署在云端，通过互联网实现对数据的远程访问和管理。
这样，企业不再需要投入大量的资金和人力在建设自己的数据中心，大大降低了成本。
同时，云服务也提供了弹性扩展的能力，能够根据实际需要进行灵活的资源配置。
2.3 人工智能人工智能是工业4.0的另一个重要支撑技术，通过模拟和扩展人类的智能能力，实现了机器学习、自动决策和自主行为。
在工业生产中，人工智能可以根据数据分析结果进行预测和优化，提高生产效率和质量。
同时，人工智能还可以在生产过程中扮演协作工作的角色，与人类工作人员实现高效配合。
3. 工业4.0的优势与挑战3.1 优势3.1.1 提高生产效率工业4.0可以实现生产过程的自动化和智能化，减少人力的投入，提高生产效率。
通过物联网的应用，可以将设备和系统连接起来，实现智能化的生产调度和优化。
同时，云服务提供的大数据分析功能，可以帮助企业实时监控和分析生产过程中的各种数据，提高生产决策的准确性和时效性。
3.1.2 降低生产成本工业4.0可以降低生产过程中的人力和物力成本。
通过自动化设备和智能系统的应用，可以减少人力投入，提高生产效率。
同时，云服务的使用可以减少数据中心的建设和维护成本，提高资源利用率。
工业4.0时代
工业4.0背景
2009到2012年欧洲深陷债务危机，德国经济却一枝独 秀，依然坚挺。德国经济增长的动力来自其基础产业—— 制造业所维持的国际竞争力。对于德国而言，制造业是传 统的经济增长动力，制造业的发展是德国工业增长的不可 或缺因素，基于这一共识，德国政府倾力推动进一步的技 术创新，其关键词是“工业4.0”。 德国政府提出“工业4.0”战略，并在2013年4月的汉诺 威工业博览会上正式推出，其目的是为了提高德国工业的 竞争力，在新一轮工业革命中占领先机。 上个月，中德两国签署的《中德合作行动纲要》明确，双 方将在工业4.0方面加强合作，标志着工业从3.0自动化时 代向4.0智能化时代迈进的号角已经吹响。
工业4.0概念
功能强大的、自主的微型计算机（嵌入式系统）正越来越 多地相互间或与互联网以无线方式互联。这正在导致引起 实体物理世界与虚拟网络世界（cyberspace）以虚拟网 络—实体物理系统（CPS）的方式相融合。这意味着有史 以来第一次，有可能将资源、信息、物品和人进行互联， 从而造就物联网和服务。这种现象的影响也将反映到工业 领域。在制造领域，这种技术的渐进性进步可以被描述为 工业化的第四个阶段，即工业 4.0 从消费意义上来说，“工业4.0”就是一个将生产原料、智 能工厂、物流配送、消费者全部编织在一起的大网，消费 者只需用手机下单，网络就会自动将订单和个性化要求发 送给智能工厂，由其采购原料、设计并生产，再通过网络 配送直接交付给消费者。
工业4.0——从智慧工厂到智能生产 工业4.0的标准规范
标准
EMMA: 多模式工业辅 助系统
工业4.0 智慧工厂
USDL: 信息物理产品系 统中的语义服务
OMM: 语义产品内存
工业4.0——从智慧工厂到智能生产 智能产品案例-智能化汽车
工业4.0简介
工业4.0简介
什么是工业4.0？
对于之前的三次工业革命，人们已经耳熟能详，18世纪引入机械制造设备为工业1.0；20世纪初的电气化为工业2.0；20世纪70年代大规模、大批量的简单化生产模式为工业3.0。
2013年4月，德国在汉诺威工业博览会期间首次抛出工业4.0战略规划，时隔一年半，工业4.0已成为席卷全球政界、商界、学术界的热门话题。
具体来看，工业4.0就是随着信息技术与工业技术的高度融合，网络、计算机技术、信息技术、软件与自动化技术的深度交织产生新的价值模型。
在制造领域，
这种资源、信息、物品和人相互关联的“虚拟网络—实体物理系统”，其通俗的表述就是智能机器人和物联网。
在工业4.0的生产模式中，传统的行业界限将消失，将产生各种新的活动领域和合作形式。
可以说，未来的制造业将与服务产业一样，建立在互联网这一“共同的底盘”之上，人与人、人与机器、机器与机器之间将对话协同，工厂生产由“高度自动化”转向“智能”生产。
从更加纵深的角度而言，整个社会都将发生质变，整个社会都将变得智能——工厂变成智能工厂，家居变成智能家居。
因此，这场变革与我们每个人的生活都息息相关。
业内专家表示，在这场没有硝烟的战争中，由于我国长期处于制造业产业链条的低端，工业装备、技术相比发达国家一直差距较大，因此，工业机器人产业在我国的工业4.0战略中将成为决定性因素。
工业4.0的简单介绍
一、工业4.0概述
工业4.0背景
工业化始于18世纪末机械制造设备的引进，那时像纺织机这样的机器彻 底改变了货物的生产方式。
继第一次工业革命后的第二次工业革命大约开始于20世纪之交，在劳动 分工的基础上，采用电力驱动产品的大规模生产。
20世纪70年代初，第三次工业革命又取代了第二次工业革命，并一直延 续到现在。第三次工业革命引入了电子与信息技术（IT），从而使制造过 程不断实现自动化，机器不仅接管了相当比例的“体力劳动”，而且还接 管了一些“脑力劳动”。
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二、工业4.0的任务
（1）标准化和参考架构 （2 ）管理复杂系统 （3）为工业建立全面宽频的基础设施 （4）安全和保障 （5）工作的组织和设计 （6）培训和持续的专业发展 （7）监管框架 （7）资源利用效率
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三、工业4.0的特征
特征一：制造中采用物联 网和服务；
基于物联网和服务互联 网智慧工厂的架构；
9）垂直集成和网络化制造系统。
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五、工业4.0未来发展领域
1.智能工厂
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2.智能化产品
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3 、个性化定制产品
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4，高度人性化（制造 岗位的灵活设置）
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5.基于信息安全下 的云平台
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6 、工业4.0将发展出全新的 商业模式合作模式； 工业4.0往往被冠以诸如“网络 化制造”、“自我组织适应性强 的物流”和“集成客户的制造工 程”等特征； 它将产生新的组织系统及专业 的供应商；
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特征二： 满足个性化的需求； 面向客户的APP商店；
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特征三： 智能制造的人机一体化协 同创造. ；
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特征四： 工业4.0综合创新中心
什么是工业4.0
什么是工业4.0一、如何理解工业生产4.0？“互联网大数据+生产制造”就是说工业生产4.0。
“工业生产4.0”是德国发布的基本概念，美国叫“工业互联网”，在我国叫“中国制造业2025”，这三者其本质具体内容是相同的，都朝着一个核心内容，就是说智能工业。
2015年我国有几个基本概念十分火，第一是全民创业、大众创业，第二就是说工业生产4.0，第三个就是说“互联网大数据+”。
“互联网大数据+”是不可估量极其的基本概念，“互联网大数据+”里边有“互联网大数据+金融”称为金融互联网、“互联网大数据+零售业”、“互联网大数据电子商务服务”，而“互联网大数据+生产制造”就是说工业生产4.0。
它将推动中国制造业向中国创造转型发展，因此许多人说，工业生产4.0是一个我国超前性的革命。
二、工业生产4.0有什么特点？智能互联系统：智能互联系统工业生产4.0的核心内容是联接，要把机器设备、生产流水线、加工厂、经销商、企业产品和顾客密切地结合在一起。
数据资料：工业生产4.0联接和企业产品数据资料、机器设备数据资料、产品研发数据资料、工业生产链数据资料、经营数据资料、管理方法数据资料、售销数据资料、顾客数据资料。
集成化：工业生产4.0将无所不在的控制器、内嵌式中端系统、智能控制、通讯配套设施根据CPS形成一个智能化系统互联网。
根据这一智能化系统互联网，使人和人之间、人和机器设备、机器设备与机器设备、各类服务项目与服务项目相互间，能够形成一个智能互联系统，逐步实现横向、纵向和端到端的髙度集成化。
创新性：工业生产4.0的执行全过程是加工制造业创新驱动发展的全过程，生产技术、企业产品、方式、业态、组织化等多方面的创新性，将会不断涌现，从创新技术到创新产品，到方式创新性，再到液态创新性，最后到组织化创新性。
转型发展：针对我国的传统制造业来讲，转型发展事实上要以传统式的加工厂，从2.0、3.0的加工厂转型发展到4.0的加工厂，一个生产制造形态上，从大规模生产制造，转向个性化定制。
工业4.0概述
4.工业4.0概述4.1 工业4.0以前时代：工业1.0机械化，以蒸汽机为标志，用蒸汽动力动力驱动机器取代人力，从此手工业从农业分离出来，正式进化为工业。
工业2.0电气化，以电力的广泛应用为标志，用电力驱动机器取代蒸汽动力，从此零部件生产与产品装配实现分工，工业进入大规模生产时代。
工业3.0自动化，以PLC（可编程逻辑控制器）和PC的应用为标志，从此机器不但接管了人的大部分体力劳动，同时也接管了一部分脑力劳动，工业生产能力也自此超越了人类的消费能力，人类进入了产能过剩时代。
4.2工厂的业务模式作为一个工厂，存在的目的只有两个，生产产品，然后卖出去。
所以在工业企业中，通常会分为两个大的部门，一个是生产部门，一个是业务部门，前者通过MES（制造执行系统）管理，后者通过ERP（管理信息系统）来管理。
ERP更倾向于财务信息的管理，而MES更倾向于生产过程的控制。
简单的说，ERP主要告诉你客户需要生产多少个瓶子，哪天下单，哪天要货，而MES主要负责监控和管理生产这些瓶子的每一个步骤和工序如何实现。
现今中国工厂的很多车间里，各个生产设备之间、生产设备和控制器之间，都已经基本实现了连通。
其中有一部分工厂已经实现通过制造执行系统（MES）连通起来，而业务部门全部通过ERP连通起来了。
但是，ERP和MES并没有关联起来！所以当ERP给MES下达生产计划指令后，MES在生产过程中发生了与计划偏差的事项（如设备损坏，原料不合格等），MES会根据车间的实际情况进行调整。
但是ERP却没法联动同时联动进行调整，所以它会继续按照原本的计划执行订单。
如果偏差不断放大，财务系统和工厂的实际情况就会出现很大差距。
没有连接起来有两个原因，首先是ERP由专注财务系统的人员开发，MES由懂得生产环节的人员来开发，双方职业术语对接困难。
另外，业务部门和生产部门在公司里通常是分开运营。
为了解决这个问题，只有部门间人员沟通，手动调整系统内信息。
工业4.0的概念
工业4.0的概念引言随着科技的飞速发展，全球各个行业都在经历着巨大的变革。
工业4.0是当前工业界热议的话题之一，被认为将开启全新的工业革命。
本文将介绍工业4.0的概念、特点以及对工业发展的影响。
工业4.0的定义工业4.0，指的是第四次工业革命。
它是一种通过互联网、物联网、大数据、云计算等先进技术的应用来实现传统工业自动化与数字化的深度融合的生产模式。
工业4.0将现实世界与虚拟世界相结合，通过智能化的系统将各个环节紧密连接，实现高效和灵活的生产。
工业4.0的特点1. 自动化工业4.0的核心是自动化，通过使用先进的机器人和自动化系统，可以减少人力成本，提高生产效率。
传感器和智能设备可以实时监测生产过程，并根据情况进行调整。
2. 数据化工业4.0将生产过程中产生的大量数据进行收集、存储和分析，以帮助企业做出更加明智的决策。
这些数据可以用于预测和优化生产过程，提高产品质量和生产效率。
3. 网络化互联网和物联网的发展使得各个部门和环节可以实时连接和通信。
传感器和设备可以通过网络进行数据交换，实现全面的信息共享和协作。
这极大地提高了生产管理的效率。
4. 个性化生产工业4.0可以根据客户需求实现个性化生产。
通过灵活的生产线和智能化的系统，企业可以快速响应市场需求，提供符合客户要求的定制化产品。
5. 可持续发展工业4.0可以帮助企业实现资源的高效利用和减少对环境的污染。
通过优化和监控生产过程，可以减少废品和能源浪费，降低碳排放。
工业4.0对工业发展的影响1. 生产效率的提升工业4.0的自动化和数字化特点，使得生产过程更加高效和精确。
传感器和智能设备的使用可以实现实时监测和精确控制，减少生产中的失误和浪费，提高生产效率。
2. 创新能力的增强工业4.0提供了更多的机会和方式去创新和开发新产品。
通过连接不同部门和环节的数据，可以得到更全面的信息，促进新产品、新工艺和新服务的创新。
3. 更加灵活的生产模式传统的生产模式往往需要长时间的调整和准备才能适应市场需求的变化。
工业4.0解释
“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（Industrie4.0），源于2011年汉诺威工业博览会，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”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。
工业4.0概要
工业4.0概要一、工业发展历程世界工业，经历了三次历史性的变革，每次变革都根本性的促进人类生产的发展。
依次称之为工业1.0、工业2.0、工业3.0，工业1.0代表了18世纪60年代至19时间中期的蒸汽机时代，工业2.0代表了19世纪70年代至20世纪初的电气化时代，工业3.0代表了二十世纪五十年代至今的信息化时代。
当前，随着自动化技术及信息技术的进一步发展，世界迎来了第四次工业变革。
提出了工业4.0概念。
面向新需求，洞察新动态，提炼新内涵，是时代之要。
二、第四次工业革命工业4.0由德国在2013年的汉诺威工业博览会上正式推出，是指利用信息化技术促进产业变革的时代，也就是智能化时代--以智能制造为主导的第四次工业革命。
这个概念最早出现在德国，其核心目的是为了提高德国工业的竞争力，在新一轮工业革命中占领先机。
德国所谓的工业4.0是指利用信息物理系统（Cyber-Physical System简称CPS）将生产中的供应、制造、销售信息数据化、智慧化，最后达到快速，有效，个人化的产品供应。
旨在通过充分利用信息通讯技术和网络空间虚拟系统--信息物理系统（Cyber-Physical System)相结合的手段，将制造业向智能化转型。
上述概念，美国命名为工业互联网。
《中国制造2025》阐述为两化融合，既信息化和工业化的高层次的深度结合，也有“互联网+”的叫法。
三、工业4.0的内涵工业4.0，主要有三大主题：“智能工厂”、“智能生产”、“智能物流”：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；三是“智能物流”，主要通过互联网、物联网、物流网，整合物流资源，充分发挥现有物流资源供应方的效率，而需求方，则能够快速获得服务匹配，得到物流支持。
工业4.0
工业4.0（Industry4.0）是德国政府《高技术战略2020》确定的项目之一，该项目旨在通过利用信息通讯技术和网络技术，将制造业向智能化转型，工业4.0已上升为德国的国家战略。
“工业4.0”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，意味着设备之间可以相互沟通，并能在智能联网的生产流程中独立运作；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。
IHS(Imformation Handling Sevices)公司高级分析师周万木指出，德国提出工业4.0，美国提出先进制造业国家战略计划，我国也在推进传统制造业的转型与升级，在这样的大背景下，传统的电机和电机控制行业也正在发生变化，对电机控制芯片也提出了新的需求。
分析师周万木认为主要的趋势包括以下三个方面：分布式电机控制系统与集成的电机控制产品趋势单独的机械设备中电机的轴数正变得更多，多轴控制越来越多的应用在包装机械、电子组装机械、食品饮料机械，机械手和印刷机械中。
为了满足小批量，定制化和柔性化的加工需求，客户需要灵活的调整电机控制的轴数，要求电机控制系统更加开放，可以重复编程。
另外，现代工厂的生产线正变得越来越复杂，比如汽车制造，包装，食品饮料，仓储物流等产线正在使用成百上千个变频器、伺服和电机来控制物料流动，这些产线对分布式电机控制系统需求量比较大。
以前的电机控制系统会有个中央电气控制柜安装电机驱动器，而分布式电机控制系统可提供一套紧凑的模块化解决方案，有助于简化接线、缩短调试时间和降低对额外机柜空间的需求，更少的线缆连接也可以减少干扰，提高生产线的可靠性，无需使用电气控制柜使得电机可以快速连接到工业以太网。
电机控制系统的分布式同时意味着电机控制产品的集成化，比如电机和电机驱动的集成，电机控制器和PLC的集成，电机控制器和驱动的集成。
电机，电机驱动及其控制系统的高度集成化，使得三者的设计，制造和运行都紧密融为一体，与传统电力传动系统相比，它们体积更小，重量更轻，功率密度更高。
什么是工业4.0
什么是工业4.0随着科技的不断发展和全球产业的变革，工业4.0成为了当前最热门的话题之一。
但是，什么才是工业4.0呢？在本文中，我们将探讨工业4.0的定义、特征和影响。
工业4.0是指第四次工业革命，它是在第一次工业革命（蒸汽机和纺织机械的发明）、第二次工业革命（电力和大规模生产技术的引入）和第三次工业革命（计算机和自动化技术的运用）的基础上引入的一种新的工业生产方式。
与前三次工业革命相比，工业4.0的主要特征是高度智能化和自动化。
工业4.0的特征包括物联网、云计算、大数据、人工智能和机器学习等。
在工业4.0中，各种设备、机器和系统通过物联网相互连接，形成一个庞大的网络。
这些设备和系统可以通过云计算和大数据进行数据交换和分析，从而实现更高效的生产和管理。
另外，通过人工智能和机器学习的应用，工业4.0可以实现自主学习和自适应能力，使生产更加智能化和灵活化。
工业4.0对于各个行业都有着重要的影响。
首先，工业4.0可以提高生产的效率和质量。
通过物联网和云计算的应用，企业可以实时监控并优化生产过程，从而减少生产成本并提高产品的质量。
其次，工业4.0可以实现个性化生产。
通过大数据和人工智能的应用，企业可以根据客户的需求和偏好进行定制化生产，满足不同客户的个性化需求。
此外，工业4.0还可以改变传统产业的商业模式。
通过云计算和物联网的应用，企业可以提供更多的增值服务，从而创造新的商业机会。
然而，工业4.0也带来了一些挑战。
首先，随着设备和系统的互联互通，工业4.0面临着网络安全的威胁。
黑客和病毒可能会窃取企业的机密信息或者干扰生产过程，给企业带来巨大的损失。
因此，企业需要加强网络安全的防护措施，保护自己的信息安全。
其次，工业4.0可能会造成一些人员的流失。
随着自动化技术的发展，传统劳动力的需求可能会减少，一些工人可能会面临失业的风险。
因此，政府和企业需要采取相应的政策和措施，帮助这些人员重新就业或进行职业转型。
中国版工业4.0
中国版“工业4.0”“工业4.0”是德国联邦教研部与联邦经济技术部在2013年汉诺威工业博览会上提出的概念。
它描绘了制造业的未来愿景，提出人类将迎来以信息物理融合系统为基础，以生产高度数字化、网络化、机器自组织为标志的工业革命。
他们认为，这场变革是继机械化、电气化和信息技术之后，制造业迎来的第四次工业革命，因此将之命名为“工业4.0”。
“工业4.0”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。
在这些过程中，软件是重中之重，可以说起到赋予智慧工厂“灵魂”的中心作用，包括设备制造、物联网、数据网等都需要通过软件将这几大板块联结起来。
工业4.0是新时代变局的开始德国政府早在2010年的《高技术战略2020》十大未来项目中，就有过对未来的发展设想。
希望利用信息通信技术与信息物理系统相结合的手段，推动制造业向智能化转型，使德国在关键工业技术上继续保持国际领先地位和在全球的竞争优势。
目前“工业4.0”在德国已上升为国家战略，并得到德国科研机构和产业界的广泛认同。
其中，有的协会将其下属的6~7个生产领域的研究所引入“工业4.0”概念，有不少领先企业已将“智能工厂”在“工业4.0”的主题下规划了技术演进的发展计划，并提出了自己独特的系统和理念。
西门子公司已经开始将这一概念引入其工业软件开发和生产，许多企业客户个性化的定制需求得到了满足；不少企业工人从单调、程序化的工作中解脱出来，把精力集中用在创新和增值业务上；许多老工人也延长了职业生涯，使企业保持了长久的生产力。
企业在制造生产中，第一次将资源、信息、物品和人进行互联，取得了初步成果，使许多初创公司和小企业受益。
据德国电子电气工业协会估计，“工业4.0”可使该行业生产效率提高30%。
拥有120多年历史的德国机械设备制造业联合会，已成为实施德国“工业4.0”战略重要的牵头组织和实施者。
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工业4.0介绍一、提出背景1、提出时间、任务、地点工业4.0的概念最早出现在2011年汉诺威工业博览会，德国人工智能研究中心董事兼行政总裁沃尔夫冈·瓦尔斯特尔教授在开幕式中提到，要通过物联网等媒介来推动第四次工业革命，提高制造业水平。
在德国政府推出的《高技术战略2020》中，工业4.0作为十大未来项目之一，联盟政府投入2亿欧元，其目的在于奠定德国在关键技术上的国际领先地位，夯实德国作为技术经济强国的核心竞争力。
2013年4月的汉诺威工业博览会上正式推出工业4.0，其核心目的是为了提高德国工业的竞争力，在新一轮工业革命中占领先机。
2、为什么是德国美国是信息技术最发达的国家，互联网、物联网的基础都强于德国。
而首先将工业4.0作为国家战略的却是德国，有其特殊的背景。
发达国家逐渐步入老龄社会，延长退休年龄已经成为各国的共识。
美国作为世界第一移民大国，老龄化程度在主要发达国家中是比较低的。
德国作为世界上制造业最发达的国家之一，老龄化程度仅次于日本。
许多制造型企业的员工平均年龄在40岁以上，年轻员工比例不断减少。
德国推进工业4.0的概念，不仅要保持其技术的领先，还可以延长劳动者的工作生涯，解决社会老龄化问题。
从制造业发展水平和老龄化程度看，日本的情况与德国接近。
但是，日本制造业的特长在于改进，而不是系统性的创新，也不擅长战略思考。
日本制定的许多大型科技战略，如第五代计算机技术，最终都是以失败告终。
二、什么是工业4.0？1、概念工业4.0是以智能制造为主导的第四次工业革命，描述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。
工业 4.0旨在通过充分利用信息通信技术和网络空间虚拟系统——信息物理系统（Cyber-Physical System，CPS）相结合的手段，将制造业向智能化转型。
当前全球工业市场正面临着巨大的变革：更新周期缩短、差异不断变大、产品个性化突出，工业4.0构建的兼具个性化和数字化的产品与服务生产模式，突破了传统的行业界限，催生出新的活动领域和合作形式，创造新的价值网络，重组产业链分工。
2、工业1.0-工业4.0（1）工业革命1.0：18 世纪末期始于英国的第一次工业革命，19 世纪中叶结束。
这次工业革命的结果是机械生产代替了手工劳动，经济社会从以农业、手工业为基础转型到了以工业及机械制造带动经济发展的模式。
（2）工业革命2.0：第二次工业领域大变革发生在 20 世纪初期，批量工业生产开始的阶段。
通过零部件生产与产品装配的成功分离，开创了产品批量生产的新模式。
20 世纪 70 年代以后，随着电子工程和信息技术充实到工业过程之中，实现了生产的最优化和自动化。
（3）工业革命3.0第三次工业革命始于第二次工业革命过程中发生的生产过程高度自动化。
自此，机械能够逐步替代人类作业。
（4）工业革命4.0未来 10 年，第四次工业革命将步入分散化生产的新时代。
工业 4.0 通过决定生产制造过程中的网络技术，实现实时管理。
从工业1.0到工业4.0资料来源：Securing the future of German manufacturing industry: Recommendations for implementing the strategic initiative INDUSTRIE 4.0. April 2013三、工业4.0深度解读1、CPS（Cyber-Physical System,网络空间虚拟系统—信息物理系统）（1）简介CPS 连接了虚拟空间与物理现实世界，使智能物体通信以及相互作用，创造一个真正的网络世界。
CPS 体现了当前嵌入式系统的进一步进化。
与互联网或者网上可搜集的数据、服务一起，嵌入式系统也是构成CPS的要素之一。
CPS 可提供构建物联网的基础部分，并且与服务互联网一体化，实现工业4.0。
这些技术被称为实现技术，培育更加广泛的基于创新型应用或过程的新现实空间，淡化现实世界与虚拟空间的界限。
实现技术就像互联网使得个人通信以及相互作用的关系发生变革一样，将给我们与物理现实世界之间的相互作用关系带来根本性变化。
基于高性能软件的嵌入式系统与融合在数字网络中的专业用户接口之间，发生的相互作用，将诞生全新的系统功能性世界。
举一个简单的例子，智能手机囊括许多应用和服务，已经远远超出设备本身通话功能。
由于全新的划时代应用和服务的提供商将不断涌现，渐渐形成新价值链，所以，CPS 也将对现有业务与市场模式带来范式转变。
汽车工业、能源经济，还有包括诸如工业 4.0 的生产技术的各个工业部门，将同步因这些新价值链发生巨变。
未来，CPS 将以以往人类无法想象的形式，对人类安全、效率、生活舒适度、提升健康水平等做出贡献。
同时，CPS也将对解决人口结构变化、自然资源不足、可持续发展以及能源结构变化等带来的问题，发挥关键性的作用。
（2）进程德国是嵌入式系统、移动通信网络等CPS 相关领域的全球市场领袖。
德国教育与研究部（BMBF）委托德国科学技术工程院牵头的CPS 进程项目的目的是，确立综合的CPS 研究议程，提升工业技术的国家竞争力，巩固德国作为主要市场及提供商的全球地位，在此基础上实现德国技术革命。
下图所示给出了CPS 各层的理想模式。
CPS 各层的理想模式图CPS 进程列举了当前至2025 年间四个主要应用领域：能源：智能电网中的CPS ；机动性：网络化的机动性中的CPS ；健康：远程治疗以及远程诊断中的CPS ；工业（智能工厂）：工业以及自动化生产中的CPS。
2、愿景工业4.0的愿景是“信息物理融合生产系统”，其中充斥传感器的“智能产品”告诉机器它们应该被如何加工；流程在一个分散地、模块化的系统中进行自我管理。
智能嵌入式设备开始以点对点式或者通过互联网“云”——物联网——方式进行无线互连以协同工作，这是对生产力的再一次革命。
随着机器对机器（M2M）通信遍布于厂房，刚性的、集中化的工厂控制系统开始让位于分散式智能控制系统。
这就是第四次工业革命的工业4.0版本愿景。
工业4.0目前更多是愿景，而非现实，但它具有潜在的深远影响;随着人们不断想出实现它的创新方式，这一概念也在不断发展。
然而，有些事情已经明确：•传感器将涉及生产过程的每一阶段，提供原始数据以及控制系统所需的反馈。
•工业控制系统将变得更加复杂并广泛分布，带来更灵活的、细粒度的控制。
•射频技术将在无线Mesh网络中与分布式控制模块绑定在一起，为系统带来实时重配置功能，而这种方式不可能在硬连线、集中控制系统中实现。
•可编程逻辑会变得越来越重要，因为不可能预料到所有环境变化，而这些变化是控制系统需要动态响应的。
•智能连接的嵌入式设备将无处不在，它们的设计和编程会变得更具挑战性。
实施工业 4.0需要许多目前存在的技术和工艺。
例如，无线电、传感器和GPS模块可用于资产追踪，当从FR4铜板升级为刀片服务器时，可以追踪工厂里的电路板资产。
工业4.0并不是简单地贴上RFID标签以及被动地沿着流水线追踪PCB，相反地，挑选和放置模块在内存芯片用完时可以提醒库存。
如果回答是它们不能被及时进货补充时，整个工厂中的一切相关机器——从切割机、钻床直到系统组装机器人——将进行重组并开始生产所有部件均已备货的下一个产品，如果需要从远程库存调货时，可以自动及时地传送到合适的机器。
同时，下一个源供应商将被通知并且自动重新配置相应的资产。
这样的好处是，即便相对于当前高度自动化的工厂，新的模式也将带来时间和成本方面的大幅节省。
3、智慧工厂、智能生产工业4.0项目主要面向两大主题，一是“智慧工厂”，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。
工业4.0和智慧工厂是物联网和互联网服务的一部分，工业4.0的框架内没有涉及到新技术的引进，而是强调通过网络与信息物理系统的融合来改变当前的工业生产与服务模式。
物联网、服务网、数据网将取代传统封闭性的制造系统，成为工业4.0和智慧工厂的基础。
工业4.0和智慧工厂架构资料来源：Securing the future of German manufacturing industry: Recommendations for implementing the strategic initiative INDUSTRIE 4.0. April 20134、工业4.0的潜力智慧工厂使客户的个性化定制需求得以满足，这意味着即使产品只生产一次，也能通过颇具收益的方式制造出来。
在工业4.0中，以供应商为例，动态业务和工程流程帮助他们根据生产需要最终做出相应改变，灵活应对生产中断和故障，使生产和交付变得更加灵活。
在制造流程中已经能够提供端到端的透明化，以促进决策优化。
工业4.0也将发掘出创造价值的新方法，开发出新的商业模型。
特别是，工业4.0还将给初创公司和小型企业的发展带来机会，下游的服务也能从中受益。
制造企业在未来将以“信息物理系统”（CPS）为框架建立包含其设备、仓储系统和工业产品的全球性网络。
CPS包含能够独立交换信息的小型智能机械、存储系统和高效的产品设备，并能独立完成运作和互相控制。
随着CPS的设备基础改进到涉及制造、工程、材料使用和供应链以及生命周期管理的工业工序，智慧工厂已经开始使用一种全新的途径来生产产品。
当指令经过CPS系统时，纵向需要经过工厂的商业流程，横向则连接了可以实时管理的衍生价值体系，这两方面共同构建了嵌入式制造的系统网络。
此外，每一条指令都需要流经过程链条中的每一个环节。
四、中国如何应对工业4.0？1、政策（1）《中国制造2025》"中国制造2025"是今年由工信部提出，根据国务院的要求，弱化以往规划中“五年”的时间期限，而是将规划年限扩展到2025年，转向更长期的规划。
除了转型升级之外，"中国制造2025"还包括工业化、信息化的“两化深度融合”，较之前的两化融合得以进一步加强。
“中国制造2025”规划有可能明年出台，11月要做出相关成果报到国务院。
据工信部官员透露，“中国制造2025”的目标是要建设制造业强国，新一轮科技革命和产业变革的核心思想是制造业的数字化、网络化、智能化是制高点，加快信息通讯技术和制造技术的深入融合是切入点，智能制造专项工程等可能是今后的主攻方向。
具体来看，高档数控机床、电力装备、工业机器人及智能装备、航空装备、船舶和海洋工程装备、先进轨道交通装备、节能与新能源汽车等望成其中的重点。
（腾讯财经）（2）李克强《中德合作行动纲要》在中德双方签署的《中德合作行动纲要》中，有关工业4.0合作的内容共有4条：工业生产的数字化(“工业4.0”)对于未来中德经济发展具有重大意义。