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工业4.0(英语:Industry 4.0、德语:Industrie 4.0),或称生产力4.0,是一个德国政府提出的高科技计划[1]。又称为第四次工业革命、2013年德国联邦教育及研究部联邦经济及科技部将其纳入《高技术战略2020》的十大未来项目,投资预计达2亿欧元,用来提升制造业的电脑化、数字化和智能化[2]。德国机械及制造商协会(VDMA)等设立了“工业4.0平台”;德国电气电子及信息技术协会英语Verband der Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik发布了德国首个工业4.0标准化路线图。

德国机器人展

所谓的4.0目标与以前不同,并不是单单创造新的工业技术,而是着重于现有的工业相关的技术、销售与产品体验统合起来,透过工业人工智能的技术创建具有适应性、资源效率和人因工程学的智能工厂,并在商业流程及价值流程中集成客户以及商业伙伴[3][4],提供完善的售后服务。其技术基础是智能集成感控系统物联网[5]。这样的架构虽然还在摸索,但如果得以陆续成真并应用,最终将能建构出一个有感知意识的新型智能工业世界,能透过分析各种大数据,直接生成一个充分满足客户的相关解决方案产品(需求定制),更可利用电脑预测,例如天气预测公共交通、市场调查数据等等,及时精准生产或调度现有资源、减少多余成本与浪费等等(供应端优化),需要注意的是工业只是这个智能世界的一个部件,需要以“工业如何适应智能网络下的未来生活”去理解才不会搞混工业的种种概念。

第四次工业革命可以实现的时间,各方说法不一;德国电气电子及信息技术协会英语Verband der Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik的会员中只有四分之一认为2020年前会有大规模的实施[6],而工业通信标准、安全性和人员培训都是较大的问题。

叙述

四次工业革命:第一次工业革命是利用水力及蒸汽的力量作为动力源突破了以往人力与兽力的限制,第二次工业革命则使用电力为大量生产提供动力与支持,也让机器生产机器的目标实现,第三次工业革命则是使用电子设备及信息技术(IT)来消除人为影响以增进工业制造的精准化、自动化[7]。工业4.0的核心词汇是智能集成感控系统,而且是高度自动化,可以主动排除生产障碍,在中国制造2025和美国制造业振兴计划也都提到了。

Industry 4.0.png

德国的工业4.0一词最早是在 2011 年的汉诺威工业博览会提出[8]。2012年10月由罗伯特·博世有限公司的 Siegfried Dais 及利奥波第那科学院孔翰宁英语Henning Kagermann组成的工业4.0工作小组,向德国联邦政府提出了工业4.0的实施建议。2013年4月8日的汉诺威工业博览会中,工业4.0工作小组提出了最终报告[9]

类似计划

在美国一个称为“智能制造领导联盟”(Smart Manufacturing Leadership Coalition, SMLC)的组织,也发起倡议致力于制造业的未来。智能制造领导联盟是一个非营利性组织,由制造业公司、供应商、技术公司、制造商集团、大学、政府机构和实验室所组成。联盟的目标是让这些制造业的利益相关者形成协同研发、实现和推广的团体,可以发展出相关的方法、标准、平台和共享的基础架构,促进智能化制造。工业互联网是要将两次重大转型变革所带来的发展成果汇集在一起:工业革命所带来的众多机器、设备和制造业大军,与数字革命带来的运算、信息和通信系统。依照GE的观点,上述的成果结合将带来三大要素,展现出工业网络的本质:智能机器、先进分析和参与工作者。

沿革

第一次工业革命(1750~1850)

机械化:蒸汽动力带动机械化生产。产业经济创新包括工厂制造代替了手工厂。

第二次工业革命(1870~1914)

电气化:电器动力带动自动化生产。产业经济创新包括电力工厂、电器制造、铸铁、铁路和化学品等重工业兴起。

第三次工业革命(1970~2010)

信息化:电子设备及信息技术(IT)带动数字化生产。产业经济创新包括原子能技术、电子、电脑技术、生物工程技术的发明与应用等。

第四次工业革命(2011~)

物联网:产业经济创新包括建构出一个有智能意识的产业世界,发展具备有适应性、资源效率、人机协同工程的智能工厂,以贯穿供应链伙伴流程及企业价值流程,创造产品服务化与定制的供应能力。 “工业4.0”一词最早出现在2011年的汉诺威工业博览会(Hannover Fair),由德国学术界和产业界推动下形成,现在它已经成为了德国的国家战略。而工业4.0也有了先期模板,德国的企业正展开一系列生产实验。[10]

参见

参考资料

  1. ^ 高野敦. 猜一猜,什麼是「工業」?. 商业周刊. 2014年2月 [2014-04-06].
  2. ^ Zukunftsprojekt Industrie 互联网档案馆存档,存档日期2014-04-07.
  3. ^ Webseite Projektträger DLR页面存档备份,存于互联网档案馆), Last download on 08. January 2013
  4. ^ T. M. Böhler:Industrie 4.0 – Smarte Produkte und Fabriken revolutionieren die Industrie 互联网档案馆存档,存档日期2014-04-18.. In: Produktion Magazin, 10. Mai 2012; Last download on 5. September 2012
  5. ^ J. Jasperneite:Was hinter Begriffen wie Industrie 4.0 steckt页面存档备份,存于互联网档案馆). In: Computer & Automation, 19. Dezember 2012; Last download on 23. December 2012
  6. ^ 第四次工业三大障碍-通信标准、安全、人员培训
  7. ^ Die Evolution zur Industrie 4.0 in der Produktion[永久失效链接] Last download on 14. April 2013
  8. ^ Industrie 4.0: Mit dem Internet der Dinge auf dem Weg zur 4. industriellen Revolution, VDI-Nachrichten, April 2011. [2014-04-06]. (原始内容存档于2013-03-04).
  9. ^ Industrie 4.0 Plattform Last download on 15. Juli 2013
  10. ^ 林东清. 資訊管理:e化企業的核心競爭能力 七版. 台北市: 元照出版有限公司. 2019-06: 297–306. ISBN 978-957-511-112-0.

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