工業(yè)4.0的基本特征
無(wú)論是德國(guó)工業(yè)4.0、美國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、OECD下一代生產(chǎn)革命或其他機(jī)構(gòu)的認(rèn)知,作為工業(yè)發(fā)展新階段的工業(yè)4.0,大體上都具有一些共同體現(xiàn)時(shí)代氣息的特征,如圖1-5所示。
圖1-5 工業(yè)4.0的基本特征
一是以人為中心。工業(yè)4.0是一個(gè)以人(用戶(hù)、生產(chǎn)者、管理者、員工)為中心的戰(zhàn)略,制造全生命周期(設(shè)計(jì)-制造-物流-銷(xiāo)售-維護(hù))與用戶(hù)實(shí)現(xiàn)交互,由用戶(hù)驅(qū)動(dòng)生產(chǎn)、銷(xiāo)售和物流,追求消費(fèi)者最佳體驗(yàn)。工業(yè)4.0給員工及管理者更好的決策支持輔助,同時(shí)人在生產(chǎn)中仍然扮演著決定性角色。
二是數(shù)字化互聯(lián)。工業(yè)4.0的前提與基礎(chǔ)是互聯(lián),將設(shè)備、技術(shù)、生產(chǎn)線、工藝、工廠、產(chǎn)品、工人、管理者、供應(yīng)商、客戶(hù)以及服務(wù)緊密地?cái)?shù)字化連接成一個(gè)網(wǎng)絡(luò),使物理世界與虛擬世界以信息物理系統(tǒng)的形式相互融合。各種產(chǎn)品、服務(wù)和人都將配備一個(gè)IP地址、通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議彼此聯(lián)網(wǎng)。
三是新要素。數(shù)據(jù)成為重要生產(chǎn)要素。傳感器無(wú)處不在,智能設(shè)備無(wú)處不在,智能終端無(wú)處不在,連接無(wú)處不在,數(shù)據(jù)無(wú)處不在。工業(yè)4.0連接產(chǎn)品數(shù)據(jù)、設(shè)備數(shù)據(jù)、研發(fā)數(shù)據(jù)、工業(yè)鏈數(shù)據(jù)、運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)、管理數(shù)據(jù)、銷(xiāo)售數(shù)據(jù)、消費(fèi)者數(shù)據(jù)。
四是協(xié)同和集成。工業(yè)4.0不是一種特定技術(shù),它是一系列業(yè)已存在或正在發(fā)展的特定技術(shù)的協(xié)同與集成。工業(yè)4.0使人與人、人與機(jī)器、機(jī)器與機(jī)器,以及服務(wù)與服務(wù)之間實(shí)現(xiàn)互聯(lián),再加之大數(shù)據(jù)分析,實(shí)現(xiàn)工業(yè)的縱向協(xié)同與集成、橫向協(xié)同與集成和端到端協(xié)同與集成,最終是全方位協(xié)同與集成。這種全方位的協(xié)同與集成解決了互聯(lián)互通中的數(shù)字化一致性問(wèn)題。
五是自動(dòng)化。制造業(yè)將從孤立的自動(dòng)化單元轉(zhuǎn)化為整合的自動(dòng)化設(shè)施,并且能夠相互聯(lián)通,從而提升制造系統(tǒng)的靈活性、速度、生產(chǎn)力和質(zhì)量。通過(guò)使用便宜的機(jī)器人或智能軟件替代昂貴的工人,獲取更高的利潤(rùn)率。
六是智能。工業(yè)4.0致力于生產(chǎn)智能產(chǎn)品、創(chuàng)建智能程序和流程、構(gòu)建智能工廠、發(fā)展智能服務(wù),最終實(shí)現(xiàn)智能產(chǎn)業(yè)體系。智能是工業(yè)4.0的一個(gè)主要特征。工業(yè)4.0的智能工廠是什么樣的?它的系統(tǒng)更加柔性、更加靈活,可以幫助人們實(shí)現(xiàn)端到端的柔性生產(chǎn)和交付,同時(shí),所有智能工廠和價(jià)值鏈參與者在層與層之間可以交互,所以,智能工廠意味著無(wú)縫的溝通、無(wú)縫的通信,產(chǎn)品是這個(gè)網(wǎng)絡(luò)的一部分,而不再是傳統(tǒng)的物理存在。
七是一切皆服務(wù)。工業(yè)4.0使產(chǎn)品從聚焦于生產(chǎn)向服務(wù)轉(zhuǎn)變、從賣(mài)產(chǎn)品到賣(mài)服務(wù)轉(zhuǎn)變或賣(mài)產(chǎn)品與賣(mài)服務(wù)并重,工業(yè)品中服務(wù)價(jià)值增值的比重會(huì)更大。產(chǎn)品智能化將企業(yè)與用戶(hù)從一次性交易轉(zhuǎn)變?yōu)殚L(zhǎng)期服務(wù)關(guān)系,企業(yè)為用戶(hù)提供全生命周期的服務(wù)。用戶(hù)也從主要關(guān)注產(chǎn)品質(zhì)量轉(zhuǎn)變?yōu)殛P(guān)注產(chǎn)品的全生命周期服務(wù)。
八是大生態(tài)。工業(yè)4.0將利用新的工業(yè)平臺(tái)構(gòu)建比原先更為廣泛和宏大的生態(tài)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)更大范圍的資源與要素配置。
與以上這些特征相伴的是傳統(tǒng)工業(yè)創(chuàng)新與轉(zhuǎn)型。工業(yè)4.0的實(shí)施過(guò)程是制造業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的過(guò)程,涉及制造技術(shù)、產(chǎn)品、模式、業(yè)態(tài)、組織等方面的創(chuàng)新。工業(yè)4.0也是傳統(tǒng)工業(yè)轉(zhuǎn)型的過(guò)程,整個(gè)生產(chǎn)形態(tài)從大規(guī)模生產(chǎn)轉(zhuǎn)向個(gè)性化定制,從生產(chǎn)型制造轉(zhuǎn)型成服務(wù)型制造,從初級(jí)要素投入向知識(shí)性要素投入轉(zhuǎn)變等。
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