摘要：为了适应世界制造业发展的新形势，德国率先提出“工业4.0”概念，美国则提出了再工业化的战略，我国也制定了《中国制造2025》，将其作为制造强国战略的第一个10年计划。工业4.0是工业化和信息化的高度融合，其在制造领域的应用就是智能制造，智能制造的主题是智能化、物联网、大数据、云计算，新的主题对于制造业而言，既是挑战，又是机会
关键词：工业4.0；智能制造；前景展望
1工业4.0(Industry4.0)概念
“工业4.0”就是第四次工业革命，它是互联网、物联网、信息技术、软件与自动化技术的深度融合的一次工业革命,其核心主题是智能工厂、智能生产、智能物流。
工业4.0最先由德国政府提出，旨在通过应用物联网等新技术提升制造业的智能化水平，建立具有适应性、资源效率及人体工学的智能工厂,在商业流程及价值流程中整合客户及商业伙伴。其技术基础是网络实体系统及物联网，即物联信息系统(Cyber—PhysicalSystem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。
2工业4.0发展背景
2013年4月在汉诺威工业博览会上正式推出“工业4.0”，工业4.0已成为德国的另一个名片。工业4.0在全球范围内引发了新一轮的工业转型竞赛，如美国提出再工业战略，日本走特色工业4.0线路，中国则提出制造强国“三步走”，其中第一步就是《中国制造2025》，目标是于2025年实现从制造大国大制造强国的转变。
虽然世界主要制造业大国都将工业4.0上升到国家战略层面，但就其实现路径则略有差异。德国制造享誉全球，其硬件制造能力非常突出，所以选择硬件带动软件的升级，从西门子推出的智慧工厂可见一斑。美国拥有微软、谷歌、PTC等大型信息化企业，其在信息技术的领域绝对领先，使得美国在大数据方面保持着霸主地位，所以美国希望通过软件带动硬件升级，实现其再工业化战略。日本实现工业4.0则依托其强大的机器人产业，智能、智慧机器人是决定第四次工业革命的基础。我国目前互联网企业高速发展，出现了诸如BAT等国际知名的互联网企业。我国的机器人产业也属于朝阳产业，国内也涌现了一批以智能机器人为主要发展方向的高科技机器人制造企业。软件与硬件的蓬勃发展将为我国制造强国战略提供强大动力。
3工业4.0发展机遇
2008年金融危机暴发以来，全球经济一直在低谷中徘徊。制造业作为实体经济的重要组成部分，在全球需求不振的背景下，传统产业面临转型升级和结构性调整的巨大压力，工业4.0在这种情况下应运而生。以工业4.0为核心的智能制造将是制造业发展的必然趋势，是传统产业转型升级的必然方向。工业4.0战略的核心是建立在互联网和信息技术为基础的互动平台上，更多资源要素和生产要素的整合将更为科学化，并使智能机器人、3D打印技术、物联网、大数据、云计算、智能材料等众多先进技术融合更加紧密，变得更加智能化、自动化、个性化。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆当前我国传统产业转型的确遇到了很多困难，但同时也面临很多机会。当前，我国政府经常提到经济新常态，新常态意味着我国经济增长的模式开始发生巨大转变，经济增长的高增长阶段已经基本成为过去，而新常态另一层含义是我国经济已经发展到可以抵御风险的时代，不会有较大起伏。在此基础上，工业4.0是将资源要素和生产要素集中在以互联网和信息技术为基础的平台之上，实现资源要素与生产要素的充分整合，实现智能制造。而《中国制造2025》则为中国制造业如何适应工业4.0指明了方向，提出了目标，中国制造业应牢牢抓住工业4.0发展机遇，共同推进中国制造强国战略。
4打造核心业务模块
4.1智能工厂网络层面
工业4.0通过将制造过程中的决策、设计、规划、生产及服务等信息数字化、网络化和智能化，开启一个人与物、物与物相连的大世界，这就是智能工厂。
工业4.0下，将传统生产线与信息化技术相结合，利用企业资源计划系统（即ERP系统），为企业提供各种决策信息、财务信息、库存信息、物流信息等，实现供应链管理、生产管理、财务管理、信息资源管理等产销一体化管理。企业可以在客户需求数据、生产数据、服务数据、产品数据等大数据基础上进行挖掘和分析，建立供应链模型，对资源供应需求做出精确的判断，制定合理的生产计划。
企业有了ERP,但要与企业的物联信息系统（CPS）联系起来还要通过制造执行控制系统（即MES）的帮助，MES是一套面向制造企业车间执行层的生产信息化管理系统，可以为企业提供数据管理、生产管理、库存管理、质量管理、设备管理等信息数据，可以采集CPS数据，向ERP汇总、分析生产效果，可以向生产终端下达指令等。
不仅如此，智能工厂将进化到智慧工厂，智慧工厂将能够针对多样化的客户定制需求和产品需求，及时满足生产的供应网络;能够对生产过程中的产品需求自动响应、自动预测分析、自动优化、自动控制风险的高度智慧化网络。纵向上，它覆盖从操作、运营到战略的各个层次;横向上，它与客户网络、生产网络、物流网络、服务网络紧密地联系在一起;确保对从需求开始的产品全生命周期的支持，形成全新的高度智慧化的生产网络。
4.2智能机器人
工业4.0是信息化与工业化的高度融合，实现制造业智能化，最终要实现解放人力劳动。智能机器人是工业4.0九大变革领域的其中之一。本文中的智能机器人范畴已经超出一般意义上靠输入指令进行机械式运动的机器人范畴，本文中的智能机器人是一种可以实现人机互动，高度智能化、自动化的、信息化的智慧机器人。智能工厂需要高度智能化的机器人作为支撑，这一点将成为机器人制造业的发展方向。而当前我国的机器人产业还属于起步阶段，很多核心零部件依靠进口，如高端伺服电机、高端减速机等，这使得我国机器人在国际上竞争处于不利地位。
5结论
在互联网+工业的工业4.0潮流下，制造业，无疑承担着中流砥柱的作用，而我国很多制造性企业大部分处在工业3.0，有些甚至还留在工业2.0时代。所以，中国制造业要实现智能制造还有很长的路要走，作为助推工业4.0前行的机器人制造企业、伺服电机、信息技术等行业将是关键所在，工业4.0是挑战，更是机遇。
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论文作者:王峰,任玺
论文发表刊物:《建筑科技》2017年9期
论文发表时间:2017/10/12
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