工業(yè)4.0和智能制造探討

孫達凱?屠蔚藍

摘 要 德國工業(yè)經(jīng)歷了傳統(tǒng)工業(yè)制造技術的變革，興起了四次工業(yè)革命的“工業(yè)4.0”，是在新興的互聯(lián)網(wǎng)技術完美融合前提下，實現(xiàn)設備智能化生產(chǎn)的技術革命。本文圍繞科技化、智能化的技術手段，對工業(yè)4.0智能生產(chǎn)制造內(nèi)涵、表現(xiàn)及發(fā)展前景進行分論述，期望能夠?qū)D(zhuǎn)型期的制造企業(yè)具有參考價值。

關鍵詞 工業(yè)制造;智能制造;工業(yè)4.0

傳統(tǒng)制造企業(yè)面對工業(yè)4.0時代必須要實現(xiàn)轉(zhuǎn)型。這是21世紀的重大變革。以信息網(wǎng)絡技術融合為核心的產(chǎn)業(yè)革命和科技革命同時對工業(yè)企業(yè)提出了改革的要求。全球科技創(chuàng)新從美國的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、德國工業(yè)4.0到中國的制造2025，信息網(wǎng)絡技術以平臺搭建的模式展現(xiàn)出科技創(chuàng)新的獨特特征。在系統(tǒng)推進智能制造的過程中，我國經(jīng)歷了由小變大的發(fā)展諸多關口，每一步都是以智能制造為目標的夯實步伐。

1工業(yè)4.0定義

對于工業(yè)4.0的定義，經(jīng)歷過四次工業(yè)革命的時代，理論界認為其是一場新型的產(chǎn)業(yè)革命，是在新時代制造企業(yè)發(fā)展背景下，對于技術革命的渴望造就而成的。是工業(yè)對于自身的發(fā)展進行尋求的新模式。

工業(yè)4.0依托于信息物理技術的智能規(guī)劃，以智能化技術為開展契機，主要是針對制造業(yè)進行產(chǎn)業(yè)革命，融合信息數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)技術，以智能化信息化技術為手段，具體應用在制造流程、設備工藝等方面。例如傳感技術、物聯(lián)技術、自動化技術、信息通信技術等。各項現(xiàn)代化智能化技術融合為工業(yè)4.0下的技術應用、融合和升華。

工業(yè)4.0科技化技術將智能制造提上日常。智能制造是積極融合了信息化、工業(yè)化、智能化、信息化的技術，提升制造工藝的質(zhì)量、效率、效果。對于生產(chǎn)流程進行優(yōu)化，大大提升了傳統(tǒng)制造業(yè)在傳統(tǒng)技術模式下的生產(chǎn)效率，促進制造產(chǎn)業(yè)向著更高、更快、更強的方向發(fā)展[1]。

2工業(yè)4.0的創(chuàng)新表現(xiàn)

（1）技術創(chuàng)新是工業(yè)4.0時代的首要表現(xiàn)。創(chuàng)新后的技術，能夠?qū)⒃朴嬎?、新型傳感技術、大數(shù)據(jù)信息通信、互聯(lián)網(wǎng)技術加以深化和融合。打破傳統(tǒng)的單一技術模式，實行多種模式的多元化構(gòu)建系統(tǒng)，在因公眾完善信息技術體系，演化為綜合的自動化智能化的生產(chǎn)平臺。

（2）產(chǎn)品創(chuàng)新在工業(yè)4.0時代，改變了傳統(tǒng)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，賦能數(shù)字化、信息化、人工化、信息化，將信息技術融入到家居電器、建筑材料、航空零件等等諸多細小的產(chǎn)品中，人工智能能夠做出類人操作，一鍵式完善升級產(chǎn)品功能。

（3）模式創(chuàng)新在工業(yè)4.0時代，將被動的應用工具改編為主動運行檢修維護的生產(chǎn)工具。全方位的智能生產(chǎn)模式，大大節(jié)約了人力成本，對人力的依賴性在工業(yè)生產(chǎn)中徹底被改變，生產(chǎn)模式采用新型的自動化機器人運營，工業(yè)生產(chǎn)推出了完全不同于前三次工業(yè)革命的生產(chǎn)狀態(tài)[2]。

（4）業(yè)態(tài)創(chuàng)新在工業(yè)4.0時代，生成全新的業(yè)態(tài)，在信息技術的應用方面，新興的產(chǎn)業(yè)業(yè)態(tài)不再是單一的運營方法，而是在出現(xiàn)了線上線下的多層次多技術模式的業(yè)態(tài)。

（5）組織創(chuàng)新在工業(yè)4.0時代，傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)體系、制造組織架構(gòu)等發(fā)生了顛覆性的白那個。當前成功的生產(chǎn)組織架構(gòu)不僅是將先進的管理理念予以部署實施，而且從生產(chǎn)及供應、經(jīng)營及銷售、運輸與倉儲等，均在新的組織結(jié)構(gòu)和組織體系下完成了轉(zhuǎn)變。改變了繁榮的組織模式和不合理的運營方法，用優(yōu)化的組織模式對原有的桎梏加以了替代，如信息技術和物聯(lián)網(wǎng)技術、通信技術的應用，發(fā)揮了巨大的功能優(yōu)勢，為組織架構(gòu)的運營節(jié)約了投入，減少了環(huán)節(jié)，提升了效率。

3工業(yè)4.0時代的發(fā)展未來分析

工業(yè)4.0時代，"智能制造"理念映入世界的視野，隨著社會的發(fā)展，時代的進步，科技也在不斷創(chuàng)新，我們迎來了所謂的智慧工廠，其是運用高新技術進行的智能制造，通過探索和思考新模式的應用提高生產(chǎn)效率。工業(yè)4.0的發(fā)展是與制造業(yè)的變革同步的。各種創(chuàng)新軍事對傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的顛覆。在進行工業(yè)4.0的方向轉(zhuǎn)變的時候，首要是將發(fā)展模式與發(fā)展的對策進行確立，這是一種對稱的發(fā)展動力。

（1）隨著技術的升級，云計算、智能傳感以及互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)技術等的應用，在進行制造生產(chǎn)技術的升級過程中，不斷加大產(chǎn)品制造的自動化、自由度，寬泛的大批量大規(guī)模生產(chǎn)已不能滿足當前市場的需要，而是替代以個性化、私人定制、專項定制，這是一種工業(yè)4.0時代才能完成的具有獨特性的功能，是適應多樣性市場需求的發(fā)展變化。同時也對制造業(yè)提出了更高的工作要求、更強的工作能力方能適應這種生產(chǎn)效率的速度[3]。

（2）驅(qū)動力的轉(zhuǎn)型是未來工業(yè)4.0時代下的發(fā)展趨勢，大規(guī)模的資本投入以及低廉的勞動力是傳統(tǒng)工業(yè)模式下的具體表現(xiàn)，但是隨著智能制造的發(fā)展，依賴于上述要素的傳統(tǒng)模式將被淘汰，負擔和阻礙在于傳統(tǒng)的制造業(yè)在技術、知識產(chǎn)權(quán)、資本投入等方面缺乏創(chuàng)新動力，生產(chǎn)組織僵化會造成效率不斷降低，管理方式的落后使得工業(yè)制造業(yè)發(fā)展缺乏可持續(xù)發(fā)展的動力支持。只有工業(yè)4.0的成功升級才能形成新的驅(qū)動力，讓工業(yè)發(fā)展獲得更加持久的力量。

（3）傳統(tǒng)的生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)在服務職能方面并不加以重視，但是工業(yè)4.0時代注重服務型工業(yè)職能的權(quán)重。以服務作為制造產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型重點，從單純的生產(chǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)榫C合性服務技能和綜合服務運營管理，這是新時代隊伍智能制造的新要求，加大服務型制造企業(yè)的轉(zhuǎn)型方能跟上市場注重產(chǎn)品的具體功效和性能的步伐。

（4）工業(yè)4.0引起的技術革命對技術工人人際交往技能、非程序性身體技能、認知技能三個維度提出了新的技能要求，智能制造的相關技術應用能力提升基礎上，企業(yè)對技術工人的培養(yǎng)目標、培養(yǎng)內(nèi)容和培養(yǎng)路徑也將進行合理調(diào)整，向著適應工業(yè)4.0時代的技術人才培養(yǎng)目標優(yōu)化。

4結(jié)束語

智能制造是工業(yè)4.0時代的核心，完美融合了新型互聯(lián)網(wǎng)技術和云計算、大數(shù)據(jù)等先進技術的智能制。當前，中國版的"工業(yè)4.0"全面來臨，中國正在全力推動制造業(yè)向智能制造轉(zhuǎn)型升級，迎來空前的發(fā)展機遇和挑戰(zhàn)，加速轉(zhuǎn)變，適應發(fā)展需求，這是信息技術應用下對產(chǎn)業(yè)領域提出的新的業(yè)態(tài)發(fā)展目標，在技術的推動下，中國智能制造將會迎來更大的變化。

參考文獻

[1] Bernd Hantsche.實現(xiàn)工業(yè)4.0的無線標準是什么[J].電子產(chǎn)品世界，2019，26（12）：29-31.

[2] 劉玉書.反全球化背景下的智能制造升級與金融支持研究——基于工業(yè)4.0的視角[J].學術探索，2020，（1）：120-136.

[3] 陳娜.走進德國近距離感受工業(yè)4.0[J].科教導刊-電子版（上旬），2019，（11）：257.