工業(yè)4.0 對不同行業(yè)的影響探析

（武漢理工大學 自動化學院，湖北 武漢 430070）

1 引言

隨著現(xiàn)代科技水平的進步，為更好地滿足工業(yè)生產(chǎn)的需求，德國首先提出工業(yè)4.0 的概念，利用強大的網(wǎng)絡通訊技術，將工業(yè)生產(chǎn)的各環(huán)節(jié)搭建成一個完整網(wǎng)絡，減少因消息不對等在生產(chǎn)的各環(huán)節(jié)引起的供需不匹配、時間冗余、人力資源浪費等問題。人口老齡化導致的勞動力不足的問題對于德國的制造業(yè)來說十分嚴峻，也是導致德國提出工業(yè)4.0 的一大推動力。中國作為一個制造業(yè)大國，也不能夠避免這個問題，可以料想到，未來勞動力資源的緊缺，中國的人口紅利已經(jīng)過去，為解決勞動力短缺的問題，高度自動化智能化的工業(yè)生產(chǎn)鏈將十分重要。這是機遇也是挑戰(zhàn)，把握好新一輪的工業(yè)革命，對未來幾十年的經(jīng)濟發(fā)展極為重要[1]。

2 工業(yè)4.0 對各行各業(yè)的影響

工業(yè)4.0 是以智能化為核心的第四次工業(yè)革命，通過利用高速發(fā)展的網(wǎng)絡通訊技術，實現(xiàn)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的智能化自動化轉型，產(chǎn)業(yè)的智能化自動化轉型離不開大數(shù)據(jù)、人工智能、云計算等新興技術，這些新興技術的發(fā)展也助力了工業(yè)4.0的進程。以下將介紹在工業(yè)4.0 的背景下，一些行業(yè)的變化及發(fā)展方向展望。

2.1 工業(yè)4.0 對物流的影響

工業(yè)4.0 在物流業(yè)中表現(xiàn)為利用物聯(lián)網(wǎng)技術，在產(chǎn)業(yè)鏈的上游到下游之間形成一個完整緊密的信息網(wǎng)絡，促進信息的流通，提高產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)間相互配合的時效性、準確性、穩(wěn)定性[2]。

具體表現(xiàn)在物料供應、生產(chǎn)、運輸配送等生產(chǎn)環(huán)節(jié)。供應方與需求方的信息可及時共享，有助于進貨與備貨，避免了因物料配送不及時而導致生產(chǎn)線停產(chǎn)，也解決了物料大量積壓在倉庫的問題。有效保持供需關系，供應方與生產(chǎn)方都可滿足自己的需求，提高生產(chǎn)潛力。生產(chǎn)線將具有一定的調節(jié)適應能力，借助智能標簽，實現(xiàn)對整個產(chǎn)品生產(chǎn)過程的實時追蹤，有利于提高生產(chǎn)線效率，保持生產(chǎn)線上物流通暢。廠房生產(chǎn)出來的產(chǎn)品可及時運送到客戶手中，全程各環(huán)節(jié)均可追蹤，實時獲取產(chǎn)品的路徑，避免了倉庫積壓的問題出現(xiàn)，產(chǎn)品運輸中如果發(fā)生意外情況，也可及時獲取相關信息，進行修改配送路線，追加/退回訂單等操作來補救。在整個的物流運輸體系中，充分利用了各方資源，有效減少了資源的閑置，調動了整個產(chǎn)業(yè)鏈高效、平穩(wěn)、精準運行，利用有限的資源科學、合理地獲得最大效益。

目前，中國物流業(yè)發(fā)展的同時也存在一些問題，物流業(yè)內(nèi)部沒有統(tǒng)一的規(guī)范標準，對海量數(shù)據(jù)的處理能力跟不上經(jīng)濟發(fā)展的需求，仍有丟件、錯件、漏件等情況發(fā)生，各環(huán)節(jié)銜接不夠流暢，存在信息追蹤不到的情況。物流安全、交通安全及智能識別等方面，具有廣闊的發(fā)展前景。鑒于無人駕駛技術的不斷發(fā)展，可以展望未來的智能物流業(yè)將大規(guī)模運用無人駕駛運輸車，減少對勞動力的需求，提高了物流運輸過程中的安全性、可控性、連貫性，形成一個完整的物流運輸網(wǎng)絡。

2.2 工業(yè)4.0 對制造業(yè)的影響

改革開放以來，中國傳統(tǒng)制造業(yè)一直是在依靠人口紅利的基礎上形成的勞動密集型產(chǎn)業(yè)，簡單、粗放的低端產(chǎn)業(yè)與國外資本密集型的高端產(chǎn)業(yè)有著相當大的差距。在全球經(jīng)濟競爭日趨白日化的今天，為在博弈中占據(jù)優(yōu)勢，傳統(tǒng)制造業(yè)必須迎來轉型，提高生產(chǎn)質量，增加產(chǎn)品的技術性。工業(yè)

4.0 的到來，也大力促進了中國傳統(tǒng)制造業(yè)的轉型之路。

未來制造業(yè)與其他行業(yè)的聯(lián)系將越發(fā)緊密，它不在是單純的生產(chǎn)產(chǎn)品，而是進入到生產(chǎn)鏈中，與上游下游保持著密切的聯(lián)系?？蛻魧|量的要求越來越高，制造業(yè)不能再以廉價低成本的產(chǎn)品憑借價格優(yōu)勢占據(jù)市場，而是要根據(jù)消費者的需求來生產(chǎn)相應的產(chǎn)品，避免生產(chǎn)過剩的劣質產(chǎn)品。制造業(yè)將具有部分服務業(yè)的特性，這將有利于促使制造業(yè)的技術水平提升，幫助廠家占據(jù)市場份額。

管理信息化是制造業(yè)轉型過程中的一大趨勢，借助物聯(lián)網(wǎng)技術，將制造業(yè)與上下游行業(yè)之間及制造業(yè)內(nèi)部各生產(chǎn)環(huán)節(jié)連接在一起，這對于以往的管理模式是一次沖擊，大量信息需要處理，而隨著管理模式的規(guī)范化、信息化、一體化，可以有效解決信息繁雜冗余的問題，并切實地利用大數(shù)據(jù)技術來改善生產(chǎn)鏈。同時，隨著網(wǎng)絡通訊技術的普遍及深度使用，信息安全問題也日益顯現(xiàn)，如何保護好信息安全，也成為亟待解決的難題。應運而生的區(qū)塊鏈技術，未來將會在信息安全保護方面發(fā)揮重要作用[3]。

中國制造業(yè)目前大部分處于全球價值鏈的低端，主要問題在于生產(chǎn)技術的落后和科技水平的不足，在推動智能化發(fā)展的過程中，需要大力培養(yǎng)相關技術人員，努力提高研發(fā)水平，用創(chuàng)新作為產(chǎn)業(yè)轉型的驅動力。工業(yè)4.0 也是一場技術革命，中國制造業(yè)要重視新技術研發(fā)，加快把大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)以及云計算等技術運用到生產(chǎn)中，提高產(chǎn)品的含金量，把從廉價勞動力中獲利的生產(chǎn)模式轉換為依靠專利技術獲利。

2.3 工業(yè)4.0 對醫(yī)療的影響

在工業(yè)4.0 的浪潮下，大部分醫(yī)院已經(jīng)在使用HIS 系統(tǒng)和LIS 系統(tǒng)，對就診病人信息進行管理及管理庫存試劑等。但是這些系統(tǒng)還有許多不足之處，比如信息管理不夠完善，功能分散、瑣碎，沒有形成一個整體系統(tǒng)，繁雜的系統(tǒng)對醫(yī)護人員的工作也帶來了不必要的麻煩。

當前，已經(jīng)有部分醫(yī)院嘗試使用自動化藥品傳輸系統(tǒng)，降低了對藥房藥師、送藥技師及庫房管理等人員的需求，可溯源跟蹤藥品的路徑，方便發(fā)生藥品問題時及時處理，能夠動態(tài)監(jiān)測藥品消耗速度及庫存余量，便于采購藥品[4]。

在現(xiàn)有的HIS 系統(tǒng)基礎上進行升級，不僅僅是對數(shù)據(jù)進行收集、存儲及傳遞，而是利用云計算來分析處理數(shù)據(jù)，智能分析設備狀況、耗材管理及床位使用率等問題，同時通過數(shù)據(jù)互聯(lián)，簡化病人看病流程，縮短并病人的等待時間[5]。人工智能也即將或正在走入醫(yī)療領域，比如協(xié)助醫(yī)生進行臨床決策，及時警示醫(yī)生可能存在的醫(yī)療風險，患者通過智能問診實現(xiàn)小病自診等，可極大地緩解醫(yī)療資源緊張的情況，縮短病人的等待時間，緩和醫(yī)患關系。隨著語音識別技術和人機交互技術的不斷發(fā)展完善，智能機器人成為當下的熱門，在醫(yī)療領域，智能機器人也能夠發(fā)揮出重要作用，導診機器人的使用可緩解導診臺工作人員的工作壓力，也能夠幫助患者更快、更準確地獲得就診指導。

可以預想，未來的醫(yī)院是高度自動化、智能化的，完善的智能管理系統(tǒng)縮減了不必要的步驟，縮短了患者就診及醫(yī)生問診的時間，醫(yī)生可以專注于本職工作，患者也可以盡早得到治療。

3 結語

每一次工業(yè)革命的產(chǎn)生，都是伴隨著新技術的誕生與發(fā)展，而隨之展開的工業(yè)4.0 也不例外。工業(yè)4.0 的產(chǎn)生是以網(wǎng)絡通訊技術的高度發(fā)展為前提的，在這一背景下出現(xiàn)的大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、云計算等新技術，助力了工業(yè)4.0 的進行，可以預見，工業(yè)4.0 背景下，各行各業(yè)的發(fā)展方向就是與這些新興技術結合，借助新技術的便利來探索出適合自己發(fā)展的道路，甚至許多行業(yè)會發(fā)生顛覆性的巨變。產(chǎn)業(yè)的轉型必然是一條艱難的探索道路，這是一次挑戰(zhàn)，也是一個機會，如果不能把握住這個機會，最終將被市場淘汰。未來的世界是一個高度信息化的世界，各行各業(yè)都被世界發(fā)展的浪潮所席卷，向信息化智能化方向發(fā)展。

綜上，對新技術的研究與把握尤為重要，需要大力培養(yǎng)相關方面的技術人才，重視相關新興技術的研發(fā)工作，并助力傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)向新型模式的轉型，越早探索完成產(chǎn)業(yè)轉型，將在后面的發(fā)展中越早占據(jù)先機。