德国工业4.0战略计划实施建议上

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1、2013MT机械工程导报MECHANICALENGINEERINGTRENDS年7-9月德国工业4.0战略计划实施建议（上）工业4.0工作组德国联邦教育研究部【编者按】为了在新一轮工业革命中占领先机，在德国工程院、弗劳恩霍夫协会、西门子公司等德国学术界和产业界的建议和推动下，“工业4.0”项目在2013年4月的汉诺威工业博览会上被正式推出。这一研究项目是2010年7月德国政府《高技术战略2020》确定的十大未来项目之一，旨在支持工业领域新一代革命性技术的研发与创新。本刊将分三期刊登该研究项目的主要内容，以便为国内相关领域的专家学者提供参考，并

2、思考中国工业界如何从中借鉴先进的技术及经验走出一条中国特色的工业道路。执行摘要们的机器、存储系统和生产设们形成的且要求的端到端工程施融入到信息物理系统（Cyber-贯穿整个价值链。德国是全球制造业中最具PhysicalSystems，CPS）。在工业4.0拥有巨大的潜力。竞争力的国家之一，其装备制造制造系统中，这些信息物理系统智能工厂使个体顾客的需求得行业全球领先。这是由于德国在包括智能机器、存储系统和生产到满足，这意味着即使是生产一创新制造技术方面的研究、开发设施，能够相互独立地自动交次性的产品也能获利。在工业和生产，以及在复杂工业过程管换

3、信息、触发动作和控制。这4.0中，动态业务和工程流程使理方面高度专业化使然。德国拥有利于从根本上改善包括制造、得生产在最后时刻也可以变化，有强大的机械和装备制造业、占工程、材料使用、供应链和生命也有能力代表供应商对生产过据全球信息技术能力的显著地周期管理的工业过程。正在兴起程中的干扰与失灵做出灵活反位以及在嵌入式系统和自动化的智能工厂采用了一种全新的应。制造过程中提供的端到端的工程方面具有很高的技术水平，生产方法。智能产品通过独特的透明度有利于优化决策。工业这些都意味着德国确立了其在形式加以识别、可以在任何时候4.0也将带来创造价值的新方式制

4、造工程行业中的领导地位。因被定位、并能知道它们自己的历和新的商业模式。特别是，它将此，德国以其独特的优势开拓新史、当前状态和为了实现其目标为初创企业和小企业提供发展型工业化的潜力：工业4.0。状态的替代路线。嵌入式制造系良机，并提供下游服务。前三次工业革命源于机械统在工厂和企业之间的业务流此外，工业4.0将应对并化、电力和信息技术。现在，将程上实现纵向网络连接，在分散解决当今世界所面临的一些挑物联网和服务网应用到制造业的价值网络上实现横向连接，并战，如资源和能源利用效率，城正在引发第四次工业革命。将可进行实时管理——从下订单市生产和人口结构变

5、化等。工业23来，企业将建立全球网络，把它开始，直到外运物流。此外，他4.0使资源生产率和效率增益不专家视点EXPERTOPINION间断地贯穿于整个价值网络。它●纵向集成和网络化制造（4）安全和保障：安全和使工作的组织考虑到人口结构系统。保障两个方面对于智能制造系变化和社会因素。智能辅助系统统成功来说是至关重要的。重要迈向工业4.0需要德国投将工人从执行例行任务中解放的是要确保生产设施和产品本入大量的研发精力。为了实施双出来，使他们能够专注于创新、身不能对人和环境构成威胁。与重战略，需要研究制造系统的增值的活动。鉴于即将发生的技横、纵向集成

6、，以及工程端到端此同时，生产设施和产品，尤其术工人短缺问题，这将允许年长集成。此外，应重视由于工业4.0是它们包含的数据和信息，需要的工人延长其工龄，保持更长的系统所建立的工作场所新的社加以保护，防止滥用和未经授权生产力。灵活的工作组织使得工会基础设施，并要继续发展CPS的获取。比如，这将要求部署统人能够将他们的工作和个人生技术。一的安全保障架构和独特的标活相结合，并且继续进行更加高识符，还要相应地加强培训以及如果工业4.0能够成功实效的职业发展，在工作和生活之增加持续的职业发展内容。施，那么研发活动将需要恰当的间实现更好的平衡。产业和产业政

7、策决策与之伴随。（5）工作的组织和设计：在制造工程领域，全球竞工业4.0工作组认为需要在以下在智能工厂，员工的角色将产生争愈演愈烈，德国不是唯一已经八个关键领域采取行动。显著变化。工作中的实时控制将认识到要在制造行业引入物联越来越多，这将改变工作内容、（1）标准化和参考架构：网和服务网的国家。再者，不仅工作流程和工作环境。在工作组贯穿整个价值网络，工业4.0将仅亚洲对德国工业构成竞争威织中应用社会技术方法将使工涉及一些不同公司的网络连接胁，美国也正在采取措施，通过人有机会承担更大责任，同时促与集成。只有开发出一套单一的各种计划来应对去工业化，

8、促进进他们个人的发展。若使其成为共同标准，这种合作伙伴关系将“先进制造业”。才有可能形成。需要一个参考架可能，有必要设置针对员工的参为了将工业生产转变到工构为这些标