工業(yè)4.0技術催生下一場生產革命

　　第一次工業(yè)革命是水和蒸汽動力帶來的機械化。第二次工業(yè)革命是電力的使用使大規(guī)模生產成為可能。第三次工業(yè)革命是電子工程和IT技術的采用，以及它們帶來的生產自動化。工業(yè)4.0是第四次工業(yè)革命。相對來說，這一次變革仍然處于起步階段。依靠高級的軟件和能夠通信的機器設備，工業(yè)4.0將使工業(yè)生產進一步優(yōu)化。

　　智能工廠是一種高能效的工廠，它基于高科技的、適應性強的、符合人體工程學的生產線。智能工廠的目標是整合客戶和業(yè)務合作伙伴，同時也能夠制造和組裝定制產品。

　　而且，未來的智能工廠將很可能在生產效率和安全性方面具有更大的自主決策能力。工業(yè)4.0更多的是依靠機器進行工作并解釋數據，而不是依靠人類的智慧。當然，人的因素仍然制造工藝是核心，但人更多地是起到控制、編程和維護的作用，而不是在車間進行作業(yè)。

　　工業(yè)4.0的核心技術是什么?

　　目前是一個工業(yè)4.0時代，也是所謂第四次工業(yè)革命，按照馬克思指出的那樣，工業(yè)革命不僅僅是生產力的快速提升，同時還是生產關系的改變。那我們所處的時代真正的核心驅動力是什么?

　　大約250年前，英國發(fā)生了第一次工業(yè)革命。當時英國因為工人工資比較高，資本家發(fā)動了各種技術革新，期望解決工人工資較高的問題，其中機械化的紡織機就是最為典型的代表。機械化的應用，促進了機械化技術在其他領域的廣泛應用，從而導致了全社會掀起了一股機械化改造傳統(tǒng)生產的浪潮。

　　在第一次工業(yè)革命之后100年，又開始了第二次工業(yè)革命，也就是所謂工業(yè)2.0，這一次是以電氣化為代表的技術廣泛應用為特征。伴隨著的是管理的革命。生產車間的流水線應用，大大促進了大規(guī)模生產制造的發(fā)展，并且產生了一個新的階層(工業(yè)1.0產生了工人階級)——專業(yè)管理層。按照哈佛商業(yè)歷史學家錢德勒在《規(guī)模與范圍》中的定義，英國是個人資本主義，德國和美國都是管理資本主義，也就是說英國比較重視個人及家庭對工廠的控制，而德國和美國廣泛的雇傭專業(yè)管理人員來對工廠進行管理，這是它們之間的差別，同時也是英國在工業(yè)2.0時代落后的一個重要原因。

　　在其后發(fā)生的工業(yè)3.0，距今不過50年。工業(yè)3.0時代是一個信息技術廣泛應用的時代，在這期間，美國等傳統(tǒng)的工業(yè)強國積極發(fā)展新型電子工業(yè)和互聯(lián)網產業(yè)，相對弱化了傳統(tǒng)的機械制造等工業(yè)，這期間中國制造隨之逐步崛起。

　　從工業(yè)1.0、2.0和3.0的發(fā)展歷史來看，技術創(chuàng)新毫無疑問扮演了非常重要的角色。即便進入了工業(yè)4.0時代，技術創(chuàng)新仍然會扮演核心驅動的角色。其中有三大技術特征--高度自動化、高度信息化和高度網絡化，并簡稱為三個高度。

　　這些技術計實際載體也正改變著我們的生活。比如基于電機驅動系統(tǒng)工業(yè)機器人，電動汽車，高鐵，高精度機床等。電機驅動系統(tǒng)是綜合了計算機、控制論、機構學、信息和傳感技術等多學科而形成的高新技術，電機驅動系統(tǒng)的應用情況，也代表著一個國家工業(yè)自動化水平的重要標志。

　　電機驅動系統(tǒng)的發(fā)展也離不開測試技術的發(fā)展。電機驅動系統(tǒng)是由電機和控制器組成，要實現更加完整測試電機運行系統(tǒng)的性能，那不僅要對電機進行穩(wěn)態(tài)測量，而且也要對電機驅動系統(tǒng)的動態(tài)性能進行分析，傳統(tǒng)測功機已經很難滿足測試條件。致遠電子在電機驅動系統(tǒng)測試技術上實現技術創(chuàng)新，可對電機驅動系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能和動態(tài)性能同時測量，讓國內電機測試技術進入動態(tài)時代。

　　德國人創(chuàng)建了新的生產環(huán)境，包括新的管理、流程、模型等，還提供新的智能生產裝備和新的技術手段。將推動德國的機器人、制造成套裝備、IT 技術、控制技術、信息技術等核心產業(yè)的變革，并加入到工業(yè)4.0 體系內。

　　1.信息物理系統(tǒng)(CPS)

　　CPS形式網絡通過(無線)傳感和驅動，能夠應對不斷變化的環(huán)境，甚至預測物理系統(tǒng)過程的變化。

　　2.云計算

　　云計算讓儲存在本地的應用程序或者服務連接到物聯(lián)網變得可能。

　　3.大數據分析

　　大數據是指大到那些典型的數據庫軟件工具無法收集、儲存、管理和分析的數據集。大數據分析方法讓工業(yè)智能化變得可能，比如說機器學習。

　　4.(IT)系統(tǒng)安全

　　數據、數據的傳播以及所有其它工業(yè)系統(tǒng)、機器設備和原件都需要被充分保護，免于遭受網絡攻擊。

　　5.增材制造/3D打印

　　增材制造(Additive Manufacturing，AM)技術是采用材料逐漸累加的方法制造實體零件的技術，相對于傳統(tǒng)的材料去除-切削加工技術，是一種“自下而上”的制造方法。

　　6.增強現實(HMI)

　　使用增強現實眼鏡的工人可以通過遠程接受指令來正確裝配零件或者協(xié)助調試。

　　7.機器人/人形機器人(HMI)

　　新技術使交互更安全，比如讓機器人去人類無法達到的地方執(zhí)行任務，這些機器人往往被設計成人類的樣子。