1、工業(yè)4.0的概念

2011年德國初步提出工業(yè)4.0的概念，2013年在漢諾威工業(yè)博覽會上正式推出，其目的是通過應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)提高德國制造業(yè)水平，建立具有適應(yīng)性、資源效率及人體工學(xué)的智能工廠，在商業(yè)流程及價值流程中整合客戶及商業(yè)伙伴。目前各國正積極推進新型制造業(yè)發(fā)展計劃，工業(yè)4.0的腳步漸行漸近。

德國工業(yè)4.0：網(wǎng)絡(luò)、計算機技術(shù)、信息技術(shù)、軟件與自動化技術(shù)的深度交織產(chǎn)生新的價值模型，在制造領(lǐng)域，這種資源、信息、物品和人相互關(guān)聯(lián)的“虛擬網(wǎng)絡(luò)-實體物理系統(tǒng)（CPS）”。

工業(yè)4.0的本質(zhì)是數(shù)據(jù)，包括產(chǎn)品數(shù)據(jù)、運營數(shù)據(jù)、產(chǎn)業(yè)鏈數(shù)據(jù)、外部數(shù)據(jù)等。工業(yè)4.0的核心就是工業(yè)智能化，相關(guān)行業(yè)包括：智能機床、工業(yè)自動化、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、高端機器人、RFID、傳感器、3D打印。

2、工業(yè)4.0的主題

工業(yè)4.0的四大主題是智能工廠、智能生產(chǎn)、智能物流和智能服務(wù)。智能工廠重點研究智能化生產(chǎn)系統(tǒng)及過程，以及網(wǎng)絡(luò)化分布式生產(chǎn)設(shè)施的實現(xiàn)；智能生產(chǎn)主要涉及整個企業(yè)的生產(chǎn)物流管理、人機互動以及3D技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)過程中的應(yīng)用等。

該計劃將特別注重吸引中小企業(yè)參與，力圖使中小企業(yè)成為新一代智能化生產(chǎn)技術(shù)的使用者和受益者，同時也成為先進工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的創(chuàng)造者和供應(yīng)者；智能物流主要通過互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、物流網(wǎng)，整合物流資源，充分發(fā)揮現(xiàn)有物流資源供應(yīng)方的效率，而需求方，則能夠快速獲得服務(wù)匹配，得到物流支持；智能服務(wù)是應(yīng)用多方面信息技術(shù)，以客戶需求為目的跨平臺、多元化的集成服務(wù)。

二、國際工業(yè)4.0發(fā)展分析

1、全球工業(yè)4.0發(fā)展現(xiàn)狀

（1）德國

2013 年漢諾威工業(yè)博覽會上，“工業(yè)4.0”的理念和計劃由德國政府正式發(fā)布，描繪了制造業(yè)的未來愿景。目前，“工業(yè)4.0”計劃已經(jīng)從“德國高技術(shù)2020戰(zhàn)略行動計劃”獲得2億歐元投資，啟動了包括“信息物理生產(chǎn)系統(tǒng)”（CPPS）在內(nèi)的若干項目。此外，德國教育與研究部（BMDF）建立的“信息通信技術(shù)（ICT）2020——創(chuàng)新研究”計劃以及德國科學(xué)研究聯(lián)盟（FU）經(jīng)濟與社會促進組（原通信促進組）發(fā)起的“智能服務(wù)——基于網(wǎng)絡(luò)的商業(yè)服務(wù)”也都在“德國高技術(shù)2020戰(zhàn)略”框架下開展，并且與“工業(yè)4.0”緊密相關(guān)，其中前者屬于“數(shù)字德國2015”ICT戰(zhàn)略，后者則成為 十大“未來計劃”之一，2015年3月提出了終版的戰(zhàn)略建議報告。

（2）美國

美國提出的“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”，旨在將人、數(shù)據(jù)與智能設(shè)備銜接，以交換數(shù)據(jù)來驅(qū)動制造業(yè)智能轉(zhuǎn)型。相比德國，美國積極推進的“新工業(yè)戰(zhàn)略”更加注重“軟”的方面，例如大數(shù)據(jù)、軟件、互聯(lián)網(wǎng)等對于傳統(tǒng)工業(yè)的再工業(yè)化。在美國，工業(yè)4.0就是將虛擬網(wǎng)絡(luò)與實體連接，通過大數(shù)據(jù)分析等來重塑制造業(yè)，形成效率更高生產(chǎn)系統(tǒng)。美國的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)范疇更廣闊，它試圖將人、數(shù)據(jù)和機器連接起來，形成開放而全球化的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)。目前，美國國內(nèi)80多家ICT和互聯(lián)網(wǎng)巨頭公司如GE、IBM、思科等企業(yè)成立了IIC(工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟)，以期打破技術(shù)壁壘，為通過大數(shù)據(jù)來實現(xiàn)制造業(yè)的創(chuàng)新。美國憑借其在工業(yè)3.0的領(lǐng)先優(yōu)勢以及互聯(lián)網(wǎng)和ICT先進巨頭公司的影響力正推動著全球工業(yè)4.0的發(fā)展。

（3）日本

在面對德國率先開啟了“智能制造”這一通向未來新工業(yè)革命的大門時，安倍政府也開始采取行動，制定和規(guī)劃了日本“工業(yè)4.0”的發(fā)展方向。2015年版的《日本制造業(yè)白皮書》正是日本力求贏得“全球產(chǎn)業(yè)價值鏈主導(dǎo)權(quán)”的關(guān)鍵舉措。在政界，日本經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省把3D打印機列為優(yōu)先政策扶持對象，投資45億日元，實施名為“以3D造型技術(shù)為核心的產(chǎn)品制造革命”的大規(guī)模研究開發(fā)項目；在業(yè)界，三菱電機、富士通、日產(chǎn)汽車和松下等日本電子、信息、機械和汽車行業(yè)的主要企業(yè)等組建名為“產(chǎn)業(yè)價值鏈主導(dǎo)權(quán)”的聯(lián)盟，共同探討工廠互聯(lián)的技術(shù)標準化，并爭取使其成為國際標準。

2、全球工業(yè)4.0戰(zhàn)略規(guī)劃

美國自2008年金融危機起遇到了產(chǎn)業(yè)空心化，鑒于在其GDP總量中服務(wù)業(yè)占比70%而制造業(yè)僅占12%的不平衡結(jié)構(gòu)，美國提出“先進制造業(yè)伙伴計劃”，旨在振興“美國制造”；日本制造業(yè)產(chǎn)值占GDP 比重達20%，日本已從國家層面上開始高度重視科技附加值高的高端制造業(yè)；德國以精益制造領(lǐng)先全球，提出“工業(yè)4.0”企圖再次引領(lǐng)新一輪工業(yè)革命，鞏固其競爭地位；中國經(jīng)濟增長放緩，經(jīng)濟結(jié)構(gòu)調(diào)整站在了制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的十字路口。未來制造業(yè)將回歸各國戰(zhàn)略重心，成為全球經(jīng)濟穩(wěn)定增長的重要引擎。