实践“工业4.0”的关键技术与思考

陆斌

摘 要：工业4.0预示着我们世界上第四次工业革命的到来，是人类的工业技术与信息技术上实现真正的结合的标志，发展信息化的制造业，为世界工业带来新的发展方向。本文主要对工业4.0进行了深入的分析和研究，重点探讨了工业4.0的主要技术和未来的发展方向。

关键词：工业4.0；CPS；技术；发展

1.“工业4.O”概念

“工业4.0”是指以满足个性化、随时变化的顾客需求为目的，综合利用智能制造、动态定价、价值分享协议等手段，提供制造端直通用户端的“端到端解决方案”的一种全新的生产组织模式。它以“网络化制造”、“自我组织适应性强的物流”、“集成客户的制造工程”为特征，生产组织由集中式控制向分散式增强型控制转变，目标是建立一个高度灵活的个性化、数字化、智能化的产品与服务相结合的生产模式。在这种模式中，制造与制造服务业的行业界限将消失，创造价值的过程发生根本性变革，产业链分工将被重组。德国工业界认为“工业4.0”概念即是以智能制造为主导的第四次工业革命。通过充分利用信息通讯技术和网络空间虚拟系统——信息物理系统（Cyber—PhysicalSystem）相结合的手段，将制造业向智能化转型。

2.建立在CPS之上

“工业4.0”的框架内并没有涉及到新技术的引进，而是强调通过信息物理系统（CPS）与生产系统的融合来改变当前的工业生产与服务模式。以物联网、服务网以及数据网为核心内容的CPS将成为“工业4.0”的基础。长期以来占据产业主导地位的制造业技术，由于其系统的封闭性会面临被淘汰的可能，而信息、通信、软件技术在制造业中将发挥越来越重要的作用，成为“工业4.0”时代的新宠儿。……