http://www.kadhoai.com.cn 2026-04-07 19:00:21 來源:新民網
2014年漢諾威工業博覽會的主題“融合的工業——下一步”很好地契合了德國自2013年以來力推的創新概念“工業4.0”。除了相關的報告和論壇,今年的工博會甚至專門推出了一個包含15家參展企業的“工業4.0”之旅。置身其中,人們可以明顯感受到“工業4.0”的概念對於德國的意義,盡管這一進程目前來看仍然很緩慢。
業界倡議到國家戰略
德國業界提出的“工業4.0”概念源於2011年漢諾威工業博覽會,最初的想法隻是通過物聯網等媒介來提高德國製造業水平。隨後,德國成立了“工業4.0工作組”,並於2013年4月發布了報告《保障德國製造業的未來:關於實施工業4.0戰略的建議》。與此同時,德國機械及製造商協會(VDMA)等合作設立了“工業4.0平台”。德國電氣電子和信息技術協會則於2013年12月發表了德國首個“工業4.0”標準化路線圖。
在德國工程科學院等德國學術界和產業界的建議和推動下,德國聯邦教研部與聯邦經濟技術部於2013年將“工業4.0”項目納入了《高技術戰略2020》的十大未來項目中。
聯邦政府資助2億歐元,用來“奠定德國在關鍵技術上的國際領先地位,夯實德國作為技術經濟強國的核心競爭力”。這其中的“工業4.0”項目分為兩大主題,一是“智能工廠”,重點研究智能化生產係統及過程,以及網絡化分布式生產設施的實現;二是“智能生產”,主要涉及整個企業的生產物流管理、人機互動以及3D技術在工業生產過程中的應用等。
在接受了業界的建議後,德國總理默克爾在不同的場合多次談到了德國的“工業4.0”戰略。4月6日,默克爾在漢諾威工業博覽會開幕儀式上表示,對於德國來說,“工業4.0”是shi一yi個ge裏li程cheng碑bei。德de國guo希xi望wang能neng夠gou在zai傳chuan統tong製zhi造zao業ye仍reng然ran保bao持chi世shi界jie領ling先xian地di位wei,並bing且qie在zai適shi當dang的de時shi候hou將jiang其qi與yu現xian代dai信xin息xi技ji術shu結jie合he起qi來lai。如ru果guo不bu這zhe樣yang的de話hua,就jiu會hui在zai一yi些xie領ling域yu失shi去qu與yu世shi界jie接jie軌gui的de機ji會hui。
信息技術與機器的融合
然而對於企業而言,到底什麼是“工業4.0”,工博會上十幾家積極參與這一概念推廣的企業都有各自不同的理解。有的致力於與機器的互聯互通,希望打造個性化的智能生產線;有的在宣傳自己的工業解決方案,核心是工業軟件的應用;還有的信誓旦旦要將大數據、雲計算和物聯網整合進工廠。然而這些進展僅僅隻能算是“工業4.0”的基礎。德國工程科學院院長孔翰寧博士在工博會的論壇中作關於“工業4.0”報告時說:“現在已經有企業成功地提供工業4.0的基礎,還有模型工廠,比如德國人工智能研究中心(DFKI)。”
在展會現場接受科技日報記者采訪時,博世力士樂公司的赫爾茲利貝女士說:“‘工業4.0’意味著信息技術(IT)與工廠走到一起。IT企業與工廠能夠相互理解並交換信息。任何時候都能夠通過IT獲huo取qu產chan品pin信xin息xi。它ta與yu之zhi前qian的de工gong業ye自zi動dong化hua的de最zui大da區qu別bie就jiu在zai於yu與yu機ji器qi之zhi間jian的de對dui話hua。通tong過guo工gong程cheng師shi的de努nu力li,現xian在zai我wo們men首shou次ci真zhen正zheng實shi現xian了le信xin息xi技ji術shu與yu機ji器qi的de連lian接jie。”
赫爾茲利貝介紹了她們研發的麵向“工業4.0”的裝配生產線模型。這套結合射頻識別標識(RFID)的de設she備bei能neng夠gou讀du取qu單dan個ge零ling件jian的de信xin息xi,然ran後hou執zhi行xing獨du立li的de裝zhuang配pei步bu驟zhou,進jin而er實shi現xian全quan自zi動dong裝zhuang配pei單dan個ge產chan品pin。盡jin管guan整zheng個ge係xi統tong包bao含han很hen多duo的de設she備bei,赫he爾er茲zi利li貝bei說shuo:“我們的產品最重要的部分是軟件。”

2014年漢諾威工業博覽會上展示的麵向“工業4.0”的裝配生產線模型
費(fei)斯(si)托(tuo)公(gong)司(si)則(ze)展(zhan)示(shi)了(le)他(ta)們(men)研(yan)發(fa)的(de)專(zhuan)門(men)供(gong)大(da)學(xue)和(he)企(qi)業(ye)使(shi)用(yong)的(de)試(shi)驗(yan)和(he)學(xue)習(xi)工(gong)廠(chang),通(tong)過(guo)這(zhe)個(ge)係(xi)統(tong),年(nian)輕(qing)人(ren)可(ke)以(yi)學(xue)習(xi)到(dao)工(gong)廠(chang)和(he)自(zi)動(dong)化(hua)應(ying)用(yong)的(de)入(ru)門(men)技(ji)能(neng)。該(gai)公(gong)司(si)的(de)芭(ba)爾(er)女(nv)士(shi)向(xiang)科(ke)技(ji)日(ri)報(bao)記(ji)者(zhe)介(jie)紹(shao)說(shuo):“‘工業4.0’能夠實現更多的自動化,但這並不意味著就不需要人工。企業的生產準備仍然需要很多具備更高技能並且有創造性的員工。”孔翰寧博士也持同樣的觀點。他說:“智能工廠不會是無人的。它仍然有需要參與和決定的空間。減少的是生產環節的工人,但同時會創造更多的間接崗位,例如係統設計、研發和整合。”
邁向未來工廠的道路
凱澤斯勞滕工業大學的德特勒夫·齊爾克教授參與完成了德國人工智能研究中心建造的未來工廠模型。在他看來,2016年才會有首個“智能工廠”的大型組件在現實工業領域投入使用,而構建一個完整的工廠可能要到2023年之後。齊爾克教授認為,缺少為“工業4.0”做好充分準備的年輕科研人員,缺乏相關的標準,以及建立在相互滲透和交換基礎上的係統的安全性問題是延緩“智能工廠”進入現實生活的三個主要原因。與此類似,德國電子技術和信息技術協會近期的一份調查顯示,德國多數高校和企業認為,“工業4.0”將會實現,但不會早於2025年。
由於“工業4.0”概念寬泛,仍然在世界上處於強勢地位的德國製造業至少目前還沒有馬上升級的緊迫感。因此德國政府對其的支持似乎也有些“雷聲大雨點小”。“工業4.0”項目雖然入選《高技術戰略2020》的十大未來項目,但聯邦政府在2012—2015年間向十大項目資助84億歐元中,“工業4.0”項目僅獲2億歐元,連一個零頭都不到。
此外,隨著製造業向智能化轉型,德國將會麵臨信息和通訊技術領域的製約。德國總理默克爾敦促說,“工業4.0”意味著未來的智能工廠能夠自行運轉,零件與機器可以進行交流。為了實現這樣的目標,信息通信業、機械製造業等行業需要增進合作,而不能把目光隻是放在自身領域。德國聯邦工業協會(BDI)主席烏爾裏希·格裏洛則表示:“歐洲企業占全球通信和信息技術市場份額不到10%。”未來如果德國的工業和製造業不能彌補這一缺陷,實現製造業與信息互聯技術的對接,德國工業的領先地位可能麵臨危機。
麵對“工業4.0”時代數據安全這一核心問題,孔翰寧博士說:“非常清楚的一點是,數據安全是必要條件,必須保護所交換信息免於未經授權的訪問、操縱或者濫用。”孔翰寧博士還列舉了實現“工業4.0”需要加強的關鍵技術,例如傳感器和信息物理融合係統(CPS)、大數據和智能數據、語義技術、雲計算、新的接口等。而其中處於核心地位的信息物理融合係統的概念最早是由美國國家基金委員會在2006年提出的。
德國在積極推廣“工業4.0”的概念,但嚴格說來這是基於德國高度自動化的製造業基礎之上的轉型。其他國家很難不顧成本投入和技術基礎製約來簡單套用“工業4.0”的概念。在提升製造業競爭力方麵,德國也從未準備與別人合作。其在《關於實施工業 4.0 戰略的建議》中甚至坦言,德國擁有強大的機械和裝備製造業,德國製定“工業4.0”戰略的目的,就是為了“確保德國製造的未來”。