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工業4.0和工業互聯網的同與異

http://www.kadhoai.com.cn 2026-04-07 14:10:31 來源:中國經濟時報

為了在新一輪工業革命中占領先機,爭奪國際產業競爭話語權,德國實施工業4.0戰(zhan)略(lve),美(mei)國(guo)則(ze)推(tui)動(dong)了(le)工(gong)業(ye)互(hu)聯(lian)網(wang)概(gai)念(nian),二(er)者(zhe)基(ji)本(ben)理(li)念(nian)相(xiang)近(jin),都(dou)是(shi)將(jiang)虛(xu)擬(ni)網(wang)絡(luo)與(yu)實(shi)體(ti)連(lian)接(jie),是(shi)對(dui)工(gong)業(ye)未(wei)來(lai)發(fa)展(zhan)方(fang)向(xiang)和(he)發(fa)展(zhan)模(mo)式(shi)的(de)探(tan)索(suo)。工(gong)業(ye)4.0旨(zhi)在(zai)推(tui)進(jin)生(sheng)產(chan)或(huo)服(fu)務(wu)模(mo)式(shi)由(you)集(ji)中(zhong)式(shi)控(kong)製(zhi)向(xiang)分(fen)散(san)式(shi)增(zeng)強(qiang)型(xing)控(kong)製(zhi)轉(zhuan)變(bian),幫(bang)助(zhu)實(shi)現(xian)高(gao)度(du)靈(ling)活(huo)的(de)個(ge)性(xing)化(hua)和(he)數(shu)字(zi)化(hua)生(sheng)產(chan)或(huo)服(fu)務(wu)。工(gong)業(ye)互(hu)聯(lian)網(wang)更(geng)加(jia)注(zhu)重(zhong)軟(ruan)件(jian)、網絡和大數據,目的是實現通信、控製和計算的集合,二者在應用範圍、qiangtiaozhongdianheshixianfangshidengfangmiancunzaiyidingchayi。benwenzaizongjieerzhechayidejichushang,bawogezizhongdianhetezheng,zongjiechuduiwoguotuijinzhizaoyezhinenghuafazhandeqishihejianyi,weizhengfujuecetigongcankao。

一、工業4.0與工業互聯網的相同點

從推動力量上看,二者都體現了由大企業主導的產學研密切配合。工業4.0是由德國工程院、弗勞恩霍夫協會、西門子公司等聯合發起的,並由德國政府納入《高技術戰略2020》,成為國家十大未來項目之一。工業互聯網則是由美國通用電氣公司發起的,並由AT&T、思科、通用電氣、IBM和英特爾成立工業互聯網聯盟進行推廣的。由於兩大戰略都是由企業提出的,企業具有內在動力去宣傳、推tui廣guang和he實shi施shi,市shi場chang親qin和he度du較jiao高gao。因yin此ci,在zai推tui行xing過guo程cheng中zhong都dou得de到dao了le產chan業ye界jie的de認ren可ke與yu歡huan迎ying。這zhe反fan映ying出chu企qi業ye對dui創chuang新xin活huo動dong的de熱re情qing,以yi及ji對dui產chan業ye未wei來lai方fang向xiang的de深shen刻ke把ba握wo,也ye啟qi示shi我wo們men在zai工gong業ye發fa展zhan戰zhan略lve製zhi定ding過guo程cheng中zhong,應ying注zhu重zhong引yin導dao和he支zhi持chi企qi業ye開kai展zhan產chan學xue研yan合he作zuo,激ji發fa企qi業ye的de創chuang新xin創chuang業ye熱re情qing,充chong分fen調tiao動dong企qi業ye及ji各ge方fang麵mian的de積ji極ji性xing,共gong同tong推tui進jin產chan業ye和he技ji術shu的de進jin步bu。

從發展目標上看,打造智能化的產業體係實現生產效率提升是兩大戰略的核心。數字化、網絡化和智能化已經成為製造業發展的重要特征,是製造業企業未來發展的主要方向。工業互聯網和工業4.0戰略都不約而同地提出,利用信息化、智能化技術改造當前的生產製造與服務模式,提高企業的生產效率,提升產品和服務的市場競爭力。其中,工業4.0戰略提出,要把信息互聯技術與傳統工業製造相結合,打造“智能工廠”與“智能生產”,以提高資源利用率。工業互聯網戰略則提出,要將工業與互聯網在設計、研發、製造、營銷、服務等各個階段進行充分融合,以提高整個係統運行效率。

從實現方法上看,依托互聯網、物(wu)聯(lian)網(wang)與(yu)大(da)數(shu)據(ju)實(shi)現(xian)集(ji)成(cheng)與(yu)互(hu)聯(lian)是(shi)兩(liang)大(da)戰(zhan)略(lve)的(de)基(ji)礎(chu)。集(ji)成(cheng)與(yu)互(hu)聯(lian)是(shi)實(shi)現(xian)智(zhi)能(neng)化(hua)製(zhi)造(zao)的(de)核(he)心(xin),兩(liang)大(da)戰(zhan)略(lve)都(dou)是(shi)以(yi)物(wu)聯(lian)網(wang)和(he)互(hu)聯(lian)網(wang)為(wei)基(ji)礎(chu),進(jin)行(xing)實(shi)時(shi)數(shu)據(ju)的(de)收(shou)集(ji)、傳輸、處理和反饋。其中,工業4.0提ti出chu,通tong過guo信xin息xi網wang絡luo與yu工gong業ye生sheng產chan係xi統tong的de充chong分fen融rong合he,打da造zao數shu字zi工gong廠chang,實shi現xian價jia值zhi鏈lian上shang企qi業ye間jian的de橫heng向xiang集ji成cheng,網wang絡luo化hua製zhi造zao係xi統tong的de縱zong向xiang集ji成cheng,以yi及ji端duan對dui端duan的de工gong程cheng數shu字zi化hua集ji成cheng,來lai改gai變bian當dang前qian的de工gong業ye生sheng產chan與yu服fu務wu模mo式shi。工gong業ye互hu聯lian網wang提ti出chu,要yao將jiang帶dai有you內nei置zhi感gan應ying器qi的de機ji器qi和he複fu雜za的de軟ruan件jian與yu其qi他ta機ji器qi、人連接起來,從中提取數據並進行深入分析,挖掘生產或服務係統在性能提高、質量提升等方麵的潛力,實現係統資源效率提升與優化。

二、工業4.0與工業互聯網的不同之處

從產業鏈環節上看,工業4.0戰略偏重生產製造的“硬”環節,工業互聯網戰略偏重分析服務的“軟”環節。工業4.0立足於“智能工廠”與“智能生產”liangdazhuti,pianzhongyushengchanyuzhizaoguocheng,zhizaituijinshengchanhuofuwumoshiyoujizhongshikongzhixiangfensanshizengqiangxingkongzhizhuanbian,shixiangaodulinghuodegexinghuaheshuzihuashengchanhuofuwu。gongyehulianwangzezhizaixingchengkaifangqiequanqiuhuadegongyewangluo,shixiantongxin、控製和計算的集合,在智能製造產業體係中偏重於設計、服務環節,注重物聯網、互聯網、大數據等對生產設備管理與服務性能的改善。

從發展重點上看,工業4.0強調生產過程的智能化,工業互聯網強調生產設備的智能化。工業4.0倡導的是以CPS為核心,將產品與生產設備之間、工(gong)廠(chang)與(yu)工(gong)廠(chang)之(zhi)間(jian)的(de)橫(heng)向(xiang)集(ji)成(cheng),實(shi)現(xian)生(sheng)產(chan)係(xi)統(tong)的(de)有(you)機(ji)整(zheng)合(he),進(jin)而(er)實(shi)現(xian)生(sheng)產(chan)過(guo)程(cheng)的(de)智(zhi)能(neng)化(hua)與(yu)效(xiao)率(lv)提(ti)升(sheng)。工(gong)業(ye)互(hu)聯(lian)網(wang)立(li)足(zu)於(yu)全(quan)行(xing)業(ye)的(de)信(xin)息(xi)資(zi)源(yuan),提(ti)高(gao)設(she)備(bei)安(an)全(quan)性(xing)與(yu)可(ke)靠(kao)性(xing)、降低能耗、物耗與維護費用等,同時,可以減少生產過程中的人力勞動需求,提高生產過程的柔性與智能化水平。

三、幾點啟示

一是立足基礎,完善我國製造業智能化進程的頂層設計。工業互聯網與工業4.0分別由美國和德國提出,是有著深刻的曆史淵源與產業背景的。美國信息技術世界領先,推行工業互聯網有先天優勢;德國製造聞名全球,發展工業4.0條件得天獨厚。相比之下,我國雖擁有世界最完整的供應鏈條和工業體係,傳感器、控製係統等智能化的核心技術與設備仍受製於人,短時間內難以複製、推廣、實shi現xian兩liang大da戰zhan略lve的de發fa展zhan目mu標biao。因yin此ci,我wo國guo在zai推tui進jin製zhi造zao業ye智zhi能neng化hua過guo程cheng中zhong,應ying立li足zu產chan業ye發fa展zhan基ji礎chu,科ke學xue規gui劃hua發fa展zhan方fang向xiang與yu實shi施shi路lu徑jing。一yi方fang麵mian要yao布bu局ju前qian沿yan,把ba握wo產chan業ye與yu技ji術shu變bian革ge的de曆li史shi機ji遇yu;另一方麵要強化產業基礎能力培養,避免高端產業的空心化與低端化發展。

二是優化環境,推進製造業智能化的配套體係建設。在推進製造業智能化過程中,由富於冒險精神、敢gan於yu先xian行xing先xian試shi的de企qi業ye進jin行xing探tan索suo和he嚐chang試shi,政zheng府fu應ying組zu織zhi實shi施shi一yi攬lan子zi支zhi持chi計ji劃hua,鼓gu勵li企qi業ye進jin行xing模mo式shi探tan索suo和he業ye務wu創chuang新xin。逐zhu步bu加jia強qiang寬kuan帶dai基ji礎chu設she施shi建jian設she,提ti高gao通tong訊xun網wang絡luo的de穩wen定ding性xing和he可ke靠kao性xing,滿man足zu未wei來lai智zhi能neng製zhi造zao模mo式shi對dui大da數shu據ju和he網wang絡luo的de服fu務wu需xu求qiu。推tui進jin標biao準zhun化hua體ti係xi建jian設she,鼓gu勵li企qi業ye參can與yu標biao準zhun的de製zhi定ding,推tui進jin中zhong國guo標biao準zhun的de國guo際ji化hua進jin程cheng。同tong時shi要yao逐zhu步bu完wan善shan相xiang關guan法fa律lv體ti係xi,為wei企qi業ye營ying造zao良liang好hao公gong平ping的de競jing爭zheng氛fen圍wei。

三是強化安全,加快信息安全防護體係建設。工業互聯網與工業4.0都(dou)是(shi)以(yi)網(wang)絡(luo)為(wei)基(ji)礎(chu)進(jin)行(xing)數(shu)據(ju)傳(chuan)遞(di)與(yu)生(sheng)產(chan)控(kong)製(zhi),對(dui)互(hu)聯(lian)網(wang)的(de)可(ke)靠(kao)性(xing)及(ji)信(xin)息(xi)安(an)全(quan)提(ti)出(chu)了(le)更(geng)高(gao)的(de)要(yao)求(qiu)。目(mu)前(qian),我(wo)國(guo)在(zai)信(xin)息(xi)安(an)全(quan)體(ti)係(xi)建(jian)設(she)方(fang)麵(mian)仍(reng)存(cun)在(zai)核(he)心(xin)產(chan)品(pin)與(yu)技(ji)術(shu)依(yi)賴(lai)進(jin)口(kou)、製度化的防範機製缺失、網wang絡luo安an全quan管guan理li人ren才cai匱kui乏fa等deng問wen題ti。未wei來lai,要yao加jia強qiang互hu聯lian網wang及ji信xin息xi安an全quan關guan鍵jian產chan品pin設she備bei的de研yan發fa,實shi現xian關guan鍵jian產chan品pin的de自zi主zhu可ke控kong。同tong時shi,要yao加jia快kuai在zai網wang絡luo防fang護hu、入侵檢測等領域信息安全關鍵技術研發,推進安全防護中介機構建設,培養網絡安全人才隊伍,全麵提高工業網絡的安全防護能力。

(作者單位:工業和信息化部賽迪研究院)

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