工業4.0給自動化行業帶（dài）來哪些（xiē）機遇與挑戰？-數控機床市場網

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工業4.0給自動化行業帶來（lái）哪些機遇與挑戰？

2017-2-20 來源：轉載作（zuò）者：- 訪問量：

本文從工業4.0的概念入手，分析了前三次（cì）工業革命對工業（yè）發展帶來的巨大作用和影（yǐng）響，分析探討了工業4.0的特點、核心和（hé）重點，提出了麵（miàn）對工業4.0，自動化行業在內涵和外延延伸下、在通訊技術、在大數（shù）據技術、在物流技術（shù）等（děng）領域的發展（zhǎn）機遇（yù）與挑戰，以與同行探討。

1.引（yǐn）言（yán）

2015年製造業最熱的名詞之一就（jiù）是“”。“工業4．0”是德國（guó）聯邦教研（yán）部與聯邦經濟技（jì）術部在2013年漢諾威工業博（bó）覽會上提（tí）出的概念。漢諾威工業博覽（lǎn）會（HANNOVER MESSE）始創（chuàng）於（yú）1947年8月，經過半個多世紀的不斷發展與完善，已成為當今規模最（zuì）大（dà）的國（guó）際工業盛會，被（bèi）認為是聯係（xì）全世（shì）界技（jì）術領域（yù）和商業領域的重要（yào）國際活動。“工業（yè）4．0”概念一經提出在歐（ōu）洲乃至全球工業業（yè）務領域都引起了極大的關注和認同。

工業4．0是德國政府提出的一個高科技戰（zhàn）略（luè）計劃。該項目由德國（guó）聯邦（bāng）教育及（jí）研究部和聯邦經濟技術部聯合資助，投資預計達2億歐元。旨在提（tí）升製造業的智能化（huà）水平，建立具有適應性、資源效率（lǜ）及人因（yīn）工程學的智慧工廠，在商業流程及價（jià）值（zhí）流程（chéng）中整合（hé）客戶及商（shāng）業夥伴資源。其技術基礎是網絡實體係統及物聯網。

工業4．0簡單（dān）說就是第四次工業革命，也可簡稱為智慧工業（yè），或者簡稱網（wǎng）絡化工業（yè）革命，它描繪了製造業的未來願景，提出繼蒸汽機的應用、規模化生產和電（diàn）子信息技術（shù）等三次（cì）工業革命後，人類將（jiāng）迎來以信息物（wù）理融合係統（CPS）為基礎，以生產（chǎn）高度數字化、網絡化、機器自組織為標（biāo）誌的第四次（cì）工業革命。西門子作為德國最具代表性的工業企業以及全（quán）球工業業（yè）務領域的創新先（xiān）驅，也是“工業4．0”概念的積極推動者和實踐者。第四（sì）次工業革命（工業4．0）就是將網絡技（jì）術融於工業生產全生命周期。準確地說就是：從售前服務、到采購（gòu）、到生產、到銷售（shòu）、到售後服務全部在網絡上實現（xiàn）。工業（yè）4．0充分利用物聯網技術和信息技術成果，推動工業（yè）實現跨越式發（fā）展。

第一次（cì）工業革命和第二次工業革命發生時，中國一直處於閉關自守的封建社會，錯失了兩次（cì）工業革命給國家發展帶來的重大機遇，但所幸第三（sān）次工業革命爆發時，新中國成（chéng）立，盡管當時中國（guó）的工業還十分弱小，但（dàn）我國領導人（rén）和科技（jì）界前輩沒有錯失（shī）這次機會（huì），使得中國的工業從無到有（yǒu），從（cóng）小到大，從（cóng）弱到（dào）強，特別是四個現代化的提出和實施，使得我國的工業得到（dào）高速穩健的發展，極大的縮小了與發達國家的差距。第（dì）四次工業革命來臨，對中國的工業發展（zhǎn）既是挑戰，也是機遇，趕超世（shì）界先進水平（píng）成為可望也可及的目標。

用通俗易（yì）懂的語（yǔ）言描述，工業4．0就是將分散在不同公司的（de）人、物、係統連接起來。準確把握前三次工（gōng）業革命的核心和根本，有助（zhù）於更加準確的熟悉和理（lǐ）解工業4．0。

1．1　第一次工業革命

第一次工業革命是18世紀從英國發起的技術革命，是技術發展史上的（de）一次翻天覆（fù）地的變革性革命，它首次實現了人（rén）類夢寐以求（qiú）的以機器代（dài）替手工工具實現工業生產（chǎn）的夢想。第一次工業革命以工作機（jī）的誕生為開端，以發明的蒸汽輪機作為（wéi）動力機被廣泛使（shǐ）用為標誌。第一次工業（yè）革命可以簡稱為機械化革命。

第一次工業革命從生產技術方麵來看，就是（shì）使部分工（gōng）業生產由機器代替手工勞作；從社會關係來（lái）看，第一次工業革命使得依附（fù）於落後（hòu）生產方式的自耕農階級（jí）消（xiāo）失了，小作坊和分散式手工業被大工廠式工業所代替，形成了兩個新的階層：工業資產階級（資本家）和工業無產（chǎn）階級（工人）。毋容置疑的是，這次革命（mìng），是生產方式（shì）實現質（zhì）的飛躍，不僅（jǐn）僅解放了生產力，還（hái）極大地提高了勞動（dòng）效率，顯然更是一場生產關係的重大革命。本次革命使得生產力極大的提（tí）高；資本主義經濟得以迅速發展；工業結構（gòu）發生了根本性變化（huà），同時還給社會形態帶來了革命性變革，逐漸地形成了資（zī）本主義的世界體係，封建社（shè）會和（hé）以前的社會製度隻能無可奈（nài）何花（huā）落去，讓位給資本主義社會。

1．2　第二次工業革命

正是因為第一（yī）次工業革命形成的資本（běn）主義社會形態，有力地促（cù）進了科學（xué）技術的飛速發展，在19世紀自（zì）然科（kē）學研究工作取得重大進展，由此產生的各種新技術、新發明層出不窮，並被（bèi）迅速應用於工業生產，有力地促（cù）進了經（jīng）濟的發展。在19世紀六七十年代，陸續出現了一係列電氣發明，標誌性的是發的發明（míng），使得電力廣泛（fàn）應用成為可能，隨即電話機、電燈、電（diàn）車、電鑽（zuàn）、電焊機等電氣產品如雨後春筍般地湧現出來，早期的汽車、飛機等也陸續被推出（chū），這（zhè）標誌著第二次工業革命正式來臨。

第二次工業革命同第（dì）一次工業革命相比，具有以（yǐ）下三（sān）個特點：

首（shǒu）先，在（zài）第一（yī）次工業革命時期（qī），許（xǔ）多技術發明都來源於工匠的實踐經驗，科學和技（jì）術尚未真正結合；而在第二次工（gōng）業革命期間，自然科學的新發展，開始同（tóng）工業生產緊密地結合起來，科學地推動生產力發（fā）展（zhǎn）方麵發（fā）揮了（le）更為重要的作用，它（tā）與技術的結合使第二次（cì）工業革命取得了巨大的成果。

其次，第（dì）一次工（gōng）業革命首先發生在（zài）英國，重要的新機器和新生產方法主要是在英國發明的，其他國家（jiā）工業革命（mìng）發展相對緩慢；而第二次工業革命幾乎同時（shí）發生（shēng）在幾個先進的資本（běn）主義國家，新的技術和（hé）發明超出了一國的範圍，其規模更（gèng）加廣泛，發展也（yě）比較迅（xùn）速。

第三，第二次（cì）工業革命開始時，有些主要資本主義（yì）國家如日本尚未完成第一次工業革命，對它們來說，兩次工業革命是交叉進（jìn）行的。它們既可以吸收第一次工業革命的技術（shù）成果，又可以直接利用第（dì）二次工業革命（mìng）的新技術，這些國家的經濟發展速度也比較快。

毫無（wú）疑問，第二次工業革（gé）命對（duì）工業的影響是十分巨大和（hé）深遠的，主要體（tǐ）現在如下四個方麵：

首先，新能（néng）源的大規模應用，如電力，煤炭等，這些新能源直接促進了（le）重（chóng）工業的大踏步前進，使（shǐ）大型的工廠能夠方便廉價地獲得（dé）持續有效的動力供（gòng）應（yīng），進而使大（dà）規模的工業（yè）生（shēng）產成為可能（néng），並為之後的經濟壟斷奠定了基礎。

其次，內燃機的（de）發（fā）明解決了長期困擾（rǎo）人類的動力不足的問題。內燃機的發明又促進了發動機（jī）的出現，發動機的發明又解決（jué）了交通（tōng）工具的問題，推（tuī）動了汽車、遠洋輪船、飛機的迅速（sù）發展，使人類（lèi）的足跡遍（biàn）布了全世界，也讓各個地區的文化、貿易交流更（gèng）加便利。

第三（sān），通訊工具的發明。自從19世紀70年代美國人貝（bèi）爾（ěr）發明了電話之後，人與人之間的交流就不再局限於麵對（duì）麵的談（tán）話。

最後，化工業的迅猛發展。炸藥的發明，大（dà）大促進了軍工業的進步，並最終導致第一次世界大戰的爆發。從煤炭中提取各種化（huà）合物（wù）、塑料（liào）、人造纖維先後被投（tóu）入實際生活。

第二次工業革命使得人（rén）類開始通過科學研究來獲得純（chún）粹的知識，然後又反過來再將所獲得的理論知識付（fù）之於實際應用，促進了工業的飛速發展。顯而易見，第二次工業革命可以簡稱（chēng）為電氣化革命。

1．3　第三次（cì）科技革命（mìng）

第（dì）三次科技革命是（shì）人類文明史上繼機械化革命和電氣化革命之後科技領域裏的又一次重大飛躍。它以原子（zǐ）能、電子計算機和空間技術的廣泛應用為（wéi）主要標（biāo）誌，涉（shè）及信息技術、新能源（yuán）技術、新材料技術、生物技（jì）術、空間（jiān）技術和海洋技術等諸多領域（yù）的一場信息控製技術革命。這次科技革命不僅極大地推動了人類社會經濟、政治、文化（huà）領域（yù）的（de）變（biàn）革，也影響了（le）人類（lèi）的生活（huó）方式和思（sī）維方式，使（shǐ）人類社會生活（huó）和生存方式（shì）的現代化向更高境界發展。正是從這（zhè）個意（yì）義上講，第三次科技革命是（shì）迄今為止人類曆（lì）史上（shàng）規（guī）模最大（dà）、影響最為深遠的一次科技革命，是人類文明史上不容忽視的重大事（shì）件。

有專家認為，第三次科技革命之所以首先在（zài）美國興起，絕非（fēi）偶（ǒu）然（rán）現象，而有其客觀必然性。這集中表現在兩個方麵：一是由於第二次世界（jiè）大戰後初（chū）期美國擁有雄厚的物（wù）質（zhì）基礎、眾多優秀的科技人才、蓬（péng）勃向上的民族創新精神、優越的（de）地理環境和巨大的市場容量等方（fāng）麵的優勢，為第三（sān）次科技革命首先在美（měi）國興起創造了前提條件和可（kě）能性；二是戰後以來（lái），美國政府高度重視科技，積極采取措施推動科技事業的發展，直接促成（chéng）第三次科（kē）技革命首先在美國（guó）興（xìng）起。同時還應注意到美國當時具備如下條件：技術條件——在思維技術方麵（miàn），美國的實（shí）用主義哲學開始形成；實驗技術以軍民結合、理工結合（hé）為特色；生產方（fāng）麵以電力技術和（hé）航空技（jì）術（shù）領先。物質條件——美（měi）國有優越的自然資源（yuán）和人力資源，國內市場廣大，有利於規模生產；製度條件——美國是第一個資產階級民主憲政國家；文化條件——美國人來自世界各地（dì），融合（hé）了各民族（zú）的文化傳（chuán）統；二次大戰前後湧入一批優秀的（de）歐洲科學家，如愛因（yīn）斯坦、馮·諾伊曼等；建立了各種學會組織，科研體製多元化；美國在二戰中，利用戰爭的交（jiāo）往形式，爭（zhēng）奪到最多的科技人才，帶動本國人才的培養，因而（ér）受益（yì）最（zuì）豐。因此可以認為，第三次工業革命源（yuán）於美國具有一定的合理（lǐ）性和必然性。

第三次（cì）工業革命發生時間在（zài）20世紀50年代中期至70年代初（chū）期達到高潮，70年（nián）代以後進入一個新階（jiē）段。

第三次工業革命的（de）特點可以簡單的歸結為科學（xué）化、群體化、智能化、高技術化和產業化。因（yīn）此第三次工業革命可（kě）以簡稱（chēng）為智能化革命。

第二次世界大戰（zhàn）對（duì）軍工技術的刺激，有力地推動（dòng）科學技術研究的高速發展，隨（suí）著二（èr）戰的結束，各種先進技術應用於工業領域，極大地推動和促進了第三次科技革命的興起。

第三次工業革（gé）命對世界（jiè）經濟發（fā）展產生了巨大的影響，主要表現在：它引起生產（chǎn）力（lì）各要素的變革，使勞動生產（chǎn）率有了顯著（zhe）提高；不僅加強了產業結構非物質化和生產過程智能化的趨勢，而且（qiě）引起了各國經濟布局和（hé）世界經濟結（jié）構（gòu）的變化；第三次科技革命以其豐富的內容使管理發展為一門真正的科學，並實現了現代（dài）化。

第三次科技革命（mìng）不僅帶來了物的現代化，引起（qǐ）勞動方式和生活方（fāng）式的變革，而且也造就了一代新人與之相適應，使人（rén）的觀念、思維方（fāng）式、行為方式、生（shēng）活方式逐步走向（xiàng）現（xiàn）代化。

由於電子計算機的發明和廣泛使用，以及（jí）各種“人—機”的形成，實現了生產、辦公和家庭生活的（de）（即所謂的“三A”革命），預示著人類社會將從機械化、電氣化的時代進入到另一個更高級的自動化時代；空間（jiān）技術和海洋技（jì）術的發展標誌著人類社會已從（cóng）被（bèi）束縛於地球表麵（miàn）的“地球居民”時代進入一個遠為遼闊的陸海空立體新時期；基（jī）因重組技術、結構化學和（hé）分子工（gōng）程學的進展使人類（lèi）獲得了主動創造新生物和新生命（mìng）的創造力，標誌著人（rén）類正在由“必然王國”一步步走向“自由王國”。

隨（suí）著網（wǎng）絡技術的大（dà）規模介入工業生產，隨之而（ér）來的工業（yè）第四次革命將再次引（yǐn）起工業生產的大變革，從而推動人（rén）類生產生活更加美好。

我國欲（yù）在第四次工業革命中占得先機，必須準確把握（wò）第四次工（gōng）業革命的基本特點，分析在技（jì）術層麵和產業發展層麵即將（jiāng）麵對的挑戰，把握帶來的機遇（yù），嚴密策劃，才能最（zuì）大限度地發揮此次革命給工業發展帶來的機遇，為（wéi）實現《》宏偉藍圖鋪平道路。

工（gōng）業4．0的（de）特點可以概括（kuò）為（wéi）五點：互聯、數據、集成、創新、轉型。

互聯：工業4．0的核心是連接，要把（bǎ）設備、生產線、工（gōng）廠、供應商、產品和客戶緊密地聯係在一起。因此工業4．0的首要特點是互聯，而當今（jīn）互聯網十分發達，為工業4．0的來臨打下了堅實（shí）的技術基礎。

數據：工業4．0必然帶來產品數據、設備數據、研發數據（jù）、工業鏈數據、運營數據、管理數據、銷售（shòu）數據、消費者數據等等。這些龐大的數據如何（hé）發揮重大（dà）作用，將會更進（jìn）一步促進大數（shù）據技（jì）術的飛速進展。

集成：工業4．0將無處不在的傳感器、嵌入式（shì）中端係統、智能控製係（xì）統、通信（xìn）設施通過CPS形成一個智能網絡。通過這個智能網（wǎng）絡，使人與人、人與機器、機器與機器、以及服務與服務之間，能夠形成一個互聯，從而實現橫向、縱向和端到端的高（gāo）度（dù）集成。這種程（chéng）度的集成將會使工業與民生，工業與人更緊密結合，對技術和市場的推動（dòng）作用十分巨大。

創新：的實施過程是製造業創新發展的過程，製造技術、產品、模式、業態（tài）、組織等方麵的創新，將會層出不窮，從技術創（chuàng）新到（dào）產品創新，到模式創新，再到液（yè）態創新，最後到組織（zhī）創新（xīn）。中國（guó）正在實施大眾（zhòng）創業萬眾創新戰略，無疑更有利於工業4．0在中國的全麵深入推廣。

轉型：對於中國的傳（chuán）統製造業而言，轉型實際上是從（cóng）傳統的工廠，從2．0、3．0的工（gōng）廠轉型到4．0的工廠（chǎng），整個生產形態上，從大規模生產，轉向個性化定製。實際上整（zhěng）個生產的過程更（gèng）加柔性化、個性化、定製化，這是工（gōng）業4．0非常重要的特征。由（yóu）於（yú）中國錯失第一次、第二次工業革命給工業帶來的巨大發展，第三次工業革命時中國處於建（jiàn）國初期，到目前為（wéi）止，中國的工業仍然參差不齊，大批的工業需要轉（zhuǎn）型升級，隻有轉型升級（jí）才能更好地迎接（jiē）工業4．0帶來的重大發展機遇。

2.工業4．0的核心與重點

工業4．0核心是生（shēng）產係統（tǒng）必須和（hé）底層的設備融合成一個整體，所有的設備的運行狀態都能采集上來，並（bìng）通過上層信息係（xì）統的智能分（fèn）析，來告訴（sù）企業底層的設備應該如何運行，最終實現無（wú）人控製。因此可以概括為兩大核心主題：智慧產品和智慧工廠。

智（zhì）慧化是科學技術在發展進程中先進信息技術與工業不斷完美結合的一個（gè）過（guò）程，在這個過程中，不斷更新的信息技術起（qǐ）著決定作用。智慧（huì）產品有唯一的（de）特征被識別，在任（rèn）何時候都能被定位，我們知道它的發展（zhǎn）曆程，了解它當前狀況，以及實現其目標狀態（tài）的方式。從通過出口（kǒu）物流下訂單的那一刻起，縱向與工廠和公司業務流程（chéng）聯網，橫向（xiàng）連接則可實時管理衍生價值體係，這（zhè）二者共同構建了（le）嵌（qiàn）入式製造係統（tǒng）。此外，這些指令都要求啟（qǐ）用終端間工（gōng）程（模式）流經整個價值鏈。智慧（huì）產品（pǐn）不僅能夠實時采集整個生產鏈必須的各種（zhǒng）信息，還需（xū）要能夠自主做出決策，根據生產需要（yào）提供僅需的信息。智慧產品必（bì）將給工業產品帶來劃時代的革命。

智慧工廠是一種高能效的（de）工廠，它必須擁有基於高科技的、適應（yīng）性強的、符合人體工程學的（de）生產線。智慧工廠的目標（biāo）是（shì）整合客戶和業務合作夥伴，同時也能夠製造和組裝定製產品，而（ér）且未來的智慧工廠將在生產效率和安全性方麵（miàn）具有更大的（de）自主決策能力。工業4．0更多的是依靠機器進行工（gōng）作並解釋數據，而不是依靠人類的智（zhì）慧。當然，人的因（yīn）素仍（réng）然不可忽視，但（dàn）人更多地是起到控製、編程和（hé）維護的（de）作用，而不是在（zài）車間進行作業。工業4．0不僅使工廠生產實現，更重要的（de）是在生產過程（chéng）中，能（néng）夠自主決策，自主指揮生產，這（zhè）使（shǐ）得工廠（chǎng）自動化（huà）進入（rù）到智慧化（huà）工廠的層（céng）次，給工業（yè）生產帶來曆史性變革。

工業4．0的最大（dà）特點是製（zhì）造業中所有參與者及資源的高度社會技術互（hù）動。互動主要圍繞製造資源（yuán）網絡（製造機械（xiè）、、輸送機（jī）和倉儲（chǔ）係統及生產設施）進行，這些網絡獨立自主，在不同情況（kuàng）下能自我管理，自我配置，還裝備了傳感器（qì），分散安（ān）裝，並融（róng）入了相（xiàng）關規劃（huá）及（jí）管理係統。作為這一願景的關鍵組成部分，智慧工廠將（jiāng）被納入公（gōng）司內（nèi）部價值網絡，它的特點是包括製（zhì）造過程和製造產品的端（duān）對端工程，實現數（shù）字和物理世界的無（wú）縫銜接。智慧工廠將使複雜的（de）製造流程便於管理，並能同時確保生產過程的（de）吸引力（lì）、生（shēng）產效（xiào）益以及工廠在市區（qū）環境的可持續性發展。

工業4．0的（de）核心必（bì）然給產品生產提出了更高（gāo）的要求，相應的必須（xū）在可靠性技術、安全性技術、網絡通訊（xùn）技術、大數據挖掘技術、物流管控技術五位一體展（zhǎn）開全方（fāng）位的研究和提升，賦予產品（pǐn）、生產過程、管理智（zhì）慧化的內涵。這五大技術的研究成果決定了工業4．0能否順（shùn）利推廣實現，因而成為工（gōng）業4．0毋容置疑的重點內容。

3.工業4．0給自（zì）動化行業帶來的機遇與挑戰

中國從政（zhèng）府層麵（miàn）正在積極推動工業4．0，但是（shì）大家要認識到國內從工業2．0、3．0時代跨越到工業4．0時代（dài），會是（shì）一個長期的艱巨的（de）過程，技術支（zhī）撐麵臨的挑（tiāo）戰巨大，還需要加倍努力，但同時也（yě）是一個傳統企（qǐ）業向智能企業轉型的紅利十年，企業轉型需要（yào）大量的技術、人力以及相關（guān）部（bù）門的參與。所以，為企業（yè）轉（zhuǎn）型提供谘（zī）詢、管理、技術、設（shè）備、商業模式設計以及培訓等，技術市場機遇巨大。

對（duì）於自動化行業來（lái）說，工業4．0在技（jì）術層麵提出了更高的要求（qiú），但也帶來了巨大的發展機遇，簡要分析如下。

3．1　工（gōng）業4．0使自動化行業的內涵和外（wài）延（yán）得（dé）以延伸

首先工業4．0使得自動化係（xì）統內部的橫向（xiàng）連接更加廣闊（kuò）。通過全集成自（zì）動化、集成架構等統一平台將控製、驅動、低壓配電（diàn）等係（xì）統深度集成，在單（dān）一的編程環境中為可擴展運動和機器控製提供集成的（de）平台。這（zhè）種集成（chéng）可減少需要儲存的備件數量，而控製平台（tái）的開放性則可確保與第三方組件輕鬆集成。此外，在每台機器上使用的可（kě）視化及信息軟件需實（shí）現標準化處理方式。

其次工業4．0拓展了與下層現場傳感和數據采集層及上層企業（yè）管理係統的縱向連接。

從機器（qì）運行（háng）和能源使用（yòng）到變量處理和材料使用，在生產過程的每（měi）個環節中，控製器、傳感器及其它設備均會產生大量數據。來自生產車（chē）間的數據在幾年之內就會在數量上超過公司產生的業（yè）務（wù）數據。即便是現在，也有（yǒu）大量的此類數據正在通過現場的進行分析。當務之急乃是將所有來自各工廠運行係統不斷劇增的數據與來（lái）自業務應用的信息相結合，從而打造運營智（zhì）能，尤其是遠程維護解決方案和基於雲技術的服務（wù），以應對持續增加的圍繞（rào）數據分析的（de）服務需求。如遠程狀（zhuàng）態監測可（kě）以對個別部件的運動（dòng）進行分析或對整個驅動鏈實（shí）施在線連續監測。

內涵（hán）和外延的延伸，給自動化行業市場拓展帶來了更大的空間。但同時要求產品具有更高的可靠性、安（ān）全性，要（yào）求產品具有智慧化的（de）能力，因為在技術層（céng）麵提出了更大的挑戰。

3．2　在通（tōng）訊領域給行業帶來的機遇與挑戰

工（gōng）業4．0將使在平板電腦或智能手機上訪問生產數據成為現實，信息和工廠員工通過網絡實時通訊實現（xiàn）“移動”並隨時（shí）隨地（dì）訪問應用程序，很多情況下需要使用雲技術處理和存儲來自各地（dì）的數據（jù），又要在各地實時地（dì）使用這些數據。移動（dòng）技術讓人變得機（jī）動靈活，人們可以隨時隨地與任何相關（guān）人事聯係，可以與全球同事交流分享經驗知識、解決業務問題。不管技術專家身在何處（chù），呼叫中心代表都可以實時（shí）向其谘詢問題，而（ér）專家本人也可以隨地訪問世界上任意地點的設（shè）備服務曆史以及其它裝置的曆史，還能夠核對工廠更新和其它谘（zī）詢。

實現工業4．0，必（bì）須充分利用智（zhì）能化網絡技術的優勢，借助統一網絡（luò）基礎設施，來實現工廠內所有設（shè）備（bèi）彼此之間的相互通信。顯然，網絡（luò）交換設備將得到更廣泛的應用。獨立IP的應用可以使產品和設備具備可識別的獨（dú）立身份、便於追蹤、定位和監測。此外，標準（zhǔn）通訊可使更多的數字設備融入生產線網絡，如攝像機、RFID讀卡（kǎ）器、數字平板、安全磁卡等（děng），以提高生產管（guǎn）理的精細化。

工業4．0的實施帶來了十分龐大的通訊數（shù）據，如何實現如此龐大的數據的實時通訊，通信過程相互幹（gàn）擾如何解決，在通訊容量有限的情況下如何進一（yī）步（bù）拓展等等，在通訊技術和通訊產（chǎn）品領域不僅帶來技術發展（zhǎn）和市場拓展機遇，更多的是（shì）帶來了（le）技術突破的挑戰。

3．3　工業4．0在大（dà）數（shù）據領域給自動化行業帶來的機遇與挑戰

過去自動（dòng）化行業實施的自動化控（kòng）製是單一的對某個生產過程實施自動化控製，數（shù）據量有限，但工業4．0要求的是（shì）對整個產品生命周期的控（kòng）製，因此涉及采（cǎi）購（gòu）、製造過程、售後服務（wù）等環節，涉及的數據不僅僅局（jú）限於生產過程采集的（de）信息，還包括元器件、零部件的遠程信息、銷售（shòu）信息、售後服務信息等。數據量十分（fèn）龐大。這些數據（jù）信息如何才能更好地發揮其作用，更多地為其它領域提（tí）供服務，對數（shù）據采集產品、數據存（cún）儲產品（pǐn）、數據通訊產品、數（shù）據處理產品帶來了更（gèng）大的市場機遇，但如何確保如此龐大的數據信（xìn）息通訊的安（ān）全性和實時性，如何拓展（zhǎn）數據服務範圍，也給技術實現帶來了巨大的挑戰（zhàn）。

3．4　工業4．0給（gěi）物流自動化帶來的機（jī）遇與挑（tiāo）戰

工業4．0將網絡通訊技術融於產品全（quán）生命周期，給采購和物流帶來革命性變革（gé），采購人（rén）員實施采購隻需（xū）要登錄工業4．0整合的信息平台，手指點（diǎn）動即可完成。但采購的物資必須由物（wù）流公司完成傳送。物流公司必須在信息平台（tái）上接單並完成相應的工作，為了高效實現上述要求，物流（liú）自動化成為必然的解決途徑，自動化行業引來物流自動化這一新的自（zì）動化領域。實現物（wù）流自動（dòng）化，在物品識別技術、物品存儲期間保質技術（shù）、運送過程安全性和實時性技術等方麵麵臨巨大的挑戰。

4.結語（yǔ）

在中國實施工業4．0，對自動化行（háng）業來說（shuō），不僅在（zài）技術（shù）發展和市場拓展方麵帶來了巨大的機遇，但在解決技術方麵（miàn）也同時麵臨巨大的挑戰。可靠性技術、安全性技術、大數據處理技術、通（tōng）訊技術、物流技術等領域必將迎來新一輪技術研發和應用熱潮。

實現《中國製造（zào）2025》，使（shǐ）中國由製（zhì）造大國成長為（wéi）製造強國，自動（dòng）化行業同仁任重而道遠。筆者水平所（suǒ）限，所掌握的資料也不充分，所述觀點未見全豹，供同行參考。（作者：孫懷義唐雲建餘名）

作者簡介

孫懷義（1965－），男，教授（shòu）級（jí）高級工程師，1988年畢業於哈爾濱工業大學，獲學士學位，現為（wéi）重慶市科學技術研究院信息與自動化技術研究中心副主任，主要（yào）研究方（fāng）向為（wéi）可靠性（xìng）設計技術與應用研究。

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