工業 4.0：未來製造的趨勢是網路化？

　　來源：測控網

在工業4.0時代，機器設備具有強大數據處理能力，它們提供的資訊、統計數據和動態分析能夠使生產變得更精益、更節能。

如果你在食品製造行業工作，你可能知道現在的許多生產線的能效低於60%，這意味著它們還有相當大的提升空間。節約水電對現代工廠管理來說也是一個重要因素，智慧工廠能夠幫助企業實現環保目標。

什麼是工業4.0?

所謂的工業4.0，德國人叫工業4.0，美國人叫Industrial Network即工業互聯網（工業網路）。所以在美國從來沒人談工業4.0。核心那一套還是CPS(Cyber-Physical System)，這個詞在美國學術界被廣泛使用，但是對很多中國人來說很陌生，其實CPS在歐洲又被稱之為 Internet of Things，也就是所謂的物聯網。

從廣義上講，現在大家在做的Sensor Network(傳感網絡)/Iot(物聯網)/Mobilesystem/Smart Building(智慧建築)/Smart Grid(智慧電網)等等都算在Cyber-Physical System的範疇裡面。

美國學術界為了推CPS，把四個會議 IPSN、RTAS、ICCPS、HSCC 一起組成了 CPS Week，每年4月份舉行。其中 IPSN 是傳感器網絡兩大頂會之一(另一個是Sensys);RTAS是實時嵌入式系統相關的; ICCPS 和 ICIot 是同一個會議，是 IEEE 近兩年舉辦的專門關注 CPS 的會議; HSCC 關注的是 HybridSystem。這幾個會議中 IPSN 的影響力應該是最大的，也是 CPS Week 的核心，同時也是最難中的。

由此可見，在美國學術界看來，所謂的 CPS，或者是物聯網，跟曾經很火的 Sensor network 有比較密切的聯繫，同時也跟之前的 Real time system 相結合。

事實上，當年很火的傳感器網絡冷下來之後，不少該領域的大牛在申請基金的過程中相繼倒下，導致不少人換了方向。剩下的人便參與到了所謂的 Cyber-Physical System 當中。

從 Sensor network 到 Cyber-Physical System (Iot)，再到工業互聯網或者工業 4.0，馬甲換了一個又一個，核心的那幫教授從來都沒有變過。不過也得理解，不炒概念怎麼能拿到 funding 呢?這一點美國和中國是一樣的。

第一次工業革命是機械化，第二次電氣化，第三次自動化直到現在。這三次工業革命都大幅度的提高了生產力。

而所謂的工業 4.0，則是基於 CPS (Cyber-Physical System)上的一個對於未來工業發展的設想。計劃的提出者 Prof.Henning Kagermann 希望藉此實現第四次工業革命。

CPS，中文翻譯成：網宇實體系統。指的是一個通過機械和電子零件，運用信息化技術的整合控制系統。與傳統的控制系統相比，CPS 更加強調的是他的通信功能。

　　現在的設計雛形有所謂的 Smart Factory (智慧工廠)

第一次工業革命是機械化，第二次電氣化，第三次自動化直到現在。這三次工業革命都大幅度的提高了生產力。

而所謂的工業 4.0，則是基於 CPS (Cyber-Physical System)上的一個對於未來工業發展的設想。計劃的提出者 Prof.Henning Kagermann 希望藉此實現第四次工業革命。

CPS，中文翻譯成：網宇實體系統。指的是一個通過機械和電子零件，運用信息化技術的整合控制系統。與傳統的控制系統相比，CPS更加強調的是他的通信功能。現在的設計雛形有所謂的 Smart Factory (智慧工廠)。

　　Industry 4.0 - Germany's 4th industrial revolution

工業4.0將會帶來什麼

工業4.0的出現將實現很多人類夢寐以求的幻想，設想你買了一套房子，然後房子的設計圖馬上就被傳入你的電腦，你可以在電腦前按照自己的設想裝修並置配傢具，然後用不了多久，3D 列印機器人就會進入你的房間進行裝修，而你選擇的傢具，已經被快遞到了裝修好的房子中。整個過程涉及行動通信、物業公司、裝修公司、網路購物、物流、電子商務，而整個過程中幾乎不需要消耗大量的人工成本，就能將資訊或實體進行傳遞並配置。

德國和美國政府已經撥出專項資金，用於戰略研究和工業4.0的實現。德國撥款2.22億美元用於德國聯邦教育與研究部(BMBF)的RES-COM等項目。同樣，美國已經推出了Smart Manufacturing Leadership Coalition 等研究項目。

包括英國在內的其他國家，也對工業4.0表現出很大的的熱情。GAMBICA 和 CLPA 等製造商和貿易機構已經對此表示支持。雖然這些國家還未宣佈推出重大舉措，但它們肯定已經對工業4.0作出了有力支持。

工業4.0最終將成為製造業和工業的一個顯著變化。從長遠來看，工廠設備對高級軟體的使用，可以幫助電腦進行自動調節，並作出更多的自主決策。這同時也意味著，在工廠中，目前由一個中心主機執行的任務將交由系統組件來執行。