工业4.0是中国制造业的发展趋势

工业4.0是高科技发展的产物，意在工业制造达到智能化水平，从而建立一个高度灵活的个性化和数字化的产品与服务的生产模式。中国前不久提出了中国制造2025，这是中国迈向工业4.0的第一步。

十八世纪引入机械制造设备的工业是1.0，二十世纪初的电气化是2.0时代，二十世纪70年代开始的利用电子信息化技术的自动化是3.0时代。而工业4.0，意味着基于信息物理系统的智能制造时代的到来。

对于中国来说，实施工业4.0或智能制造的必要性在哪里呢？显然，当前“促进信息化与工业化深度融合”，以及“在新一代移动通信、集成电路、大数据、先进制造、新能源、新材料等方面赶超先进，引领未来产业发展”等战略，都与工业4.0所描绘的制造业未来发展趋势吻合。

与此同时，中国制造业已经占据全球制造业20%的比重，但大而不强，中国迫切需要更高层面的创新来推动发展，工业4.0战略对中国来说正当其时，有助于中国跨越式的发展，解决经济转型面临的种种难题。

CPS信息物理融合系统是工业4.0的根基，它通过使用数字化技术，将物理实体抽象为数字对象，通过应用网络技术、人工智能，实现对象间的通信与控制。

以汽车生产为例，通常经过装底盘、车身、轮子、内饰等顺序步骤，从而实现一辆汽车的组装出厂。可以说，现在汽车不但可以实现标准化，还能实现客户化定制，买汽车时可以选择有无天窗、座椅材质等。但这个选项是公司给的，客户只能从汽车厂商的选项中选择。对汽车发烧友，或追求个性的消费者而言，完全满足不了。

而在工业4.0上就可以彻底实现真正的个性化。在工业4.0生产线上，汽车底盘装好后，可以进入的下一个流程很多。比如，能够装车身的有哪几个工作站，负荷怎样？系统会根据显示状态，最优化的选择下一个流程，而不是像以往机械地执行每个步骤。在此过程中，任何个性化的需求都可以提前输入系统，自动完成。

也就是说，通过CPS启用基于模型的开发，允许端至端的数字化设计、模拟和生产，能够涵盖从客户需求到产品结构和制造。

在工业4.0的智能工厂内，以网络化分布式的生产设施，形成动态生产线，车辆成为智能产品，通过CPS功能的处理模块，在装配车间自主移动。同时，动态生产线重新组合以支持不同车型和配置需要，随时响应生产线问题，而不被约束。

由于工业4.0实现了智能化、数字化和网络化，因此与以前企业单纯追求销售利润目标不同，还可实现决策的灵活性、资源生产率和利用效率的提升，以及满足用户个性化需求。

中国工业4.0的实现路径，大致可以分三个大的节点步骤——

一是到2025年，中国制造业可进入世界第二方阵，迈入制造强国行列，也就是今年发布的“中国制造2025”。

二是中国制造业将位居第二方阵前列，成为名副其实的制造强国。

三是中国制造业可望进入第一方阵，成为具有全球引领影响力的制造强国。

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