工業(yè)4.0目前可被局部感知，正在不斷演化,，但距工業(yè)4.0愿景的完全實現(xiàn),，距一場宏大革命的全面完成，仍有相當(dāng)距離,。

　　從概念邁向應(yīng)用,，從曲高和寡到廣受追捧，誕生于德國的工業(yè)4.0已進(jìn)入第7個發(fā)展年頭,。

　　作為一項“未來工程”,，工業(yè)4.0代表著第四次工業(yè)革命的德國路線，其核心是將生產(chǎn)制造與最先進(jìn)的信息通信技術(shù)結(jié)合起來,，源動力來自經(jīng)濟社會數(shù)字化的快速發(fā)展,。

　　前三次工業(yè)革命均以一項決定性的技術(shù)發(fā)明為標(biāo)志，比如蒸汽機,、電力等,。新一輪工業(yè)革命則非單一技術(shù)引領(lǐng)，而是不同技術(shù)和要素的融合,，是各種“加法”和“排列組合”,，技術(shù)基礎(chǔ)包括自動化、物聯(lián)網(wǎng),、大數(shù)據(jù),、云計算、人工智能等,。

　　德國聯(lián)邦教研部長萬卡說,，工業(yè)4.0在德國已不再停留在實驗室，而是真正走進(jìn)工業(yè)生產(chǎn)，從概念走向?qū)嵺`,。

　　根據(jù)記者在德國的觀察,，尤其是在工業(yè)4.0誕生地和前沿展示陣地——漢諾威工業(yè)博覽會的觀察，工業(yè)4.0目前可被局部感知,，正在不斷演化,，但距工業(yè)4.0愿景的完全實現(xiàn)，距一場宏大革命的全面完成,，仍有相當(dāng)距離,。

　　獨一無二的個性標(biāo)識

　　2016年和2017年，漢諾威大學(xué)連續(xù)兩年在漢諾威工博會上展示了一條智能化的圓珠筆生產(chǎn)線,，借以讓參觀者親身體驗工業(yè)4.0環(huán)境,，突出表現(xiàn)個性化定制。

　　不足100平方米的模擬車間里,，依次設(shè)計了6個工位,，搬運物料的機器人沿軌道在車間內(nèi)有序穿梭……在工作人員的引導(dǎo)下，記者來到一號工位開始體驗,。一號工位僅有一臺觸摸屏,，記者手寫輸入個人信息后，可以自主選擇圓珠筆的個性化配置,，包括筆芯顏色、筆帽顏色,、筆桿手握處凹凸程度,、筆頭形狀，此外還可以輸入一行字符,，作為雕刻在筆桿上的個性化圖案,。

　　完成信息輸入后點擊“確認(rèn)”，屏幕上顯示出一個訂單編號,，該編號用于跟蹤記者訂制這支圓珠筆的全流程生產(chǎn),。

　　離開一號工位，運送物料的機器人自動行駛到記者面前,，呈上一個空的工具盒,，工具盒的凹槽恰好對應(yīng)一支圓珠筆的各個部件，右下角還有一個顯示屏,，黑色的電子墨水顯示著記者的姓名和訂單編號,。

　　拿著工具盒，記者來到二號工位,。在工作人員的指揮下,，將工具盒放在指定的傳感器上，工位的觸摸顯示屏上隨即顯示出訂單信息,，確認(rèn)信息無誤后,，工位上的一臺大型機器開始運轉(zhuǎn),。短短幾分鐘，伴隨著刺耳的切割打磨聲,，一根實心的銀色金屬棍被制成筆桿,，筆桿手握處凹凸程度與記者下單時的設(shè)置完全一致。

　　將余熱尚存的筆桿放入工具盒指定凹槽,，記者隨即來到三號工位,。只見工位上擺放著兩排塑料工具盒，分別裝滿了筆芯,、筆帽,、筆頭等零件，顏色規(guī)格各不同,。此外,，每個盒子上方均裝有一盞指示燈。

　　經(jīng)過身份和訂單信息確認(rèn)后,，由于記者配置了藍(lán)色筆芯,、紅色筆帽和凸形筆頭，盛有相應(yīng)規(guī)格零件的工具盒上方指示燈先后亮起,。記者從盒中取走相應(yīng)零件后,，指示燈自動熄滅，而一旦誤取了其他盒中的零件,，相應(yīng)盒子上方的指示燈會呈紅色報警狀,。

　　將各零件裝入工具盒后，記者走到四號工位,，這是一個激光雕刻工位,。經(jīng)過信息確認(rèn)，將筆桿放入雕刻機,，短短幾十秒,，記者最初輸入的一行字符就被清晰地刻在了金屬筆桿上，也讓這支筆擁有了世界上獨一無二的“個性標(biāo)識”,。

　　五號工位是裝配工位,，一塊觸摸顯示屏上，三維動畫依次播放著人工裝配圓珠筆的各個步驟,。記者根據(jù)指示的分解動作,，將工具盒的各零件按序組裝，一支個性化的圓珠筆就此誕生,。

　　正當(dāng)記者以為大功告成時,，工作人員提示記者將裝配的圓珠筆拿到六號工位進(jìn)行質(zhì)量檢測。整個檢測由一個微型機械手臂操作完成，無需人工參與,。檢測過關(guān),，從機械手中取下圓珠筆，整個生產(chǎn)流程才算完成,。

　　一支個性化圓珠筆誕生記,，是有關(guān)整個工業(yè)4.0的“微小說”。

　　“數(shù)據(jù)黃金”是王道

　　由一條智能生產(chǎn)線拓展到一個智慧工廠,，德國一些大企業(yè)已經(jīng)拿出了解決方案,。例如，位于德國洪堡的博世工廠能夠在一條生產(chǎn)線上利用2000個不同的零件生產(chǎn)出200種不同的液壓模塊,。同時,，利用無線射頻識別(RFID)技術(shù)，博世洪堡工廠的內(nèi)部物流效率提高10%,，生產(chǎn)積壓減少近三分之一,。

　　分析稱，因為各種要素的融合,，工業(yè)4.0的外延極廣,，不局限于一條生產(chǎn)線、一座車間或一家企業(yè),。按照德國工業(yè)4.0促進(jìn)機構(gòu)“工業(yè)4.0平臺”的說法,，工業(yè)4.0會持續(xù)改變德國工業(yè)未來生產(chǎn)及加工的方法，孕育出涵蓋產(chǎn)品整個生命周期的智能價值鏈,，靈活的個性化生產(chǎn)將成為新標(biāo)準(zhǔn),，資源消耗降低，生產(chǎn)的經(jīng)濟效益顯著提升,。

　　值得一提的是，工業(yè)4.0不僅關(guān)于制造,，也關(guān)于服務(wù),。業(yè)界認(rèn)為，制造與服務(wù)的融合是新一輪工業(yè)革命的突出特征,。在第四次工業(yè)革命中,，服務(wù)扮演著比前三次工業(yè)革命更重要的角色。西門子,、博世,、思愛普等工業(yè)4.0領(lǐng)軍企業(yè)均在服務(wù)領(lǐng)域加大投入，創(chuàng)新商業(yè)模式,。其中,，前瞻性維修是工業(yè)4.0環(huán)境下的一種全新的維修服務(wù)理念，相關(guān)應(yīng)用已經(jīng)鋪開。

　　“前瞻性維修”的基本原理是通過物聯(lián)網(wǎng),，實時監(jiān)測,、收集、分析,、處理目標(biāo)設(shè)備狀態(tài),，提前做出故障判斷并給出維修建議，避免設(shè)備意外停工,，提高設(shè)備運作可靠性,，降低維修成本。

　　“一列火車的空調(diào)在旅途中突發(fā)故障,，乘客雖仍能抵達(dá)目的地,，但乘坐體驗將大打折扣，而新一輪工業(yè)革命帶來的‘前瞻性維修’能夠提前預(yù)判和解決故障,，在給顧客提供穩(wěn)定,、舒適服務(wù)的同時，降低企業(yè)維修成本……”歐洲最大的軟件公司德國思愛普公司負(fù)責(zé)生產(chǎn)和創(chuàng)新的董事會成員貝恩德·洛伊克特曾對記者介紹這樣一個前瞻性維修的應(yīng)用,。

　　洛伊克特說,，思愛普為意大利鐵路公司超過2000臺機車和列車車廂安裝了600萬至700萬個傳感器，這些傳感器不間斷地收集,、傳輸列車各部分的數(shù)據(jù),，不僅包括機車動力數(shù)據(jù)，還有空調(diào)等設(shè)備數(shù)據(jù),。例如,，在空調(diào)可能出現(xiàn)故障前一至二周，系統(tǒng)就會做出提示并提供解決方案,，工作人員能夠做到未雨綢繆,。“不僅能更好地服務(wù)乘客,，還能節(jié)約維修成本8%至10%,。”

　　在西門子公司看來,，自動化生產(chǎn)流程出現(xiàn)故障時必須快速排除,，因為時間就是金錢。尤其對那些依賴高效率生產(chǎn)和快速轉(zhuǎn)運,、面臨全球競爭壓力的企業(yè),，生產(chǎn)線停滯會造成難以承受的損失。因此,，“前瞻性維修”是一塊成長中的服務(wù)市場,。

　　例如,，一家電力供應(yīng)商從西門子購買一款燃?xì)鉁u輪機的同時，可以簽署一份個性化定制的服務(wù)合同,?；诖耍鏖T子會提供日常監(jiān)測,、維修等服務(wù),，并快速排除緊急故障，保證客戶企業(yè)全速運轉(zhuǎn),。

　　事實上,，工業(yè)4.0環(huán)境下工業(yè)服務(wù)水平的提高很大程度有賴于智能產(chǎn)品的應(yīng)用。裝配有智能計算機,、傳感器以及復(fù)雜系統(tǒng)的產(chǎn)品,，比如燃?xì)鉁u輪，會持續(xù)不斷地產(chǎn)生反映其實時狀態(tài)的數(shù)據(jù),，因此能夠被全天候監(jiān)測,。與此同時，基于大數(shù)據(jù)分析提供的寶貴經(jīng)驗信息,，供應(yīng)商能夠?qū)α悴考膲勖龀鼍_預(yù)測,。這些數(shù)據(jù)也是提供高附加值服務(wù)的基礎(chǔ)。

　　西門子認(rèn)為,，數(shù)據(jù)的收集和分析是關(guān)鍵,，是提供個性化服務(wù)的基礎(chǔ)?！按髷?shù)據(jù)分析”或“數(shù)據(jù)黃金”的趨勢已經(jīng)在許多領(lǐng)域出現(xiàn),。

　　演進(jìn)中的工業(yè)4.0

　　根據(jù)德國信息技術(shù)、電信和新媒體協(xié)會的數(shù)據(jù),，工業(yè)4.0相關(guān)產(chǎn)值增長迅速,，2018年預(yù)計達(dá)70億歐元。相關(guān)產(chǎn)業(yè)中,，機器設(shè)備制造業(yè)是領(lǐng)頭羊,，今年產(chǎn)值預(yù)計增長23%，達(dá)15億歐元,。

　　與產(chǎn)值的快速增長同步，企業(yè)開發(fā)的工業(yè)4.0的應(yīng)用數(shù)量也在快速增加,。不過,，僅從漢諾威工博會看，各企業(yè)開發(fā)的新應(yīng)用理念與形式趨同,，今年展示的應(yīng)用與一年前區(qū)別不明顯,，反映出工業(yè)4.0漸進(jìn)式演化的趨勢,。

　　1. 同種應(yīng)用改良細(xì)節(jié)

　　一些企業(yè)在今年工博會上展示的產(chǎn)品或應(yīng)用似曾相識，例如ABB集團展示的雙臂工業(yè)機器人YuMi,，去年展會已經(jīng)亮相,。然而，細(xì)節(jié)上的改進(jìn)使得新一代產(chǎn)品更高效,。

　　ABB集團首席數(shù)字官朱雷特說,，相比去年，定位高精確度制造的YuMi變得更加靈活,，已經(jīng)具備一定的自我學(xué)習(xí)能力,。更好的攝像頭、更多的傳感器和輸入裝置讓YuMi今后有可能聽到環(huán)境中的聲音和信號并作出反應(yīng),。

　　2. 同類應(yīng)用舉一反三

　　今年的工博會上,，企業(yè)開發(fā)出的前瞻性維修解決方案越開越多，實際應(yīng)用的領(lǐng)域越來越廣,。例如,，美國通用電氣(GE)基于其研制生產(chǎn)航空發(fā)動機的長期經(jīng)驗，將前瞻性維修解決方案應(yīng)用于航空發(fā)動機,，旨在提高發(fā)動機的運行可靠性,，保障航空安全。

　　此外,，GE還首次展出了應(yīng)用于輸油管道等密閉容器的前瞻性維修解決方案,，利用傳感器和機器人進(jìn)行監(jiān)測和維修，大大降低了維修準(zhǔn)備周期,，避免了人工作業(yè)的危險性,。

　　與“前瞻性維修”類似，根據(jù)客戶需求進(jìn)行“個性化生產(chǎn)”也是較普遍的應(yīng)用類別,。一些企業(yè)展示了模擬數(shù)字工廠生產(chǎn)線,，從訂單個性化配置到訂單跟蹤、生產(chǎn)監(jiān)控等,，多采取類似的技術(shù)手段,，只是生產(chǎn)的產(chǎn)品類別不同。

　　3. 中小企業(yè)嶄露頭角

　　據(jù)“工業(yè)4.0平臺”的不完全統(tǒng)計,，目前德國共有近300家制造業(yè)企業(yè)生產(chǎn)或使用工業(yè)4.0應(yīng)用,。西門子、博世,、思愛普等大型企業(yè)引領(lǐng)著工業(yè)4.0的方向,。相比之下，受自身能力所限,，加上擔(dān)心風(fēng)險,，中小企業(yè)參與工業(yè)4.0的熱情不高,。

　　不過，相比去年,，今年工博會上可以看到一些德國中小企業(yè)正在參與工業(yè)4.0進(jìn)程,，盡管往往只是提供局部的產(chǎn)品或技術(shù)，比如應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)及VR技術(shù)的軟件,。

　　4. 大企業(yè)拓展生態(tài)系統(tǒng)

　　從軟件到硬件,，從生產(chǎn)到服務(wù)，實力較強的大企業(yè)在開發(fā)工業(yè)4.0應(yīng)用的同時,，不斷拓展自身的生態(tài)系統(tǒng),，培育更加自主、全面提供完整解決方案的能力,，以求在工業(yè)4.0帶來的產(chǎn)業(yè)鏈重塑中搶占更多先機,。