利用工业4.0打造新一代智能工厂

　　制造业的变化比以往来得更加迅速，大家可以看到全球制造业全球化的竞争在不断加剧,同时客户对于产品的需求速度越来越快，也就是说产品投放到市场的时间越来越短，这些变化都让制造行业面临前所未有的挑战。

1 通往“工业4.0”之路

图1 国家经济与制造业面临的大趋势

　　 图1是由于国家经济形势变化和制造业发展的转型，制造业正在面临全球化的竞争，同时中国的人口红利在慢慢消失，城市化进程越来越明显，包括环境和气侯的变化，都引起了制造业的一些挑战，所以中国政府、美国政府、德国政府都针对制造业提出了不同的目标和要求。

图2 工业4.0之路

　　 在通往工业4.0的发展之路上，最初人们将电子技术引入到自动化，同时将模块化技术、IT支持的自动化技术引用到生产，发展到今天，也就是现在工业3.0的时代，西门子推动的软系统，实现了整个生产过程的集成和优化，可见西门子既是工业4.0的倡导者也是引领者，现在可以看到，西门子在德国已经处于3.0的末期，迈入4.0的状态。未来，制造业会和互联网融合，进行智能优化。

2 工业4.0——基于信息物理融合系统的生产

　　 什么是工业4.0？就是基于信息的物理融合系统。这里面有两个要素，第一要素是产品，产品必须是智能化的产品，即包含和生产技术相关的要素。第二要素是企业必须有自主的生产设备，如数控设备，可以联入互联网的设备，对于之前的生产状态进行智能调整，把这个要素整合在一起就是企业实现工业4.0的过程。

图3 “汽车业”集成整个工具链

　　 最好的例子是汽车行业，汽车业是工业4.0最前端的行业，汽车制造从产品的最初设计就全部采用数字化理念，实现每一个产品记录制造过程中所有的信息；之后产品进入生产规划和产线调整，这中间会运用软件进行虚拟制造和虚拟仿真，将信息传递到产线上，进而驱动生产工程，同时产线还可以根据汽车的升级换代进行不断的调整，这个过程实际上就是工业4.0的具体实施步骤。