從工業(yè)1.0到工業(yè)4.0：

一、工業(yè)4.0簡介

工業(yè)4.0是一場新的技術(shù)革命的開端，過去幾年新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)和人工智能兩大新技術(shù)的飛速發(fā)展，使得制造業(yè)智能化出現(xiàn)了驚人的發(fā)展：基于CPS(物理信息網(wǎng)絡)的智能工廠極大降低了對勞動力依賴、提升了制造個性化和總體生產(chǎn)效率。工業(yè)4.0是工業(yè)化制造的“互聯(lián)網(wǎng)+”，是全球制造業(yè)模式重塑的過程，個性化需求將引領(lǐng)大規(guī)模制造，美德中率先起航，標準化生產(chǎn)方式將被打破。

簡單的說，“互聯(lián)網(wǎng)+制造”就是工業(yè)4.0。“互聯(lián)網(wǎng)+工業(yè)”在德國叫“工業(yè)4.0”，在美國叫“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”，我國稱為“中國制造2025”，其指向的本質(zhì)是相同的，都指向一個核心，就是智能制造，只是在過程中根據(jù)各國國情存在不同的側(cè)重點。

美國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)：側(cè)重的是用戶端的大數(shù)據(jù)。根據(jù)大數(shù)據(jù)信息流分析、決策、開展智能制造。其要素是智能設(shè)備，智能網(wǎng)絡和決策，更強調(diào)傳感器系統(tǒng)，大數(shù)據(jù)分析能力。

德國的工業(yè)4.0：側(cè)重生產(chǎn)端的交互?；谧陨硐冗M的制造工業(yè)，將信息和通信技術(shù)融和，建設(shè)智能工廠系統(tǒng)，使生產(chǎn)過程智能化。重點是創(chuàng)造智能產(chǎn)品、程序和過程，更重視物聯(lián)網(wǎng)與控制邏輯。

中國“智能制造2025”：基于制造業(yè)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)比上不足比下有余的基本情況，將比德國和美國的模式更為復雜化，將體現(xiàn)信息技術(shù)與制造技術(shù)深度融合的數(shù)字化，智能化制造作為發(fā)展的主線。

工業(yè)4.0的實現(xiàn)路徑分為四個階段：第一階段是設(shè)備的單機自動化及互聯(lián)，第二階段是通過傳感和射頻等數(shù)據(jù)記錄和采集器實現(xiàn)工廠的數(shù)字化，第三階段是三個維度的系統(tǒng)集成，最后就是工業(yè)4.0的實現(xiàn)。

在工業(yè)4.0發(fā)展的背景下，個性化需求將成為引領(lǐng)大規(guī)模制造的核心要素。從產(chǎn)業(yè)鏈分工向產(chǎn)業(yè)鏈整合，跨領(lǐng)域延伸將成為軟、硬制造業(yè)發(fā)展的必然趨勢。

二、工業(yè)4.0四大板塊

雖然工業(yè)4.0的實現(xiàn)路徑會有差異，但是都離不開軟件、傳感器、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和自動化設(shè)備四大功能板塊的支撐。

1、自動化設(shè)備

自動化設(shè)備是工業(yè)4.0的執(zhí)行端，它們是工業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)，也是實現(xiàn)智能化的基礎(chǔ)，并且也是其中市場規(guī)模占比最大的。數(shù)控機床、機器人和3D打印等高端設(shè)備是自動化設(shè)備的發(fā)展重點，相關(guān)行業(yè)還包括變頻器、伺服系統(tǒng)、智能工廠解決方案提供商等

機器人：機器人結(jié)構(gòu)中減速器成本占比最大，毛利率最高，是機器人執(zhí)行端的最核心零部件。精密減速器是工業(yè)機器人可靠、精確運行不可或缺的零部件。

3D打?。?D打印快速成型技術(shù)的一種，目前處于起步階段，發(fā)展迅速市場潛力巨大，未來將保持年均20%—30%的復合增長率增長率。

數(shù)控機床：數(shù)控機床是未來機械領(lǐng)域的“工作母機”，其核心是是數(shù)控系統(tǒng)。

2、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是智慧工廠的神經(jīng)網(wǎng)絡，呈加速發(fā)展態(tài)勢。一個典型的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)通常由鏈接部件和通信介質(zhì)兩大模塊組成。屬于鏈接部件的硬件設(shè)備有傳輸介質(zhì)轉(zhuǎn)換模塊、工業(yè)路由器、集線器和工業(yè)以太網(wǎng)交換機;通信介質(zhì)則主要負責信號的傳遞，它包括以太網(wǎng)通信處理器、雙絞線、光纖和連接器等。

3、傳感器

工業(yè)4.0將無處不在的傳感器、嵌入式中端系統(tǒng)、智能控制系統(tǒng)、通信設(shè)施通過CPS形成一個智能網(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(lián)，從而實現(xiàn)橫向、縱向和端到端的高度集成。傳感與感知技術(shù)發(fā)展迅猛，MEMS傳感器、機器視覺和RFID是未來方向。

4、工業(yè)軟件

工業(yè)軟件扮演溝通和決策者，是智能制造的核心，主要分為企業(yè)決策(ERP、PLM)、生產(chǎn)管理(MES)、工業(yè)控制(SCADA、DCS)、研發(fā)設(shè)計(CAD、CAE)這四類。而云計算不僅給企業(yè)帶來技術(shù)上的革新，也帶來企業(yè)商業(yè)模式上的革新。軟件廠商、應用企業(yè)等均將云計算作為新的突破和動力引擎。