57、工业4.0：最后一次工业革命及其对发展中国家的机遇

工业4.0：最后一次工业革命及其对发展中国家的机遇

1. 工业4.0概述

工业革命以来，技术发展催生了三次主要工业时代，提高了工业效率。当前全球化面临资本和消费品全球需求的挑战，工业需实现可持续制造。工业4.0作为第四次工业化阶段，有望实现信息通信技术（ICT）与制造业的深度融合，带来更智能、灵活、高效和优质的工业产品。

工业4.0看似是计算机集成制造（CIM）理念在现代ICT技术推动下的重生，但它通过基于改进互联网标准的网络方法以及创建智能机器和组件的能力，与CIM区分开来。CIM因自动化技术的复杂性而失败，而工业4.0与精益生产理念并行，并通过其技术潜力开辟了新的应用领域。

根据德国三大协会的定义，工业4.0应通过自主控制和动态生产优化价值链，利用网络物理系统（CPS）实现更高程度的自动化。CPS能够自主工作，并与生产环境交互，使工厂变得智能。

2. 工业4.0的价值链伙伴

2.1 工业4.0的三个维度

工业4.0的实施需要三个维度：
- 水平集成 ：贯穿整个价值创造网络，使客户、供应商和外部合作伙伴能够以跨公司和公司间的方式与价值链伙伴协作。
- 端到端数字集成 ：涵盖整个产品生命周期的工程，旨在通过促进高度定制化产品的生产，降低内部运营成本，并提高生产和产品使用寿命的利用率。
- 垂直集成 ：融入制造系统网络，旨在实现价值创造模块不同层次的跨职能协作，实现智能制造。

2.2 智能工厂的推动者

德国人工智能研究中心确定了四