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   2013年4月，德國政府于“2013漢諾威工業(yè)博覽會”上正式推出“工業(yè)4.0”項(xiàng)目，該項(xiàng)目是德國政府2010年7月《高技術(shù)戰(zhàn)略2020》確定的十大未來項(xiàng)目之一，被認(rèn)為是繼機(jī)械、電氣和信息技術(shù)之后的第四次工業(yè)革命，是引領(lǐng)德國工業(yè)未來發(fā)展的核心戰(zhàn)略。此項(xiàng)目一經(jīng)推出，不但成為本屆漢諾威工業(yè)博覽會的一大亮點(diǎn)，更成為本年度全球工業(yè)界的熱議話題。而作為德國工業(yè)企業(yè)的優(yōu)秀代表，菲尼克斯電氣一直以來積極致力于電氣與自動(dòng)化技術(shù)的創(chuàng)新和發(fā)展，日前，菲尼克斯電氣集團(tuán)高級執(zhí)行副總裁、菲尼克斯電氣中國研發(fā)公司董事長Roland Bent教授接受本刊記者專訪，發(fā)表了其對于“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略的獨(dú)到見解。
  
                     
             菲尼克斯電氣集團(tuán)高級執(zhí)行副總裁、菲尼克斯電氣中國研發(fā)公司董事長 Roland Bent
 
   制造業(yè)的未來需求

   眾所周知，德國是全球制造業(yè)中最具競爭力的國家之一，包括汽車和汽車配件工業(yè)、電子電氣工業(yè)、機(jī)械設(shè)備制造工業(yè)、化學(xué)工業(yè)等產(chǎn)業(yè)在內(nèi)的制造業(yè)已經(jīng)成為德國的經(jīng)濟(jì)支柱，其裝備制造行業(yè)更是全球領(lǐng)先。

   Bent教授認(rèn)為 “工業(yè)4.0”戰(zhàn)略的推出從根本上來說正是德國制造業(yè)發(fā)展的需要：“德國制造業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)地位源于德國在制造技術(shù)方面的研究和創(chuàng)新，當(dāng)前德國制造業(yè)面臨著種種挑戰(zhàn)，包括降低成本、提高效率及增加生產(chǎn)的靈活性的需求，而要實(shí)現(xiàn)這些，需要大量的新的技術(shù)和新的產(chǎn)品，因此‘工業(yè)4.0’應(yīng)運(yùn)而生。 ”

  事實(shí)上，不僅僅是在德國，全球制造業(yè)都在面臨著前所未有的挑戰(zhàn)，規(guī)模龐大的中國制造業(yè)急需轉(zhuǎn)型升級，美國制造業(yè)的復(fù)蘇也必然需要探索新的發(fā)展模式。各種客戶需求，如改變批次產(chǎn)量、產(chǎn)品多樣性及可持續(xù)生產(chǎn)等已成為新的創(chuàng)新動(dòng)力，而大數(shù)據(jù)、云技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)、新能源等新技術(shù)的發(fā)展為這次變革奠定了基礎(chǔ)。結(jié)合了市場和技術(shù)發(fā)展的需求，在全球一場新的工業(yè)革命都正在發(fā)展之中。正是順應(yīng)這一趨勢，德國以其獨(dú)特的優(yōu)勢打造其制造業(yè)的未來之路——“工業(yè)4.0”。

  智能化是核心

  “工業(yè)4.0”的重要方向之一是“智能工廠”，重點(diǎn)研究智能化生產(chǎn)系統(tǒng)及過程，以及網(wǎng)絡(luò)化分布式生產(chǎn)設(shè)施的實(shí)現(xiàn)。德國專家們提出的“工業(yè)4.0”的全新理念，主要就對聯(lián)網(wǎng)工廠以及相關(guān)方面的演變進(jìn)行研究。“工業(yè)4.0”關(guān)注整個(gè)產(chǎn)品生命周期，對產(chǎn)品開發(fā)、物流以及生產(chǎn)的集成將通過材料流、產(chǎn)品流以及信息流得以實(shí)現(xiàn)，從而構(gòu)建高度復(fù)雜又極為高效的全球化生產(chǎn)運(yùn)營。這樣一來，一條生產(chǎn)線就能夠跟供應(yīng)商以及消費(fèi)信息進(jìn)行連接，從而根據(jù)消費(fèi)者需求對生產(chǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整，并對所交付的原材料進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整。

  作為指引未來工業(yè)生產(chǎn)的一種全新概念，德國工業(yè)4.0的思路是：在工廠生產(chǎn)新的系統(tǒng)中，產(chǎn)品的組件直接與生產(chǎn)系統(tǒng)溝通，發(fā)出接下來所需生產(chǎn)過程的指令，這樣將改變整個(gè)生產(chǎn)技術(shù)的使用，整個(gè)系統(tǒng)將更加智能，聯(lián)網(wǎng)更加緊密，不同組件之間可以相互溝通，工作更快、作出反應(yīng)更加迅速。

  Bent教授表示：“新的生產(chǎn)模式使生產(chǎn)和交付變得更加靈活，而且對于生產(chǎn)中斷和故障可以靈活反應(yīng)，區(qū)別于以往的‘柔性生產(chǎn)’，這些反應(yīng)是完全智能化的，無需人為地提前設(shè)定。”

  毫無疑問， 智能化將成為“ 工業(yè)4.0”的核心，而新型的生產(chǎn)制造模式實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)是智能化的網(wǎng)絡(luò)。在“工業(yè)4.0”的規(guī)劃中，制造商將以“信息物理系統(tǒng)”（Cyber-PhysicalSystems：CPS）為框架建立包含其設(shè)備、倉儲系統(tǒng)和工業(yè)產(chǎn)品的全球性網(wǎng)絡(luò)。CPS的意義在于將物理設(shè)備聯(lián)網(wǎng)，連接到互聯(lián)網(wǎng)上， 讓物理設(shè)備具有計(jì)算、通信、精確控制、遠(yuǎn)程協(xié)調(diào)和自治等五大功能。CPS本質(zhì)上是一個(gè)具有控制屬性的網(wǎng)絡(luò)，但它又有別于現(xiàn)有的控制系統(tǒng)。CPS則把通信放在與計(jì)算和控制同等地位上，因?yàn)镃PS強(qiáng)調(diào)的分布式應(yīng)用系統(tǒng)中物理設(shè)備之間的協(xié)調(diào)是離不開通信的。CPS對網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部設(shè)備的遠(yuǎn)程協(xié)調(diào)能力、自治能力、控制對象的種類和數(shù)量，特別是網(wǎng)絡(luò)規(guī)模上遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過現(xiàn)有的工控網(wǎng)絡(luò)。美國國家科學(xué)基金會（NSF）認(rèn)為，CPS將讓整個(gè)世界互聯(lián)起來。如同互聯(lián)網(wǎng)改變了人與人的互動(dòng)一樣，CPS將會改變我們與物理世界的互動(dòng)。

  在制造業(yè)領(lǐng)域，CPS包含能夠獨(dú)立交換信息的小型智能機(jī)械、存儲系統(tǒng)和高效的產(chǎn)品設(shè)備，他們能夠獨(dú)立地完成運(yùn)作和互相控制，從而極大地提升機(jī)器與機(jī)器之間的連通，并產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)。而生產(chǎn)系統(tǒng)能夠?qū)λ袛?shù)據(jù)進(jìn)行管理，并進(jìn)行智能分析，在無人為操作或較少人為操作的情況下通過這些數(shù)據(jù)來提升工廠效率。

  新的生產(chǎn)模式無疑將推動(dòng)自動(dòng)化領(lǐng)域的創(chuàng)新，對此Bent教授認(rèn)為：“未來的工業(yè)控制與自動(dòng)化產(chǎn)品更需要靈活性、操作的方便性及智能化，支持標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)和具有自診斷功能也是大勢所趨。”

  菲尼克斯，“工業(yè)4.0”的重要參與者
  
  “工業(yè)4.0”并沒有涉及到根本性的技術(shù)革新，而是強(qiáng)調(diào)通過“信息物理系統(tǒng)”來改變當(dāng)前的工業(yè)生產(chǎn)模式。正如Bent博士所言：“這不是一個(gè)革新，而是一個(gè)演變。”信息、通信、軟件技術(shù)在制造業(yè)中將發(fā)揮越來越重要的作用，成為“工業(yè)4.0”時(shí)代的新寵兒。

  Bent教授表示：“‘工業(yè)4.0’項(xiàng)目對德國企業(yè)來講是一個(gè)歷史性的機(jī)遇，德國制造商有著很大的潛在機(jī)會成為世界領(lǐng)先的智能化系統(tǒng)供應(yīng)商，而菲尼克斯電氣對此早已開始準(zhǔn)備。”

  工業(yè)4.0的實(shí)施過程對網(wǎng)絡(luò)和控制系統(tǒng)提出了更智能化、更開放、更靈活、更快速的高要求，這是傳統(tǒng)的以現(xiàn)場總線為核心的第三代控制系統(tǒng)所無法達(dá)到的。2004年菲尼克斯電氣便全面投入Profinet工業(yè)以太網(wǎng)的開發(fā)，目前形成了全面的基于Profinet工業(yè)以太網(wǎng)的競爭力。

  菲尼克斯電氣全球領(lǐng)先的連接技術(shù)和IT-Powered工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)能夠幫助客戶把很多現(xiàn)實(shí)的系統(tǒng)有機(jī)集成起來，構(gòu)成一個(gè)智能化的網(wǎng)路，即以信息技術(shù)驅(qū)動(dòng)自動(dòng)化，打造智能工廠。

  Bent教授當(dāng)前作為菲尼克斯電氣的代表也正在積極參與“工業(yè)4.0”相關(guān)組織的技術(shù)研發(fā)、標(biāo)準(zhǔn)制定工作，他表示：“‘工業(yè)4.0’是德國工業(yè)界達(dá)成的一個(gè)共識，也是一個(gè)共同的遠(yuǎn)景，需要大家共同努力來推動(dòng)其不斷發(fā)展，菲尼克斯正是其中不可或缺的一員。”