1780年，第一次工業(yè)革命始于第一臺機械生產(chǎn)設備的誕生。1900年，基于分工的大批量生產(chǎn)迎來了第二次工業(yè)革命。1979年，第三次工業(yè)革命伴隨著智能聯(lián)網(wǎng)、自控生產(chǎn)系統(tǒng)孕育而生。工業(yè)4.0，也就是第四次工業(yè)革命，最早出現(xiàn)在2011年漢諾威工業(yè)博覽會。未來，“工業(yè)4.0”將首先從兩個方向展開，一是“智慧工廠”，重點研究智能化生產(chǎn)系統(tǒng)及過程，以及網(wǎng)絡化分布式生產(chǎn)設施的實現(xiàn)；二是“智能生產(chǎn)”，主要涉及整個企業(yè)的生產(chǎn)物流管理、人機互動以及3D技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)過程中的應用等。

為了在新工業(yè)革命中占領(lǐng)先機，德國聯(lián)盟教研部與聯(lián)邦經(jīng)濟技術(shù)部正聯(lián)手推動《高技術(shù)戰(zhàn)略2020》確定的十大未來項目之一——“工業(yè)4.0”項目，支持工業(yè)技術(shù)領(lǐng)域新一代關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)與創(chuàng)新。項目由德國聯(lián)邦教研部與聯(lián)邦經(jīng)濟技術(shù)部聯(lián)手資助，聯(lián)盟政府投入達2億歐元。

魏德米勒集團全球電子產(chǎn)品業(yè)務負責人Michael Höing先生就“制造業(yè)的新世界發(fā)展之路上所面臨的挑戰(zhàn)”發(fā)表了其見解與看法。

在今年4月份舉辦的漢諾威工業(yè)博覽會上，大家都在熱議工業(yè)4.0。魏德米勒是如何應對這一未來的技術(shù)？

魏德米勒Michael Höing先生：信息和通信技術(shù)是工業(yè)4.0進一步發(fā)展的主要驅(qū)動力。我們目前的發(fā)展目標是要將這些技術(shù)與我們的客戶的元器件和應用程序做有意義的相對接。但目前工業(yè)4.0仍是未來的遠景，所以目前不同的公司懷著各自的抱負朝著不同的理念方向發(fā)展。我們非常有信心，期待著這個愿景將成為現(xiàn)實。

您能不能跟我們簡單地介紹一下工業(yè)4.0？

魏德米勒Michael Höing先生：工業(yè)革命演變起始于工業(yè)1.0，直至發(fā)展到當今的自動化技術(shù)工業(yè)3.0。伴隨著工業(yè)4.0，世界自動化中心，尤其是德國塑造的未來自動化結(jié)構(gòu)將會迎來質(zhì)的飛躍。德國的自動化發(fā)展優(yōu)先于全球其他國家。我們的目標是設計出未來的自動化結(jié)構(gòu)，以開發(fā)能夠完全適應生產(chǎn)的設備。而這種適應性使得我們面對客戶的需求變化時，可以迅速、輕松地做出響應，并保證其生產(chǎn)具有競爭力。要做到這一點，所有元器件都需要通過一個網(wǎng)絡聯(lián)接在一起，這樣它們可以彼此相互溝通。這方面的先決條件是在自動化工藝中所涉及的電子元器件之間的高級別互動。

在未來，生產(chǎn)設備能夠根據(jù)客戶的特定需求進行小批量生產(chǎn)嗎？

魏德米勒Michael Höing先生：可能現(xiàn)在這個新系統(tǒng)聽起來非常前衛(wèi)，但目前沒人可以斷言最終可以實現(xiàn)的會呈現(xiàn)一個怎樣的結(jié)果。雖然大多數(shù)公司都知道客戶有這方面的需求，但是尚未有公司能真正做到實現(xiàn)這一目標。這也是為什么在未來的日子里工業(yè)4.0對我們來說具有如此的吸引力，引領(lǐng)著我們朝著這一方向來開發(fā)對應的解決方案。今天，中央控制中心的通信信號會發(fā)出指令，指示所需生產(chǎn)的產(chǎn)品，并相應地控制機器和生產(chǎn)系統(tǒng)。然而工業(yè)4.0將不再需要這種控制。傳統(tǒng)的自動化金字塔將被一個智能網(wǎng)絡所替代，在這個網(wǎng)絡里許多智能元器件都能依次正常運作。

在未來，網(wǎng)絡里的元器件是否可以自行運作？

魏德米勒Michael Höing先生：對于當今的生產(chǎn)設備，我們的目標是盡可能多地、高效率地制造類似的產(chǎn)品。但是我們可以看到這個重心已經(jīng)逐步轉(zhuǎn)向客戶的個性化需求。舉例說，對于汽車制造業(yè)，滿足客戶的個性化需求已經(jīng)是日常工作的一部分，下線的每輛汽車都是按實際訂單來生產(chǎn)的。而這種情況同樣適用于許多其他行業(yè)和產(chǎn)品。對生產(chǎn)系統(tǒng)靈活性的需求急劇增加，適應性將成為未來生產(chǎn)的關(guān)鍵要素。今后，我們將不再自上而下地控制生產(chǎn)，信息會沿著原材料傳遞，指示必要的生產(chǎn)步驟，從而確保最終產(chǎn)品滿足客戶的特定需求。

對于工業(yè)4.0，您看到什么挑戰(zhàn)？

魏德米勒Michael Höing先生：關(guān)鍵的問題在于如何能確保工業(yè)4.0的網(wǎng)絡安全，防止網(wǎng)絡間諜，黑客等所造成的侵害。大量的自動化元器件之間的互動以及對于生產(chǎn)設備和數(shù)據(jù)交換更強的自治管理都是這個全新的自動化理念的主要特點。對于魏德米勒來說，我們必須努力實現(xiàn)將現(xiàn)有的產(chǎn)品或新產(chǎn)品整合到工業(yè)4.0環(huán)境中去。因此，我們必須在信息和通信技術(shù)方面加強我們的產(chǎn)品，以便適用于工業(yè)4.0。

從長遠來看，工業(yè)4.0對德國有多重要呢？

魏德米勒Michael Höing先生：在德國，幾乎所有的自動化部門都會涉及到工業(yè)4.0。而工業(yè)4.0就始于創(chuàng)建生產(chǎn)設備，它除了可以實現(xiàn)所需的靈活性之外，在人力成本高的國家也可以保持生產(chǎn)。自動化或自動化社區(qū)將會推動智能生產(chǎn)設備的發(fā)展，直到我們有系統(tǒng)能夠最終實現(xiàn)控制和優(yōu)化這些生產(chǎn)設備，從而為生產(chǎn)提供全新的機會。

未來的工廠將會發(fā)生什么樣的變化？

魏德米勒Michael Höing先生：工業(yè)4.0正在推行的一個理念是通過移動設備或者遠程訪問來控制機器。這樣便可以更有效地進行生產(chǎn)配置以及在任何時間、任何地點能夠完全地控制生產(chǎn)設備。不過在這個體系中不會出現(xiàn)未經(jīng)授權(quán)的數(shù)據(jù)訪問。軟件和相關(guān)的安全機制在工業(yè)4.0的執(zhí)行中是非常重要的環(huán)節(jié)。

軟件的重要性會更上一層嗎？

魏德米勒Michael Höing先生：只有當元器件都知道自己需要什么數(shù)據(jù)時，工業(yè)4.0才真正地啟動起來。今天，我們還沒能創(chuàng)造出這些方法和機制，但是相信在不久的未來我們就可以實現(xiàn)這點。在整個工業(yè)4.0環(huán)境中，軟件是非常重要的。硬件仍僅代表一個工藝流程接口，它將會通過軟件，特別是通過不斷地去適應軟件來逐步完善，這樣便能執(zhí)行不同的任務。正因為如此，軟件將會起到至關(guān)重要的作用。

過去我們所擁有的對于提高生產(chǎn)效率來說足夠了嗎？

魏德米勒Michael Höing先生：客戶要求產(chǎn)品要能滿足他們的個性化需求，而不再是標準產(chǎn)品。如果我們僅僅是提高產(chǎn)量和效率是無法幫助我們實現(xiàn)明日的自動化系統(tǒng)。例如僅僅將之前每天提供100杯咖啡機提高到每天提供150杯咖啡是不夠的。其實關(guān)鍵的要素在于生產(chǎn)的靈活性，也就是要在更短的時間里完成大量的不同種類及定制的產(chǎn)品。例如在油漆車間有12種不同型號的涂料需要通過同一個系統(tǒng)進行配送。如果能成功實現(xiàn)生產(chǎn)的靈活性，我們將贏得巨大的競爭優(yōu)勢。