工業4.0在德國被認為是第四次工業革命，是德國政府2011年11月公布的《高技術戰略2020》中的一項戰略
，旨在支持工業領域新一代革命性技術的研發與創新，保持德國的國際競爭力。

　　2013年4月，德國機械及製造商協會、德國信息技術、通訊與新媒體協會
、德國電子電氣製造商協會合作設立了“工業4.0平台”
，並向德國政府提交了平台工作組的最終報告——《保障德國製造業的未來——關於實施工業4.0戰略的建議》。報告提出

，德國向工業4.0轉變需要采取雙重策略，即德國要成為智能製造技術的主要供應商和CPS（信息物理係統）技術及產品的領先市場。報告還展望了德國工業4.0戰略的發展前景。

　　工業4.0本質是基於“信息物理係統”實現“智能工廠”

　　工業4.0
，其實就是實現“智能工廠”。第一次工業革命始於18世紀後半期由蒸汽機實現工廠的機械化；第二次工業革命始於19世紀後半期用電力來實現大規模化批量生產
；第三次工業革命始於20世紀後半期通過電氣和信息技術實現製造業的自動化。

　　工業4.0將在前三次工業革命的基礎上進一步進化，基於信息物理係統（Cyber Physical System）實(shi)現(xian)新(xin)的(de)製(zhi)造(zao)方(fang)式(shi)。信(xin)息(xi)物(wu)理(li)係(xi)統(tong)是(shi)指(zhi)通(tong)過(guo)傳(chuan)感(gan)網(wang)緊(jin)密(mi)連(lian)接(jie)現(xian)實(shi)世(shi)界(jie)，將(jiang)網(wang)絡(luo)空(kong)間(jian)的(de)高(gao)級(ji)計(ji)算(suan)能(neng)力(li)有(you)效(xiao)運(yun)用(yong)於(yu)現(xian)實(shi)世(shi)界(jie)中(zhong)，從(cong)而(er)在(zai)生(sheng)產(chan)製(zhi)造(zao)過(guo)程(cheng)中(zhong)，與(yu)設(she)計(ji)、開發、生產有關的所有數據將通過傳感器采集並進行分析
，形成可自律操作的智能生產係統。

　　工業4.0核心是動態配置的生產方式

　　工業4.0報告中描述的動態配置的生產方式主要是指從事作業的機器人（工作站）能(neng)夠(gou)通(tong)過(guo)網(wang)絡(luo)實(shi)時(shi)訪(fang)問(wen)所(suo)有(you)有(you)關(guan)信(xin)息(xi)，並(bing)根(gen)據(ju)信(xin)息(xi)內(nei)容(rong)，自(zi)主(zhu)切(qie)換(huan)生(sheng)產(chan)方(fang)式(shi)以(yi)及(ji)更(geng)換(huan)生(sheng)產(chan)材(cai)料(liao)，從(cong)而(er)調(tiao)整(zheng)成(cheng)為(wei)最(zui)匹(pi)配(pei)模(mo)式(shi)的(de)生(sheng)產(chan)作(zuo)業(ye)。動(dong)態(tai)配(pei)置(zhi)的(de)生(sheng)產(chan)方(fang)式(shi)能(neng)夠(gou)實(shi)現(xian)為(wei)每(mei)個(ge)客(ke)戶(hu)、每個產品進行不同的設計
、零部件構成、產品訂單、生產計劃、生產製造、物(wu)流(liu)配(pei)送(song)，杜(du)絕(jue)整(zheng)個(ge)鏈(lian)條(tiao)中(zhong)的(de)浪(lang)費(fei)環(huan)節(jie)。與(yu)傳(chuan)統(tong)生(sheng)產(chan)方(fang)式(shi)不(bu)同(tong)，動(dong)態(tai)配(pei)置(zhi)的(de)生(sheng)產(chan)方(fang)式(shi)在(zai)生(sheng)產(chan)之(zhi)前(qian)或(huo)者(zhe)生(sheng)產(chan)過(guo)程(cheng)中(zhong)，都(dou)能(neng)夠(gou)隨(sui)時(shi)變(bian)更(geng)最(zui)初(chu)的(de)設(she)計(ji)方(fang)案(an)。

　　liru，muqiandeqicheshengchanzhuyaoshianzhaoshixianshejihaodegongyiliuchengjinxingdeshengchanxianshengchanfangshi。jinguanyecunzaiyixiehunliushengchanfangshi
，danshishengchanguochengzhong
，yidingyaozaiyouzhongduojixiezuchengdeshengchanxianshangjinxing，suoyibuhuishixianchanpinshejideduoyanghua。guanlizhexieshengchanxiandeMES（製造執行管理係統）原本應該帶給生產線更多的靈活性
，但是受到構成生產線的眾多機械的硬件製約，無法發揮出更多的功能，作用極為有限。

　　同(tong)時(shi)，在(zai)不(bu)同(tong)生(sheng)產(chan)線(xian)上(shang)操(cao)作(zuo)的(de)工(gong)人(ren)分(fen)布(bu)於(yu)各(ge)個(ge)車(che)間(jian)，他(ta)們(men)都(dou)不(bu)會(hui)掌(zhang)握(wo)整(zheng)個(ge)生(sheng)產(chan)流(liu)程(cheng)
，所(suo)以(yi)也(ye)隻(zhi)能(neng)發(fa)揮(hui)出(chu)在(zai)某(mou)項(xiang)固(gu)定(ding)工(gong)作(zuo)上(shang)的(de)作(zuo)用(yong)。這(zhe)樣(yang)一(yi)來(lai)

，很(hen)難(nan)實(shi)時(shi)滿(man)足(zu)客(ke)戶(hu)的(de)需(xu)求(qiu)。

　　工業4.0描繪的智能工廠中，固定的生產線概念消失了，采取了可以動態、有機地重新構成的模塊化生產方式。

　　例如，生產模塊可以視為一個“信息物理係統”，正在進行裝配的汽車能夠自律在生產模塊間穿梭
，接受所需的裝配作業。其中，如果生產、零(ling)部(bu)件(jian)供(gong)給(gei)環(huan)節(jie)出(chu)現(xian)瓶(ping)頸(jing)，能(neng)夠(gou)及(ji)時(shi)調(tiao)度(du)其(qi)他(ta)車(che)型(xing)的(de)生(sheng)產(chan)資(zi)源(yuan)或(huo)者(zhe)零(ling)部(bu)件(jian)
，繼(ji)續(xu)進(jin)行(xing)生(sheng)產(chan)。也(ye)就(jiu)是(shi)為(wei)每(mei)個(ge)車(che)型(xing)自(zi)律(lv)性(xing)選(xuan)擇(ze)適(shi)合(he)的(de)生(sheng)產(chan)模(mo)塊(kuai)，進(jin)行(xing)動(dong)態(tai)的(de)裝(zhuang)配(pei)作(zuo)業(ye)。在(zai)這(zhe)種(zhong)動(dong)態(tai)配(pei)置(zhi)的(de)生(sheng)產(chan)方(fang)式(shi)下(xia)
，可(ke)以(yi)發(fa)揮(hui)出(chu)MES原本的綜合管理功能，能夠動態管理設計


、裝配
、測試等整個生產流程，既保證了生產設備的運轉效率，又可以使生產種類實現多樣化。

　　工業4.0首要目標是工廠標準化

　　德國工業影響力的一個側麵就是“標準化”。PLC編程語言的國際標準IEC 61131-3（PLCopen）主要是來自德國企業

；通信領域普及的CAN、Profibus以及EtherCAT也全都誕生於德國。

　　工業4.0工作組認為
，推行工業4.0需要在8個關鍵領域采取行動。其中第一個領域就是“標準化和參考架構”。標準化工作主要圍繞智能工廠生態鏈上各個環節製定合作機製，確定哪些信息可被用來交換。為此
，工業4.0將製定一攬子共同標準，使合作機製成為可能
，並通過一係列標準（如成本
、可用性和資源消耗）對生產流程進行優化。

　　以往，我們聽到的大多是“產品的標準化”，而德國工業4.0將推廣“工廠的標準化”，jiezhuzhinenggongchangdebiaozhunhuajiangzhizaoyeshengchanmoshituiguangdaoguojishichang，yibiaozhunhuatigaojishuchuangxinhemoshichuangxindeshichanghuaxiaolv，jixubaochideguogongyedeshijielingxiandiwei。

　　目前，工信部等部委也正在借鑒德國經驗，編製《中國製造2025》，力求促使中國成為工業強國。筆者認為
，德國工業4.0受到了空前的重視，但是如何借鑒工業4.0尤其是工業4.0中的標準化問題，值得我們深入思考。