主要包括:成本(人力成本在上漲,人口紅利在消失,原材料土地成本都在上漲);還有來自于資源與環(huán)境制約;另外就是來自市場的壓力(互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代,80后90后都需要個(gè)性化定制化的產(chǎn)品,制造業(yè)企業(yè)需要改進(jìn)技術(shù)和模式,通過快速響應(yīng)才能符合市場的需求,才能具備可持續(xù)發(fā)展的競爭力)。
因此,很多發(fā)達(dá)國家在最近幾年都出臺國家級制造業(yè)創(chuàng)新戰(zhàn)略。2012年美國出臺AMP(先進(jìn)制造業(yè)國家戰(zhàn)略),美國GE公司也推出了“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”,2013年德國出臺了“工業(yè)4.0”,英國發(fā)布了未來制造業(yè)預(yù)測(面向2050年)……2015年5年,我國也發(fā)布了被社會上稱為中國版工業(yè)4.0的“中國制造2025”。也就是說,新一輪工業(yè)革命正在到來。
第一次工業(yè)革命的標(biāo)志是機(jī)械化,第二次工業(yè)革命的標(biāo)志是電氣化,第三次工業(yè)革命的標(biāo)志是自動化,第四次工業(yè)革命則是智能化。而智能化的核心則是信息物理系統(tǒng)。正是因?yàn)橛辛诵畔⑽锢硐到y(tǒng),才能實(shí)現(xiàn)工廠的智能化,才能進(jìn)行智能制造。
以前工廠里面也有信息系統(tǒng)ERP、CRM、CAD,工廠里面也有硬件物理系統(tǒng)、生產(chǎn)線、生產(chǎn)設(shè)備。但是,以前信息系統(tǒng)和物理系統(tǒng)不兼容,生產(chǎn)線生產(chǎn)設(shè)備產(chǎn)生一些數(shù)據(jù)還需要人為手工錄入到信息系統(tǒng)里面去?,F(xiàn)在有了新一代的信息技術(shù),什么物聯(lián)網(wǎng)、電子標(biāo)簽、RMID、嵌入式的傳感器等等,這樣信息與物理之間的界限變得越來越小了,甚至可以直接融合了,這樣一來就可以提升工廠的效率。
也就是說,改變了以前信息系統(tǒng)對物理系統(tǒng)的單向控制變?yōu)殡p向的互動。
流水線或者生產(chǎn)設(shè)備上,通過廣泛部署物聯(lián)網(wǎng)傳感器,可以在實(shí)時(shí)采集生產(chǎn)數(shù)據(jù),通過無線網(wǎng)絡(luò)直接把數(shù)據(jù)傳輸出去,信息系統(tǒng)感知數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘分析,再反過來指導(dǎo)工廠下一步生產(chǎn),這樣工廠的信息物理就得到了融合,實(shí)現(xiàn)無人化,不用人為跑來跑去,人為錄入數(shù)據(jù)了。
從而實(shí)現(xiàn)效率的提升,工期的縮短,成本的降低,能源使用的減少,還會滿足定制,提升靈活性。
實(shí)際上,工業(yè)4.0不僅僅是工業(yè),而是與智慧城市有一定的關(guān)聯(lián)。德國工業(yè)4.0戰(zhàn)略里面描述信息物理系統(tǒng)時(shí),寄希望于基于信息物理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)智能工廠、智能電網(wǎng)、智能建筑、智能家庭。
也就是說,不僅僅是工業(yè)領(lǐng)域的智能制造,還包括智能家庭、智能電網(wǎng)、智能建筑。建筑領(lǐng)域也是要深度應(yīng)用信息物理融合,軟件信息化加上硬件的自動化融合形成了智能建筑;醫(yī)療領(lǐng)域也是如此,醫(yī)療信息化,外科手術(shù)機(jī)器人,醫(yī)療的自動化,融合之后形成智能醫(yī)療;電網(wǎng)也是如此,農(nóng)業(yè)也是如此。
也就是說,德國工業(yè)4.0不僅僅是工廠的智能制造,而是實(shí)現(xiàn)了智能電網(wǎng)、智能家庭、智能建筑,像我們所說的,要形成整個(gè)的智慧城市,這是工業(yè)4.0的延伸。
未來工作也是如此,現(xiàn)在很多人在研究工業(yè)4.0之后開始研究工作4.0,未來在智慧城市空間之內(nèi)都是智能的,智能醫(yī)療、智能交通、智能家居。
工作也是如此,以前第一次工業(yè)革命要親自對手,輪著錘子等等,第二次工業(yè)革命以操作機(jī)器為主的一種工作方式,第三次是信息化自動化,通過操作電腦來完成工作。而未來第四次工業(yè)革命時(shí)代的到來,工作方式也將發(fā)生很大改變,或許一邊度假一邊把工作就做了。
未來也不僅僅是智慧城市的概念,智慧城市是載體,未來是智能社會的時(shí)代。從生產(chǎn)力的角度來看,社會經(jīng)歷了幾個(gè)階段,最開始是狩獵采集階段,后來出現(xiàn)農(nóng)具,誕生了農(nóng)業(yè)社會;后來隨著蒸汽機(jī)出現(xiàn)而發(fā)生了第一次工業(yè)革命,產(chǎn)生了工業(yè)社會;到了上世紀(jì)60、70年代電子信息技術(shù)快速發(fā)展實(shí)現(xiàn)了信息革命,我們現(xiàn)在叫做信息社會。
未來在新一輪工業(yè)革命的帶動之下,各行各業(yè)都將利用新一代信息技術(shù)(云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等等)實(shí)現(xiàn)一個(gè)智能時(shí)代下的智能社會——社會5.0。
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