Page 171 - 电气控制技术与管理

第五章 智能制造技术

2.“工业4.0”内容
工业4.0到底是什么？工业1.0主要适用于机械制造和机械化生产。2.0行业是
流水线、大规模生产和标准化。3.0工业是高度自动化和无人化（人性化程度较

低）的生产。而4.0行业是网络制造、虚拟和真实集成。工业4.0：在一个“智能
互联世界”，物联网和服务网络将渗透到所有关键领域。智能网络整合了能源供
应、可持续移动通信战略（智能手机、智能物流）和医疗智能健康等领域。在
整个制造业，信息、自动化和数字化贯穿于产品生命周期、全面工程和横向集

成（协调不同部门之间的关系），使其成为工业化第四阶段的领导者，即“4.0
产业”。4.0行业希望建立对整个产品链的实时监控以及产品支持设施之间的
协作。
工业计划4.0的主要内容可以概括为“一个网络、两个主题和三个整合”。

工业T40强调通用信息网络与物理生产系统的集成，即构建物理信息系统以改变
当前的工业生产和服务方式。具体而言，它涉及物理信息系统技术在制造业和物
流业的综合应用，以及在工业生产过程中使用物联网和服务技术，以实现虚拟网
络世界与物理系统的集成，并在数据分析的基础上完成加工产业的转型。通过技

术“连接、云、内容、社区和定制”，将资源、信息、对象和人员紧密连接起
来，创造物联网及相关服务，并在智能环境中改造制造单元。
这两个主题都涉及智能工厂和智能制造：智能工厂由分散的智能生产设备
组成，在实现数据交互后，该设备可以创建一个高度智能的组织，实现网络化和
分布式生产。智能制造在工业制造过程中采用了人机交互、智能物流管理、3D

打印等先进技术。智能工厂和智能制造流程使人、机器和资源能够像在社交网络
中一样自然地相互沟通和协作。智能产品可以了解其生产的细节，以及如何使用
它们来支持生产过程。最后，智能工厂与智能移动、智能物流和智能系统网络相

连，打造未来4.0行业的智能基础设施。
4.0工业设计的三个集成是横向集成、末端集成和纵向集成。①横向一体
化。4.0行业通过价值网络实现横向整合，利用不同的生产阶段和业务计划整合
各种信息技术系统，包括业务范围内的材料、能源和信息以及不同公司之间的配

置。最后，通过横向整合构建企业间的互动价值链网络。②从头到尾完成。数字
化整合是指整个价值链上的集成项目，在所有终端数字化的条件下，基于价值链
的不同公司之间的整合，将在很大程度上进行个性化的适应。最后，将对覆盖产

·159·