從工業(yè)1.0到工業(yè)4.0：

一、工業(yè)4.0簡(jiǎn)介

工業(yè)4.0是一場(chǎng)新的技術(shù)革命的開(kāi)端，過(guò)去幾年新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)和人工智能兩大新技術(shù)的飛速發(fā)展，使得制造業(yè)智能化出現(xiàn)了驚人的發(fā)展：基于CPS(物理信息網(wǎng)絡(luò))的智能工廠極大降低了對(duì)勞動(dòng)力依賴(lài)、提升了制造個(gè)性化和總體生產(chǎn)效率。工業(yè)4.0是工業(yè)化制造的“互聯(lián)網(wǎng)+”，是全球制造業(yè)模式重塑的過(guò)程，個(gè)性化需求將引領(lǐng)大規(guī)模制造，美德中率先起航，標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)方式將被打破。

簡(jiǎn)單的說(shuō)，“互聯(lián)網(wǎng)+制造”就是工業(yè)4.0。“互聯(lián)網(wǎng)+工業(yè)”在德國(guó)叫“工業(yè)4.0”，在美國(guó)叫“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”，我國(guó)稱(chēng)為“中國(guó)制造2025”，其指向的本質(zhì)是相同的，都指向一個(gè)核心，就是智能制造，只是在過(guò)程中根據(jù)各國(guó)國(guó)情存在不同的側(cè)重點(diǎn)。

美國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)：側(cè)重的是用戶(hù)端的大數(shù)據(jù)。根據(jù)大數(shù)據(jù)信息流分析、決策、開(kāi)展智能制造。其要素是智能設(shè)備，智能網(wǎng)絡(luò)和決策，更強(qiáng)調(diào)傳感器系統(tǒng)，大數(shù)據(jù)分析能力。

德國(guó)的工業(yè)4.0：側(cè)重生產(chǎn)端的交互?；谧陨硐冗M(jìn)的制造工業(yè)，將信息和通信技術(shù)融和，建設(shè)智能工廠系統(tǒng)，使生產(chǎn)過(guò)程智能化。重點(diǎn)是創(chuàng)造智能產(chǎn)品、程序和過(guò)程，更重視物聯(lián)網(wǎng)與控制邏輯。

中國(guó)“智能制造2025”：基于制造業(yè)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)比上不足比下有余的基本情況，將比德國(guó)和美國(guó)的模式更為復(fù)雜化，將體現(xiàn)信息技術(shù)與制造技術(shù)深度融合的數(shù)字化，智能化制造作為發(fā)展的主線。

工業(yè)4.0的實(shí)現(xiàn)路徑分為四個(gè)階段：第一階段是設(shè)備的單機(jī)自動(dòng)化及互聯(lián)，第二階段是通過(guò)傳感和射頻等數(shù)據(jù)記錄和采集器實(shí)現(xiàn)工廠的數(shù)字化，第三階段是三個(gè)維度的系統(tǒng)集成，最后就是工業(yè)4.0的實(shí)現(xiàn)。

在工業(yè)4.0發(fā)展的背景下，個(gè)性化需求將成為引領(lǐng)大規(guī)模制造的核心要素。從產(chǎn)業(yè)鏈分工向產(chǎn)業(yè)鏈整合，跨領(lǐng)域延伸將成為軟、硬制造業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。

二、工業(yè)4.0四大板塊

雖然工業(yè)4.0的實(shí)現(xiàn)路徑會(huì)有差異，但是都離不開(kāi)軟件、傳感器、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和自動(dòng)化設(shè)備四大功能板塊的支撐。

1、自動(dòng)化設(shè)備

自動(dòng)化設(shè)備是工業(yè)4.0的執(zhí)行端，它們是工業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)，也是實(shí)現(xiàn)智能化的基礎(chǔ)，并且也是其中市場(chǎng)規(guī)模占比最大的。數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人和3D打印等高端設(shè)備是自動(dòng)化設(shè)備的發(fā)展重點(diǎn)，相關(guān)行業(yè)還包括變頻器、伺服系統(tǒng)、智能工廠解決方案提供商等

機(jī)器人：機(jī)器人結(jié)構(gòu)中減速器成本占比最大，毛利率最高，是機(jī)器人執(zhí)行端的最核心零部件。精密減速器是工業(yè)機(jī)器人可靠、精確運(yùn)行不可或缺的零部件。

3D打?。?D打印快速成型技術(shù)的一種，目前處于起步階段，發(fā)展迅速市場(chǎng)潛力巨大，未來(lái)將保持年均20%—30%的復(fù)合增長(zhǎng)率增長(zhǎng)率。

數(shù)控機(jī)床：數(shù)控機(jī)床是未來(lái)機(jī)械領(lǐng)域的“工作母機(jī)”，其核心是是數(shù)控系統(tǒng)。

2、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是智慧工廠的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，呈加速發(fā)展態(tài)勢(shì)。一個(gè)典型的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)通常由鏈接部件和通信介質(zhì)兩大模塊組成。屬于鏈接部件的硬件設(shè)備有傳輸介質(zhì)轉(zhuǎn)換模塊、工業(yè)路由器、集線器和工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī);通信介質(zhì)則主要負(fù)責(zé)信號(hào)的傳遞，它包括以太網(wǎng)通信處理器、雙絞線、光纖和連接器等。

3、傳感器

工業(yè)4.0將無(wú)處不在的傳感器、嵌入式中端系統(tǒng)、智能控制系統(tǒng)、通信設(shè)施通過(guò)CPS形成一個(gè)智能網(wǎng)絡(luò)。使人與人、人與機(jī)器、機(jī)器與機(jī)器、以及服務(wù)與服務(wù)之間，能夠形成一個(gè)互聯(lián)，從而實(shí)現(xiàn)橫向、縱向和端到端的高度集成。傳感與感知技術(shù)發(fā)展迅猛，MEMS傳感器、機(jī)器視覺(jué)和RFID是未來(lái)方向。

4、工業(yè)軟件

工業(yè)軟件扮演溝通和決策者，是智能制造的核心，主要分為企業(yè)決策(ERP、PLM)、生產(chǎn)管理(MES)、工業(yè)控制(SCADA、DCS)、研發(fā)設(shè)計(jì)(CAD、CAE)這四類(lèi)。而云計(jì)算不僅給企業(yè)帶來(lái)技術(shù)上的革新，也帶來(lái)企業(yè)商業(yè)模式上的革新。軟件廠商、應(yīng)用企業(yè)等均將云計(jì)算作為新的突破和動(dòng)力引擎。