这是德国政府启动的一项高科技项目，旨在促进制造业的计算机化。在进入工业4.0之前，让我们先简单了解一下工业1.0、2.0和3.0是什么。

第一次工业革命（1.0）是用水和蒸汽动力生产的机械化。第二次工业革命（2.0）引入了借助电力的大规模生产，接着是第三次工业革命（3.0）数字革命，并利用电子和信息技术进一步实现生产自动化。第四次工业革命（4.0）：-

工业4.0是价值链组织的技术和概念的集合。基于网络物理系统、物联网和服务互联网的技术概念，它促进了智能工厂的愿景。在工业4.0的模块化结构智能工厂中，网络物理系统监控物理过程，创建物理世界的虚拟副本，并进行分散决策。在物联网上，网络物理系统与人和人进行实时通信和协作。通过服务互联网，价值链参与者可以提供和利用内部和跨组织的服务。

与德国类似，在美国，一个被称为智能制造领导联盟（SMLC）的倡议也在致力于制造业的未来。他们的目标是使制造业的利益相关者能够形成合作的研发、实施和宣传小组，以开发方法、标准、平台和共享基础设施，促进制造智能的广泛采用，通用电气一直致力于一项名为"工业互联网"的计划。它旨在汇集两次变革性革命的进步：

（a）工业革命带来的无数机器、设施、车队和网络，

（b）互联网革命带来的计算、信息和通信系统的最新强大进步。

工业4.0基于六个设计原则。这些原则支持公司识别和实施工业4.0场景。

在上述设计原则中，我们已经多次阅读"网络物理系统"。让我们了解什么是网络物理系统（CPS）？

网络物理系统（CPS）是一个协同计算元素控制物理实体的系统。CPS是一种物理和工程系统，其运行由计算和通信核心进行监控、协调、控制和集成。它们允许我们通过将计算和通信与物理进程相结合来增加物理系统的功能。

CPS的好处：

更安全、更高效的系统

降低构建和操作系统的成本

构建提供新功能的复杂系统

降低计算、网络和，传感

使国家或全球规模的CP

在制造环境中，这些网络物理系统包括能够自主交换信息的智能机器、存储系统和生产设施，触发动作并相互独立控制。

智能工厂允许满足个别客户的要求，即即使是一次性产品也可以盈利。在Industry 4.0中，动态的业务和工程流程支持在最后一刻对生产进行更改，物联网流量卡，并提供代表供应商对中断和故障做出灵活响应的能力。例如，在制造过程中提供了端到端的透明度，有助于优化决策。

当今典型工厂与工业4.0工厂的区别：

在当前的工业环境中，以最低的成本提供高端优质的服务或产品是成功的关键，工业工厂正努力取得尽可能多的业绩，便宜的云服务器，以增加利润。通过这种方式，可以使用各种数据源来提供有关工厂不同方面的有价值的信息。在这一阶段，利用数据来了解当前的状况和检测故障是一个重要的研究课题。例如，在生产中，有各种商业工具可用于向工厂管理层提供OEE（整体设备有效性）信息，以突出问题的根本原因和系统中可能出现的故障。

相比之下，在工业4.0工厂中，除了状态监测和故障诊断之外，组件和系统能够获得自我意识和自我预测，这将使管理层对工厂的状态有更多的了解。此外，点对点比较和融合来自各个组件的健康信息，在组件和系统级别提供精确的健康预测，迫使工厂管理人员在最佳时间触发所需的维护，以达到及时维护，并获得接近零的停机时间。

现代信息和通信网络物理系统、大数据和云计算等技术将有助于预测提高生产力的可能性，制造业的质量和灵活性，从而了解竞争优势。

让我们看一个基本的制造示例：支持定制制造

如何满足单个客户的要求？工业4.0的动态价值链使客户和产品能够在设计、配置、订购、计划、生产和物流方面进行协调。这也提供了一个机会，在生产之前，甚至在生产过程中，在最后一刻提出变更请求。

今天

今天的汽车工业的特点是静态生产线（具有预定义的序列），低价云服务器，很难重新配置以制造新的产品变体。软件支持的制造执行系统（MES）通常是基于生产线的硬件设计的狭义功能，因此也是静态的。个性不受鼓励。因此，不可能将个别客户的要求纳入同一公司生产的另一个产品组的元素，国内免费云服务器，例如为大众汽车装配保时捷座椅。

明天

工业4.0导致了动态生产线的出现。车辆成为智能产品，在装配车间中从一个启用CPS的处理模块自动移动到另一个模块。生产线的动态重新配置使得能够混合和匹配车辆所安装的设备；此外，可以随时针对物流问题（如瓶颈）实施个别变化（例如，从另一系列车辆中安装座椅），而不受中央规定的限制时间安排。执行这种重新配置很简单，车辆自动移动到相关工作站。

R参考文献：-

向工业4.0迈进！！

前进的道路。。。

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