工业4.0战略的目的与意图
工业4.0战略的目的与意图积极应对新科技产业革命，争夺国际产业竞争话语权的重要举措。美国等发达国家纷纷把重振制造业作为近年来最优先的战略议程。当前，信息通信、新能源、新材料、生物等领域的多点突破，正孕育和催生新一轮科技和产业变革。为在国际竞争中赢得主动权，2009年初美国开始调整经济发展战略，同年12月公布《重振美国制造业框架》；2011年6月和2012年2月相继启动《先进制造业伙伴计划》和《先进制造业国家战略计划》，并通过积极的工业政策，鼓励制造企业重返美国。从实际效果看，美国制造业占GDP的比重从2010年的12％回升至2013年的15％。此外，日本、韩国等也特别重视对以信息技术、新能源为代表的新兴产业的扶持。例如，2009年3月，日本出台信息技术发展计划，促进IT技术在医疗、行政等领域的应用；同年4月推出新增长策略，支持环保型汽车、电力汽车、太阳能发电等产业的发展。韩国制定《新增长动力规划及发展战略》，将绿色技术、尖端产业等领域共17项新兴产业确定为新增长动力。
中国等新兴经济体在全球制造业领域的影响力和竞争力迅速提升。1990-2011年间，传统工业化国家制造业增加值平均增长了17%，而以金砖四国（中国、俄罗斯、印度、巴西）为代表的新兴工业国家则增长了179%。在新兴经济体中，中国制造业产出约占全球的20%，成为全球制造业第一大国。同时，中国政府制定了《工业转型升级规划》、《国家战略性新兴产业发展规划》等，积极推动制造业的转型提升。2011年，印度通讯和信息技术部正式启动“信息物理系统创新中心”，开展包括人形机器人在内的多个领域的研究。根据Zebra Tech公司的最新调查，即便目前，印度企业使用物联网技术的水平也位于世界前列。
德国亟须通过战略调整指引企业积极争夺国际制造业竞争制高点。新一代信息通信技术的发展，催生了移动互联网、大数据、云计算、工业可编程控制器等的创新和应用，推动了制造业生产方式和发展模式的深刻变革。在这一过程中，尽管德国拥有世界一流的机器设备和装备制造业，尤其在嵌入式系统和自动化工程领域更是处于领军地位，但德国工业面临的挑战及其相对弱项也十分明显。一方面，机械设备领域的全球竞争正日趋激烈，不仅美国积极重振制造业，亚洲的机械设备制造商也正奋起直追，威胁德国制造商的地位。另一方面，软件与互联网技术是德国工业的相对弱项。为了保持作为全球领先的装备制造供应商以及在嵌入式系统领域的优势，面对新一轮技术革命的挑战，德国提出自己的“工业4.0”战略，目的就是充分发挥德国的传统优势，大力推动物联网和服务互联网技术在制造业领域的应用，在向工业化第四阶段迈进的过程中先发制人，与美日等国争夺新科技产业革命的话语权。
顺应全球制造业发展新趋势，推进智能制造新模式的客观要求。信息技术在装备、管理、交易等环节的应用不断深化，推动柔性生产、智能制造和服务型制造日益成为生产方式变革的重要方向。信息网络技术的广泛应用，使得集成了生产经验、成熟工艺、科学方法的全自动生产线加快普及，不仅大大提高了生产效率，还极大地促进了生产过程的无缝衔接和企业间的协同制造。互联网理念扩展到工业生产和服务领域，催生了众包设计、个性化定制等新模式，将促进生产者与消费者实时互动，使得企业生产出来的产品不再大量趋同而是更具个性化。信息技术、大数据等的广泛应用，还不断推动企业生产从以传统的产品制造为核心转向提供具有丰富内涵的产品和服务，直至为顾客提供整体解决方案。互联网企业与制造企业、生产企业与服务企业之间的边界日益模糊。越来越多的事实表明，信息技术特别是互联网技术的发展和应用正以前所未有的广度和深度，加快推进制造业生产方式、发展模式的深刻变革。
“工业4.0”强调通过信息网络与物理生产系统的融合来改变当前的工业生产与服务模式，将成为企业提高产品附加值、增强市场竞争力的重要手段。在“工业4.0”时代，产品与生产设备之间、不同的生产设备之间，通过数据交互连接到一起，让工厂内部纵向之间甚至工厂与工厂横向之间都能成为一个整体，从而形成生产的智能化。2013年德国Zeiss集团在欧洲机床展上展示了一套名为PiWeb的系统。该系统能够实现跨国公司分布在不同地区工厂的机器测量数据的网络共享，实现全球不同工厂数据的同步监测。德国的博世、奔驰和大众等公司已经开始使用这套系统。此外，在2014年的汉诺威工业博览会上，德国展示了共有10家企业联合参与研发的全球第一个“工业4.0”演示系统，以证明该概念实现的可能性。这表明，德国不仅能够向全球提供利用智能制造系统生产的工业产品，也力图成为先进智能制造技术的创造者和供应者，由此促进德国制造业智能化、服务化。
不干胶贴标机, 智能制造, 中国智造, 信息物理系统, CPS
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