3.2 德国工业4.0的本质特征

“工业4.0”的本质特征可以概括为互联、集成和数据。即基于信息物理系统(CPS),构建“状态感知—实时分析—自主决策—精准执行—学习提升”的数字虚拟环境,并实现万物互联,通过三项集成实现数据的自动流动,从而消除复杂系统的不确定性,在给定的时间、目标场景下,优化资源配置,实现知识循环应用,促进制造业模式革新,进而实现“智能制造”。

(1)互联。“工业4.0”顺应互联网时代的发展,将各种高端技术、系统通过CPS融合形成智能互联网。智能互联网能够帮助工业制造过程实现多种互联,可以让机器、工作部件、系统以及人类通过网络保持数字信息的持续交流,实现生产设备之间互联、设备与产品互联、虚拟与现实互联,最终实现万物互联。

(2)集成。集成是指“工业4.0”的三大集成。“工业4.0”构建出一个全新的智能网络,将无处不在的传感器、终端系统、智能控制系统以及通信设施通过CPS融合,不仅促进了人与人、人与设备之间的互联,还实现了“智能工厂”的集成。

(3)数据。在“工业4.0”环境下,高端智能设备与终端的普及带来了无所不在的感知与连接。这些终端、生产和感知设备在运行过程中将产生大量数据,主要有产品数据、运营数据、价值链数据和外部数据。最终这些数据将会逐一渗透到企业运营,以及价值链在内的工业加工、制造周期中,成为推动“工业4.0”发展进程的基石。