隨著虛擬世界生成的信息流向?qū)嶋H制造流程，全新的生產(chǎn)環(huán)境由此誕生。在智能工廠中，機(jī)器社區(qū)將自行組織，供應(yīng)鏈將自動相互協(xié)調(diào)，未加工的產(chǎn)品將向機(jī)器發(fā)送完成其加工所需數(shù)據(jù)，然后由后者將其變成商品。西門子公司將在這些技術(shù)進(jìn)步中扮演關(guān)鍵角色。
歐盟和美國正計劃大幅提高其工業(yè)價值創(chuàng)造。德國媒體將工業(yè)制造的下一階段視為感知階段，認(rèn)為它是朝向智能工廠的典范轉(zhuǎn)移，甚至宣稱第四次工業(yè)革命即將到來。那么我們是否頻臨第四次工業(yè)革命的邊緣呢？對此，西門子公司戰(zhàn)略主管PeterHerweck顯得更為冷靜：“這一變革時期可能持續(xù)20年左右，從今天的觀點看其結(jié)果將是革命性的，但其中將涉及到許多個發(fā)展階段”。
雖然如此，人們相信未來的生產(chǎn)工廠相比將會智能很多。這一智能將通過使用微型化處理器、存儲裝置、傳感器和發(fā)送器來實現(xiàn)，這些裝置將被嵌入至幾乎所有可想象的機(jī)器、未加工產(chǎn)品、材料、智能工具類型和用于組織數(shù)據(jù)流的新型軟件。所有這些創(chuàng)新將使產(chǎn)品和機(jī)器能夠相互通信并交換命令。換言之，未來工廠將可以從很大程度自行優(yōu)化和控制其制造流程。但在這之前還有很長一段路要走。
然而這絲毫不會影響到未來的趨勢方向。德國聯(lián)邦政府已撥出近2億歐元資金用于幫助行業(yè)協(xié)會、研究機(jī)構(gòu)和企業(yè)開發(fā)實施戰(zhàn)略。美國政府也極為重視創(chuàng)新制造戰(zhàn)略的開發(fā)，并計劃提供高達(dá)10億美元資金建立一個覆蓋全國研究機(jī)構(gòu)和企業(yè)的網(wǎng)絡(luò)。
西門子工業(yè)部戰(zhàn)略主管MarionHorstmann是向德國政府提供有關(guān)高科技戰(zhàn)略意見的研究聯(lián)盟的成員，他認(rèn)為：“實現(xiàn)工業(yè)4.0目標(biāo)需要我們消除一系列媒體和數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟贿B續(xù)性”。其他工業(yè)化國家雖然未普遍使用“工業(yè)4.0”這一術(shù)語，但盡可能降低生產(chǎn)操作成本、提高靈活性和加快創(chuàng)新周期也是這些國家的共同目標(biāo)。
德國想要成為這一趨勢的先頭部隊，大多數(shù)政客和企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)認(rèn)為當(dāng)前形勢對德國企業(yè)成為信息物理系統(tǒng)(CPS)領(lǐng)先供應(yīng)商最為理想。德國國家科學(xué)與工程院(aca-tech)相信，此類新型制造流程將能提高30%的工業(yè)生產(chǎn)力，CPS不僅將徹底改變生產(chǎn)方式，還將徹底改變社會移動性和醫(yī)療保健。
Herweck表示：“西門子將在這一過程中充當(dāng)關(guān)鍵角色，因為我們是自動化技術(shù)和工業(yè)軟件系統(tǒng)的全球領(lǐng)先供應(yīng)商。西門子的所有垂直IT系統(tǒng)活動和每一次軟件公司收購都是為迎接工業(yè)4.0積累經(jīng)驗”。
專業(yè)人士喜歡將工業(yè)4.0體制下的生產(chǎn)活動比喻為一個大市場，在其中機(jī)器實時向產(chǎn)品提供服務(wù)、與之交換信息。在西門子與其他20個工業(yè)研究合作伙伴聯(lián)合創(chuàng)辦的一個智能工廠中，德國人工智能研究中心演示了CPS是如何工作的。該工廠用肥皂瓶來演示產(chǎn)品與制造機(jī)器的通信方式：每個肥皂瓶底部都貼有無線射頻識別(RFID)標(biāo)簽，用于提醒機(jī)器應(yīng)為其套上黑色或白色瓶蓋。換一句話說，這一制造流程中的產(chǎn)品從一開始就攜帶有數(shù)字產(chǎn)品記憶，從而可以通過無線信號與周圍環(huán)境進(jìn)行通信。這種產(chǎn)品就成為一個信息物理系統(tǒng)，允許現(xiàn)實世界和虛擬世界合二為一。
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