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理论研究288

“工业4.0”综述

宋健,王茁,杨杰

（重庆邮电大学自动化学院,重庆400065）

摘要：本文首先介绍“工业4.0”概念、起源和现状；分析了“工业4.0”关键技术：RFID技术、无线传感网络技术、AI技术、云计算技术；

介绍了“工业4.0”所面临的关键问题及其对于中国制造业的影响；最后展望了“工业4.0”的美好未来。

关键词：“工业4.0”；工业革命；德国制造；智能工厂

1引言厂和工业产品本身不会对环境或人造成危险；其二是防止数据流失与

滥用。因此，妥善处理好必威体育官网网址安全问题是实现“工业4.0”的当务之急。

“工业4.0”是德国在《高技术战略2020》提出的十大未来项目之一。

虚拟世界和现实世界日益融合，网络信息安全受到的挑战越发严峻。

它是基于传统制造业，互联网及物联网的虚实融合系统，目的在于实

而面对非法攻击，云端数据也须得到更有力的安全保障。

现工厂生产智能化，令客户的个性化需求同生产环节无缝对接。德国

4.2标准统一问题

总理默克尔指出，未来智能工厂将能够自行运转，机器与元器件将能

由于缺乏国内统一标准的基础软件和硬件支撑，因此工业软件经

够自行交流，这就使跨行业的合作成为必须。她建议，信息业、通信业、

常被具有不同技术规范的平台所“绑定”。随着工厂与工厂内外的很

制造业等相关行业需要长远规划、增进合作，对彼此抱有好奇心。

多事物同服务一起被连接起来，通信手段和数据格式等必须有统一IT

2“工业4.0”发展现状架构，制定统一标准，而且需要统一的参照架构来描述这些标准并促

进标准的实现。

在过去，科学技术经历了三次革命。而即将到来的第四次工业革

4.3系统管理问题

命则以工业智能化为代表。2011汉诺威工业博览会开幕式致辞中，德

随着生产系统与其他系统的连接，整个系统的管理变得错综复杂。

国人工智能研究中心的Wolf-gangWahlster教授首次提出“工业4.0”

适当的计划、描述和模块化可以为这种复杂的系统提供管理基础,因

概念。2013年“工业4.0”被列为德国《高技术战略2020》十大未来

而需要工程师进行更多的模块化研究。

项目之一。美国于2011年提出“先进制造伙伴计划”，并于2012年

出台了“先进制造业国家战略计划”。英国于2011年发布了《英国5“工业4.0”对于中国制造业的影响

发展先进制造业的主要策略和行动计划》。日本亦出台过类似的协同

对于中国制造业来说，“工业4.0”产生的最大变化就是可以依

式机器人与无人化工厂发展计划。2011年4月6日，我国工业与信息

据市场需求来变化。在未