包括西門子在內(nèi)的20個(gè)工業(yè)研究合作伙伴,與德國(guó)人工智能研究中心(DFKI)在德國(guó)Kaiserslautern聯(lián)合創(chuàng)辦的一座智能工廠,呈現(xiàn)了信息物理系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中的運(yùn)轉(zhuǎn)方式。
這座試點(diǎn)工廠利用皂液瓶來(lái)演示產(chǎn)品與制造機(jī)器之間的通信方式:每個(gè)空皂液瓶底部都貼有射頻識(shí)別(RFID)標(biāo)簽,以告知機(jī)器應(yīng)為其套上黑色還是白色瓶蓋。換句話說(shuō),這一制造流程中的產(chǎn)品從一開(kāi)始就攜帶有數(shù)字產(chǎn)品記憶,可以通過(guò)無(wú)線信號(hào)與周圍環(huán)境進(jìn)行溝通。這樣一來(lái),產(chǎn)品就成為了一個(gè)信息物理系統(tǒng),將現(xiàn)實(shí)世界和虛擬世界合二為一。
從手工業(yè)、工業(yè)化、大規(guī)模生產(chǎn)到信息技術(shù)革命一路走來(lái),制造業(yè)的演進(jìn)步伐從未停止。德國(guó)國(guó)家科學(xué)與工程院(acatech)認(rèn)為,新型數(shù)字制造工序?qū)⑹构I(yè)生產(chǎn)率提高30%,它不僅將徹底改變生產(chǎn)方式,還將在交通和醫(yī)療領(lǐng)域引發(fā)一場(chǎng)變革。
工業(yè)4.0并非空中閣樓,不同于過(guò)去風(fēng)行一時(shí)的類似概念,它是隨著現(xiàn)有技術(shù)的融合和優(yōu)化而發(fā)展的。實(shí)現(xiàn)工業(yè)4.0所需的許多技術(shù)已經(jīng)問(wèn)世,包括互聯(lián)網(wǎng)、面向工業(yè)設(shè)施的標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)連接技術(shù)、模擬軟件等。
在邁向工業(yè)4.0的進(jìn)程中,無(wú)疑將會(huì)有許多問(wèn)題需要處理。持懷疑態(tài)度的人士聲稱,無(wú)人化生產(chǎn)將令廠房空無(wú)一人,并由此給社會(huì)帶來(lái)負(fù)面影響。但是,實(shí)際情況恰恰相反:在工業(yè)4.0中,人的作用將更為重要。在制造業(yè)的創(chuàng)新領(lǐng)域,例如產(chǎn)品設(shè)計(jì)和生產(chǎn)規(guī)劃階段,人的聰明才智仍是不可或缺的。同樣,在操作層面,人類還將繼續(xù)發(fā)揮核心作用,他們將不再?gòu)氖麦w力勞動(dòng),而主要從事創(chuàng)新設(shè)計(jì)、控制和監(jiān)測(cè)等工作。