工業(yè)4.0與知識型工作自動化的調研報告摘要：工業(yè)4.0，是從嵌入式系統向信息物理融合系統(CPS)發(fā)展的技術進化。作為未來第四次工業(yè)革命的代表，工業(yè)4.0不斷向實現物體、數據以及服務等無縫連接的互聯網(物聯網、數據網和服務互聯網)的方向發(fā)展。文中首先介紹了知識型工作自動化的概念，其次介紹了工業(yè)4.0的進化過程，提出了CPS的概念及其功能，同時分析了工業(yè)4.0的缺陷及實施困境。關鍵詞:工業(yè)4.0;智能工業(yè);CPS;知識型工作自動化；（一）知識型工作自動化桂衛(wèi)華院士所做的關于流程工業(yè)自動化的報告引發(fā)了我對于知識型工作自動化方面的興趣，以下主要對知識型工作自動化進行初步概括。世界著名的麥肯錫研究所發(fā)表了一項162頁的研究報告“Disruptivetechnologies:Advancesthatwilltransformlife,business,andtheglobaleconomy”，2013年5月27日《參考消息》報道了這一研究成果，發(fā)表了一篇名為“12種顛覆性技術驅動未來經濟”的文章，這12種技術都具有廣泛的潛在影響并有可能造成重大經濟影響。這12種技術是：移動互聯網、知識型工作的自動化、物聯網、云計算、高級機器人、全自動和幾乎全自動的年輛、下―代基因組學、能源儲存、3D打印、高級材料、高級油氣勘探和采集技術、可再生能源。其中“知識型工作自動化”位列第二，到2025年其經濟規(guī)模將達到5.2-6.7萬億美元。知識型工作自動化的核心技術是人工智能，1997年，IBM的“深藍”首次擊敗了等級分排名世界第一的國際象棋棋手卡斯帕羅夫，成為了知識型工作自動化的一個重要里程碑；美國科學家經過長達18年的努力，構建了一個無法被擊敗的西洋跳棋人工智能程序——切努克（Chinook）；2011年IBM的超級電腦“沃森”在智力競賽中，戰(zhàn)勝了美國智力競賽節(jié)目《危險邊緣》的兩位冠軍選手肯·詹寧斯和布拉德·魯特。這些都是在國際上具有很高影響力的知識型工作自動化的代表。在歐美也有若干實用的專家系統，實現了知識型工作的自動化。未來由于知識型工作自動化的產生，更多的自動化方向的人才將轉入技術服務方向。（二）工業(yè)4.0智能工業(yè)或者工業(yè)4.0，是從嵌人式系統向信息物理融合系統(CPS)發(fā)展的技術進化。作為未來第四次工業(yè)革命的代表，工業(yè)4.0不斷向實現物體、數據以及服務等無縫連接的互聯網(物聯網、數據網和服務互聯網)的方向發(fā)展。同時，分散型智能利用代表了生產制造過程的虛擬世界與現實世界之間的交互關系，在構建智能物體網絡中發(fā)揮重要作用。工業(yè)4.0體現了生產模式從集中型到分散型的范式轉變，正是因為有了讓傳統生產過程理論發(fā)生顛覆的技術進步，這一切才成為可能。未來，工業(yè)生產機械不再只是“加工”產品，取而代之的是，產品通過通信向機械傳達如何采取正確操作。工業(yè)4.0通過將嵌人式系統生產技術與智能生產過程相結合，將給工業(yè)領域、生產價值鏈、業(yè)務模式帶來根本性變革(如智能工廠)，從而開創(chuàng)一條通往新技術時代的道路。1工業(yè)4.0進化過程（1）工業(yè)革命1.018世紀末期始于英國的第一次工業(yè)革命，19世紀中葉結束。這次工業(yè)革命的結果是機械生產代替了手工勞動，經濟社會從以農業(yè)、手工業(yè)為基礎轉型到了以工業(yè)及機械制造帶動經濟發(fā)展的模式。（2）工業(yè)革命2.0第二次工業(yè)領域大變革發(fā)生在20世紀初期，批量工業(yè)生產開始的階段。通過零部件生產與產品裝配的成功分離，開創(chuàng)了產品批量生產的新模式。20世紀70年代以后，隨著電子工程和信息技術充實到工業(yè)過程之中，實現了生產的最優(yōu)化和自動化。（3）工業(yè)革命3.0第三次工業(yè)革命始于第二次工業(yè)革命過程中發(fā)生的生產過程高度自動化。自此，機械能夠逐步替代人類作業(yè)。（4）工業(yè)革命4.0未來10年，第四次工業(yè)革命將步人分散化生產的新時代。工業(yè)4.0通過決定生產制造過程等的網絡技術，實現實時管理。2CPS成本控制都有考慮，但數據采集方面有很大的短板。(6)信息化的關鍵要素是人，人的觀念要先轉變過來。大家說德國制造企業(yè)很先進，但個人感覺除汽車工業(yè)生產很先進以外，其他產品生產可能跟中國差不多，為什么中國企業(yè)做不好?是因為中國大部分的企業(yè)老板短視，不愿意為未來投資。中國推行企業(yè)信息化、智慧工廠，往往需要國家的政策、資源的支持才愿意行動。另外，“工業(yè)4.0"在企業(yè)推行下去會對員工自主、自律管理產生作用，關鍵是員工是否愿意配合，如何配合?總結：作為指引未來工業(yè)生產的一種全新概念，德國“工業(yè)4.0"的思路是:在工廠生產新的系統中，產品的組件直接與生產系統溝通，發(fā)出接下來所需生產過程的指令，這樣將改變整個制造過程，整個系統將更加智能，聯網更加緊密，