最近这段时间总有小伙伴问小编迎接4.0第四次工业革命是什么,小编为此在网上搜寻了一些有关于迎接4.0第四次工业革命的知识送给大家,希望能解答各位小伙伴的疑惑。
4.0工业革命的提出
(资料图片仅供参考)
18世纪中叶以来,人类历史上先后发生了三次工业革命,第一次工业革命(即所谓1.0)开创了“蒸汽时代”(1760年-1840年),标志着农耕文明向工业文明的过渡,世界经济重点从东方转向了西方(欧洲),是人类发展史上一个伟大转折;第二次工业革命(2.0)进入了“电气时代”(1840年-1950年),电力、钢铁、铁路、化工、汽车等工业兴起,石油成为新能源,美国替代英国成为世界经济的领导者,这次革命促使交通迅速发达,世界各国交流更趋频繁,国际经济逐渐走向全球化;二次世界大战之后开始的第三次工业革命(3.0),以电子工业为基础开创了“信息时代”(1950年~),电子技术成为推动现代社会经济前进的火车头,随着电子技术的广泛发展,其应用向着军事和国民经济各部门全方位渗透,大大增强了国家的军事实力,迅速提高了工农商各业的经济效益,同时也明显地改善了人民的生活质量。有些国家相继提出了“国民经济电子化”、“电子立国”等响亮口号。
信息化以“信息运动”改造或取代“物”、“能”运动以提高效率、减少损耗,实现脑力、体力的大量节约。全球信息和资源交流变得更为迅速,经济超出国界,从“互通有无”转向“相互依存”,经济全球化成为当今世界经济发展的最大特色,尽管美国仍然维持着世界头号经济强国的地位,但是世界经济东移也已是不可逆转的世界潮流,继亚洲“四小龙”的先后崛起,金砖四国又奋然而起,特别是作为金砖四国之一的中国,是近30多年来经济发展最快的发展中国家之一,取得了举世瞩目的伟大成就,综合国力不断增强,中国2011年的国内总产值已迅速上升到世界第二位,仅次于美国。第三次工业革命仍在全球扩散传播,继续向前。
国际经济形势依然错综复杂、充满变数,世界经济低速增长态势仍在延续,成立于1993年拥有27个成员国的欧盟拥有世界第一的经济总量,但面临着主权债务和高失业危机,经济成长几乎陷于零增长或负增长,正在经历“失去十年”的局面。作为欧盟最具实力的第一大经济体――德国,其生产产品一贯具有高品质、高科技等特点,并拥有产品研发创新的优良传统,因而经济发展也好于其他各国。为加强德国作为技术经济强国的核心竞争力,早在2006年,联邦政府就通过了《高技术战略2020》,重点文件便是《未来项目――“工业4.0”》,近年不仅进行了专项投资,最近德国三大工业协会――德国信息技术、通信、新媒体协会,德国机械设备制造业联合会以及德国电气和电子工业联合会决定,共同建立一个名为“第四次工业革命平台”办事处,旨在推动实施联邦政府制定的高科技战略未来项目。
“工业4.0”(4.0工业革命)是以智能制造为主导的第四次工业革命,它以制造业数字化、网络化、智能化为核心技术,实现信息技术、生物技术、新材料技术、新能源技术的广泛渗透,将带动几乎所有工业领域智能化、绿色化为特征的技术革命,这是新一轮的工业革命。
4.0工业革命将建立一个高度灵活的数字化、个性化产品与服务的生产模式,并将产生各种新的活动领域和合作形式,改变创造新价值的过程,重组产业链分工。德国企望成为现今工业生产技术的供应国和主导市场。中国制造至今仍以“劳动密集型”为主,作为新兴工业国还处在2.0工业革命时代,势必拉大与发达国家之间的差距,要实现中华民族伟大复兴的中国梦,需要强大的科技创新力量作为提高社会生产力和综合国力的战略支撑。我们要认清4.0工业革命的意义,“THINK GLOBAL,ACT LOCAL”,不能一步一步在后面紧追紧赶,而应该采取跳跃式的特殊战略,使2.0到4.0的工业革命齐头并进,奋起跃进,胜利地毕其功于一役,方能真正昂然挺立于世界之林。 .
4.0工业革命的启迪
(1)制造业是根本
德意志银行亚太投行部主席蔡洪平日前在《创客星球》第一季星球盛典上发表讲话说:我“刚刚参加了汉堡峰会,参加了德国中小企业的大会,使我感触非常深刻。”他们小公司正在4.0工业革命领域里不断积极开发,“就是刚才我说的3D打印、智能化生产、复合材料、物联网还有很多的医疗设备。”“我告诉大家,这一波4.0的工业革命,我整整花了两年时间(调研),意大利的北部、奥地利、瑞士北部、法国东部,包括以色列,这一批组成了第四代工业革命的火车头,但是大家注意,这一波工业革命不带中国人玩!……我们还沉溺在网络流通消费、零售方便,这个当然(好),这个不可否认,(将)改善人们生活,但是别忘了,在马云公司上市的当天(笔者注:美国时间2014年9月19日上市时市值达到2314亿美元,超过了腾讯、百度之和)我跟马总也说,今天还是苹果(注:2014年11月28日苹果的市值达到6800亿美元,超过了微软、亚马逊、Netflix和Twitter的总和,iPhone6和6 Plus在世界大热销,甚至连最封闭的日本也于近日断货,以iPhone为代表的智能手机已成为半导体的最大应用产品),而不是网络对不对,所以我们这个工业大国,后工业大国,属于制造业大国(注:中國生产了世界上90%的PC和移动电话、80%的空调和70%的太阳能电池板等),人口这么多,市场也么大,我们这个国家的国情应该是(发展)制造业”。“永远不要忘了制造业是我们的根本!”“什么叫4.0工业革命,就是很简单的网络,网络+机器人+自动化,对不对?我们叫智能化生产……这个高潮一定到来,如果这一波我们再不赶上的话,我们就完蛋了!”“但是我认为这一切的一切,到今天,我们还有时间,我们还来得及,因为我们具备了这么庞大的网络开发基础,我们硬件3G 4G也到了,我们也有那么多聪明的创业者”!媒体发表他的讲话时采用的标题是:《欧美开始4.0工業革命,中国还在为淘宝买卖廉价次品沾沾自喜》,他的讲话太值得引起我们的注意和惊觉了!
(2)走智能化道路
2014年11月28日,由《英才》杂志、新浪网、北京青年报共同主办的“2014(第十四届)中国年度管理大会”上,工信部副部长扬学山发表了对“工业4.0,第四次工业革命,新一轮工业革命的大浪潮下,如何将传统的工业与信息化结合”的看法,他认为:未来将全面走向智能化,包括产品智能化、制造智能化、服多智能化、管理智能化以及生活智能化。他举出走向智能化的路径是“从IT+IT走向IT×IT,第一个IT(Information Technology)指的是信息技术,第二个IT(Industrial Technology)指的是工业技术,原来两个IT技术各自发展:信息技术从电报、电话、(电视)、计算机,到逐步发展互联网、移动终端、(移动网)、物联网、大数据、云计算等等;工业技术则从蒸汽机到电机(钢铁、汽车、电子),从能源、材料到装备、工艺,一系列工业技术在两百多年历史中不断成长完善。随着企业应用信息技术、企业信息化的发展,这两个技术开始叠加,并从叠加走向融合。”
智能化制造是自动化制造更高一级的技术形态,在生产方面是一种革命性的变革,工业生产走智能化的道路是在数字化工厂的基础上,利用物联网和设备监控技术以加强信息管理和服务,清楚地掌握产销流程、提高生产过程的可控性,以及编制合理的生产计划与生产进度,它在制造过程中进行的智能活动,诸如分析、推理、判断、构思和决策等,可以部分取代人的脑力劳动,结合智能、绿色等新兴技术于一体,构建成一个高效节能的、绿色环保的、条件舒适的人性化工厂,这将是未来工业最主要的发展方向。
(3)数字化走向数据化
数字革命之后,紧接着就是数据革命!当《商业周刊》记者访问美国田纳西州,看见全球570家最关注大数据的厂商聚集一堂,台上,从卖飞机的波音到卖洗发精的宝洁,轮番发表他们公司产品的最新进展。记者惊见,各行各业都已能预测到你下一份想找的工作、你下一个想买的商品。面对这一趋势,人们的生活、工作与钱包,迎来的不只是改变,而是一场革命。
数字化是数字计算机的基础,没有数字化技术,就没有当今的计算机,因为数字计算机的一切运算和功能都是用数字来完成的。1996年出版的麻省理工学院教授尼葛洛庞帝(Negroponte)撰写的《数字化生存》(《Being Digital》)一书中说:数字化、网络化、信息化使人的生存方式发生了巨大的变化,并由此带来一种全新的生存方式。人类生存于一个虚拟的、数字化的活动空间,在这个空间里人们应用数字技术(信息技术)从事信息传播、交流、学习、工作等活动。数字化技术并引发了一场范围极为广泛的产品革命,各种家用电器,信息处理设备无不走向数字化,相继出现了数字电视、数字广播、数字电影等等,至于现代通信网络的数字化更自不待言。数字化引导人们走向信息时代!
随看数字化技术的走向成熟,今后将转向数据(data)化大发展。数据最简单的就是数字,数据的最大特点则是可以文字、图像、语音等来表示,可用于科学研究、设计、查证等等。特别近年出现的大数据(big data),更加引人关注,认为是未来世界发展的重大技术之一。大数据或称巨量资料,指的是所涉及的资料量(data volume)规模巨大到无法通过目前主流软件工具,在合理时间内达到撷取、管理、处理、并整理成为帮助政府管理、企业决策乃至个人生活服务更有效更有价值的信息。
最早提出“大数据”时代到来的是全球知名咨询公司麦肯锡,2013年出版了英国维克托•迈尔•舍恩伯格(Viktor Mayer Schonberger)所著的《大数据时代》,作者被誉为大数据时代的预言人和“大数据商业应用第一人”。大数据指不再用随机分析(抽样调查)法,更不用说经验、直觉,而是采用所有数据共同分析的方法,大数据的四大特点包括:①Volume(数据量大),②Variety(类型繁多),③Value(价值密度低),④Velocity(速度快时效高)。大数据作为云计算、物联网之后IT行业又一大颠覆性的技术革命。越来越多的政府、企业等机构开始意识到大数据正在成为组织最重要的资产,大数据分析能力正在成为组织的核心竞争力,麦当劳、肯德基以及苹果公司等旗舰专卖店的设定位置便都是建立在大数据分析基础之上的精准选择。IBM执行总裁罗睿兰认为,“数据将成为一切行业中决定胜负的根本因素,最终数据将成为人类至关重要的自然资源。”
(4)互联网向物联网演变
1990年,美国国防部正式取消其专用的阿帕网,互联网步入全面开放,从上世纪90年代往后,互联网一直在高速发展。近年兴起的物联网(IoT―Internet of Things),顾名思义,就是物物相连的互联网,物联网的核心和基础仍然是互联网,它是在互联网基础上的延伸和扩展,其用户端则延伸和扩展到了任何物品与物品之间,进行着信息交换和通信联系,物联网通过智能感知、识别技术与普适计算,普遍应用于网络的融合中,因此被称为继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮。
据市调公司Gartner不久前预测,2009年全球有25亿台联网装置,绝大部分为手机、PC和平板,而到2020年网装置将超过300亿台,且种类将更加多样化。物联网将为所有企业及全球经济创造出更大的经济价值,市场潜力无限,物联网所带来的经济附加总值将于2020年达1.9万亿美元,且横跨多种产业,其中率先进入的行业为制造业(15%)、医疗护理(15%)与保险业(11%),最终将渗透到每一件市场销售的产品,它们都具有智能性并联系入网。物联网也将大大改变人们的生活,譬如你开着车从仪表盘上便能了解到家里冰箱的温度、房间的灯是否还亮着、热水器里的水满不满等,每样东西都将联网,使你能获得更多更多的有用信息。
(5)从切削加工转为增材制造
增材制造(AM-Additive Manufacturing)技术诞生于20世纪80年代后期的美国,是基于材料堆积的一种新型技术,相对于传统的切削加工(材料去除)技术,它源于模型快速制作的需求,故常被称为“快速成型”技术。25年来增材制造技术(也常称3D打印技术)发展堪称日新月异,近年已从快速成型进展到了覆盖产品设计、研发和制造的全部环节,目前AM已成功应用于空间站、微型卫星、F-18战斗机、波音787飞机以及各种各样的生活用品甚至个性化的牙齿矫正器与助听器等等,AM可以节省人力、节约材料,并正催生“个人制造”(PM-Personal Manufacturing),提供一种崭新的创业模式,在制造领域掀起一场革命,引起世界瞩目。
据Wohlers Report报告,世界增材制造技术市场(3D打印行业)已从1994年的2亿美元,增加到2000年的5亿美元,并可望从2015年的16亿美元,提升至2018年的134亿美元。市调公司Gartner 发布的最新预测指出,2015年全球3D打印机出货量将达21.7万台,比2014年翻了一番,最近几年将继续成倍增长,预期到2018年可望超过230万台,挤制成型材料支出则将从2015年的7.9亿美元增加到2018年的69亿美元。3D印刷技术单次可生产大约1000 件个性化产品,故而3D打印技术具有无可估量的巨大潜力。美国3D打印机业由奥巴马总统在国会上呼吁要注意发展而风头正盛,中国影响所及也有了兴起的苗头,但尚未形成产业生物链。
(6)C4工业革命引领电子工业前进
据市调公司IC Insights最近报告,世界电子设备业近年平穏增长,2013年增长4%,2014年成长5%,达1.49万亿美元,同期半导体分别增长4%和7%,达3485亿美元。Gartner公司日前又对半导体预测作了上调,2014年世界半导体市场比上年成长7.2%(第3季曾预测增长6.7%),达3380亿美元,并预计2015年将继增5.8%。WSTS的最新预测则称,2015年世界半导体市场将继上年成长9%以后速度放缓至3.3%,达3445亿美元,并预期2016年续增3.1%,达3553亿美元,较为悲观一些。
外媒最近期待2015年的CES(消费电子大展)上会展出Android TV、更多更便宜的4K电视、LG曲面手机、3D打印技术以及大量的可穿戴设备。又据IDC市调公司预测,2015年世界IT和通信消费市场将增长3.8%,达3.8万亿美元,且大多由新兴技术包括移动互联网、云计算、大数据及物联网等所驱动。其中无线数据通信增长13%,达5360亿美元;智能手机和平板的火爆销售均将降温,但市场仍将达到4840亿美元;可穿戴设备还不会有大起色,预计销量在4000~5000万件;微软公司日前提出了“移动为先,云为先”的战略口号,2015年云计算消费将达1180亿美元,2018年可望达到2000亿美元;大数据包括软件、硬件和服务的消费将达1250亿美元;物联网因涵盖范畴实在太大,预期将成长14%,达到吓人的1.7万亿美元,预期2020年更将达到3万亿美元,其中智能嵌入式设备将占到三分之一。
“智能化”近年正逐步渗入各工业生产领域,不同生产行业的“智能化”都离不开计算机或嵌入系统提供的运算处理以及自动控制、网络通信等等功能,因此,在各行业向智能化转型的浪潮中,肯定将促进电子产业的“再发展”。
根据市调公司McKinsey Global Institute的统计,全球工业物联网预计可望在2025年创造出3~6万亿美元的厐大市场。这将为半导体厂商带来大好机会,因为智能化、通信、传感、自控作业以及环保等都是物联网的关键特性,而这些特性最终将转化成对微处理器、无线组件、传感器、电源管理等嵌入技术的巨大需求。又据市调公司Gartner最新报告称,与物联网有关的处理、传感及通信用半导体势将成为半导体市场中增长最快的产品之一,预测2015年将激增36.2%,远高于整个半导体市场的5.8%。物联网半导体中以处理用半导体为首,2015年营收可达近76亿美元,传感器增长最快,高达47%。物联网物件数可达几十亿,将有力地牵引软件、服务以及半导体的需求,物联网用半导体的发展目前将主要由消费(智能电视、机顶合)、工业、汽车、医疗等各业产品作为互联网物件加以驱动,其未来发展可参阅图1。