無論是德國工業4.0、美國工業互聯網、OECD下一代生產革命或其他機構的認知,作為工業發展新階段的工業4.0,大體上都具有一些共同體現時代氣息的特征。

一是以人為中心。

工業4.0是一個以人(用戶、生產者、管理者、員工)為中心的戰略,制造全生命周期(設計-制造-物流-銷售-維護)與用戶實現交互,由用戶驅動生產、銷售和物流,追求消費者最佳體驗。工業4.0給員工及管理者更好的決策支持輔助,同時人在生產中仍然扮演著決定性角色。

二是數字化互聯。

工業4.0的前提與基礎是互聯,將設備、技術、生產線、工藝、工廠、產品、工人、管理者、供應商、客戶以及服務緊密地數字化連接成一個網絡,使物理世界與虛擬世界以信息物理系統的形式相互融合。各種產品、服務和人都將配備一個IP地址、通過標準協議彼此聯網。

三是新要素。

數據成為重要生產要素。傳感器無處不在,智能設備無處不在,智能終端無處不在,連接無處不在,數據無處不在。工業4.0連接產品數據、設備數據、研發數據、工業鏈數據、運營數據、管理數據、銷售數據、消費者數據。

四是協同和集成。

工業4.0不是一種特定技術,它是一系列業已存在或正在發展的特定技術的協同與集成。工業4.0使人與人、人與機器、機器與機器,以及服務與服務之間實現互聯,再加之大數據分析,實現工業的縱向協同與集成、橫向協同與集成和端到端協同與集成,最終是全方位協同與集成。這種全方位的協同與集成解決了互聯互通中的數字化一致性問題。

五是自動化。

制造業將從孤立的自動化單元轉化為整合的自動化設施,并且能夠相互聯通,從而提升制造系統的靈活性、速度、生產力和質量。通過使用便宜的機器人或智能軟件替代昂貴的工人,獲取更高的利潤率。

六是智能。

工業4.0致力于生產智能產品、創建智能程序和流程、構建智能工廠、發展智能服務,最終實現智能產業體系。智能是工業4.0的一個主要特征。工業4.0的智能工廠是什么樣的?它的系統更加柔性、更加靈活,可以幫助人們實現端到端的柔性生產和交付,同時,所有智能工廠和價值鏈參與者在層與層之間可以交互,所以,智能工廠意味著無縫的溝通、無縫的通信,產品是這個網絡的一部分,而不再是傳統的物理存在。

七是一切皆服務。

工業4.0使產品從聚焦于生產向服務轉變、從賣產品到賣服務轉變或賣產品與賣服務并重,工業品中服務價值增值的比重會更大。產品智能化將企業與用戶從一次性交易轉變為長期服務關系,企業為用戶提供全生命周期的服務。用戶也從主要關注產品質量轉變為關注產品的全生命周期服務。

八是大生態。

工業4.0將利用新的工業平臺構建比原先更為廣泛和宏大的生態系統,實現更大范圍的資源與要素配置。

與以上這些特征相伴的是傳統工業創新與轉型。工業4.0的實施過程是制造業創新發展的過程,涉及制造技術、產品、模式、業態、組織等方面的創新。工業4.0也是傳統工業轉型的過程,整個生產形態從大規模生產轉向個性化定制,從生產型制造轉型成服務型制造,從初級要素投入向知識性要素投入轉變等。