【《工业4.0时代的发展历程及其层次结构分析概述》2700字】

工业4.0时代的发展历程及其层次结构分析概述目录TOC\o"1-3"\h\u20552工业4.0时代的发展历程及其层次结构分析概述 187871.1时代定义——制造业将实现高度互联及智能化升级 1131211.2发展历程——企业数字化转型成为本质要求 1170801.3层次结构——以工业互联网为“基石”，制造业成核心参与者 31.1时代定义——制造业将实现高度互联及智能化升级工业n.0时代是按照驱动技术或时代特征的不同对工业发展的不同阶段作出的划分。广义上看，当前大数据、云计算、物联网、5G应用等飞速发展，在这些比肩于历史上数次工业革命的核心驱动力的新技术的驱动下，工业发展迎来了人类历史上的第四次工业革命，进入了以万物互联、智能化、数字化为典型特征的工业4.0时代（Industry4.0）。第四代工业革命的核心特征是互联与智能化，因此制造业实现高度互联和智能化升级也成了工业4.0时代工业发展的必然趋势。制造业的万物互联是企业实现智能化的基础，更多的体现为由下至上的数据采集、存储、监控，尤其在物联网和5G的驱动下，信息的搜集、处理、反馈和联系的效率得到了极大的提高。智能化升级是互联的最终目的，在丰富的实时数据基础上。企业依赖云计算、边缘计算、大数据等技术，在内部对产品研发设计、原材料采购、生产制造、销售管理等全流程实现智能高效的控制和管理，在外部对企业自身、产业链上下游相关企业实现资源协调管理和产品服务升级。因此在这样一个工业时代，制造业企业生产模式、经营模式、商业模式都将发生质的变化。1.2发展历程——企业数字化转型成为本质要求工业发展至今已经步入到了工业4.0时代，在此之前经历了三次工业革命浪潮：18世纪60年代至19世纪40、50年代以英国为首的国家开展了第一次工业革命，由此进入了蒸汽机时代；蒸汽机作为动力机被广泛使用，工厂由此逐步实现机械化；19世纪50年代后期至20世纪期以欧洲国家、美国和日本为主的经济体开展了第二次工业革命，由此进入了电气时代，发电机和内燃机的问世有效的推动了石油开采业的发展和化工行业的生产；20世纪后半期基于可编程逻辑控制器（PLC）的生产工艺出现并普及，电子计算机等信息技术产品的问世和出现推动了全球范围内的第三次工业革命，而工业也逐步向信息化、自动化方向发展。21世纪开始，随着信息技术相关硬实力和软实力的提高，大数据、云计算、物联网等纷纷兴起，并逐步实现与制造业企业的深度融合，各国家高度重视数字化技术在更行业所发挥出来的巨大动能，并将其上升至国家战略高度，由此进入工业4.0时代也即智能化时代，不同于1.0时代，智能化和数字化成为了多数工业企业转型升级的主要目标。从我国来看，工业4.0时代于21世纪初起步，2010年腾讯云开放，2011年华为云平台面向政府部门、企业、科研机构提供云存储、云托管等基础性云服务，由此我国进入以基础云服务为技术代表的萌芽期。2010-2014年云平台推出，工业4.0时代进入初步发展期，世界主要工业化国家纷纷推出推动制造业转型升级的重要举措.2009年阿里巴巴开发工业云平台，与制造、交通、能源领域头部企业合作，推动中小制造企业上云。2015年后进入了快速发展期，此时企业呈现出背景多元化、服务类型多样化的特点，制造业实现智能化、数字化转型逐渐成为内在需求。三一重工、航天云网、海尔等大型制造业也分别推出各行业的互联网平台，浪潮云、用友等科技公司转型自身成果发挥技术优势，为制造业转型升级赋能。在工业发展的历史长河中，企业也被分别赋予了机械化、电气化、自动化和智能化的时代要求。当前工业4.0时代在智能化要求下，数字化转型和升级成为了制造业的首要任务。中德双方在工业4.0建立合作的纲领性文件《中德合作行动纲要》中也明确提出，“工业4.0”时代就是要实现工业生产的数字化。1.3层次结构——以工业互联网为“基石”，制造业成核心参与者资料来源：《2019年工业互联网平台白皮书》,作者整理工业互联网是制造业推动和实现数字化转型得重要基础设施，对于工业4.0时代具有非凡的意义。中国工业互联网产业联盟将其定义为：利用互联网及新一代信息技术（如通信网络技术、物联网、云计算、高性能集成电路等）与工业系统全方位深度融合所形成的新兴产业和应用生态，是工业智能化发展的关键综合信息基础设施。其本质是以机器、原材料、控制系统、信息系统、产品以及人之间的网络互联为基础，通过对工业数据的全面深度感知、实时传输交换、快速计算处理和高级建模分析，实现智能控制、运营优化和生产组织方式变革，进而推动工业4.0时代的发展。工业互联网能够帮助制造业企业实现信息技术（IT）、生产控制技术（OT）、通信技术（CT）的深度融合，最终利用通信技术实现企业内部生产和外部产业链数据的整合，并以此打通全产业链、全价值链、全生态链的联系；通过信息技术挖掘大数据时代海量信息的价值，通过生产管理技术使得传统生产制造过程实现数字化、智能化、可复用、可预测，三者的深度融合为企业的数字化转型赋能，以创造更高的生产价值和社会价值。制造业企业是工业4.0时代的核心参与主体，在技术革命中驱动自身完成数字化转型。制造业总共可分为31大类、191个中类和525个小类行业，从流程上划分可分为离散、流程和混合三大类。不同类型的企业特征不同决定了当前数字化程度和数字换转型需求的差异，比如国企的信息化程度普遍比民企高；流程型企业自动化程度高，信息化程度一般；离散型制造业企业机械化程度尚可，局部自动化，但信息化明显偏低。第三方服务机构是引导并加快企业实现数字化转型的解决方案专业提供商。当前制造业实现数字化转型升级较大的壁垒之一即为，IT技术人员和OT控制人员协同能力差、无法有效实现IT和OT的融合。这是因为企业最初经营时，以产品为核心培养出一批在本行业精、专、攻的OT人才，他们积累了丰富的产品技术和经营经验。在计划实现数字化转型时，企业需要精通IT技术的人员，一方面IT人才在面临行业专业性壁垒时往往难以抓住企业转型升级的核心痛点，另一方面“懂行”的OT人才鲜有对IT技术也精通。加上二者沟通和磨合需要很长时间，各个企业的诉求又差异悬殊，甚至可以说无成熟的企业案例可以照搬照抄，这就造成企业数字化转型的鸿沟。因此在工业４.０时代，亟需专业化的第三方服务机构为企业定制化的提供数字化转型解决方案，这不仅能加快企业IT和OT人员的沟通效率，更能够正确的引导了企业数字化转型方向，加快升级速度。广义政府机构在制造业数字化转型中发挥统筹规划、引导鼓励、政策扶持、规范监督等重要作用。工业4.0时代发展初期，政府机构的政策下达发挥了纲领性和引导性的作用，显著提