数字基础及工厂 8

数字化工厂第1章绪论讲课人：目录/CONENTS制造业的发展历程智能制造1.11.21.1制造业的发展历程1.1制造业的发展历程科学革命是科学理论方法、知识体系、科学思维方式等发生根本性变革；技术革命是生产技术体系原理的根本性变革。科技革命：科学革命与技术革命产业革命：也称工业革命新科技革命：新的内涵与特征产业革命指由于科学技术上的重大突破，应用在经济等领域使得国民经济的产业结构发生重大变化，生产技术取得突破进展，生产工具得以升级改进，进而使经济、社会等各方面出现崭新面貌。新科技革命呈现出数字化、网络化、智能化、生态化的特点，与制造业的方方面面融合发展并形成深度协同创新的态势。1.1制造业的发展历程工业革命制造活动是人类进化、生存、生活和生产活动中一个永恒的主题,是人类建立物质文明和精神文明的基础。与工业化进程和产业革命紧密相联,制造业先后已经历了机械化、电气化和信息化三个阶段,现在正处于智能化发展的第四个阶段,这四个阶段现在普遍被称为四次工业革命(分别称为工业1.0、工业2.0、工业3.0和工业4.0)1.1制造业的发展历程以1769年蒸汽机制造技术的问世和应用为标志；实现了从以工具生产到机械化大生产的转变和从工场手工业到机器大工业的转变；全面促进了各种机器制造、冶金、采矿和化工等产业的发展，带来了人类历史上的第一次工业革命。机械化制造阶段（工业1.0）瓦特和蒸汽机1.1制造业的发展历程以电力技术为主导，标志着人类跨入了电气时代；电信实业广泛地发展起来；制造业以使用电气化和自动化产品为显著特征，随着产品的多样化，制造业被细分为众多不同的门类，并得到迅速发展。电气化制造阶段（工业2.0）贝尔发明电话1.1制造业的发展历程第一台用APT语言编程的数控铣床、第一台用APT编程的平台式绘图机、首次提出计算机图形学、交互技术、分层存储符号的数据结构等新思想；第一个机械CAD系统(DAC-1)；20世纪70年代至80年代中期,大量专用和通用CAD系统的相继问世；

CAD、CAPP、CAE、CAM等单元信息技术得到了较快发展和广泛应用；为适应生产规模从大批量到中小批量的变化,20世纪60年代出现了柔性制造（FM）的思想，柔性制造系统(FMS)得到了蓬勃发展；1973年美国JosephHarrington提出了计算机集成制造（CIM）的思想；20世纪90年代以来,面向21世纪的先进制造技术(AMT)受到重点研究,,如敏捷制造(AM)、并行工程(CE)、产品全生命周期管理(PLM)、虚拟制造(VM)、电子商务(EC)、供应链管理(SCM)、客户关系管理(CRM)等。信息化制造阶段（工业3.0）1.1制造业的发展历程世界制造业智能化发展历程第一阶段为数字化制造阶段（1952-1966）第二阶段为网络化制造阶段（1967-2012）第三阶段为智能制造阶段（2013-至今）中国制造业智能化发展历程第一阶段为工业化带动信息化阶段（1958-2006）第二阶段为两化融合阶段(2007-2014)第三阶段为信息化引领工业化阶段(2015-至今)智能制造阶段（工业4.0）1.1制造业的发展历程制造业智能化阶段发展历程来源：李廉水，石喜爱，刘军.中国制造业40年：智能化进程与展望[J].中国软科学，2019(01)：1-9+30.1.1制造业的发展历程制造业智能化阶段的技术发展历程来源：李廉水，石喜爱，刘军.中国制造业40年：智能化进程与展望[J].中国软科学，2019(01)：1-9+30.制造业智能化不是凭空产生的社会进程，而是以前期技术积淀为支撑，以人工智能和新一代信息通信技术等先进技术作为产业变革的拐点。具体来看，制造业智能化是以数字化制造为发展起源的，中间经历了网络化制造阶段，逐步过渡至智能制造时代。1.2智能制造1.2智能制造“Industry4.0”于2011年在德国举行的汉诺威工业博览会上被提出；德国将工业4.0提升到国家级战略地位，认为工业4.0的概念即是以智能制造为主导的第四次工业革命，其目标是通过充分利用信息通信技术和网络空间虚拟系统——信息物理系统（Cyber-PhysicalSystem，CPS），推动将制造业向智能化转型；工业4.0的内涵是基本模式由集中式控制向分散增强式转变，建立一个高度灵活的个性化、数字化的产品与服务的生产模式，进行产业链分工重组。德国——工业4.01.2.1智能制造战略概述1.2.1智能制造战略概述德国工业4.0的内容框架1.2.1智能制造战略概述2011年提出“先进制造业伙伴关系”(AdvancedManufacturingPartnership，AMP)——AMP2.0，以期通过政府、高校及企业的合作来振兴美国的制造业；2012年2月正式发布“先进制造业国家战略计划”；描述了全球先进制造业的发展趋势及美国制造业面临的挑战，明确了三大原则，即能够应对市场变化和有利于长期经济投资的创新政策、建设制造商共享的知识资产和有形设施的产业公地、优化联邦政府和机构的投资，并且明确提出了实施美国先进制造业战略的五大目标。美国——先进制造业国家战略计划与工业互联网1.2.1智能制造战略概述美国在2016年2月发布的“国家制造创新网络计划”(NationalNetworkforManufacturingInnovationProgram，NNM计划),4个战略计划目标美国先进制造业战略计划目标概览1.2.1智能制造战略概述2012年11月，GE公司发布《工业互联网——冲破思维与机器的边界》报告，将“工业互联网”称为200年来的“第三波”创新与变革。2013年，GE公司宣布会在未来3年投入15亿美元以开发工业互联网，并于同年发布《工业互联网@工作》报告，对工业互联网项目要开展的工作进行了细化。2014年3月，GE公司与AT&T公司、思科公司、IBM公司和英特尔公司共同成立了工业互联网联盟。GE公司认为“工业互联网”是两大革命中先进技术、产品与平台的结合，即工业革命中的机器、设施与网络和互联网革命中的计算、信息、通信结合。“工业互联网”将通过智能机床、先进分析方法以及人的连接，使数字世界与机器世界深度融合，深刻改变全球工业。美国GE公司“工业互联网”项目1.2.1智能制造战略概述“智能”是“工业互联网”的关键词，GE公司在飞机发动机上诠释“智能”的概念。飞机发动机上的各种传感器会收集发动机在空中飞行时的各种数据，将这些数据传输到地面，经过智能软件系统分析，可以精确地检测发动机的运行状况，甚至预测故障，进行预先维修提示等，以提升飞行安全性和发动机的使用寿命。GE公司认为尽管对“工业互联网”的讨论聚焦在机器和数据上，但工作中的人也同等重要。事实上，只有改变人们的工作方式，工业互联网才能实现上述价值。由于互联网从根本上降低了人们接触信息以及与其他人交互的难度，所以“工业互联网”可转变我们在工作场所利用信息和进行协同的方式。“工业互联网”具备3个核心元素：智能机器、先进分析方法、工作中的人。1.2.1智能制造战略概述欧盟一直高度关注智能制造的发展，并且设立了“智能制造系统”(IntelligentManufacturingSystem，IMS)、“未来工厂”等多个发展计划，持续投入资金进行相关研究。“IMS2020”是由欧盟委员会和一个由来自欧洲、美国和亚洲国家的15家公司、大学和研究中心组成的国际联盟共同资助，于2009年1月启动，合作伙伴包括庞巴迪、泰雷兹、西门子、IBM、SAP、克兰菲尔德大学、剑桥大学、麻省理工学院等。项目提出了IMS2020愿景，制定了行动路线图，以及5个关键领域主题。欧盟IMS2020愿景的5个关键领域1.2.1智能制造战略概述可持续制造：旨在提高技术、产品和生产系统及其企业的可持续性。高能效制造：旨在通过新的方法和技术，减少稀缺资源的损耗以及碳足迹、使得产品、工艺不再仅仅与成本、质量挂钩。关键技术：在“IMS2020”路线图中，面向制造的关键技术正在开发：让系统制造商以最低的成本和环境影响生产高附加值系统；让系统使用者以更短的交付时间生产高附加值、高技术含量的定制化产品。标准化：以统一的标准技术、协议、文档等发展智能制造。教育：教育可以包括三种不同形式的研究活动：制造技术方面的培训和教育；开发和提供培训和教育的技术；企业中的创新过程。1.2.1智能制造战略概述“未来工厂”计划是欧盟在智能制造领域投资最大的一个独立计划，连续在两个“框架计划”中获得支持，汇集了英国、德国、法国、意大利、西班牙、瑞典等国的上千家知名工业企业、研究机构和协会。欧洲“未来工厂”研究协会(theEuropeanFactoryofFutureResearchAssociation，EFFRA)应“未来工厂”计划而成立，由工业界、学术界和协会成员组成。2009年，“未来工厂”计划启动；2010年，计划获得欧盟第七个“框架计划”的项目支持；2013年，第八个“框架计划”，即“地平线2020”继续为其提供资金支持，目前的资金投入为11.5亿欧元。欧盟“未来工厂”计划1.2.1智能制造战略概述EFFRA于2013年制定了“未来工厂2020”路线图，路线图中介绍了“未来工厂”计划的目标，提出了欧洲的“制造愿景2030”。“未来工厂2020”路线图1.2.1智能制造战略概述“中国制造2025”战略，目的就是抓住新一轮科技革命和产业变革的机遇，全面推进工业化与信息化的融合互动、技术创新与商业模式创新的融合互动、制造业与服务业的融合互动，努力实现中国制造向中国创造、中国速度向中国质量、中国产品向中国品牌的转变，最终完成中国制造由大变强的战略任务。可以用“一二三四五五九十”这样一个总体结构来概括《中国制造2025》规划。2021年4月14日，工信部对《“十四五”智能制造发展规划(征求意见稿)》公开征求意见。意见稿一方面提出智能制造发展路径：智能制造作为一项持续演进、迭代提升的系统工程，需要长期坚持，分步实施。另一方面指出智能制造2025发展目标：规模以上制造业企业基本普及数字化，重点行业骨干企业初步实现智能转型；智能制造装备和工业软件技术水平和市场竞争力显著提升，国内市场满足率分别超过70%和50%。中国智能制造战略1.2智能制造国外对智能制造的定义2005年国际“智能制造系统”计划的报告Intelligent和Smart“数据→信息→知识→智慧”我国对智能制造的定义《智能制造科技发展“十二五”专项规划》中给智能制造和智能制造技术进行了定义：“智能制造是面向产品全生命周期，实现泛在感知条件下的信息化制造。”1.2.2智能制造的定义1.2.2智能制造的定义国际上对智能制造中的“智能”主要用两个单词来解释：Intelligent和Smart。Intelligent有两个含义：应付新情况和新问题所需的能力，以及有效地使用推理和推断力的能力；Smart则指快速的领悟力和随时维护自己利益的能力。刚开始提的比较多的是Intelligent制造，而现在主要是运用Intelligent技术的Smart制造。Smart和Intelligent强调的东西不一样，Smart强调的是结果，而不是技术或制造本身，它并不是人工智能，而是人类的智慧，但利用的是智能技术。实现人工智能不一定就有好的结果，但是智慧总是会带来好的结果。美国和欧洲倾向于Smart比Intelligent更高级。因为从欧美人的智能制造理念来看，必须实现精益、可持续、节能、绿色、低成本、柔性以及标准化、教育提升、知识产权保护、资源共享等方方面面，并不是制造过程本身集成了众多智能技术就可以的。我们现阶段可以先从智能技术在制造过程中的集成角度来考虑，但大方向与欧美的理念相似，这是切切实实的需求背景。1.2.2智能制造的定义《智能制造发展规划（2016-2020年）》指出，智能制造是基于新一代信息通信技术与先进制造技术深度融合，贯穿于设计、生产、管理、服务等制造活动的各个环节，具有自感知、自学习、自决策、自执行、自适应等功能的新型生产方式。《“十四五”智能制造发展规划（征求意见稿）》在此基础上进一步将这种新型生产方式的目的表达为旨在提高制造业质量、效益和核心竞争力。基于此，本书认为智能制造可定义为：智能制造是一项系统、普适、高度综合的技术工程。它是以传统管理技术为基石，以建立统一的行业标准为先决条件，以数字化工厂为载体，突出人的核心和关键作用，将大数据、云计算、工业互联网、数字孪生技术、人工智能等新一代信息技术广泛应用于制造业全生命周期，并具备分析决策、协同创新、智能模块化商业运营，实现人的智慧赋能设备，人、机与物理环境无纸化沟通反馈，实现传统制造业向新一代智能制造转型升级。1.2.2智能制造的定义1.2智能制造发展历程（1）1988年（2）20世纪90年代（3）21世纪尤其是2008年金融危机以后1.2.3智能制造的发展历程与演进范式1.2.3智能制造的发展历程与演进范式智能制造的三个基本范式体现了智能制造发展的内在规律：一方面，三个基本范式次第展开，各有自身阶段的特点和要重点解决的问题，体现着先进信息技术与先进制造技术融合发展的阶段性特征；另一方面，三个基本范式在技术上并不是绝对分离的，而是相互交织、迭代升级，体现着智能制造发展的融合性特征。智能制造的范式演进智能制造三个基本范式演进1.2智能制造1.2.4智能制造的技术机理传统制造与“人-物理系统”1.2.4智能制造的技术机理第一代和第二代智能制造系统1.2.4智能制造的技术机理新一代智能制造系统的基本机理1.2.4智能制造的技术机理传统制造系统包含人和物理系统两大部分，完全通过人对机器的操作控制去完成各种工作任务。传统制造与“人-物理系统”美国在21世纪初提出了CPS理论，德国将其作为工业4.0的核心技术。CPS在工程上的应用是实现信息系统和物理系统的完美映射和深度融合，“数字孪生体”（DigitalTwin）即是最为基本而关键的技术。新一代智能制造与“人-信息-物理系统”新一代智能制造系统最本质的特征是其信息系统增加了认知和学习的功能。信息系统不仅具有强大的感知、计算分析与控制能力，更具有学习提升、产生知识的能力。新一代智能制造与新一代“人-信息-物理系统”从“人-物理系统”到新一代“人-信息-物理系统”1.2智能制造1988年智能制造的概念被首次提出，此时的智能制造仅为一种面向生产制造过程的工程技术。随后，各国在新一代制造业变革的浪潮中，积极探索，提出了对智能制造的不同理解，智能制造的基本内涵不断演变。智能制造强调的是在制造过程、全生命周期的各个环节中综合应用各类技术，取代或者延伸制造过程中人的劳动，满足制造需求。智能制造系统可在制造过程中进行智能活动，诸如分析、推理、判断、构思和决策等。通过人与智能机器的合作，去扩大、延伸和部分地取代技术专家在制造过程中的脑力劳动。它把制造自动化扩展到柔性化、智能化和高度集成化。智能制造系统是混合智能，机器智能和人的智能真正地集成在一起，互相配合，相得益彰。智能制造本质是人机一体化。数字化工厂（DigitalFactory，DF）是由数字化模型、方法和工具构成的综合网络，包含仿真和3D/虚拟现实可视化，通过连续的、没有中断的数据管理集成在一起。结合企业的生产制造过程，具体来说数字化工厂是以产品全生命周期的相关数据为基础，根据虚拟制造原理，在虚拟环境中，对整个生产组织进行仿真、优化和重组的新的生产组织方式。1.2.5智能制造与数字化工厂1.2.5智能制造与数字化工厂数字化工厂系统平台是基于数字化工厂的概念，运用虚拟现实技术、计算机技术、网络技术等相关技术构建起来的虚拟的生产线仿真环境。数字化工厂，其系统包括软件和硬件两方面。数字化工厂技术就是构建数字化工厂过程中所应用到的实用技术，是计算机技术、虚拟现实技术、仿真技术、网络技术和人机工程技术等相关技术的有机集成。总地来说，数字化工厂是现代数字制造技术与计算机仿真技术相结合的产物，同时具有其鲜明的特征。它的出现给基础制造业注入了新的活力，成为沟通产品设计和产品制造之间的桥梁。关于我国的智能制造，北京航空航天大学刘强教授提到了“三不要原则”：不要在不具备成熟的工艺下做自动化；不要在管理不成熟的时候做信息化；不要在不具备网络化和数字化基础的时做智能化。数字化本身其实就是智能化的一部分，是一个入口。而智能工厂是在数字化工厂的基础上融合物联网技术和各种智能系统等新兴技术于一体，从而提高生产过程的可控性，减少生产线人工干预。数字化工厂是智能工厂的落脚点，而智能工厂又是智能制造的基础和落脚点。只有实现了数字化工厂，才有可能实现智能制造。智能制造的基本发展进程为：数字化工厂→智能工厂→智能制造，“数字化工厂”是智能制造得以实现的首要目标。1.3智能化时代的人才1.3智能化时代的人才智能化时代人才的内涵工业4.0时代智能化的生产方式、分布式的生产组织、个性化定制化的制造过程以及扁平网络化的劳动组织，赋予一线技术工人劳动内容和劳动方式新的内涵，要求他们是融技术、技能于一身的技术技能型人才。随着科学技术的发展、工业化的演进、企业生产方式的变革，尤其是大量流水线生产方式的产生，人们根据生产实践的需要，又对技术进行了细分。将科学原理演变为产品（或工程）设计、工作计划、运行决策等所需要的技术称为工程技术，对应的人才为“工程型人才”；将设计、工作计划、运行决策等理念付诸实践从而转化为产品、工程等物质形态的人才统称为“技能型人才”，他们以掌握经验技术为主，工作特征主要表现为显性的动作技能；而介于“工程型人才”与“技能型人才”之间的，即现在通常所说的“技术型人才”，他们以掌握理论技术为主，既要掌握理论技术，也要了解经验技术，工作特征主要表现为隐形的智慧技能，属于智力活动的一部分。1.3.1智能化时代对人的改变1.3.1智能化时代对人的改变智能化时代人才的演变路径如前文所述，科技革命、产业革命和制造业互为联系，相互影响，并且它们发展路径呈现出阶段性的特征。而人作为其中发展的核心与关键，既在推动着发展，也受到了发展带来的影响，制造业的每一发展阶段，造就出不同类型的人才需求。按照不同时代生产方式、劳动分工及技术、技能型人才工作岗位劳动特征可将看出人才的演变路径。工业阶段生产方式劳动分工技术技能人才工作岗位劳动特征劳动者主要特征劳动内容劳动工具劳动组织质量控制技术革新

1.0

单件生产

无分工产品设计制造全过程

手工工具计划和生产、脑和手一体，自我负责生产和控制并行，主观的质量标准优化和革新工艺流程全能工（技术技能合一）

2.0大量流水生产分工精细

单一工位操作

机械化工具计划与生产、脑与手分离，管理层级复杂无需质量控制，质量标准客观

无单能工（技能型）

3.0

精益生产

有限分工多个工位、大工种操作机械化、电动化工具小组完成模块任务；垂直管理层级减少质量控制；企业范围内有质量标准部分工艺流程优化革新多能工（技术、技能团队）

4.0

智能化生产

专业化分工一体化的生产系统计算机、机器人、数控机床等供应链范围内的扁平网络结构质量控制；区域范围内质量标准完整模块构件的工艺流程优化革新知识工人（技术技能合一）1.3.1智能化时代对人的改变智能化时代人才的演变路径1.0时代的人才18世纪后期蒸汽机的发明引发了工业生产的机械化，自此人类社会进入工业1.0时代。这一时期，机械化并未大幅度得到应用，制造业的生产组织方式仍以家庭手工业、手工工场为主，主要采取单件生产方式。劳动者没有分工，每个人都是全能工。这种生产方式的特点是生产效率低、成本高、质量难保证，但能够满足市场不同的个性化需求。单件生产方式下，没有技术、技能型人才的划分，所有劳动者都是全能的生产经营者，拥有工业价值链再造需要的全部职业能力，包括原材料相关的知识、产品设计、生产操作、质量控制以及和顾客打交道的能力等。1.3.1智能化时代对人的改变智能化时代人才的演变路径2.0时代的人才19世纪末到20世纪上半叶，伴随着电力技术的发明和使用，制造业生产方式呈现分工明确、大批量流水线生产特征，标志着工业2.0时代的到来。在这一时期，制造业主要采取大批量流水线生产。生产组织在劳动内容（水平方向）和劳动管理（垂直方向）这两个维度上划分成细致的条块和森严的层级。工人们工作内容为重复性的分工任务，显著提改了产量。在这种大量生产方式下，劳动分工明确，技术型人才和技能型人才严格划分，一线技术工人指的是技能型工人，他们只需接受指令，拥有简单的生产基础知识和机械的单工种操作技能，不需要完整的产品设计、生产和检验等相关的知识和能力。1.3.1智能化时代对人的改变智能化时代人才的演变路径3.0时代的人才20世纪下半叶，电子信息技术的迅速发展提高了生产自动化水平，大规模流水线生产转向定制化规模生产和服务型制造，标志着工业3.0时代的到来。这一时期，企业作为一个独立的生产单位，主要采取多品种、小批量的精益生产。精益化生产方式下，技术技能型人才呈现融合趋势，他们需掌握大工种（例如，从单一的车削工、铣削工、磨削工等转变为复合的机床切削工）、跨专业（如机和电、技术与经济等）的知识和操作技能，需拥有社会交往和协作能力，具备一定的领导能力、决策能力、自我负责和解决问题能力，具有质量意识，有面对不断变化的生产任务所需的灵活性以及自我组织、终身学习和创新能力等。1.3.1智能化时代对人的改变智能化时代人才的演变路径4.0时代的人才进入21世纪以来，网络技术、信息技术、计算机技术、软件技术迅速发展，快速进入制造业并与自动化技术深度交织，人工智能技术、机器人技术和数字化制造技术等相结合形成智能制造技术，建立在智能制造技术基础上的智能化生产，标志着工业4.0时代的到来。工业4.0时代，互联网从“虚”的服务业大规模进入“实”的制造业，企业的生产方式在互联网基础上实现了人与人、人与机器、机器与机器之间的协同对话，从而实现“智能”生产、柔性制造和互联制造。工业4.0时代，为了对市场个性化需求（包括新产品或增值服务）作出快速响应，在信息网络技术的支持下，企业间势必建构动态联盟，实现区域内的、跨企业的社会资源整合，使得劳动分工由企业内延伸到企业外，呈现动态化组合趋势，即工业4.0时代的劳动组织体现为供应链范围内（跨企业）的扁平网络结构。工业4.0时代企业的生产特征，决定了一线技术工人的劳动任务是操作和管理智能化、一体化的生产系统。工业4.0时代，生产一线的技术工人必须是知识型工人，他们应该是融技术、技能于一身的技术技能型人才，纯粹的以隐性智慧技能为特征的单一技术型人才、以显性动作技能为特征的单一技能型人才将不存在。1.3.1智能化时代对人的改变智能化时代人才的能力特征基于以上的论述，什么样的人才是适合工业4.0需要的呢？从已有文献界定的新时代人才的内涵出发，借鉴KOMET（学生）职业能力测评模型的结构，可以建构面向工业4.0的技术技能型人才能力模型（如图1.17），它划分为三个维度，职业专业维度、职业素养维度和职业行动维度。面向工业4.0的技术技能型人才能力模型1.3.1智能化时代对人的改变智能化时代人才的能力特征职业专业维度，包括通识知识、智能化的知识技术、工业生产链知识（理论与实践）、职业专业领域的知识技能四个领域。它们既是技术技能型人才职业能力发展过程中需要学习的内容范围，也是技术技能型人才职业能力测试开发的题目来源。职业素养维度，包括职业操守、决策能力、创新精神和社交能力。首先，敬业、有职业操守作为一种最基本的职业素养，也是工业4.0时代技术技能型人才应具备的基本职业能力；其次，工业4.0时代生产方式的智能化、生产组织的分布式、制造过程的个性定制化，势必引发生产流程再造、价值链重组、生产过程知识技术的密集性等特征，要求技术技能型人才不仅要敬业、有职业操守，还要具有决策、终身学习及不断创新与接受创新的能力；最后，工业4.0时代劳动组织的扁平网络化，要求技术技能型人才的工作态度趋于合作性、效率感，拥有与不同价值观念、不同阶层人群合作的涵养与技巧，有契约精神与时间观念等。职业行动维度，包括获取信息、计划、决策、实施、控制、评价六方面，它们构成完成“生产任务”的完整的行动模式。完整行动模式是职业工作的实际运作规律，也是学生的学习活动应遵循的逻辑规律。是否遵循完整的行动模式，极大影响着学习者工作过程知识的获得和综合职业能力的发展。1.3智能化时代的人才德国工业4.0研究中心对人才作用界定在德国工业4.0的研究中，首先是关于“人的因素”的主题，然后才是关于“人与技术”的主题。它们都围绕着即将随之到来的人与技术、人与环境互动关系的改变，以及由此推动的工厂内的分工合作新形式展开深入的研究。即便是工业4.0时代的智能工厂，也不可能没有人的参与。员工如何认知及适应因流程的复杂、设备工具技术含量高而多变的工作环境，也成为需要详细讨论的话题。例如，由于控制流程自动化水平的提高，以及控制方式从集中式转向分布式（“半成品”自带后续流程信息并自主地与加工工具及生产线进行信息交流），生产过程将变得更加自动化和智能化，而员工所起的作用也更加重要。通过工业4.0建立起来的是一种人机互动的范式上的变化，也就是机器要适应人的需求，而不是人来适应机器。与之配套的是新的员工工作责任，这需要提高员工的参与度和促进他们的主人翁责任感。1.3.2智能化时代