工业4.0是什么

工业4.0的要素包括哪些？路东告诉中国经济时报记者：“德国的工业4.0包括生产设备自动化和设备连通、生产产品的模块化、生产流程的虚拟化，以及实时调整能力。”

在他看来，中国设备自动化和设备连通的问题基本上没有解决，所以进入工业4.0比较难。4.0要处理各种工业数据、社会数据、服务数据。德国关键工业4.0是可编程逻辑控制器PLC，德国人叫做黑箱。黑箱有通讯功能、中心处理器，处理各种数据，拥有逻辑编辑工程，根据设备操作程序，可以用于控制仓库、物流、下料、加工、热处理、装配、包装、配送、市场整个制造链的环节，形成分布式的数字制造系统。德国人把数控机床、控制技术延伸到控制整个制造链上的所有环节。“工业4.0采用自动导航的货架，不用升降机，采用灵活部署的机架车去取送，85%的部件用3D打印，这是一次工业革命。”

举个例子，现在很多工厂都有MES系统、ERP系统、CRM(客户管理)系统、PLM(产品周期管理)系统、SCM系统，但是由不同研发商研发出来的，黑箱系统是立的，从数控机床一步步向ERP、CRM、PLM、供应商管理扩展。工业4.0技术是把所有的系统集合。

“这个开发时间西门子用了60年，应该算是工业4.0的核心技术，数据库全部运行管理软件集中到一个平台上，客户需求变化及时反应，实现数字工厂。数据可以获取、显示、导航、筛选，用我的理解是工业信息化。用PLC控制所有的工业制造环节，就是工业自动化。”路东说。

“两化”深度融合

《中国制造2025》提出了“两化”融合，就是自动化和信息化的深度融合。所有自动化、信息化的数据在一个平台上，所有自动化分布式控制，每个环节可以调整，后的信息在中央平台显示出来，这就是深度融合。

CPS是控制所有系统，这个系统怎么完成？路东解释：有一个条件是实时调整数据。工业2.0和3.0的区别是，2.0是画图纸，3.0是数字模型。扫描之后产生什么？因为实时通讯调整，所以通过云计算产生了工件的设计模型，设计模型和原设计模型做比对，可以找出工差，具有实时调整功能。

以汽车行业为例，为何奔驰、宝马的汽车好？因为工差控制在一毫米之内。国产车的工差控制不了精准，有时候在两三毫米，甚至是六七毫米之内。“而工差的控制技术是世界工业中关键的技术。中国有很多汽车数据库，而能够实现研发的数据库在意大利只有三家，积累了几十年的数据。”路东说。

依此类推，将来指尖上的飞机、汽车、高铁……所有工业产品，数字制造将会无所不能，世界一切产品都可以用指尖来制造。实时调整加工数据要求在生产中必须完成所有机器联在一起的全自动化闭环控制生产线，人要离开工业制造环节。

引发数字经济？

在路东看来，工业4.0引发数字经济的后结果，是要打破标准与专利，要用公开源技术建设智慧城市。全世界的城市用一个标准，用统一数据模型进行生态智慧城市建设。

他还表示，到了2020年，欧盟15亿人口有5亿人退休，欧盟没有那么多人照顾老人，只有通过数字欧洲开发数字养老来照顾老年人，就是通过机器人。到2025年时，中国可能也没那么多劳动力来照顾5亿老人，所以数字社会是必须的，时间非常紧。“我们在工业3.0时期的失误，那种无所谓和迟钝带来的影响，在今后会更加严重。”

“中国有着庞大的市场，有接近14亿的人口，现在新能源汽车可以发展起来，再下来是机床，工业3.0时期都被机床拖了后腿，现在中国的PLC才研究五年，今后要努力追上工业4.0。”路东对记者说。