工业 4.0 - 故事

不确定工业 4.0 的确切含义或其重要性？我们的概述为您提供了有关工业 4.0 的所有信息 - 以下是简要定义：

工业 4.0 是第四次工业革命，它描述了生产流程的全面数字化和网络化，物联网、人工智能和大数据等技术创新使之成为可能。这些发展不仅从根本上改变了我们的生产方式，也对企业和社会提出了新的要求。要理解工业 4.0，还需要了解工业革命的历史和背景。

现在，您已经熟悉了工业 4.0 的基本知识，让我们深入了解一下其背景和历史发展。

工业革命的历史

第一次工业革命

1760 年以前，制造业还很原始，仅限于人力和畜力。第一次工业革命始于 18 世纪末，标志着农业社会向工业经济的过渡。随着詹姆斯-瓦特发明蒸汽机，生产流程实现了机械化。蒸汽机和铁路是这一阶段的核心要素，开创了工业化的新时代。

第二次工业革命（19 世纪末）

从 1870 年左右开始，第二次工业革命迎来了电气化时代。流水线、标准化流程和电机从根本上改变了工业。铁路运输原材料和成品的速度超过了马车和马匹。通过电报和电话实现的信息流动进一步推动了生产的复兴。

亨利-福特是第二次工业革命的杰出人物。他引进了第一条整车装配线。装配线将福特 T 型车的生产时间从 12 小时缩短到 1 小时 33 分钟！

第二次工业革命开辟了新的供应链，实现了大规模生产，使普通人更容易获得产品。

第三次工业革命（20 世纪中期）

第三次工业革命也被称为 "数字革命"，始于 20 世纪 60 年代。其特点是在生产中使用计算机、自动化技术和机器人技术。可编程控制和信息技术系统的使用实现了前所未有的精度和效率。

CAD 软件于 1957 年进入市场。从最初的二维设计软件发展到今天的现代三维 CAD 系统。CAD 软件是工业 4.0 的基石。

第四次工业革命，工业 4.0（21 世纪）

第四次工业革命始于 21 世纪，大约在 2011 年，当时在汉诺威工业博览会上提出了这一概念。它的特点是机器、产品和人的联网，可以实时相互通信。这消除了人力瓶颈，创造了高效的自动化生产环境。其目的是创建智能、灵活和自主的生产系统，只需最少的人工干预即可运行。

历史背景下的工业 4.0

工业 4.0 建立在前几次革命成果的基础上，但远不止于自动化和数字化。第三次工业革命的重点是在生产中引入计算机和信息技术，而工业 4.0 则实现了所有生产组件的全面联网。机器、传感器、系统和产品进行实时通信，并利用数据进行自我调整和优化。这一发展反映了全球数字化以及云计算、人工智能和物联网等技术日益增长的重要性。工业 4.0 不仅限于生产，还延伸到供应链、商业模式和客户关系。

工业 4.0 的要求

工业 4.0 以数据、通信和互联为基础。其目的是通过网络物理系统，通过互联网络收集、分析和交换数据，推动制造业实现自动化。要实现这一目标，以下关键要求至关重要：

• 机器之间的联网和通信
• 物联网和云计算技术的集成
• 网络安全和数据保护
• 生产系统的灵活性和适应性

收集、分析和使用大量数据是关键。企业必须确保数据能够安全存储、分析和用于优化。

网络安全

随着网络化程度的提高，网络攻击的风险也在增加。公司需要投资于强大的安全解决方案，以保护敏感数据和系统。

文化变革和专业培训

员工需要为新技术做好准备，并接受相应的培训。同时，工业 4.0 要求重新思考工作流程，加强人与机器之间的协作。

灵活性和适应性

企业必须能够对市场变化做出快速反应，并根据新要求灵活调整生产。

可持续性

工业 4.0 还提供了提高生产资源效率的机会。企业应制定战略，将生态可持续性融入生产流程。

真实的原始 CAD 数据：缺失的环节

工业 4.0 需要可在所有下游流程中读取和使用的精确 CAD 数据。基于模型的定义（MBD）将产品制造信息直接集成到 CAD 模型中，从而减少了错误并加快了流程。

带有这种 CAD 数据的部件数字双胞胎对于自动化至关重要。供应商必须以本地 CAD 格式提供这些孪生产品，以确保采购和生产的兼容性和准确性。

结论

工业 4.0 是工业发展的决定性一步。它结合了技术创新，旨在使生产和业务流程更加高效、智能和灵活。历史背景清楚地表明了工业的要求和可能性是如何演变的。工业 4.0 在带来众多机遇的同时，也带来了不容忽视的挑战和潜在弊端。