工業4.0

作為德國聯邦政府“高科技及創新戰略”主要元素之一，針對未來的“工業4.0”項目將推進傳統工業的信息化，如工業化生產。在物聯網化的進程中，通過虛擬世界與實體世界的融合，建立虛擬—現實系統，實現在新時代下，技術流程與在德國的生產商業流程共同成長。德國經濟與能源署（BMWi）開展的“工業4.0時代機械自動化”科技項目是“工業4.0”項目的一部分，而本書也因此得以出版。本書概括展示了機械自動化及工業4.0背景下工作的未來導向，並指出科研領域、工業領域以及工作者即將面臨的主要挑戰、機遇和風險。本書所展示的發展趨勢，為生產及自動化、機器人、虛擬工程、農機以及教學工廠等領域提供了解決方案範本。

阿爾馮斯·波特霍夫（AlfonsBotthof）

在獲得物理學大學學業之後，首先在軟體開發及通信電子工程人員培訓行業工作。自1988年起，波特霍夫就職於V D I / V D E 創新技術有限責任公司（VDI/VDE Innovation + Technik GmbH），工作重點是對可行的高新技術以及相應的社會經濟學議題（信息和通信技術及其應用，特別是精密技術及系統技術、系統集成、物聯網、自主系統）進行創新型研究。波特霍夫負責德國經濟與能源署（BMWi）開展的“工業4.0時代機械自動化”科技項目的相關研究並參與政府“工業4.0”項目的實施及推廣的全過程。波特霍夫也是柏林VDI/VDE創新技術有限責任公司社會及經濟部副部長。

恩斯特·安德雷亞斯·哈特曼（Ernst Andreas Hartmann）

1995年在德國亞琛工業大學獲得心理學博士學位，主要針對工業領域人機系統構架及組織結構心理學問題進行研究。20世紀90年代，哈特曼曾任曼海姆約翰·德雷（John Deere Werken Mannheim）工廠的組織和流程發展的內部顧問。至2000年，哈特曼一直在亞琛工業大學負責一個研究小組。2002年，哈特曼在亞琛工業大學教授心理學課程，並獲得工作及組織心理學專業特殊任教資格，從那時起，哈特曼成為亞琛工業大學工作體系及流程構架專業編外講師。2004年4月起，哈特曼擔任柏林VDI/VDE創新技術有限責任公司社會及經濟部部長，2007年起，成為該公司創新及技術研究所（iit）所長。

“工業4.0其實是關於創造力的：通過技術革新來獲取競爭力。‘物聯網’是工業4.0的一環，機器對話機器，機器對話生產部件，按照實現設定的程序自己完成生產全部過程，以此提升產品質量，解放人力。”

——德國的企業戰略專家、羅蘭貝格戰略諮詢公司的創始人 羅蘭·貝格

“德國工業4.0是德國政府推行的‘新一代智能工廠計劃’，以物聯網為基矗這意味著網路進入工廠大生產，是一個嶄新的工業製造邏輯和方式。……所以，工業4.0是第四次工業革命，因為這是向符合個體化需求的大生產方式轉變。”

——德國人工智慧研究所首席執行官兼科學總監 沃夫岡·瓦爾斯特

“工業4.0就是更加自動化，而且更加智能化，最後達到低消耗、低能源、低成本的產業形式。這個創意來自讓產品更加智能化，也就是說，產品將在個體的需求上製造。”

——德國國家科學和工程院院長漢寧·卡格曼

“比起第四次工業革命的說法，工業4.0所描繪的更像是后工業時代的夢想家園，具有深刻的哲學內涵。德國用哲學影響世界，用科技發展自己，工業4.0正在掀起新一輪工業崛起的浪潮，德國的理念值得借鑒，中國製造之路任重道遠。”

——製造業國際聯盟主席 王洪艷

工業4.0正在全球掀起新一輪的工業革命，所有這一場角逐的相關者都在面臨同樣的問題：工業4.0將如何落地？從何處實施？

工業4.0不僅提高了製造業生產效率，而且改變了人與人之間的生產關係。面臨新的機遇，我們如何儘快創造並適應全新的商業模式？

工業4.0給傳統大型製造業企業的轉型升級提出了挑戰，同時給中小型製造業企業帶來了新的機遇。德國的製造業企業正如何實施工業4.0？

工業4.0由於其高度的智能化和網路化，給製造業廠商的經營和管理帶來了挑戰，面臨新的環境，企業如何升級自身的管理運營方式？

隨著工業4.0時代的到來，圍繞發展智能製造、智慧工廠和智能機器人等領域，傳統製造業所需的人才如何轉型？新型人才如何培養？

隨著工業4.0時代的到來，在新技術與新模式的洗禮下，誰將把握機遇，成為國際製造業的新霸主？

推薦序一

推薦序二

前言

第1章工業4.0時代到來，我們應該怎麼辦？

自動化及工業4.0時代的工作未來

第2章工業4.0時代，未來工作的展望

工業4.0背景下的工作——應用工作學協會的預期

第3章工業4.0時代，工業領域的機遇與挑戰

另闢蹊徑走向工業4.0——機遇及限制

第4章工業4.0的核心主題及發展戰略

生產工作的發展前景

第5章工業4.0的未來前景

人機互動合作下的工作系統構建——以機器人技術為例