以“產(chǎn)業(yè)集成——工業(yè)智能”為主題的2019年漢諾威工業(yè)博覽會將于4月1-5日在德國漢諾威舉行。延續(xù)近幾年工業(yè)數(shù)字化技術的主旋律，今年重點強調(diào)了工業(yè)智能，來自于新領域的新技術讓工業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型之路也走向了新的篇章。跟隨著漢諾威官方發(fā)布的九大熱門主題，小編帶您一起探索關于未來“工業(yè)4.0”該有的樣子。

1.當工業(yè)4.0邂逅人工智能

去年的工博會上，透過‘產(chǎn)業(yè)集成—連接與協(xié)作’這一主題強調(diào)工業(yè)連接如何促進全新業(yè)務、工作和協(xié)作形式的發(fā)展。同時，針對信息安全和數(shù)字化時代的人員培訓，專家和企業(yè)在展會上也給出了相應的觀點和解決方案。

以“工業(yè)智能”為主題的2019年漢諾威工博會，將更加強調(diào)人工智能和機器學習在生產(chǎn)和能源行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的重要性。超過100個機器學習的具體應用實例將在漢諾威工博會展出?！叭斯ぶ悄苡懈母锕I(yè)的潛力”，漢諾威展覽公司董事會主席JochenK?ckler博士說道，“人類教導機器采取有邏輯、有目的的行動以滿足客戶的需求。如今，人工智能系統(tǒng)可以生成知識，可基于數(shù)據(jù)和算法持續(xù)優(yōu)化生產(chǎn)流程、電網(wǎng)及物流的運行狀態(tài)，可靠地預測錯誤和故障。這就是集成工業(yè)——工業(yè)智能”。

2.人機協(xié)作——滿足工業(yè)4.0發(fā)展的新需求

圖：Panda協(xié)作機器人拍攝：德國工業(yè)智庫

協(xié)作機器人是一種從設計之初就考慮降低傷害風險，可以安全的與人類進行直接交互(DirectInteraction)/接觸(PhysicalContact)的機器人。協(xié)作機器人的目的是為了把機器人(精確)的重復性能和人類獨特的技巧與能力結合起來，實現(xiàn)更高效安全地生產(chǎn)。

隨著技術的發(fā)展，未來所有的機器人都應該具備與人類一起安全的協(xié)同工作的特性。2025年，人機協(xié)作型機器人的全球市場價值將達到115億美元，相當于目前傳統(tǒng)工業(yè)機器人本體的市場規(guī)模。

2018年的工博會上，協(xié)會機器人扎堆亮相，除了國際傳統(tǒng)機器人企業(yè)ABB,Epson,Kawasaki,Kuka,Mitsubishi,Schunk,St?ubli,UniversalRobots等紛紛推出各自的人機協(xié)作應用場景，中國的機器人企業(yè)也不甘落后。沈陽遠大以及深圳大象機器人在展會上全球首發(fā)的協(xié)作機器人讓人眼前一亮。今年他們將會帶給我們什么樣的驚喜，讓我們拭目以待。

3.物流4.0牽手工業(yè)4.0

圖：LogX拍攝：德國工業(yè)智庫

工業(yè)4.0能夠牽手物流4.0，是因為它們具備共同發(fā)展的契機。在工業(yè)4.0工廠的框架內(nèi)，智能物流是連接供應和生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)，也是構建智能工廠的基石。漢諾威工業(yè)博覽會CEO及負責人

Dr.JochenKOECKLER介紹：“智能化物流系統(tǒng)將融入智能制造工藝流程，使智能制造與智能物流的系統(tǒng)集成。所以，智能物流的愿景是：所有的物流環(huán)境全部始于自動化倉庫，全部利用數(shù)字化方案解決而非人力。實現(xiàn)這一點，主要的挑戰(zhàn)便在于管理復雜的流程并使其更高效。這需要強勁的自動化技術支撐，也需要能夠處理日益復雜的供應鏈的創(chuàng)新物流流程?！?/p>

在今年的博覽會中，借由大量的產(chǎn)品及案例，觀眾能感受到智能物流的巨大潛力。同時，在服務為王的時代，此次博覽會中觀眾還可以看到全方位跨渠道物流系統(tǒng)以及物流運維服務的相關解決方案。

4.5G時代——釋放工業(yè)4.0的全部潛力

5G對制造業(yè)來說意味著什么?簡單來說，未來幾年工廠里連網(wǎng)設備的數(shù)量將會持續(xù)不斷的增加，因為現(xiàn)有的連接速度限制了裝置傳輸數(shù)據(jù)的能力，而5G透過增加連接速度、云端運算能力等等，進一步實現(xiàn)工業(yè)自動化，提升生產(chǎn)靈活度、降低成本，并帶來更安全的工作環(huán)境。正如K?ckler博士解釋的那樣:“5G將助力全球工業(yè)釋放工業(yè)4.0的全部潛力?！?/p>

在今年的展會中，主辦方首次攜手諾基亞在16展館開辟“5G競技場”區(qū)域，展示工業(yè)5G移動通信的未來發(fā)展方向。

5.預見性維護——實現(xiàn)“工業(yè)4.0”的關鍵因素

無論哪個行業(yè)，設備都是高價值資產(chǎn)，并對整體生產(chǎn)運營有至關重要的作用。意外停機不但會影響交貨期，還會降低維修效率，增加設備連鎖損壞風險，并會進一步影響上下游設備的生產(chǎn)，對企業(yè)而言損失重大。因此，設備維護享有高優(yōu)先級的待遇，而明確的早期識別和干預計劃對工業(yè)設備的維護是非常有價值的。

預見性維護依靠智能傳感器來確定運行中機器的狀態(tài)，并在有需要時安排維護。通過這些傳感器收集的數(shù)據(jù)，機器制造商可以適時地向工廠運營方提供維修服務，由此建立起他們的售后維修業(yè)務。在2019漢諾威工業(yè)博覽會上，全新的‘預見性維護4.0’展區(qū)(展廳24展臺D35)不僅聚焦工業(yè)4.0技術，也將關注由此誕生的新商機,，屆時，將有八家企業(yè)在此展示他們的預見性維護解決方案。

6.平臺經(jīng)濟—數(shù)字化變革的核心

平臺提供商如此成功的原因之一是因為他們已經(jīng)建立了有效的開發(fā)者生態(tài)系統(tǒng)。該邏輯通過Industrie4.0應用于制造業(yè)。

德國近兩年相繼發(fā)布了不少研究報告，探討德國推進數(shù)字化工作的方法及影響。其中以16年5月發(fā)布的《德國數(shù)字化平臺綠皮書》以及17年3月份發(fā)布的《德國數(shù)字化平臺白皮書》最為權威。這兩份報告同時提到了進一步推動傳統(tǒng)經(jīng)濟發(fā)展為數(shù)字化生產(chǎn)和平臺經(jīng)濟，成為成長、創(chuàng)新、生產(chǎn)力和就業(yè)驅(qū)動力的重要性。

對于很多人而言數(shù)字化生產(chǎn)基本等同于工業(yè)4.0，也就是平常我們所說的向智能生產(chǎn)和智能設備的轉(zhuǎn)變。事實上有還有另外一個角度值得我們?nèi)タ紤]，那就是市場經(jīng)濟結構的轉(zhuǎn)變，也就是我們所提到的平臺經(jīng)濟。

工業(yè)4.0之所以與平臺經(jīng)濟密切相關，其中最重要的關聯(lián)點是數(shù)字化工廠。在數(shù)字化工廠中，整個生產(chǎn)流程和供應鏈都是虛擬的，而且高度柔性化。在數(shù)字化平臺中企業(yè)可以為消費者提供更多的產(chǎn)品和更貼切的服務，這種平臺會逐漸演化成一個生態(tài)系統(tǒng)，企業(yè)通過模塊化業(yè)務即可與更多的第三方平臺有機地結合，從而滿足用戶的各種要求。

例如，機械工程公司Trumpf成立了AxoomGmbH，作為工業(yè)4.0的數(shù)字業(yè)務平臺。該公司的目標是使用基于瀏覽器的軟件為未來的智能工廠和生產(chǎn)中的小批量生產(chǎn)鋪平道路。通過全面的解決方案，可以透明地管理機器，材料和員工。此外，集成的應用程序商店使客戶能夠訪問來自各種合作伙伴公司的專業(yè)解決方案。

另一方面，西門子正在推出MindSphere。這個開放式云平臺旨在成為物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)的核心組件，并通過分析生產(chǎn)數(shù)據(jù)來改進工廠。此外，該平臺還可作為西門子和第三方應用程序和基于數(shù)據(jù)的服務的基礎-例如，用于預測性維護，能源數(shù)據(jù)管理或資源優(yōu)化。

7.數(shù)字雙胞胎—工業(yè)4.0的技術基礎

數(shù)字化雙胞胎模型指的是以數(shù)字化方式在虛擬空間呈現(xiàn)物理對象，即以數(shù)字化方式為物理對象創(chuàng)建虛擬模型，模擬其在現(xiàn)實環(huán)境中的行為特征。數(shù)字化雙胞胎模型具有模塊化、自治性和連接性的特點，可以從測試、開發(fā)、工藝及運維等角度，打破現(xiàn)實與虛擬之間的藩籬，實現(xiàn)產(chǎn)品全生命周期內(nèi)生產(chǎn)、管理、連接的高度數(shù)字化及模塊化。

全球制造業(yè)挑戰(zhàn)不斷加劇，制造企業(yè)急需轉(zhuǎn)型，數(shù)字化雙胞胎模型能夠幫助企業(yè)應對發(fā)展難題。數(shù)字化雙胞胎不僅指產(chǎn)品的數(shù)字化，更包含工廠本身和工藝流程及設備的數(shù)字化。數(shù)字化雙胞胎不是要讓虛擬世界做現(xiàn)在我們已經(jīng)做到的事情，而是要發(fā)現(xiàn)潛在問題、激發(fā)創(chuàng)新思維、不斷追求優(yōu)化進步，這才是數(shù)字化雙胞胎的目標所在。在數(shù)字化雙胞胎實現(xiàn)的過程中，需要兩方面的必要條件：一套集成的軟件工具和三維形式的展現(xiàn)。

去年漢諾威工博會上，SAP展出了目前業(yè)界第一套全生命周期覆蓋的數(shù)字化雙胞胎網(wǎng)絡系統(tǒng)。它涵蓋了從產(chǎn)品概念到系統(tǒng)設計、從詳細設計到原型、從交付到制造和服務、從服務再回到產(chǎn)品概念的整個周期和循環(huán)。

在今年的展會上，西門子、SAP、德國電信等一批德企都將繼續(xù)實踐其基于“數(shù)字化雙胞胎”技術的解決方案。這些解決方案側(cè)重點、實踐程度都有所不同，我們也將會在展會上一探究竟，為讀者帶來更多的后續(xù)報道。

8.輕量化設計

德國是當前汽車輕量化材料占比最高的國家。德國汽車工業(yè)十分發(fā)達，在新材料工業(yè)和機械制造領域聚集了世界上最優(yōu)秀的幾個生產(chǎn)企業(yè)，具有推動輕量化得天獨厚的優(yōu)勢。

今年，德國聯(lián)邦經(jīng)濟與能源部將在工博會上舉辦第一屆輕量化峰會(地點：會議大廳19/20;時間：4月2號，13:00-17:00)，來自政治、企業(yè)和科研領域的代表將會在峰會上集中討論發(fā)言，主題將涉及輕量化設計，如材料和資源效率，創(chuàng)新工程和數(shù)字化開發(fā)鏈。

除此之外，觀眾們可以前往5號館的綜合輕量化廣場(整個工業(yè)領域內(nèi)輕量化材料、工藝和解決方案的新市場)。廣場將設有演講角和中央演示區(qū)。14個國家協(xié)會和組織正在向綜合輕量化廣場提供他們的專業(yè)知識，其中包括德國復合材料，弗勞恩霍夫輕量化設計聯(lián)盟等等。

9.跨領域耦合——邁向新能源系統(tǒng)的關鍵一步

跨領域耦合(德語：Sektorkopplung)是指將能源消耗部門-建筑物(供暖和制冷)，運輸和工業(yè)-與電力供能相互連接(整合)，即“行業(yè)電氣化”。行業(yè)耦合將會是德國邁向能源轉(zhuǎn)型和其能源目標2050的重要一環(huán)：它不僅是通過電力供能將傳統(tǒng)的用能行業(yè)實現(xiàn)“脫碳”的目標，并且能夠通過結合PowertoX，儲能技術，解決在能源轉(zhuǎn)型的過程中新能源并入電網(wǎng)造成的一系列供需不匹配的問題。因此，行業(yè)耦合概念的興起和儲能的爆發(fā)，將會是其能源行業(yè)發(fā)展中至關重要的一步。

截止到目前為止，德國的能源轉(zhuǎn)型主要集中在其電力生產(chǎn)領域：可再生電力逐步替代傳統(tǒng)能源與核能的供能，其中可再生能源在總電力中占據(jù)36%的份額。而在其他領域，尤其是建筑和運輸，其能源消耗仍主要依賴化石燃料，可再生能源僅占13%。而如果能將行業(yè)電氣化帶入這些領域，將會對這些產(chǎn)業(yè)造成革命性的影響。

在數(shù)字能源展廳(12號館)，我們將可以獲悉德國該領域的最新發(fā)展趨勢。

離全球最大的工業(yè)技術博覽會僅剩不到一個月的時間，讓我們一起拭目以待，探索未來工業(yè)4.0。