革命|智慧城市的前世今生:智慧城市崛起在第四次工业革命的大幕之下

革命|智慧城市的前世今生:智慧城市崛起在第四次工业革命的大幕之下

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革命|智慧城市的前世今生:智慧城市崛起在第四次工业革命的大幕之下

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1.3智慧城市:崛起在第四次工业革命的大幕之下
在2013年的汉诺威工业博览会上 , 由“产官学”组成的德国“工业4.0工作组”发表了“德国工业4.0战略计划实施建议” , 其中提到:在一个“智能、网络化的世界”里 , 物联网(the Internet of Things)和服务网(the Internetof Services)将渗透到所有的关键领域 。 智能电网将与能源供应领域、可持续移动通信战略领域(智能移动、智能物流) , 以及医疗智能健康领域融合 。 在整个制造领域中 , 信息化、自动化、数字化将贯穿整个产品生命周期、端到端工程、横向集成(协调各部门间的关系) , 制造领域将成为工业化第四阶段的引领者 。
在德国信息技术、通信、新媒体协会工业4.0部部长多尔斯特(WolfgangDorst)看来 , 工业4.0是一个愿景 , 或是一盏指路明灯 , 代表的是第四次工业革命 , 是产品生命周期中整个组织、管理的飞跃 。 “这样的生命周期以不断增加个体消费需求为导向 。 它横跨产品最初的设计、生产、发展、配送 , 再到最后的回收 , 并包括所有相关的服务 。 ”1这一项目分为以下三大主题 。 一是“智能工厂” , 重点研究智能化生产系统及过程 , 以及网络化分布式生产设施的实现 。
二是“智能生产 , 主要涉及整个企业的生产物流管理、人机互动以及3D技术在工业生产过程中的应用等 。

三是“智能物流” , 主要通过互联网、物联网和物流网 , 整合物流资源 , 充分提高现有物流资源供应方的效率 , 且让需求方能够快速获得服务匹配 , 得到物流支持 。
从第一次工业革命到现在 , 人类一直追求的是投入更少的成本 , 产出更多的产品 。 未来 , 这一原则依旧不会改变 。

【革命|智慧城市的前世今生:智慧城市崛起在第四次工业革命的大幕之下】1.3.1工业领域将发生根本性变革
在第四次工业革命到来前 , 数字化工厂强调的首先是生产计划数字化和大量使用各种计算机辅助技术:CAD(计算机辅助设计)、CAM(计算机辅助制造)、CM(计算机集成制造)、PPS(生产计划控制系统)、PDM(产品数据管理)、DMU(数字试验模型)、PLM(产品生命周期管理)等 , 这些辅助技术较多的是基于一个相对固定、自上而下的生产集中控制系统 。
而工业4.0是从嵌入式系统向信息物理系统(CPS)发展的技术进化 。 第四次工业革命的目标是建立一个高度灵活的个性化和数字化的产品与服务的生产模式;强调分散 , 降低集中控制度 , 增加生产设备的自主控制 , 把分散的、自主的、智能化的制造设备 , 通过网络的形式紧密地联系在一起 。 物联网和服务网将渗透到工业的各个环节 , 形成高度灵活、个性化、智能化的生产模式 , 推动生产方式向大规模定制、服务型制造、创新驱动转变 。
工业4.0的生产过程将实现以下两点 。
首先 , 基于物联网的发展 , 数量庞大的机器和嵌入式系统可实现全面无缝的连接 , 达到机器向控制中心反馈 , 或者机器对机器(M2M)交换数据的目的 。 这样一来 , 机器(亦可称为机器人)之间就可以直接传达命令甚至通过多级别命令来自相控制;曾经的中间媒介一人 , 就可以脱离接收一台机器信息、分析决策 , 然后为下一台机器进行相关操作的劳动环节 , 人的