王喜文
摘 要:未來(lái)是智能社會(huì)的時(shí)代。從生產(chǎn)力角度來(lái)看,社會(huì)經(jīng)歷了幾個(gè)階段,最初是狩獵采集階段,之后出現(xiàn)了農(nóng)具,誕生了農(nóng)業(yè)社會(huì);后來(lái),由于蒸汽機(jī)的出現(xiàn)而發(fā)生了第一次工業(yè)革命,產(chǎn)生了工業(yè)社會(huì);到了上世紀(jì)60、70年代,電子信息技術(shù)的快速發(fā)展實(shí)現(xiàn)了信息革命,稱之為信息社會(huì)。未來(lái)在新一輪工業(yè)革命的帶動(dòng)下,各行各業(yè)都將利用新一代信息技術(shù)(云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等)實(shí)現(xiàn)一個(gè)智能時(shí)代下的智能社會(huì),即社會(huì)5.0。事實(shí)上,工業(yè)4.0之后的社會(huì)5.0將比現(xiàn)在更便捷、更豐富、更文明,也更安全。
關(guān)鍵詞:智慧城市;智能社會(huì);工業(yè)4.0
工業(yè)4.0的出臺(tái)是因?yàn)楫?dāng)前制造業(yè)面臨很大的壓力。主要包括成本(人力成本上漲,人口紅利逐步消失,原材料及土地成本都在上漲);資源與環(huán)境的制約;來(lái)自市場(chǎng)的壓力(互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代,80后90后都需要個(gè)性化定制化的產(chǎn)品,制造業(yè)企業(yè)需要改進(jìn)技術(shù)和模式,通過(guò)快速響應(yīng)才能符合市場(chǎng)的需求,才能具備可持續(xù)發(fā)展的競(jìng)爭(zhēng)力)。因此,很多發(fā)達(dá)國(guó)家在最近幾年都出臺(tái)了國(guó)家級(jí)制造業(yè)創(chuàng)新戰(zhàn)略。2012年美國(guó)出臺(tái)AMP(先進(jìn)制造業(yè)國(guó)家戰(zhàn)略),美國(guó)GE公司也推出了“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”,2013年德國(guó)出臺(tái)了“工業(yè)4.0”,英國(guó)發(fā)布了未來(lái)制造業(yè)預(yù)測(cè)(面向2050年)……2015年,我國(guó)也發(fā)布了被社會(huì)稱為中國(guó)版工業(yè)4.0的“中國(guó)制造2025”。也就是說(shuō),新一輪工業(yè)革命正在到來(lái)。
第一次工業(yè)革命的標(biāo)志是機(jī)械化,第二次工業(yè)革命的標(biāo)志是電氣化,第三次工業(yè)革命的標(biāo)志是自動(dòng)化,第四次工業(yè)革命則是智能化。而智能化的核心是信息物理系統(tǒng)。正因?yàn)橛辛诵畔⑽锢硐到y(tǒng),才能實(shí)現(xiàn)工廠的智能化,才能進(jìn)行智能制造。
以前工廠里也有信息系統(tǒng)ERP、CRM、CAD,有硬件物理系統(tǒng)、生產(chǎn)線、生產(chǎn)設(shè)備。但是以前的信息系統(tǒng)和物理系統(tǒng)不兼容,生產(chǎn)線或生產(chǎn)設(shè)備產(chǎn)生的一些數(shù)據(jù)還需要人為手動(dòng)錄入到信息系統(tǒng)中。而現(xiàn)在有了新一代信息技術(shù)如物聯(lián)網(wǎng)、電子標(biāo)簽、RMID、嵌入式傳感器等,使得信息與物理間的界限變得越來(lái)越小,甚至可以直接融合,這樣就能夠提升工廠的效率。可將之前信息系統(tǒng)對(duì)物理系統(tǒng)的單向控制變?yōu)殡p向互動(dòng)。在流水線或者生產(chǎn)設(shè)備上,通過(guò)廣泛部署物聯(lián)網(wǎng)傳感器,可以實(shí)時(shí)采集生產(chǎn)數(shù)據(jù),并通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)直接將數(shù)據(jù)傳輸出去,信息系統(tǒng)感知數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘分析,再反過(guò)來(lái)指導(dǎo)工廠下一步生產(chǎn),這樣工廠的信息與物理就得到了充分融合,實(shí)現(xiàn)了無(wú)人化。從而提升了效率,縮短了工期,降低了成本,減少使用的能源,同時(shí)還可定制,提升了靈活性。
實(shí)際上,工業(yè)4.0不僅僅是工業(yè),而與智慧城市有一定的關(guān)聯(lián)。德國(guó)工業(yè)4.0戰(zhàn)略描述信息物理系統(tǒng)時(shí),寄希望于基于信息物理系統(tǒng)以實(shí)現(xiàn)智能工廠、智能電網(wǎng)、智能建筑、智能家庭。即不僅是工業(yè)領(lǐng)域的智能制造,還包括智能家庭、智能電網(wǎng)、智能建筑。建筑領(lǐng)域也要深度應(yīng)用信息物理融合,軟件信息化加上硬件的自動(dòng)化融合形成了智能建筑;醫(yī)療領(lǐng)域也是如此,醫(yī)療信息化、外科手術(shù)機(jī)器人、醫(yī)療的自動(dòng)化融合之后形成智能醫(yī)療;電網(wǎng)如此,農(nóng)業(yè)更是如此。德國(guó)工業(yè)4.0不僅僅是工廠的智能制造,還實(shí)現(xiàn)了智能電網(wǎng)、智能家庭、智能建筑,就像我們所說(shuō),要形成完整的智慧城市,而這就是工業(yè)4.0的延伸。人類(lèi)互聯(lián)網(wǎng)示意圖如圖1所示。
未來(lái)工作也是如此,現(xiàn)在很多人在研究工業(yè)4.0之后開(kāi)始研究工作4.0,未來(lái)的智慧城市是智能的,智能醫(yī)療、智能交通、智能家居。工作也是如此,第一次工業(yè)革命要親自用手掄著錘子,第二次工業(yè)革命的工作方式以操作機(jī)器為主,第三次是信息化自動(dòng)化,通過(guò)操作電腦來(lái)完成工作。而隨著未來(lái)第四次工業(yè)革命時(shí)代的到來(lái),工作方式也將發(fā)生很大改變,或許可以一邊度假一邊工作。
未來(lái)也不僅僅是智慧城市的概念,智慧城市是載體,未來(lái)是智能社會(huì)的時(shí)代。從生產(chǎn)力的角度來(lái)看,社會(huì)經(jīng)歷了幾個(gè)階段,最開(kāi)始是狩獵采集階段,后來(lái)出現(xiàn)了農(nóng)具,誕生了農(nóng)業(yè)社會(huì);隨著蒸汽機(jī)的出現(xiàn)而發(fā)生了第一次工業(yè)革命,產(chǎn)生了工業(yè)社會(huì);到上世紀(jì)60、70年代,電子信息技術(shù)快速發(fā)展實(shí)現(xiàn)了信息革命,我們稱之為信息社會(huì)。未來(lái)在新一輪工業(yè)革命的帶動(dòng)下,各行各業(yè)都將利用新一代信息技術(shù)(云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等)實(shí)現(xiàn)一個(gè)智能時(shí)代下的智能社會(huì)——社會(huì)5.0。社會(huì)發(fā)展各階段時(shí)間圖如圖2所示。
工業(yè)4.0之后的社會(huì)5.0,將會(huì)更便捷、更豐富、更文明,也會(huì)更安全。