在世界现代经济发展史上，德国既不是第一个工业化国家，也不是第一个发展制造业的国家，但它使制造业达到了极致，牢固，制造风格，一个大行业。 “德国制造”不仅是当前行业关注的话题，而且是未来世界经济发展的典范。
如今，德国提出的“工业4.0”已经成为热门话题。笔者认为，关注德国工业4.0的主要原因是提出了制造业的未来目标，并指出数字化工厂和智能制造是制造业的发展方向。我相信许多制造商都想知道：德国如何发展数字化工厂和智能制造，以实现“工业4.0”的目标？它给中国制造业带来什么样的影响和借鉴？作者提出了一些与读者交流的观点。
“六个自我”与智能制造
当前，全球制造业的发展方式正在改变，提高生产效率和产品质量，降低成本，实现精细管理和智能化生产流程，以满足个性化的市场需求。所有这些为数字化工厂的建设提供了广阔的市场空间。根据国外统计数据，实现智能制造可以将产品上市时间减少30％，设计修改减少65％，生产流程计划时间减少40％，生产成本减少13％。更重要的是，产品质量已大大提高。
为了实现智能制造，应该有具有六个基本特征的智能制造设备：自我测量，自我决策，自我适应，自我诊断，自我修复和自我学习（称为“六个自我”）。在此基础上，作为数字化工厂的智能化自动生产线也应具有“自组织”的特征，即可以自行组织生产。
通过外部条件的变化，数字化工厂和智能化工厂的智能制造设备可以“适应”生产过程和需求的变化，并及时调整设备。智能制造设备可以“自我诊断”运行中的故障，及时发现问题，从而有效避免设备故障导致生产经营中断。智能制造设备还可以对设备故障进行“自我修复”，进行自我维护，从而使生产操作达到无需人工干预的状态。智能制造设备还可以通过人工智能技术来学习应对新的空前情况，具有学习功能和不断的“自我学习”，然后像人类一样聪明地进行生产。
德国“工业4.0”的核心是通过CPS（网络物理系统）使制造业智能化。 CPS将信息，网络和计算机与原始物理系统相结合，使制造设备具有通信和对话功能，从而实现制造过程的自组织。德国弗劳恩霍夫协会生产系统与设计技术研究所（ipk）目前正在研究相关技术，以在德国实现“工业4.0”。 Ipk正在开展一个项目研究实验室，研究如何实现用于水处理的渗透膜的“自组织”智能生产。通过将电子粒绑定在托盘或物体上，可以实现自我组织。电子粒的大小就像玉米粒，从上到下分为五层：天线，主板，传感器，电源和底座。电子粒具有通讯功能，该功能与各种传感器结合以“自我计划”膜的生产。该项目成功后，该技术将扩展到其他制造企业。
西门子是德国“工业4.0”的积极倡导者和参与者。目前，西门子有两个数字化工厂示范基地，一个在德国，一个在中国成都。西门子公司受益于创新的软件和强大的硬件，将数字产品与实际生产相集成，并实现了完全集成的自动化（TIA）。它已经形成了实现智能制造所需的全套软件，从CAD，CAE，PLM，ERP到MES，3D流程设计，TIA门户。西门子认为，数字企业平台为在德国实现“工业4.0”奠定了基础。
“工业4.0”是德国保持其在制造业中的竞争优势的战略安排，是德国制造业的发展方向。但是就德国制造业的现状而言，要达到“工业4.0”的水平需要10到15年的时间。一些德国先进的制造企业认为它们处于“工业3.5”或“工业3.8”的水平。
在中国制造业方面，与德国相比有很大差距。中国的制造业是多层次，多类型的，有的仍处于“工业2.0”状态，有的正在向“工业3.0”发展。因此，中国制造业实现智能制造必须付出更多，更艰巨的努力。
在瑞士，作者与有关专家进行了交流，他们认为智能制造是德国制造业的发展方向，而瑞士制造业最迫切的需求是提高自动化程度。为了在中国制造业中促进智能制造，有必要根据国情制定一条现实的道路。
中国制造业的现状
当前，以信息网络，智能制造，新能源，新材料为代表的新一轮技术创新浪潮。在中国，已经制定了“战略性新兴产业“十二五”发展规划”，并在计划中安排并启动了智能制造装备发展专项计划。中国智能制造的发展已提上日程。中国制造业将发展数字化工厂和智能制造。在信息和自动化的基础上，将专家的知识整合到制造过程中，以实现智能设计，制造和设备，实现拟人化制造，提高产品质量和生产效率，显着减少制造资源的消耗并减少排放和污染。中国制造业的转型升级和竞争力的提升迫在眉睫。
中国制造业的总量和规模虽然位居世界第一，但并不强劲。就制造业水平而言，美国制造业位居第一，日本和德国位居第二，中国，英国，法国和韩国位居第三。根据“制造业实力战略”的研究成果，到2025年，中国制造业将进入第二矩阵。根据目前的发展趋势，中国制造业的整体发展水平大约需要20到30年的时间才能达到德国“工业4.0”的目标。
我认为，中国尚未实现“工业3.0”，其中大多数是“工业2.5”。由于中国水平的巨大差异，许多地方仍在使用“工业2.0”进行大规模量产，我们将在工业技术基础工作中扎实工作。
实现一个强大国家的梦想的方式
今年是中国深化改革的第一年。而德国的“工业4.0”就像是一场巨大的浪潮。在国内改革的趋势下，它将增加制造业改革的动力，从而实现全面发展。由于中国制造业的发展水平远远落后于发达国家，因此中国必须脚踏实地，努力做到以下几点，以实现迅速建设强大的制造业国家的梦想：
认识到德国“工业4.0”的发展方向，也是中国制造业的发展方向，但不能视为现实。中国制造业的发展必须根据自身的具体情况来制定路径，然后认真考虑如何走。如果方向不正确，那么整体将是错误的。如果方向正确，则路径不一样，不一样。当前，中国的国情是“工业2.0”和“工业3.0”并存，甚至还没有达到“工业2.0”。许多“工业2.0”企业仍然是小作坊，落后的生产组织，恶劣的工作环境和劳动强度大的工人。最糟糕的企业仍然使用1950年代的皮带车床进行生产和加工。为了促进中国制造业的健康发展，需要找出目标，然后大力推广“工业2.0”和“工业3.0”的企业，缩短流程，赶上潮流。
如果制造企业不了解当前的市场需求并盲目建立智能生产线，后果将是无法想象的。生产效率的提高和生产规模的扩大应符合市场需求。因此，在实施智能化生产和建设智能化生产线时，首先要进行市场预测和风险分析，然后考虑要建立什么样的生产规模，可以建立多大规模以及自动化和智能化的程度如何。可以实现。
为了加快智能制造设备产业的发展，国内的制造企业正在开展智能制造，而智能制造需要大量的智能制造设备。借助智能制造设备，可以形成智能生产线或数字工厂。
在中国的智能制造设备中，最薄弱的环节在于基本组件。例如，对于数控机床中的数控系统，国内市场满意度不到10％。因此，在实施德国“工业4.0”实现智能制造的环境中，有必要首先解决国内企业可以生产智能制造设备及其所需的关键零部件的问题，尽快发展智能制造设备产业。 ，在实施智能制造的过程中，尽量避免促进国内外智能制造装备产业的发展。
对于中国制造业来说，最紧迫的问题是如何使中国的智能制造设备产业尽快发展，如何使用户愿意使用中国制造的设备，以及如何在中国人的心中树立对中国设备的认可。中国人要尽快。
德国的“工业4.0”数字化工厂和智能制造也是中国制造业的发展方向。但是，中国的制造业要实现德国的“工业4.0”目标还有很长的路要走！