第四次工業(yè)革命中,資本和貿易在產業(yè)發(fā)展中的地位和作用將逐漸下降,信息、技術作為未來產業(yè)發(fā)展不可或缺的生產要素,越來越發(fā)揮著基礎性和引領性作用。電子器件微型化、計量機及存儲介質的性能飛躍,使得現(xiàn)在的小體積和無線功能成為可能。把智能手機的智能應用于所有工業(yè)領域就是工業(yè)4.0的目標?!爸悄堋背蔀榈谒拇喂I(yè)革命的關鍵詞。在未來的智能工廠中,產品信息都將被輸入到產品零部件本身,它們會根據自身生產需求,直接與生產系統(tǒng)和設備溝通,發(fā)出下一道生產工序指令,指揮設備進行自組織生產。這種自主生產模式能夠滿足每位用戶的“定制”需求。如:作為全球最主要的飛機引擎制造商的美國通用公司(GE),正在用智能飛機引擎讓飛機更智能。飛機引擎上的各種傳感器會收集飛機在空中飛行時的各種數據,這些數據傳輸到地面,經過智能軟件系統(tǒng)分析,可以精確檢測飛機運行狀況,甚至預測飛機故障,提示做預防性保養(yǎng)等,以提升飛機安全性以及引擎使用壽命。這其實只是智能的一個表現(xiàn)例子。在其他工作中,“智能”已成為工業(yè)的“心臟”、“大腦”。
美國是國際智能制造思想的發(fā)源地之一,美國政府高度重視智能制造的發(fā)展,并且已經把它作為21世紀占領世界制造技術領先地位的基石。從上世紀90年代開始,美國國家科學基金會(NSF)就著重資助有關智能制造的諸項研究,項目覆蓋了智能制造的絕大部分,包括制造過程中的智能決策、基于多施主(multi-agent)的智能協(xié)作求解、智能并行設計、物流傳輸的智能自動化等。2005年,美國國家標準與技術研究所(NIST)提出了“聰明加工系統(tǒng)(smart machining system,SMS)”研究計劃。智能制造被視為制造業(yè)轉型的出路。在2014年的漢諾威工業(yè)博覽會上,德國企業(yè)還展示了自己的“工業(yè)4.0”構想生產線:西門子展示在其生產線上,車體與機器人一邊“對話”一邊進行組裝;博士力士樂和薩博分別展示了一條能在同一條生產線上生產兩種產品和六種斷路器的概念靈活裝配線;薩博展示了一臺可以生產16種不同產品,并對它們進行區(qū)分的設備裝置。