0的意义

0的意义：0可以表示没有。比如盘子中一个桃子也没有就可以表示为：盘子中有0个桃子。0可以表示起点，比如尺子中最左侧的刻度0所表示的意义就是测量的起点。尺子上从0到1的长度正好是1厘米。

0是介于-1和1之间的整数，是最小的自然数，也是有理数。0既不是正数也不是负数，而是正数和负数的分界点。0没有倒数，0的相反数是0，0的绝对值是0，0的平方是0，0的平方根是0，0的立方根也是0，0乘任何数都等于0，除0之外任何数的0次幂都等于1。0不能作为分母或除数出现，0的所有倍数都是0，0不能做为除数，0除以任何非零实数都等于0。

工业4.0解决了什么问题

工业4.0代表了整个工业价值链的数字化和连接性。继蒸汽机、组装线和电子技术以及IT技术后，智能工厂代表了第四代工业化革命。技术基础是智能化、数字式连接的、可实行大规模自行组织的生产：人员、设备、工厂、物流和产品之间进行直接沟通与合作。

这与人们所倡导的可持续化发展理念正相符，因此类似像德国肖特集团这样知名的跨国企业正在积极推动工业4.0时代。

如何看待工业时代的历史潮流

工业4.0是在互联网的影响下，工业或者说是制造业发展革新的新形式。德国人提出工业4.0（Industry

4.0）的概念，美国也同样有工业互联网（Industrial

Internet）的概念，现在中国也提出了信息化和工业化的“两化融合”，其实它们都表达了一个含义，即工业要和互联网结合起来，未来工业的发展要和互联网紧密地结合。

1 背景

在详细说明工业4.0前，先回顾一下前三次工业革命。如下图，第一次工业革命以蒸汽机的发明为基础，代表了机器第一次可以代替人力完成必要的生产任务；第二次工业革命以流水线的产生为基础，代表了一种新型的高效的生产模式；第三次工业革命以单片机的发明和发展为基础，代表了自动化在工业生产制造中的重大作用，第三次工业革命提高了加工精度与产品的质量。自第三次工业革命后，工业制造的关注点大部分在于对于生产流程和产品质量的控制以及最优化。而随着时代的发展，特别是互联网以及人工智能等计算机新技术的发展，工业界越来越需要机器进行自我认知与自我学习，工厂的管理也逐渐从操作人员的管理向机器数据的管理转变，因此，工业4.0的概念就应运而生了。

工业4.0是社会需求和计算机科学技术发展的产物。一方面，人们对生产多样性和个性化的需求越来越高，统一的生产线生产大批量同质化的产品已经越来越不符合人们的需求，生产产品的柔性化，产品质量的柔性化已经越来越得到重视。产品的生产数量及生产周期都必须更加灵活以便对市场做出快速的反应。在对生产的管理方面，单一机台单独的管理与控制已经不能满足要求，正因为生产的灵活性，一件产品的制造可能涉及到多台不同种类的生产机器，生产管理已经需要由单一机台向多机台甚至集群进行转变。同一时间，在产品同质化甚至质量相当的情况下，服务正逐渐走向舞台的中心。依照客户的个性化需求提供个性化的服务，为产品做全生命周期的管理，智能生产与智能维护也需要工业界进行一次变革。

另一方面，互联网，物联网及计算机科学的飞速发展也为工业4.0的产生打下了坚实的基础。高精度的传感器与多功能控制器、采集卡的开发使得人们与机器的交流成为可能，机器的每一个动作与形态都能被量化为一条条二进制码。云计算与分布式系统的开发，又为海量数据的分析计算提供了可能，机器学习与数据挖掘技术的飞速发展正成为工业数据分析的核心。可以说，在硬件基础（物联网）与软件基础（云计算，大数据分析及分析算法）之上，工业4.0的提出才更具有现实意义。

2 定义

工业4.0是以智能制造为主导的第四次工业革命。其利用信息物理系统（Cyber-Physical System）将生产中的供应、制造、销售信息数据化，智慧化，形成有效的的网络，信息共享和交流，最后达到快速、有效、个性化的产品供应。在信息物理系统和物联网等的基础上，对生产制造的管理不再单一针对单台机台和设备，而是以集群、网络的观点对待。工业4.0时代的智能工厂具有可适应性、高效、多功能、可靠、安全、易用等特点，同时，工业4.0下工厂可结合客户和商业伙伴，创造出更多的商业价值。

3 特点

3.1 信息与交流

在工业4.0的时代，机台、设备、产品仍然是关注的中心。但机器的表现，产品的健康状况已不再由人工决定或评估，物联网下生产流程及产品使用的状况理论上都可以转化为可量化的数据，人为的因素将被降至最低。工业信息化下生产流程的透明度将得到提高，产品的可追溯性也成为可能。同时，对生产制造过程中产生的海量数据进行分析与挖掘，可将大量的数据转化为表征机器行为及健康状况的信息，这些从数据中获得的信息可为性能维护、生产管理、设计等提供决策支持，进一步帮助提升质量与生产率。有效的数据信息转化方法还可使生产设备具备自我学习与自我认知的能力，人工经验与知识可转化为智能的数字化的分析算法。更进一步，机器在充分了解自身的运行状态与健康状况的基础上，可根据自己行为的趋势对未来自身的表现进行预测。机器的自我认知与自我预测可使自身得到及时的预见性的维护与改善，整个生产制造将更加智能。

如果“信息”使得生产制造更加智能，那么“交流”就使得工业4.0时代下的生产制造更具网络化。这里的交流可以是机器与机器之间的交流，也可以是生产制造同维修、供应链、销售、设计等之间的交流。在工业4.0中，机台是核心，但机台并不是全部，对单个机器单个部件的数据分析可以扩展至整台机器乃至整个生产线、整个工厂；机台生产制造中产生的重要信息同样可以和物流、人资、设计、维护等形成信息共享和交流。至此，一个以机台为中心，网络化的工业生态圈就形成了，在这样一个生态圈的内部，机器、数据、人员将形成一个完整的闭环，各个之前独立的部门也在信息流下被结合到一起。网络化下，每一台机器就是网络中的节点，机器与机器之间可以互相交流比较各自获取的信息，工厂中不同职能的部门也是网络中的节点，部门与部门之间的合作在工业4.0的环境下也变得更加便利和高效。

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