德國“工業(yè)4.0”
所謂工業(yè)4.0（Industry4.0），是基于工業(yè)發(fā)展的不同階段作出的劃分。按照目前的共識，工業(yè)1.0是蒸汽機時代，工業(yè)2.0是電氣化時代，工業(yè)3.0是信息化時代，工業(yè)4.0則是利用信息化技術促進產業(yè)變革的時代，也就是智能化時代。
德國政府率先提出“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略，并在2013年的漢諾威工業(yè)博覽會上正式推出，目的是為了提高德國工業(yè)的競爭力，在新一輪工業(yè)革命中占領先機。
有著濃厚德國特色的工業(yè)4.0其實是個龐大工程,實施“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略需要巨大資金支持。為此，德國政府、州政府、政策性銀行和大型企業(yè)設置了高科技創(chuàng)業(yè)基金，對實施“工業(yè)4.0”過程中的創(chuàng)新型企業(yè)研發(fā)給予風險投資支持。順利推進“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略不僅需要德國自身努力，還應借助和拓展與歐盟及其他國家的教育與科技合作。
根據(jù)德國工業(yè)巨頭西門子公司官網(wǎng)的介紹，工業(yè)4.0的核心是智能制造，通過嵌入式的處理器、存儲器、傳感器和通信模塊，把設備、產品、原材料、軟件聯(lián)系在一起，使得產品和不同的生產設備能夠互聯(lián)互通并交換命令。
德國定義的工業(yè)4.0, 主要是關于兩點：首先是確定所有事情的活動邏輯，其次是構建網(wǎng)絡-實體系統(tǒng)，將虛擬和現(xiàn)實相結合。虛擬和現(xiàn)實的互聯(lián)通過一種“虛擬網(wǎng)絡-實體物理系統(tǒng)”(Cyber-Physical System，CPS)實現(xiàn)，CPS即為工業(yè)4.0的核心。它通過將物理設備連接到互聯(lián)網(wǎng)上，讓物理設備具有計算、通信、控制、遠程協(xié)調和自治等智能功能，并將資源、信息、物體以及人緊密聯(lián)系在一起，從而創(chuàng)造物聯(lián)網(wǎng)及相關服務。
日本“社會5.0”
2016年1月日本政府發(fā)布《第五期科學技術基本計劃》，首次提出“社會5.0”概念。主要意圖是最大限度應用信息通訊(ICT)技術，通過網(wǎng)絡空間與物理空間(現(xiàn)實空間)的融合，共享給人人帶來富裕的“超智慧社會”。
簡言之，“社會5.0”就是實現(xiàn) “超智慧社會”的一系列對策。超智慧社會是一種虛擬空間與現(xiàn)實空間高度融合的社會形態(tài)。一言以蔽之，就是精準服務——將必要的物品，向必要的人，在必要的時候進行必要的提供。它與工業(yè)4.0最大的不同就是著眼于社會構成和人類服務。
“社會5.0”的特征是立足整個經(jīng)濟社會，不僅要提升產業(yè)的生產性，還要提升生活的便捷性，解決少子高齡化、環(huán)境和能源等社會課題，是將這些置入視野的努力方向。而“社會5.0”面向實現(xiàn)舒適的生活，定位于社會發(fā)展階段。狩獵社會、農耕社會、工業(yè)社會、信息社會之后，則是“第5”的超智慧社會，所以稱其為“5.0”。
日本重新構想了工業(yè)與整個社會的關系，因此從更高一個層面構建了全新的遠景圖：那就是一個面向富裕、有活力的社會。“社會5.0”將物聯(lián)網(wǎng)IoT、機器人、人工智能AI、大數(shù)據(jù)等技術來解決，少子高齡、資源匱乏導致的脆弱的能源基礎設施、極端集中等這些發(fā)達國家特有的課題。
“社會5.0”是戰(zhàn)略上設定開放創(chuàng)新理念、企業(yè)橫向建立“協(xié)調領域”，加速社會實施的勢態(tài)。擔任綜合科學技術與創(chuàng)新會議議員的豐田汽車內山田竹志會長也指出：“產業(yè)界必須改變意識，增加更多的協(xié)調領域”。
美國“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”
“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”的概念最早由美國通用電氣公司（GE）于2012年提出，隨后聯(lián)合另外四家IT巨頭(美國電話電報公司、思科公司、英特爾公司、美國國際商用機器公司)于 2014 年初組建了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟(IIC)，以期打破技術壁壘，促進物理世界和數(shù)字世界的融合。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟的愿景是使各個制造業(yè)廠商的設備之間實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，這就至少要涉及到互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議、數(shù)據(jù)存儲等技術。然而工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟的成立目的在于通過制定通用的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標準，利用互聯(lián)網(wǎng)激活傳統(tǒng)的生產制造過程，促進物理世界和信息世界的融合。
美國GE公司倡導的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是指利用“智能設備”采集“智能數(shù)據(jù)”，利用“智能系統(tǒng)”進行數(shù)據(jù)挖掘和可視化展現(xiàn)，形成“智能決策”，為生產管理提供實時判斷參考，反過來指導生產，優(yōu)化制造工藝。它的典型特征是：智能性，與數(shù)字化制造相比，智能制造具有預測、決策與自主調整優(yōu)化能力。
GE的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)帶來了“智能設備”的概念，其基本含義就是在現(xiàn)有的基礎上引入工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的機制，包括連接性，智能機器，傳感器，大數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)模型等。通過在各個層面采集數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)、形成智能決策，既要實現(xiàn)設備自身的可維護性，又要實現(xiàn)運營過程的優(yōu)化。
由智能設備和網(wǎng)絡收集的數(shù)據(jù)存儲之后，利用大數(shù)據(jù)分析工具進行數(shù)據(jù)分析和可視化。由此產生的“智能信息”可以由決策者必要時進行實時判斷處理，或者成為大范圍工業(yè)系統(tǒng)其工業(yè)資產優(yōu)化戰(zhàn)略決策過程的一部分。例如GE在生產的風電發(fā)動機葉片，實現(xiàn)全部聯(lián)網(wǎng)，從而有望使產能提高50%。
