工業(yè)4.0 對不同行業(yè)的影響探析

（武漢理工大學(xué) 自動(dòng)化學(xué)院，湖北 武漢 430070）

1 引言

隨著現(xiàn)代科技水平的進(jìn)步，為更好地滿足工業(yè)生產(chǎn)的需求，德國首先提出工業(yè)4.0 的概念，利用強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)，將工業(yè)生產(chǎn)的各環(huán)節(jié)搭建成一個(gè)完整網(wǎng)絡(luò)，減少因消息不對等在生產(chǎn)的各環(huán)節(jié)引起的供需不匹配、時(shí)間冗余、人力資源浪費(fèi)等問題。人口老齡化導(dǎo)致的勞動(dòng)力不足的問題對于德國的制造業(yè)來說十分嚴(yán)峻，也是導(dǎo)致德國提出工業(yè)4.0 的一大推動(dòng)力。中國作為一個(gè)制造業(yè)大國，也不能夠避免這個(gè)問題，可以料想到，未來勞動(dòng)力資源的緊缺，中國的人口紅利已經(jīng)過去，為解決勞動(dòng)力短缺的問題，高度自動(dòng)化智能化的工業(yè)生產(chǎn)鏈將十分重要。這是機(jī)遇也是挑戰(zhàn)，把握好新一輪的工業(yè)革命，對未來幾十年的經(jīng)濟(jì)發(fā)展極為重要[1]。

2 工業(yè)4.0 對各行各業(yè)的影響

工業(yè)4.0 是以智能化為核心的第四次工業(yè)革命，通過利用高速發(fā)展的網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)，實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的智能化自動(dòng)化轉(zhuǎn)型，產(chǎn)業(yè)的智能化自動(dòng)化轉(zhuǎn)型離不開大數(shù)據(jù)、人工智能、云計(jì)算等新興技術(shù)，這些新興技術(shù)的發(fā)展也助力了工業(yè)4.0的進(jìn)程。以下將介紹在工業(yè)4.0 的背景下，一些行業(yè)的變化及發(fā)展方向展望。

2.1 工業(yè)4.0 對物流的影響

工業(yè)4.0 在物流業(yè)中表現(xiàn)為利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，在產(chǎn)業(yè)鏈的上游到下游之間形成一個(gè)完整緊密的信息網(wǎng)絡(luò)，促進(jìn)信息的流通，提高產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)間相互配合的時(shí)效性、準(zhǔn)確性、穩(wěn)定性[2]。

具體表現(xiàn)在物料供應(yīng)、生產(chǎn)、運(yùn)輸配送等生產(chǎn)環(huán)節(jié)。供應(yīng)方與需求方的信息可及時(shí)共享，有助于進(jìn)貨與備貨，避免了因物料配送不及時(shí)而導(dǎo)致生產(chǎn)線停產(chǎn)，也解決了物料大量積壓在倉庫的問題。有效保持供需關(guān)系，供應(yīng)方與生產(chǎn)方都可滿足自己的需求，提高生產(chǎn)潛力。生產(chǎn)線將具有一定的調(diào)節(jié)適應(yīng)能力，借助智能標(biāo)簽，實(shí)現(xiàn)對整個(gè)產(chǎn)品生產(chǎn)過程的實(shí)時(shí)追蹤，有利于提高生產(chǎn)線效率，保持生產(chǎn)線上物流通暢。廠房生產(chǎn)出來的產(chǎn)品可及時(shí)運(yùn)送到客戶手中，全程各環(huán)節(jié)均可追蹤，實(shí)時(shí)獲取產(chǎn)品的路徑，避免了倉庫積壓的問題出現(xiàn)，產(chǎn)品運(yùn)輸中如果發(fā)生意外情況，也可及時(shí)獲取相關(guān)信息，進(jìn)行修改配送路線，追加/退回訂單等操作來補(bǔ)救。在整個(gè)的物流運(yùn)輸體系中，充分利用了各方資源，有效減少了資源的閑置，調(diào)動(dòng)了整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈高效、平穩(wěn)、精準(zhǔn)運(yùn)行，利用有限的資源科學(xué)、合理地獲得最大效益。

目前，中國物流業(yè)發(fā)展的同時(shí)也存在一些問題，物流業(yè)內(nèi)部沒有統(tǒng)一的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，對海量數(shù)據(jù)的處理能力跟不上經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求，仍有丟件、錯(cuò)件、漏件等情況發(fā)生，各環(huán)節(jié)銜接不夠流暢，存在信息追蹤不到的情況。物流安全、交通安全及智能識別等方面，具有廣闊的發(fā)展前景。鑒于無人駕駛技術(shù)的不斷發(fā)展，可以展望未來的智能物流業(yè)將大規(guī)模運(yùn)用無人駕駛運(yùn)輸車，減少對勞動(dòng)力的需求，提高了物流運(yùn)輸過程中的安全性、可控性、連貫性，形成一個(gè)完整的物流運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)。

2.2 工業(yè)4.0 對制造業(yè)的影響

改革開放以來，中國傳統(tǒng)制造業(yè)一直是在依靠人口紅利的基礎(chǔ)上形成的勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)，簡單、粗放的低端產(chǎn)業(yè)與國外資本密集型的高端產(chǎn)業(yè)有著相當(dāng)大的差距。在全球經(jīng)濟(jì)競爭日趨白日化的今天，為在博弈中占據(jù)優(yōu)勢，傳統(tǒng)制造業(yè)必須迎來轉(zhuǎn)型，提高生產(chǎn)質(zhì)量，增加產(chǎn)品的技術(shù)性。工業(yè)

4.0 的到來，也大力促進(jìn)了中國傳統(tǒng)制造業(yè)的轉(zhuǎn)型之路。

未來制造業(yè)與其他行業(yè)的聯(lián)系將越發(fā)緊密，它不在是單純的生產(chǎn)產(chǎn)品，而是進(jìn)入到生產(chǎn)鏈中，與上游下游保持著密切的聯(lián)系。客戶對質(zhì)量的要求越來越高，制造業(yè)不能再以廉價(jià)低成本的產(chǎn)品憑借價(jià)格優(yōu)勢占據(jù)市場，而是要根據(jù)消費(fèi)者的需求來生產(chǎn)相應(yīng)的產(chǎn)品，避免生產(chǎn)過剩的劣質(zhì)產(chǎn)品。制造業(yè)將具有部分服務(wù)業(yè)的特性，這將有利于促使制造業(yè)的技術(shù)水平提升，幫助廠家占據(jù)市場份額。

管理信息化是制造業(yè)轉(zhuǎn)型過程中的一大趨勢，借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，將制造業(yè)與上下游行業(yè)之間及制造業(yè)內(nèi)部各生產(chǎn)環(huán)節(jié)連接在一起，這對于以往的管理模式是一次沖擊，大量信息需要處理，而隨著管理模式的規(guī)范化、信息化、一體化，可以有效解決信息繁雜冗余的問題，并切實(shí)地利用大數(shù)據(jù)技術(shù)來改善生產(chǎn)鏈。同時(shí)，隨著網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的普遍及深度使用，信息安全問題也日益顯現(xiàn)，如何保護(hù)好信息安全，也成為亟待解決的難題。應(yīng)運(yùn)而生的區(qū)塊鏈技術(shù)，未來將會(huì)在信息安全保護(hù)方面發(fā)揮重要作用[3]。

中國制造業(yè)目前大部分處于全球價(jià)值鏈的低端，主要問題在于生產(chǎn)技術(shù)的落后和科技水平的不足，在推動(dòng)智能化發(fā)展的過程中，需要大力培養(yǎng)相關(guān)技術(shù)人員，努力提高研發(fā)水平，用創(chuàng)新作為產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型的驅(qū)動(dòng)力。工業(yè)4.0 也是一場技術(shù)革命，中國制造業(yè)要重視新技術(shù)研發(fā)，加快把大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)以及云計(jì)算等技術(shù)運(yùn)用到生產(chǎn)中，提高產(chǎn)品的含金量，把從廉價(jià)勞動(dòng)力中獲利的生產(chǎn)模式轉(zhuǎn)換為依靠專利技術(shù)獲利。

2.3 工業(yè)4.0 對醫(yī)療的影響

在工業(yè)4.0 的浪潮下，大部分醫(yī)院已經(jīng)在使用HIS 系統(tǒng)和LIS 系統(tǒng)，對就診病人信息進(jìn)行管理及管理庫存試劑等。但是這些系統(tǒng)還有許多不足之處，比如信息管理不夠完善，功能分散、瑣碎，沒有形成一個(gè)整體系統(tǒng)，繁雜的系統(tǒng)對醫(yī)護(hù)人員的工作也帶來了不必要的麻煩。

當(dāng)前，已經(jīng)有部分醫(yī)院嘗試使用自動(dòng)化藥品傳輸系統(tǒng)，降低了對藥房藥師、送藥技師及庫房管理等人員的需求，可溯源跟蹤藥品的路徑，方便發(fā)生藥品問題時(shí)及時(shí)處理，能夠動(dòng)態(tài)監(jiān)測藥品消耗速度及庫存余量，便于采購藥品[4]。

在現(xiàn)有的HIS 系統(tǒng)基礎(chǔ)上進(jìn)行升級，不僅僅是對數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、存儲(chǔ)及傳遞，而是利用云計(jì)算來分析處理數(shù)據(jù)，智能分析設(shè)備狀況、耗材管理及床位使用率等問題，同時(shí)通過數(shù)據(jù)互聯(lián)，簡化病人看病流程，縮短并病人的等待時(shí)間[5]。人工智能也即將或正在走入醫(yī)療領(lǐng)域，比如協(xié)助醫(yī)生進(jìn)行臨床決策，及時(shí)警示醫(yī)生可能存在的醫(yī)療風(fēng)險(xiǎn)，患者通過智能問診實(shí)現(xiàn)小病自診等，可極大地緩解醫(yī)療資源緊張的情況，縮短病人的等待時(shí)間，緩和醫(yī)患關(guān)系。隨著語音識別技術(shù)和人機(jī)交互技術(shù)的不斷發(fā)展完善，智能機(jī)器人成為當(dāng)下的熱門，在醫(yī)療領(lǐng)域，智能機(jī)器人也能夠發(fā)揮出重要作用，導(dǎo)診機(jī)器人的使用可緩解導(dǎo)診臺工作人員的工作壓力，也能夠幫助患者更快、更準(zhǔn)確地獲得就診指導(dǎo)。

可以預(yù)想，未來的醫(yī)院是高度自動(dòng)化、智能化的，完善的智能管理系統(tǒng)縮減了不必要的步驟，縮短了患者就診及醫(yī)生問診的時(shí)間，醫(yī)生可以專注于本職工作，患者也可以盡早得到治療。

3 結(jié)語

每一次工業(yè)革命的產(chǎn)生，都是伴隨著新技術(shù)的誕生與發(fā)展，而隨之展開的工業(yè)4.0 也不例外。工業(yè)4.0 的產(chǎn)生是以網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的高度發(fā)展為前提的，在這一背景下出現(xiàn)的大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、云計(jì)算等新技術(shù)，助力了工業(yè)4.0 的進(jìn)行，可以預(yù)見，工業(yè)4.0 背景下，各行各業(yè)的發(fā)展方向就是與這些新興技術(shù)結(jié)合，借助新技術(shù)的便利來探索出適合自己發(fā)展的道路，甚至許多行業(yè)會(huì)發(fā)生顛覆性的巨變。產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型必然是一條艱難的探索道路，這是一次挑戰(zhàn)，也是一個(gè)機(jī)會(huì)，如果不能把握住這個(gè)機(jī)會(huì)，最終將被市場淘汰。未來的世界是一個(gè)高度信息化的世界，各行各業(yè)都被世界發(fā)展的浪潮所席卷，向信息化智能化方向發(fā)展。

綜上，對新技術(shù)的研究與把握尤為重要，需要大力培養(yǎng)相關(guān)方面的技術(shù)人才，重視相關(guān)新興技術(shù)的研發(fā)工作，并助力傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)向新型模式的轉(zhuǎn)型，越早探索完成產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型，將在后面的發(fā)展中越早占據(jù)先機(jī)。