工业 4.0 的发展概况

从 18 世纪 60 年代开始至今，人们已经经历了三次科技革命。几乎每一次科技革命，都起源于那个时期的社会发展越来越受到当时技术发展水平的限制。前三次工业革命的到来造就了机械、电气和信息技术。如今，物联网和制造业服务正宣告着第四次工业革命 — 工业 4.0 的到来。此次工业革命的核心是信息技术与自动化技术的完美融合，而 Beckhoff 早在 25 年前就通过基于 PC 的控制技术 — 它为未来的工业自动化解决方案仍旧提供了最佳的控制架构 — 为此次工业革命奠定了坚实的基础。

18 世纪后期，机械制造业开始形成，并在几十年中成为一个重要产业;20 世纪初期，随着机械制造业的迅猛发展，开始出现了批量化生产，并采用了轮班制科学管理方法;20 世纪 70 年代中期开始实现了生产过程自动化;现在，第四次工业革命浪潮又席卷而来。人们又将这次工业

革命称为“工业 4.0”，它指向的是智能联网系统：信息技术(IT)和自动化技术(AT)与传统生产环境相结合，生成一个互联的制造系统网络，它们在本质上是物理的，但又具有联网通讯的功能。

“工业 4.0”是由德国最先提出的，这并非巧合，因为德国制造工业是世界上最具竞争力的制造工业之一，那里的条件非常适合这一工业革命的发展。尽管德国是一个人力成本相当高的国家，因此，所面临的挑战也相当大，但德国作为一个制造国在国际上一直享有良好声誉，因为他们始终坚持采用高品质、高效率和高性能的自动化技术。因此，德国在全球制造装备领域拥有领头羊的地位，具有独一无二的全球竞争优势：这不仅是由于制造商自己，还要归功于相关的设备制造商及其自动化技术专业供应商。这一协同效应及对高科技解决方案的注重为开发和实施引领潮流的方案(如工业 4.0)创造了理想的条件。德国政府不仅认识到这一点，将这一跨学科的未来项目“工业4.0”作为 2020 高科技战略的一部分，并为此设立了专门的基金。

Beckhoff 工业 4.0 模型

工业 4.0 的目的是通过通讯和智能联网功能使得生产过程更加灵活、高效并具有可持续发展性，从而提高德国工业的竞争力。这一方案的一个主要部分是控制技术，该项技术的潜能还远远没有被激发出来。成熟的通讯方法，信息和自动化技术的不断融合将带来重大的技术进步 — 而这也正是 Beckhoff 多年来其基于 PC 的控制和现场总线通讯技术所关注的焦点。信息技术和自动化技术的融合是工业 4.0 的核心理论，而 Beckhoff 毫无疑问是最早提出这一核心理念的先驱，早在 25 年前，Beckhoff 就推出了其基于 PC 的控制技术，这项技术继续为未来的发展提供了理想的控制架构。基于PC的自动化控制解决方案成为智慧工厂的核心技术。随着 PC 作为公认的技术平台，与 Beckhoff 的自动化设备规范(ADS)、EtherCAT 自动化协议(EAP)和 OPC 统一架构(OPC UA)相结合，用户拥有了他们实现工业 4.0 所要求的各种纵向和横向整合的所需的所有资源。在实施工业 4.0 的过程中，Beckhoff 基于 PC 的控制技术为这些方案提供了理想的工具箱。现在，越来越多的用户将 Beckhoff 的控制器集成到他们的生产系统中，让这些控制器与数据库通讯，通过因特网进行远程维护或要求基于云计算机的服务。Beckhoff 为这些领域提供了各种相关技术、功能和服务。新的产品和技术上的进步将在未来几年内继续为工业 4.0 的发展提供支持。Beckhoff 基于 PC 的控制技术使得今天将生产系统和软件模块无缝集成到现有的或新的系统中成为可能，且它们不仅可以实现相互间的通讯，还可以与上位生产规划和控制系统进行通讯。因此作业计划或目前的生产运行中出现的任何变化都会对生产流程产生直接的影响。所有这一切都已经在实际应用中得到验证。但要全面实施工业 4.0 仍然需要在未来几年里开展更多的研究和开发工作。

关于德国倍福(BECKHOFF)

德国倍福自动化有限公司的总部位于德国威尔市。公司在世界各地设有分支机构，加上全球的合作伙伴，目前公司业务已遍及70多个国家和地区。

倍福始终以基于PC的自动化新技术作为公司的发展理念，所生产的工业 PC、现场总线模块、驱动产品和TwinCAT自动化软件构成了一套完整的、相互兼容的控制系统，可为各个工控领域提供开放式自动化系统和完整的解决方案。30 多年来，倍福公司的元件和系统解决方案在世界各地得到了广泛的应用。 自 2001 年3月德国倍福在北京成立中国第一个代表处， 2007年5月，德国倍福在上海成立独资公司，并将倍福中国区总部迁至上海，此后公司业务进入一个快速发展时期，目前倍福已经在北京、广州、成都、武汉、南京等全国 19个大中城市设立了办事处。随着各种具有良好性价比的新产品、新技术不断进入中国市场，其勇于打破传统控制模式，倾力推广 PC 控制新技术的理念已被越来越多的中国用户所接受。