內容簡介
主題思想
本書是費爾達芬工業峰會——系統領導2030年的配套用書，主題思想是：從經濟和科學的角度，深入探討怎樣才能使中歐工業到2030年仍能保持一個成功的全球生產基地的地位。到2030年，網際網路和其他服務聯網的系統將使所有行業實現智慧型化，並取代傳統的機械和機電一體化產品服務。本書每個章節都從非常特殊的角度表達了對工業4.0的獨特看法，所有這些觀點綜合在一起可以為我們清淅地勾勒出目前工業產業發展所處岔路口的情形。
魯思沃先生出席《工業4.0》中文版首發式“工業4.0”是德國聯邦教研部與聯邦經濟技術部在2013年漢諾瓦工業博覽會上提出的概念。它描繪了製造業的未來願景，提出繼蒸汽機的套用、規模化生產和電子信息技術等三次工業革命後，人類將迎來以信息物理融合系統(CPS)為基礎，以生產高度數位化、網路化、機器自組織為標誌的第四次工業革命。“工業4.0”概念在歐洲乃至全球工業業務領域都引起了極大的關注和認同。西門子作為德國最具代表性的工業企業以及全球工業業務領域的創新先驅，也是“工業4.0”概念的積極推動者和實踐者。
前三次工業革命的發生，分別源於機械化、電力和信息技術。如今，隨著物聯網及服務的引入，製造業正迎來第四次工業革命。不久的將來，企業能以CPS(CyberPhysicalSystems，信息物理系統)的形式建立全球網路，整合其機器、倉儲系統和生產設施。
邁向工業4.0，將是一個漸進的過程。為了適應製造工程的特殊需求，現有的基本技術和經驗必須加以改變，還必須探索針對新地點和新市場的創新解決方案。如果成功，工業4.0將提升德國的全球競爭力，並保持其國內製造業繼續發展。
“工業4.0”三大主題：
“智慧型工廠”，重點研究智慧型化生產系統及過程，以及網路化分散式生產設施的實現；
“智慧型生產”，主要涉及整個企業的生產物流管理、人機互動以及3D技術在工業生產過程中的套用等。該計畫將特別注重吸引中小企業參與，力圖使中小企業成為新一代智慧型化生產技術的使用者和受益者，同時也成為先進工業生產技術的創造者和供應者；
“智慧型物流”，主要通過網際網路、物聯網、物流網，整合物流資源，充分發揮現有物流資源供應方的效率，而需求方，則能夠快速獲得服務匹配，得到物流支持。
中德合作：
2014年10月10日，中國國務院總理李克強訪問德國期間，中德雙方發表《中德合作行動綱要：共塑創新》，宣布兩國將開展“工業4.0”合作，該領域合作有望成為中德未來產業合作的新方向。以深圳市澤宇自動化設備有限公司為首的高新技術型企業開始實踐工業4.0，推 動中國以生產型為導向的企業發展。
名人評價
德國經濟以其強大的工業基礎為特徵，特別是它的機械與設備製造、汽車工業和能源工業。工業4.0的實施絕對是對未來發展的關鍵。
——德國議會國務秘書，聯邦經濟技術部部長 Ernst Burgbacher
物聯網和服務網在製造業中擁有巨大的創新潛力，如果我們成功把基於網路的服務整合進工業4.0，將極大地擴展這種潛力。
——德國工業-科學研究聯盟交流促進組織成員 Johannes Helbig
深刻把握新一輪科技和產業革命發展新趨勢。近來，國際社會對新工業革命的討論比較多，儘管觀點各有不同，但較為一致的看法是信息技術和製造業進行融合，加上新材料、新能源等技術的重大突破，將引發新一輪科技和產業變革。
——工信部副部長 蘇波
新一輪工業革命正在深化，已開發國家紛紛實施再工業化戰略。數位化、智慧型化技術深刻地改變著製造業的生產模式和產業形態，是新工業革命的核心技術。
——中國工程院院長 周濟
工業4.0（Industrie 4.0）強調“智慧型工廠”和“智慧型生產”，其實質是實現信息化與自動化技術的高度集成，旨在保持德國製造業在全球的競爭優勢。當前，中國製造業正面臨前所未有的挑戰，受到高端製造業向已開發國家回流，低端製造業向低成本國家轉移的雙重擠壓，因此，學習和借鑑工業4.0的理念，建設智慧型工廠，推進兩化深度融合，具有十分重要的現實意義，是推動中國製造業轉型升級的一劑良方。
——e-works總編 黃培
作者簡介
魯思沃魯思沃（Siegfried Russwurm）教授是西門子公司董事會成員和工業部的執行長（CEO）。在完成其製造工程學的大學學習後，魯思沃教授於1992年作為醫療技術部門的生產計畫員和項目負責人進入西門子公司開始了他的職業生涯。隨後他在德國和瑞典擔任了該公司的眾多重要領導職務，其中包括運動控制系統的業務管理職務。
從2006年起，魯思沃成為了西門子醫療系統集團執行管理層的一員。2008年，他進入西門子股份公司管理委員會，成為領導公司人力資源部門，勞動董事及歐洲、非洲和中東地區分公司負責人的主管。2010年，魯思沃接管了工業部的領導工作和對企業信息化和企業供應鏈管理中央機構的監督工作。烏爾里希森德勒（Ulrich Sendler），生於1951年，畢業於克雷菲爾德市恩斯特莫里茨阿恩特人文中學。在經過奧迪公司內卡蘇爾姆工廠的模具製造人員培訓和位於海爾布隆市的德勞茨模具製造公司的數控編程人員培訓之後，進入海爾布隆大學學習精密儀器工程學，並於1985年獲得碩士學位。
隨後，他在總部位於內卡蘇爾姆的科爾本施密特公司CAD系統開發部門任職，再後來成為海德堡CAD-CAM報告雜誌的一名編輯。
自1989年以來，他成為虛擬產品開發和產品生命周期管理（PLM）領域的一位獨立記者、作家和技術分析師。2009年，海德堡柏林施普林格出版社出版了由他主編的《產品生命周期管理概論》。此外，他還是費爾達芬工業峰會——系統領導2030年的發起人和組織者。
格哈德鮑姆（Gerhard Baum）是IBM工業研究院的成員和IBM汽車部門負責歐洲及新興市場汽車業務的副總裁。
在完成航空航天技術的大學學業後，鮑姆進入賓士公司，開始了碳纖維技術開發和CAX套用研究的職業生涯。隨後他逐漸接管了IBM德國、歐洲和全世界的銷售、解決方案和諮詢等領域的領導工作。
格哈德鮑姆目前的研究重點是先進的交通工具和產業轉型。此外，他還是埃斯林根大學工業諮詢委員會的成員。
霍爾格伯切丁（Holger Borcherding）教授曾在漢諾瓦大學學習電氣工程，並於1999年在該大學獲得博士學位。直到2003年，他在哈默爾恩市的倫茨驅動系統有限公司任伺服控制器的開發主管。2003年，他被任命為德國萊姆戈市東威斯伐倫—利珀大學的電力電子技術、電力驅動技術和電磁兼容性教授。他與一個由13名科技人員組成的工作團隊合作進行電驅動技術和電力電子的電磁兼容性的研究。
從2011年開始，除了教授職位之外，伯切丁教授還接管了驅動和自動化閥門領先者倫茨SE公司創新部門的專業領導工作。他負責協調倫茨SE公司內部和外部的研究工作，並成為倫茨SE公司在標準工作組和行業協會中的代表。
曼弗雷德布羅伊（Manfred Broy）博士是慕尼黑工業大學計算機科學系軟體和系統工程專業的教授。他的主要研究課題是軟體在網路世界中的作用。
作為德國國家科學與工程院（acatech）的成員，受德國聯邦教育及科研部委託領導異度物理系統的研究，該課題廣泛研究了在全球聯網的下一階段異度空間和嵌入式系統的聯合可能產生的影響和具備的潛力。
馬丁艾格納（Martin Eigner）教授於1985年成立了由其擔任執行合伙人的EIGNER+PARTNER有限責任公司，並在公司轉型為股份制公司後擔任了董事長。2001年7月至2003年8月，他擔任公司新總部位於麻薩諸塞州沃爾瑟姆市（美國）的艾格納公司董事長兼首席技術官一職。2003年該公司的一部分被出售給美國的Agile公司，2007年公司的剩餘部分被出售給美國的ORACLE公司。艾格納先生於2001年7月成立了ENGINEERING CONSULT諮詢公司，並自那時起一直任該公司總經理一職。
在1980年獲得卡爾斯魯厄大學（TU）CAD領域的博士學位後，馬丁艾格納教授就成為羅伯特博世有限公司業務部技術數據處理和組織的負責人。在這個職位上，他主要負責技術數據中心（CAD，CAE，工作計畫，零件清單，數控等）的工作，還負責電子開發和微處理器套用、合理化（流程，材料和零部件的合理化）、產品許可和產品變更管理方面的工作。
自2004年10月1日起，作為工程博士的他成為凱澤斯勞滕技術大學虛擬產品開發教研室的負責教授。
1979年，胡桉桐（Anton S. Huber）在西門子公司半導體業務部開始了其職業生涯。在從事了各種人員管理和生產線管理方面的工作之後，1989年，他負責收購了美國的本迪克斯電子公司，並承擔了隨後將該公司整合到西門子汽車LP公司中的管理任務。1991年，胡桉桐成為了西門子汽車LP公司的總裁兼執行長，隨後又成為巴伐利亞州羅達赫汽車空調系統業務部的負責人。1996年，他成為了西門子自動化與驅動集團（A&D）過程自動化及儀器業務部門的負責人。胡桉桐領導了西門子所收購的西屋公司與發電部門（KWU）中常規電廠的業務整合工作。
自1999年10月起，胡桉桐成為了西門子自動化與驅動集團執行委員會成員，並負責研發和生產以及在亞太地區的業務發展。
赫伯特 K.科勒（Herbert K.Kohler）教授於1976年進入了當時的戴姆勒—賓士公司，並任職於公司工廠的生產規劃部門。1982年，他在斯圖加特大學獲得了博士學位。
在赫伯特 K.科勒的領導下，戴姆勒-賓士公司於1992年成立了“環境、技術和運輸”中心。1993年，他加入了梅賽德斯—賓士的開發部門並負責戰略性產品的規劃管理，該工作他一直做到1999年年底。1998年，他被授予斯圖加特大學名譽教授稱號。
在從事了產品管理、乘用車銷售工作之後，2000年10月科勒教授開始負責車身與動力系統研究所的工作。從2006年8月至2009年3月，他負責戴姆勒股份公司新創建部門“車身與動力系統”的集團研究與預開發。2009年4月至2012年4月，他成為新成立管理部門“電子驅動器和未來交通”在研究和預開發方面的負責人，其中也包括電池驅動的開發。
自2012年5月起，科勒教授負責戴姆勒集團新成立的研究和預開發管理部門。自2002年3月起，他成為戴姆勒股份公司的環保全權代表。
馬蒂亞斯施通普弗勒（Matthias Stümpfle），斯圖加特大學機電工程碩士學位（專業：通信原理），並在該校通信網路和計算機工程系獲得了博士學位（導師是P.J.庫恩教授）。施通普弗勒於1997年進入戴姆勒研究所，在帕洛阿爾托（美國）進行世界上第一台網際網路汽車的研究。從那時起，他參與了從基於光纖的最新信息娛樂匯流排到利用後端基礎設施的車輛網際網路連線解決方案的多個架構項目。
施通普弗勒目前負責戴姆勒公司研發中心的“系統架構和平台”預開發部門。
目錄
工業4.0封面前言
第一章 工業4.0：通過系統生命周期管理（SysLM）控制工業的複雜性 烏爾里希·森德勒（Ulrich Sendler）
第二章 軟體：工業的未來 魯思沃（Siegfried Russwurm）
第三章 作為下一次工業革命基礎的創新 格哈德·鮑姆（Gerhard Baum）
第四章 中小型機械製造業——系統開發也是靈活和高度創新的 霍爾格·伯切丁（Holger Borcherding）
第五章 使用基於模型的軟體和系統工程作為一致性系統生命周期管理（SysLM）的元素 曼弗雷德·布羅伊（Manfred Broy）
第六章 系統生命周期管理平台上基於模型的虛擬產品開發 馬丁·艾格納（Martin Eigner）
第七章 數位化企業的目標：實現生產與產品研發的數字可視化 胡桉桐（Anton S.Huber）
第八章 作為高檔汽車關鍵指標的連通性 馬蒂亞斯·施通普弗勒（Matthias Stümpfle）和赫伯特·科勒（Herbert Kohler）
跋
