作者：吴海豹
来源：《商讯·公司金融》 2018年第5期
一、引言
人类历史上共经历了三次工业革命，将人类文明和生产力都推向了前所未有的高度。随着历史的车轮不断前进，2013年4月在汉诺威工业博览会上工业4.0的概念被德国政府提出，由于其代表了全新的工业制造理念，工业4.0是未来智造的标签，将在产品的整个制造过程实现智能信息处理，智能过程控制，智能物流配送等环节并将极大地提高生产效率，创造更多新的价值。我国新能源汽车作为中国的国家战略正处于产业周期的成长阶段，借助工业4.0理念发展新能源汽车产业是具有必然意义的战略选择。
二、工业革命的历程和工业4.0发展概述
（一）前三次工业革命的概述
以18世纪60年代瓦特改良蒸汽机为标志的第一次工业革命，机器逐步替代了人力手工作业。19世纪下半叶到20世纪之初人类开始进入电气时代即第二次工业革命，规模生产能够实现。随着生产力的提升和科
技的进步在20世纪后半期我们迎来了第三次工业革命即生物科技和产业革命，生物工程，微电子技术，人工智能等新科技的出现都反映了人类社会产业结构的系统化形成。三次工业革命极大地提升了生产力，为新一轮工业革命积聚力量。
（二）工业4.0的核心和机制
第三次工业革命以后，人工智能的发展，云计算昀实现，3D打印以及数字控制技术的进步促进着信息物理融合系统(CPS)技术的臻与完善，2013年工业4.0的概念被德国作为国家战略提出后，其先进的理念迅速席卷全世界，德国的学术界和产业界均认为工业4.0将主导以智能制造为代表的第四次工业革命。下图显示工业革命的历程
工业4.0的核心部分就是信息物理融合系统(CPS)，这个系统可以帮助我们实现电气操作自动化和按照空间分布的生产资源的可追溯性。简言之就是系统是一个整体，可以实现实时感知，同步动态控制以及信息的即时交换，概括起来就是3C( Computation，Commumcation and Con-trol)技术的融合和协同作业。
根据信息物理融合系统的基本概念，目前工业4.0的主要组成部分有5个即云计算，智能工厂，智能物流，物联网（物与服务联网）和智能终端设备。通过工业4.0的架构我们可以清楚地看到未来消费者可以通过智能终端实现产品的大规模定制需求，物联网实时采集数据，云计算链接着大数据管理将信息即时
传达给智能工厂从而快速生产出客户需要的定制产品。智能工厂上游的供应商也同时得到了消费者需求的信息通过智能物流为工厂提供原料。在智能工厂内部，信息物埋系统( CPS)实现智能制造。系统使用传感器进行零失效和实时的偏差监控，借助3D辅助打印制造帮助实现低成本的大规模定制化，生产过程使用机器人替代人工让作业透明度最大化，整个生产流程都依托自动化物流来管理物的空间移动并最终达到客户端。上述过程我们看出工业4.0彻底颠覆了过去传统大批量，单一化，长前置时间的生产方式，产品不仅可以根据消费者的个人偏好来实现大批量的定制还能让浪费最小化成本最合理化，同时信息的传递也基本上是实时的透明的，这个系统高效，灵活而又环保。
三、工业4.0对我国新能源汽车产业的影响分析
（一）对我国新能源汽车产品研发的影响
工业4.0中涉及了终端客户的定制化需求，客户根据自己的消费偏好选择不同车型和配置，这样就从新能源汽车设计研发生产制造的单向环节变成了双向环节。同时智能工厂的零件智能化定制生产，为终端客户提供更多的选择。汽车在使用中也可以借助互联网向制造商发送数据，以便设计和开发者建立数据库降低缺陷不断完善汽车涉及，实现技术的持续更新。特别是汽车轻量化的发展趋势，借助工业4.0的3D打印技术可以设计出更合理布局的新能源汽车为增加电池容量，增加更多功能模块提供了便利条件。
（二）对新能源汽车先进驾驶技术应用的促进
新能源汽车作为汽车家族的新成员一直都是科技融合的代表。现在应用较多的汽车自动驾驶技术，人机互动技术等都可以基于工业4.0的传感器设计结合云计算控制理念来实现。目前谷歌公司已经在无人驾驶方面取得了成功。可以预见未来随着工业4.0的逐步实现，越来越多的高科技功能将配置到新能源汽车上来，新能源汽车将成为智能汽车的代名词。
（三）对新能源汽车产业制造成本的影响
新能源汽车结合工业4.0可以大大地缩短生产时间降低物流成本，汽车一般会有2万个零件但是工业4.0可以帮助即时了解客户需求从而可以减少浪费降低库存，加快企业资金周转的速度。同时工业4.0的大数据分析，可以帮助新能源汽车在产品模块化研究方面确立方向，并且在提高产品的差异化方面也有很大的帮助，对于行业竞争力提升有着巨大的正向推动作用。在完全的市场条件下可以预见工业4.0主导下的行业将会是成本控制最优的行业。
（四）为新能源汽车行业销售模式和售后服务带来的变革
传统的销售模式是整车制造将产品配发到经销商处，客户去经销商处选择和购买汽车。工业4.0实现了互联网，物联网以及智能物流加上智能终端设备的连接，消费者可以通过网络选择自己喜好的汽车品牌，配置和物流配送方式。消费者甚至可以选择购买零部件并选择汽车维修服务商进行汽车维护。有了工业4.0的即时通信，汽车售后也将不再滞后，甚至汽车的生产商和零件商根据汽车和零部件的实时状态
监控进行预见性的分析和诊断，提前向使用人发出售后服务的申请。这一系列连锁反应和信息互动在过去是无法想象的，有了工业4.0的融入这一些又将不再是想象，因为这些都是未来工业4.0智能制造的必然趋势。
四、我国新能源汽车产业结合工业4.0的发展策略
新能源汽车产业发展的策略本文建议从以下几方面进行：
（一）加强新能源汽车产业及其配套产业的技术投入
3d打印汽车 工业4.0智能制造的概念是一个多维度的资源整合概念，在工业4.0的系统框架下产业间的边界越来越模糊即产业间转换的需求和必要性越来越强，我国新能源汽车产业在加大技术研究的同时，对于相关的配套产业比如汽车材料研发，充电设备设施开发改进，新能源存储技术的研发，信息技术等方面也要增加相应的资源，确保相关行业协同发展。
（二）政府主导改善基础设施发展互联网技术
新能源汽车产业的发展和基础设施建设有着密切联杀，可以说基础设施的完善程度决定了新能源汽车的普及程度和空间使用范围。基础设施的发展也会限制互联网技术的应用，反过来会影响新能源汽车和智能网络连接的能力，降低其使用功能。互联网+制造业是新能源汽车行业实现智能化的关键。所以要
充分发挥新能源汽车的智能属性，必然要由政府主导改善基础设施和提高互联网技术。
（三）人才培养和储备
虽然工业4.0强调自动化，智能化但是有很多工作单纯靠设备设施还是无法完全实现的，并且实现新能源汽车产业的智能制造需要大量的装备的投入，这项工作本身就需要有专业的人才参与进来，以便实时监控系统快速解决系统可能的软件和硬件上的问题，维持整个系统的良好运行。智能设备的使用和维护对人员的素质和技能有着很高的要求，所以我国在发展配合新能源汽车产业相关的硬件外，还要加大人才技能的培训和人才储备的力度。为新能源汽车行业乃至实现中国的智能制造建立起完善的人才梯度战略。
五、总结
中国新能源汽车产业是从2001年开始由国家提出“三横三纵”的战略才真正的起步，虽然近年来在国家的政策支持下有了长足的进步，逐渐地在形成产业规模，但是比欧洲和美国等发达国家仍然存在很大的差距。面对工业4.0的新趋势，我国新能源汽车行业要深入学习和理解信息物理技术理念，紧紧抓住新机遇，发挥自身优势，争取早日实现智能制造。
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