“工业4.0”概念升级,包含人工智能和5G

“工业4.0”是德国政府、产业界和科技界提出的概念，如今，德国知名专家如何看待“工业4.0”？中德两国在这一领域有哪些合作空间？最近，在同济大学举行的“中德工业4.0与人工智能城市”研讨会上，两位德国工程院院士Michael Abramovici和Otthein Herzog与上海专家分享了他们的观点。在他们看来，“工业4.0”这个概念的内涵已变得更为丰富，包含人工智能和新一代移动通信5G网络，将使工业生产、销售链上的各个环节更智能化。

“中德工业4.0与人工智能城市”研讨会由上海市欧美同学会、同济大学中德学部等主办。上海市欧美同学会常务副会长黄辉表示，在当今科技促进产业变革、“工业4.0”和新一代人工智能技术迅速进入城市生活的背景下，此次研讨会的召开具有重要意义。德国是先进制造业强国，中德两国已在制造领域开展全方位深度对接。中德两国在数字化、人工智能、智慧城市领域也有无限的合作机遇。

“说起‘工业4.0’，你们也许会马上想到，在各种机器上加装传感器，以满足定制化生产、机器维修预警等需求。”德国工程院院士、波鸿鲁尔大学教授Abramovici在演讲伊始，谈到了业内耳熟能详的“工业4.0”概念。他随即指出，这种想法有点过时了，如今，德国科技界、产业界非常重视人工智能技术和5G网络，认为要将它们应用于工业生产。

在人工智能方面，以视觉智能技术为例，德国科研机构和企业研制的“装配引导系统”能够自主识别多种零部件，引导工人按照正确流程进行装配，一旦出现错误，就会给予提醒。这种“傻瓜式”系统推广应用后，可为企业节省许多工人培训时间，实现人机友好的协作场景。

在5G网络方面，5G推广应用后，视频等数据量大的信息在无线传输时，能够做到实时通信。这将成为“工业4.0”落地的一大利器。比如，视觉人工智能系统可识别实时传输的视频图像，不会因延时而影响识别速度。又如，“工业4.0”的重要组成部分“实时数字孪生系统”目前通过以太网、WiFi进行传输，存在一定延时，较难做到实时呈现物理设备的“数字孪生”。5G网络应用后，有望把延时缩短到10毫秒左右，便于企业员工通过“实时数字孪生系统”进行视觉检测和生产管理。

在德国专家看来，智能化人机协作是未来工业制造的图景，而并非很多人所想象的“机器取代人”。“装配引导系统”就是一个很好的例子，同济大学长三角智能规划协同创新中心的Herzog教授在演讲中介绍的“人机协作机器人”（Cobot）也体现了这种理念。

OttheinHerzog院士在同济大学演讲

在刚刚闭幕的汉诺威工博会上，人机协作机器人成为关注焦点之一。与传统的工业机器人不同，这种机器人具备交互性、灵活性、安全性三大特点，能与工人协同工作。Herzog解释说，在很多行业的生产环节中，机器并不能取代人，因为人的灵活性是机器在未来相当长时间内所不能达到的，所以要研发、应用“人机协作机器人”。

这种机器人也需要5G网络的支撑，以便具备强大的数据处理能力和传输能力，这样才能既灵活又安全，成为工人的好搭档。