驱动进步：工业1-5如何利用技术实现韧性与可持续性

A.W. Schultz，A.W. Schultz Engineering & Training

世界正经历由技术驱动的快速变化，导致包括维护和可靠性在内许多行业演进。这一转型带来数字领导力、气候中性、全球竞争力，从而转型行业。

因此，公众信任和承诺对于接受以人为本社会现代化、技术韧性、理解可持续性如何改变当今行业至关重要。这一转型称为工业5.0，即工业革命和世代衡量进步的方式。虽然研究和技术组织（RTOs）2020年提出，其概念可追溯至1730年。

当颠覆性力量重塑行业，即定义进步。

要理解工业5.0，必须理解之前工业革命。

工业1.0

原始工业革命，工业1.0，追溯至18世纪。代表利用蒸汽动力和煤炭的新制造工艺实现大规模生产和分发能力。机械化或自动化发明，如纺织业织布机和蒸汽机引入运输业。

工业2.0

如果蒸汽和煤炭是工业1.0一部分，引入电能改变行业运作方式不足为奇。因此，工业2.0见证新层面大规模生产，被视为始于19世纪的第一次工业革命。电力能力允许更大生产、具备组装能力的复杂机器。

工业3.0

跳至1970年代，工业3.0常被称为“数字革命”或“第一次计算机时代”。这一飞跃利用计算机、PLC、电子学进一步自动化。集成电路和晶体管带来生产更高精度、速度和质量，工业3.0再获提升。虽然革命演进，其技术仍常见于今日许多工厂。机器人和连续流装配线即例证。

工业4.0

工业4.0仍在进行中属公平辩论。在3.0带来基础上，4.0仅使其更大更好。工业4.0通过工业物联网（IIoT）互联供应链中每个资源（数据、人、机器），给信息技术竞争力和效率刺激。然而，工业4.0被认为是持续监测、处理“大数据”能力、手持设备移动性。考虑工业4.0以下要素：

• 物联网（IoT） - 允许嵌入微芯片和传感器的机器和车辆扫描、监测、响应信息的互联网络；具备无线（Wi-Fi）技术能力
• 云计算 - 离站数据存储和“大数据”托管
• 认知计算或人工智能 - 预测算法和决策授权

这些进步导致共享学习和最佳实践协作革命。

• 创建国际工作标准
• 改善可持续性
• 增加灵活性和产品定制化
• 改善决策
• 改善环境、社会和治理（ESG）指标

此外，拥抱4.0的行业常报告运营成本降低70%、库存成本降低50%、收入增加20%（来源：Spartakus Technology）

工业5.0

2020年，欧盟要求经济和社会研究与创新影响（ESIR）团队询问欧洲如何满足《巴黎协定》2050年净零二氧化碳排放目标。目标是使未来与保护、准备、转型需求对齐。该小组向欧盟简报：我们将踏上下一次演进。欧盟委员会引入工业5.0概念。联盟认识到主要由工业4.0相关因素驱动的工业转型，需要更好框架实现欧洲2030减排目标。这个“智库”ESIR提出工业5.0需要政府和产业围绕三大核心要素对齐：可持续性、韧性、以人为本方法驱动变革。

供应链应平衡开发有韧性战略价值链、适应性生产能力、灵活业务流程。为转向数字化转型下一阶段，制造商看向易用、逼真仿真软件以惠及业务中的人并增强韧性。工业5.0是人与机器和解的革命。因需要在工业物联网（IIoT）平衡条件下运营，利用低代码技术在数字平台实现灵活性和韧性，航向发生转折。

工业5.0另一关键方面是韧性，制造商需开发更高工业生产稳健性，武装应对干扰、确保关键基础设施在不确定时期支持。提升和转移能力提供许多收益。

工业5.0是以人为本方法，将工人福祉置于生产流程中心。为使运营进入工业5.0时代，制造商必须考虑实施技术如何增强其人员、在严重技能短缺期间帮助其角色和职业发展。人为参与在适应变化环境能力中起重要作用。看到需求者将引领行业之路。

结论

不到10年，讨论从工业3.0移至4.0，现在制造圈出现向5.0转变迹象。工业4.0见证IIoT、AI、数字孪生、大数据处理等多面向，而5.0有三大支柱：可持续性、韧性、以人为本。三者均由对其所在国家或地区环境、社会、治理的适应性驱动。技术创新除快速日新月异外，变得更具适应性。我们可期待完全实现引领更好未来流程、更好生活标准、增加可持续性。当我们全员参与工业5.0、在团队和领导层间创造协作，我们将快速通道助力减少二氧化碳排放、让公司和工厂更绿色。