工业4.0是德国在2011年提出的第四次工业革命。它引起了人们的关注，因为它将给人们在制造业的工作方式以及可以取得的成就带来重大变化。但是，在日本，对工业4.0的认识仍然很低，并且存在各种各样的问题，因此工业4.0的实现尚未顺利进行。在本文中，我们将研究工业4.0的概述和影响，然后解释日本工业4.0的现状、实施的挑战以及实现工业4.0的关键点。如果您是制造业的制造经理，想进一步了解工业 4.0 或正在考虑实施工业 4.0，请使用本文作为参考。
什么是工业 4.0？
到目前为止，已经发生了三次工业革命：第一次由水力和蒸汽机驱动，第二次由石油和电力驱动，第三次由IT技术驱动。当前的第四次工业革命是指制造业的革命，主要是通过工厂的智能化。
具体而言，在推动IT的第三次工业革命之后，它指的是通过整合IoT、AI、大数据等来优化从开发到分销的制造过程。工业4.0不仅仅是通过IT提高业务效率，还实现了大规模定制，它同时实现了批量生产和定做这两种矛盾的生产形式。
工业 4.0 和物联网的区别
在理解工业 4.0 时，正确理解工业 4.0 与 IoT 之间的区别至关重要。IoT，翻译为物联网，是一种用于联网和控制以前未连接到 Internet 的事物（例如家庭、汽车和家用电器）信息的机制。
相比之下，工业4.0是指利用物联网机制将工厂中使用的机械和业务系统联网以实现智能工厂的想法。换句话说，物联网只是一种机制，而工业4.0就是要用它来改革人们的工作方式和工厂的业务流程。
有关智能工厂的更多信息，另请参阅这篇文章：
什么是智能工厂？解释智能工厂将改变生产管理领域的好处和实施要点 | Stratus Blog
工业 4.0 将带来什么？
随着工业 4.0 的发展，将取得什么成就？具体而言，可以提及以下几点：
大规模定制
将批量生产方法直接应用于定制生产的 “动态电池生产” 将使人们能够毫不费力地制造满足不同需求的产品，从而使大规模定制成为现实。
工厂自动化
随着工业 4.0 的发展，可以远程向机器下达指令，无需出厂即可自动制造产品。还可以收集生产过程中的各种数据，并提前预测机器故障和缺陷。
工厂自动化将提高效率和生产力，如果它继续发展，有可能自动调整生产，从而实现完全自动化。
日本工业 4.0 的现状
工业 4.0 最初于 2011 年在德国开始。从那以后已经过去了十多年，但不能说工业4.0在日本和其他国家一样普遍。
例如，在日经制造业于2021年10月进行的一项调查中，60.5％的受访者表示，日本向智能工厂的发展不如世界其他地区那么先进。
参考： 关于 “智能工厂的现状和举措” 的调查| 日经XTECH
此外，在研究数字化转型（DX）的努力时，总务省的信息和通信白皮书（Reiwa第三版）指出，77.2％的制造商表示他们没有为实现这一目标采取任何措施。超过一半（57.2％）的人也回应说，他们将来没有实施该计划的计划。
参考：信息通信白皮书（Reiwa 第 3 版）| 总务省
日本实现工业4.0的努力不如世界其他地区先进的原因之一是企业处于领先地位。
德国在政府作为一个国家致力于工业4.0方面处于领先地位，美国还在2014年成立了工业互联网联盟。中国还在2015年宣布了一项名为 “中国制造2025” 的国家战略。
对此，日本政府也在2017年以 “互联工业” 的名义加强了作为一个国家的努力，但目前，这尚未影响到日本的整个制造业。
此外，在海外，WEF（世界经济论坛）自2018年以来一直与麦肯锡合作创建 “全球灯塔网络”，该网络选择世界领先的DX公司。截至2022年7月，已有103家全球灯塔公司入选。
作为选定公司的示例，让我们来看看法国电气和工业设备制造商施耐德电气。该公司正在其法国总部推广 DX，根据其案例研究，它已将其专业知识部署到世界各地的基地并实现了扩大规模。扩张范围已从2017年的五个地点扩大到2021年的80多个地点，这使之成为数字化转型以惊人速度进展的一个例子。
工业 4.0 的挑战和实现它的关键点
日本的工业4.0没有像世界其他地区那样取得如此大的进展，有几个原因。除了该国缺乏完善的支持系统外，可以考虑的主要问题如下：
尖端 IT 人才短缺
经济产业省于2019年3月发布的 “IT人力资源供需调查” 预测，到2030年，IT人力资源将短缺多达79万人。要实现工业 4.0，必须雇用熟悉 AI、IoT 和数据科学的尖端 IT 人才，但由于劳动力短缺，无法获得此类人力资源。
此外，尽管有人呼吁尖端的IT人力资源短缺，但工厂中手动完成的工作有可能实现自动化，从而导致人力过剩。作为解决方案，公司必须在政府的支持下提高对人力资源开发的认识。此外，还必须考虑将迄今为止在工厂工作的一些人力资源转移到新的高生产率工作和尖端的IT人力资源上，具体取决于他们的素质和技能。
安全措施
要实现工业 4.0，必须利用互联网。但是，在许多情况下，工厂一开始甚至没有互联网环境。即使互联网可用，在大多数情况下，也需要进行改进，以考虑高级安全措施。此外，为了简化生产管理，不仅必须在一家公司内部进行合作，而且必须与整个供应链合作。因此，可以说，互联网环境的发展和鸟瞰供应链的安全措施也是重大挑战。
作为解决方案，必须制定安全措施手册并对员工（包括供应链中的员工）进行全面的安全教育。
摘要：实现工业4.0的关键是创造环境和开发人力资源
工业 4.0 于 2011 年在德国开始。智能工厂的实现可以实现各种创新，例如高效生产少量各种产品和高附加值产品，以及工厂的完全自动化。
但是，问题在于它尚未在日本被广泛采用，并且开始落后于全球趋势。存在许多问题，例如人力资源短缺、国家支持系统和互联网环境的发展，但是世界已经开始发展，因此我们承受不起进一步落后的代价。
为了从现在起推进日本的工业4.0，在国家支持下，改善整个制造业的互联网环境和安全措施非常重要。此外，招聘和培训 IT 人员也至关重要。首先，认识工业4.0的重要性并促进环境发展和人力资源开发将导致工业4.0的实现。
