- 已发布 2025年2月28日
- 最后修改 2025年4月16日
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什么是工业5.0？工业4.0和工业5.0优点、工业5.0技术介绍

什么是第五次工业革命？我们是否已经开始经历它，它将如何改变世界？本文将为您介绍工业5.0的所有内容。

尽管企业仍在追赶工业4.0的创新，工业5.0的概念已经出现：这一概念强调工业所能带来的积极影响，而不仅仅是效率的提升。随着世界技术和挑战以同样迅速的速度发展，工业5.0和可持续性将紧密相连，以改善社会。本指南将介绍工业5.0以及它能为您的企业和社会带来什么。

什么是工业5.0？

工业5.0是第五次工业革命，其概念在工业4.0之后迅速出现。迄今为止的工业革命见证了以下技术的崛起：

**1.0: **蒸汽驱动的工业机械
**2.0: **电力和工厂装配线
**3.0: **电子、计算机和自动化
**4.0: **互联网连接的工业设备，实现业务运营的无缝整合

第五次工业革命与其他革命的区别在于它关注工业如何影响工人、社会和地球。虽然之前的革命具有划时代的意义，但它们本质上专注于利润，如今它们都带有污染和剥削（尤其是工业1.0）的某些负面联想。然而，工业5.0的定义则是推动先进技术、自动化和机器人技术增强工人的体验，并对世界产生积极影响。

工业5.0是什么时候开始的？

工业5.0的概念是在2016年日本提出“社会5.0”概念之后发展起来的。这一理念也将人类的发展划分成几个阶段，但更加广泛和全面；社会的支柱从狩猎采集，到农业、工业、信息，再到现在的互联互通。社会5.0不仅仅是指人类在赛博空间中访问和行动，而是人类、物联网设备和人工智能持续交换信息，以开发以前不可能实现的解决方案。它认为，世界上日益先进的技术可以持续解决我们面临的同样先进的挑战。

这一概念很快演变成了并行的工业5.0概念，将相同的乐观前景应用于工业如何使用互连技术改善工作场所和世界。鉴于工业4.0技术大约在2010年才崭露头角，工业5.0的发展速度比其前身快得多。

工业4.0与5.0的区别

尽管工业5.0和4.0有许多共同的概念和使用许多相同的技术，但它们在几个重要方面存在差异。总的来说，寻求通过“一劳永逸”系统来优化业务生产和效率，该系统由自动化工业互联网（IIoT）自行执行任务。工业5.0则通过人工智能、工业机器人和企业物联网系统重新引入（并重新评估）人的因素，帮助人类做出更好的决策并有目的地执行高级任务。

以下是工业4.0与5.0的一些具体对比：

工业4.0无疑改善并提升了我们的生活。然而，工业5.0的主要目标是让社会得以改善和繁荣。

工业5.0的优势与劣势

像任何发展中的技术一样，第五次工业革命也会带来许多改进，但必须谨慎实施，以避免出现问题。

工业5.0的优点

第五次工业革命可以通过以下方式使公司及其客户和社区受益：

设计更加能应对系统冲击的供应链，同时避免浪费
提前告知消费者其设备维护的需求，甚至是健康检查的需求
为与工业5.0机器人协同工作的技术工人创造有价值且充实的工作
通过有意识地部署自动化，减少安全风险和因自动化而失去的工作时间
通过仔细考虑所有工业物联网(IIoT)设备的漏洞，避免互联网安全漏洞
提高公司声誉，目标是实现净利润，而不是满足于净利润为零或废物最小化等较小的目标

工业5.0的挑战

实施自动化、工业机器人和人工智能等先进技术绝非易事。除了前期投入成本较大，企业还需要仔细规划使用这些系统的流程，并进行广泛的测试以发现和缓解缺陷及风险。

与工业4.0一样，工业5.0技术依赖于大量的设备、数据传输、数据存储和计算能力。除了设备采购和维护外，还有巨大的能源和冷却需求。鉴于工业5.0与可持续性的契合，任何真实的应用都需要考虑这种能源消耗。这可能意味着更有目的性地选择传感器和系统功能，而不仅仅是随意放置传感器并假设它们都有价值。

由于第五次工业革命力求为被自动化替代的员工找到新的、更有意义的角色，这带来了人力资源方面的一系列挑战。这包括培训、定义责任、重新评估薪酬，以及说服员工岗位变化对他们自身有利。

然而，第五次工业革命的挑战在于适应性和采取行动的意愿工业5.0不太注重眼前的商业利益，因为它专注于企业可以带来的长期利益。这可能与更加利润导向的商业思维背道而驰，因此任何采用工业5.0的公司都必须首先将其目标和使命宣言与可持续性和员工及社区福利对齐。

有工业5.0的实例吗？

工业5.0技术尚处于早期阶段，在许多方面与工业4.0相似。为了帮助区分工业4.0和5.0的区别，让我们回顾一些已建立的工业4.0的例子：

物联网（IoT）设备：这些都是可以将收集的数据上传到互联网或从互联网接收远程指令的工业设备。例如，智能仓库可以感知其库存水平并协调库存管理系统。
传感器和仪器：物联网依赖于数据，需要仪器来感知和收集这些信息。热电偶、压力传感器、振动传感器、接近开关和识别传感器等都为物联网提供信息。
**工业机器人：**工业4.0中的机器人通常执行重复、精确的任务，如焊接、喷漆和包装。
**边缘计算设备：**这些设备在物理上靠近收集数据的仪器附近处理数据，允许现成的决策通过物联网连接传输，从而减少延迟和带宽使用。
**数据存储和云基础设施：**所有这些传感器收集数据和物联网设备交换数据都需要大量安全、易于访问的数据存储。数据中心和多功能、用户友好的云平台使这一点成为可能，它们还添加数据分析师和机器学习，为工业4.0做出进一步贡献。

现在，这里有一些实用的工业5.0用例：

**协作机器人（Cobots）：**协作机器人旨在成为制造工人的助手，而不是替代他们。这些设备通常采用机器人手臂的形式，易于编程，可以使用AI从人类运动中学习，并轻松承担重复或危险的任务。这可以让工人有空闲规划协作机器人的工作、做出需要创造力和直觉的决策，并执行太关键或太精确而不能留给自动化的任务。

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高级人机界面（HMI**）：**先进的技术现在可以用更直观和自然的方式接收我们的输入：手势和面部识别、语音控制以及这些的组合（多模式界面）。这使得协作更加无缝，并减少了机器改善我们生活的障碍。机器甚至可以与人类身体本身进行交互，例如葡萄糖计可以预测糖尿病患者从人工胰腺中获得的好处和反应。

**3D打印机和增材制造机器：**工业5.0技术的3D打印正在革命产品设计和制造，因为它允许快速原型制作、有效地减少材料浪费和降低库存成本，以及实现以前无法实现的产品复杂性。它们可以打印部件，为生活中的挑战提供快速和经济的解决方案，并为配备有停产零件的旧设备提供第二次生命的机会。

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**智能能源管理系统：**随着能源效率比以往任何时候都更重要，管理系统至关重要。后台的正确智能技术可以优化工业企业的能源消耗并减少浪费，还可以与太阳能板和风力发电机等可再生能源技术集成。

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**可持续和绿色技术：**效率也扩展到工业的主要机器。节能电机、再生制动系统和环保材料都有助于减少碳足迹并提高工业运营的可持续性，朝着工业5.0制造迈进。

工业5.0的潜力可以跨越企业的效率、创新和员工保留，同时也提升企业所接触的个人、社区和生态系统。探索RS以了解更多关于工业机器人和其他第五次工业革命的关键因素。