數(shù)字化的概念早幾十年就已經(jīng)出現(xiàn)，但是在工業(yè)4.0時代得到了極大的傳播。特別是歐盟于2020年3月10日發(fā)布“歐洲工業(yè)新戰(zhàn)略”，明確了歐洲工業(yè)新戰(zhàn)略的未來愿景：“具有全球競爭力和世界領(lǐng)先地位的工業(yè)、為氣候中和鋪平道路的工業(yè)、塑造歐洲數(shù)字未來的工業(yè)”。另外，數(shù)字化轉(zhuǎn)型也是歐盟“綠色新政”的關(guān)鍵舉措。

歐盟主席馮·德·萊恩在歐洲議會全體會議上指出，必須推動“歐洲的數(shù)字化十年”，需要制定一個“歐洲數(shù)字化的共同計劃”，明確2030年的目標(biāo)。她認(rèn)為，未來五年，全球工業(yè)數(shù)據(jù)量將翻兩番，隨之而來的機遇也將增加四倍。而現(xiàn)實情況是目前80％的工業(yè)數(shù)據(jù)從未被有效利用，造成很大浪費。真正的數(shù)據(jù)經(jīng)濟將成為創(chuàng)新的強大引擎。這正是基于GaiaX構(gòu)建歐洲云的原因。另外，歐盟工業(yè)界還將關(guān)注人工智能等技術(shù)的開發(fā)、數(shù)據(jù)連接等基礎(chǔ)建設(shè)。

工業(yè)4.0的關(guān)鍵技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)（IoT）、服務(wù)互聯(lián)網(wǎng)（IoS）、大數(shù)據(jù)與大數(shù)據(jù)分析、高級模擬、云計算、增強現(xiàn)實、機器學(xué)習(xí)、認(rèn)知計算、3D打印、自主機器人、孿生數(shù)字、智能制造、自主生產(chǎn)系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)物理系統(tǒng)（CPS）以及價值鏈和網(wǎng)絡(luò)安全的整合。工業(yè)4.0的基礎(chǔ)技術(shù)可歸納為九大技術(shù)，分別是物聯(lián)網(wǎng)、系統(tǒng)集成、仿真、增強現(xiàn)實、大數(shù)據(jù)、增材制造、自主系統(tǒng)、云計算和網(wǎng)絡(luò)安全。另外，服務(wù)、可視化和定制可歸納為工業(yè)4.0的子類別或子支柱。

德國鋼鐵協(xié)會下屬的鋼鐵研究中心（BFI）認(rèn)為，工業(yè)4.0更多的是一種范式，它是一種哲學(xué)而不是一種技術(shù)，現(xiàn)階段還很難完全地確定鋼鐵行業(yè)應(yīng)該實施的具體解決方案。

歐盟鋼鐵企業(yè)則期望工業(yè)4.0能夠?qū)崿F(xiàn)降低成本、提高質(zhì)量、提高安全性、提高環(huán)境效益（減少排放、廢物和資源消耗）的目的。

事實上，2018年關(guān)于鋼鐵行業(yè)“數(shù)字孿生”概念的生產(chǎn)車間已在沙勒羅伊（Charleroi）投入運行。塔塔和安賽樂米塔爾等大型鋼鐵企業(yè)都參與了這些項目。從20世紀(jì)90年代開始，歐洲鋼鐵行業(yè)在工業(yè)4.0之前的數(shù)字化領(lǐng)域就已經(jīng)開展了系列研發(fā)項目并布局專利。

鋼鐵行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型得到了歐盟預(yù)算的支撐，主要的基金組織包括：煤炭和鋼鐵研究基金（RFCS）、FP7計劃、地平線2020和EUREKA。

越來越多的歐洲鋼鐵企業(yè)正在制定數(shù)字化轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略。為在數(shù)字化轉(zhuǎn)型浪潮中搶占先機，與專業(yè)的工業(yè)軟件提供商合作是可行路徑之一。

在數(shù)字化轉(zhuǎn)型中的四個重要杠桿包括：數(shù)字化數(shù)據(jù)、自動化、連接性、數(shù)字客戶訪問。而數(shù)字化轉(zhuǎn)型要面臨以下四個維度的挑戰(zhàn)，以實現(xiàn)所有系統(tǒng)和生產(chǎn)單元的集成：

（1）“垂直集成”，即從傳感器到ERP系統(tǒng)的、經(jīng)典自動化級別的系統(tǒng)集成；

（2）“水平集成”，即整個生產(chǎn)鏈中的系統(tǒng)集成；

（3）“生命周期集成”，即從基礎(chǔ)工程到退役的整個工廠生命周期的集成；

（4）“橫向集成”，即基于鋼鐵生產(chǎn)鏈之間的決策，并考慮到技術(shù)、經(jīng)濟和環(huán)境等方面。

2 主要項目

歐盟鋼鐵行業(yè)的工業(yè)4.0得到了歐盟一系列項目和機構(gòu)的支持。如，2008年成立的“歐洲鋼鐵技術(shù)平臺（ESTEP）”的“智能工廠”項目（前身為智能集成制造）。該平臺于2009年發(fā)布第一版《歐洲鋼鐵生產(chǎn)行動計劃》，提出2020年歐洲鋼鐵的愿景，下一步將明確2025年和2030年的愿景。

歐盟鋼鐵行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型方面的主要項目分為以下三大類：

第一類是研究活動數(shù)字化和使能技術(shù)的開發(fā)項目，包括物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和云計算、自組織生產(chǎn)、生產(chǎn)線模擬、CPS、智能供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)、垂直和水平整合、預(yù)測性維護(hù)、網(wǎng)絡(luò)安全、增強的工作維護(hù)和服務(wù)、物流車自動駕駛、知識管理的數(shù)字化。

第二類是RFCS資助的研究項目，最活躍的參與者包括德國BFI、瑞典MEFOS / KIMAB、意大利RINA CSM、 圣安娜（Sant' Anna）、蒂森克虜伯、安賽樂米塔爾、塔塔、蓋爾道（Gerdau）、奧鋼聯(lián)、普銳特（Primetals）和西馬克（SMS Siemag）、達(dá)涅利，共運行22個項目。

第三類為其他歐洲針對鋼鐵行業(yè)的數(shù)字化和低碳技術(shù)資助計劃。如“第七框架計劃”（FP7）（2007–2013）及其后續(xù)版本“歐洲地平線計劃”Horizon 2020（2014–2020）。這些項目大多數(shù)是在2014年至2017年之間啟動的。主要的項目包括：DISIRE、CoPro、FUDIPO、MORSE、RECOBA和COCOP等。在工業(yè)4.0概念提出之前，這些鋼鐵行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的項目就開始運行了。

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