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

歐盟主席馮·德·萊恩在歐洲議會全體會議上指出，必須推動“歐洲的數字化十年”，需要制定一個“歐洲數字化的共同計劃”，明確2030年的目標。她認為，未來五年，全球工業數據量將翻兩番，隨之而來的機遇也將增加四倍。而現實情況是目前80％的工業數據從未被有效利用，造成很大浪費。真正的數據經濟將成為創新的強大引擎。這正是基于GaiaX構建歐洲云的原因。另外，歐盟工業界還將關注人工智能等技術的開發、數據連接等基礎建設。

工業4.0的關鍵技術是物聯網（IoT）、服務互聯網（IoS）、大數據與大數據分析、高級模擬、云計算、增強現實、機器學習、認知計算、3D打印、自主機器人、孿生數字、智能制造、自主生產系統、網絡物理系統（CPS）以及價值鏈和網絡安全的整合。工業4.0的基礎技術可歸納為九大技術，分別是物聯網、系統集成、仿真、增強現實、大數據、增材制造、自主系統、云計算和網絡安全。另外，服務、可視化和定制可歸納為工業4.0的子類別或子支柱。

德國鋼鐵協會下屬的鋼鐵研究中心（BFI）認為，工業4.0更多的是一種范式，它是一種哲學而不是一種技術，現階段還很難完全地確定鋼鐵行業應該實施的具體解決方案。

歐盟鋼鐵企業則期望工業4.0能夠實現降低成本、提高質量、提高安全性、提高環境效益（減少排放、廢物和資源消耗）的目的。

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

鋼鐵行業的數字化轉型得到了歐盟預算的支撐，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正在制定數字化轉型戰略。為在數字化轉型浪潮中搶占先機，與專業的工業軟件提供商合作是可行路徑之一。

在數字化轉型中的四個重要杠桿包括：數字化數據、自動化、連接性、數字客戶訪問。而數字化轉型要面臨以下四個維度的挑戰，以實現所有系統和生產單元的集成：

（1）“垂直集成”，即從傳感器到ERP系統的、經典自動化級別的系統集成；

（2）“水平集成”，即整個生產鏈中的系統集成；

（3）“生命周期集成”，即從基礎工程到退役的整個工廠生命周期的集成；

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

2 主要項目

歐盟鋼鐵行業的工業4.0得到了歐盟一系列項目和機構的支持。如，2008年成立的“歐洲鋼鐵技術平臺（ESTEP）”的“智能工廠”項目（前身為智能集成制造）。該平臺于2009年發布第一版《歐洲鋼鐵生產行動計劃》，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。

歐盟鋼鐵行業數字化轉型方面的主要項目分為以下三大類：

第一類是研究活動數字化和使能技術的開發項目，包括物聯網、大數據和云計算、自組織生產、生產線模擬、CPS、智能供應鏈網絡、垂直和水平整合、預測性維護、網絡安全、增強的工作維護和服務、物流車自動駕駛、知識管理的數字化。

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、普銳特（Primetals）和西馬克（SMS Siemag）、達涅利，共運行22個項目。

第三類為其他歐洲針對鋼鐵行業的數字化和低碳技術資助計劃。如“第七框架計劃”（FP7）（2007–2013）及其后續版本“歐洲地平線計劃”Horizon 2020（2014–2020）。這些項目大多數是在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4.0概念提出之前，這些鋼鐵行業數字化轉型的項目就開始運行了。

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