La quatrième révolution industrielle, également appelée 4IR, Industrie 4.0 ou ère de l'intelligence, désigne un néologisme contemporain caractérisant le progrès technologique accéléré observé au 21e siècle. Cette ère succède à la troisième révolution industrielle, communément appelée « l’ère de l’information ». Klaus Schwab, fondateur et ancien président exécutif du Forum économique mondial, a popularisé ce terme de manière significative en 2016, affirmant que ces avancées signifient une transformation profonde au sein du capitalisme industriel.
La Quatrième révolution industrielle, également connue sous le nom de 4IR, Industrie 4.0 ou Âge de l'intelligence, est un néologisme décrivant les progrès technologiques rapides au 21e siècle. Elle fait suite à la troisième révolution industrielle (« l’ère de l’information »). Le terme a été popularisé en 2016 par Klaus Schwab, fondateur et ancien président exécutif du Forum économique mondial, qui affirme que ces développements représentent un changement important dans le capitalisme industriel.
Cette phase de transformation industrielle est caractérisée par la convergence de technologies telles que l'intelligence artificielle, l'édition génétique et la robotique avancée, qui obscurcissent de plus en plus les distinctions entre les domaines physique, numérique et biologique.
Dans le même temps, les réseaux mondiaux de production et d'approvisionnement subissent des transformations fondamentales entraînées par l'automatisation continue de procédés de fabrication et industriels conventionnels. Cet objectif est atteint grâce au déploiement de technologies intelligentes contemporaines, à une communication étendue de machine à machine (M2M) et à l'Internet des objets (IoT). Une telle intégration favorise une automatisation accrue, une communication améliorée, des capacités d'auto-surveillance améliorées et l'utilisation de machines intelligentes capables d'analyser et de diagnostiquer les problèmes de manière autonome, réduisant ainsi la nécessité d'une intervention humaine.
En outre, cette ère signifie une profonde transition sociétale, politique et économique de l'ère numérique de la fin des années 1990 et du début des années 2000 vers une époque définie par une connectivité intégrée omniprésente. Cette omniprésence de la technologie modifie fondamentalement la perception humaine et la compréhension du monde qui l’entoure. Il propose l’émergence d’une réalité sociale augmentée, transcendant les limites des sens humains naturels et des capacités industrielles. On prévoit parfois que la quatrième révolution industrielle inaugurera une ère de l'imagination, dans laquelle la créativité et la pensée imaginative serviront de principaux catalyseurs de valeur économique.
Historique
La nomenclature Quatrième révolution industrielle est née d'une équipe scientifique chargée de formuler une stratégie de haute technologie pour le gouvernement allemand. Klaus Schwab, alors président exécutif du Forum économique mondial (WEF), a ensuite diffusé le terme à un public plus large à travers un article publié en 2015 dans Foreign Affairs. La réunion annuelle du Forum économique mondial à Davos-Klosters, en Suisse, a adopté « Maîtriser la quatrième révolution industrielle » comme thème central en 2016.
Le 10 octobre 2016, le Forum a déclaré la création de son Centre pour la quatrième révolution industrielle à San Francisco. Ce sujet constituait également le titre de la publication de Schwab en 2016. La conceptualisation de Schwab de cette quatrième ère englobe des technologies qui intègrent du matériel, des logiciels et des composants biologiques, formant des systèmes cyber-physiques, tout en mettant également en évidence les progrès en matière de communication et de connectivité. Il prévoit que cette période sera caractérisée par des avancées significatives dans divers domaines technologiques émergents, notamment la robotique, l'intelligence artificielle, la nanotechnologie, l'informatique quantique, la biotechnologie, l'Internet des objets, l'Internet industriel des objets, les mécanismes de consensus décentralisés, les technologies sans fil de cinquième génération, l'impression 3D et les véhicules entièrement autonomes.
Dans la proposition La Grande Réinitialisation du Forum économique mondial (WEF), la Quatrième révolution industrielle est identifiée comme un élément d'intelligence stratégique crucial pour la reconstruction durable de l'économie au lendemain de la pandémie de COVID-19.
Première révolution industrielle
La première révolution industrielle a été caractérisée par un changement fondamental des techniques de production manuelles vers des processus mécanisés, principalement facilités par l'exploitation de la vapeur et de l'énergie hydraulique. L'adoption progressive de ces nouvelles technologies s'est étendue approximativement de 1760 à 1820, s'étendant jusqu'en 1840 en Europe et aux États-Unis. Ses impacts profonds étaient évidents dans l’industrie textile, pionnière de ces transformations, aux côtés de l’industrie sidérurgique, de l’agriculture et des mines. De plus, cette époque a engendré d’importantes répercussions sociétales, favorisant notamment l’émergence d’une classe moyenne plus robuste.
Deuxième révolution industrielle
La deuxième révolution industrielle, également appelée révolution technologique, désigne la période comprise entre 1871 et 1914. Cette époque a été propulsée par la création de vastes réseaux ferroviaires et télégraphiques, qui ont considérablement accéléré la circulation des individus et de l'information, en plus de l'adoption généralisée de l'électricité. L'électrification améliorée a ensuite permis aux usines de mettre en œuvre des méthodologies de chaîne de production modernes.
Troisième révolution industrielle
La troisième révolution industrielle, également connue sous le nom de révolution numérique, est apparue à la fin du XXe siècle. Cette époque est caractérisée par un changement économique fondamental vers les technologies de l'information, marqué par l'avènement des ordinateurs personnels, d'Internet et la numérisation généralisée des processus de communication et industriels.
La publication de Jeremy Rifkin de 2011, La troisième révolution industrielle, a exploré la convergence des technologies de communication numérique et des énergies renouvelables. Cette œuvre a ensuite été adaptée en documentaire en 2017 par Vice Media.
Caractéristiques
Fondamentalement, la quatrième révolution industrielle représente une tendance omniprésente vers l'automatisation et l'échange avancé de données au sein des technologies et des processus de fabrication. Cela englobe les systèmes cyber-physiques (CPS), l'Internet des objets (IoT), le cloud computing, l'informatique cognitive et l'intelligence artificielle.
Les machines améliorent l'efficacité humaine en automatisant les fonctions répétitives, tandis que la synergie de l'apprentissage automatique et de la puissance de calcul leur permet d'exécuter des tâches de plus en plus complexes.
La quatrième révolution industrielle est définie par les progrès technologiques dans les systèmes cyber-physiques, illustrés par une connectivité à haute capacité et une nouvelle interaction homme-machine. modes, tels que les interfaces tactiles et la réalité virtuelle. Il englobe également des améliorations dans la traduction des instructions numériques dans le monde physique, y compris la robotique et l'impression 3D (fabrication additive). D'autres composants incluent le « big data » et le cloud computing, ainsi que le développement et l'adoption accrus de sources d'énergie renouvelables hors réseau (solaire, éolienne, houlomotrice et hydroélectrique) et de batteries électriques, en particulier les systèmes lithium-ion pour le stockage d'énergie renouvelable et les véhicules électriques (VE).
Un accent clé est mis sur la prise de décision décentralisée, permettant aux systèmes cyber-physiques de fonctionner de manière autonome et d'exécuter des tâches de manière indépendante. L'intervention de niveau supérieur est réservée uniquement aux cas d'exceptions, d'interférences externes ou d'objectifs contradictoires.
Distinction
Les partisans de la quatrième révolution industrielle soutiennent qu'elle constitue une phase révolutionnaire distincte, plutôt qu'une simple extension de la troisième révolution industrielle. Cette affirmation repose sur les caractéristiques suivantes :
- Vitesse : vitesse exponentielle à laquelle les industries établies sont touchées et perturbées.
- Portée et impact sur les systèmes : large éventail de secteurs et d'entreprises en cours de transformation.
- Changement de paradigme dans la politique technologique : émergence de nouvelles politiques spécifiquement formulées pour répondre à ces nouveaux paradigmes opérationnels. Par exemple, Singapour a officiellement intégré l'Industrie 4.0 dans ses politiques nationales d'innovation.
À l'inverse, les critiques rejettent souvent le concept de l'Industrie 4.0, le considérant principalement comme une stratégie marketing. Ils soutiennent que même si des changements révolutionnaires sont évidents dans des secteurs spécifiques, une transformation systémique globale ne s’est pas encore matérialisée. En outre, le taux d’adoption de l’Industrie 4.0 et les transitions politiques associées varient considérablement d’un pays à l’autre, et une définition standardisée de l’Industrie 4.0 reste insaisissable. Jeremy Rifkin, une figure éminente de ce discours, "convient que la numérisation est la marque et la technologie déterminante dans ce qui est désormais connu sous le nom de troisième révolution industrielle". Cependant, il affirme « que l'évolution de la numérisation a à peine commencé à suivre son cours et que sa nouvelle configuration sous la forme de l'Internet des objets représente la prochaine étape de son développement. »
Composants
La mise en œuvre de la quatrième révolution industrielle est facilitée par :
- Appareils mobiles
- Technologies de détection de localisation (identification électronique)
- Interfaces homme-machine avancées
- Authentification et détection des fraudes
- Capteurs intelligents
- Analyse Big Data et techniques de traitement avancées
- Interaction client à plusieurs niveaux et profilage des clients
- Réalité augmentée/objets portables
- Disponibilité à la demande des ressources du système informatique
- Visualisation des données
L'Industrie 4.0 intègre un large éventail de technologies émergentes pour générer de la valeur. Grâce à l'utilisation de systèmes cyber-physiques qui surveillent en permanence les processus physiques, une représentation virtuelle du monde physique peut être construite. Une caractéristique déterminante de ces systèmes cyber-physiques est leur capacité de prise de décision indépendante et décentralisée, atteignant ainsi un niveau d'autonomie significatif.
La valeur générée au sein de l'Industrie 4.0 est particulièrement évidente dans l'identification électronique, où la fabrication intelligente nécessite l'intégration de technologies spécifiques dans les processus de production. Cette intégration est cruciale pour classer les opérations dans le cadre de la trajectoire de développement de l'Industrie 4.0, en les distinguant de la simple numérisation.
Tendances
Usines intelligentes
La quatrième révolution industrielle favorise le développement d'« usines intelligentes », définies comme des environnements de production dans lesquels les installations opérationnelles et les systèmes logistiques sont structurés de manière à nécessiter une intervention humaine minimale.
Les fondements techniques des usines intelligentes sont des systèmes cyber-physiques qui facilitent l'intercommunication via l'Internet des objets (IoT). Un élément essentiel de ce cadre implique l'échange de données entre les produits et la chaîne de production, améliorant ainsi la connectivité de la chaîne d'approvisionnement et optimisant les structures organisationnelles au sein des paramètres de fabrication.
Dans les architectures d'usines intelligentes modulaires, les systèmes cyber-physiques sont chargés de surveiller les processus physiques, de générer des représentations virtuelles de l'environnement physique et d'exécuter des décisions décentralisées. Grâce à l'Internet des objets, ces systèmes s'engagent dans une communication et une collaboration synchrones entre eux et avec les opérateurs humains, à la fois en interne et dans l'ensemble des services organisationnels utilisés par les participants à la chaîne de valeur.
Intelligence artificielle
L'intelligence artificielle (IA) démontre une applicabilité étendue dans divers secteurs économiques. Son importance s'est accrue après des progrès significatifs dans l'apprentissage profond tout au long des années 2010, et son influence s'est encore intensifiée dans les années 2020 en raison de l'émergence de l'IA générative, une période fréquemment appelée le « boom de l'IA ». Les modèles contemporains, tels que GPT-4o, sont capables de s'engager dans un discours à la fois verbal et textuel, en plus de l'analyse d'images.
L'IA sert de catalyseur essentiel pour l'Industrie 4.0, coordonnant des technologies telles que la robotique, les véhicules autonomes et l'analyse de données en temps réel. En permettant aux machines d'exécuter des tâches complexes, l'IA remodèle fondamentalement les méthodologies de production et minimise les durées de changement. De plus, l'IA possède le potentiel d'accélérer considérablement, voire d'automatiser entièrement, les processus de développement de logiciels.
Certains experts affirment que l’IA, seule, pourrait avoir un impact transformateur comparable à celui d’une révolution industrielle. Plusieurs sociétés, dont OpenAI et Meta, ont articulé leur objectif de développer l’intelligence artificielle générale (AGI), définie comme une IA capable d’effectuer presque toutes les tâches cognitives qu’un humain peut réaliser. Cette ambition est soutenue par des investissements substantiels dans les centres de données et les GPU pour faciliter la formation de modèles d'IA plus avancés.
Robotique
Historiquement, les robots humanoïdes présentaient une utilité limitée, ayant du mal à manipuler les objets de base en raison d'un contrôle et d'une coordination inadéquats et d'un manque de compréhension de leur environnement et des principes physiques. Leur fonctionnement reposait souvent sur une programmation explicite pour des tâches spécifiques, conduisant à des échecs dans de nouveaux scénarios. En revanche, les robots humanoïdes contemporains sont principalement développés à l’aide de l’apprentissage automatique, en particulier de l’apprentissage par renforcement. À partir de 2024, ces robots démontrent des progrès rapides en termes de flexibilité, de capacité d'entraînement et de polyvalence globale.
Maintenance prédictive
L'Industrie 4.0 permet une maintenance prédictive grâce à l'intégration de technologies avancées, telles que les capteurs IoT. Cette approche permet d'identifier en temps réel les problèmes de maintenance potentiels, permettant ainsi aux propriétaires d'équipements de mener des interventions rentables avant une panne ou un dommage des machines. Par exemple, une entreprise située à Los Angeles pourrait déterminer si un équipement situé à Singapour fonctionne à une vitesse ou une température anormale, ce qui permettrait de prendre une décision de réparation.
Impression 3D
La quatrième révolution industrielle se caractérise par une dépendance importante à la technologie d'impression 3D. Les applications industrielles de l'impression 3D offrent plusieurs avantages, notamment la capacité de produire des structures géométriques complexes et de rationaliser les flux de conception de produits. De plus, il présente une option de fabrication relativement respectueuse de l’environnement. Pour la production en faible volume, cela peut réduire les délais et les dépenses globales de production. De plus, l’impression 3D améliore la flexibilité opérationnelle, réduit les dépenses d’entreposage et aide les entreprises à adopter des modèles commerciaux de personnalisation de masse. Son utilité s'étend à la production locale et à l'installation de pièces de rechange, atténuant ainsi la dépendance envers les fournisseurs et raccourcissant les délais d'approvisionnement.
Capteurs intelligents
Les capteurs et l'instrumentation sont des moteurs fondamentaux de l'innovation, influençant non seulement l'Industrie 4.0, mais également diverses autres mégatendances « intelligentes », notamment la production intelligente, la mobilité intelligente, les maisons intelligentes, les villes intelligentes et les usines intelligentes.
Les capteurs intelligents sont des dispositifs sophistiqués qui génèrent des données et permettent des fonctionnalités avancées, allant de l'auto-surveillance et de l'auto-configuration à la surveillance de l'état de processus complexes. Leurs capacités de communication sans fil minimisent considérablement les efforts d'installation et facilitent le déploiement de réseaux de capteurs étendus.
Le rôle essentiel des capteurs, de la science des mesures et de l'évaluation intelligente au sein de l'Industrie 4.0 est largement reconnu par les experts, culminant dans l'affirmation : "Industrie 4.0 : rien ne va sans systèmes de capteurs."
Néanmoins, plusieurs défis entravent la mise en œuvre complète de ces systèmes, notamment les erreurs de synchronisation temporelle, la perte de données et la gestion de volumes de données importants. De plus, les contraintes de puissance de la batterie imposent des limitations supplémentaires sur les fonctionnalités. Une illustration pertinente de l'intégration de capteurs intelligents dans les appareils électroniques se trouve dans les montres intelligentes, où les capteurs capturent les données de mouvement de l'utilisateur, les traitent et informent ensuite l'utilisateur du nombre de pas quotidiens et de la dépense calorique correspondante.
Agriculture et industries alimentaires
Dans les secteurs agricole et alimentaire, les capteurs intelligents restent en phase de développement. Ces capteurs interconnectés acquièrent, interprètent et transmettent des données critiques spécifiques à la parcelle, englobant des paramètres tels que la surface foliaire, l'indice de végétation, la teneur en chlorophylle, l'hygrométrie, la température, le potentiel hydrique et les niveaux de rayonnement. En exploitant ces données scientifiques, l'objectif principal est de faciliter la surveillance en temps réel via les smartphones, en proposant des recommandations concrètes pour optimiser la gestion des parcelles afin d'améliorer les rendements, de réduire les délais et de minimiser les coûts. Dans les exploitations agricoles individuelles, ces capteurs peuvent identifier avec précision les stades de croissance des cultures, permettant ainsi des recommandations rapides sur les intrants et les traitements, ainsi qu'un contrôle précis de l'irrigation.
L'industrie alimentaire exige de plus en plus une sécurité et une transparence accrues, ce qui nécessite une documentation complète. Cette technologie émergente sert à la fois de système de suivi et de mécanisme de collecte de données humaines et liées aux produits.
Transition accélérée vers l'économie de la connaissance
Une économie de la connaissance se caractérise comme un cadre économique dans lequel la production et les services reposent principalement sur des activités à forte intensité de connaissances, favorisant un progrès technique et scientifique accéléré parallèlement à une obsolescence rapide. L'Industrie 4.0 facilite cette transition en mettant l'accent sur les capacités intellectuelles plutôt que sur les intrants physiques ou les ressources naturelles.
Défis
Défis liés à la mise en œuvre de l'Industrie 4.0 :
Économique
- Coût économique élevé
- Adaptation du modèle économique
- Avantages économiques peu clairs ou investissements excessifs
- Des transformations économiques importantes entraînées par l'automatisation et les progrès technologiques, entraînant à la fois des suppressions d'emplois et l'émergence de nouveaux rôles, nécessitant ainsi une requalification approfondie de la main-d'œuvre et une adaptation organisationnelle systémique.
Social
- Problèmes de confidentialité
- Surveillance et méfiance
- Réticence générale des parties prenantes à adopter le changement
- Redondance potentielle des services informatiques de l'entreprise
- Suppression d'emplois due à des processus automatisés et contrôlés par l'informatique, affectant particulièrement les cols bleus
- Risque élevé d'inégalités entre les sexes dans les professions très susceptibles d'être remplacées par l'IA
Politique
- Absence de réglementations, de normes et de cadres de certification adéquats
- Cadres juridiques ambigus et problèmes de sécurité des données
Organisationnel
- Fulnérabilités de sécurité informatique exacerbées, découlant de l'exigence intrinsèque d'intégrer des environnements de production auparavant isolés.
- L'impératif de fiabilité et de stabilité dans les communications critiques de machine à machine (M2M), en particulier en ce qui concerne la latence ultra-faible et constante.
- La nécessité de maintenir l'intégrité des processus de production
- La nécessité cruciale d'éviter les interruptions informatiques, qui pourraient entraîner des interruptions de production coûteuses.
- L'impératif de protéger le savoir-faire industriel, y compris les informations exclusives intégrées dans les fichiers de contrôle des équipements d'automatisation industrielle.
- Disponibilité insuffisante des compétences adéquates pour faciliter la transition vers l'Industrie 4.0.
- Engagement limité de la part de la haute direction
- Qualifications insuffisantes des employés
Implémentations spécifiques à chaque pays
De nombreux pays ont établi des cadres institutionnels pour encourager l'adoption des technologies de l'Industrie 4.0. Par exemple :
Australie
L'Australie a créé une agence de transformation numérique (fondée en 2015) et le groupe de travail du Premier ministre sur l'industrie 4.0 (créé en 2016), qui favorisent tous deux la collaboration avec les organisations industrielles en Allemagne et aux États-Unis.
Brésil
L'adoption par le Brésil des technologies de l'Industrie 4.0 a été caractérisée par une progression lente et incohérente. Les premières évaluations ont clairement identifié un déficit important de préparation au numérique parmi les entreprises industrielles du pays. Une enquête approfondie menée par la Confédération nationale de l'industrie révèle des statistiques inquiétantes : 42 % des entreprises brésiliennes ignorent totalement l'importance cruciale des technologies numériques pour la compétitivité industrielle. En outre, un nombre important de 46 % des personnes interrogées n'utilisaient pas ces technologies ou n'étaient pas sûres de leur application pratique. Ces résultats ont collectivement mis en évidence un manque généralisé de sensibilisation et de préparation à la transformation numérique dans le secteur industriel brésilien.
Allemagne
Le terme « Industrie 4.0 », souvent abrégé en I4.0 ou I4, est né en 2011 dans le cadre d'un projet stratégique de haute technologie du gouvernement allemand. Cette désignation se rapporte spécifiquement à cette initiative politique, la distinguant du concept plus large de quatrième révolution industrielle (4IR), qui promeut généralement l'informatisation de la fabrication. Le terme « Industrie 4.0 » a été introduit publiquement lors de la Foire de Hanovre la même année. Le professeur allemand Wolfgang Wahlster est parfois crédité d'avoir inventé le terme « Industrie 4.0 ». En octobre 2012, le groupe de travail sur l'Industrie 4.0 a présenté une série de recommandations de mise en œuvre au gouvernement fédéral allemand. Les membres et partenaires de ce groupe de travail sont reconnus comme les figures fondatrices et les principaux moteurs de l’Industrie 4.0. Le rapport final du groupe de travail Industrie 4.0 a ensuite été présenté le 8 avril 2013 à la Foire de Hanovre. Ce groupe de travail était coprésidé par Siegfried Dais de Robert Bosch GmbH et Henning Kagermann de l'Académie allemande des sciences et de l'ingénierie.
Les principes de l'Industrie 4.0 ayant été adoptés par diverses entreprises, elles ont parfois fait l'objet d'un changement de marque. Par exemple, Meggitt PLC, un fabricant de pièces aérospatiales, a désigné son projet de recherche interne Industrie 4.0 comme M4.
En Allemagne, les implications de la transition vers l'Industrie 4.0, en particulier en ce qui concerne la numérisation, sur le marché du travail ont été largement discutées sous la rubrique « Travail 4.0 ».
Le gouvernement fédéral allemand joue un rôle de premier plan dans le développement de la politique I4.0 par l'intermédiaire de ses ministères, en particulier le ministère fédéral allemand de l'Éducation et de la Recherche (BMBF) et le ministère fédéral. pour l'économie et l'énergie (BMWi). En définissant des objectifs et des buts spécifiques pour les entreprises, le gouvernement fédéral allemand s'efforce d'orienter la transformation numérique. Il existe cependant un écart perceptible entre les efforts de collaboration des entreprises allemandes et leur compréhension de ces politiques établies. Le défi le plus important auquel sont actuellement confrontées les petites et moyennes entreprises (PME) en Allemagne concernant la transformation numérique de leurs processus de fabrication est de garantir la présence d'une infrastructure informatique et applicative robuste pour soutenir les futures initiatives de transformation numérique.
La stratégie Industrie 4.0 du gouvernement allemand se caractérise par une personnalisation poussée des produits dans le cadre d'une production (de masse) très flexible. La technologie d'automatisation requise est améliorée grâce à l'intégration de l'auto-optimisation, de l'auto-configuration, de l'autodiagnostic, des capacités cognitives et des systèmes d'assistance intelligents pour les travailleurs dans leurs tâches de plus en plus complexes. En juillet 2013, le plus grand projet Industrie 4.0 était le cluster de pointe du BMBF « Intelligent Technical Systems Ostwestfalen-Lippe (son OWL) ». D'autres initiatives importantes incluent le projet BMBF RES-COM et le pôle d'excellence « Technologie de production intégrée pour les pays à salaires élevés ». En 2015, la Commission européenne a lancé le projet de recherche international Horizon 2020 CREMA (cloud-based rapid elastic Manufacturing) comme un effort majeur pour faire avancer l'agenda de l'Industrie 4.0.
Estonie
En Estonie, la transformation numérique, qualifiée par Klaus Schwab et le Forum économique mondial en 2015 de quatrième révolution industrielle, a commencé avec la restauration de l'indépendance en 1991. Bien qu'elle soit entrée tardivement dans la révolution de l'information en raison de cinq décennies d'occupation soviétique, l'Estonie est rapidement entrée dans l'ère numérique, contournant largement les connexions analogiques. Les premières décisions politiques du Premier ministre Mart Laar concernant la trajectoire de développement économique du pays ont conduit à la création de ce qui est désormais reconnu comme l'e-Estonie, l'un des pays les plus avancés au monde sur le plan numérique.
L'Agenda numérique 2030 de l'Estonie décrit les futurs objectifs de transformation numérique, qui incluent la transition vers des services événementiels et proactifs pour les secteurs privé et commercial, ainsi que le développement d'un gouvernement numérique vert, alimenté par l'IA et centré sur l'humain.
Indonésie
L'initiative indonésienne « Making Indonesia 4.0 » en est une autre illustration, visant avant tout à améliorer la performance industrielle.
Inde
L'Inde, caractérisée par son économie en expansion et son important secteur manufacturier, a adopté la révolution numérique, ce qui a entraîné des progrès notables dans ses capacités de fabrication. Le programme national Industrie 4.0 est conçu pour utiliser la technologie pour fabriquer des produits compétitifs à l'échelle mondiale à des prix économiques, tout en intégrant les innovations technologiques les plus récentes de l'Industrie 4.0.
Japon
La société 5.0 conceptualise un modèle sociétal qui donne la priorité au bien-être des citoyens, en atteignant un équilibre entre le progrès économique et la résolution des problèmes sociétaux grâce à un système hautement intégré englobant à la fois les domaines numériques et physiques. Ce cadre a été initialement présenté en 2019 dans le cadre du 5e Plan de base pour la science et la technologie du gouvernement japonais, servant de modèle fondamental pour les futures structures sociétales.
Malaisie
La politique nationale Industrie 4.0 de la Malaisie, appelée Industry4WRD, a été inaugurée en 2018. Ses principales initiatives comprennent l'amélioration de l'infrastructure numérique, le développement des compétences de la quatrième révolution industrielle (4IR) au sein de la main-d'œuvre et la promotion de l'innovation et de l'intégration technologique dans divers secteurs industriels.
Afrique du Sud
En 2019, l'Afrique du Sud a créé une Commission présidentielle sur la quatrième révolution industrielle, composée d'environ 30 parties prenantes issues de milieux universitaires, industriels et gouvernementaux. En outre, un comité interministériel sur l'industrie 4.0 a été formé dans le pays.
Une enquête nationale complète impliquant 577 professeurs d'ingénierie technique sur 52 campus universitaires d'EFTP en Afrique du Sud a révélé que 52,3 % des personnes interrogées n'étaient pas conscientes des avancées technologiques pertinentes pour leurs spécialisations et de leurs implications potentielles pour l'enseignement technique. Ces résultats suggèrent une compréhension limitée parmi les enseignants sud-africains de l’EFTP concernant les progrès technologiques essentiels à un engagement efficace dans l’ère de la Quatrième Révolution Industrielle (4IR). Par conséquent, Blade Nzimande, le ministre sud-africain de l'Enseignement supérieur, a donné la priorité à l'amélioration des compétences liées au 4IR des enseignants de l'EFTP dans le cadre des objectifs stratégiques du ministère.
Corée du Sud
La République de Corée a créé un Comité présidentiel sur la quatrième révolution industrielle en 2017. Parallèlement, la stratégie nationale I-Korea (2017) met l'accent sur les secteurs de croissance émergents tels que l'intelligence artificielle (IA), les drones et les véhicules autonomes, en s'alignant sur le programme économique plus large du gouvernement axé sur l'innovation.
Ouganda
L'Ouganda a mis en œuvre sa stratégie nationale 4IR en octobre 2020, donnant la priorité à la gouvernance électronique, à la gestion urbaine (villes intelligentes), aux soins de santé, à l'éducation, à l'agriculture et à l'économie numérique. Pour favoriser les entreprises nationales, le gouvernement a envisagé d'introduire un projet de loi sur les start-ups locales en 2020, qui obligerait les comptables à donner la priorité aux solutions du marché local avant de s'approvisionner en services numériques à l'échelle internationale.
Royaume-Uni
Un document d'orientation de 2019 du ministère britannique du Commerce, de l'Énergie et de l'Environnement. La stratégie industrielle, intitulée « La réglementation pour la quatrième révolution industrielle », a souligné l'impératif d'adapter les cadres réglementaires existants pour maintenir la compétitivité dans un paysage technologique et sociétal en évolution.
États-Unis
En 2019, le ministère de la Sécurité intérieure a publié une publication intitulée « L'Internet industriel des objets (IIOT) : opportunités, risques, atténuation ». Ce document met en évidence la numérisation croissante des composants d'infrastructure critiques pour améliorer la connectivité et l'optimisation, en soulignant la nécessité d'une planification et d'une protection méticuleuses pendant la mise en œuvre, l'expansion et la maintenance de l'IIOT. Le document aborde de manière exhaustive à la fois les applications et les risques inhérents à l'IIOT, en proposant des domaines critiques pour l'atténuation des risques. Afin de favoriser une collaboration renforcée entre les parties prenantes publiques, privées, policières, universitaires et autres parties prenantes concernées, le DHS a créé le Centre national d'intégration de la cybersécurité et des communications (NCCIC).
Applications industrielles
Le secteur aérospatial a toujours été perçu comme ayant un volume de production insuffisant pour justifier une automatisation généralisée. Néanmoins, diverses entreprises aérospatiales ont exploré les principes de l’Industrie 4.0, conduisant au développement de technologies visant à améliorer la productivité dans des scénarios où l’investissement initial dans l’automatisation n’est pas économiquement viable. Un exemple illustratif est le projet M4 entrepris par le fabricant de pièces aérospatiales Meggitt PLC.
Au sein de Bosch et dans toute l'Allemagne, l'adoption croissante de l'Internet industriel des objets (IIoT) est identifiée comme l'Industrie 4.0. Les applications pratiques incluent des machines capables de prédire les dysfonctionnements et de lancer des procédures de maintenance autonomes, ainsi que des systèmes de coordination auto-organisés qui s'adaptent aux modifications imprévues de la production. En 2017, Bosch a créé Connectory, un incubateur d'innovation situé à Chicago, dans l'Illinois, dédié aux technologies de l'Internet des objets (IoT), y compris celles pertinentes pour l'Industrie 4.0.
L'Industrie 4.0 a servi d'impulsion à l'Innovation 4.0, un virage stratégique vers la numérisation dans les domaines universitaires et de recherche et développement. En 2017, l’Université de Liverpool a inauguré la Materials Innovation Factory (MIF), d’une valeur de 81 millions de livres sterling, faisant ainsi de celle-ci une plaque tournante de la science des matériaux assistée par ordinateur. Cette installation intègre la formulation robotique, l'acquisition de données et la modélisation avancée dans ses méthodologies de développement.
Critique
Les progrès continus de l'automatisation des tâches de routine ont conduit certains à apprécier l'antithèse de l'automatisation, où les produits artisanaux sont plus valorisés que ceux produits par des processus automatisés. Ce phénomène est appelé effet IKEA, un concept introduit par Michael I. Norton de la Harvard Business School, Daniel Mochon de Yale et Dan Ariely de Duke. En outre, une préoccupation qui s’accélère avec l’expansion de l’Industrie 4.0 (IR4) est l’augmentation des troubles de santé mentale, un défi reconnu parmi les opérateurs de haute technologie. IR4 a également suscité de nombreuses critiques concernant les préjugés de l'IA et les dilemmes éthiques, étant donné que les algorithmes utilisés dans la prise de décision renforcent fréquemment les disparités sociales existantes, affectant de manière disproportionnée les populations marginalisées tout en présentant des manques de transparence et de responsabilité.
Futur
Industrie 5.0
L'Industrie 5.0 a été conceptualisée comme un cadre stratégique visant à susciter un changement de paradigme au sein du secteur industriel. Son principe fondamental est d’aller au-delà des simples gains d’efficacité, pour donner la priorité à l’amélioration du bien-être sociétal et à la durabilité de l’économie et de la production industrielle. Cette transition vers un modèle de production plus « respectueux de l'humain » est anticipée à mesure que l'Industrie 4.0 (caractérisée par une réduction de la main d'œuvre, des installations et des matériaux) progresse vers des opérations de fabrication juste à temps (JIT) plus petites, localisées et flexibles, atténuant ainsi l'escalade des coûts associés au transport et à la distribution sur de longues distances.
Références
Cet article intègre le contenu d'une œuvre disponible gratuitement. Le texte provient du Rapport scientifique de l'UNESCO : La course contre la montre pour un développement plus intelligent., édité par Schneegans, S., T. Straza et J. Lewis, publié par l'UNESCO.
- Cet article incorpore le texte d'un ouvrage à contenu gratuit. Texte tiré du Rapport sur la science de l'UNESCO : la course contre la montre pour un développement plus intelligent., Schneegans, S., T. Straza et J. Lewis (éd.), UNESCO.