很多專家、學者都在探討德國的工業(yè)4.0,美國的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),以及中國的兩化融合中國制造2025,但企業(yè)該如何付諸實施是一個切實考慮的問題，本文從“集成、數(shù)據(jù)、用戶互動、優(yōu)化”四個角度探討如何讓互聯(lián)網(wǎng)技術、大數(shù)據(jù)、人工智能技術跟工業(yè)生產結合，提出實際的方案。

可穿戴設備、AR、視頻互動技術，以及大數(shù)據(jù)在未來工業(yè)領域的巨大發(fā)展空間。

對于工業(yè)4.0并沒有一個指定的路線指示圖。關鍵是企業(yè)如何根據(jù)自身情況選擇切入點。這個概念正讓整個生產世界為之轉動：這其中產生的動態(tài)發(fā)展是新思想、新流程、新的商業(yè)模式的基礎。
 

(industrie infomatik industry 4.0)

有了全自動化流程，生產工人無須再為開機準備或設定值等步驟操心。

每個企業(yè)都必須根據(jù)自身情況，決定工業(yè)4.0在企業(yè)中的實施。但是對所有企業(yè)來說，各部分的互聯(lián)都是實施工業(yè)4.0至關重要的基礎。這種互聯(lián)可以在產品的整個生命周期中體現(xiàn)，從工程流程到生產，再到具體的產品使用。它也可以體現(xiàn)在產品生命周期中的個別階段。

就生產而言有以下實踐領域：

集成,"生產鏈和企業(yè)內部軟硬件架構的融合"

第一個重要的實施領域是圍繞生產鏈和企業(yè)內部軟硬件架構的融合。作為制造執(zhí)行系統(tǒng)MES供應商，為了達到最佳表現(xiàn)，必須在ERP的粗略計劃數(shù)據(jù)上進行構建。為了給使用者真正創(chuàng)造價值，生成的信息必須無縫且符合要求地回流。網(wǎng)絡服務在這里有舉足輕重的地位，它需要與機器進行無縫無差的溝通。工業(yè)4.0最理想的狀態(tài)是由OPC-UA標準來支持這種溝通。只有共同協(xié)作才能使各個部件發(fā)揮各自優(yōu)勢創(chuàng)造工業(yè)4.0所追求的更多價值。

數(shù)據(jù),"生產數(shù)據(jù)的自動化傳輸是基礎和保障"

數(shù)據(jù)當然占據(jù)著核心地位。這也產生了一個重要的雞生蛋，蛋生雞的問題：利用工業(yè)4.0收集數(shù)據(jù)，還是首先需要數(shù)據(jù)作為基礎，才能開始實施工業(yè)4.0的相應措施？當然，這兩個方面都很重要。豐富的生產、機器、人、流程、產品數(shù)據(jù)有不同的來源，并且可以運用在各種領域。

憑借全自動化的生產流程-這里以一個輪輞的生產為例，可以很直觀的看到工業(yè)4.0衍生出的各種可能：由ERP進行生產任務和預設值的規(guī)劃，然后轉交給MES。第一道工序產生的胚料經(jīng)由X光檢查識別其形狀和大小，然后歸類到某個輪輞型號，再被打上清楚的系列號。接著，輪輞又被自動劃分到一個生產任務中，預設數(shù)據(jù)被傳送到相應的工位。根據(jù)輪輞上的系列號，每個工位存儲下實際生產數(shù)據(jù)并傳輸?shù)较乱还の?，這些數(shù)據(jù)又會繼續(xù)影響機器的預設值。這一切都發(fā)生在一個全自動流程中，數(shù)據(jù)既是下一道工序的基礎，同時也是生產過程的產物。

各個工位根據(jù)系列號調整產品的要求，生產者會從這樣的高度靈活的生產中收益。機器工具的全自動、及時更換是實現(xiàn)靈活生產的前提。生產數(shù)據(jù)的自動化傳輸，是下一工序預設值的基礎，也為生產過程提供了一定程度的質量保障。質量不再需要事后控制，而是在事前生產過程中即可控制和確保。
 

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用戶互動,"實際場景進行的互動是工業(yè)4.0的特征"

如上述輪輞生產這樣的全自動流程帶來的結果是，生產工人不再需要為生產過程的開機準備和預設值操作操心。手動操作的反饋將失去意義。將生產過程的結果和指標結合生產情況直觀的展示出來，并為之后的用戶互動做好準備就顯得尤為重要。簡單的說，工人們需要在正確的時間和地點得到正確的信息。如何處理生產企業(yè)的海量數(shù)據(jù)信息并定制解決方案是個必須克服的難題。

Industrie Informatik公司憑借cronetwork平臺為企業(yè)提供可根據(jù)需求定制的靈活的操作盤，輕松通過拖放功能完成定制。可穿戴設備如數(shù)據(jù)智能眼鏡將在未來開啟更多可能和應用領域。這些技術目前為止還有些虛幻，但是完全可以看到未來的潛力。

除了要根據(jù)生產的實際情況做信息準備，根據(jù)實際場景進行的互動也是工業(yè)4.0的特征。也就是說僅僅將正確的信息用于信息準備是不夠的，更重要的是與用戶間的直覺的、符合實際情況和期待的互動。

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優(yōu)化,"通過處理實時數(shù)據(jù)優(yōu)化計劃工具"

這種互動為流程優(yōu)化提供了可能。在生產計劃中可以找到很恰當?shù)睦印Ｒ瓶厣a環(huán)境中時常出現(xiàn)的變化，需要及時了解計劃的可行性。一個好的計劃工具應該可以實時的傳遞數(shù)據(jù)，保證靈活性。計劃工具要在短時內提取重要信息并直接按情況處理，從而優(yōu)化開機時間、縮短生產時間等。通過處理實時數(shù)據(jù)，一個好的計劃工具將為工業(yè)4.0做出巨大貢獻。

一種分散的、可自我控制的計劃工具尤為重要。在未來的一些領域應該可以看到這種模式，但是就整個企業(yè)來說，這種模式還很難想象。人作為計劃者和計劃過程最后一步的決策者將在生產過程中保持其關鍵地位。

從產品到服務的過渡

除了以上提到的幾個實踐領域，通往工業(yè)4.0的道路上不可放棄的原則是：一個清晰的，定義準確的數(shù)字化戰(zhàn)略。數(shù)字戰(zhàn)略的核心元素是用戶和可追溯的的用戶使用情況。 商家要賣給客戶的早就不是產品，而更多的是服務和使用。商家為客戶解決了維修、服務、工廠資源等方面的問題，使客戶可以更多關注新資源的開發(fā)。簡單的說，就是為客戶真正創(chuàng)造了附加價值。在這種理念下還會產生意料之外的新流程、新商業(yè)模式等形式的潛力。

 目前國內一些機構和企業(yè)在研究和嘗試MRO體系，MRO（Maintenance，Repair，Overhaul and Operation）是企業(yè)對自己擁有的或交付使用的設備進行維護、維修、大修和運行保障等制造服務活動的總稱，是在產品全生命周期的中期階段主要的制造服務業(yè)務內容之一。

工業(yè)4.0的應用領域多元且靈活。企業(yè)可以從其中的幾個領域出發(fā)研究現(xiàn)有系統(tǒng)，比如引入一個“簡單”的機器數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)。經(jīng)過軟硬件層面的集成，企業(yè)就擁有了全新高質量的數(shù)據(jù)。這樣也為工業(yè)4.0的其他舉措的實施也打下了基礎。然而，要實現(xiàn)飛躍性的發(fā)展需要依靠整條價值鏈的重新布局。一家企業(yè)不應該在這條變革路徑上尋求固定方案，而是將工業(yè)4.0看作是一個創(chuàng)新驅動力，它以現(xiàn)有技術標準為基礎為企業(yè)開啟新的可能。

參考：” 工業(yè)4.0的四大實踐領域”,德國工業(yè)智庫,2017-03-07 19:38