关乎制造业智能化转型的8件事

2013年4月，工业4.0于汉诺威工业博览会正式提出，同时成立工业4.0平台。在这之后的两年余时间里，这个称呼从德国扩散开去，美国、日本、英国、韩国以及俺们中国等都相继推出了各自的“工业4.0”，当然实际的叫法略有不同，目标与路线自然也有差距。就像美国叫做工业互联网、韩国叫做制造业创新3.0，而俺们则叫做中国制造2025。

本月初，小编在上海听了一场关于数字化工厂、工业4.0、智能制造的2015数字化工厂国际研讨会。在这场会议中，来自不同领域的专家都发表了各自对于工业4.0以及智能制造的看法，颇有警醒之言。
德国为什么要提出工业4.0？这个问题经过两年多的讨论，也有不少人已经心知肚明：在追求创新与质量的德国制造业遭遇互联网时代之时，生产效率、研发速度与生产制造的灵活性成为了其面临的最大难题。

换言之，于偏科的德国而言，其弱势的互联网技术正在极大地影响着制造业的发展，如果不能在这方面加速赶上，曾经的霸主地位难保。

因而，在菲尼克斯电气中国公司副总裁杜品圣博士看来，工业4.0是“德国为了保持它在制造领域的领先地位将创新质量和成本速度相融合的新型生产制造方式的一次变革”。在这之中，“工业自动化技术的变革是实现工业4.0的必要条件，互联网技术在生产制造模式中的应用是实现工业4.0的充分条件”。

不过，在德国之后相继提出类似概念的其他国家，其实与德国在做的都是同一件事情：制造业的智能化转型。只不过，各国的基本国情不同，在这一场转型之中，所面临的、需要解决的问题各不相同而已。所以，这一场变革之中，最重要的事情是要怎么做。
中国高层有关工业4.0的论述
来自机械工业仪器仪表综合技术经济研究所的欧阳劲松教授在会议上提到，德国在提出工业4.0概念之后，制定了八个优先行动计划。欧阳劲松表示，从技术角度来看，德国与中国在这方面是殊途同归的。

八个优先行动计划如下：

1）标准化和参考架构；

2）为工业建立宽带基础设施，同时，这套宽带网络必须要满足工控网络的各项性能指标；

3）安全和保障。包括物理安全、功能安全、信息安全三个方面。对于信息安全应该理性化认识，否则将会浪费更多成本还达不到信息安全的要求；

4）管理复杂系统；

5）工作的组织和设计；

6）培训和持续的专业发展；

7）监管框架；

8）资源利用效率；

欧阳教授认为，在这之中，最为重要的事即是列在第一条的标准化。
为什么这么说？小编的理解是，工业4.0将会是一场信息管理上的胜利，将3.0时代的仅用于生产制造的自动化控制扩充到了整个企业的全生命周期。

这个说法可能相对概念，如果要通俗点理解的话，从某种程度上来说，这与咱们天下大同的自动驾驶其实是一个路子。

俺们都知道，要实现自动驾驶，对于车辆而言，必须要收集到足够的数据，通过车联网、云计算、大数据等手段，让车辆能够眼观四路、耳听八方，然后这些所有的数据都会汇总到中央控制单元去进行分析、处理，根据需求快速响应，做出决策。

而覆盖一个企业全生命周期的自动化控制，与此相类。一个制造企业会在一个国家或者多个国家的不同地方建立工厂，这些工厂承担不同的职能，生产或者装配某些特定的部件。简单点说，在工业4.0时代，所有这些工厂的生产制造、质量检查、实验验证、库存等等一切都会组成一个部件的信息内容，这些内容能够从管理系统中实时地获取或者更新，从而能够根据用户需求、当前状态来进行快速响应。

在这个过程中，一个企业位于不同地方的工厂、工厂的不同部门、生产制造等不同的流程、不同的产品与设备之间，都需要进行信息的沟通。系统能够识别不同的信息，明确这条信息对应到具体哪个产品，通讯协议、通讯安全与速度等都需要一个共同的标准。

欧阳劲松在演讲时提到他认为最重要的标准之一，是数据字典。数据字典是指电气设备和系统中所使用的电子/电气部件和材料的类型及相关特征属性，目前德国工业4.0的主导者之一国际电工委员会（IEC）制定的标准IEC61360中已包括440个类型和1440个属性，还在陆续增加中。这所谓的数据字典可以理解为人的身份证，是在网络中识别部件或者材料的类别与属性的唯一代码，因而至关重要。

当然，除此之外，关于智能制造的物理安全、功能安全、信息安全也需要有统一的技术标准，在智能制造流水线下，如果保证产品的一致性、如何实现信息的沟通、如何对产品进行质量与功能验证等等，都需要一套通用可行的标准。这些，也正是国内现在所缺乏的。
小结
工欲善其事，必先利其器。工业4.0就是“利器”的途径之一，在这个过程中，改变的是生产制造的方式、提升的是生产制造的水平。但是制造的核心依然是产品，一个好的产品、一个符合质量要求的好的产品、能够自主掌握核心技术的好的产品，才是最基础的基础。