智能生产制造，工业4.0的精髓在哪里？

智能生产制造，工业4.0的精髓在哪里？

1、引言

2、数据自动流动是工业4.0的精髓

端对端集成则是通过产品全价值链和为客户需求而协作的不同公司，使现实世界与数字世界完成整合。端对端集成更加突出了以产品的研发、生产、销售、服务等为主线，实现企业间的数据自动流动，如图2所示。

图2端对端集成

作为3项集成中的最高层次，横向集成是指将各种使用不同制造阶段和商业计划的IT系统集成在一起，这其中既包括一个公司内部的材料、能源和信息的配置，也包括不同公司间的配置(价值网络)，即以产品供应链为主线，通过数据在企业之间的自动流动，实现一种社会化协同生产，如图3所示。

图3横向集成

由图3可知，在企业内部的市场、销售、管理、计划、生产、工程各环节以及外部的设计人员、客户、供应商、分包商等众多角色之间实现了数据的自动有序流动。

通过德国工业4.0对3项集成的定义可以看出，工业4.0愿景中，在企业内部、企业之间、社会化的智能制造及服务中，数据自动有序的流动是实现智能制造的重要技术。

3、企业内部的数据自动流动是打造智能工厂的基础

未来的企业是价值驱动的企业，是数据自动流动的企业，而数据自由有序的流动是智能工厂的前提与基础。

机器联机器畅通数据流

机器互联互通使得以前的“哑机器”能与外界交流，变得“耳聪目明”了，这也是智能化中“联接促进智能”的一个典型应用。机器的数字化和网络化，加速了赛博物理系统(CPS)的形成。“机器+CPS”让机器具有了群体协作能力及智能化的认知能力。

人、机、物间数据自动流动，自组织的智能制造

通过互联网+制造模式，实现人、机、物相互联接和自组织的制造。在这方面，有些先进企业已经进行了很多有益的探索，并取得了良好的应用效果。

人、机器、物料是企业生产的三要素，通过数字化手段实现互联互通和物理实体世界与数字虚体世界的深度融合，从而将制造业逐步推向智能化。联接产生协作，联接产生效益，联接产生自组织，联接产生智能。

虚拟世界与现实世界间数据自由流动，打造中国经济“双引擎”

2016年5月25日，***总理在贵阳出席“中国大数据产业峰会暨中国电子商务创新发展峰会”时指出，大数据新业态代表的创新理念要和传统行业长期孕育的工匠精神相结合，推动虚拟世界与现实世界融合发展，重塑产业链、供应链、价值链，促进新动能蓬勃发展、传统动能焕发生机，打造中国经济“双引擎”，实现“双中高”。

4、互联网+实现企业内外的数据自动流动

现在，互联网+已经深入制造业，通过互联网+，可以消除企业与消费者的距离，实现零距离交互的营销等商业活动，更可以发挥互联网在社会资源配置中的优化和集成作用，形成更先进的生产管理新形态。

(1)互联网+数据流动，实现制造端与消费端的零距离交互

为实现从大规模制造向个性化定制的转型，早在2012年海尔就开始了互联工厂的实践，致力于打造按需设计、按需制造、按需配送的体系。海尔通过“去中介化”、“去产品化”与用户零距离地打造了用户交互定制平台，用户可以远程查看自己所购产品生产的全过程。定制选择、订单流转、生产过程、物流运输等各个环节中，用户都将不再是被动的等待者，而是全流程的参与者、监管者。智能化的交互定制平台将用户、企业融为一体，极大地拓展了企业智能制造的范围，企业内外互联互通、协同生产，用户与企业的关系更加紧密。

(2)互联网+数据流动，重构企业生产管理新模式

随着用工成本快速升高、市场需求频繁变化、竞争进一步激烈以及数字化、网络化、智能化等新技术的快速普及，为适应市场发展，满足个性化、社会化、敏捷化的智能制造模式的需要，将来的工厂一定会改变当前“麻雀虽小，五脏俱全”的局面，一定会向充分利用社会资源方面发展，包括订单、人员、物料、设备的共享，也一定会淡化工厂之间的边界，甚至推倒横亘在工厂与社会之间的围墙，打破封闭、独立的生产模式，构建成开放的、服务型的平台，数据将在工厂内外、人机物之间、信息系统与机器之间通畅地流动，工厂不只是生产产品，更是生产数据，数据将成为企业的核心竞争力，工厂将不再是今天的工厂。

这种“云设计平台”是一个典型的以工厂为中心，众多“云端资源”配合的社会化协作模式。将来的工厂为解决供需信息不透明、不匹配的矛盾，避免工厂产能过剩或订单找不到合适工厂的情况发生，必然要打破自身组织的“围墙”，将自己的订单、设备、物料、人员等信息通过社会化的平台进行分享，实现企业—企业、企业—个人等多组织形态的社会化协作，构建“网状”的社会化制造生态圈。

如同青岛海尔模具公司探索的这种商业模式，未来，企业将不再是一个相对封闭的组织，而是一个可充分利用社会资源的、社会化的、具有高度智能调度和超级加工能力的组织。该组织不属于任何企业，可以随时随地把他们的加工能力分享出去，承接世界上任何人、任何组织的订单。

5、智能工厂，数据自动流动无极限

未来的工厂，一切以客户价值为导向，承载知识的数据沿着产品价值方向而自由流动，从市场需求、产品研发、生产计划、生产执行、市场营销到售后服务，数据在收集、分析、决策、执行中增值，虚实精准映射，数字虚体世界指导、控制着物理实体世界的生产，解决了物理实体世界中的不确定性、多样性和复杂性等问题，确保正确的数据在正确的时间发送给正确的人和机器，并进行正确的执行。同时，物理实体世界又通过反馈优化着数字虚体世界。虚实两世界相互融合，共轭发展，共同实现智能化生产。

6、结束语

将数字化设备、产品联入网络，联接一切可以联接的数字化事物。实现企业信息化之间、设备之间、信息化系统与设备之间以及企业内外之间的信息化集成与联接，赛博空间、物理实体通过数据流动而深度融合，并相互促进。

虚虚联接、实实联接、虚实联接、内外联接，网联一切可以联接的数字化事物。联接产生价值，联接产生新的商业模式。

未来的企业是价值驱动的企业，是数据自动流动的企业，而数据自由有序的流动是智能工厂的前提与基础。

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