如今，大數據、智能制造、云計算、3D打印等等技術都在蓬勃的發展，時時刻刻在改變著我們的工作和生活。忽然間移動互聯網讓我們每個人都和手機連在了一起，我們會有大量的時間被手機占用，當然隨之而來的也是我們與世界的距離越來越近，了距離也讓我們不再被單一的信息渠道所左右，人們開始更喜歡彰顯自己的個性。工業4.0正是在這樣一個數字化和智能化的大時代背景下產生的，它實際上也是整個世界的數字化和智能化的一個部分。工業4.0要求制造業向數字化集成的方向發展，包括：橫向集成、縱向集成、端到端集成。當我們去談論工業4.0的時候，我們要對它所提出的三個集成都要深入的分析。
　　
　　而在我看來最關鍵的還是在個集成：水平的網絡化的集成。它是把人、企業、工廠、服務、能源、物流、交通等等全部連接在了一起，這實際上就是我們所說的互聯網化。我們必須去深入的理解互聯網化會給我們的消費者、市場和企業帶來什么變化，從而才能去理解未來我們的工廠將應該是什么樣。
　　
　　橫向集成——互聯網化帶來的改變
　　
　　如同微信給我們帶來的感受一樣，互聯網化了我們的距離感，不論是遠在歐美，還是就在同一個城市，我們都可以獲得實時的溝通和實時的信息分享。通過信息的不對稱來獲利的行業都面臨著巨大的挑戰，很多中間的批發和銷售環節已經被互聯網化的電商和渠道所取代，而價格也變得越來越透明。在轟轟烈烈的去除中間渠道的互聯網化的進程中，互聯網+制造的時代必將到來，而距離之后又帶來了一種新的信息不對稱，就是從原來企業掌握更多信息變成用戶掌握更多的信息，也就是用戶的主導權變得更加的顯著，而用戶可以輕易地用手中的手機給企業投票，這顯然會倒逼企業去重新思考整個商業模式和供應鏈制造模式。這種狀況催生了一種全新的商業模式——C2B（customer to business）模式，一切圍繞用戶價值的商業模式。
　　
　　當人們去談論工業4.0的時候，可能會產生一個誤讀：由于“工業”兩個字使得人們把“工業4.0”更多的看成了一個制造工廠內的事情。然而如果我們能夠理解個互聯網化的集成將給我們帶來了不同的商業模式，而我們又必須去通過重新構建一個不同的研發、制造和供應鏈的模式去支撐這樣的商業模式，這應是我們去想象未來的“智能化工廠”將會是什么樣的出發點。
　　
　　垂直集成——打通信息系統
　　
　　為了可以實現用戶互動與用戶需求的快速實現，企業必須實現端到端的數字化的集成，從需求到設計到采購到制造到物流到服務的端到端的數字化集成。產品生命周期管理的數字化，產品設計、評估的數字化，制造的虛擬化等等都將是去實現這個方向的路徑。而在供應鏈管理這個方向上，供應鏈管理、企業資源計劃、客戶關系管理也應該實現數字化，這個方面現在已經有的SCM、ERP和CRM系統將會給企業更好的支撐。把這些系統與互聯網打通又是實現需求和訂單信息的快速傳遞的必要手段。在工廠內部，又必須實現ERP系統與先進排產系統APS、制造執行系統MES的集成，MES系統又必須實現與數據采集系統（如SCADA）的集成，進而實現了與產線、樓宇、能源等等的控制系統的集成。這樣就實現了從網絡到企業到工廠到車間到產線再到產品的一個整體。這也就是工業4.0所說的企業內部的垂直集成。
　　
　　當然軟件的部分也將會有很大的不同，軟件的互聯網化和云化又會給未來的各種企業帶來很多變革，尤其是中小企業。他們不再需要高價購置自己的IT系統和架構，也不再為系統維護和升級所苦惱，只要購買賬號就可以相對低成本地使用各種軟件的完整功能，自己只要專注在核心業務本身，從而進一步提升了競爭力。
　　
　　端到端集成——大規模定制生產來臨
　　
　　在C2B模式下，需要用戶參與到產品的設計和生產中來，制造企業需要用戶把他們的需求更直接的輸入到產品設計的各個階段，為用戶帶來更多體驗。當然，為了實現這個目的，企業必須通過互聯網來實現與用戶的互動；也必須通過更好的產品生命周期管理流程來管理產品的設計過程；在這個過程中，通過虛擬的設計、虛擬評估和虛擬的制造更好地把從用戶到需求到制造結合在一起。這就是實現工業4.0的第二個集成：端到端的數字化集成。
　　
　　在這樣的模式下，工廠本身將面對個性化、定制化的訂單和新產品的快速導入。這就要求工廠是非常地柔性與靈活的，同時又必須保證運營率。實現柔性、靈活與率的統一，實際上最終要去實現的就是大規模定制的模式。大規模定制有很多顯而易見的好處：用戶的參與互動使得用戶成為了企業或者某一款產品的粉絲，于是他又更愿意購買這款產品，這帶來了更多的用戶資源；用戶先下訂單企業再進行生產，這毫無疑問帶來更好的現金流；用戶的購買過程不再需要中間的渠道過程；同時定制化的產品生產完成即發送給用戶，也使制造企業不再有任何庫存。盡管大規模定制生產能夠帶來眾多好處，但是對于制造企業來說，這是一個非常有挑戰性的戰略轉型，沒那么容易實現。首先需要企業在網絡側有入口、有流量、有粉絲，才能使得用戶產生互動。其次，這樣的互動產生的需求和訂單可以快速被企業所采納，或者是傳遞到恰當的制造工廠去完成制造。從需求產生到滿足需求，企業又必須建立起一套端到端的集成式的拉動式生產的模式，也就是按需生產的模式。為了更好的去支撐這樣的模式，信息必須可以實現快速、準確、完整地流轉。而最終要實現這樣的模式，對工廠、車間、產品、工藝和設備這些“物理”的方面又必須提出各自額外的要求，它不再是曾經在歐美早已實現了的單一品種的大批量、大規模的自動化生產，而是需要實現柔性的、靈活的可以去支撐個性化的或者是小批量多品種的自動化的生產系統。真正理解了以上這幾個戰略層面和轉型層面的內涵之后，再去構建自己的智能化工廠將會讓自己的思考以及方案更加清晰。
　　
　　工藝流程的改變和智能裝備的應用
　　
　　在產品的設計上，企業必須考慮盡量高的標準化來支撐工藝流程的自動化，通過產品的模塊化設計，實現更好的通過模塊的組合來滿足更多的用戶差異化的需求，通過面向制造的設計（DFMA）來為物料的供應、工藝的設計、設備的設計提供更好的前提條件。在產線的設計上，模塊化的、可以移動和重新組合的設計模式將會為未來的柔性和靈活性提供更多的機會。更多的采用物聯網技術對各種關鍵信息進行采集，可以為上層的軟件和系統提供更準確、實時和完整的數據；而設備自身也可以通過這些數據來實現更多的智能，設備的智能程度的提高將會為未來的生產的自組織、自協調、自運轉帶來更多的可能。
　　
　　各種可以支撐靈活和更加智能的部件也會更多的被用于產線以及物流系統的設計中來，例如六軸以上的機器人：由于其自身的靈活性以及未來更容易被重新編程、重新配置和更換其與產品接觸的部分（抓手、焊機、緊固設備等），而為整個生產系統的靈活性帶來更多的“物理”上的靈活支撐。
　　
　　各種加強“智能”的傳感設備也將會被更多的應用。例如，功能和性能更強的視覺識別系統將會和機器人共同使用，使得機器人更加的“智能”。各種傳感器的應用，一方面使得我們可以更多的獲取“狀態”的信息；此外還可以幫助我們預防性的去判斷設備運營狀態，從而可以進行預防性的設備的維護和保養。
　　
　　AGV的深度應用會給“柔性和靈活”帶來更大的想象空間。例如未來可能不再有流水線了，而產品從個零部件開始就是由一個AGV小車所承載的，它在不同的工位和物料之間來回穿梭，使得我們可以真正的做到“產品是智能的，產品知道自己下一步的加工工序是什么”，實現了生產的自組織自協調。而當我們把機器人安裝在AGV上之后，除了可以實現物流以及生產流程的非常自主靈活之外，又使得我們的加工和裝配工藝非常的靈活和差異化。
　　
　　為了實現產品的個性化定制，我們的供應鏈系統和物流系統都可以被數字化和自動化所武裝。由于個性化的需要，在進行總裝的時候，每一個產品的工藝和零件都將是不同的。這就需要我們在這個產品的編號生成之時，就已經和它所對應的所有的工序和原材料進行了一一對應，當這個產品（或半成品）走到哪個工位的時候，不會是現場的機器人或者員工現場再去領取物料或者尋找物料，而應該是和這個產品一一對應的原材料已經被AGV或者是懸掛輸送設備送到了這個產品的旁邊，從而確保了率、無差錯的個性化定制的生產。在產品完成了加工裝配和檢測之后，也將不再進入完成品倉庫，而是直接由第三方物流公司進行包裝、裝車和發貨。這一切也都將由在產品上的身份識別設備（如RFID）進行支持，不再需要多次的庫存、搬運和上下車的動作，再次去除了很多沒有價值的環節。
　　
　　這一切其實已經在發生了，一些對趨勢敏感的企業早已在這些方面進行了探索和嘗試并且獲得了大量的積累和收益，已經跑在了時代的前列。我們不能說誰已經做到了工業4.0，因為工業4.0本身就是一個時代和一個趨勢，我們更應該看的是誰走對了方向，而他是不是跑在別人的前面。中國有著互聯網方面的優勢，有著全世界最完整的供應鏈，有著成千上萬的銳意進取的企業家。我相信在這一波工業革命的浪潮下，很多企業乃至中國制造可以實現飛躍式的發展。
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