未來(lái)工廠 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)基調(diào)下的制造革命

鄭悅

計(jì)算能力、信息提取和交流系統(tǒng)所帶來(lái)的改變，已經(jīng)在制造業(yè)中“肆虐”。關(guān)于這樣一個(gè)新時(shí)代的表述不盡相同：德國(guó)稱其“工業(yè)4.0”（Industry4.0），美國(guó)則更多地將之概況為頗為宏大的概念“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”（Industrial Internet）。實(shí)際上，無(wú)論叫什么名字，本質(zhì)上都是信息技術(shù)與工業(yè)技術(shù)的高度融合，表述的是網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、軟件與自動(dòng)化技術(shù)的深度交織所產(chǎn)生新的價(jià)值模型。

從概念上來(lái)看，“工業(yè)4.0”描述的是以信息物理系統(tǒng)（Cyber-Physical System，CPS）為基礎(chǔ)，工業(yè)領(lǐng)域的設(shè)備、生產(chǎn)與系統(tǒng)以網(wǎng)絡(luò)化的形式向互聯(lián)網(wǎng)邁進(jìn)，這是一種由集中式控制向分散式增強(qiáng)型控制的基本模式轉(zhuǎn)變，最終建立一個(gè)高度靈活的個(gè)性化和數(shù)字化的產(chǎn)品與服務(wù)生產(chǎn)模式；而“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”則指的是復(fù)雜機(jī)械與網(wǎng)絡(luò)化的傳感器和軟件的整合，這涉及機(jī)器學(xué)習(xí)（machine learning）、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)和M2M（machine-to-machine）等領(lǐng)域，其過(guò)程包括從機(jī)器提取數(shù)據(jù)，進(jìn)行實(shí)時(shí)分析，將其用以調(diào)整操作。

這場(chǎng)正在發(fā)生的革命有幾個(gè)基本特征——

智能機(jī)器：用先進(jìn)的傳感器、控制和軟件應(yīng)用等新方式連接大量的機(jī)器、設(shè)備等；

先進(jìn)的分析能力：基于物理的分析、預(yù)見性算法、自動(dòng)化和材料科學(xué)的專業(yè)領(lǐng)域知識(shí)，電力工程和其他重點(diǎn)學(xué)科，這些都有助于理解機(jī)器和系統(tǒng)的運(yùn)作；

工作中的人：讓工作中的人無(wú)論身處工廠、辦公室、醫(yī)院還是移動(dòng)中，都可以高質(zhì)量、安全地進(jìn)行智能設(shè)計(jì)、運(yùn)作、維護(hù)。

實(shí)際上，對(duì)于企業(yè)資源系統(tǒng)（ERP）、產(chǎn)品生命周期管理（PLM）、供應(yīng)鏈管理等一系列的生產(chǎn)管理工具和方法等并不陌生的人們，發(fā)現(xiàn)自己終于可以在在信息通信、數(shù)據(jù)處理、自動(dòng)控制以及模擬仿真等領(lǐng)域中，在自動(dòng)化工廠的藍(lán)圖之上創(chuàng)造出“智能工廠”。在德國(guó)，巴斯夫、寶馬、博世、戴姆勒、SAP、西門子等著名的德國(guó)企業(yè)紛紛投入頂尖研發(fā)資源于其中，而大洋彼岸的美國(guó)通用電氣公司，也投入大量人力物力致力于將機(jī)器分析、行業(yè)洞察、自動(dòng)化和商業(yè)預(yù)測(cè)結(jié)合起來(lái)，打造全新的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的商業(yè)實(shí)驗(yàn)。

博斯公司（Booz & Company）研究發(fā)現(xiàn)，智能工廠需要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)有四個(gè)：產(chǎn)品的智能化、生產(chǎn)的自動(dòng)化、信息流和物資流合一、價(jià)值鏈同步。而這些需要企業(yè)從工廠布局、設(shè)施、產(chǎn)品的生產(chǎn)流程、人力資源等諸多層面投入資源和能力建設(shè)。盡管現(xiàn)在還沒(méi)有一家企業(yè)可以宣稱自己已經(jīng)完成了智能工廠的全部建設(shè)，但先行者已然在行動(dòng)。下面這一組文章，將帶來(lái)您從不同的視角，去觸碰“未來(lái)工廠”的真實(shí)輪廓。