未來工廠 工業互聯網基調下的制造革命

鄭悅

計算能力、信息提取和交流系統所帶來的改變，已經在制造業中“肆虐”。關于這樣一個新時代的表述不盡相同：德國稱其“工業4.0”（Industry4.0），美國則更多地將之概況為頗為宏大的概念“工業互聯網”（Industrial Internet）。實際上，無論叫什么名字，本質上都是信息技術與工業技術的高度融合，表述的是網絡、計算機技術、信息技術、軟件與自動化技術的深度交織所產生新的價值模型。

從概念上來看，“工業4.0”描述的是以信息物理系統（Cyber-Physical System，CPS）為基礎，工業領域的設備、生產與系統以網絡化的形式向互聯網邁進，這是一種由集中式控制向分散式增強型控制的基本模式轉變，最終建立一個高度靈活的個性化和數字化的產品與服務生產模式；而“工業互聯網”則指的是復雜機械與網絡化的傳感器和軟件的整合，這涉及機器學習（machine learning）、大數據、物聯網和M2M（machine-to-machine）等領域，其過程包括從機器提取數據，進行實時分析，將其用以調整操作。

這場正在發生的革命有幾個基本特征——

智能機器：用先進的傳感器、控制和軟件應用等新方式連接大量的機器、設備等；

先進的分析能力：基于物理的分析、預見性算法、自動化和材料科學的專業領域知識，電力工程和其他重點學科，這些都有助于理解機器和系統的運作；

工作中的人：讓工作中的人無論身處工廠、辦公室、醫院還是移動中，都可以高質量、安全地進行智能設計、運作、維護。

實際上，對于企業資源系統（ERP）、產品生命周期管理（PLM）、供應鏈管理等一系列的生產管理工具和方法等并不陌生的人們，發現自己終于可以在在信息通信、數據處理、自動控制以及模擬仿真等領域中，在自動化工廠的藍圖之上創造出“智能工廠”。在德國，巴斯夫、寶馬、博世、戴姆勒、SAP、西門子等著名的德國企業紛紛投入頂尖研發資源于其中，而大洋彼岸的美國通用電氣公司，也投入大量人力物力致力于將機器分析、行業洞察、自動化和商業預測結合起來，打造全新的工業互聯網的商業實驗。

博斯公司（Booz & Company）研究發現，智能工廠需要實現的目標有四個：產品的智能化、生產的自動化、信息流和物資流合一、價值鏈同步。而這些需要企業從工廠布局、設施、產品的生產流程、人力資源等諸多層面投入資源和能力建設。盡管現在還沒有一家企業可以宣稱自己已經完成了智能工廠的全部建設，但先行者已然在行動。下面這一組文章，將帶來您從不同的視角，去觸碰“未來工廠”的真實輪廓。