過去的十年，是商業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的十年。十年前我們誰也不曾想到今天對(duì)馬云，對(duì)淘寶如此熟悉。也不曾想到坐在家里就可以吃上全聚德的烤鴨。這是商業(yè)互聯(lián)網(wǎng)給生活帶來的便利，甚至是生活方式的顛覆。那么，互聯(lián)網(wǎng)會(huì)給工業(yè)帶來什么影響？在百度搜索欄輸入“工業(yè)4.0”，顯示有1590萬個(gè)搜索結(jié)果。搜索“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”，顯示有1780萬個(gè)搜索結(jié)果。再搜索“中國(guó)制造2025”，顯示有25萬個(gè)搜索結(jié)果。這三個(gè)熱詞，筆者理解，都是工業(yè)+互聯(lián)網(wǎng)的不同詮釋。

   毋庸置疑，互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)并正在繼續(xù)造就商業(yè)革命，無論是制造業(yè)還是流程工業(yè)都必須應(yīng)對(duì)互聯(lián)網(wǎng)帶來的挑戰(zhàn)。為了應(yīng)對(duì)這種挑戰(zhàn)，在新一輪工業(yè)革命中搶占先機(jī)，各國(guó)政府，甚或工業(yè)巨頭都開始發(fā)聲。

   2012年秋，GE提出了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的概念。這同時(shí)也是美國(guó)國(guó)家戰(zhàn)略。按照GE CEO杰夫·伊梅爾特的說法，所謂工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)就是“開放、全球化的網(wǎng)絡(luò)，將人、數(shù)據(jù)和機(jī)器連接起來。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的目標(biāo)是升級(jí)那些關(guān)鍵的工業(yè)領(lǐng)域。” GE認(rèn)為，數(shù)字與現(xiàn)實(shí)融合，“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”定義未來人，機(jī)，數(shù)據(jù)無縫協(xié)作的工業(yè)形態(tài)，并依此提升工業(yè)效率，并催生新的GDP增量。

   2013年的漢諾威博覽會(huì)上，德國(guó)政府聯(lián)合工業(yè)巨頭西門子正式推出“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略。為什么是工業(yè)4.0？工業(yè)1.0，創(chuàng)造了機(jī)器工廠的“蒸汽機(jī)”時(shí)代。1784年出現(xiàn)了第一臺(tái)機(jī)械織布機(jī)標(biāo)志著工業(yè)1.0的誕生；工業(yè)2.0，將人類帶入分工明 確、大批量生產(chǎn)的流水線模式和“電氣時(shí)代”。標(biāo)志事件，1780年辛辛那提屠宰場(chǎng)使用傳送帶；工業(yè)3.0，應(yīng)用電子信息技術(shù)，進(jìn)一步提高生產(chǎn)自動(dòng)化水平。1969年，美國(guó)Modicon公司推出084 PLC則是工業(yè)3.0的標(biāo)志；工業(yè)4.0，也就是第四次工業(yè)革命，開始應(yīng)用信息物理融合系統(tǒng) (CPS) 。西門子提出虛擬與現(xiàn)實(shí)的結(jié)合，即通過軟件和硬件的結(jié)合，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品全生命周期和生產(chǎn)全生命周期的智能管理。通過產(chǎn)品生命周期管理軟件PLM，全集成自動(dòng)化TIA以及全集成驅(qū)動(dòng)TIP，西門子可以助力客戶提高工業(yè)效率，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化升級(jí)轉(zhuǎn)型。此外，面向智能城市的IT基礎(chǔ)設(shè)施解決方案，譬如智能電網(wǎng)，或是通過精密的醫(yī)療成像系統(tǒng)來優(yōu)化流程，西門子在眾多領(lǐng)域都能引領(lǐng)著硬件、軟件和數(shù)據(jù)互聯(lián)的發(fā)展方向，將遍布全球數(shù)十億西門子設(shè)備所生產(chǎn)的數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)化為更大的市場(chǎng)機(jī)遇。

   作為全球GDP總量大國(guó)，中國(guó)在國(guó)際經(jīng)濟(jì)舞臺(tái)的作用不容小覷。隨著工業(yè)化和城鎮(zhèn)化的發(fā)展，中國(guó)制造經(jīng)濟(jì)進(jìn)入新常態(tài)，資源和環(huán)境約束不斷強(qiáng)化，勞動(dòng)力等生產(chǎn)要素成本不斷上升，投資和出口增速明顯放緩。升級(jí)轉(zhuǎn)型刻不容緩。除了要趕上科技革命的步伐，促進(jìn)信息化與工業(yè)化深度融合外，同時(shí)我們還要比其他國(guó)家更多考慮環(huán)保節(jié)能因素。“中國(guó)制造2025”在結(jié)合中國(guó)目前工業(yè)實(shí)際的基礎(chǔ)上，結(jié)合產(chǎn)業(yè)革命的趨勢(shì)，給出了中國(guó)工業(yè)發(fā)展的綱領(lǐng)。2015年5月8日由李克強(qiáng)總理簽批，國(guó)務(wù)院正式印發(fā)《中國(guó)制造2025》到各級(jí)政府，實(shí)質(zhì)性推動(dòng)這一強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略。該戰(zhàn)略對(duì)創(chuàng)新能力，兩化融合以及綠色發(fā)展都給出了明確的發(fā)展要求。是中國(guó)版的“工業(yè)4.0”。

   筆者認(rèn)為，工業(yè)4.0實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)是大數(shù)據(jù)和大網(wǎng)絡(luò)。滴滴成功在哪兒了？大數(shù)據(jù)。有了工業(yè)大數(shù)據(jù)，才能監(jiān)控，分析，規(guī)劃，加工這些大數(shù)據(jù)，從而實(shí)現(xiàn)人，機(jī)器，數(shù)據(jù)的無縫協(xié)同，提高設(shè)備故障預(yù)告知和預(yù)維護(hù)，提高生產(chǎn)率；有了大數(shù)據(jù)，我們才能給數(shù)據(jù)貼上標(biāo)簽，讓信息參與到生產(chǎn)過程當(dāng)中，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品生命周期管理和生產(chǎn)周期管理，實(shí)現(xiàn)個(gè)性化生產(chǎn)，縮短產(chǎn)品上市時(shí)間，提高企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。而大網(wǎng)絡(luò)，則是實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)。什么樣的網(wǎng)絡(luò)適合做工業(yè)4.0的大網(wǎng)絡(luò)？目前看，結(jié)合了以太網(wǎng)的高帶寬和工業(yè)總線實(shí)時(shí)性的工業(yè)以太網(wǎng)無疑是最佳選擇。以德國(guó)西門子為代表所推廣的Profinet和以美國(guó)Rockwell為代保所推廣的Ethernet/IP都是典型的工業(yè)以太網(wǎng)。有了大網(wǎng)絡(luò)，孤立的數(shù)據(jù)才有了“社交”屬性，知道它要和誰溝通，傳遞什么信息，才能構(gòu)成一個(gè)大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，為設(shè)計(jì)和制造提供交互基礎(chǔ)。未來的制造不再是密集的工人、龐大的生產(chǎn)規(guī)模了，而是基于大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)、人，結(jié)合各種信息技術(shù)進(jìn)行數(shù)字化、自動(dòng)化的柔性制造。在工業(yè)4.0時(shí)代，研發(fā)和生產(chǎn)基于同一個(gè)數(shù)據(jù)平臺(tái)，研發(fā)和生產(chǎn)幾乎同步，工業(yè)化批量生產(chǎn)時(shí)代將成為過去，個(gè)性化，優(yōu)質(zhì)和高效的生產(chǎn)將是未來的主流。

我們來看兩個(gè)工業(yè)4.0相關(guān)的案例。

   GE與BP石油公司合作開發(fā)了一個(gè)智能平臺(tái)，可以對(duì)油井進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。明年，BP就將使用 GE Predix智能平臺(tái)，將首批650口油井接入工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，這些油井位于阿拉斯加普拉德霍灣、安哥拉、北海等地，幾乎穿越了整個(gè)地球。未來，BP全球約4,000口水下油井都將接入工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，通過Predix進(jìn)行連接、監(jiān)測(cè)和優(yōu)化。Predix將收集、存儲(chǔ)、分析關(guān)于油井溫度、壓力、傳感器監(jiān)控器震動(dòng)等相關(guān)數(shù)據(jù)，最后通過視覺化的方式呈現(xiàn)出來，為BP員工提供實(shí)時(shí)反饋，幫助BP減少甚至杜絕意外故障，同時(shí)獲取更多運(yùn)行信息，改善油井性能。提高油井開采效率。

西門子成都工廠研發(fā)制造新產(chǎn)品的旅程始于Siemens PLM Software產(chǎn)品生命周期系統(tǒng)管理（PLM）軟件，它支持產(chǎn)品開發(fā)中從設(shè)計(jì)到工程和制造的各個(gè)方面。研發(fā)部門的工程師們?cè)谠O(shè)計(jì)過程中進(jìn)行仿真組裝，實(shí)現(xiàn)“可見即可得”。由于西門子數(shù)字化設(shè)計(jì)軟件的應(yīng)用，大大縮短了產(chǎn)品從設(shè)計(jì)到分析的迭代周期，也減少了多達(dá)90%的編程時(shí)間。產(chǎn)品開發(fā)的時(shí)間相應(yīng)縮短了。

　　設(shè)計(jì)好的產(chǎn)品會(huì)帶著專屬于自己的數(shù)據(jù)信息繼續(xù)“生產(chǎn)旅程”。這些數(shù)據(jù)同時(shí)都被“寫”進(jìn)數(shù)字化工廠的數(shù)據(jù)中心中，供質(zhì)量、采購(gòu)和物流等部門共享。采購(gòu)部門會(huì)依據(jù)產(chǎn)品的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行零部件的采購(gòu)，質(zhì)量部門會(huì)依據(jù)產(chǎn)品的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行驗(yàn)收，物流部門則是依據(jù)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行零部件的確認(rèn)。

　　當(dāng)質(zhì)量、采購(gòu)、物流等不同部門調(diào)用數(shù)據(jù)時(shí)，他們使用的是共享的文檔庫(kù)。而且任意數(shù)據(jù)發(fā)生更新，不同的部門也都能第一時(shí)間得到最新的數(shù)據(jù)，這使得西門子成都工廠研發(fā)團(tuán)隊(duì)的工作變得簡(jiǎn)單、高效，避免了傳統(tǒng)研發(fā)制造企業(yè)的研發(fā)和生產(chǎn)環(huán)節(jié)或不同部門之間由于數(shù)據(jù)平臺(tái)不同造成的信息傳輸壁壘。

　　成都工廠承擔(dān)著西門子全球工業(yè)自動(dòng)化產(chǎn)品從研發(fā)到制造的角色。研發(fā)是數(shù)字化工廠“數(shù)據(jù)鏈條”的起點(diǎn)，研發(fā)環(huán)節(jié)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)將在工廠的各個(gè)系統(tǒng)間實(shí)時(shí)傳遞，數(shù)據(jù)的同步更新避免了傳統(tǒng)制造企業(yè)經(jīng)常出現(xiàn)的由于溝通不暢產(chǎn)生的差錯(cuò)，也使得工廠的效率大大提升。

　　 西門子成都工廠總經(jīng)理Andreas Bukenberger介紹:“應(yīng)用了西門子數(shù)字化企業(yè)平臺(tái)解決方案的成都工廠與西門子在中國(guó)的其他工廠比較，產(chǎn)品的交貨時(shí)間縮短了50%。”而前文提到的西門子成都工廠的姊妹工廠——西門子德國(guó)安貝格電子工廠目前可實(shí)現(xiàn)年產(chǎn)零部件100萬件，即平均1秒生產(chǎn)一個(gè)產(chǎn)品，未來的成都工廠將有望沖擊這一紀(jì)錄。

   這場(chǎng)互聯(lián)網(wǎng)革命究竟要將工業(yè)引向何方？以上兩個(gè)具有代表性的案例只是龐大的工業(yè)4.0概念的一個(gè)實(shí)現(xiàn)點(diǎn)。3D打印，云計(jì)算，協(xié)同設(shè)計(jì)、大規(guī)模個(gè)性化定制、精準(zhǔn)供應(yīng)鏈管理、全生命周期管理、電子商務(wù)，智能汽車，可穿戴設(shè)備都是工業(yè)4.0概念所帶來的技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)和GDP增長(zhǎng)點(diǎn)。2028年的某一天，智匯工業(yè)希望擁有一輛完全與眾不同的汽車，于是它打開大眾汽車設(shè)計(jì)平臺(tái)客戶端，語音及指紋檢測(cè)成功后，開始了個(gè)性化汽車的設(shè)計(jì)之旅。在該客戶端，大眾根據(jù)智匯工業(yè)的以往購(gòu)買車的車型數(shù)據(jù)記錄，以及主要行車數(shù)據(jù)記錄分析，智匯工業(yè)年齡26歲，行車平均時(shí)速90公里，喜歡開快車，喜歡旅行。有了這些基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，設(shè)計(jì)平臺(tái)給智匯工業(yè)顯示了9種基礎(chǔ)車型。在此基礎(chǔ)上，智匯工業(yè)可以選定其中最喜歡的一款開始自己的定制之旅：例如修改顏色，增加定制Logo，加裝行李架，延長(zhǎng)后座空間，以方便在需要的時(shí)候后座可以拉伸成舒適的雙人床。在后蓋內(nèi)側(cè)增加一套可伸縮的氣爐，以便野外的時(shí)候可以從車內(nèi)接入能源，點(diǎn)火做飯。所有這些需求都采用菜單選擇既可完成。設(shè)計(jì)結(jié)束后，通過內(nèi)置的3D打印功能，智匯工業(yè)在客戶端即可看到實(shí)際的車型。確認(rèn)完成后，所有該車相關(guān)的數(shù)據(jù)信息將會(huì)直接傳送到生產(chǎn)線上。12小時(shí)以后，智匯工業(yè)收到交付短信，發(fā)現(xiàn)車已經(jīng)停在樓下的停車位。

    現(xiàn)在，智匯之旅隨時(shí)可以開啟了。