工業(yè)4.0的實(shí)現(xiàn)路徑

王建國(guó)

工業(yè)4.0是手段，目標(biāo)則是提升企業(yè)運(yùn)營(yíng)效率，用最少的資源，獲得最大的產(chǎn)出，提供最好的服務(wù)。這是一個(gè)長(zhǎng)期過程，我們需要克服浮躁、摒棄投機(jī)，踏踏實(shí)實(shí)一步一個(gè)腳印地往前走。

當(dāng)前國(guó)內(nèi)很多人在都在談?wù)摴I(yè)4.0，不少制造企業(yè)都想知道什么是工業(yè)4.0，很多企業(yè)希望能找到一個(gè)捷徑把自己的生產(chǎn)線一步升級(jí)到工業(yè)4.0。而對(duì)于為什么要做工業(yè)4.0的升級(jí)改造，工業(yè)4.0能給他們帶來什么，卻可能并不十分清楚。

工業(yè)4.0起源于德國(guó)，德國(guó)把它作為國(guó)家戰(zhàn)略， 也有人說這是第四次工業(yè)革命。通常“革命”會(huì)是很急劇、很猛烈的變化，而實(shí)現(xiàn)工業(yè)4.0其實(shí)是一個(gè)逐步演進(jìn)的過程。

我們認(rèn)為，工業(yè)4.0是手段，目標(biāo)則是提升企業(yè)運(yùn)營(yíng)效率，用最少的資源，獲得最大的產(chǎn)出，提供最好的服務(wù)。

一個(gè)企業(yè)在制定工業(yè)4.0戰(zhàn)略時(shí)，首先應(yīng)該清楚自己的問題和訴求，然后結(jié)合自身現(xiàn)狀和能力制定發(fā)展戰(zhàn)略。我們不能路走遠(yuǎn)了，忘記了為什么而出發(fā)。

回顧前三次工業(yè)革命，人類通過應(yīng)用機(jī)械、電氣和自動(dòng)化技術(shù)解放了勞動(dòng)力，提升了生產(chǎn)力。工業(yè)4.0會(huì)在這個(gè)基礎(chǔ)上，利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，更加關(guān)注如何通過人、機(jī)、系統(tǒng)的有機(jī)整合，進(jìn)一步提升效率。

很多企業(yè)已經(jīng)應(yīng)用了各種各樣的系統(tǒng)，比如ERP系統(tǒng)（企業(yè)資源計(jì)劃系統(tǒng)），MES系統(tǒng)（制造執(zhí)行系統(tǒng)），物流、倉儲(chǔ)、維護(hù)管理系統(tǒng)等等。

但是，各個(gè)系統(tǒng)和系統(tǒng)之間沒有達(dá)到完全的互通互聯(lián)，因此產(chǎn)生了信息化孤島。這些系統(tǒng)在相對(duì)獨(dú)立的環(huán)境下運(yùn)營(yíng)，雖然在各自領(lǐng)域已經(jīng)做到了效用最優(yōu)，但從整個(gè)生態(tài)環(huán)境來看，還有潛力可挖，各系統(tǒng)完全可以被整合起來實(shí)現(xiàn)更大效用。而如何把這些系統(tǒng)和人、機(jī)進(jìn)行有機(jī)整合，正是工業(yè)4.0的一個(gè)關(guān)鍵。

未來的工業(yè)4.0時(shí)代，數(shù)據(jù)是企業(yè)的核心資產(chǎn)之一，未來企業(yè)會(huì)越來越多地關(guān)注數(shù)據(jù)。以往，我們有財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)、生產(chǎn)數(shù)據(jù)、維護(hù)數(shù)據(jù)和物流數(shù)據(jù)等，都保存在各自的系統(tǒng)里面，同時(shí)又彼此孤立。

比如財(cái)務(wù)人員僅關(guān)注財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)在財(cái)務(wù)方面的應(yīng)用，但財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)和生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)等其他方面都是相關(guān)聯(lián)的，這些數(shù)據(jù)也為其他部門的人員所用。生產(chǎn)數(shù)據(jù)、物流數(shù)據(jù)等其他數(shù)據(jù)也是同樣的道理。

如何有效的獲取數(shù)據(jù)、對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘、處理和分析，同時(shí)把數(shù)據(jù)分享給不同的系統(tǒng)和人員使用，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的最大化利用，這正是工業(yè)4.0的努力方向。

一旦這些系統(tǒng)被打通，數(shù)據(jù)有效利用起來之后，就好像是練武的人打通了“任督二脈”，能夠?qū)⑻N(yùn)藏的能量全部發(fā)揮出來，極大地提高企業(yè)運(yùn)行效率。

物聯(lián)網(wǎng)軟件技術(shù)在工業(yè)4.0中將扮演舉足輕重的角色，但是光有強(qiáng)大的物聯(lián)網(wǎng)的軟件技術(shù)是不夠的，還需要與制造業(yè)領(lǐng)域的專業(yè)知識(shí)進(jìn)行有機(jī)融合。

工業(yè)4.0必然是通過物聯(lián)網(wǎng)軟件技術(shù)，把制造行業(yè)的專業(yè)知識(shí)整合到日常生產(chǎn)、管理中，實(shí)現(xiàn)人、機(jī)、系統(tǒng)的融合。

每個(gè)企業(yè)都有不同的情況，我們也不要奢望簡(jiǎn)單地把其他企業(yè)的工業(yè)4.0解決方案照搬過來，就可以在自己的工廠實(shí)現(xiàn)工業(yè)4.0。

根據(jù)博世的經(jīng)驗(yàn)，每一個(gè)工業(yè)4.0項(xiàng)目，都需要解決方案提供商與企業(yè)用戶方進(jìn)行深入溝通，了解工廠的制造工藝、生產(chǎn)情況以及它們的實(shí)際需求，將工廠的制造專業(yè)知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)和我們的軟件技術(shù)相融合，方能為工廠定制出適合它們的工業(yè)4.0解決方案。

工業(yè)4.0不僅僅是一個(gè)工廠應(yīng)用，而是整個(gè)價(jià)值鏈的互聯(lián)，這其中包括了從供應(yīng)商到物流、生產(chǎn)、銷售和客戶的每個(gè)環(huán)節(jié)。

在工業(yè)4.0時(shí)代，所有的生產(chǎn)將由消費(fèi)端的需求觸發(fā)拉動(dòng)，由銷售工廠生產(chǎn)的產(chǎn)品轉(zhuǎn)為生產(chǎn)客戶需要的產(chǎn)品。這其中的關(guān)鍵，是以工業(yè)化大生產(chǎn)的成本來提供個(gè)性化定制的產(chǎn)品和服務(wù)，同時(shí)由為客戶提供產(chǎn)品逐步轉(zhuǎn)向產(chǎn)品為輔、服務(wù)為主。

比如未來消費(fèi)者可以在網(wǎng)上購買汽車，而且可以實(shí)現(xiàn)很多個(gè)性化的定制：要不要天窗，車身要什么顏色，輪轂是什么樣的等等。用戶只需在手機(jī)上輕輕一點(diǎn)，工廠里的生產(chǎn)和排產(chǎn)就能及時(shí)響應(yīng)，同時(shí)客戶可以知道什么時(shí)間能拿到車。這將是非常完美的。

但要真正達(dá)到這樣的目標(biāo)會(huì)非常不容易。因?yàn)檫@對(duì)通訊網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，對(duì)管理系統(tǒng)、生產(chǎn)系統(tǒng)的響應(yīng)能力要求非常高，這將是一個(gè)較遠(yuǎn)期的目標(biāo)。

未來企業(yè)和企業(yè)之間，也會(huì)更多地通過互聯(lián)來實(shí)現(xiàn)資源最大化，通過云工廠等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)信息和產(chǎn)能的共享。

工業(yè)4.0要實(shí)現(xiàn)的是一個(gè)體系和生態(tài)環(huán)境的改善，而不僅僅是個(gè)體的改善，每個(gè)環(huán)節(jié)都需要提升。這和我們常說的團(tuán)隊(duì)協(xié)作是一個(gè)道理，個(gè)人再優(yōu)秀，沒有優(yōu)秀的團(tuán)隊(duì)支持，個(gè)人就很難走遠(yuǎn)。因此博世在做好自己的同時(shí)，也一直在幫供應(yīng)商和渠道提升，包括人員的培訓(xùn)、系統(tǒng)的優(yōu)化等。

人作為核心的地位，在工業(yè)1.0到4.0沒有改變，但是對(duì)于人員能力的要求，將愈來愈高。工業(yè)4.0需要大量復(fù)合型人才，既懂得制造業(yè)專業(yè)知識(shí)，又要具備一定的IT知識(shí)。目前很多企業(yè)都缺乏這樣的人才，這就需要我們改進(jìn)大學(xué)教育和企業(yè)培訓(xùn)，重視復(fù)合型人才的培養(yǎng)。擁有這樣的人才，各種工業(yè)4.0解決方案才能發(fā)揮最大效用，才能持續(xù)改進(jìn)。

工業(yè)4.0也不一定要想得很大，可以從小處著手，給企業(yè)帶來立竿見影的收益。比如在企業(yè)中，每條生產(chǎn)線都 設(shè)計(jì)有一個(gè)節(jié)拍時(shí)間。實(shí)際運(yùn)行中會(huì)出現(xiàn)實(shí)際運(yùn)行節(jié)拍時(shí)間變慢的情況，這將降低工廠產(chǎn)出。

如果通過軟件實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)機(jī)器的節(jié)拍時(shí)間，節(jié)拍時(shí)間一旦變慢，技術(shù)人員 或系統(tǒng)就可以立即調(diào)整。這樣一來，每天的產(chǎn)出就增加了。即使只是增加了1%或者2%的產(chǎn)出，對(duì)企業(yè)來說，就是非常大的一塊利潤(rùn)。

工業(yè)4.0之路任重而道遠(yuǎn)，其發(fā)展和演進(jìn)需要整個(gè)產(chǎn)業(yè)界的重視和投入。我們需要克服浮躁、摒棄投機(jī)，踏踏實(shí)實(shí)一步一個(gè)腳地印的實(shí)現(xiàn)工業(yè)4.0的發(fā)展目標(biāo)。

作者為博世軟件創(chuàng)新中國(guó)區(qū)總經(jīng)理