01  工業(yè)4.0的發(fā)展歷程

 

迄今為止，人類歷史上一共經(jīng)歷了四次工業(yè)革命：

•18世紀60年代，以詹姆斯·瓦特發(fā)明的蒸汽機為動力代替手工勞動，拉開了第一次工業(yè)革命的帷幕；

•19世紀中期，人類進入了電氣時代，亨利·福特首次使用流水線進行大批量生產(chǎn)，這標志著第二次工業(yè)革命的開始。發(fā)電機的問世，使得電成為取代蒸汽機為動力的新能源，又一次大大提高了生產(chǎn)力水平；

•20世紀70年代，電子計算機及IT的普及，帶動工業(yè)自動化生產(chǎn)，引發(fā)了第三次工業(yè)革命；

•當今，信息物理系統(tǒng)（CPS）帶動的第四次工業(yè)革命。在新一波的工業(yè)革命浪潮中，IT將對生產(chǎn)流程產(chǎn)生更加重要的作用，推動我們邁向智能時代，實現(xiàn)工業(yè)轉型；

在第四次工業(yè)化進程中，采用最新技術理念和創(chuàng)新成果的智能工廠將日益普及。工廠使用的智能設備越來越多，這些設備產(chǎn)生的信息量也在與日俱增，相比過去，企業(yè)現(xiàn)在不僅能更深入、更透徹地了解車間的實際運作情況，還能作出更及時、更明智的決策。物聯(lián)網(wǎng)是一個由智能系統(tǒng)、產(chǎn)品和機器組成的網(wǎng)絡，能夠更加獨立自主地交換信息和制定決策。借助物聯(lián)網(wǎng)，企業(yè)能提高車間的生產(chǎn)效率和靈活性，并最終提升現(xiàn)代工廠的自動化水平。

生產(chǎn)高度個性化產(chǎn)品是大勢所趨，這也是工業(yè)4.0的一個重點關注領域。因此，企業(yè)制定的生產(chǎn)戰(zhàn)略必須能夠以極具吸引力的價格，打造高效率、高質量和高產(chǎn)出率的個性化產(chǎn)品（簡稱“大規(guī)模定制”）。企業(yè)生產(chǎn)線必須能夠根據(jù)每位客戶訂購的具體產(chǎn)品，調(diào)整生產(chǎn)流程。同時，所有相關系統(tǒng)必須完全集成；否則，產(chǎn)品交付時間會大大延長，數(shù)據(jù)不一致造成的錯誤率也將大幅度提高。

 

 

02   什么是工業(yè)4.0？工業(yè)4.0的關鍵要素有哪些？

 

 

2023年國資委印發(fā)《關于中央企業(yè)在建設世界一流企業(yè)中加強供應鏈管理的指導意見》中明確了供應鏈管理的重要性。

 

近幾年國資委加強央企的采購及供應鏈的管理對標工作，在采購管理組織與體系、采購管理流程與運營、供應商管理、數(shù)字化及大數(shù)據(jù)應用等四個維度提出具體的指標要求：

 

1   工業(yè)4.0是什么？

工業(yè)4.0是指利用新數(shù)字技術收集和分析機器和業(yè)務系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，提高流程的速度、靈活性和效率，以更低的成本生產(chǎn)更優(yōu)質的個性化產(chǎn)品，實現(xiàn)工業(yè)轉型。這種轉型將提高資源的生產(chǎn)力和效率，提升企業(yè)的敏捷性和響應能力，加快產(chǎn)品上市速度，并支持根據(jù)客戶需求進行定制。

具體而言，工業(yè)4.0是指利用信息和通信技術實現(xiàn)工業(yè)機器和流程的智能聯(lián)網(wǎng)。繼互聯(lián)網(wǎng)革命和云革命后出現(xiàn)的技術創(chuàng)新推動了工廠、車間和倉庫工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境的數(shù)字化。這些技術創(chuàng)新包括：接入物聯(lián)網(wǎng)的設備、機器對機器通信、分布式計算、新的邊緣技術和云技術（如容器技術、微服務和事件驅動架構）、時序和大數(shù)據(jù)湖、機器學習和人工智能、全新的移動用戶體驗（如助力打造數(shù)字化員工的增強現(xiàn)實和虛擬現(xiàn)實技術）、自主系統(tǒng)和無人駕駛汽車，以及協(xié)作機器人和工業(yè)機器人。

大部分大型企業(yè)和許多中型企業(yè)都已經(jīng)開始進行用例試點，評估工業(yè)4.0的業(yè)務價值。那些大規(guī)模成功部署工業(yè)4.0的企業(yè)重點關注的是業(yè)務價值，而非技術。他們大力鼓勵和培訓員工使用新技術，并積極采用集成式IT架構和自動化技術堆棧。此外，他們還采用由數(shù)據(jù)驅動的流程（而非事務性流程）管理企業(yè)。

 

2   工業(yè)4.0的關鍵要素

兩大關鍵因素使工業(yè)4.0成為可能：

物聯(lián)網(wǎng)：智能驅動器和傳感器數(shù)量激增，且日益普及，它們能夠嵌入或附加至任何事物，并通過單一協(xié)議實現(xiàn)互聯(lián)，傳感器和微型芯片幾乎能夠添加至所有產(chǎn)品，包括工具、機器、車輛、建筑，甚至原材料等，這樣，產(chǎn)品就具備了“智能”特性。通過將IT與機器、生產(chǎn)設施、倉庫系統(tǒng)等所有生產(chǎn)層面進行緊密集成，這些物聯(lián)網(wǎng)技術能夠將現(xiàn)實世界和數(shù)字世界融為一體。

移動互聯(lián)計算：以更便捷、經(jīng)濟實惠的方式存儲數(shù)據(jù)、傳輸信息。

隨著電信網(wǎng)絡的日益普及和網(wǎng)速的不斷提升，通過電信網(wǎng)絡上傳輸數(shù)據(jù)的成本越來越低。同時，借助大數(shù)據(jù)技術平臺，人們能夠實時存儲和駕馭大數(shù)據(jù)。這一切都有助于人們隨時隨地上傳說明和信息至任意設備，或從任意設備下載說明和信息。

工業(yè)4.0的其它關鍵推動因素包括：

•機器對機器（M2M,Machine-to-Machine）技術：支持設備自適應和自動調(diào)整

•大數(shù)據(jù)與AI技術：使得設備預測性分析成為可能，便于理解和推斷

 

03     制造企業(yè)的生產(chǎn)模式

 

制造企業(yè)根據(jù)批量生產(chǎn)的平均規(guī)模和每個工廠的變式數(shù)量，離散制造行業(yè)主要分為三大集群：

•按訂單設計生產(chǎn)：這種模式主要應用于造船、高端機械、航空等行業(yè)，根據(jù)小批量訂單或單個訂單進行生產(chǎn)，力求實現(xiàn)高效的小批量或單件生產(chǎn)。

•大批量定制生產(chǎn)：通常應用于汽車、農(nóng)業(yè)設備和工業(yè)零部件制造行業(yè)。即使產(chǎn)品變式增加，該模式依然能保持高產(chǎn)量并做到品質如一。

•大批量生產(chǎn)：主要應用于消費型電子產(chǎn)品、商用設備和半導體芯片等行業(yè)。全自動化（“熄燈生產(chǎn)”）進一步提高了這種模式的生產(chǎn)力，但產(chǎn)品組合的變化對靈活性和生產(chǎn)線適應性提出了更高的要求。

在流程制造行業(yè)，小批量生產(chǎn)變?yōu)榇笈可a(chǎn)，每個工廠的變式數(shù)量則變?yōu)椴煌浞降臄?shù)量。

•對于按訂單的特制品生產(chǎn)，多產(chǎn)品共線生產(chǎn)廠房設施的利用率最為重要。通過采用新技術，企業(yè)可以根據(jù)個性化需求定制產(chǎn)品，但需要高效利用生產(chǎn)設備。

•在以批處理為導向的批量生產(chǎn)行業(yè)，如精細化工、造紙、金屬、建材、食品和制藥行業(yè)，越來越多的企業(yè)將高產(chǎn)量目標與合規(guī)、監(jiān)管和可追溯性要求結合起來。

•對于大宗商品，如石化產(chǎn)品、散裝化學品和礦石，為了提高連續(xù)生產(chǎn)下的全球資產(chǎn)效率，企業(yè)希望實現(xiàn)進一步優(yōu)化。

 

 

04    未來智能制造藍圖

 

制造業(yè)的未來和現(xiàn)在一樣，未來的生產(chǎn)設施也會因行業(yè)、生產(chǎn)流程、本地化和勞動力成本不同而有所差異。但不管怎樣，工業(yè)4.0將徹底變革制造行業(yè)。工業(yè)4.0將幫助制造商提高生產(chǎn)力和資產(chǎn)效率，同時交付大量高品質、定制化且個性化的產(chǎn)品變式或產(chǎn)品批次。

這種進步將通過變革生產(chǎn)設備來實現(xiàn)。在生產(chǎn)設施中，物流流程將實現(xiàn)數(shù)字化，由智能化和自主化程度更高的機器人和運輸車來執(zhí)行。生產(chǎn)機械也將高度自主化，機器人將執(zhí)行日益復雜的任務。在一些超大型設施中，利用無人機等對設備和流程進行遠程監(jiān)控將成為常態(tài)。在離散制造行業(yè)，工廠將靈活地混合利用機器人和員工、增材制造和減材制造、復合材料和金屬材料，以及數(shù)字化流程和模擬流程等。傳統(tǒng)裝配線將被采用模塊化生產(chǎn)設備（如柔性機器人和固定裝置、柔性存儲工具）或柔性生產(chǎn)流程（如3D打�。┑娜嵝灾圃鞃u所取代。機器視覺技術將被用于自動檢測質量問題、對庫存進行分類和控制流程等。

人們在生產(chǎn)過程中的工作方式也將改變。智能眼鏡（或類似設備）和增強現(xiàn)實技術將在復雜的組裝作業(yè)或危險的工作環(huán)境中發(fā)揮越來越重要的作用，比如，引導員工完成工作流程，或配合計算機視覺技術，提醒員工存在錯誤或安全隱患等�？纱┐髟O備將用于檢測危險情況（如疲勞或意外事故風險），為員工提供保護并在發(fā)生事故時自動請求幫助。更完善的可穿戴解決方案（如外骨骼機器人）還可以為員工提供支持，提高員工的工作績效。當然，制造業(yè)員工的技能要求也將隨之發(fā)生改變，這就需要制造商實施重大的企業(yè)文化變革。

生產(chǎn)IT將發(fā)揮更重要的作用，通過利用數(shù)字化方式編排生產(chǎn)流程，進一步提高自動化水平和生產(chǎn)效率。在工廠中3D生產(chǎn)模擬將成為支持柔性模塊化系統(tǒng)的關鍵，能夠與生產(chǎn)設備進行更廣泛通信的工件將推動物流流程的優(yōu)化。在生產(chǎn)設施中，邊緣計算將極大地確保關鍵執(zhí)行功能的可靠性和高效的數(shù)據(jù)處理。企業(yè)將更多地采用分析平臺，輕松利用工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)生成的異構或非結構化數(shù)據(jù)集來支持預測性維護等高級分析場景，以優(yōu)化資產(chǎn)利用率。

然而，數(shù)字化程度的提升和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的使用也帶來了新的威脅。為防止黑客關閉工廠和濫用關鍵資產(chǎn)，企業(yè)越來越需要采用最高標準的網(wǎng)絡安全基礎設施，甚至可能需要利用區(qū)塊鏈技術和防篡改分類賬來確保工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)場景的安全性。

制造業(yè)軟件棧的發(fā)展歷程傳統(tǒng)的制造業(yè)軟件棧采用ISA-95標準，將工廠級的生產(chǎn)運營管理層與ERP等企業(yè)系統(tǒng)和PLC、SCADA等車間控制系統(tǒng)互聯(lián)。隨著越來越多的制造企業(yè)部署工業(yè)4.0技術，這種傳統(tǒng)的制造業(yè)軟件棧發(fā)生了重大變化，從事務性生產(chǎn)執(zhí)行轉向了由數(shù)據(jù)驅動的業(yè)務流程執(zhí)行和優(yōu)化。

受技術趨勢和采購決策的影響，傳統(tǒng)的ISA-95制造業(yè)堆棧逐漸演變?yōu)榘韵滤拇箨P鍵驅動因素的數(shù)字化制造平臺。

•工廠、車間和倉庫中的所有傳感器、設備、機器和其他裝備將實現(xiàn)互聯(lián)。這不僅包括傳統(tǒng)的控制器，還包括各種網(wǎng)關、互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議連接、移動(5G)工業(yè)網(wǎng)絡以及一些短程技術和廣域技術。

數(shù)據(jù)驅動的優(yōu)化需要借助完備的數(shù)據(jù)基礎架構來采集、處理、存儲、分析和分發(fā)海量運營數(shù)據(jù)。邊緣解決方案和云解決方案將與傳統(tǒng)的信息管理解決方案共生共存。但是，大多數(shù)情況下，運營人員仍將保留數(shù)據(jù)的存取和分發(fā)權（即數(shù)據(jù)主權和治理）。

•根據(jù)延遲度、相關性和時間范圍，處理工業(yè)數(shù)據(jù)的智能算法和應用將在靠近數(shù)據(jù)的地方執(zhí)行。很多解決方案都將分布于云端和邊緣端之間，例如，在云端學習，在邊緣端執(zhí)行算法。借助邊緣計算，企業(yè)可以在生產(chǎn)地點執(zhí)行云托管的應用模塊，從而確保業(yè)務關鍵型功能的可靠性和低延遲。

•盡管傳統(tǒng)的制造業(yè)軟件棧在計劃層面（如生產(chǎn)訂單、運輸訂單或維護訂單）實現(xiàn)了集成，但現(xiàn)代制造平臺不僅能夠縱向集成，還能在不同領域之間實現(xiàn)橫向集成，例如，自動導引車與生產(chǎn)線和倉儲系統(tǒng)之間的交互聯(lián)動、影響生產(chǎn)調(diào)度的內(nèi)聯(lián)流程控制等。

 

 

05   工業(yè)4.0解決方案

制造企業(yè)面臨著諸多挑戰(zhàn)，他們不僅要降低成本，提高生產(chǎn)力、產(chǎn)品質量和資產(chǎn)利用率，還要交付更高水平的服務，滿足不斷變化的客戶需求。通過運行自動化的流程，實現(xiàn)數(shù)字化運營，并充分利用關于車間運營情況的詳細信息，企業(yè)能夠持續(xù)優(yōu)化和交付期望的業(yè)務成果。憑借這樣的數(shù)字化架構，企業(yè)將能夠順利啟動工業(yè)4.0轉型項目，擴大業(yè)務，甚至開發(fā)新的業(yè)務模式。轉型項目不僅能讓制造工廠受益，還將惠及相鄰的業(yè)務線。企業(yè)要想從大批量生產(chǎn)轉向小批量生產(chǎn)或單件生產(chǎn)，他們不僅要在工廠層面實施變革，還要在產(chǎn)品設計、銷售、計劃、物流、采購和交付等環(huán)節(jié)開展全方位的變革。

 

工業(yè)4.0的一個重要概念是數(shù)字雙胞胎，其基本功能包括捕獲特定資產(chǎn)或系統(tǒng)特征的數(shù)字化表示，覆蓋設計、制造和運維環(huán)節(jié)。僅這一項功能就能創(chuàng)造巨大價值，因為操作手冊、圖表、維護說明和記錄、性能記錄和故障模式等均可在網(wǎng)絡中近乎實時地維護和更新，消除了手動操作帶來的錯誤。借助這些數(shù)據(jù)，企業(yè)可以基于歷史數(shù)據(jù)預測未來狀況；通過調(diào)整變量來改變行為或性能；通過調(diào)整多個變量來模擬可能的結果，確保在操作實物之前確定最佳的方案。

 

驅動工業(yè)4.0的主題圖

 

工業(yè)4.0由四大主題驅動，這四個主題分別為企業(yè)提供獨特的價值（見上圖）。

一是智能產(chǎn)品完全按照客戶需求來生產(chǎn)和配置；

二是智能資產(chǎn)與所有流程互聯(lián)，并實施動態(tài)維護；三是智能工廠利用數(shù)據(jù)和智能盡可能實現(xiàn)自主運行，大規(guī)模交付定制產(chǎn)品；四是被賦能的員工擁有必要的工具和信息來出色地完成工作。

1、智能產(chǎn)品

智能產(chǎn)品比傳統(tǒng)產(chǎn)品更復雜，而且通常富有個性化。不管是在不同的業(yè)務線使用這類產(chǎn)品，還是充分利用這類產(chǎn)品的先進功能，都需要特定的IT能力。

在全面集成的制造工程流程方面，典型的工業(yè)4.0用例包括：

信息數(shù)據(jù)同步互聯(lián)：通常，將信息從工程設計流程移交到制造流程需要很長時間，并且包含大量容易出錯的手動步驟。而且，在將后期工程變更引入制造流程方面，企業(yè)一般都沒有標準的程序。

如果產(chǎn)品工程師更換、添加或刪除了任何組件，系統(tǒng)將找出制造BOM和工藝路線中需要更改的組件，并以3D形式顯示出來。      

工程變更影響：如今，了解工程變更或銷售訂單配置變更的業(yè)務影響是一個非常繁瑣的過程。從設計部門獲悉工程變更信息或者透過銷售訂單配置預見將發(fā)生的工程變更后，制造解決方案能智能地識別出系統(tǒng)內(nèi)受影響的對象（制造BOM、工藝路線、生產(chǎn)訂單、采購訂單、庫存等），并列明需要應用這些變更的地方。

例如，如果工程部門需要將特殊組件“A1”替換為組件“A2”，系統(tǒng)不僅可以識別與制造相關的主數(shù)據(jù)和訂單，還能顯示是否有專門的“A1”采購訂單。這樣，企業(yè)就可以提前通知相關采購人員，以避免不必要的庫存補貨工作。

 

2、智能資產(chǎn)

如今，在許多企業(yè)中，數(shù)據(jù)的收集和處理都是由多個孤立的系統(tǒng)執(zhí)行，企業(yè)并不了解實際的資產(chǎn)健康狀況。這就導致企業(yè)面臨許多原本可以避免的停機和效率低下問題。比如，維護活動常常與制造流程脫節(jié)，致使產(chǎn)能得不到充分利用，高優(yōu)先級訂單錯過時機。

在智能的利用資產(chǎn)方面，典型的工業(yè)4.0用例包括：

啟用任何OEM的設備，將其與業(yè)務流程和業(yè)務網(wǎng)絡互聯(lián)。啟用設備通常是一項費時費力的工作。智能資產(chǎn)包括構建資產(chǎn)的數(shù)字雙胞胎、建立連接，以及允許在生產(chǎn)流程和業(yè)務網(wǎng)絡中攝取數(shù)據(jù)和使用這些資產(chǎn)。

利用數(shù)字雙胞胎監(jiān)控資產(chǎn)狀況和實施規(guī)范性維護。對很多企業(yè)來說，資產(chǎn)維護是一項巨大的開支。特別是在資產(chǎn)密集型行業(yè)，企業(yè)的目標就是提高資產(chǎn)運行績效和降低成本。從被動資產(chǎn)管理轉向由數(shù)據(jù)驅動的資產(chǎn)管理可以幫助制造企業(yè)實現(xiàn)這一目標。例如，維護工作將由接入物聯(lián)網(wǎng)的資產(chǎn)直接驅動，并通過預測算法來預防故障。借助集中的資產(chǎn)數(shù)據(jù)基礎，為資產(chǎn)智能網(wǎng)絡和數(shù)字制造解決方案以及工程和物流解決方案提供了通用的數(shù)據(jù)資源庫。為了優(yōu)化分析結果，采用機器學習算法來處理物聯(lián)網(wǎng)資產(chǎn)傳感器收集的時間序列數(shù)據(jù)。此外，還構建資產(chǎn)的高保真數(shù)字雙胞胎模型，并利用數(shù)學模型（如結構動力學、熱力學和流體動力學）模擬行為。

3、智能工廠

智能工廠靈活且適應性強，能夠支持不同的生產(chǎn)場景。此外，智能工廠還富有彈性，能夠應對各種生產(chǎn)規(guī)模，輕松支持新的制造技術（如增材制造）。智能工廠在實施制造運營管理方面，充分利用預測性和規(guī)范性功能、實時數(shù)據(jù)、與工程和ERP系統(tǒng)的反饋環(huán)路，以及網(wǎng)絡功能來實現(xiàn)設計協(xié)作。

典型的工業(yè)4.0用例如下：實現(xiàn)敏捷制造，交付個性化產(chǎn)品（單件生產(chǎn)）。如今，消費者希望產(chǎn)品能夠根據(jù)他們的需求和期望定制。為此，企業(yè)必須實施重大變革，從而確保從工程到制造（包括倉儲和交付），企業(yè)能夠以與大規(guī)模生產(chǎn)相同的質量和成本，交付高度可配置的復雜產(chǎn)品。所有解決方案都與機器和操作者互聯(lián)，以確保產(chǎn)品按訂單生產(chǎn)。所有數(shù)據(jù)將全部被收集起來，以確保在需要時提供完整的產(chǎn)品歷史信息。只有通過這種端到端的集成式系統(tǒng)，制造商才能以低成本滿足客戶期望。

通過自動化生產(chǎn)供應和執(zhí)行，實現(xiàn)透明的生產(chǎn)和物流運營，包括在制品。若要以最小的庫存和空間提高生產(chǎn)量，確保原料準備、在制品運輸和成品存放工作順利進行至關重要。原料準備、在制品運輸請求以及成品存放工作都由機器和傳感器自動觸發(fā)，或者由工作人員手動執(zhí)行。

實施數(shù)據(jù)驅動的智能質量控制。為了提高質量，產(chǎn)品制造商采用了六西格瑪、8D和FMEA等結構化方法。因此，產(chǎn)品將在流程鏈的各個環(huán)節(jié)接受嚴格檢驗。解決方案需要能夠為企業(yè)提供必要的質量管理功能，幫助他們定義和執(zhí)行質量檢查并分析各項質量KPI。在執(zhí)行根本原因分析時，了解可能影響產(chǎn)品質量的相關參數(shù)（比如溫度、震動或濕度）至關重要。傳感器數(shù)據(jù)必須結合業(yè)務信息來識別質量相關的模式。將AI方法引入到價值鏈和生產(chǎn)流程中，以持續(xù)識別問題模式并提升產(chǎn)品質量。數(shù)字化制造云解決方案提供預測性質量管理功能，通過這項功能，企業(yè)可以了解質量相關的模式，然后在生產(chǎn)階段持續(xù)檢查這些模式，盡早發(fā)現(xiàn)不合格項。

4、被賦能的員工

盡管自動化水平會進一步提高，但工廠員工仍將繼續(xù)發(fā)揮重要作用。操作人員將處理那些無法實現(xiàn)自動化的更復雜的任務，而這些任務通常都與決策有關。IT解決方案需要為員工提供定制的信息或建議，為他們提供更多支持。

在智能IT系統(tǒng)賦能員工方面，典型的工業(yè)4.0案例包括：

提供實時決策支持，幫助近乎實時地管理意外事件。在工業(yè)4.0時代，工作環(huán)境將發(fā)生變化。比如，自動化程度提高，操作人員和監(jiān)管人員必須處理更復雜的任務。面對一些不可預見的情況，他們需要近乎實時地即席決策。

如果組件質量不達標，則必須在不影響最關鍵的客戶訂單的情況下改變生產(chǎn)順序，當機器突然故障時，也是如此。借助數(shù)字化制造云，監(jiān)管人員可以隨時了解車間的當前狀況，并在出現(xiàn)意外變化時快速反應。使用AI來幫助操作人員和監(jiān)管人員全面考慮各種方案，加快決策速度。通過訪問企業(yè)業(yè)務數(shù)據(jù)，并結合來自傳感器、資產(chǎn)和產(chǎn)品的實時數(shù)據(jù)（如使用數(shù)據(jù)），操作人員可以減少延遲，更快速地作出響應和發(fā)現(xiàn)問題源頭。

保障員工安全，避免事故。保護員工安全至關重要。通過整合物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控、地理圍欄、實時分析技術，智能環(huán)境、健康與安全系統(tǒng)能夠實時提醒和引導工作人員避開工作場所中的危險區(qū)域和任務，進而避免發(fā)生事故�？纱┐髟O備可以幫助員工了解各種情形。增強視圖成為員工了解環(huán)境信息的新方式。監(jiān)管人員能夠實時了解員工所處的位置和健康狀況，以及他們周圍的環(huán)境。一旦員工需要幫助或指引，他們可以及時作出響應。

 

06   工業(yè)4.0的價值

工業(yè)4.0在改善企業(yè)的業(yè)務運營包括：

•在產(chǎn)品中嵌入物聯(lián)網(wǎng)功能，提升產(chǎn)品質量和創(chuàng)造附加價值

制造商能夠在產(chǎn)品或組件中嵌入傳感器和智能功能，獲取附加價值。例如，一家制造商生產(chǎn)維修車間用的液壓升降機。通過在液壓升降機中嵌入物聯(lián)網(wǎng)功能，該制造商生產(chǎn)的機器能夠追蹤使用情況、技術服務人員的活動，進而可分析維修車間的生產(chǎn)效率等，這樣，液壓升降機就創(chuàng)造了更高的價值，而不僅僅是完成升降操作。另一個例子是：借助物聯(lián)網(wǎng)，制造商能夠縮短故障組件從發(fā)現(xiàn)到維修之間的時間間隔。要知道，這一時間間隔越長，解決故障所花的成本就越高。目前，大多數(shù)汽車制造商在車輛下線時，需要執(zhí)行大量手動測試來檢測汽車零部件的故障。但通過利用嵌入式傳感器，汽車零部件能夠在車輛下線之前，感知甚至預測其自身的故障，并將信息傳送給質量控制團隊，這樣，手動檢測故障的問題也就迎刃而解。

•提升企業(yè)及其生態(tài)系統(tǒng)的制造績效

預測性維護就是這樣一個例子。企業(yè)在車間設備中使用傳感器，所以設備能夠發(fā)現(xiàn)緊急故障或潛在趨勢。傳感器將故障信息自動發(fā)送至工廠服務部門，引起技術服務人員的特別關注。根據(jù)這些信息，服務技術人員能夠了解問題的性質和解決故障所需的備件。同時，他們還能借助智能眼鏡或者移動設備，虛擬訪問服務。這樣，制造商就能盡可能避免故障和生產(chǎn)停機的情況，并提高機器的生產(chǎn)效率和技術服務人員的工作效率。

另一個例子是制造商利用工業(yè)4.0開展智能物流。借助可進行被動或主動通信的嵌入式傳感器，企業(yè)能夠更深入地了解面向部件、組件和模塊的所有擴展價值鏈信息。不論部件、組件或模塊是在世界各地的運輸途中，儲存于現(xiàn)場庫存中，還是位于工廠車間內(nèi)，企業(yè)都可以掌握它們的情況。企業(yè)能夠將這些位置和動態(tài)信息與材料需求計劃系統(tǒng)、制造執(zhí)行系統(tǒng)等集成一體，從而優(yōu)化供應鏈。

再舉一個例子：根據(jù)特定訂單的特定需求，裝配線上的模塊或組件能夠自動前往相應的工位，與下一組組件進行裝配。這種情況有時被稱為“批量定制”或“大規(guī)模定制”。

•開發(fā)全新的業(yè)務模式

借助物聯(lián)網(wǎng)技術，企業(yè)可進行業(yè)務轉型，甚至開發(fā)新的贏利點。例如，倍耐力利用工業(yè)4.0徹底改變了業(yè)務模式。這家全球輪胎生產(chǎn)商在輪胎中嵌入了智能傳感器，收集使用數(shù)據(jù)，例如車輛的行駛里程、輪胎更換的時間，以及輪胎承受的溫度與震動。通過捕捉和整合這些數(shù)據(jù)，倍耐力能夠進一步了解駕駛員的駕駛模式、輪胎磨損等信息，從而開發(fā)更好的輪胎。當客戶提出保修索賠時，倍耐力也可以利用這些數(shù)據(jù)。更重要的是，倍耐力能夠向保險公司或者任何汽車制造商分享或者出售這些數(shù)據(jù)，幫助他們了解輪胎與車輛性能及壽命之間的關系。

 

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