【編者按】德國工業(yè)4.0戰(zhàn)略推出以后趟庄，引起中國產(chǎn)業(yè)界的廣泛關(guān)注泪喊，包括美國、德國骏庸、日本毛甲、韓國等國在內(nèi)的工業(yè)發(fā)展政策、策略具被、技術(shù)丽啡，紛紛成為學(xué)習(xí)的對象。經(jīng)過兩年多的時間硬猫，“中國制造2025”也正式發(fā)布。中國工業(yè)企業(yè)終于有了一個站在全球工業(yè)發(fā)展大局上認識自己的現(xiàn)狀改执、差距啸蜜，從而確立自身未來發(fā)展道路的“路線圖”。結(jié)合風(fēng)起云涌的互聯(lián)網(wǎng)+浪潮拟国，以及工業(yè)自身的轉(zhuǎn)型升級規(guī)律部竟，筆者設(shè)定中國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)+五步路線圖以供參考。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是美國以GE為首的企業(yè)聯(lián)盟提出的排卷，其核心是發(fā)揮數(shù)據(jù)采集庵无、互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)径肖、云計算的作用娩戳，為工業(yè)企業(yè)節(jié)約至少1%的成本；而工業(yè)4.0是德國提出的伍愕，已經(jīng)上升到國家戰(zhàn)略更践。中國的兩化深度融合和德國工業(yè)4.0如出一轍、異曲同工蓉庆、殊途同歸藏络。作為制造業(yè)大國，中國需要看清科技與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的大勢撤宽，立足自身優(yōu)勢臭杰，發(fā)揮中國特長粤咪，才能把制造業(yè)大國變成制造業(yè)強國，在世界制造市場中占有更大的份額渴杆，并獲得足夠的話語權(quán)寥枝。

在“互聯(lián)網(wǎng)+”已經(jīng)成為浪潮的背景下，我們應(yīng)思考走出一條中國的“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)+”之路将塑。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)+執(zhí)行路線圖

德國工業(yè)4.0戰(zhàn)略推出以后脉顿，引起中國產(chǎn)業(yè)界的廣泛關(guān)注，包括美國点寥、德國艾疟、日本、韓國等國在內(nèi)的工業(yè)發(fā)展政策敢辩、策略蔽莱、技術(shù)，紛紛成為學(xué)習(xí)的對象戚长。經(jīng)過兩年多的時間盗冷，“中國制造2025”也正式發(fā)布。中國工業(yè)企業(yè)終于有了一個站在全球工業(yè)發(fā)展大局上認識自己的現(xiàn)狀同廉、差距台凰，從而確立自身未來發(fā)展道路的“路線圖”。結(jié)合風(fēng)起云涌的互聯(lián)網(wǎng)+浪潮防蚓，以及工業(yè)自身的轉(zhuǎn)型升級規(guī)律橘曙，筆者設(shè)定中國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)+五步路線圖以供參考。

一是構(gòu)建智能的人和組織儒剧』蠡“智”是指認知與知道，“能”強調(diào)技能和習(xí)慣停唐。目前浙江等地大力開展機器換人科谨，這樣的情況出現(xiàn)，其原因首先是企業(yè)招不到合適的員工时憾，員工的素質(zhì)難以達到要求渊喘，或者說人工成本升高，但更重要的原因是生產(chǎn)的效率與質(zhì)量通過機器人使用得到大幅度提升鸽拱。這種現(xiàn)象說明薄塘，人的因素對于某些企業(yè)而言正在從資產(chǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)轱L(fēng)險。放大這種風(fēng)險棺克，就會造成很多人離開現(xiàn)有的就業(yè)崗位悠垛，但要降低這種風(fēng)險，企業(yè)員工知識和技能的培養(yǎng)，就不單是企業(yè)的事情确买，也應(yīng)該是政府與社會的事情斤讥。這種智能的培養(yǎng)，既包括工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)+相關(guān)技術(shù)湾趾，也包括心理素質(zhì)的培養(yǎng)芭商。而智能的組織則是在原先的金字塔、矩陣式等組織結(jié)構(gòu)形式上搀缠，根據(jù)企業(yè)的情況铛楣、客戶的需求構(gòu)建更有效率與效益的組織架構(gòu)模式，例如不為我有但為我用艺普，例如一專多能簸州，例如根據(jù)作業(yè)點的技能復(fù)合人才培養(yǎng)。

二是車間要加快3.0補課歧譬，加快推廣車間執(zhí)行系統(tǒng)（MES）岸浑。如果說德國工業(yè)4.0的實施主體主要是各類高水平的中小企業(yè)，那么與之相對應(yīng)测扼，中國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)+最重要的實施主體應(yīng)該是車間慷郎。而在車間的構(gòu)成方面，筆者以為一般設(shè)備可以分成三個層面纲秫，首先是智能裝備促驶，然后是由智能裝備構(gòu)建的智能生產(chǎn)線，再然后是多條不同的智能生產(chǎn)線構(gòu)建的智能車間单步。而MES軟件就是這個主體的最重要的實現(xiàn)軟件應(yīng)用叼榄、提升自動化、智能化份览，上接ERP系統(tǒng)，下接硬件設(shè)備的中樞诉德。通過MES系統(tǒng)的實施晃纹，對車間的設(shè)備、人員柱洽、執(zhí)行褂宙、工具、量具本谜、能源初家、生產(chǎn)計劃執(zhí)行、質(zhì)量等等進行統(tǒng)籌管理乌助，有效地從執(zhí)行層面提升企業(yè)的制造實力溜在，實現(xiàn)資源的優(yōu)化。

三是實現(xiàn)車間智能化升級改造。通過MES系統(tǒng)實施后掖肋，利用采集技術(shù)采集各種數(shù)據(jù)仆葡，可以從全生命周期、全流程的角度來分析研究企業(yè)的生產(chǎn)執(zhí)行情況志笼，從中發(fā)現(xiàn)車間的短板沿盅，進行升級、優(yōu)化纫溃、改進腰涧，從而提升車間的總體能力。而各個車間在有MES系統(tǒng)紊浩、又經(jīng)過自動化和智能化改造后窖铡，可以將生產(chǎn)率大幅提升。但這里需要注意的是碘云，自動化谨跌、智能化的處理不僅包括物理的如原料、半成品的處理拦腌，運輸吊烫、能源管理，在車間中數(shù)據(jù)的自動化岭限、智能化處理也是一個非常大的需要提升的區(qū)域谍钝，需要統(tǒng)籌規(guī)劃，重點突破酣器。

四是構(gòu)建各類CPS網(wǎng)絡(luò)體系椭徙。構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)體系，不僅僅是物理上的信息可以傳遞吝重，而且包括信息安全征乳、數(shù)據(jù)協(xié)議、業(yè)務(wù)協(xié)議等內(nèi)容的網(wǎng)絡(luò)體系沦匿，利用這樣的網(wǎng)絡(luò)體系組建車間律姨、工廠互聯(lián)網(wǎng)，與供應(yīng)鏈上下游以及行業(yè)臼疫、地區(qū)乃至國家的互聯(lián)網(wǎng)體系择份，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集、傳遞烫堤、存儲荣赶、分析、應(yīng)用鸽斟，實現(xiàn)設(shè)備級的聯(lián)通拔创，如M2M的交互、遠程操控等，包括冷交換伏蚊、熱交換立轧、互聯(lián)互通，直到互操作的級別躏吊。

五是建設(shè)企業(yè)大數(shù)據(jù)氛改、云計算中心。傳統(tǒng)方面比伏，工業(yè)企業(yè)的數(shù)據(jù)相對而言結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)較多臊癞，而在技術(shù)領(lǐng)域，數(shù)據(jù)本身的復(fù)雜性非常高吸畸，因此企業(yè)需要構(gòu)建工業(yè)數(shù)據(jù)圖譜绣嫉，規(guī)范企業(yè)的術(shù)語，構(gòu)建數(shù)據(jù)模型翁脓，實現(xiàn)數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)之間的集成普计，這就需要企業(yè)建立大數(shù)據(jù)中心以及跨越地域的云計算中心，實現(xiàn)輕客戶端漫北，重服務(wù)端的應(yīng)用模式迂唤，實現(xiàn)高效、正確市贡、精益革惊。同時，企業(yè)內(nèi)部的信息平臺與社會化的各種平臺建立起廣泛而深入的集成聯(lián)系切果。

核心是三大技術(shù)

相對而言骏卿，工業(yè)4.0中對于CPS、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等都有大量的闡述淘太，對于中國而言姻僧，以下核心技術(shù)值得研究。

首先是基于CPS系統(tǒng)的業(yè)務(wù)管理可視化蒲牧。事實上撇贺，有了CPS系統(tǒng)，可以理解為設(shè)備造成、物流，乃至產(chǎn)品的屬性雄嚣、性能晒屎、狀態(tài)發(fā)生變化以后，企業(yè)需要針對這些變化進行相應(yīng)的作業(yè)缓升、管理鼓鲁、決策，那么我們就需要采取一系列先進的模式來實現(xiàn)這樣的作業(yè)、管理與決策骇吭。具體的形式例如包括歷史性的橙弱、統(tǒng)計性數(shù)據(jù)展示框架，監(jiān)控型展示框架咱取，基于交互式分析的展示模式傻椿，基于全業(yè)務(wù)、全數(shù)據(jù)的菜單式展示等姆歹。

然后是虛擬技術(shù)肤狞。目前而言在CPS系統(tǒng)上，我們可以實現(xiàn)現(xiàn)實與虛擬之間的變換虽浆，例如多年前我們就提出虛擬主機的概念货瘫，通過虛擬的樣機進行模擬分析，如強度休惰、剛度鬓灼、動力學(xué)等，通過這樣的分析杜凌，可以在構(gòu)建實物之前瘪吭，發(fā)現(xiàn)缺陷，優(yōu)化設(shè)計浊丑，從而提高一次成功率常枢。而現(xiàn)在的3D打印技術(shù)更可以利用增料技術(shù)，實現(xiàn)快速的零部件生成湖笨，實現(xiàn)虛擬向現(xiàn)實的轉(zhuǎn)化旗扑。而筆者以為，更長遠的核心技術(shù)應(yīng)不僅于此慈省，還必須把時間臀防、空間進一步納入進來，從而形成一個更為廣泛的CYBER空間边败，實現(xiàn)革命性的創(chuàng)新袱衷。

再說大數(shù)據(jù)技術(shù)，在工業(yè)企業(yè)中生產(chǎn)型數(shù)據(jù)的量居然超過了政府的數(shù)據(jù)量笑窜，但是這些數(shù)據(jù)致燥，很多都應(yīng)用得不夠，究其原因就是這些數(shù)據(jù)一方面未達到可以挖掘出知識的量排截；另一方面嫌蚤，沒有一定的機制實現(xiàn)數(shù)據(jù)的集中，在此基礎(chǔ)上進行分析應(yīng)用断傲。工業(yè)大數(shù)據(jù)思維脱吱，分維度智政、分層次匯集，進行分析應(yīng)用苦频，可以創(chuàng)造出新的經(jīng)濟價值清截。值得注意的是，當(dāng)前制造業(yè)信息化還需要補課梧杠，實施大數(shù)據(jù)項目意味著較大的投入弧蜒，企業(yè)決策有一定困難，但是再艱難茉蔗，這一課都應(yīng)該補上峭跺，否則未來想補都來不及了。另外就是大數(shù)據(jù)锚躺，不是巨數(shù)據(jù)新罗，數(shù)據(jù)的收集、分析應(yīng)用也有一定的規(guī)模約束骄雇，收集數(shù)據(jù)也存在巨大的成本训奢，需要平衡投入與產(chǎn)出的關(guān)系。

標準與協(xié)議是基礎(chǔ)

在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)+模式下瑰侥，實現(xiàn)數(shù)據(jù)饼暑、信息的記錄、傳遞洗做、存儲弓叛、分析、應(yīng)用诚纸，都離不開標準與協(xié)議撰筷。在產(chǎn)品層面，產(chǎn)品畦徘、零部件的質(zhì)量毕籽、互換性也離不開標準與協(xié)議。因此德國的工業(yè)4.0中井辆，標準成為其關(guān)注的重點內(nèi)容之一关筒。制造業(yè)的技術(shù)標準將直接影響市場競爭，成為市場利益杯缺、成為技術(shù)壁壘蒸播，誰的標準被世界認可，就將獲得巨大的標準紅利萍肆。目前PLC編程語言的國際標準IEC61131-3（PLCOpen）主要都來自德國企業(yè)袍榆；通信領(lǐng)域普及的CAN、Profibus以及EtherCAT也全都誕生于德國固荷。我們國家必須迎頭趕上祥怖，從國家層面促進標準化工作。在今后应婴，標準化工作主要圍繞智能工廠展開抽胁，構(gòu)建生態(tài)鏈上各個環(huán)節(jié)制定合作機制，確定哪些信息可被用來交換林邪，哪些屬于標準構(gòu)件喜即，哪些機器人適用等等，將先進的信息模式初禁、生產(chǎn)模式套芦、商業(yè)模式形成標準推廣到國際市場，從而促進技術(shù)創(chuàng)新和模式創(chuàng)新棘魏，并贏得世界上進一步的市場份額和定價話語權(quán)短材。

實施工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)+的模式，必須突破傳統(tǒng)的思維慣性烹豫，實現(xiàn)多主體搭独、多形式、多內(nèi)容的各種合作廊镜，這種合作互聯(lián)網(wǎng)作為載體牙肝，大數(shù)據(jù)是內(nèi)容，分析應(yīng)用是工具嗤朴，產(chǎn)品創(chuàng)新是結(jié)果配椭，從而形成覆蓋全流程、全生命周期的生態(tài)鏈雹姊，在生態(tài)鏈中股缸，實現(xiàn)各種集成，例如基于供應(yīng)鏈的縱向集成（突破工業(yè)4.0的企業(yè)內(nèi)部縱向集成）容为，例如細化到工序級的橫向集成乓序。而在具體表現(xiàn)上，實現(xiàn)例如改變傳統(tǒng)的集團的宏觀管控坎背，而是構(gòu)建集團云計算中心替劈，促進集團各企業(yè)的深度交流與合作，例如構(gòu)建行業(yè)數(shù)據(jù)中心得滤，構(gòu)建基于地區(qū)的產(chǎn)業(yè)集群娇建。而在政府指導(dǎo)與大型企業(yè)創(chuàng)新的雙輪驅(qū)動下，促進宏觀經(jīng)濟高速發(fā)展菊虏。

以德國厘举、美國等先進制造國家為代表，新一輪的工業(yè)4.0革命不僅僅是技術(shù)革命桦材，也是商業(yè)模式革命屋赌、產(chǎn)業(yè)思維革命旦氓，無論是政府的決策者、制造型企業(yè)的負責(zé)人瓜坎、管理者汛刻，還是一線員工，都需要優(yōu)化瞪歹、創(chuàng)新瘾色，實現(xiàn)自我的+，通過技術(shù)改進蛇热、實施MES系統(tǒng)梗爸，提升自動化、智能化水平讹蘑，促進互聯(lián)網(wǎng)末盔、大數(shù)據(jù)、云計算深度應(yīng)用座慰，從而構(gòu)造出具有中國特色的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)+庄岖。

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