电气中国：工业4.0中国启示录

　　而作为全球制造业大国之一，中国显然也在寻找通往先进制造业的最优路径，并寄希望从不同国家的工业变革中获取经验。据悉，根据本次公布的《中德合作行动纲要》，中国工业和信息化部、科技部和德国联邦经济和能源部、联邦教研部未来将以加强此领域信息交流为目的，建立“工业4.0”对话机制。双方将会欢迎两国企业在该领域开展自愿、平等的互利合作。加强两国企业集团及行业协会之间专业交流有利于深化合作，并为双方合作提供更为有利的框架条件和政策支持。

　　未来制造 数字之道

　　“在未来智能工厂中，人类、机器和资源能够互相通信，就像社交网络中一样自然。智能产品‘知道’它们如何被制造出来的细节，也知道它们的用途。它们将主动地对制造流程，回答诸如‘我什么时候被制造的’、‘对我进行处理应该使用哪种参数’、‘我应该被传送到何处’等问题。 ”——被称为德国“工业4.0”的路线图的《德国工业4.0战略计划实施建议》中如此描述未来的制造业场景。

　　“智能工厂”，正是德国“工业4.0”计划的重头戏。愿景中的智能工厂里，固定的生产线概念消失了，采取了可以动态、有机地重新构成的模块化生产方式。

　　例如，生产模块可以视为一个“信息物理系统”，正在进行装配的汽车能够自律在生产模块间穿梭，接受所需的装配作业。其中，如果生产、零部件供给环节出现瓶颈，还能够及时调度其他车型的生产资源或者零部件，继续进行生产。也就是为每个车型自律性选择适合的生产模块，进行动态的装配作业。在这种动态配置的生产方式下，可以发挥出MES原本的综合管理功能，能够动态管理设计、装配、测试等整个生产流程，既保证了生产设备的运转效率，又可以使生产种类实现多样化。

　　作为“工业4.0”的倡导者之一，西门子一直尝试利用信息物理融合系统等手段，将制造业向“数字制造”转型，以此适应全球制造业迈进工业4.0时代的需求。

　　在成都高新西区，有一座外部看起来“不起眼”，内部却隐藏巨大玄机的工厂。这家工厂实现了从管理、产品研发、生产到物流配送全过程的数字化，并且通过信息技术，与德国生产基地和美国研发中心进行数据互联。这个完整的数字化企业平台就是西门子工业自动化产品成都生产研发基地。(以下简称“西门子成都工厂”)

　　据了解，如今在西门子成都工厂研发生产的每一件新产品，都会拥有自己的数据信息。这些数据在研发、生产、物流的各个环境中被不断丰富、实时保存在一个数据平台中。而这座工厂的运行，都是基于这些数据基础，ERP、产品全生命周期管理系统、制造执行系统、控制系统及供应链管理全部实现了无缝的信息互联，从而造就了一幅透明工厂的画面。

　　西门子为此还推出了统一工程软件平台，技术人员使用统一的工程平台就可以规划生产，并能够根据实际情况进行调试和运行，必要时还可以扩展。技术人员在计算机屏幕上可以像堆叠乐高积木那样把单个部件链接在一起，一步步构建自动化生产系统。

　　“传统制造一般是先出一张图纸，然后交给生产部门做出样品，图纸返回研发部改进后再生产。在数字化制造下，研发到制造基于同一个数据平台，改变了传统制造节奏，研发和生产几乎同步，完全不需要纸质的图纸。”该工厂内部人士介绍说，这种制造将是基于大数据、互联网、人，并结合各种信息技术进行柔性制造，不仅可以实现定制化生产，也可以实现更高的工程效率、更短的上市时间及生产灵活性。

　　端到端的生产依靠数字化好集成化的技术完成，能够独立解决问题，智能化产品包含了每个生产步骤的所有信息，既包含单个的组织结构，也包含制造设备的控制信息等。据西门子成都工厂总经理柏大山介绍，“成都工厂产品的一次通过率可达到99%以上。”另一组数据也显示，通过数字化工厂规划，可以减少产品的上市时间减少30%，通过优化规划质量，可以降低制造成本13%，而在新产品上市比例、设备生产效率、产品交付能力及营运利润率等多个方面，数字化工厂的指标均远远高于传统制造企业。

　　数字化成为实现工业4.0愿景必不可少的条件，它能够实现分布式的、独立的、且能够自我优化的过程。“‘工业4.0’不仅仅意味着技术的转变、生产过程的转变，同时也意味着整个管理和组织结构的调整。我们必须放弃孤岛式的想法，要为变革做好准备。我们认为任何一个公司或者国家单打独斗都不可能改变全球的制造企业，这需要我们大家进行协作，各个企业、学科、行业都要进行合作。”西门子工业业务领域全球首席执行官鲁思沃在接受采访时表示。

　　“‘工业4.0’要实现的是网络化，而网络化又有三个不同的层次，首先是垂直的一体化，即通过物联网、信息物理系统能够把设备、生产系统以及业务系统打通，这称之为垂直纬度的一体化。其次，就是整个产品生命周期网络化的打通和融合，所有的生命周期就是产品设计、生产、运营到服务，整个产品生命周期过程中的一体化。再次还有一个纬度就是我们称之为互联经济或者网络经济的时代，任何一个企业都不是独立的，有上下游、供应商、客户、合作伙伴，这就需要在互联经济下与不同的合作伙伴进行融合。”德国SAP全球副总裁徐莉表示，工业4.0时代最终是要实现融合，企业能够利用技术实现设备、信息流、物流甚至是资金流各个环节在各种不同阶段的融合。

　　仔细研究下不难发现，与中国自上而下的传达方式不同，德国的经济战略首先是企业战略的表达，2013年德国总理默克尔在正式提出德国“工业4.0”战略之前，就已经与众多德国企业有过深度沟通。而作为一项系统工程，以SAP、西门子为代表的德国企业都积极参与到工业4.0的战略实施中。德国去年的一项企业调整显示，47%的公司表示已经积极参与到“工业4.0”战略中，18%的公司表示正在参与战略研究工作，12%的公司声称已经付诸实践。为了更好地让创新型中小企业加入，德国联邦和地方政府制定了专项扶持计划，有关资助和优惠政策明显向中小企业大力倾斜。