既然稱(chēng)之為“革命”，工業(yè)4.0就不僅僅是用今天我們的眼光可以去理解和把握的，必須有面向未來(lái)的思維才能真正去理解它，并把握它的脈搏。
這場(chǎng)變革不僅是技術(shù)的，也是商業(yè)的變革，是綜合的力量引發(fā)的，包括產(chǎn)業(yè)環(huán)境、技術(shù)進(jìn)步、資本力量的效應(yīng)、管理思想、商業(yè)模式的融合。
第一性問(wèn)題
曾經(jīng)和華中科技大學(xué)陳冰教授探討第一性問(wèn)題，即，我們是為了什么去推動(dòng)這個(gè)變革。顯然，我們必須聚焦客戶(hù)的需求，從產(chǎn)業(yè)的價(jià)值鏈來(lái)看，消費(fèi)者的需求帶來(lái)了生產(chǎn)制造的變化，而生產(chǎn)制造帶來(lái)了智能設(shè)備的需求，這一需求給自動(dòng)化、信息化提出了新的挑戰(zhàn)，而這又延伸給上游的IT、傳感器帶來(lái)了變化的需求。
這是一個(gè)產(chǎn)業(yè)拉動(dòng)的變化，因此，我們必須記住第一性問(wèn)題，即：目的是什么?無(wú)論4.0、制造業(yè)2025其所瞄準(zhǔn)的對(duì)象必須是實(shí)現(xiàn)滿(mǎn)足消費(fèi)者需求的產(chǎn)品，在過(guò)去，大批量的生產(chǎn)降低了成本，另一方面，定制化意味著價(jià)格高且由于批量小而無(wú)法實(shí)現(xiàn)低成本，小批量與低價(jià)格是一個(gè)天生的矛盾，那么，所謂的革命，必須解決這一矛盾，使得生產(chǎn)小批量的同時(shí)，也能獲得較低的成本，使得“物美價(jià)廉”得以實(shí)現(xiàn)。
需求永遠(yuǎn)是第一個(gè)問(wèn)題，因?yàn)?，生產(chǎn)的目的就是為了需求，大數(shù)據(jù)分析的目的也是為了得出需求的變化，而采用智能機(jī)器人是為了消費(fèi)生產(chǎn)中的不增值環(huán)節(jié)，提高柔性。
平衡問(wèn)題的兩個(gè)面，在4.0時(shí)代將普遍存在，例如：安全系統(tǒng)的安全性與生產(chǎn)效率的平衡問(wèn)題，在單機(jī)生產(chǎn)時(shí)代安全機(jī)制可以停機(jī)，這個(gè)不影響生產(chǎn)，但是，集成生產(chǎn)的話(huà)，某個(gè)機(jī)器的安全停機(jī)會(huì)影響其它機(jī)器，這會(huì)帶來(lái)潛在的問(wèn)題--如何為4.0時(shí)代的生產(chǎn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)安全機(jī)制?
系統(tǒng)思維與集成系統(tǒng)
系統(tǒng)思維是涵蓋在整個(gè)工業(yè)4.0的設(shè)計(jì)架構(gòu)里，系統(tǒng)性是指一方面，框架性解決的是以整體的方式來(lái)闡述各個(gè)單元之間的關(guān)系，而這在三維的工業(yè)4.0體系里得到了最為明確的描述，從垂直、水平與生命周期三個(gè)維度來(lái)構(gòu)建體系，垂直解決的是信息從底層到上層的流動(dòng)關(guān)系與接口，而水平則解決的價(jià)值鏈的前后之間的數(shù)據(jù)交互與協(xié)調(diào)，而生命周期則以動(dòng)態(tài)的方式闡述各個(gè)階段的任務(wù)側(cè)重、方法與接口問(wèn)題。
因此，工業(yè)4.0不能離開(kāi)總體而肢解為某種產(chǎn)品、某種解決方案，而是這一天體系架構(gòu)實(shí)現(xiàn)的目的，即如何達(dá)成個(gè)性化的定制，達(dá)成商業(yè)模式的改變的基礎(chǔ)元素，因此，不會(huì)存在某個(gè)產(chǎn)品稱(chēng)為滿(mǎn)足工業(yè)4.0的產(chǎn)品，確切的定義應(yīng)該是某個(gè)產(chǎn)品滿(mǎn)足某項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)，而該標(biāo)準(zhǔn)是滿(mǎn)足4.0架構(gòu)的某項(xiàng)任務(wù)或者流程。
系統(tǒng)思維是我們比較欠缺的，我們經(jīng)常會(huì)選擇比較競(jìng)爭(zhēng)的思想—A公司的產(chǎn)品與B公司的產(chǎn)品性能更好，價(jià)格更低這種比較，而無(wú)法增加額度來(lái)全局的評(píng)估，這一點(diǎn)從我們的歐洲的客戶(hù)的供應(yīng)商評(píng)估系統(tǒng)就可以看到他們的全局性與結(jié)構(gòu)性思維。
一個(gè)公司的能力是一個(gè)組合，而非是單個(gè)的數(shù)字的比較，競(jìng)爭(zhēng)力的組合包括了技術(shù)的指標(biāo)性、能力(工程實(shí)現(xiàn)能力、算法設(shè)計(jì)能力)、成本(采購(gòu)、運(yùn)營(yíng)成本、資產(chǎn)折舊等財(cái)務(wù)因素)，不能用單個(gè)的簡(jiǎn)單衡量指標(biāo)來(lái)進(jìn)行定義，而同樣4.0時(shí)代對(duì)于系統(tǒng)的描述必須基于全局的而非單個(gè)點(diǎn)的評(píng)估。
價(jià)值是一種組合，包括可測(cè)量的指標(biāo)與模糊的功能、服務(wù)指標(biāo)，但是，經(jīng)過(guò)4.0標(biāo)準(zhǔn)體系后，這一切都將暴露在可量化的體系下，每個(gè)公司所標(biāo)榜的價(jià)值將會(huì)被邏輯的計(jì)算，這將帶來(lái)新的價(jià)值實(shí)現(xiàn)，而非過(guò)去的簡(jiǎn)單產(chǎn)品、價(jià)格概念。
數(shù)字化
我們將采用了數(shù)字伺服、計(jì)算機(jī)采集、MES等的生產(chǎn)系統(tǒng)稱(chēng)為“數(shù)字化系統(tǒng)”，簡(jiǎn)單的理解為基于PC的技術(shù)即為數(shù)字化系統(tǒng)，個(gè)人對(duì)于數(shù)字化的理解并不完全是這樣的，因?yàn)?，這里的計(jì)算機(jī)、數(shù)字采集是一個(gè)工具性的，而真正的數(shù)字化則是來(lái)自于“精益生產(chǎn)”，這是日本人在70-80年代所推行的生產(chǎn)管理體系，它將整個(gè)生產(chǎn)進(jìn)行了流程化的細(xì)分，將消除浪費(fèi)、降低成本與提高品質(zhì)設(shè)定為其目標(biāo)，采用了標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)與作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)等將整個(gè)生產(chǎn)進(jìn)行了數(shù)字化，盡管沒(méi)有計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)，但是，通過(guò)相應(yīng)的工具、表格、統(tǒng)計(jì)方法等可以對(duì)整個(gè)生產(chǎn)進(jìn)行持續(xù)改善。
今天，傳統(tǒng)的報(bào)表、統(tǒng)計(jì)方法以計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)的簡(jiǎn)便方式進(jìn)行了處理，實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)化，但是，其本源—即，如何對(duì)流程進(jìn)行劃分、制定標(biāo)準(zhǔn)、推動(dòng)改善、降低生產(chǎn)環(huán)節(jié)中不增值部分、如何最大的提高設(shè)備使用效率這些相關(guān)的參數(shù)、模型、分析方法，才是真正的數(shù)字化本源。
我們的企業(yè)未經(jīng)這個(gè)過(guò)程，而將上馬了計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)ERP、MES當(dāng)做數(shù)字化，這是舍本追末的做法，要想真正的實(shí)現(xiàn)智能制造，必須補(bǔ)“精益制造”的課程
生命周期概念
安全是一個(gè)典型的全生命周期概念，安全技術(shù)包含了風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、系統(tǒng)規(guī)劃、安全程序設(shè)計(jì)、測(cè)試、認(rèn)證、運(yùn)行、拆除等多個(gè)環(huán)節(jié)，全生命周期的概念意味著并不是某個(gè)環(huán)節(jié)，而是整個(gè)生命周期里都要滿(mǎn)足的測(cè)試與認(rèn)證，因此，在某種意義上不能存在一個(gè)產(chǎn)品比另一個(gè)產(chǎn)品更好這種傳統(tǒng)意義上的概念，而是整個(gè)系統(tǒng)包括各個(gè)環(huán)節(jié)：硬件、軟件、操作等通過(guò)了認(rèn)證的，就是一個(gè)安全系統(tǒng)，并且這個(gè)安全系統(tǒng)并非是絕對(duì)的，而是滿(mǎn)足統(tǒng)計(jì)學(xué)上的極低概率。
由于提供了更為集成的系統(tǒng)，也使得系統(tǒng)的復(fù)雜性得以提高，這個(gè)時(shí)候，企業(yè)對(duì)于自動(dòng)化系統(tǒng)的要求變得更為全局，要滿(mǎn)足整個(gè)生命周期的成本核算。
開(kāi)放性
開(kāi)放性要包含了更多的內(nèi)涵在里面，而非簡(jiǎn)單的闡述，在某種意義上，一些企業(yè)所宣稱(chēng)的開(kāi)放系統(tǒng)并非真正的開(kāi)放系統(tǒng)。
一個(gè)開(kāi)放的系統(tǒng)是多個(gè)維度的開(kāi)放，而非僅僅宣稱(chēng)的開(kāi)放性：
①對(duì)于第三方系統(tǒng)的支持能力：對(duì)于自動(dòng)化系統(tǒng)來(lái)說(shuō)就是總線(xiàn)的接口支持能力，但是，這里存在著一個(gè)矛盾，企業(yè)更愿意使用封閉系統(tǒng)來(lái)保護(hù)自己的利益，而客戶(hù)更喜歡開(kāi)放系統(tǒng)來(lái)確保自己的選擇權(quán)。
②軟件的開(kāi)放性：開(kāi)放性表示可以為更多人所支持的，如PLCopen的Motion、XML、Logic、OPC UA等，這些為更多企業(yè)所支持的才能稱(chēng)為開(kāi)放。
③開(kāi)放軟件的支持能力：對(duì)于MATLAB/Simulink、AutoCAD、PDF格式、Excel文件等軟件的支持能力也體現(xiàn)了開(kāi)放性的重要一環(huán)，因?yàn)檫@些來(lái)自開(kāi)放世界的軟件更易于為用戶(hù)接受，也更為廣泛的使用，學(xué)習(xí)、使用、維護(hù)成本都很低，因此，一個(gè)系統(tǒng)必須具備這樣的能力。
工業(yè)4.0將消費(fèi)世界、商用產(chǎn)品領(lǐng)域的技術(shù)延伸到了自動(dòng)化與工業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)，而另一方面，消費(fèi)世界的應(yīng)用將與工業(yè)世界互聯(lián)，產(chǎn)生大量的需求數(shù)據(jù)給CRM，延伸到MES的應(yīng)用。
④開(kāi)源技術(shù)：不同于IT世界，自動(dòng)化相對(duì)封閉，很少有開(kāi)源技術(shù)，一方面，跟系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠的需求有關(guān)，但是，在很多應(yīng)用領(lǐng)域的程序，IT卻可以實(shí)現(xiàn)開(kāi)源，如Google、Microsoft等領(lǐng)先的公司都將其軟件進(jìn)行了開(kāi)源，以讓更多的企業(yè)所使用進(jìn)而開(kāi)發(fā)其潛在的用戶(hù)，達(dá)到更為廣泛的產(chǎn)業(yè)推動(dòng)。
在新的4.0時(shí)代，要想讓一個(gè)技術(shù)得以推動(dòng)，必修借助于開(kāi)源的力量才能更為廣泛的用戶(hù)，任何抓在手里謀取暴利的想法都將不合時(shí)宜，即使，我們今天仍然在這樣，但是，這種變革將悄然發(fā)生，溫水煮青蛙的意思是，當(dāng)你意識(shí)到這個(gè)問(wèn)題時(shí)候，也許會(huì)晚了。
⑤開(kāi)放的合作心態(tài)：4.0時(shí)代，必然是一個(gè)合作的時(shí)代，傳統(tǒng)的競(jìng)爭(zhēng)模式逐漸為跨界的合作、聯(lián)盟所代替，價(jià)值鏈必須得以延伸，而試圖去封閉就是回到過(guò)去，新的生態(tài)系統(tǒng)正在逐漸在各個(gè)領(lǐng)域形成，資本、產(chǎn)業(yè)、消費(fèi)、研究得到了互聯(lián)，形成新的跨界商業(yè)機(jī)會(huì)，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)向前。
思維的轉(zhuǎn)變必須先行
思維的轉(zhuǎn)變才是真正的轉(zhuǎn)變，僅僅是形式的轉(zhuǎn)變不能稱(chēng)為真正的創(chuàng)新，創(chuàng)新僅僅是Innovation，而革命是Revolution。沒(méi)有思想的變革，不存在所謂真正的“第四次工業(yè)革命”，很多時(shí)候，我們所討論的其實(shí)仍然是過(guò)去所未實(shí)現(xiàn)的問(wèn)題，但，那不代表著真正的4.0所指的意義。
思維的轉(zhuǎn)變不會(huì)落后于4.0也不會(huì)領(lǐng)先于4.0，我想說(shuō)的是“任何時(shí)候，把握問(wèn)題的本質(zhì)，遠(yuǎn)勝于是否4.0”。
