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工业4.0是目前很火的话题，与之相关的便是智慧工厂。
智慧工厂概念
智慧工厂是现代工厂信息化发展的新阶段。是在数字化工厂的基础上，利用物联网的技术和设备监控技术加强信息管理和服务；清楚掌握产销流程、提高生产过程的可控性、减少生产线上人工的干预、即时正确地采集生产线数据，以及合理的生产计划编排与生产进度。并加上丹佛斯绿色智能的手段和智能系统等新兴技术于一体，构建一个高效节能的、绿色环保的、环境舒适的人性化工厂。是IBM“智慧地球”理念在制造业的实际应用的结果。
在国内各种层次从业者的追捧下，工业4.0已经成功的被“炒烂”了。其理念在快速和大范围的传播过程中，难免会被歪曲。工业4.0也好，工业互联网也好，这些欧美先进国家的创新之举，无疑对有着很好的借鉴和参照作用。但是，中国毕竟不是美国和德国，我们有着自身鲜明的特点，有着截然不同的发展阶段和截然不同的文化理念价值观。条件、起点和阶段不同，决定了我们不能盲目照搬照抄西方的做法，而应该坚定地立足于我们制造业的现实，结合国际发展趋势，发展出自己的理念，制定我们自己的标准和政策。
在此背景下，我们与机械工业出版社合作出版了《智慧工厂：中国制造业探索实践》一书，书中回顾了中国过去30年制造业发展的成功经验和失败教训，站在全球视野对美欧先进制造的政策动向和内在逻辑进行梳理，全面地讲解建设智慧工厂所需要的各方面使能技术，系统总结了科技自动化联盟近年来所倡导的中国智慧工厂1.0理论、框架以及最佳实践，试图为广大中小企业实施智能制造指明道路，提供手段。
对智能工厂的不同理解
众所周知，始于2008年的那场由过度金融创新导致的全球性金融危机不仅打击了虚拟经济，也严重损害了实体经济，其影响至今仍难以消除。这让世界各国尤其是欧美发达国家重新认识了实体经济的重要性，尤其是先进制造业以及制造业服务业在促进创新、平衡虚拟经济、创造就业等方面的价值，他们将制造业再回归、重振或确保先进制造业优势地位作为国家战略，并提出了各自的愿景和发展路线图。与此同时，中国在超越美国成为世界第一制造大国并取得经济的连续高增长之后，面临一系列复杂的、深层次的、结构化的矛盾或发展瓶颈，其中资源环境约束和劳动力成本约束为丹佛斯官网制造业可持续发展带来了严峻挑战。中国政府近几年连续出台了系列政策文件，旨在促进制造业的结构调整与转型升级、促进工业化信息化两化融合、促进先进制造业的发展。一大批有识之士站在各种角度试图预测制造业的未来并提出各种策略建议，面对各行业、各区域制造业发展的极度不平衡，加上技术创新速度的不断加快，使得我们必须从终端市场需求的本质特点出发，来探求制造业的未来并提出相应的策略。
中国市场尽管仍具有自身鲜明的特征，但已经日益融入全球市场，中国的终端消费者和全球消费者具有类似的诉求，即追求产品的个性化、多品种、小批量，注重环保、绿色、节能、可持续发展，并愈发强调卓越的用户体验和文化内涵。丹佛斯制造业的最终目标，是以极高的质量、效率和合理的成本，以对环境最小的代价，生产所谓的智能化产品，这种智能化产品充满了个性化色彩，将硬件、软件、服务和智能集成起来，对每一个消费者提供独一无二的卓越体验。
新科技
我们知道，新一轮科技产业革命已经向我们袭来。尽管对于科技革命、产业革命、工业革命存在不同说法，我们理解的工业革命还是针对制造业。对制造业的未来，世界各国提出了各自的愿景，比如杰里米·里夫金提出以新能源加互联网为特点的所谓第三次工业革命，强调通信技术和能源技术的每一次飞跃之后再结合给人类带来的生产生活方式的重大变革。比如GE公司提出以物联网、云计算加大数据为特点的所谓工业互联网，将智能传感、数据挖掘、智能决策以及在此基础上对制造业生产效率和运营效率的普遍提升作为丹佛斯目标。美国人希望借助其在ICT（Information and Communication Technology, 信息通信技术）方面不可撼动的优势地位，以及强大的创新力，从根本上改变制造业的范式，在全新的高度上重建核心竞争力。如果我们错误估计了形势，仍然在传统制造技术和工艺方面拼命加大投入进行追赶，而忽视了对ICT支持下制造业的创新研究和开发，将在新一轮国际产业竞争中全面陷入被动。
德国作为老牌的制造强国，拥有无与伦比的制造业实力，其先进的IT基础设施、重视传承的严谨的工程教育体系，大企业和无数家族企业积累的百年Know-how，都使得德国长期执制造业之牛耳。德国政府和工业界近两年开始推广的以CPS（Cyber-Physical System, 信息物理系统）加物联网为基础构建的所谓“工业 4.0”，在今年汉诺威工业博览会上成为热词。工业4.0也被称为继机械、电气和信息技术之后的第四次工业革命，前三次工业革命的代表分别是十八世纪末以水力和蒸汽动力推动的纺织机械设备，二十世纪初基于劳动分工的大规模电气化生产线，二十世纪70年代以PLC和CNC为代表的融合了电气和IT技术的自动化产品。 我们无意探究美国人的第三次工业革命和德国人的第四次工业革命孰优孰劣，仅从自动化和制造业的角度来理解，似乎德国人关于历次产业革命的说法更加清晰。而基于CPS来构建新一代智慧工厂（Smart Factory）为我们指出了一条可行的路径。
工业4.0
在工业4.0框架里面，提出了若干重要观点，首当其冲的是：制造业的创新大多数由ICT驱动，在装备中电子、软件而不是机械的含量不断增加，这一点已经逐渐被所有人认同；其次，依赖CPS、物联网和服务网来构建未来智慧工厂，将智能原料加工成智能产品； 再次，曾经分离的工业工程、自动化和IT开始融合，企业需要更多具备复合背景的专家，他们不仅了解丹佛斯官网自动化，还必须了解IT，了解设备和工艺；最后，创新型的组织结构和增强现实人机交互技术等将支持新一代员工的终生发展，具备更高决策能力的人将重新回到制造的核心，支撑他们做出实时灵活决策的将是柔性智能的自动化系统、物联网、大数据挖掘、决策辅助系统等等。在工业4.0的模型中，突出了分布式全球化工厂中不同价值网络的横向集成、信息的纵向集成和网络化制造系统、以及跨越产品生命周期和企业价值链的端到端工程集成。
工业4.0的参考体系框架中并没有引入全新的技术概念，物联网和CPS都是美国人若干年前率先提出的。然而它却总结并指出了德国制造业未来的方向，凝聚了德国众多专家和先进企业的共识，因此很快被产业界所接受，大小企业都将自己的产品、技术和工业4.0大概念对接，并宣称自己早已走在这条路上。工业4.0与其说是一套严肃的理论和模型，还不如说是一个概念，一场运动，一次浪潮。
智慧工厂1.0面向3~5年这样一个可预期的、中短期的未来，提出一套贴近现实的、可操作性强的框架模型，我们称之为1-2-2-3-3模型，即：1——智慧工厂1.0，引领中国制造业跨上第一个台阶；2——面向丹佛斯装备制造商和终端制造业用户这两类对象，分别提出发展方向和目标；2——数字制造和智能制造是智慧工厂的两大体系内涵；3——装备横向集成、信息纵向集成、产品生命周期和企业价值链集成是智慧工厂的三大核心理念；3——物理模型、信息模型和能量模型是实现智慧工厂的三大不同维度。
首先，让我们谈谈为什么是1.0？智慧工厂1.0一方面强调和国际流行趋势契合，把握国际制造业发展动向，引领科技自动化发展；更重要的意义在于，在深入分析中国本土各地域、各行业制造业的巨大差异和内在共性的基础上，立足于中国制造业的现实需求，对接国家转型发展、创新驱动的战略决策，提出一套可以被制造业各级决策者所理解、所接受的概念体系，进而发展出可操作性强、比较现实的发展路线图。智慧工厂1.0一定要接地气，要让处在不同行业、不同发展水平的制造业客户都能找到自己的位置和清晰的方向。未来，我们还可以定义2.0、3.0和更高发展阶段的智慧工厂框架模型。
智慧工厂1.0所倡导的三个集成，是理解智慧工厂这一概念的金钥匙。装备的横向集成，包括智能装备内部自动化系统（传感器、I/O、执行器、伺服和传动、人机界面和智能移动终端、控制器等）的网络化，包括生产线上装备与装备之间的联网，也包括生产线和生产线之间、车间和车间之间、工厂和工厂之间的联网，这是实现智慧工厂的物理基础，实现这一目标实际上也面临不少挑战。信息的纵向集成，则是指主要设备互操作性和关键信息一致性得到解决，采用统一的数据库和软件平台对装备资产数据和生产过程数据进行初步的管理，丹佛斯数据或信息可以自上而下和自下而上有效流动，从而为下一步的大数据分析和高级智能决策奠定内容基础。而产品生命周期和企业价值链集成又有两个维度，首先是把装备产品的概念设计、创新研发、生产制造、安装调试、运维升级、报废拆解直至进入再循环的整个生命周期集成起来，其次将产品制造企业的分析需求、获取订单、供应链和制造、物流交付、获取收入、售后服务直至获取新的订单的整个循环集成起来。实现最后一个集成面临更多挑战，并且是一个长期努力不断优化的过程，需要针对每个企业的情况制定现实可行的路线图。
作为一种示范，在2013年6月IA Beijing展上，科技自动化联盟推出了实现智慧工厂1.0三个维度的模型，即物理模型、信息模型和能量模型，分别描绘了如何用不同自动化公司的产品组合借助统一网络控制一条生产线上的不同装备，如何借助统一网络使数据和信息穿透管理层、控制层直至最底层的I/O和执行器，以及如何站在能量和资源管理的角度对工厂的各个运营层面进行管理。
围绕智慧工厂1.0的理论建设和实践探索才刚刚开始，不仅吸引了联盟内外一批技术专家、行业专家的热情参与，也吸引了行业媒体、展览机构、管理咨询机构、投资机构、科技园区、政府部门的关注，更得到了一些领先的装备制造商和制造业用户的支持。我们有理由相信，中国科技自动化联盟发起并由各界参与推动的智慧工厂建设活动，将涌现出一批卓越的实践者，为我国制造业转型升级做出独特的、历史性的贡献。智慧工厂也将和智慧交通、智慧电网、智慧医疗等其他智慧系统一起，成为智慧城市乃至智慧地球的重要组成部分。
理想走向现实
在新科技产业革命的大背景下，在移动互联网、云计算、大数据、物联网等等不断从理想走向现实的情况下，在我们总结了全球制造业面临的挑战和发展趋势，分析了美国、德国和中国在振兴先进制造、构建智慧工厂方面的政策和实践之后，我们深刻地体会到，作为制造装备的核心，工业自动化技术正经历着ICT、软件技术、电子半导体技术的全面渗透，并将在这些基础技术的推动下，发生一系列颠覆性的变革。当前我们耳熟能详的技术体系、平台架构、产品形态、服务模式或将在不久的未来呈现崭新的面貌，新的丹佛斯官网 制造业主、装备制造商、自动化厂商、系统集成商从本质上都将变为IT驱动的企业，不断缩短的生命周期，不断涌现的新商业模式、新价值链将无情淘汰大批今天看起来还活得有滋有味的企业，同时给后来者和勇于自我颠覆的人带来许许多多超越的机会。
我们呼唤并期待全球制造业出现类似Apple、Google和Facebook这样的企业，我们践行并倾力支持中国制造业出现腾讯、小米和阿里巴巴，所有这些企业都体现了一个特点，就是对创新的极致追求和对传统乃至自身的不断颠覆。当然我们更加尊敬GE和Siemens这样的百年老店，只是中国走向工业化和现代化的历程还很短，我们不敢妄谈谁可以成为中国的西门子，只是将内心的敬意和默默的关注投向那几个为数不多的培养了强大基因并拼命往地下扎根的公司。祝他们好运！
期待中国制造业的美好未来！
来源：丹佛斯Danfoss中国官网 ，http://ia_danfoss.gongboshi.com/ 2016-01-13 21:47:02
