既然稱之為“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，必須有面向未來的思維才能真正去理解它，并把握它的脈搏。這場變革不僅是技術(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。

第一性問題

曾經(jīng)和華中科技大學(xué)的陳冰教授探討第一性問題，即，我們是為了什么去推動這個(gè)變革，顯然，我們必須聚焦客戶的需求，從產(chǎn)業(yè)的價(jià)值鏈來看，消費(fèi)者的需求帶來了生產(chǎn)制造的變化，而生產(chǎn)制造帶來了智能設(shè)備的需求，這一需求給自動化、信息化提出了新的挑戰(zhàn)，而這又延伸給上游的IT、傳感器帶來了變化的需求。

這是一個(gè)產(chǎn)業(yè)拉動的變化，因此，我們必須記住第一性問題，即，目的是什么?無論4.0、制造業(yè)2025其所瞄準(zhǔn)的對象必須是實(shí)現(xiàn)滿足消費(fèi)者需求的產(chǎn)品，在過去，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，某個(gè)機(jī)器的安全停機(jī)會影響其它機(jī)器，這會帶來潛在的問題--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)維度來構(gòu)建體系，垂直解決的是信息從底層到上層的流動關(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、方法與接口問題。

因此，工業(yè)4.0不能離開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，不會存在某個(gè)產(chǎn)品稱為滿足工業(yè)4.0的產(chǎn)品，確切的定義應(yīng)該是某個(gè)產(chǎn)品滿足某項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)，而該標(biāo)準(zhǔn)是滿足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)常會選擇比較競爭的思想—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，而無法增加額度來全局的評估，這一點(diǎn)從我們的歐洲的客戶的供應(yīng)商評估系統(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，競爭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、運(yùn)營成本、資產(chǎn)折舊等財(cái)務(wù)因素)，不能用單個(gè)的簡單衡量指標(biāo)來進(jìn)行定義，而同樣4.0時(shí)代對于系統(tǒng)的描述必須基于全局的而非單個(gè)點(diǎn)的評估。

價(jià)值是一種組合，包括可測量的指標(biāo)與模糊的功能、服務(wù)指標(biāo)，但是，經(jīng)過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)值將會被邏輯的計(jì)算，這將帶來新的價(jià)值實(shí)現(xiàn)，而非過去的簡單產(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)稱為“數(shù)字化系統(tǒng)”，簡單的理解為基于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，盡管沒有計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)，但是，通過相應(yīng)的工具、表格、統(tǒng)計(jì)方法等可以對整個(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，如何對流程進(jìn)行劃分、制定標(biāo)準(zhǔn)、推動改善、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)評估、系統(tǒng)規(guī)劃、安全程序設(shè)計(jì)、測試、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)生命周期里都要滿足的測試與認(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)并非是絕對的，而是滿足統(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)對于自動化系統(tǒng)的要求變得更為全局，要滿足整個(gè)生命周期的成本核算。

開放性

開放性要包含了更多的內(nèi)涵在里面，而非簡單的闡述，在某種意義上，一些企業(yè)所宣稱的開放系統(tǒng)并非真正的開放系統(tǒng)。

一個(gè)開放的系統(tǒng)是多個(gè)維度的開放，而非僅僅宣稱的開放性：

①對于第三方系統(tǒng)的支持能力，對于自動化系統(tǒng)來說就是總線的接口支持能力，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)來保護(hù)自己的利益，而客戶更喜歡開放系統(tǒng)來確保自己的選擇權(quán)。

②軟件的開放性-開放性表示可以為更多人所支持的，如PLCopen的Motion、XML、Logic、OPCUA等，這些為更多企業(yè)所支持的才能稱為開放。

③開放軟件的支持能力，對于MATLAB/Simulink、AutoCAD、PDF格式、Excel文件等軟件的支持能力也體現(xiàn)了開放性的重要一環(huán)，因?yàn)檫@些來自開放世界的軟件更易于為用戶接受，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開源技術(shù)：不同于IT世界，自動化相對封閉，很少有開源技術(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)開源，如Google、Microsoft等領(lǐng)先的公司都將其軟件進(jìn)行了開源，以讓更多的企業(yè)所使用進(jìn)而開發(fā)其潛在的用戶，達(dá)到更為廣泛的產(chǎn)業(yè)推動。

在新的4.0時(shí)代，要想讓一個(gè)技術(shù)得以推動，必修借助于開源的力量才能更為廣泛的用戶，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)你意識到這個(gè)問題時(shí)候，也許會晚了。

⑤開放的合作心態(tài)：4.0時(shí)代，必然是一個(gè)合作的時(shí)代，傳統(tǒng)的競爭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，推動產(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)變不能稱為真正的創(chuàng)新，創(chuàng)新僅僅是Innovation，而革命是Revolution-沒有思想的變革，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)仍然是過去所未實(shí)現(xiàn)的問題，但，那不代表著真正的4.0所指的意義。

思維的轉(zhuǎn)變-不會落后于4.0也不會領(lǐng)先于4.0，我想說的是“任何時(shí)候，把握問題的本質(zhì)，遠(yuǎn)勝于是否4.0”。

更多資訊，請關(guān)注自動化軟件頻道。