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來源：CIO進化論

第一性問題

曾經(jīng)和華中科技大學(xué)陳冰教授探討第一性問題，即，我們是為了什么去推動這個變革。顯然，我們必須聚焦客戶的需求，從產(chǎn)業(yè)的價值鏈來看，消費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其所瞄準的對象必須是實現(xiàn)滿足消費者需求的產(chǎn)品，在過去，大批量的生產(chǎn)降低了成本，另一方面，定制化意味著價格高且由于批量小而無法實現(xiàn)低成本，小批量與低價格是一個天生的矛盾，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，也能獲得較低的成本，使得“物美價廉”得以實現(xiàn)。

需求永遠是第一個問題，因為，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，而采用智能機器人是為了消費生產(chǎn)中的不增值環(huán)節(jié)，提高柔性。

平衡問題的兩個面，在4.0時代將普遍存在，例如：安全系統(tǒng)的安全性與生產(chǎn)效率的平衡問題，在單機生產(chǎn)時代安全機制可以停機，這個不影響生產(chǎn)，但是，集成生產(chǎn)的話，某個機器的安全停機會影響其它機器，這會帶來潛在的問題--如何為4.0時代的生產(chǎn)系統(tǒng)設(shè)計安全機制? 

系統(tǒng)思維與集成系統(tǒng)

系統(tǒng)思維是涵蓋在整個工業(yè)4.0的設(shè)計架構(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)實現(xiàn)的目的，即如何達成個性化的定制，達成商業(yè)模式的改變的基礎(chǔ)元素，因此，不會存在某個產(chǎn)品稱為滿足工業(yè)4.0的產(chǎn)品，確切的定義應(yīng)該是某個產(chǎn)品滿足某項標準，而該標準是滿足4.0架構(gòu)的某項任務(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，價格更低這種比較，而無法增加額度來全局的評估，這一點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。

一個公司的能力是一個組合，而非是單個的數(shù)字的比較，競爭力的組合包括了技術(shù)的指標性、能力(工程實現(xiàn)能力、算法設(shè)計能力)、成本(采購、運營成本、資產(chǎn)折舊等財務(wù)因素)，不能用單個的簡單衡量指標來進行定義，而同樣4.0時代對于系統(tǒng)的描述必須基于全局的而非單個點的評估。

價值是一種組合，包括可測量的指標與模糊的功能、服務(wù)指標，但是，經(jīng)過4.0標準體系后，這一切都將暴露在可量化的體系下，每個公司所標榜的價值將會被邏輯的計算，這將帶來新的價值實現(xiàn)，而非過去的簡單產(chǎn)品、價格概念。 

數(shù)字化

我們將采用了數(shù)字伺服、計算機采集、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)，個人對于數(shù)字化的理解并不完全是這樣的，因為，這里的計算機、數(shù)字采集是一個工具性的，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，它將整個生產(chǎn)進行了流程化的細分，將消除浪費、降低成本與提高品質(zhì)設(shè)定為其目標，采用了標準作業(yè)與作業(yè)標準等將整個生產(chǎn)進行了數(shù)字化，盡管沒有計算機信息系統(tǒng)，但是，通過相應(yīng)的工具、表格、統(tǒng)計方法等可以對整個生產(chǎn)進行持續(xù)改善。

今天，傳統(tǒng)的報表、統(tǒng)計方法以計算機信息系統(tǒng)的簡便方式進行了處理，實現(xiàn)了計算機化，但是，其本源—即，如何對流程進行劃分、制定標準、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)這個過程，而將上馬了計算機信息系統(tǒng)ERP、MES當做數(shù)字化，這是舍本追末的做法，要想真正的實現(xiàn)智能制造，必須補“精益制造”的課程 

生命周期概念

安全是一個典型的全生命周期概念，安全技術(shù)包含了風(fēng)險評估、系統(tǒng)規(guī)劃、安全程序設(shè)計、測試、認證、運行、拆除等多個環(huán)節(jié)，全生命周期的概念意味著并不是某個環(huán)節(jié)，而是整個生命周期里都要滿足的測試與認證，因此，在某種意義上不能存在一個產(chǎn)品比另一個產(chǎn)品更好這種傳統(tǒng)意義上的概念，而是整個系統(tǒng)包括各個環(huán)節(jié)：硬件、軟件、操作等通過了認證的，就是一個安全系統(tǒng)，并且這個安全系統(tǒng)并非是絕對的，而是滿足統(tǒng)計學(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，這個時候，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)。

一個開放的系統(tǒng)是多個維度的開放，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，這里存在著一個矛盾，企業(yè)更愿意使用封閉系統(tǒng)來保護自己的利益，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、OPC UA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)，因為這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、維護成本都很低，因此，一個系統(tǒng)必須具備這樣的能力。

工業(yè)4.0將消費世界、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卻可以實現(xiàn)開源，如Google、Microsoft等領(lǐng)先的公司都將其軟件進行了開源，以讓更多的企業(yè)所使用進而開發(fā)其潛在的用戶，達到更為廣泛的產(chǎn)業(yè)推動。

在新的4.0時代，要想讓一個技術(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，當你意識到這個問題時候，也許會晚了。

⑤開放的合作心態(tài)：4.0時代，必然是一個合作的時代，傳統(tǒng)的競爭模式逐漸為跨界的合作、聯(lián)盟所代替，價值鏈必須得以延伸，而試圖去封閉就是回到過去，新的生態(tài)系統(tǒng)正在逐漸在各個領(lǐng)域形成，資本、產(chǎn)業(yè)、消費、研究得到了互聯(lián)，形成新的跨界商業(yè)機會，推動產(chǎn)業(yè)向前。  

思維的轉(zhuǎn)變必須先行