杜品圣谈工业4.0：从工业4.0到产品4.0

菲尼克斯电气 杜品圣

杜品圣谈工业4.0：从工业4.0到产品4.0

菲尼克斯电气 杜品圣

1　工业4.0的核心是什么？实现工业4.0的关键因素有哪些？

德国推出工业4.0的目的，经过多年的研究和讨论，现已形成三大共识：（1）当前，全球已进入了互联网时代，互联网技术影响了人类社会的发展路径，甚至颠覆了人们的思维方式，互联网技术进入工业领域势不可挡；（2）在互联网时代人们对企业和产品生命周期提出了新的需求，使得传统的生产制造模式面临严峻的挑战；（3）目前，德国遇到了美国、日本等复苏本国制造业的强劲挑战。美国掀起了工业互联网的浪潮，企图通过运用互联网技术占领制造业的制高点，重振美国的制造行业。日本大力发展机器人产业，成为机器人技术的强国。德国必须推动一场新的工业领域的国家营销来巩固其全球制造强国的领先地位。所以德国必须要搞工业4.0。

工业4.0不仅描述了未来智能制造的前景，更企图重新振奋德国的工业精神。但是到底如何实现工业4.0？工业4.0到底意味着什么？对于这些问题，业内众说纷纭，展开了广泛的讨论和思考，但是有一个命题却始终没有明确的结论，即美国的“工业互联网”和德国的“工业4.0”究竟谁是新工业时代的领头羊。今年，德国汉诺威工业博览会上美国的“工业互联网”和德国的“工业4.0”进行了一次真刀实枪的正面交锋。德国总理默尔克特别邀请了美国总统奥巴马参观了具有“世界工业发展的晴雨表”美誉的德国汉诺威工业博览会。其用意到底何在？如果我们仔细地分析一下这次访问的来龙去脉，对于了解工业4.0的核心所在和实现工业4.0的关键因素将有极大地帮助。

自2011年第一次提出工业4.0的概念后，汉诺威工业博览会已成为工业4.0发展的指明灯，成为展示德国工业4.0成果的聚焦平台。今年博览会更将展会主题定为“产业集成——发现解决方案”，在展会上展示了多种工业4.0的数字化技术，希望参观者能够了解工业4.0，理解工业4.0，参与工业4.0。同时展会还展示100多个真实的工业4.0实施案例。

从这个角度来思考，我们不难发现德国总理默尔克花费数千万欧元，采取了历史上最严厉的保安措施邀请奥巴马来到汉诺威工业博览会的目的——希望向美国总统展示工业4.0的成果，让其了解工业4.0的前景，从而说服世界制造强国之一的美国也加入工业4.0的行列，为美德两国在新工业革命中奠定可靠的新型合作关系和新的商业模式基石。

从这一目标出发，人们理所当然地认为默尔克必然会在展览会向美国总统介绍工业4.0的最新发展和成果，大力宣传工业4.0的未来以及在互联网时代对人类社会的影响，同时也给奥巴马上一堂工业4.0的实践课。但是仔细地回顾奥巴马的参观路径及参观的内容，却与我们的设想大相径庭。默尔克没有带奥巴马参观智能工厂、大数据、互联网、ERP/MES、3D打印等所谓工业4.0的关键技术。而仅仅带他参观了各种底层设备的创新产品，如菲尼克斯电气公司新开发的大电流DC充电连接器、IFM的新一代传感器，魏德米勒的机器人的连接器等等。这自然地引发了人们的思考：这些产品与工业4.0有何关联？是代表工业4.0的成果吗?是今后工业4.0的发展方向吗？ 对于这些疑问，菲尼克斯电气的CEO斯登贝格先生一言道破天机，道出了什麽是工业4.0的核心，他说：“美国有互联网，我们有物”，这个简而易懂的道理使我们茅塞顿开。所谓物联网，如果只有互联网，没有“物”的话，这个互联网又能发挥什么作用呢？就如Uber（优步），租车平台做得再好，没有车可租的话，此公司也没有存在的意义。事实上，默尔克这是想让美国制造业认识到不要以为仅凭工业互联网就可以颠覆传统制造业，如果没有智能化的“物”即产品的话，互联网对于生产制造仅仅是一张虚网。 “美国有互联网，德国有产品”德国在推动工业4.0的四年中，没有一直停留在工业4.0“定义”和“概念”的争论，而在不断地发扬德国的工业精神，开发了许多创新性的智能产品，这些产品为实现智能生产和智能工厂打下扎实的基础。

2　德国工业4.0目前的发展情况如何？解决了哪些问题 ？

自德国发起工业4.0后，德国的企业、制造商经历了一个从不理解到理解，从不知到有知的一个认识和领会的过程，目前，可以说他们基本上已经解决了产生困惑的三大矛盾，即现实与未来的矛盾（传统企业与互联网企业的关系），升级和转型的矛盾（数学化经济社会与传统经济社会）和方式与模式之间的矛盾（传统业务模式与互联网业务模式）。坚持德国工业发展的本源，坚持“质量为先，产品为王”德国工业的精髓，各个企业都找到了自己在工业4.0这场变革中的定位和发展目标。当前，德国工业4.0已进入了高速发展的快车道。最近德国又提出了实现工业4.0产品标准的三部曲：

（1）工业4.0基础期 （Industrie 4.0 Basic）执行时间：现在；

（2）工业4.0 准备完毕期 （Industrie 4.0 Ready） 执行时间：五年之内；

（3）工业4.0实现期 (Industrie 4.0 Full) 执行时间：五年以后。

为了早日实现工业4.0的目标，德国采用了三大阵营齐头并进的方法来推动工业4.0的发展，即智囊团队、研发团队和项目实施团队。这三个团队有分工，又有合作。其中智囊团队由德国的行业协会（ZVEI、VMI、Bitcome）、大学、研究院（如亚深大学、斯图加特大学、卡塞斯劳藤大学和佛劳霍夫研究院）以及一些德国的大企业（如SAP、BOSCH、SIEMENS）等组成，他们着重于工业4.0的市场推广工作，研究工业4.0未来的发展，即Industrie 4.0的战略规划，主要的任务是策划未来的工业4.0标准、规范和研究方向，定义工业4.0战略的前景和展望。而研发阵营（Industrie 4.0 Ready）是由作为德国工业经济的支撑力量的中小型企业组成，他们须在五年之内积极投入工业4.0的产品开发，并按照自己产品的特点确定能够参与工业4.0系统的产品的新特征。最近德国提出的工业4.0成熟度模型就是指导德国的中小型企业如何加入这次工业的变革。而当前的工业4.0 Basic的项目实施组主要是由产品、设备制造商和系统提供商与用户一起讨论目前的产品给客户提供面向工业4.0方案的差距和需求。如Siemens的数字工厂的模式，大学研究的智能工厂的模式是否能满足市场、客户对于工业4.0的需要。通过工业4.0三部曲的制定，无论是德国的大专院校、研究院所、各专业学会和协会，还是广大的产品制造商、系统提供商、大中小企业都找到了自己市场的定位，找到了参与工业4.0这一工业变革的切入点。

作为德国工业4.0的积极参与者德国菲尼克斯电气公司也在这三个阵营找到了自己的发展方向。首先利用工业4.0的发展方向及未来，对自己的产品做了全面的梳理，实现产品、技术和团队的三融合。以工业实时以太网（PROFINET）为主干线，构成了菲尼克斯电气的互联网控制系统，满足了shop floor到Out floor整个产业链（研发链，制造链，服务链）的通信控制的要求。同时按照市场的发展，率先成立了电动汽车公司，开拓了新市场。Siemens公司在原来一直推进的TIA系统中又加强了软件功能，将EPLM管理软件与控制软件有机结合，成为能为用户提供整体企业管理、生产制造、产品服务等的一体化解决方案。而一些自动化控制设备制造企业如倍福、贝加莱等公司加强了设备的智能化和互联通讯，为拥抱互联网技术进入工业领域做好了准备。大量的传感器、执行器企业，如SIG、IFM、TURCK、LENZE等积极开发具有通讯、监控功能的智能产品。所以在未来的五年，大量智能化的新产品将涌现市场，这些具有可控、可测、可诊断、可通信特点的智能产品使得实现工业4.0的目标成为可能。