“工业4.0”及其影响下的产品开发设计

王晓红

摘 要：通过阐释“工业4.0”的含义，分析了这个战略所带来的工业与互联网深度融合的状态，以及它所包含的智能化、个性化、自动化和标准化等关键词，并结合现在市场中存在的新的产品开发模式，从广义的产品开发设计方向剖析了“工业4.0”所带来的影响，并倡导积极实施“中国制造2025”战略。

关键词：工业4.0；互联网；智能化；产品开发

中图分类号：F414；TB472 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.12.063

1 “工业4.0”的含义

“工业4.0”问世于2011-04在德国举办的汉诺威工业博览会，是由德国产、学、研各界共同制定，以提高德国工业竞争力为主要目的的一种战略。这是工业现代化发展的新阶段，是在互联网、物联网、大数据、云计算等新一代信息技术应用基础上的工业革命的新阶段，也是未来的一种新常态，代表着一种融合——互联网与工业的深度融合。形象地说，“工业4.0”就是一个将生产原料、生产工厂、产品销售、消费者反馈全部编制在一起的大网，比如将商业带近顾客的“B2C”式服务天猫和以“顾客需求”为分类标准的“C2B”式美团等。正是这个“互联工厂”创建了一种新的模式，解决了这个时代我们所面临的问题。

德国最先提出“工业4.0”概念，其以智能制造为核心。在互联网遍布的时代，“工业4.0”似乎是应运而生，但也有另外一种说法，即互联网和智能制造共同组成了“工业4.0”。剖析它的定义，关键词可分为智能化、自动化、个性化和标准化这四个，主题由智能生产、智能工厂、智能物流、智能服务联合组成。也可以说，“工业4.0”相当于一种商业模式，等同于一种设计思维，以解决客户问题为出发点，提升技术水平和效率，降低成本，从产品开发的整个过程着手获取更多的附加价值。

2 “工业4.0”影响下的产品开发设计

产品开发设计的两个重要参与者是设计师和用户，而连接他们的桥梁是市场调查和客户反馈。“工业4.0”影响下的产品开发设计有着前所未有的优势，贯穿于整个设计过程。“工业4.0”影响下的产品开发设计可分为三个层面，即开发过程层面、商业价值层面和消费反馈层面。

2.1 开发过程层面

从产品开发流程来看，首先是开发过程层面。从前期调查入手，洞察客户的需求，找出市场漏洞，利用发散思维找出相关链接点，这就需要从设计师的角度出发。比如，客户在百度或者淘宝上搜索一款产品，在大数据的作用下，所有相关信息会被累积。在互联网遍布人们生活的时代，被累积的信息即为大范围的需求，它有别于早期设计调研前期所做的取样调查，具有更精准、更完善的特点。同样，设计师可以通过查阅相关词找出这些被综合的客户需求。这种方式使前期调研更加快捷、方便和高效，并且更具代表性。

2.2 商业价值层面

“工业4.0”影响下的产品开发设计再也不是只与设计师有关——设计师可以在网上发布他们的设计，而喜欢的用户不仅可以通过同样的平台为这些设计买单，还可以加上自己的想法，将这些设计发往工厂，使它们变成专属产品，或者只从这些设计中提取灵感，给予相应的报酬。这样，一方面，设计师可以获得其设计思维的商业价值；另一方面，客户可以凭借专属的、具有特色的产品获得实在的商业价值，比如海尔的众创意。

2.3 消费反馈层面

“工业4.0”的智能化和标准化打破了整个产品开发过程的闭环，让设计师跳出整个流程，根据需要与不同层的消费者直接交流，依靠互联网这样的开放性平台探听多变消费者不同时段的需求来进行设计，从而提高设计效率，使产品开发者获得更多的利润。

3 智能化和工业机器人

“工业4.0”的智能化策略通过互联网等工具使产品开发实现了产品的可定制化。也就是说，摆脱了“复制、粘贴”的生产方式。产品的可定制化拆分了产品，使产品的每个部件都需要特别设计，不可能大批量生产，比如工业机器人。据了解，工业机器人的某项产品核心技术是无动力关节臂。示教无关节动力臂采用无动力设计，便于人工操作拖动示教。在示教过程中，高速记录拖动示教数据，应用软件对示教轨迹数据进行优化处理，最终生成可连续生产的机器人运行程序，操作简单、快捷，普通工人即可使用，而且系统稳定、可靠、精度高，产品一致性有保障。此类智能机动工厂代替了以往传统的工厂，避免人体受到伤害，而且操作高效、准确，从而使产品的可定制化成为可能。

4 国内企业和海尔众创意

在引入“工业4.0”概念后，我国于2015-03提出了“中国制造2025”的战略方针，将物联网和智能服务引入制造业。国内企业可以根据自身所处的环境和优势积极迎合这种创新型提议，在互联网方面，比如电子商务，为企业或个人提供网上交易洽谈的平台。通过创建虚拟的网络空间环境和商务管理环境，协调、整合交易信息、资金等，在一个有保障的环境中开展低成本的商业活动。

早在战略提出之前，我国的一些企业已经有所行动，比如海尔集团。海尔众创意网站创建于2014年，它既是一个全球创意设计互动平台，也是一个能实现商业价值的互动平台，分为创意、设计、实验室等多个板块，并创立了多个家电品种的创意设计大赛，联合了全球设计师、学生、创客等各类人的创新思维。海尔众创意平台是海尔集团拥抱互联网、转型互联网的一次创新和实验，也是国内知名企业创新、转型的标志。

5 结束语

时代的脚步推动着社会的发展，而产品的意义已经不再是市面上可观、可感的商品，还包括服务，包括一切满足人类需求的事物。“工业4.0”带给这个时代的是一个以人为本，利用现阶段社会拥有的信息通讯技术和网络空间虚拟系统相结合的手段将制造业转型的生存环境。产品开发设计也应该更全面地贯彻“工业4.0”的智能化、自动化、个性化和标准化。

参考文献

[1]丁纯，李君扬.德国“工业4.0”内容、动因与前景及其启示[J].德国研究，2014（4）.

[2]鞠思远，徐力.从未来工业4.0展望工业设计[J].设计，2015（17）.

[3]张曙.工业4.0和智能制造[J].机械设计与制造工程，2014（8）.

〔编辑：刘晓芳〕