智能生活在工业4.0时代

    在“工业4.0”时代，工厂究竟怎么“智能”？日常生活在智能化时代会是什么样子？不妨让记者带你体验一把“工业4.0”时代的别样智能。

    电商被淘汰？

    网购达人常有这样的体会：对着网页上一片花花绿绿的选项却找不到自己想淘的那款。“工业4.0”时代，这个烦恼将不复存在。“工厂”概念已不再是工人＋流水线＋批量生产这么简单，购物体验将是客户想要什么工厂就生产什么，而且交货很快。

    在“工业4.0”带动下，未来的智能工厂能实现大规模个性化定制生产，生产内容高度灵活。这样一来，生产效率和资源利用率大大提高，更重要的是，智能生产所带来的灵活性，将充分满足客户的不同需求，消费者甚至可以绕过电商平台直接联系厂家，根据个性化需求生成订单。这样一来，电商的存在价值势必大打折扣。

    比如你想买辆宝马汽车，厂家将在生产之前和你通过在线服务进行深度交流，根据你对车的外观、内饰、配置等个性化要求确定参数，生成订单然后进行生产。生产将更有规划，也避免了浪费和过度生产。

    但工厂毕竟是工厂，除了个性化定制服务，也需要保持产量、进行批量化生产。“工业4.0”就是来解决这个复杂问题的。

    未来的工厂，可能广泛采用CPS技术，即“信息物理系统”，其中包含一个智能化成果EGrain，即“电子谷物”。这一大小和谷子差不多的设备里，配有处理器、传感器、天线、电池等各种部件。嵌入了电子谷物的工件，将能够包含生产过程中所需要的全部信息，并可以对信息进行智能处理，然后传输到其他系统里去。也就是说，通过电子谷物，机器与机器间将能够进行交流，从而优化整个生产流程。

    比如，某个工件需要进行下一步处理，它就会用自己的IP在整个CPS系统里“发帖”：接下来谁能加工一下！马上就需要！如果一台机器答复说：“我可以加工，但要等半个小时”，那工件就会自动联系另外的机器。这种在信息物理系统中，让机器、工具和工件实现自我决策、从而应对生产过程中出现的各种复杂情况的模式，就是所谓的“M2M”，即机器对机器。

    现在，西门子工厂的气涡轮生产过程就采用了“工业4.0”理念。工人只需通过电脑输入信息，然后信息会通过电子谷物传递给机器，自动生成订单。生产时系统全程进行自我组织和自我检测。生产结束后，电子谷物会进行测量，告知机器采用哪种技术、按照什么标准来测试产品性能。

    那么，当机器都能互动“喊话”了，工人还有存在感吗？别担心，在未来工厂中，工人依然处于中心地位。任何生产过程中，缺陷总难以避免，高素质的工人就负责排除被检测出的缺陷。事实上，新技术和新工具将为工人提供难以想象的发挥空间，人在更大程度上变成工厂的指挥者和协调者。

    未来生活多“云”

    如今，“云计算”、“云物流”等概念方兴未艾，而在“工业4.0”时代，“云”更将无处不在。

    比如最平常的上厕所，公共卫生间入口投币处的闸机会配备计数器并联网，洗手台的洗手液容器也会装有记录剩余量的感应芯片，擦手纸的感应器会显示剩余多少纸，连每间厕所的厕纸用量都会实时监控……一切信息都会被纳入互联网，并上传到云端，然后实时显示到采购人员的手持设备上，并能实现和日用品商店数据互通。比如：“4号公厕今天的人流量为xx，洗手液还剩xx，擦手纸还剩xx，厕纸还剩xx”。

    这样，整个卫生间将随时保持上佳的卫生标准，也让采购者的工作更有针对性。而整个城市也可以形成卫生间信息的“云数据”，有针对性地进行生产补货送货，从而最大限度地减少二氧化碳排放，并提高仓储空间利用率。

    未来的家居生活也将智能化。住户手机和云端连接，可以对家里的电器、家具等直接控制。根据“分散式系统”的原理，家这个“信息物理系统”里的各个部分也可以进行交流和自主决策。

    比如，温度感应器自动指挥空调和暖气系统，并结合运动物体感应装置判断某个房间是否有人，从而决定电器开关以节省能源。无论冬夏，该感应器都能根据主人手机离家的距离和速度自主计算时间，以确定提前开空调和煮饭磨咖啡的时间。

    再举个开车的例子。在未来日常生活中，如果一辆车的限速是每小时200公里，而你一时兴起开到220公里，那车的内置传感器就会自动往云端发送数据，并通过APP把“强烈建议对车进行维护”的信息发送给用户，甚至为你安排好第二天需抵达的修车行，然后把所有信息一并发到手机上。

    因此，在“工业4.0”时代，万物互联，虚拟世界与物理世界融合，“云”无处不在，从而极大优化信息收集决策过程和资源利用率。当然，这些帮你实现生活智能化的服务并非免费。在未来，与其说卖的是产品，不如说卖的是服务。

    休假“说走就走”

    “工业4.0”时代不仅催生智能生产，也会带来全新的管理理念。“工业4.0”时代，工作自主性更强，效率更高，假期更灵活。

    比如，德国南部的斯图加特机场全天、全年无休开放，但冬夏乘客量差别很大，一天之内也有利用率差异。机场因此根据“工业4.0”理念设计了更灵活的用工制度。员工可以在冬日淡季一人兼多职，比如先做守卫，然后去接班航空管制，或者兼做候机厅广告散发员和信息台咨询，当然也可以休假。员工凭业绩兑现奖金，享受灵活用工制度创造出来的价值福利。

    这套制度实施后的第一年，斯图加特机场生产率就迅猛增长。原来机场每年要为员工加班支付补助金近1000万欧元，现在生产率保持高位，还省掉了加班费。

    和分散式系统类似，工业4.0的管理理念也不青睐集中的管理调配，而更强调分散式自主决策。比如，德国第二大航空公司柏林航空下午有一架飞机从法兰克福飞到柏林，当晚需要就地维护。按照一般集中式处理方式，这应由总部确认柏林是否有合适的维护工具、零件和技术工人。然而，对拥有150多架飞机、每天飞行任务300多次的柏林航空而言，一旦航班发生改变，在维护方面就会遇到极大挑战。

    “工业4.0”的分散式管理理论就可以帮助航空公司进行更有效安排，将决策主体从总部变成每一架飞机。飞机可以自主联系当地机场，询问是否有相应的工具和工人，如果缺少，飞机就马上联系其他航班，让其顺便把所需零件带去，以完成当天的维护任务。

    这样，飞机之间就形成一个信息物理系统，极大提升了灵活应对复杂情况的能力。经计算，这样一来，柏林航空每年少用5架飞机就可完成全年飞行任务，节省费用超过6000万欧元。

    当然，“工业4.0”远比这些复杂，但归根结底，其目标就是大写加粗的“智能化”。