话奔驰汽车组装厂的“工业4.0”

    工业4.0的核心内容

    解剖德国政府的工业4.0规划，简单可以概括为“1个核心”、“2重战略”、“3大集成”和“8项举措”。

    1个核心

    工业4.0的核心是“智能+网络化”，即通过虚拟实体系统（CPS），构建智能工厂，实现智能制造的目的。通过大量部署各类传感元件实现信息的大量采集；将IT控件小型化与自主化，然后将其嵌入各类制造设备中，从而实现设备的智能化；依托通信技术达到数据的高速与无差错传输；对控制设备、制造设备的数据云存储和分析系统，从而达到生产过程的智能化以及方便人工实时控制的目的。

    2重战略

    一是“领先的供应商战略”，关注生产领域，要求德国的装备制造商必须遵循工业4.0的理念，产出具备“智能”与乐于“交流”的生产设备。该战略注重吸引中小企业的参与，希望它们不仅成为“智能生产”的使用者，也能化身为“智能生产”设备的供应者。二是“领先的市场战略”，强调整个德国国内制造业市场的有效整合，构建遍布德国的高速互联网络是实现这一战略的关键。通过这一网络，德国的各类企业就能实现快速的信息共享、最终达成有效的分工合作。在此基础上，生产工艺可以重新定义与进一步细化，从而实现更为专业化的生产，提高德国制造业的生产效率。除了生产以外，商业企业也能与生产单位无缝衔接，进一步拉近德国制造企业与国内市场以及世界市场之间的距离。

    3大集成

    一是关注产品的生产过程，力求在智能工厂内通过联网建成生产的纵向集成；二是关注产品整个生命周期的不同阶段，包括设计与开发、安排生产计划、管控生产过程以及产品的售后维护等，实现各个不同阶段之间的信息共享，从而达成工程数字化集成；三是关注全社会价值网络的实现，从产品的研究、开发与应用拓展至建立标准化策略、提高社会分工合作的有效性、探索新的商业模式以及考虑社会的可持续发展等，从而达成德国制造业的横向集成。

    信息通信技术（ICT）是3大集成实现的保证，相关技术包括：机器对机器（M2M）技术，用于终端设备之间的数据交换；物联网（IoT）技术，将整个社会的人与物连接成一个巨大的网络；各类实现企业系统化管理的应用软件，如企业资源计划系统（ERP）、产品生命周期管理（PLM）、供应链管理（SCM）、系统生命周期管理（SysLM）等，这些系统进一步发挥协同的作用，成为企业进行智能化生产和管理的利器。

    8项举措

    一是实现技术标准化和开放标准的参考体系。二是建立模型来管理复杂的系统。三是提供一套综合的工业宽带基础设施。四是建立安全保障机制。五是创新工作的组织和设计方式。六是注重培训和持续的职业发展。七是健全规章制度。八是提升资源效率。工业4.0所说的资源，不仅包括原材料与能源，也涉及人力资源和财务资源。

    我们以不来梅奔驰汽车组装厂为例，对工业4.0下的生产方式进行说明。

    该工厂在2014年生产了34万辆汽车，是全球第二大梅赛德斯奔驰工厂。其销售模式是先定制再生产，通过电子订单到从经销商发到工厂。团队工作人员会创建一个含有生产日期的条形码，包括车辆识别码（VIN）和精确的配置规格以及激活代码，这将作为可交付的订单。在装配车间中数百个德国KUKA公司制造的焊接机器人一起加入组件工作，车身组装后还要接受工人检查，以验证关键部位焊接的精度和尺寸。当所有的焊接完成后，再次检查，确保车身是否可以进行下一道工序的组装。在经过喷漆工序后，车辆会返回到安装内部部件和发动机装配车间，机器人和工人运用自己的各种技能，相互配合工作，用不了多久，一辆组装好的车辆就出现在我们的面前。

    在奔驰不莱梅工厂“信息物理系统”的模块化生产下，正在进行装配的汽车能够自律地在生产模块间穿梭，接受所需的装配作业。其中，如果生产、零部件供给环节出现瓶颈，能够及时调度其他车型的生产资源或者零部件，继续进行生产。在这种动态配置的生产方式下，可以发挥出生产管理软件原本的综合管理功能，能够动态管理设计、装配、测试等整个生产流程，既保证了生产设备的运转效率，又可以使生产种类实现多样化。正是高度的自动化和信息化的完美融合，奔驰不莱梅工厂具备单一生产线生产多款车型的能力，包括C-ClassSaloon、C-ClassEstate与GLK都可以在这家工厂的同一生产线进行组装。