25個(gè)工業(yè)4.0經(jīng)典術(shù)語(yǔ)點(diǎn)評(píng)

　　工業(yè)4.0正在中國(guó)工業(yè)界產(chǎn)生神秘的化學(xué)酶反應(yīng)，成為一種全民情感綜合癥。猶如石激千層浪，它濺起的既有對(duì)傳統(tǒng)工業(yè)成色的反思，又有對(duì)新工業(yè)要素的分析。我們要用一種歷史的視角去審視各種概念的今世來(lái)生，才能更好地認(rèn)識(shí)當(dāng)下發(fā)生的一切。

　　本文精選了五十個(gè)詞匯，進(jìn)行簡(jiǎn)單導(dǎo)讀和分析。一家之言，未必全然準(zhǔn)確。不同看法，盡管評(píng)論和指正。

　　1.Industrie 4.0

　　工業(yè)4.0

　　點(diǎn)評(píng)

　　一個(gè)最為耀眼的工業(yè)概念，似乎成為一切工業(yè)發(fā)展、信息化和互聯(lián)網(wǎng)的概念總和。它將數(shù)字世界與物理實(shí)體進(jìn)行無(wú)縫連接和互操作體系，形成數(shù)字的全流程回路，從而產(chǎn)生全新的數(shù)據(jù)增值體系。一向不擅長(zhǎng)營(yíng)銷的德國(guó)人這次搶到了頭彩，也引起了中國(guó)異乎尋常的追捧熱情。德國(guó)工業(yè)似乎決定不僅僅墨守“德國(guó)制造”這個(gè)質(zhì)量標(biāo)簽，而決心走向另外一個(gè)世紀(jì)。然而，這個(gè)概念除了成為著名的自己之外，真正的科技突破點(diǎn)并不是很大。這個(gè)走紅概念的下面，是近幾十年的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、制造、運(yùn)維等先進(jìn)管理思想和實(shí)踐的綜合。借助于中國(guó)政府的“互聯(lián)網(wǎng)+”“中國(guó)制造2025”這樣的金手指，工業(yè)4.0正在中國(guó)工業(yè)界產(chǎn)生神秘的化學(xué)酶反應(yīng)，成為一種全民情感綜合癥。

　　2.CPS

　　Cyber-Physical System

　　賽博系統(tǒng)；或信息物理融合系統(tǒng)

　　點(diǎn)評(píng)

　　美國(guó)人2006 提出來(lái)的概念，當(dāng)時(shí)并沒(méi)有火起來(lái)，倒是被德國(guó)人改頭換面，換成了大放異彩的“工業(yè)4.0”的核心理念。其基本核心是，虛擬與實(shí)體之間，也就是數(shù)字空間與物理實(shí)體之間，產(chǎn)生了連接、互動(dòng)和映射。重要的是，二者之間可以互看見(jiàn)、互操作。

　　3.第三次工業(yè)革命

　　The Third Industrial Revoluton

　　點(diǎn)評(píng)

　　這里不是存心給工業(yè)4.0添堵，而是因?yàn)檫@個(gè)概念很重要。雖然它當(dāng)下似乎并沒(méi)有成為主流，但美國(guó)著名學(xué)者里夫金的這個(gè)概念的主要觀點(diǎn)在西方發(fā)達(dá)國(guó)家的政府是大有市場(chǎng)的。其核心思想就是可再生能源與互聯(lián)網(wǎng)相結(jié)合產(chǎn)生的共享經(jīng)濟(jì)模式。而在他后續(xù)的一本書中，里夫金對(duì)每一種偉大的經(jīng)濟(jì)模式提出都要具備三個(gè)要素：通信媒介、能源與運(yùn)輸系統(tǒng)。毫不費(fèi)力地，你也可以對(duì)應(yīng)出：通信互聯(lián)網(wǎng)、能源互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)是新經(jīng)濟(jì)模式的核心。它最讓人瞠目結(jié)舌的結(jié)論是，將來(lái)分布式能源的成本幾乎為零，這將顛覆生產(chǎn)制造的模式。

　　筆者推崇這個(gè)詞有兩個(gè)原因，一是中國(guó)制造2025不可能繞開能源互聯(lián)網(wǎng)的問(wèn)題，而工業(yè)4.0對(duì)能源幾乎缺乏考量；二是由于里夫金為歐盟德國(guó)政府和高企論壇，多次講述第三次工業(yè)革命。 德國(guó)學(xué)者聽多了之后，難免心生啟發(fā)，順勢(shì)+1提出第四次工業(yè)革命I4.0。這么腹黑的想法，也不多說(shuō)；但我們需要明確，工業(yè)4.0只是工業(yè)升級(jí)的一塊石頭。摸著往前走，河里或許還有很多。

　　4. APS

　　Advanced Planning and Scheduling高級(jí)計(jì)劃與排程

　　點(diǎn)評(píng)

　　這是一種典型的實(shí)時(shí)資源管理系統(tǒng)，其特點(diǎn)是同步、最優(yōu)和實(shí)時(shí)化。當(dāng)生產(chǎn)計(jì)劃需求變化的時(shí)候，APS 就會(huì)同時(shí)檢查能力約束、原料約束、需求約束、運(yùn)輸約束和資金約束等，這就保證了供應(yīng)鏈計(jì)劃在任何時(shí)候都有效。它主要是應(yīng)對(duì)多變而靈活的需求計(jì)劃下，如何采用最有方案來(lái)安排生產(chǎn)的目標(biāo)。幾乎接近了工業(yè)4.0對(duì)于個(gè)性化生產(chǎn)的要求。然而，數(shù)字化資源基礎(chǔ)很差的企業(yè)，使用APS將會(huì)產(chǎn)生災(zāi)難性的誤導(dǎo)。這個(gè)錯(cuò)誤不在供應(yīng)商，但可惜責(zé)難的板子，只能打在供應(yīng)商身上。

　　5.CIMS

　　Computer Integrated Manufacturing System計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)

　　點(diǎn)評(píng)

　　中國(guó)工業(yè)的信息化第一撥大規(guī)模的啟蒙之路。信息化走進(jìn)工業(yè)領(lǐng)域，并且似乎風(fēng)生水起。但工業(yè)體系中的數(shù)字化表達(dá)與基于模型的構(gòu)建能力，卻并沒(méi)有跟上。很無(wú)奈，這是一個(gè)失敗的早熟兒，造成了工業(yè)化和信息化兩個(gè)輪子嚴(yán)重不匹配，工業(yè)化落后了。在當(dāng)今兩化深度融合的主題中，工業(yè)化似乎仍然不得不要向信息化融合 ——然而信息化本來(lái)是為了解決工業(yè)化的效率而引入的。CIMS在上世紀(jì)九五和十五制造業(yè)規(guī)劃的閃亮明星，示范項(xiàng)目遍地開花并被人寄予厚望——然而，它辜負(fù)了厚望。CIMS在德國(guó)進(jìn)行的也不順利，為此德國(guó)人進(jìn)行了深刻的反思，然而我們似乎有點(diǎn)漫不經(jīng)心地抹掉這段歷史；在這十三五開局之年，同樣閃紅的煙火，又一次照亮當(dāng)空。

　　這個(gè)詞語(yǔ)當(dāng)下并無(wú)太多探討的價(jià)值。但它的存在，本當(dāng)是一面鏡子，成為當(dāng)下熱炒智能制造的歷史參照物。

　　6.GT Group Technology

　　成組技術(shù)

　　點(diǎn)評(píng)

　　早在1950s俄羅斯人提出，最后由德國(guó)發(fā)揚(yáng)光大的一種技術(shù)，它成為有效解決小批量生產(chǎn)和生產(chǎn)最優(yōu)化的工業(yè)工程理論。在當(dāng)年制造業(yè)有著明確分管的機(jī)械部的帶頭組織下，我國(guó)GT技術(shù)曾經(jīng)在80年代迎頭跟上，一點(diǎn)不弱于國(guó)外的實(shí)踐。成組技術(shù)無(wú)疑是柔性制造、定制化生產(chǎn)的基礎(chǔ)核心，這一點(diǎn)在波音公司近年來(lái)最為浩大的數(shù)字化制造實(shí)踐中被再次確認(rèn)。中國(guó)成組技術(shù)研究曾經(jīng)有過(guò)巨大的進(jìn)展，但最近卻是沒(méi)落不堪的二十年。中國(guó)成組技術(shù)分會(huì)安靜地位于首體南路小樓中一間擁擠的房間。黃金被埋在了塵土里，成組技術(shù)的研究和實(shí)踐都被邊緣化了。遲早有一天，我們需要回頭重來(lái)——這是中國(guó)智能制造必須重新補(bǔ)上的一堂課。

　　7.MBD

　　Model-Based Definition基于模型的產(chǎn)品定義

　　點(diǎn)評(píng)

　　MBD使得各種制造信息和設(shè)計(jì)信息共同定義到產(chǎn)品的三維數(shù)字化模型中。它不僅僅是三維尺寸標(biāo)注，更重要的是規(guī)范地定義了各種制造信息和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)關(guān)系（零件表）。美國(guó)是領(lǐng)頭羊，中國(guó)在這一方面，不能選錯(cuò)了突破口，德國(guó)不是這方面的先驅(qū)。

　　8.MBSE

　　Model-Based System Engineering基于模型的系統(tǒng)工程

　　點(diǎn)評(píng)

　　MBSE是系統(tǒng)工程領(lǐng)域發(fā)展的一種基于模型表達(dá)和驅(qū)動(dòng)的方法。實(shí)際上，這是解決復(fù)雜系統(tǒng)問(wèn)題的唯一解決之道。它可以看成是模型驅(qū)動(dòng)原則、方法、工具、語(yǔ)言的指導(dǎo)規(guī)范，從而實(shí)現(xiàn)學(xué)科交叉和規(guī)模化的復(fù)雜系統(tǒng)的實(shí)施。美國(guó)制造業(yè)的MBSE概念，從飛機(jī)制造開始擴(kuò)散，正在逐漸成為企業(yè)的標(biāo)配。這是數(shù)字化制造的全局思維，需要中國(guó)制造業(yè)好生消化和琢磨。

　　9.MBE Model-based Enterprise基于模型的企業(yè)

　　點(diǎn)評(píng)

　　一個(gè)企業(yè)只有全部采用數(shù)字化解構(gòu)的方式，重新梳理所有的資源，才能成為真正的數(shù)字化企業(yè)。這才是數(shù)字化工廠、智能工廠最為重要的考核體系。目前MBE在國(guó)外的發(fā)展，已經(jīng)有了成熟度的衡量標(biāo)準(zhǔn)，而國(guó)內(nèi)對(duì)此的認(rèn)識(shí)仍然是剛剛開始。如果不能理解MBE，數(shù)字化工廠就會(huì)被全自動(dòng)化工廠偷換概念，錯(cuò)失發(fā)展良機(jī)。

　　10.MRO Maintenance， Repair & Operations 維護(hù)、維修、運(yùn)行

　　PHM Prognostics and Health Management 健康預(yù)測(cè)管理

　　點(diǎn)評(píng)

　　MRO通常是指在實(shí)際的生產(chǎn)過(guò)程不直接構(gòu)成產(chǎn)品，只用于維護(hù)、維修、運(yùn)行設(shè)備的物料和服務(wù)；PHM則更加強(qiáng)調(diào)資產(chǎn)設(shè)備管理中的軟件監(jiān)控，預(yù)測(cè)設(shè)備健康狀況，提高運(yùn)維效率。二者有很大的淵源。主動(dòng)性運(yùn)營(yíng)和維護(hù)其實(shí)已經(jīng)成為一些先鋒企業(yè)的重要利潤(rùn)來(lái)源。事實(shí)上在工業(yè)4.0的體系中，這個(gè)價(jià)值表達(dá)得并不明顯；而如果從工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的角度去看待設(shè)備的運(yùn)營(yíng)，MRO、PHM都重新戴上“工業(yè)大數(shù)據(jù)”的光環(huán)，一時(shí)間成為大熱點(diǎn)。大家會(huì)驚異地發(fā)現(xiàn)，這里是工業(yè)數(shù)據(jù)最容易流出來(lái)的地方。失聯(lián)馬航370的發(fā)動(dòng)機(jī)，意外地成為MRO在線運(yùn)維數(shù)據(jù)的焦點(diǎn)。GE未來(lái)15年內(nèi)，將要向市場(chǎng)投放4萬(wàn)臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)，這其中巨大的在線數(shù)據(jù)，將形成無(wú)垠的數(shù)據(jù)藍(lán)海。

　　11.服務(wù)型制造業(yè)

　　點(diǎn)評(píng)

　　這是從制造業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的角度而發(fā)展出來(lái)的一個(gè)概念。其實(shí)就是用全生命周期的觀點(diǎn)，重新審視了制造業(yè)的全過(guò)程，將以前跟生產(chǎn)相割裂的制造也前端、后端的售后服務(wù)重新進(jìn)行連接。以前一般觀點(diǎn)認(rèn)為，產(chǎn)品的價(jià)值是在工廠中創(chuàng)造出來(lái)的。然而隨著制造業(yè)生態(tài)價(jià)值鏈的發(fā)展，前端的設(shè)計(jì)，后期的運(yùn)營(yíng)維護(hù)，甚至報(bào)廢和回收，都呈現(xiàn)了全新的商業(yè)盈利模式。這個(gè)詞本身，對(duì)國(guó)外會(huì)很陌生；但它所代表的含義，他們已經(jīng)走得很遠(yuǎn)了，在Prognostic（預(yù)防性維護(hù)）和 PHM（健康預(yù)測(cè)管理）領(lǐng)域，國(guó)外已經(jīng)從數(shù)字化運(yùn)維服務(wù)，發(fā)現(xiàn)了盈利頗豐的商業(yè)模式。而這些話題，對(duì)中國(guó)制造，還存在著巨大的認(rèn)識(shí)鴻溝。

　　值得一提是，服務(wù)型制造業(yè)已經(jīng)成為中國(guó)制造2025的一個(gè)專項(xiàng)之一。這里面需要探討的理論和實(shí)踐，都是極具誘惑力的空間。

　　12.PDM

　　Product Data Management

　　產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理

　　點(diǎn)評(píng)

　　所有企業(yè)都熟悉的一個(gè)概念，但幾乎又被最無(wú)辜地被忽視。目前PDM就好比計(jì)劃經(jīng)濟(jì)下的公社的糧倉(cāng)，產(chǎn)品數(shù)據(jù)被混亂不堪地堆放在這里，其真正的魅力，從來(lái)沒(méi)有被中國(guó)制造業(yè)所重視，如果PDM和BOM物料表的數(shù)字化特性不被喚醒，工業(yè)4.0沒(méi)有機(jī)會(huì)得以實(shí)現(xiàn)。

　　13.PLM

　　Product Lifecycle Management產(chǎn)品生命周期管理

　　點(diǎn)評(píng)

　　廣義PLM系統(tǒng)（包括CAX）支持產(chǎn)品開發(fā)，是指從需求管理、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝仿真到制造的產(chǎn)品全程數(shù)據(jù)管理。這個(gè)概念被設(shè)計(jì)軟件公司推廣了很久，但實(shí)施起來(lái)仍然存在著很大的困難。大量信息孤島無(wú)法解決。這類技術(shù)，幾乎全部掌控在國(guó)外三大軟件公司手中；這還不是關(guān)鍵問(wèn)題，要想管理好產(chǎn)品，企業(yè)自身必須有很好的工業(yè)表達(dá)式，而這不是軟件所能解決的。要想實(shí)現(xiàn)工業(yè)4.0，如果PLM都不能打通，則可以說(shuō)基本不及格。