引言：對于工業(yè)4.0，各家紛紜，說法不一。但不可否認的是，工業(yè)4.0在中國工業(yè)領域已經產生了神秘的化學反應，工業(yè)4.0已經逐漸滲透到我們的生活工作領域中。所以，對于此，我們需要客觀的來認識當下發(fā)生的一切，對于工業(yè)4.0的各種說法也應該從中學習。
工業(yè)4.0正在中國工業(yè)界產生神秘的化學酶反應，成為一種全民情感綜合癥。猶如石激千層浪，它濺起的既有對傳統(tǒng)工業(yè)成色的反思，又有對新工業(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生，才能更好地認識當下發(fā)生的一切。
本文精選了五十個詞匯，進行簡單導讀和分析。一家之言，未必全然準確。不同看法，盡管評論和指正。
rie 4.0工業(yè)4.0
點評
一個最為耀眼的工業(yè)概念，似乎成為一切工業(yè)發(fā)展、信息化和互聯(lián)網的概念總和。它將數字世界與物理實體進行無縫連接和互操作體系，形成數字的全流程回路，從而產生全新的數據增值體系。一向不擅長營銷的德國人這次搶到了頭彩，也引起了中國異乎尋常的追捧熱情。德國工業(yè)似乎決定不僅僅墨守“德國制造”這個質量標簽，而決心走向另外一個世紀。然而，這個概念除了成為著名的自己之外，真正的科技突破點并不是很大。這個走紅概念的下面，是近幾十年的設計、生產、制造、運維等先進管理思想和實踐的綜合。借助于中國政府的“互聯(lián)網+”“中國制造2025”這樣的金手指，工業(yè)4.0正在中國工業(yè)界產生神秘的化學酶反應，成為一種全民情感綜合癥。
Cyber-Physical System賽博系統(tǒng);或信息物理融合系統(tǒng)
點評
美國人2006 提出來的概念，當時并沒有火起來，倒是被德國人改頭換面，換成了大放異彩的“工業(yè)4.0”的核心理念。其基本核心是，虛擬與實體之間，也就是數字空間與物理實體之間，產生了連接、互動和映射。重要的是，二者之間可以互看見、互操作。
3.第三次工業(yè)革命
The Third Industrial Revoluton
點評
這里不是存心給工業(yè)4.0添堵，而是因為這個概念很重要。雖然它當下似乎并沒有成為主流，但美國著名學者里夫金的這個概念的主要觀點在西方發(fā)達國家的政府是大有市場的。其核心思想就是可再生能源與互聯(lián)網相結合產生的共享經濟模式。而在他后續(xù)的一本書中，里夫金對每一種偉大的經濟模式提出都要具備三個要素：通信媒介、能源與運輸系統(tǒng)。毫不費力地，你也可以對應出：通信互聯(lián)網、能源互聯(lián)網和物聯(lián)網是新經濟模式的核心。它最讓人瞠目結舌的結論是，將來分布式能源的成本幾乎為零，這將顛覆生產制造的模式。
筆者推崇這個詞有兩個原因，一是中國制造2025不可能繞開能源互聯(lián)網的問題，而工業(yè)4.0對能源幾乎缺乏考量;二是由于里夫金為歐盟德國政府和高企論壇，多次講述第三次工業(yè)革命。 德國學者聽多了之后，難免心生啟發(fā)，順勢+1提出第四次工業(yè)革命I4.0。這么腹黑的想法，也不多說;但我們需要明確，工業(yè)4.0只是工業(yè)升級的一塊石頭。摸著往前走，河里或許還有很多。
4. APS
Advanced Planning and Scheduling高級計劃與排程
點評
這是一種典型的實時資源管理系統(tǒng)，其特點是同步、最優(yōu)和實時化。當生產計劃需求變化的時候，APS 就會同時檢查能力約束、原料約束、需求約束、運輸約束和資金約束等，這就保證了供應鏈計劃在任何時候都有效。它主要是應對多變而靈活的需求計劃下，如何采用最有方案來安排生產的目標。幾乎接近了工業(yè)4.0對于個性化生產的要求。然而，數字化資源基礎很差的企業(yè)，使用APS將會產生災難性的誤導。這個錯誤不在供應商，但可惜責難的板子，只能打在供應商身上。
Computer Integrated Manufacturing System計算機集成制造系統(tǒng)
點評
中國工業(yè)的信息化第一撥大規(guī)模的啟蒙之路。信息化走進工業(yè)領域，并且似乎風生水起。但工業(yè)體系中的數字化表達與基于模型的構建能力，卻并沒有跟上。很無奈，這是一個失敗的早熟兒，造成了工業(yè)化和信息化兩個輪子嚴重不匹配，工業(yè)化落后了。在當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——然而信息化本來是為了解決工業(yè)化的效率而引入的。CIMS在上世紀九五和十五制造業(yè)規(guī)劃的閃亮明星，示范項目遍地開花并被人寄予厚望——然而，它辜負了厚望。CIMS在德國進行的也不順利，為此德國人進行了深刻的反思，然而我們似乎有點漫不經心地抹掉這段歷史;在這十三五開局之年，同樣閃紅的煙火，又一次照亮當空。這個詞語當下并無太多探討的價值。但它的存在，本當是一面鏡子，成為當下熱炒智能制造的歷史參照物。
Group Technology 成組技術
點評
早在1950s俄羅斯人提出，最后由德國發(fā)揚光大的一種技術，它成為有效解決小批量生產和生產最優(yōu)化的工業(yè)工程理論。在當年制造業(yè)有著明確分管的機械部的帶頭組織下，我國GT技術曾經在80年代迎頭跟上，一點不弱于國外的實踐。成組技術無疑是柔性制造、定制化生產的基礎核心，這一點在波音公司近年來最為浩大的數字化制造實踐中被再次確認。中國成組技術研究曾經有過巨大的進展，但最近卻是沒落不堪的二十年。中國成組技術分會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，成組技術的研究和實踐都被邊緣化了。遲早有一天，我們需要回頭重來——這是中國智能制造必須重新補上的一堂課。
Model-Based Definition基于模型的產品定義
點評
MBD使得各種制造信息和設計信息共同定義到產品的三維數字化模型中。它不僅僅是三維尺寸標注，更重要的是規(guī)范地定義了各種制造信息和產品結構關系(零件表)。美國是領頭羊，中國在這一方面，不能選錯了突破口，德國不是這方面的先驅。
Model-Based System Engineering基于模型的系統(tǒng)工程
點評
MBSE是系統(tǒng)工程領域發(fā)展的一種基于模型表達和驅動的方法。實際上，這是解決復雜系統(tǒng)問題的唯一解決之道。它可以看成是模型驅動原則、方法、工具、語言的指導規(guī)范，從而實現(xiàn)學科交叉和規(guī)模化的復雜系統(tǒng)的實施。美國制造業(yè)的MBSE概念，從飛機制造開始擴散，正在逐漸成為企業(yè)的標配。這是數字化制造的全局思維，需要中國制造業(yè)好生消化和琢磨。
Model-based Enterprise基于模型的企業(yè) 點評 一個企業(yè)只有全部采用數字化解構的方式，重新梳理所有的資源，才能成為真正的數字化企業(yè)。這才是數字化工廠、智能工廠最為重要的考核體系。目前MBE在國外的發(fā)展，已經有了成熟度的衡量標準，而國內對此的認識仍然是剛剛開始。如果不能理解MBE，數字化工廠就會被全自動化工廠偷換概念，錯失發(fā)展良機。
Maintenance, Repair & Operations 維護、維修、運行
PHM Prognostics and Health Management 健康預測管理
點評
MRO通常是指在實際的生產過程不直接構成產品，只用于維護、維修、運行設備的物料和服務;PHM則更加強調資產設備管理中的軟件監(jiān)控，預測設備健康狀況，提高運維效率。二者有很大的淵源。主動性運營和維護其實已經成為一些先鋒企業(yè)的重要利潤來源。事實上在工業(yè)4.0的體系中，這個價值表達得并不明顯;而如果從工業(yè)互聯(lián)網的角度去看待設備的運營，MRO、PHM都重新戴上“工業(yè)大數據”的光環(huán)，一時間成為大熱點。大家會驚異地發(fā)現(xiàn)，這里是工業(yè)數據最容易流出來的地方。失聯(lián)馬航370的發(fā)動機，意外地成為MRO在線運維數據的焦點。GE未來15年內，將要向市場投放4萬臺發(fā)動機，這其中巨大的在線數據，將形成無垠的數據藍海。
11.服務型制造業(yè)
點評
這是從制造業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的角度而發(fā)展出來的一個概念。其實就是用全生命周期的觀點，重新審視了制造業(yè)的全過程，將以前跟生產相割裂的制造也前端、后端的售后服務重新進行連接。以前一般觀點認為，產品的價值是在工廠中創(chuàng)造出來的。然而隨著制造業(yè)生態(tài)價值鏈的發(fā)展，前端的設計，后期的運營維護，甚至報廢和回收，都呈現(xiàn)了全新的商業(yè)盈利模式。這個詞本身，對國外會很陌生;但它所代表的含義，他們已經走得很遠了，在Prognostic(預防性維護)和PHM(健康預測管理)領域，國外已經從數字化運維服務，發(fā)現(xiàn)了盈利頗豐的商業(yè)模式。而這些話題，對中國制造，還存在著巨大的認識鴻溝。
值得一提是，服務型制造業(yè)已經成為中國制造2025的一個專項之一。這里面需要探討的理論和實踐，都是極具誘惑力的空間。
Product Data Management產品數據管理
點評
所有企業(yè)都熟悉的一個概念，但幾乎又被最無辜地被忽視。目前PDM就好比計劃經濟下的公社的糧倉，產品數據被混亂不堪地堆放在這里，其真正的魅力，從來沒有被中國制造業(yè)所重視，如果PDM和BOM物料表的數字化特性不被喚醒，工業(yè)4.0沒有機會得以實現(xiàn)。
Product Lifecycle Management產品生命周期管理
點評
廣義PLM系統(tǒng)(包括CAX)支持產品開發(fā)，是指從需求管理、產品設計、工藝仿真到制造的產品全程數據管理。這個概念被設計軟件公司推廣了很久，但實施起來仍然存在著很大的困難。大量信息孤島無法解決。這類技術，幾乎全部掌控在國外三大軟件公司手中;這還不是關鍵問題，要想管理好產品，企業(yè)自身必須有很好的工業(yè)表達式，而這不是軟件所能解決的。要想實現(xiàn)工業(yè)4.0，如果PLM都不能打通，則可以說基本不及格。
Bill of Materials 物料清單表
點評
BOM并不是簡單指物料清單，而是包含一定的母子結構關系。BOM是制造業(yè)真正的DNA，其管理水平才區(qū)分先進制造業(yè)企業(yè)競爭力的核心指標?？上У氖?，每個企業(yè)都熟練而低效地應用它，它的實際價值又被令人驚詫地忽視——大量的BOM表的流通，基本是割裂式處理，伴隨著大量的手工處理，巨大的工業(yè)大數據財富藏在其中卻動彈不了，好像金子鑲嵌在砂巖石上。
15. SSPD
Single Source of Product Data(邏輯相關的)單一數據源產品數據
點評
將被鑲嵌在巖石里的數據黃金摳下來的唯一手段。波音公司1997年提出的信息化概念，隨后十年的實踐和推動，使得波音從2D圖紙文檔，徹底走向基于模型驅動的數字化企業(yè)。單一數據源受到的重視程度，除了航空業(yè)，并不是很高。
System Lifecycle Management系統(tǒng)生命周期管理
點評
德國學者的新提法，為了強化系統(tǒng)管理的重要性，意在喚醒全系統(tǒng)的意識。傳統(tǒng)的設計軟件，往往都是孤立地管理機械、電子，嵌入式軟件;而SysLM意在打通這些不同子系統(tǒng)的關系，更著眼于將產品的使用和運維的數據，進行實時反饋和統(tǒng)一化管理。這個提法足夠強悍，但目前反響不夠大。
l Thread 數字主線
點評
最令人著迷的詞語之一。作為幾乎包辦美國制造業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的最大推手，美國國防部將數字主線做為數字化制造最重要的基礎技術。其實波音公司已經在全力推進數據源的單一邏輯和前后交互的數字主線技術?？上У氖牵@個技術目前國內探討的太少。工業(yè)4.0過于耀眼的光芒，遮掩了中國數字化制造很多需要做的基礎工作。
National Network Manufacturing Innovation美國制造創(chuàng)新網絡
點評
NNMI尼米是美國再工業(yè)化的真正戰(zhàn)略發(fā)力點。它符合美國一貫的做法，那就是著眼于領先未來的競爭力。NNMI最大的目的，就是要實現(xiàn)從科研到生產技術的成功轉化，防止大量科研成果淪入死亡之谷，以至于無法實現(xiàn)商業(yè)盈利。目前已經在能源、數字化制造、3D打印、輕型金屬、革命纖維等各個領域展開，成為美國最大的產學研研究項目。以中國制造2025的跨度，NNMI尼米是一個更具有對標意義和貼身學習的好標桿。
Global Collaborative Environment全球協(xié)同環(huán)境
點評
美國波音公司研制新機型的數字化網絡協(xié)同框架，這是波音早在2004年就提出的全球協(xié)同研發(fā)制造的框架。十年后，波音用這種方法管理上萬家供應商。在工業(yè)4.0的橫向價值網絡的體系中，沒有比波音更了解供應商的價值了。
ntal Value Network橫向價值網絡Vertical Value Network 垂直價值網絡
End to End Integration 端對端的集成
點評
工業(yè)4.0的重要內涵，主要是對工廠的邊界提出全新的定義。德國工業(yè)4.0計劃中提及的三個集成(橫向集成、端到端集成和縱向集成)，其本意就是要實現(xiàn)生產車間和工廠邊界的突破?？v向集成主要基于管理域和生產現(xiàn)場結合，這樣可以大大提高生產的效率和柔性，更多基于內部工廠資源的整合;而橫向集成則是跨越了供應商的邊界進行融合，形成了新的價值體系。在這一點上，跟波音打造供應商價值鏈的GCE(全球協(xié)同環(huán)境)一致，但波音已經在十年的實踐中實現(xiàn)了這一價值的追求;端到端集成需要跨越生產資料供應商和銷售網絡的邊界，甚至直接進入到消費者環(huán)節(jié)，用戶可以獲得更好的體驗和服務。這是以用戶需求驅動單元生產線(甚至單元機器)的巨大挑戰(zhàn)。
Total Quality Control全過程質量控制
點評
自動化大規(guī)模的引入，提高質量穩(wěn)定性是非常重要的原因。在工業(yè)4.0時代，靠著機器人和智能終端的精準控制，TQC或將不再是成為棘手的問題。但中國制造業(yè)的當下，這卻仍然是核心問題。對于德日制造而言，質量已經是過去式;而對于中國制造2025，這個問題還是煩惱源之一。
Concurrent Engineering 并行工程
DFM Design for Manufacturing面向制造的設計
DFA Design for Assembly面向裝配的設計
點評
并行工程是目前國際上制造工程領域中重要的研究方向，它是一種思想和系統(tǒng)方法，以集成的、并行的方式，一開始的設計，就充分考慮制造過程，從而打破設計面與制造面，相互分離的局面。這種思路，對于理解CPS中虛擬與物理世界的交互，非常重要。
為什么說工業(yè)4.0本身其實包裝了很多工業(yè)實踐的概念?因此從并行工程的角度來看CPS，數字仿真替代物理試機，是一件很自然的事情。
Chief Digital Officer 首席數據官
點評
大名鼎鼎的CDO當然是GE的Ruh。這個從思科挖過來的副總裁，是GE寄予厚望的數字事業(yè)部的統(tǒng)率。他見證了工業(yè)互聯(lián)網概念的提出和GE一系列數字化改造的大手筆動作。另外一個大名鼎鼎的耐克新設立了這個職務。他的名字并不重要，重要的是，做為最懂消費者之一的耐克公司，已經為自己的未來設定了布局。
當然，這并不是一個過熱的職務，目前還顯得過于前衛(wèi)了。根據思略特公司2015年12月中文版報告，全球500強企業(yè)， 2015年僅6%的企業(yè)設立CDO職位。
為什么將這樣一個詞入選，就是為了提醒“數字思維”的重要性。當然，中國的CIO發(fā)揮過多大的真正作用?CDO又當如何?
ive Computation 認知計算
點評
認知計算，是IBM給我們推出來的一個略有拗口的新概念。跟以前其他大名鼎鼎的“電子商務”“智慧地球”相比較而言，理解這個詞還是有門檻的，至少無法望文生義。它是深度學習、自然語言處理、云計算能力的結合，相對簡單的參考詞是語義計算，但它決不是AI人工智能。IBM這次決心一開始就把新概念商業(yè)化，沃森已經成為認知計算的代言人和商業(yè)工具。而認知物聯(lián)網，儼然正在成為第二代物聯(lián)網。
25.平行系統(tǒng)
點評
這是中科院自動化所王飛躍教授在一直推廣的一個概念，極具哲學意義。它的背景理論是很高深的，但表現(xiàn)卻是平易近人地多樣化?！拔磥硪欢ㄓ卸鄠€平行的你” ，聽起來夠不夠刺激?然后你就大概能明白這個詞的含義了吧。就工業(yè)4.0的角度來看待這個問題，既然數字世界能夠重構一個物理世界，那么一個物理世界為什么不能被重構幾次?這就給CPS帶來全新無限的可能性。
未完待續(xù)。
（轉載）
