近期，隨著“工業(yè)4.0”的在網(wǎng)絡(luò)上越炒越熱，我國(guó)也推出了“中國(guó)制造2025”戰(zhàn)略，在國(guó)家戰(zhàn)略需求的驅(qū)動(dòng)下，中國(guó)對(duì)于制造大國(guó)向制造強(qiáng)國(guó)的邁進(jìn)之路也陡然提速，這將對(duì)中國(guó)制造轉(zhuǎn)型升級(jí)打通主動(dòng)脈。就企業(yè)層面來(lái)說(shuō)中國(guó)版工業(yè)4.0如何落地將成為重點(diǎn)，如何通過(guò)信息技術(shù)和制造技術(shù)的深度融合，打通一切、聯(lián)通一切是企業(yè)信息化建設(shè)的目標(biāo)。

工業(yè)4.0是什么？每個(gè)人站在不同的角度會(huì)有不同的理解，是互聯(lián)、集成(縱向、橫向、端到端)、數(shù)據(jù)、創(chuàng)新、服務(wù)、轉(zhuǎn)型或是CPS、是智能工廠、是智能制造亦或是國(guó)家戰(zhàn)略、企業(yè)目標(biāo)。工業(yè)4.0核心內(nèi)容就是建一個(gè)網(wǎng)絡(luò)、三項(xiàng)集成、大數(shù)據(jù)分析、八項(xiàng)計(jì)劃和研究?jī)蓚€(gè)主題。

建一個(gè)網(wǎng)絡(luò)：信息物理網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)（CPS）

CPS是英文CyberPhysicalSystem的縮寫(xiě)，就是講物理設(shè)備連接到互聯(lián)網(wǎng)上，讓物理設(shè)備具有計(jì)算、通信、精確控制、遠(yuǎn)程協(xié)調(diào)和自治等五大功能，從而實(shí)現(xiàn)虛擬網(wǎng)絡(luò)世界與現(xiàn)實(shí)物理世界的融合，將網(wǎng)絡(luò)空間的高級(jí)計(jì)算能力有效的運(yùn)用于現(xiàn)實(shí)世界中，從而在生產(chǎn)制造過(guò)程中，與設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)有關(guān)的所有數(shù)據(jù)將通過(guò)傳感器采集并進(jìn)行分析，形成可自律操作的智能生產(chǎn)系統(tǒng)。

a)CPS可以將系統(tǒng)資源、信息、物體以及人緊密聯(lián)系在一起，從而創(chuàng)造物聯(lián)網(wǎng)及相關(guān)服務(wù)，并將生產(chǎn)工廠轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)智能環(huán)境。

b)CPS將提供全面、快捷、安全可靠的服務(wù)和應(yīng)用業(yè)務(wù)流程，

c)支持移動(dòng)終端設(shè)備和業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)中的協(xié)同制造、服務(wù)、分析和預(yù)測(cè)流程等。

在工業(yè)4.0藍(lán)圖中，連接一切的信息物理網(wǎng)絡(luò)（CPS）是實(shí)現(xiàn)智能工廠、智能生產(chǎn)的基礎(chǔ)，工業(yè)4.0藍(lán)圖給了一個(gè)CPS網(wǎng)絡(luò)的概念模型（如上圖），在這個(gè)模型中，我們看到了“服務(wù)”的概念，傳感器服務(wù)、控制服務(wù)、通訊服務(wù)、校驗(yàn)服務(wù)、信息服務(wù)等，所有的服務(wù)形成了一個(gè)服務(wù)庫(kù)，每個(gè)服務(wù)完成不同的功能，服務(wù)與服務(wù)之間相互連接，構(gòu)成一個(gè)柔性的智能生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)，每個(gè)服務(wù)來(lái)自不同的系統(tǒng)，產(chǎn)品信息服務(wù)也許來(lái)自PDM系統(tǒng)、生產(chǎn)計(jì)劃服務(wù)來(lái)自ERP、訂單服務(wù)來(lái)自DMS系統(tǒng)，生產(chǎn)裝配指令服務(wù)來(lái)自MES、生產(chǎn)加工服務(wù)由設(shè)備完成，因此，整個(gè)CPS網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)就是一個(gè)服務(wù)連接的網(wǎng)絡(luò)，即是“務(wù)聯(lián)網(wǎng)”的概念，通過(guò)“服務(wù)”的抽象，屏蔽了各個(gè)信息系統(tǒng)及物理設(shè)備的差異性，在服務(wù)層面具有共通性，因而容易建立起連接。

服務(wù)的概念即是SOA的核心，SOA即是解決異構(gòu)系統(tǒng)、設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)相互連接的技術(shù)方法，通過(guò)SOA中的企業(yè)服務(wù)總線(xiàn)ESB建立起一個(gè)企業(yè)的“同聲翻譯平臺(tái)”，讓企業(yè)中的異構(gòu)系統(tǒng)、生產(chǎn)設(shè)備、人、客戶(hù)相互聯(lián)通，讓這些生產(chǎn)要素協(xié)同工作而又保持各自的個(gè)性化特征，各要素按照自己的方式工作，通過(guò)ESB這個(gè)同聲翻譯平臺(tái)接收信息、指令，同時(shí)將自己的狀態(tài)、信息發(fā)送到ESB平臺(tái)、傳遞給其它生產(chǎn)要素，從而實(shí)現(xiàn)智能的感知和協(xié)作。

CPS網(wǎng)絡(luò)模型是一個(gè)理想的參考架構(gòu)，在CPS網(wǎng)絡(luò)模型中并沒(méi)有給出怎么解決異構(gòu)系統(tǒng)及設(shè)備間的連通性問(wèn)題的技術(shù)實(shí)現(xiàn)方法和路徑，我們都知道，對(duì)于具體的企業(yè)來(lái)說(shuō)，要實(shí)現(xiàn)工業(yè)4.0的藍(lán)圖目標(biāo)，有很多實(shí)際的困難要解決，企業(yè)的信息系統(tǒng)都是在不同的時(shí)期建立起來(lái)的，采用了不同的技術(shù)路線(xiàn)，由不同的廠商提供，技術(shù)協(xié)議不同，不能直接聯(lián)通，需要點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的寫(xiě)接口程序才能聯(lián)通。對(duì)于生產(chǎn)設(shè)備，差異性就更大了，老式的設(shè)備沒(méi)有通訊接口、儀表都是模擬的，新式設(shè)備的通訊協(xié)議及接口也是五花八門(mén)的，有RS232，485，以太網(wǎng)等，即使有相同的接口形式，其數(shù)據(jù)格式和規(guī)則可能都不一樣，如果要將這些設(shè)備連接起來(lái)，一些老設(shè)備需要加裝傳感器、PLC控制器、RFID等，構(gòu)建一個(gè)工業(yè)總線(xiàn)，將這些新老設(shè)備通過(guò)各種接口接入到工業(yè)總線(xiàn)中，使其相互聯(lián)通、采集設(shè)備的數(shù)據(jù)，搞工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)的人都知道，工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)一般都遵循一個(gè)行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議：OPC，是一個(gè)比較底層的協(xié)議，一般大家熟知的SCADA系統(tǒng)、DCS系統(tǒng)都是這類(lèi)性質(zhì)的工業(yè)自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)，現(xiàn)在叫做“物聯(lián)網(wǎng)”。工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行方式與管理信息網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行方式完全不一樣，數(shù)據(jù)生成的頻率要高的多，一般以秒為單位生成數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的方式也不一樣，數(shù)據(jù)一般是以KEY/VALUE的方式收集和存儲(chǔ)，俗稱(chēng)列存儲(chǔ)方式，而管理信息系統(tǒng)，如ERP、PDM等系統(tǒng)的組織存儲(chǔ)方式是以行的形式存在的，數(shù)據(jù)交換的協(xié)議以SQL、webservice、FTP、MQ、HTTP等更高級(jí)的協(xié)議通訊。所以要實(shí)現(xiàn)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)與管理信息網(wǎng)絡(luò)的相互聯(lián)通，從底層網(wǎng)絡(luò)協(xié)議上容易實(shí)現(xiàn)，但是要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的交換還不是那么容易，所以工業(yè)4.0中才提出了CPS網(wǎng)絡(luò)的參考架構(gòu)，力圖實(shí)現(xiàn)“連接一切”的目標(biāo)。

下面我們參考一下SOA架構(gòu)下的ESB企業(yè)服務(wù)總線(xiàn)架構(gòu)模型，看看能不能滿(mǎn)足CPS的要求。

我認(rèn)為，這就是一個(gè)CPS網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的模型，一個(gè)可以落地的參考架構(gòu)。ESB企業(yè)服務(wù)總線(xiàn)是SOA架構(gòu)的核心，完全滿(mǎn)足CPS的要求，它通過(guò)各種適配器與異構(gòu)系統(tǒng)和生產(chǎn)設(shè)備相連，進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換，數(shù)據(jù)交換通過(guò)消息的機(jī)制實(shí)現(xiàn)，通過(guò)消息的異步傳輸達(dá)到數(shù)據(jù)交換的可靠性，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的同步及異步交換，在電信、銀行、鐵路、航空、電力調(diào)度中廣泛應(yīng)用，是一個(gè)非常成熟的數(shù)據(jù)交換平臺(tái)解決方案。S0A架構(gòu)是一個(gè)已經(jīng)非常成熟的架構(gòu)方法，實(shí)際應(yīng)用已經(jīng)很多年了，以前只是從純粹的技術(shù)層面來(lái)推廣，沒(méi)有站在產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略的高度來(lái)看這個(gè)問(wèn)題，應(yīng)該說(shuō)SOA是工業(yè)4.0最佳的技術(shù)方案。

三個(gè)集成

工業(yè)4.0中的三項(xiàng)集成包括：橫向集成、縱向集成與端對(duì)端的集成。工業(yè)4.0將無(wú)處不在的傳感器、嵌入式終端系統(tǒng)、智能控制系統(tǒng)、通信設(shè)施通過(guò)CPS形成一個(gè)智能網(wǎng)絡(luò)，使人與人、人與機(jī)器、機(jī)器與機(jī)器以及服務(wù)與服務(wù)之間能夠互聯(lián)，從而實(shí)現(xiàn)橫向、縱向和端對(duì)端的高度集成，集成是實(shí)現(xiàn)工業(yè)4.0的重點(diǎn)也是難點(diǎn)。

【縱向集成】

縱向集成不是一個(gè)新話(huà)題，企業(yè)信息化發(fā)展經(jīng)歷了部門(mén)需求、單體應(yīng)用到協(xié)同應(yīng)用的一個(gè)歷程，伴隨著信息技術(shù)與工業(yè)融合發(fā)展常講常新，換句話(huà)說(shuō)，企業(yè)信息化在各個(gè)部門(mén)發(fā)展階段的里程碑，就是企業(yè)內(nèi)部信息流、資金流和物流的集成，是在哪一個(gè)層次、哪一個(gè)環(huán)節(jié)、哪一個(gè)水平上的集成，是生產(chǎn)環(huán)節(jié)上的集成（如研發(fā)設(shè)計(jì)內(nèi)部信息集成），還是跨環(huán)節(jié)的集成（如研發(fā)設(shè)計(jì)與制造環(huán)節(jié)的集成），還是產(chǎn)品全生命周期的（如產(chǎn)品研發(fā)、設(shè)計(jì)、計(jì)劃、工藝到生產(chǎn)、服務(wù)的全生命周期的信息集成）。簡(jiǎn)單點(diǎn)說(shuō)，縱向集成就是解決企業(yè)內(nèi)部信息孤島的集成，工業(yè)4.0所要追求的就是在企業(yè)內(nèi)部實(shí)現(xiàn)所有環(huán)節(jié)信息無(wú)縫鏈接，這是所有智能化的基礎(chǔ)。

縱向集成主要解決企業(yè)內(nèi)部的集成，即解決信息孤島的問(wèn)題，解決信息網(wǎng)絡(luò)與物理設(shè)備之間的聯(lián)通問(wèn)題。

【橫向集成】

橫向集成是企業(yè)之間通過(guò)價(jià)值鏈以及信息網(wǎng)絡(luò)所實(shí)現(xiàn)的一種資源整合，是為了實(shí)現(xiàn)各企業(yè)間的無(wú)縫合作，提供實(shí)時(shí)產(chǎn)品與服務(wù)。在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)牽引和信息技術(shù)創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)下，每一個(gè)企業(yè)都是在追求生產(chǎn)過(guò)中的信息流、資金流、物流無(wú)縫鏈接與有機(jī)協(xié)同，在過(guò)去這一目標(biāo)主要集中在企業(yè)內(nèi)部，但現(xiàn)在遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠了，企業(yè)要實(shí)現(xiàn)新的目標(biāo)：從企業(yè)內(nèi)部的信息集成向產(chǎn)業(yè)鏈信息集成，從企業(yè)內(nèi)部協(xié)同研發(fā)體系到企業(yè)間的研發(fā)網(wǎng)絡(luò)，從企業(yè)內(nèi)部的供應(yīng)鏈管理與企業(yè)間的協(xié)同供應(yīng)鏈管理，從企業(yè)內(nèi)部的價(jià)值鏈重構(gòu)向企業(yè)間的價(jià)值鏈重構(gòu)。橫向集成是企業(yè)之間通過(guò)價(jià)值鏈以及信息網(wǎng)絡(luò)所實(shí)現(xiàn)的一種資源整合，為實(shí)現(xiàn)各企業(yè)間的無(wú)縫合作，提供實(shí)時(shí)產(chǎn)品與服務(wù)，推動(dòng)企業(yè)間研產(chǎn)供銷(xiāo)、經(jīng)營(yíng)管理與生產(chǎn)控制、業(yè)務(wù)與財(cái)務(wù)全流程的無(wú)縫銜接和綜合集成，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)制造、經(jīng)營(yíng)管理等在不同的企業(yè)間的信息共享和業(yè)務(wù)協(xié)同。

橫向集成主要實(shí)現(xiàn)企業(yè)與企業(yè)之間、企業(yè)與售出產(chǎn)品之間（如車(chē)聯(lián)網(wǎng)）的協(xié)同，將企業(yè)內(nèi)部的業(yè)務(wù)信息向企業(yè)以外的供應(yīng)商、經(jīng)銷(xiāo)商、用戶(hù)進(jìn)行延伸，實(shí)現(xiàn)人與人、人與系統(tǒng)、人與設(shè)備之間的集成，從而形成一個(gè)智能的虛擬企業(yè)網(wǎng)絡(luò)。制造業(yè)普遍存在的工程變更協(xié)同流程就是這樣一個(gè)典型的橫向集成應(yīng)用場(chǎng)景。

【端到端的集成】

端對(duì)端集成是指貫穿整個(gè)價(jià)值鏈的工程化數(shù)字集成，是在所有終端數(shù)字化的前提下實(shí)現(xiàn)的基于價(jià)值鏈與不同公司之間的一種整合，這將最大限度地實(shí)現(xiàn)個(gè)性化定制，從某種意義上來(lái)講，端到端的集成是一個(gè)新理念，各界對(duì)于端到端集成有不同的理解。

什么是端到端？顧名思義，所謂端到端就是圍繞產(chǎn)品全生命周期，流程從一個(gè)端頭（點(diǎn)）到另外一個(gè)端頭（點(diǎn)），中間是連貫的，不會(huì)出現(xiàn)局部流程、片段流程，沒(méi)有斷點(diǎn)。從企業(yè)層面來(lái)看，ERP系統(tǒng)、PDM系統(tǒng)、組織、設(shè)備、生產(chǎn)線(xiàn)、供應(yīng)商、經(jīng)銷(xiāo)商、用戶(hù)、產(chǎn)品使用現(xiàn)場(chǎng)（汽車(chē)、工程機(jī)械使用現(xiàn)場(chǎng)）等圍繞整個(gè)產(chǎn)品生命周期的價(jià)值鏈上管理和服務(wù)都是整個(gè)CPS信息物理網(wǎng)絡(luò)需要連接的端頭（點(diǎn)）。

端到端集成就是把所有該連接的端頭（點(diǎn)）都集成互聯(lián)起來(lái)，通過(guò)價(jià)值鏈上不同企業(yè)資源的整合，實(shí)現(xiàn)從產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造、物流配送、使用維護(hù)的產(chǎn)品全生命周期的管理和服務(wù)，它以產(chǎn)品價(jià)值鏈創(chuàng)造集成供應(yīng)商（一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)……）、制造商（研發(fā)、設(shè)計(jì)、加工、配送）、分銷(xiāo)商（一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)……）以及客戶(hù)信息流、物流和資金流，在為客戶(hù)提供更有價(jià)值的產(chǎn)品和服務(wù)同時(shí)，重構(gòu)產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的價(jià)值體系。

由于整個(gè)產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈中的每一個(gè)端頭所講的語(yǔ)言（通訊協(xié)議）都不一樣，數(shù)據(jù)采集格式、采集頻率也不一樣，要讓這些異構(gòu)的端頭都連接起來(lái)，實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通、相互感知，因此就需要一個(gè)能夠做到“同聲翻譯”的平臺(tái)，這個(gè)同聲翻譯平臺(tái)就是企業(yè)服務(wù)總線(xiàn)，在這樣一個(gè)平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)書(shū)同文、車(chē)同軌。這樣就解決的集成的最大障礙，實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通就容易了。

端到端的集成即可以是內(nèi)部的縱向集成內(nèi)容，也可以是外部的企業(yè)與企業(yè)之間的橫向集成內(nèi)容，關(guān)注點(diǎn)在流程的整合上，比如提供用戶(hù)訂單的全程跟蹤協(xié)同流程，將用戶(hù)、企業(yè)、第三方物流、售后服務(wù)等產(chǎn)品全生命周期服務(wù)的端到端集成。

橫向、縱向、端到端三個(gè)集成的實(shí)現(xiàn)，不論技術(shù)層面還是業(yè)務(wù)層面在SOA信息集成都能找到相應(yīng)的解決方案。

什么是“智能工廠”和“智能生產(chǎn)”？

“智能工廠”是未來(lái)智能基礎(chǔ)設(shè)施的關(guān)鍵組成部分，重點(diǎn)研究智能化生產(chǎn)系統(tǒng)及過(guò)程以及網(wǎng)絡(luò)化分布生產(chǎn)設(shè)施的實(shí)現(xiàn)。

“智能生產(chǎn)”的側(cè)重點(diǎn)在于將人機(jī)互動(dòng)、智能物流管理、3D打印等先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用于整個(gè)工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程，從而形成高度靈活、個(gè)性化、網(wǎng)絡(luò)化的產(chǎn)業(yè)鏈。

在工業(yè)4.0的戰(zhàn)略藍(lán)圖中，把智能生產(chǎn)描繪成工廠可以為單件小批量的單個(gè)客戶(hù)提供個(gè)性化生產(chǎn)服務(wù)，而不是只能按照固定的生產(chǎn)流程生產(chǎn)。所謂“智能”，我的理解是具備“智慧”的能力，智慧首先要具備足夠的知識(shí)，對(duì)自己的了解，對(duì)外界事物的了解，都可以稱(chēng)為知識(shí)。而將具備的知識(shí)進(jìn)行關(guān)聯(lián)和聯(lián)想，能夠形成一個(gè)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，對(duì)周邊事物能夠感知和關(guān)聯(lián)，找出知識(shí)點(diǎn)之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系以及事物之間的潛在聯(lián)系，具備思考的能力，這即是“智慧”的概念。在工業(yè)4.0戰(zhàn)略中提到的連接萬(wàn)物、感知環(huán)境中的人、機(jī)器設(shè)備、產(chǎn)品、用戶(hù)、信息，是將生產(chǎn)環(huán)境中的一切事物、物體、人的靜態(tài)信息及動(dòng)態(tài)信息進(jìn)行融合和感知、傳遞交換，從而達(dá)到協(xié)同工作的場(chǎng)景，實(shí)現(xiàn)智能生產(chǎn)、智能工廠的目標(biāo)。

在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，要實(shí)現(xiàn)智能生產(chǎn)，還需要業(yè)務(wù)規(guī)則的驅(qū)動(dòng)，如事件管理機(jī)制、生產(chǎn)優(yōu)化排程等都是屬于業(yè)務(wù)規(guī)則類(lèi)的系統(tǒng)，通過(guò)事件管理機(jī)制，可以實(shí)時(shí)的拾取生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)、用戶(hù)使用現(xiàn)場(chǎng)等一些特別事件，這些事件如果不及時(shí)處理，有可能演變?yōu)橐粋€(gè)損失很大的事故，通過(guò)這些事件的預(yù)先定義，一旦發(fā)生，就可以通過(guò)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)對(duì)應(yīng)的處理流程，協(xié)調(diào)各個(gè)部門(mén)、人員做相應(yīng)的協(xié)同處理，防患于未然，這才是真正的智能生產(chǎn)，讓一切連接，讓一切透明。所有的系統(tǒng)、設(shè)備都是按照數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的流程、規(guī)則協(xié)作運(yùn)行，真正實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)流程、流程驅(qū)動(dòng)業(yè)務(wù)、流程驅(qū)動(dòng)設(shè)備。而業(yè)務(wù)規(guī)則可以根據(jù)市場(chǎng)需要、用戶(hù)訂單和個(gè)性化需要隨時(shí)變更，以達(dá)到智能的驅(qū)動(dòng)生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的個(gè)性化服務(wù)。

CPS、三個(gè)集成是實(shí)現(xiàn)智能工廠的前提條件

工業(yè)4.0戰(zhàn)略中智能工廠、智能生產(chǎn)的實(shí)現(xiàn)是一個(gè)美好的愿景，制造業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)，需要經(jīng)過(guò)一個(gè)艱苦的實(shí)現(xiàn)過(guò)程，不是一朝一夕能夠達(dá)到的目標(biāo)，尤其中國(guó)的企業(yè)大部分兼有工業(yè)1.0，2.0，3.0，4.0的痕跡，要一步跨越到工業(yè)4.0的步伐需要克服很多障礙，需要一個(gè)整體的規(guī)劃，先摸清楚自己的狀態(tài)，看看處于哪個(gè)階段，然后按照CPS、三個(gè)集成的內(nèi)容，分階段分批實(shí)現(xiàn)，信息化發(fā)展水平好的企業(yè)，單體系統(tǒng)的建設(shè)基本完成，這個(gè)時(shí)候可以建設(shè)CPS網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)三個(gè)集成中的縱向集成，先解決內(nèi)部信息孤島的問(wèn)題、協(xié)同流程的問(wèn)題，當(dāng)內(nèi)部的集成達(dá)到一定高度以后，就可以擴(kuò)展到橫向的集成，將CPS網(wǎng)絡(luò)延伸到外部互聯(lián)網(wǎng)，打通內(nèi)外部的協(xié)同，實(shí)現(xiàn)B2C,B2B。進(jìn)一步，將CPS網(wǎng)絡(luò)延伸到生產(chǎn)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)物與物，人與物，系統(tǒng)與物的相連，實(shí)現(xiàn)端到端的集成。

實(shí)現(xiàn)“智能工廠”和“智能生產(chǎn)”的標(biāo)志是：生產(chǎn)流程智能化，生產(chǎn)設(shè)備動(dòng)態(tài)適應(yīng)個(gè)性化的產(chǎn)品需求，是實(shí)現(xiàn)工業(yè)4.0的關(guān)鍵。

大數(shù)據(jù)分析利用

“工業(yè)4.0”時(shí)代，制造企業(yè)的數(shù)據(jù)將會(huì)呈現(xiàn)爆炸式增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。隨著信息物理系統(tǒng)（CPS）的推廣、智能裝備和終端的普及以及各種各樣傳感器的使用，將會(huì)帶來(lái)無(wú)所不在的感知和無(wú)所不在的連接，所有的生產(chǎn)裝備、感知設(shè)備、聯(lián)網(wǎng)終端，包括生產(chǎn)者本身都在源源不斷地產(chǎn)生數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)將會(huì)滲透到企業(yè)運(yùn)營(yíng)、價(jià)值鏈乃至產(chǎn)品的整個(gè)生命周期，是工業(yè)4.0和制造革命的基石。

嚴(yán)格來(lái)說(shuō)，按照大數(shù)據(jù)定義為”每天產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量達(dá)到1T”來(lái)看，企業(yè)管理信息網(wǎng)中（ERP/PDM/CRM/HR等）的數(shù)據(jù)都不算大數(shù)據(jù)，所以很多制造企業(yè)都感覺(jué)大數(shù)據(jù)分析不夠接地氣，但是通過(guò)傳感器隨時(shí)隨地采集到的生產(chǎn)設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)、產(chǎn)品運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)（如車(chē)聯(lián)網(wǎng)收集到的車(chē)輛運(yùn)行數(shù)據(jù)）可以稱(chēng)得上大數(shù)據(jù)，有了這些大數(shù)據(jù)，我們需要的就是建模、分析加以利用。這樣大數(shù)據(jù)分析就能夠很好的幫助企業(yè)、提升企業(yè)。

總體來(lái)說(shuō)，工業(yè)4.0關(guān)注的企業(yè)數(shù)據(jù)分為四類(lèi)：

1、產(chǎn)品相關(guān)的數(shù)據(jù)，俗稱(chēng)企業(yè)主數(shù)據(jù)；

2、運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)，一般稱(chēng)為交易數(shù)據(jù)

3、整個(gè)價(jià)值鏈上的數(shù)據(jù)，如供應(yīng)商、分銷(xiāo)商、客戶(hù)等數(shù)據(jù)，也是屬于企業(yè)主數(shù)據(jù)管理的范疇

4、對(duì)企業(yè)經(jīng)營(yíng)分析有價(jià)值的外部數(shù)據(jù)。

【產(chǎn)品數(shù)據(jù)】

包括設(shè)計(jì)、建模、工藝、加工、測(cè)試、維護(hù)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、零部件配置關(guān)系、變更記錄等數(shù)據(jù)。產(chǎn)品的各種數(shù)據(jù)被記錄、傳輸、處理和加工，使得產(chǎn)品全生命周期管理成為可能，也為滿(mǎn)足個(gè)性化的產(chǎn)品需求提供了條件。

【運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)】

運(yùn)營(yíng)包括組織結(jié)構(gòu)、業(yè)務(wù)管理、生產(chǎn)設(shè)備、市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)、質(zhì)量控制、生產(chǎn)、采購(gòu)、庫(kù)存、目標(biāo)計(jì)劃、電子商務(wù)等數(shù)據(jù)。工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的無(wú)所不在的傳感、連接，帶來(lái)了無(wú)所不在的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)會(huì)創(chuàng)新企業(yè)的研發(fā)、生產(chǎn)、運(yùn)營(yíng)、營(yíng)銷(xiāo)和管理方式。

【價(jià)值鏈數(shù)據(jù)】

包括客戶(hù)、供應(yīng)商、合作伙伴等數(shù)據(jù)。企業(yè)在當(dāng)前全球化的經(jīng)濟(jì)環(huán)境中參與競(jìng)爭(zhēng)，需要全面地了解技術(shù)開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)作業(yè)、采購(gòu)銷(xiāo)售、服務(wù)、內(nèi)外部后勤等環(huán)節(jié)的競(jìng)爭(zhēng)力要素。大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，使得價(jià)值鏈上各環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)和信息能夠被深入分析和挖掘，為企業(yè)管理者和參與者提供看待價(jià)值鏈的全新視角，使得企業(yè)有機(jī)會(huì)把價(jià)值鏈上更多的環(huán)節(jié)轉(zhuǎn)化為企業(yè)的戰(zhàn)略?xún)?yōu)勢(shì)。例如，汽車(chē)公司大數(shù)據(jù)提前預(yù)測(cè)到哪些人會(huì)購(gòu)買(mǎi)特定型號(hào)的汽車(chē)，從而實(shí)現(xiàn)目標(biāo)客戶(hù)的響應(yīng)率提高了15%至20%，客戶(hù)忠誠(chéng)度提高7%。

【外部數(shù)據(jù)】

包括經(jīng)濟(jì)運(yùn)行、行業(yè)、市場(chǎng)、競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手等數(shù)據(jù)。為了應(yīng)對(duì)外部環(huán)境變化所帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)，企業(yè)必須充分掌握外部環(huán)境的發(fā)展現(xiàn)狀以增強(qiáng)自身的應(yīng)變能力。大數(shù)據(jù)分析技術(shù)在宏觀經(jīng)濟(jì)分析、行業(yè)市場(chǎng)調(diào)研中得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，已經(jīng)成為企業(yè)提升管理決策和市場(chǎng)應(yīng)變能力的重要手段。

工業(yè)4.0落地中國(guó)企業(yè)，工業(yè)大數(shù)據(jù)是一項(xiàng)重要抓手。利用工業(yè)大數(shù)據(jù)分析，可以找出隱性的問(wèn)題并預(yù)測(cè)未知情況的發(fā)生，有助于及時(shí)地做好預(yù)防，避免故障和偏差。

【案例】國(guó)內(nèi)某汽車(chē)制造企業(yè)——CPS及三項(xiàng)集成的實(shí)現(xiàn)

該汽車(chē)企業(yè)的IT系統(tǒng)經(jīng)過(guò)20多年的建設(shè)，ERP、PDM、CRM、HR、MES、WMS、OA等都已經(jīng)建設(shè)，加上各個(gè)基地的本地化系統(tǒng)，該汽車(chē)集團(tuán)有60-70多個(gè)系統(tǒng)，這些單體系統(tǒng)的建設(shè)實(shí)現(xiàn)了部門(mén)信息的共享和協(xié)作，但是孤島現(xiàn)象嚴(yán)重。隨著業(yè)務(wù)的發(fā)展，異地協(xié)作、跨供應(yīng)鏈的企業(yè)協(xié)作已經(jīng)成為集團(tuán)業(yè)務(wù)發(fā)展的一個(gè)瓶頸，因此實(shí)現(xiàn)工業(yè)4.0戰(zhàn)略中的三項(xiàng)集成和信息物理網(wǎng)絡(luò)是當(dāng)前該汽車(chē)企業(yè)IT建設(shè)規(guī)劃的一個(gè)重點(diǎn)，連接一切、集成一切是該企業(yè)當(dāng)前IT實(shí)現(xiàn)的一個(gè)戰(zhàn)略目標(biāo)。

2012年該企業(yè)開(kāi)始論證內(nèi)部的縱向集成及集成服務(wù)平臺(tái)的可行性，2013年開(kāi)始實(shí)施建設(shè)，該項(xiàng)目從數(shù)據(jù)層面的集成開(kāi)始做，通過(guò)近兩年三期的建設(shè)，已經(jīng)集成了20多個(gè)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了多個(gè)基地與總部，總部與銀行之間的互聯(lián)互通，按照業(yè)務(wù)規(guī)則交換的數(shù)據(jù)每天達(dá)到3萬(wàn)筆，為各個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)、業(yè)務(wù)板塊的實(shí)時(shí)協(xié)作發(fā)揮了重要作用。下一步，該企業(yè)計(jì)劃將接入更多的系統(tǒng)及歐洲基地的系統(tǒng)，并建設(shè)門(mén)戶(hù)系統(tǒng)、BPM系統(tǒng)，車(chē)聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)橫向集成、端到端的流程集成和實(shí)時(shí)協(xié)作，最終實(shí)現(xiàn)智能生產(chǎn)和智能工廠。

以下為該汽車(chē)企業(yè)集團(tuán)三項(xiàng)集成的規(guī)劃，是值得學(xué)習(xí)的一個(gè)案例。

一期：制定集團(tuán)集成標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)范，建立服務(wù)目錄。實(shí)現(xiàn)ESB平臺(tái)核心框架的搭建，通過(guò)RFC、MQ等適配器方式將總集團(tuán)核心系統(tǒng)，生產(chǎn)SAP、銷(xiāo)售SAP、SRM、動(dòng)力MES、DMS、集團(tuán)QNS、整車(chē)QNS應(yīng)用系統(tǒng)等接入總線(xiàn)平臺(tái)。統(tǒng)一的監(jiān)控管理平臺(tái)已經(jīng)建設(shè)完成，可以全面監(jiān)控管理系統(tǒng)之間的交互情況。

二期：在一期的基礎(chǔ)上，完成全面預(yù)算項(xiàng)目相關(guān)系統(tǒng)的集成（預(yù)算系統(tǒng)、BO系統(tǒng)），WMS項(xiàng)目相關(guān)系統(tǒng)的集成，完成海外協(xié)同項(xiàng)目、KD項(xiàng)目相關(guān)系統(tǒng)的集成；

三期：完成基地WMS、EWM、SRM、QNS、MES系統(tǒng)的集成。

四期：完成經(jīng)營(yíng)體、企業(yè)級(jí)BOM平臺(tái)、車(chē)聯(lián)網(wǎng)、CEVT銀行等的集成。

后續(xù)項(xiàng)目：在前期企業(yè)服務(wù)總線(xiàn)建設(shè)的基礎(chǔ)上，2015年，將實(shí)現(xiàn)協(xié)同門(mén)戶(hù)，端到端的業(yè)務(wù)流程集成整合，持續(xù)打造該汽車(chē)企業(yè)智能工廠和智能生產(chǎn)，在不久的將來(lái)，該汽車(chē)集團(tuán)將會(huì)提供用戶(hù)直接網(wǎng)上的個(gè)性化汽車(chē)配置，全程監(jiān)控汽車(chē)完整的生產(chǎn)過(guò)程，實(shí)現(xiàn)汽車(chē)商品的個(gè)性化定制。