工業4.0的核心內容

解剖德國政府的工業4.0規劃，簡單可以概括為“1個核心”、“2重戰略”、“3大集成”和“8項舉措”。

1個核心

工業4.0的核心是“智能+網絡化”，即通過虛擬實體系統（CPS），構建智能工廠，實現智能制造的目的。通過大量部署各類傳感元件實現信息的大量采集；將IT控件小型化與自主化，然后將其嵌入各類制造設備中，從而實現設備的智能化；依托通信技術達到數據的高速與無差錯傳輸；對控制設備、制造設備的數據云存儲和分析系統，從而達到生產過程的智能化以及方便人工實時控制的目的。

2重戰略

一是“領先的供應商戰略”，關注生產領域，要求德國的裝備制造商必須遵循工業4.0的理念，產出具備“智能”與樂于“交流”的生產設備。該戰略注重吸引中小企業的參與，希望它們不僅成為“智能生產”的使用者，也能化身為“智能生產”設備的供應者。二是“領先的市場戰略”，強調整個德國國內制造業市場的有效整合，構建遍布德國的高速互聯網絡是實現這一戰略的關鍵。通過這一網絡，德國的各類企業就能實現快速的信息共享、最終達成有效的分工合作。在此基礎上，生產工藝可以重新定義與進一步細化，從而實現更為專業化的生產，提高德國制造業的生產效率。除了生產以外，商業企業也能與生產單位無縫銜接，進一步拉近德國制造企業與國內市場以及世界市場之間的距離。

3大集成

一是關注產品的生產過程，力求在智能工廠內通過聯網建成生產的縱向集成；二是關注產品整個生命周期的不同階段，包括設計與開發、安排生產計劃、管控生產過程以及產品的售后維護等，實現各個不同階段之間的信息共享，從而達成工程數字化集成；三是關注全社會價值網絡的實現，從產品的研究、開發與應用拓展至建立標準化策略、提高社會分工合作的有效性、探索新的商業模式以及考慮社會的可持續發展等，從而達成德國制造業的橫向集成。

信息通信技術（ICT）是3大集成實現的保證，相關技術包括：機器對機器（M2M）技術，用于終端設備之間的數據交換；物聯網（IoT）技術，將整個社會的人與物連接成一個巨大的網絡；各類實現企業系統化管理的應用軟件，如企業資源計劃系統（ERP）、產品生命周期管理（PLM）、供應鏈管理（SCM）、系統生命周期管理（SysLM）等，這些系統進一步發揮協同的作用，成為企業進行智能化生產和管理的利器。

8項舉措

一是實現技術標準化和開放標準的參考體系。二是建立模型來管理復雜的系統。三是提供一套綜合的工業寬帶基礎設施。四是建立安全保障機制。五是創新工作的組織和設計方式。六是注重培訓和持續的職業發展。七是健全規章制度。八是提升資源效率。工業4.0所說的資源，不僅包括原材料與能源，也涉及人力資源和財務資源。

我們以不來梅奔馳汽車組裝廠為例，對工業4.0下的生產方式進行說明。

該工廠在2014年生產了34萬輛汽車，是全球第二大梅賽德斯奔馳工廠。其銷售模式是先定制再生產，通過電子訂單到從經銷商發到工廠。團隊工作人員會創建一個含有生產日期的條形碼，包括車輛識別碼（VIN）和精確的配置規格以及激活代碼，這將作為可交付的訂單。在裝配車間中數百個德國KUKA公司制造的焊接機器人一起加入組件工作，車身組裝后還要接受工人檢查，以驗證關鍵部位焊接的精度和尺寸。當所有的焊接完成后，再次檢查，確保車身是否可以進行下一道工序的組裝。在經過噴漆工序后，車輛會返回到安裝內部部件和發動機裝配車間，機器人和工人運用自己的各種技能，相互配合工作，用不了多久，一輛組裝好的車輛就出現在我們的面前。

2015年，戴姆勒集團將投資7.5億歐元，來更新其位于德國北部不萊梅的工廠，為兩款新車型的制造做準備。此次投資將包括所有生產流程的完整網絡化和數字化，以提升工人和機器人之間的合作效率。在奔馳不萊梅工廠“信息物理系統”的模塊化生產下，正在進行裝配的汽車能夠自律地在生產模塊間穿梭，接受所需的裝配作業。其中，如果生產、零部件供給環節出現瓶頸，能夠及時調度其他車型的生產資源或者零部件，繼續進行生產。在這種動態配置的生產方式下，可以發揮出生產管理軟件原本的綜合管理功能，能夠動態管理設計、裝配、測試等整個生產流程，既保證了生產設備的運轉效率，又可以使生產種類實現多樣化。正是高度的自動化和信息化的完美融合，奔馳不萊梅工廠具備單一生產線生產多款車型的能力，包括C-ClassSaloon、C-ClassEstate與GLK都可以在這家工廠的同一生產線進行組裝。