物聯(lián)網(wǎng)改變制造業(yè)

毫無疑問，物聯(lián)網(wǎng)正在成為一個(gè)席卷世界的新興風(fēng)潮。在物聯(lián)網(wǎng)的概念中，我們所互動(dòng)、依存與掌控的物理世界變成了一個(gè)超級大的信息系統(tǒng)。在這個(gè)信息系統(tǒng)中，依賴傳感器、自動(dòng)化技術(shù)，以及網(wǎng)絡(luò)，智能場景無處不在。而這種場景，我們已經(jīng)無數(shù)次地在科幻小說中見到過。馬上，其就要成為現(xiàn)實(shí)。這怎能不讓人興奮。

從目前相關(guān)技術(shù)與應(yīng)用的發(fā)展趨勢中我們可以看出，懷疑物聯(lián)網(wǎng)是不是能夠?qū)崿F(xiàn)已經(jīng)完全沒有必要了。相反的，我們需要關(guān)注，其到底會(huì)以怎樣一種方式實(shí)現(xiàn)。

制造業(yè)的實(shí)現(xiàn)方式就很值得關(guān)注。在這個(gè)以專業(yè)型見長的領(lǐng)域，由于流程的一定性，因此其往往很難產(chǎn)生變化，甚至于說其是“數(shù)十年如一日”也并不夸張。就是這樣，在這一領(lǐng)域的從業(yè)人員卻都發(fā)現(xiàn)，傳感器與網(wǎng)絡(luò)在提高生產(chǎn)流程和供應(yīng)鏈方面的工作效率上大有潛力。

比如說，系統(tǒng)可以自動(dòng)采取糾正措施，以免出現(xiàn)次品；每個(gè)零部件會(huì)自動(dòng)補(bǔ)足。這些應(yīng)用場景讓制造業(yè)與工業(yè)的從業(yè)者感到興奮。對于他們來說，物聯(lián)網(wǎng)正在推動(dòng)著第四次工業(yè)革命的到來。

制造業(yè)和物流業(yè)進(jìn)入新時(shí)代

實(shí)際上，早就有廠商將物聯(lián)網(wǎng)與第四次工業(yè)革命聯(lián)系到了一起，這就是“工業(yè)4.0”的概念。其它廠商所提出的“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”、“智能工業(yè)”等論點(diǎn)，與其基本理論是相似的。這些概念認(rèn)為，新的技術(shù)變革將導(dǎo)致生產(chǎn)控制系統(tǒng)分散化，生產(chǎn)領(lǐng)域的網(wǎng)絡(luò)連接將越來越密集，并引發(fā)制造業(yè)出現(xiàn)根本性轉(zhuǎn)變。

同時(shí)，物聯(lián)網(wǎng)會(huì)貫穿物流與供應(yīng)商的網(wǎng)絡(luò)。從實(shí)際情況來看，制造商需要與越來越多的供應(yīng)商進(jìn)行協(xié)調(diào)。在全球化經(jīng)濟(jì)下，這些供應(yīng)商很有可能來自國外。

德國工程公司博世集團(tuán)董事會(huì)副主席Siegfried Dais近期在接受麥肯錫訪問時(shí)表示：“如果工廠實(shí)行精細(xì)化生產(chǎn)的話，其能夠?qū)齑姹３衷谧畹退健２考粩啾贿\(yùn)往全球，常常一天內(nèi)就能運(yùn)到。有了物聯(lián)網(wǎng)，這個(gè)系統(tǒng)肯定不會(huì)局限于某幾家工廠，而是將多家工廠，甚至多個(gè)地區(qū)聯(lián)系起來。”

那么，怎么樣才能夠做到這一點(diǎn)呢？我們怎樣才能找到一種足夠穩(wěn)定，可以將每個(gè)獨(dú)立系統(tǒng)整合起來的架構(gòu)？本來封閉的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)，怎樣與我們的IP網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行融合？

Siegfried認(rèn)為，想真正推動(dòng)工業(yè)與制造業(yè)的發(fā)展，兩方面的能力缺一不可。首先，人們要意識到新技術(shù)所能夠帶來的變化，包括其創(chuàng)造的價(jià)值以及降低的成本。“就拿信息系統(tǒng)來說吧，這種系統(tǒng)可以告訴我們，在任何一個(gè)時(shí)間，每一個(gè)部件在什么地方。物流公司常常運(yùn)用這個(gè)工具，但仍然沿用老一套觀念，因而無法利用工具所帶來的應(yīng)用進(jìn)步。”他表示，“所以，第一個(gè)要求是，物流公司真正運(yùn)用新技術(shù)。”

發(fā)展的第二關(guān)鍵點(diǎn)是找到能夠設(shè)計(jì)可靠算法的人。這些人能設(shè)計(jì)出易于使用的系統(tǒng)，日常使用系統(tǒng)的人可以借此立即發(fā)現(xiàn)問題，知道如何采取應(yīng)對措施，又不會(huì)被錯(cuò)綜復(fù)雜的關(guān)系搞得暈頭轉(zhuǎn)向。

IT：流程與設(shè)備的“黏合劑”

新技術(shù)與新應(yīng)用模式，工業(yè)與制造業(yè)的發(fā)展依仗著這兩個(gè)關(guān)鍵要素。IT技術(shù)的存在，承載起了這兩個(gè)要素。

博世軟件創(chuàng)新公司首席執(zhí)行官Heinz Derenbach認(rèn)為，在物聯(lián)網(wǎng)的環(huán)境下，我們實(shí)際上是在進(jìn)行一種將物理世界轉(zhuǎn)換成IT信號的操作。這需要數(shù)學(xué)、專業(yè)領(lǐng)域、市場和周圍背景方面的專長。最終，物理設(shè)備將會(huì)變成業(yè)務(wù)流程的一個(gè)支撐體系：提供數(shù)據(jù)、發(fā)送事件以及處理規(guī)則。這個(gè)概念推動(dòng)著工業(yè)與制造業(yè)發(fā)展。

實(shí)際上，在物聯(lián)網(wǎng)與第四次工業(yè)革命時(shí)代，我們將會(huì)面臨兩個(gè)不同的世界：一個(gè)物理世界和一個(gè)虛擬世界。在物理世界中，我們有物流鏈來調(diào)配貨物；在虛擬世界中，信息的流動(dòng)與原材料調(diào)配模式也沒有區(qū)別。不得不說一個(gè)已經(jīng)重復(fù)過的話題：這種兩個(gè)世界的描繪無數(shù)次地出現(xiàn)在科幻小說和電影中。

未來的制造過程中，一塊金屬或原材料會(huì)自動(dòng)告知管理系統(tǒng)自身的屬性：“我是屬于產(chǎn)品X中的模塊，這一產(chǎn)品會(huì)被交付給客戶Y。”實(shí)際上，早在跨上生產(chǎn)線前，這個(gè)未被加工過的材料就已經(jīng)知道自己要被交給哪個(gè)客戶，并且自己應(yīng)該在哪里進(jìn)行處理加工、何時(shí)進(jìn)入生產(chǎn)線等方面的所有信息。一旦材料進(jìn)入到機(jī)器，材料本身會(huì)記錄在生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的任何問題，預(yù)測產(chǎn)品何時(shí)會(huì)下線，并知道以何種方式交到客戶手里。這一幕也許不會(huì)馬上出現(xiàn)，但形勢絕對會(huì)朝這個(gè)方向發(fā)展。

Heinz表示，第四次工業(yè)革命意味著一種新的跨學(xué)科合作方式。他認(rèn)為，人類的下一步工作是徹底考慮機(jī)器、生產(chǎn)部件、制造環(huán)境以及聯(lián)系這一切的IT系統(tǒng)之間的相互關(guān)系，這樣控制機(jī)器的生產(chǎn)技術(shù)可與部件的技術(shù)數(shù)據(jù)整合起來。其需要很高的標(biāo)準(zhǔn)化程度，這樣機(jī)器才知道需要對任何特定的部件采取什么措施，部件才能證實(shí)機(jī)器已采取了措施。這種以IT為紐帶的聯(lián)系絕非目前的制造系統(tǒng)所能實(shí)現(xiàn)的。

從以上描述和觀點(diǎn)中我們不難看出，IT技術(shù)的出現(xiàn)將設(shè)備和生產(chǎn)流程管理進(jìn)行了全面整合，其起到了“黏合劑”的作用。在IT的支撐下，流程和設(shè)備變得密不可分，實(shí)際物體成為了流程的一部分。對工廠來說這意味著，機(jī)器和工作流程合并成為一個(gè)整體。作為獨(dú)立物流層的工作流程不復(fù)存在，而是被整合到硬件當(dāng)中。

更進(jìn)一步的話，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)，第四次工業(yè)革命的流程非常類似于云計(jì)算等IT概念。當(dāng)整體流程全部自動(dòng)化和模式化后，資產(chǎn)擁有者是誰已經(jīng)不再重要了。Siegfried認(rèn)為，未來我們很有可能在工業(yè)方面見到類似于云計(jì)算的一種應(yīng)用模式，那就是虛擬化。客戶只購買虛擬資源，并可以享受到資源的彈性調(diào)度與擴(kuò)容。

供應(yīng)鏈，物聯(lián)網(wǎng)的最終體現(xiàn)

最終，在新的運(yùn)作模式下，整合的供應(yīng)鏈將起到?jīng)Q定性的作用。這條供應(yīng)鏈由信息技術(shù)所打造，以實(shí)際物流為載體，你能想到的所有相關(guān)信息都被完全整合到供應(yīng)鏈中。如同本文開頭所說，今天我們需要關(guān)注的是，這個(gè)供應(yīng)鏈?zhǔn)窃趺磳?shí)現(xiàn)的、供應(yīng)鏈的各個(gè)環(huán)節(jié)能否跟得上技術(shù)的步伐。

“物聯(lián)網(wǎng)帶來了明顯的機(jī)遇，同時(shí)也帶來了明顯的挑戰(zhàn)。”Siegfried表示，“一旦制造業(yè)者獲取到了產(chǎn)品關(guān)系、原材料流動(dòng)和周期時(shí)間等信息，那么他們就能借此降低庫存成本，減少所需的資本金額。但別忘了，這中間會(huì)牽涉到大量的數(shù)據(jù)。”如何處理數(shù)據(jù)，這將成為工業(yè)領(lǐng)域未來的一個(gè)重要話題。當(dāng)然，毫無疑問這同信息技術(shù)的發(fā)展緊密聯(lián)系在了一起。

前三次工業(yè)革命的到來造就了機(jī)械、電氣和信息技術(shù)。而如今，物聯(lián)網(wǎng)和制造業(yè)服務(wù)正宣告著第四次工業(yè)革命的到來。目前來看，這一次革命擁有著巨大的潛力。其為生產(chǎn)線上的每一個(gè)組件賦予了“生命”，讓制造業(yè)者減少了成本，更為重要的是，其使得用戶的個(gè)性定制化需求得以滿足。在這場即將掀起的革命中，動(dòng)態(tài)商業(yè)模式和工程流程使生產(chǎn)和交付變得更加靈活，而且對于生產(chǎn)中斷和故障可以靈活反應(yīng)。助推工業(yè)制造，已經(jīng)成為了物聯(lián)網(wǎng)的一個(gè)必然使命。