“工業4.0”及其影響下的產品開發設計

王曉紅

摘 要：通過闡釋“工業4.0”的含義，分析了這個戰略所帶來的工業與互聯網深度融合的狀態，以及它所包含的智能化、個性化、自動化和標準化等關鍵詞，并結合現在市場中存在的新的產品開發模式，從廣義的產品開發設計方向剖析了“工業4.0”所帶來的影響，并倡導積極實施“中國制造2025”戰略。

關鍵詞：工業4.0；互聯網；智能化；產品開發

中圖分類號：F414；TB472 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.12.063

1 “工業4.0”的含義

“工業4.0”問世于2011-04在德國舉辦的漢諾威工業博覽會，是由德國產、學、研各界共同制定，以提高德國工業競爭力為主要目的的一種戰略。這是工業現代化發展的新階段，是在互聯網、物聯網、大數據、云計算等新一代信息技術應用基礎上的工業革命的新階段，也是未來的一種新常態，代表著一種融合——互聯網與工業的深度融合。形象地說，“工業4.0”就是一個將生產原料、生產工廠、產品銷售、消費者反饋全部編制在一起的大網，比如將商業帶近顧客的“B2C”式服務天貓和以“顧客需求”為分類標準的“C2B”式美團等。正是這個“互聯工廠”創建了一種新的模式，解決了這個時代我們所面臨的問題。

德國最先提出“工業4.0”概念，其以智能制造為核心。在互聯網遍布的時代，“工業4.0”似乎是應運而生，但也有另外一種說法，即互聯網和智能制造共同組成了“工業4.0”。剖析它的定義，關鍵詞可分為智能化、自動化、個性化和標準化這四個，主題由智能生產、智能工廠、智能物流、智能服務聯合組成。也可以說，“工業4.0”相當于一種商業模式，等同于一種設計思維，以解決客戶問題為出發點，提升技術水平和效率，降低成本，從產品開發的整個過程著手獲取更多的附加價值。

2 “工業4.0”影響下的產品開發設計

產品開發設計的兩個重要參與者是設計師和用戶，而連接他們的橋梁是市場調查和客戶反饋。“工業4.0”影響下的產品開發設計有著前所未有的優勢，貫穿于整個設計過程。“工業4.0”影響下的產品開發設計可分為三個層面，即開發過程層面、商業價值層面和消費反饋層面。

2.1 開發過程層面

從產品開發流程來看，首先是開發過程層面。從前期調查入手，洞察客戶的需求，找出市場漏洞，利用發散思維找出相關鏈接點，這就需要從設計師的角度出發。比如，客戶在百度或者淘寶上搜索一款產品，在大數據的作用下，所有相關信息會被累積。在互聯網遍布人們生活的時代，被累積的信息即為大范圍的需求，它有別于早期設計調研前期所做的取樣調查，具有更精準、更完善的特點。同樣，設計師可以通過查閱相關詞找出這些被綜合的客戶需求。這種方式使前期調研更加快捷、方便和高效，并且更具代表性。

2.2 商業價值層面

“工業4.0”影響下的產品開發設計再也不是只與設計師有關——設計師可以在網上發布他們的設計，而喜歡的用戶不僅可以通過同樣的平臺為這些設計買單，還可以加上自己的想法，將這些設計發往工廠，使它們變成專屬產品，或者只從這些設計中提取靈感，給予相應的報酬。這樣，一方面，設計師可以獲得其設計思維的商業價值；另一方面，客戶可以憑借專屬的、具有特色的產品獲得實在的商業價值，比如海爾的眾創意。

2.3 消費反饋層面

“工業4.0”的智能化和標準化打破了整個產品開發過程的閉環，讓設計師跳出整個流程，根據需要與不同層的消費者直接交流，依靠互聯網這樣的開放性平臺探聽多變消費者不同時段的需求來進行設計，從而提高設計效率，使產品開發者獲得更多的利潤。

3 智能化和工業機器人

“工業4.0”的智能化策略通過互聯網等工具使產品開發實現了產品的可定制化。也就是說，擺脫了“復制、粘貼”的生產方式。產品的可定制化拆分了產品，使產品的每個部件都需要特別設計，不可能大批量生產，比如工業機器人。據了解，工業機器人的某項產品核心技術是無動力關節臂。示教無關節動力臂采用無動力設計，便于人工操作拖動示教。在示教過程中，高速記錄拖動示教數據，應用軟件對示教軌跡數據進行優化處理，最終生成可連續生產的機器人運行程序，操作簡單、快捷，普通工人即可使用，而且系統穩定、可靠、精度高，產品一致性有保障。此類智能機動工廠代替了以往傳統的工廠，避免人體受到傷害，而且操作高效、準確，從而使產品的可定制化成為可能。

4 國內企業和海爾眾創意

在引入“工業4.0”概念后，我國于2015-03提出了“中國制造2025”的戰略方針，將物聯網和智能服務引入制造業。國內企業可以根據自身所處的環境和優勢積極迎合這種創新型提議，在互聯網方面，比如電子商務，為企業或個人提供網上交易洽談的平臺。通過創建虛擬的網絡空間環境和商務管理環境，協調、整合交易信息、資金等，在一個有保障的環境中開展低成本的商業活動。

早在戰略提出之前，我國的一些企業已經有所行動，比如海爾集團。海爾眾創意網站創建于2014年，它既是一個全球創意設計互動平臺，也是一個能實現商業價值的互動平臺，分為創意、設計、實驗室等多個板塊，并創立了多個家電品種的創意設計大賽，聯合了全球設計師、學生、創客等各類人的創新思維。海爾眾創意平臺是海爾集團擁抱互聯網、轉型互聯網的一次創新和實驗，也是國內知名企業創新、轉型的標志。

5 結束語

時代的腳步推動著社會的發展，而產品的意義已經不再是市面上可觀、可感的商品，還包括服務，包括一切滿足人類需求的事物。“工業4.0”帶給這個時代的是一個以人為本，利用現階段社會擁有的信息通訊技術和網絡空間虛擬系統相結合的手段將制造業轉型的生存環境。產品開發設計也應該更全面地貫徹“工業4.0”的智能化、自動化、個性化和標準化。

參考文獻

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[3]張曙.工業4.0和智能制造[J].機械設計與制造工程，2014（8）.

〔編輯：劉曉芳〕