“工業(yè)4.0”與制造業(yè)創(chuàng)新

李貴權(quán) SAP 大中華區(qū)行業(yè)價值工程團隊離散制造行業(yè)群負責(zé)人

“工業(yè)4.0”概念最早是由德國工程院、西門子公司等德國學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界“大佬”們提出并推廣起來的。SAP公司在推動“工業(yè)4.0”的發(fā)展上，起著行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)和協(xié)同創(chuàng)新的作用。

SAP公司成立于1972年，是全球最大的企業(yè)管理和協(xié)同化電子商務(wù)解決方案供應(yīng)商、全球第三大獨立軟件供應(yīng)商。SAP公司的總部位于德國沃爾多夫市，在全球擁有6萬多名員工，遍布全球130個國家，并擁有覆蓋全球11,500家企業(yè)的合作伙伴網(wǎng)絡(luò)。作為全球領(lǐng)先的企業(yè)管理軟件解決方案提供商，SAP幫助各行業(yè)不同規(guī)模的企業(yè)實現(xiàn)卓越運營。從企業(yè)后臺到公司決策層、從工廠倉庫到商鋪店面、從電腦桌面到移動終端——SAP助力用戶和企業(yè)高效協(xié)作，從競爭中脫穎而出。SAP的軟件和服務(wù)能夠幫助客戶實現(xiàn)盈利性的運營，不斷提升應(yīng)變能力，實現(xiàn)可持續(xù)的增長。全球188個國家的232,000家客戶正在從SAP解決方案中獲益,其中包括“財富500強”中的80%的企業(yè)及85%的“最有價值的品牌”企業(yè)。

SAP，即“System s App lications and Products in Data Processing”。它既是公司名稱，即SAP公司，又是軟件名稱。它是全世界排名第一的ERP（Enterprise-w ide Resource Planning）軟件，可以為各種行業(yè)、不同規(guī)模的企業(yè)提供全面的解決方案。

“工業(yè)4.0”：中德合作的重要節(jié)點

從工業(yè)制造技術(shù)的發(fā)展來看，一共經(jīng)歷了四個階段：從機械動力、電力，到20世紀60年代末計算機技術(shù)的應(yīng)用，再到現(xiàn)在提倡的對信息物理系統(tǒng)的利用，制造業(yè)正在從集中化的傳統(tǒng)生產(chǎn)漸漸轉(zhuǎn)變成離散化的生產(chǎn)過程。

德國作為一個傳統(tǒng)工業(yè)國家，面對中國等發(fā)展中國家在制造業(yè)上帶來的競爭壓力，只能通過提升自身制造業(yè)發(fā)展水平來突出重圍。而從中國的角度看，不管是領(lǐng)導(dǎo)人還是業(yè)界，都應(yīng)當(dāng)看到這樣一個共同發(fā)展的機會——要盡力促成中德兩國“工業(yè)4.0”方面的合作。

2014年，SAP公司與西安電子科技大學(xué)成立創(chuàng)新中心及聯(lián)合人才培養(yǎng)基地。西安電子科技大學(xué)與SAP中國研究院緊密合作，在商務(wù)智能、輿情分析、城市計算等大數(shù)據(jù)分析和云計算應(yīng)用領(lǐng)域開展創(chuàng)新研究，力求在數(shù)據(jù)挖掘及數(shù)據(jù)管理領(lǐng)域研究上取得新的突破，并嘗試依托SAP公司及合作伙伴的成熟平臺實現(xiàn)部分研究成果的產(chǎn)業(yè)化。通過建立“SAP-西電聯(lián)合人才培養(yǎng)基地”，該校將與SAP公司在企業(yè)商務(wù)智能、內(nèi)存數(shù)據(jù)庫技術(shù)及大數(shù)據(jù)可視化和分析領(lǐng)域建立校企結(jié)合的人才培養(yǎng)機制，依托SAP企業(yè)平臺開展專題講座、校企互訪、企業(yè)實習(xí)等活動，創(chuàng)立與企業(yè)具體需求相結(jié)合的面向需求的人才培養(yǎng)模式。

2012年，德國前總理施羅德出席SAP中國商業(yè)同略會。此前，他也曾出席過SAP中國影響力領(lǐng)袖論壇。他的演講指出，希望SAP帶動“工業(yè)4.0”發(fā)展，中德雙方在工業(yè)4.0方面的合作更進一步?？梢哉f，中德合作已經(jīng)自上而下地取得了社會共識。

作為全球行業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)，SAP公司將全力支持中國制造業(yè)在工業(yè)4.0方面的工作，幫助建立新興制造業(yè)生態(tài)系統(tǒng)。

“信息物理系統(tǒng)”：智慧工廠的運行中樞

“工業(yè)4.0”的核心概念都是圍繞著“信息物理系統(tǒng)”衍生的。信息物理系統(tǒng)(cyber physicalsystem s,簡稱CPS)作為計算進程和物理進程的統(tǒng)一體，是集成計算、通信與控制于一體的下一代智能系統(tǒng)。信息物理系統(tǒng)通過人機交互接口實現(xiàn)和物理進程的交互，使用網(wǎng)絡(luò)化空間以遠程的、可靠的、實時的、安全的、協(xié)作的方式操控一個物理實體。

通俗地說，就是指在生產(chǎn)過程中，一臺機器一般來說有一個控制機構(gòu)（電機中心）操縱機器運行。但如果有這樣一臺機器，它跟傳統(tǒng)機器完全不同——它的控制單元能接收到許多不同的傳感器，當(dāng)人們把這些傳感器數(shù)據(jù)用通信的手段發(fā)送上去時，就創(chuàng)造出了數(shù)據(jù)流。把這個數(shù)據(jù)流放到“云”網(wǎng)絡(luò)里面去，就構(gòu)成了“大數(shù)據(jù)”技術(shù)。在云端，有一個虛擬的處理器，可以反映實際機器的狀態(tài)、運轉(zhuǎn)情況等，進而可以掌握生產(chǎn)流程并對數(shù)據(jù)進行分析，生成不同的分析報表，達到控制成本、計算財務(wù)的目的。這整個工業(yè)生產(chǎn)的過程，就構(gòu)成了信息物理系統(tǒng)。

由于結(jié)合了信息技術(shù)、智慧技術(shù)，“工業(yè)4.0”比傳統(tǒng)制造業(yè)多了一些新的能力，它能在生產(chǎn)過程中把一系列相關(guān)數(shù)據(jù)進行綜合處理。除了生產(chǎn)制造產(chǎn)品的環(huán)節(jié)，“工業(yè)4.0”還可以擴展到其他領(lǐng)域，如配送物流、售后維修、精確定位等。在這樣的基礎(chǔ)上，“工業(yè)4.0”將為傳統(tǒng)制造業(yè)帶來更多商機，為市場提供更具個性化的服務(wù)。

為什么近年才提出“工業(yè)4.0”概念？那是因為隨著信息技術(shù)的發(fā)展，只有在實現(xiàn)了機器和機器之間的直接互聯(lián)或者對話、實現(xiàn)了將移動通信和互聯(lián)網(wǎng)二者結(jié)合起來、實現(xiàn)了通過芯片和通信網(wǎng)絡(luò)來傳遞物聯(lián)網(wǎng)以及進行大數(shù)據(jù)分析后，才能具備發(fā)展“工業(yè).4.0”的可能性。

SAP的角色：引領(lǐng)與協(xié)同

在“工業(yè)4.0”的系統(tǒng)架構(gòu)中，SAP公司參與的是核心流程的設(shè)計。SAP還提供智能數(shù)據(jù)的平臺，通過智能數(shù)據(jù)的連接來為制造業(yè)企業(yè)提供創(chuàng)新服務(wù)。SAP可以為下游企業(yè)帶來以下好處：第一，優(yōu)化產(chǎn)品，提高業(yè)務(wù)模式；第二，提高產(chǎn)品附加值（尤其是移動互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)和新興汽車相關(guān)產(chǎn)業(yè)）；第三，加強產(chǎn)品生產(chǎn)流程的靈活性，實現(xiàn)批量化生產(chǎn)，在實現(xiàn)低成本的情況下制造出個性化產(chǎn)品；第四，提高物流效率。

SAP致力于推動制造業(yè)改革設(shè)計發(fā)展戰(zhàn)略，它絕不僅僅只是交付單一的解決方案，而是通過內(nèi)存技術(shù)，數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)平臺，將各種硬件設(shè)備和電信等網(wǎng)絡(luò)連接起來，在此之上開發(fā)服務(wù)。除了傳統(tǒng)的橫向管理之外，SAP還會在縱向建立一個數(shù)據(jù)平臺，提高企業(yè)的應(yīng)用能力，搭建“工業(yè)4.0”框架。在這個框架中，設(shè)備的管理，虛擬工廠的生產(chǎn)、物流組織的運作都可以通過建模數(shù)據(jù)處理來實現(xiàn)。

舉個例子。德國一家制造業(yè)企業(yè)擁有“工業(yè)4.0”智慧工廠，近期打算研發(fā)生產(chǎn)一款大型拖拉機。根據(jù)某地的天氣預(yù)報和農(nóng)業(yè)相關(guān)數(shù)據(jù)，可以得出結(jié)論：天氣不好的時候，大型拖拉機用量比較差。根據(jù)分析，可以找到天氣不好時如何利用拖拉機提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)率的解決方案，讓企業(yè)的思路并不僅僅局限于銷售拖拉機。另外，傳統(tǒng)情景下，這種大型拖拉機是購買者擁有的?，F(xiàn)在，使用者僅需要購買拖拉機服務(wù)，通過拖拉機使用量來收費。這樣一來，對客戶來說，不用一次性花巨資投資固定資產(chǎn)了，創(chuàng)新了整個業(yè)務(wù)模式。想要達到這樣個性化的制造模式，只能通過大數(shù)據(jù)的監(jiān)控，以及對設(shè)備使用狀態(tài)的檢測才能實現(xiàn)。

SAP BusinessOne是在SAP HANA的第一個ERP系統(tǒng)，同時集合了交易系統(tǒng)和分析系統(tǒng)——SAPHANA并不只能在大的服務(wù)器上跑，SAP BusinessOne在i-PAD上已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)移動應(yīng)用。在應(yīng)用中，模擬了一個小型企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營情況。小型企業(yè)最關(guān)心的是現(xiàn)金流情況，CEO可以先在SAPHANA上實時地匯聚定單，如果下個月資金不夠，就需要及時投入資金。CEO可以仔細看一下未來一個月的訂單——下個月15日有一個關(guān)鍵訂單，數(shù)目相當(dāng)大，得趕快打電話給銷售經(jīng)理。銷售經(jīng)理可以立刻用文本搜索訂單編號，看一下它的交貨狀況——幸好CEO及時打電話，否則公司可能交不出貨。怎么辦？可以先把小一點的定單借一點貨出來優(yōu)先保證關(guān)鍵訂單。對于小定單公司，只好延遲幾天送貨。利用移動網(wǎng)絡(luò)馬上跟對方溝通一下，給予一些優(yōu)惠，及時彌補合作關(guān)系。

工業(yè)4.0為中國制造企業(yè)帶來了新的商機，借助工業(yè)4.0的技術(shù)，制造企業(yè)不僅可以改進生產(chǎn)流程，更可以去構(gòu)建與客戶新的業(yè)務(wù)模式?！?/p>