近日，看到鼎捷軟件總裁葉子禎先生報告中的一個(gè)圖，很有意思，下面與大家分享并做一下剖析。
 
       葉先生將工業(yè)4.0分為三個(gè)層次：底層是基于FA層(工廠(chǎng)自動(dòng)化，由傳感器、數據采集器、控制器組成)的智能工廠(chǎng)層，該層主要是由生產(chǎn)設備組成，屬于執行層，關(guān)注點(diǎn)在于生產(chǎn)產(chǎn)品的質(zhì)量與成本;中間層是MES、ERP、APS及PLM中的工藝制訂等部分管理功能組成，其中MES里重點(diǎn)標示出了數據采集、詳細計劃、調度等，該層被稱(chēng)為側重于生產(chǎn)管理流程的智能生產(chǎn)層，關(guān)注點(diǎn)是管理效率、生產(chǎn)效率，強調的是高效;最上面一層，是隨需而至、隨需而制的個(gè)性化的產(chǎn)品定制與相關(guān)服務(wù)，包括了C2B2B2S等互聯(lián)網(wǎng)+，以及PLM的需求管理、研發(fā)等環(huán)節，強調的創(chuàng )新能力、定制及服務(wù)的速度。
 

    本圖從縱向與橫向將工業(yè)4.0的企業(yè)策略、架構組成、解決方案組成進(jìn)行闡述，很直觀(guān)，非常值得研究與學(xué)習。
 
       筆者認為，葉先生的思路非常好，但有個(gè)細節值得商榷。
 
       那就是智能工廠(chǎng)應該是FA+MES，也即智能工廠(chǎng)應該完全包括MES系統。
 
       我們先看德國人在工業(yè)4.0中的定義。
 
       德國人認為在工業(yè)4.0中，主要有2個(gè)主題，一是“智能工廠(chǎng)”，重點(diǎn)研究智能化生產(chǎn)系統及過(guò)程，以及網(wǎng)絡(luò )化分布式生產(chǎn)設施的實(shí)現;二是“智能生產(chǎn)”，主要涉及整個(gè)企業(yè)的生產(chǎn)物流管理、人機互動(dòng)以及3D技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的應用等。
 
       從字面意思上，“智能生產(chǎn)”是涉及企業(yè)宏觀(guān)運行的內容，包括整個(gè)企業(yè)的生產(chǎn)計劃、物流、產(chǎn)品研發(fā)、企業(yè)智能決策，甚至包括人機交互、3D技術(shù)等“雜七雜八”的、與生產(chǎn)有些關(guān)系的內容，德國人都放到了智能生產(chǎn)這個(gè)主題了。
 
       “智能工廠(chǎng)”的定義則相對明確，除了高端機床、熱處理設備、機器人、AGV、測量測試設備等數字化、自動(dòng)化的硬件生產(chǎn)設施以外，還包括在生產(chǎn)過(guò)程中進(jìn)行管理與控制的軟件系統，我們可以稱(chēng)之為MES系統。后面一句是“以及網(wǎng)絡(luò )化分布式生產(chǎn)設施的實(shí)現”，這里面的分布式，英文就是Distributed，就是大家所熟知的DNC的第一個(gè)字母。就是將分布在不同地點(diǎn)的數控設備、機器人等數字化生產(chǎn)設施聯(lián)成網(wǎng)絡(luò )，實(shí)現互聯(lián)互通，乃至達到狀態(tài)感知、實(shí)時(shí)分析、自主決策、精準執行的自組織生產(chǎn)的最高境界，但基礎就是實(shí)現數字化設備的聯(lián)網(wǎng)通訊、數據采集等網(wǎng)絡(luò )化分布式管理。
 
       從以上的定義里看，智能工廠(chǎng)主要是生產(chǎn)環(huán)節的管控與執行，MES應該屬于智能工廠(chǎng)的范疇，而不是智能生產(chǎn)的范疇，所以葉先生的定位是有些問(wèn)題的。
 
       下面，再與大家一起分析一下，智能工廠(chǎng)中的“工廠(chǎng)”到底是全企業(yè)還是專(zhuān)指車(chē)間，這個(gè)問(wèn)題一直困惑著(zhù)很多人，甚至造成對工業(yè)4.0兩個(gè)主題的不理解。
 
       筆者認為，德國人的“智能工廠(chǎng)”，從管理范圍上講，就是中國的數字化車(chē)間，而不是數字化工廠(chǎng)或企業(yè)的概念。
 
       例證有四。
 
       1， 德國人說(shuō)。
 
       除了從智能工廠(chǎng)與智能生產(chǎn)的定義劃分上看出問(wèn)題以外，還可以從德國人在智能工廠(chǎng)的架構圖上看出一些端倪：
 

    從該架構圖上可以看出，物料進(jìn)入“智能工廠(chǎng)”后變成產(chǎn)品，我們如果將此處的“工廠(chǎng)”二字換成“車(chē)間”是不是行得通?反之，為什么要將物料、產(chǎn)品從工廠(chǎng)中單獨剝離出來(lái)?難道物料與產(chǎn)品不屬于工廠(chǎng)嗎?
 
       此其一，我們再從德國人的演講中分析。
 
       今年4月29日，在重慶舉辦的“工業(yè)4.0峰會(huì )”上，筆者有幸與工業(yè)4.0的提出單位、德國弗勞恩霍夫協(xié)會(huì )資深專(zhuān)家科爾教授同臺演講。
 
       下面的兩張圖是科爾的演講幻燈：
 

    從科爾教授的以上兩張圖來(lái)看，所涉及的內容也主要是車(chē)間生產(chǎn)的管控，智能工廠(chǎng)也沒(méi)有涉及到整個(gè)企業(yè)的運營(yíng)等內容。
 
       2、 美國人說(shuō)。
 
       針對本問(wèn)題，在4月9日，我專(zhuān)門(mén)咨詢(xún)過(guò)工業(yè)4.0頂級專(zhuān)家丶美國辛辛那提大學(xué)李杰教授，李杰教授說(shuō)也認同這個(gè)說(shuō)法，認為此處的工廠(chǎng)可以理解為車(chē)間。
 
       3、中國人說(shuō)。
 
       上文中，臺灣信息化專(zhuān)家、鼎捷軟件總裁葉子禎先生的幻燈中更是將智能工廠(chǎng)定位于生產(chǎn)設備層面，葉先生認為德國智能工廠(chǎng)的范疇就是車(chē)間級的，這是顯而易見(jiàn)的。
 
       我們再看不久前國家剛剛發(fā)布的《中國制造2025》里，明確寫(xiě)道：“推進(jìn)制造過(guò)程智能化。在重點(diǎn)領(lǐng)域試點(diǎn)建設智能工廠(chǎng)/數字化車(chē)間”，在這里，明確地將智能工廠(chǎng)與數字化車(chē)間進(jìn)行了并列。而這以前，比如在2013年的“兩化深度融合”文件中，寫(xiě)的還是“培育數字化車(chē)間、智能工廠(chǎng)”，從“、”與“/”這個(gè)符號上的變化上，就可以感受出這些專(zhuān)家認識上的轉變。
 
       4、反證法。
 
       最后，我們再用反證法證明一下，我們如果將智能工廠(chǎng)中的工廠(chǎng)理解為整個(gè)企業(yè)，企業(yè)自然就包括了生產(chǎn)，這樣智能生產(chǎn)就成了智能工廠(chǎng)的一部分，兩個(gè)概念幾乎完全重復，我想嚴謹的德國人在如此重要的文件中是絕不會(huì )犯如此低級錯誤的。
 
       再結合德國人的用詞，智能工廠(chǎng)用的Samrt Factory，而不是Smart Enterpise (企業(yè))，也許德國人正是想避開(kāi)“企業(yè)“這一字眼。
 
       因此，德國人工業(yè)4.0中所說(shuō)的智能工廠(chǎng)的范疇，就是我們的車(chē)間。這樣我們對工業(yè)4.0中2個(gè)主題：智能工廠(chǎng)與智能生產(chǎn)就非常清楚了，智能生產(chǎn)是企業(yè)的運營(yíng)、研發(fā)、管理等宏觀(guān)層面，智能工廠(chǎng)是生產(chǎn)過(guò)程的管控與數字化設備的網(wǎng)絡(luò )化分布式實(shí)現，范圍是車(chē)間，是具體的生產(chǎn)執行層。