變身“數據中心”，智能（néng）工（gōng）廠麵臨（lín）技術挑戰

    為了降低（dī）生產成本，阿迪達斯在亞洲大量生產運動鞋，然而，從設計到商店出售（shòu）需要耗時18個月。對於客戶來（lái）說（shuō），這個（gè）漫（màn）長（zhǎng）的等待過程正在變得越來越（yuè）難（nán）以忍受。並且，客戶還在尋找獨特的定（dìng）製產品，並希望立即嚐試最新款式。但是，傳統的生產模式根本無法滿足這些要求，因此阿迪達斯正在創建一個“高速工廠”的概念，以便在更接（jiē）近銷售網點的地方生產定製的運動鞋。

    同樣，日本機床製造商大隈機械也開（kāi）發了一套完整的銑（xǐ）削加工工藝，可以7×24小時自主運行，整個過程可以根據需要自（zì）動選擇和更換切削刀具（jù），提供（gòng）原材料和（hé）耗材，而不需要人為幹預，工作人員隻需在現場用平板電腦上的監（jiān）測應用執行應用來監督工廠運營（yíng）。

不變革，就淘汰

    這些例子讓我們意識到第四次工業革（gé）命（mìng）已經來臨，這將改變當前全球經濟模式，並決（jué）定未來如何創造經（jīng）濟價值。與（yǔ）前三次工（gōng）業革命（mìng）一樣，這次工業（yè）革命（mìng）會迅速采用（yòng）創新和變革技術。這些技術將（jiāng）挑戰之前的所有假設，並改變我們對製造業的一切認知。這也意味著，製（zhì）造商和政（zhèng）府需要為不可（kě）避免的變革做好準備，否則就會被時代拋棄。

    今天，製造業的（de）發展方向已經與前三次工業革命大相徑庭。前三次工業革命的重點是集中化和（hé）大批量生產，以實現規模經濟；而第四次工業（yè）革命將以大（dà）規模（mó）定製和彈性生產為基礎，產品生產的地點盡可能靠近需求中心。

    製造商不再隻是生產和（hé）管理庫（kù）存（cún），而（ér）是致力於建立高度整合（hé）的供應（yīng）鏈，並根據（jù）上遊供應商和消費者的實時需求進行動態調整。這需要在生產過程中實時（shí）預測並（bìng）采取糾正措施。造成這種轉型和“變革”的原因（yīn）是製造商在（zài）整個端到端生產過程中希望以最（zuì）小的甚至（zhì）不需人為幹預的情況下完成所有生產流程。所謂工業4.0製造模（mó）式很大程度上依賴於製造技術之間的（de）自動化和數據交換，涉（shè）及信息物理係統、物聯網、雲計算和大數據等。

物（wù）理信息（xī）與網絡技術融合

    工業4.0模式旨在將工廠本（běn）身轉變為計算機或智能工廠。在（zài）每家智能工廠內，模塊化生產流程通過物理（lǐ）信息係統將計算機技（jì）術與（yǔ）機器相融合，而不僅僅是為了遙控和監測（cè）。這些（xiē）模（mó）塊化智能工廠能夠自主決策如（rú）何實現生（shēng）產的分權和自動化，並且能夠通過物聯網與人工（gōng）操作員和其他智能工廠進行溝通和合作（zuò），以完成一個全方位的供應（yīng）鏈變更。

    事實上，這就像IT行業多（duō）年來使（shǐ）用數據中心的情況一樣（yàng）：通過虛擬化物理服務器，以及業務流（liú）程自（zì）動化技術，使機器在一定程度上實現自我管理。而我們將繼續推動這些模式進（jìn）一步開發新功能，例如軟件定義網絡（SDN）、混合雲和人工智能（AI）。

    數據（jù）中心虛擬化現在可能已（yǐ）經成為（wéi）主流，但是工業4.0運動對很（hěn）多人來說仍然陌生。盡管如此（cǐ），它在全球製造業的發展卻越來越快，德國政府在2013年創建了這個詞，同時也提出了一個使該國製造業全（quán）麵計算（suàn）機化的計劃。2015年德國總理默克爾在達（dá）沃斯舉行的世界經濟論壇上介紹了（le）這一概念（niàn），並將其（qí）稱（chēng）為“工業4.0”。目前德國政府投資（zī）了2億多歐元用於鼓勵公（gōng）民在學術、商業和政府（fǔ）領域進行切實可行的研究。現在，德國並不是唯一進行此類投資的國家（jiā），許多國家都紛紛（fēn）跟進。

工業網絡麵臨技術挑戰

    然而，革命既有挑戰性，也可能雜亂無（wú）章，工（gōng）業4.0也一樣。除了經濟生產力變化所帶來的文化和政治挑戰（zhàn）之外（wài），推廣“工（gōng）業4.0”模式還需克服幾項技術挑戰，包括集（jí）成（chéng）新係統（tǒng）並對這些係統進（jìn）行更多訪問，導致數據安全性問題大大增加。此外，專有生產知識也成為IT安全問題；成功的信息物理通信需要高度的可靠性和穩定性，但很難（nán）實現和（hé）維護；以較少（shǎo）的人（rén）力監管維持（chí）整個生產過程可能困難重重；如何解決由於技術問題導致出現嚴重損失（shī）的生產中斷也需引起重視（shì）。

    企業在（zài）確保其數據中心技術可用、安全的情（qíng）況下，建立信息物（wù）理應用，不僅涉及軟件，還（hái）涉及工業機器以（yǐ）及工廠所有終端的（de）安全。因此，實現這項行業構想似乎困難重重，因為所有這一切都需要在（zài）網絡上運行，這意味著全麵（miàn）實現這些革命（mìng）性的變化，可能都是IT部門的工作。

    工業4.0的應用性能管理比現在更為複雜。當一（yī）個（gè）傳統的軟（ruǎn）件應用出（chū）現性能下降或者變“緩慢”時，很（hěn）難確定導致這（zhè）個問題的（de）原因。大部分企業已部署了一係列工具（jù）來監測（cè）和（hé）診斷（duàn）這些問題（tí），遺憾的（de）是，對於（yú）許多此類事（shì）件的響（xiǎng）應團隊來說，雖然有很多工具可以利用，但由於（yú）缺乏可視性，因而仍然（rán）無（wú）法完成診斷工作。

    除了應用性能問題，確保“智能工廠”安全也將是一個（gè）更大的挑戰。向網絡添加機器、傳（chuán）感器（qì）和其他（tā）難以計數的物聯網終端設備會產生額外的複雜性（xìng），而且，工業4.0模式的特性要求不僅連接可靠的企業網絡（luò），還要連接整個垂直和水平供應鏈。當界限概念徹底消失，網絡幾乎跨越整個世界時，IT如何保護“網絡”？

    傳統的網（wǎng）絡安全可視（shì）化（huà）方法將開始出現問題（tí）。企業需要基於安全交（jiāo）付平（píng）台的新方法，以實時持續性監測和向安全工具提供智能數據，跟上工業4.0企業智能（néng）工廠生成數據的（de）容量和（hé）速度（dù）。

    最後，性能管理和安全（quán）交互實現互信。供應商、工廠操作員、運輸和接收人員，以及消費者必（bì）須對能夠（gòu）實現工業4.0規劃的（de）基礎係（xì）統有信心。沒有這種信任，沒有嚴格遵（zūn）守服務水平協議，沒有係統和數據的保密性和完整性（xìng），工業4.0模式就無法建立。因此，IT部門（mén）的挑戰將是跟上發展，並確保網絡層麵的儀表化和可視化不是馬（mǎ）後炮，而是將可視化和安全交付（fù）平台集（jí）成到智能工廠設計的最（zuì）初階段。

    這一切都發生得太快（kuài），為什麽？因為工業4.0概（gài）念的首批推（tuī）動者和采用者預計會從投資中獲得顯著（zhe）收益（yì），初期預測顯示收入增長超過（guò）30％，成（chéng）本降低超過30％。這些財務數字的激勵以及必須在全球市場（chǎng）保持競爭力的緊（jǐn）迫性將促（cù）使企業（yè）做出戰略決策，支持工業4.0。企業員工、製造商、政府和IT從業人員一樣需（xū）要關注正在進行（háng）的變革（gé），並為（wéi）之做好準備。