變身“數據中心”，智能工廠麵臨技術挑戰

    為了降低生產成（chéng）本，阿迪達斯在亞洲大量生（shēng）產運動鞋，然而，從設計到商店出（chū）售（shòu）需要耗時18個月。對於客戶來說，這個漫長的等待過程正在（zài）變（biàn）得越來越難以忍受。並且，客戶還在尋（xún）找獨特（tè）的定（dìng）製產品，並希望立即嚐試最（zuì）新款（kuǎn）式。但是，傳統（tǒng）的生（shēng）產模式根本無法滿足這些要求，因此阿迪達斯（sī）正在創建（jiàn）一個“高速工廠”的概念（niàn），以便在更接近銷售網（wǎng）點的地方生產定製的運動鞋（xié）。

    同樣，日本機床製造商大隈機械也開發了一套（tào）完整的銑削（xuē）加工（gōng）工藝，可以7×24小時自主運行，整個過程可以根據需要自動選擇和更換切削刀具，提供原（yuán）材料（liào）和耗材，而不需要人（rén）為幹預，工作（zuò）人員隻需在現場用平板電腦上（shàng）的監測應用執行應用來監督工廠運營。

不變革，就淘汰

    這些（xiē）例子讓我們意識到第（dì）四次工業革命已經來臨，這將改變當前全球經濟模式（shì），並決定未來如何創造經濟（jì）價值。與前三次工業革命一樣，這次工業革命會迅速采用創新和變革技術。這些技術將挑戰之前的（de）所有假設（shè），並改變我們對製造業的一切認知。這也意味著，製造商和政（zhèng）府需要為不可避（bì）免的變（biàn）革做好準（zhǔn）備，否則就會被時代拋棄。

    今天，製造業的發展方向已經與前三次工業革（gé）命大（dà）相徑庭。前（qián）三次工業革命（mìng）的重點（diǎn）是集中（zhōng）化和大批量生（shēng）產，以實現規模經濟；而第四次工（gōng）業革命將以大規模定製和彈（dàn）性生產為基礎，產品生產的地點盡可能（néng）靠近需求（qiú）中心。

    製造商不再隻是生產和（hé）管理庫存，而是致力於建立高度整合（hé）的供應鏈，並根據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（chǎn）過程中實時（shí）預測並采取糾正（zhèng）措施（shī）。造（zào）成這種轉型和“變革”的原因是製造商（shāng）在整個端到端生產過程中（zhōng）希（xī）望以最小的（de）甚至不需人為幹預的情況下完成（chéng）所（suǒ）有生（shēng）產流程。所謂工業4.0製造模式很大程度上依賴於製造技術之間的自動化和數據交換，涉及信息物（wù）理係統、物聯網、雲計算和大數據等。

物理信息與網（wǎng）絡技術融合

    工業（yè）4.0模式旨在將工廠（chǎng）本身轉（zhuǎn）變為計（jì）算機或智能工廠。在每家智能（néng）工廠內，模（mó）塊化生產流程通過物理信息係統將計（jì）算機技術與機器（qì）相融合，而不僅僅是為了遙控和監測。這些模塊化智能工（gōng）廠能夠自主決策如何實現生（shēng）產的分權和自（zì）動（dòng）化，並且能夠通過物聯網（wǎng）與人工操作員和其他智（zhì）能工廠進行溝通（tōng）和（hé）合作，以完成一個全方位的供應鏈變更。

    事（shì）實上，這就像IT行業多年來使用數據（jù）中心的情況一樣：通過虛擬化物理服務器，以及業（yè）務流程自動化技術，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一步開發新功能（néng），例（lì）如軟件定義網絡（SDN）、混合雲和人（rén）工智能（AI）。

    數據中心虛擬化現在可能已經成為主（zhǔ）流，但（dàn）是工業4.0運動對很多人來說仍然陌（mò）生。盡管如此，它在全球製造業的發展（zhǎn）卻越來越快，德（dé）國政府在2013年（nián）創建了這個（gè）詞，同時也提出了（le）一個使該國製造業全麵計算機化的計劃。2015年德（dé）國總理默克爾在達沃斯舉行的世界（jiè）經濟論壇上介紹了這一概念，並將其稱為“工業4.0”。目前德國政府投資了2億多（duō）歐（ōu）元（yuán）用於鼓勵（lì）公民在學術（shù）、商業和政府領域進行切實可行的研究。現在，德國並不是唯（wéi）一進行此類（lèi）投資的國家，許多國家（jiā）都紛紛（fēn）跟進。

工業網絡（luò）麵臨技術挑戰

    然（rán）而，革命既有挑戰性，也可能（néng）雜（zá）亂無章，工業4.0也一樣。除了經濟生（shēng）產力變化所帶來的文（wén）化和政治（zhì）挑戰之外，推廣“工業4.0”模式還需克（kè）服幾項技術挑戰，包括集成（chéng）新係統並對（duì）這（zhè）些係統進行更多訪問，導致數（shù）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（chéng）功的信息物理通信需要（yào）高度的可靠性和（hé）穩定（dìng）性，但很難（nán）實現（xiàn）和維護；以較少的（de）人力監管維持整個生產過程可能困難（nán）重重；如何解決由於技術問題導致（zhì）出現（xiàn）嚴重損失的生產中斷也需引起重視。

    企業在確保其數（shù）據中心技術可用、安全的情（qíng）況下，建立信息（xī）物理應用，不僅涉及軟件，還涉及工業（yè）機器以（yǐ）及工廠所有終端（duān）的安全。因此，實現這項行業（yè）構想似乎困（kùn）難重重，因為所有這一切都需要在網絡上運行，這意味著全麵實現這些革命性的變化，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。當一個傳（chuán）統的軟件應用出現（xiàn）性能（néng）下降或者變“緩慢（màn）”時，很難確定導致這個問題的原因。大部分企業已部署了一係列（liè）工具來監測和診斷（duàn）這些問題，遺憾的是（shì），對於許多此類事件的響應團隊來說，雖然（rán）有很多工具可以利用，但由於缺乏可視性，因而仍然無法完成診斷工作。

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

    傳統的網絡（luò）安全可視化方法將開始出現問題。企業需要基於安全交付平台的新方法，以實時持續性監（jiān）測和（hé）向安全工具提（tí）供智能數據，跟（gēn）上工業4.0企（qǐ）業智能（néng）工廠生成數據的容量和速度。

    最後，性能管理和安全交互實現互信。供（gòng）應商、工廠操作員、運輸和接收（shōu）人員，以及消費者必（bì）須對能夠實（shí）現工業4.0規（guī）劃的（de）基礎係統有信心。沒有這種（zhǒng）信任，沒有嚴格（gé）遵守服務水平協議，沒有係統和（hé）數據的保密性和完整（zhěng）性，工業4.0模式就無法建立。因此，IT部門的挑戰將是跟上（shàng）發展，並確保網絡層麵的（de）儀表化和可視（shì）化不是馬後炮（pào），而是將可視化和安全（quán）交付（fù）平台（tái）集成到智能工廠設計的最初階（jiē）段。

    這一切都發生得太快，為什麽？因為工業4.0概念的首批推動者（zhě）和（hé）采用者預計會從投（tóu）資中獲得顯（xiǎn）著收益，初期預測顯示收入增（zēng）長超過30％，成本降低超過30％。這些財（cái）務數字的激勵以及必須（xū）在全球市場保持競爭力的緊迫性將促（cù）使企業做出戰略決策，支持工業4.0。企業員工、製造商、政府和IT從業人員一樣需要關注正在進行的變（biàn）革，並為之（zhī）做好準備。