制造領域(yu)技術(shu)的(de)階(jie)段性進步被描述為(wei)工業(ye)革命(ming)的(de)四個(ge)階(jie)段，即工業(ye)4.0的(de)進化(hua)歷程。4.0時代是利用互聯網，將智能化貫穿在生產、物流和服務等各個相關領域。主打智(zhi)能化的工業4.0貫穿于整個價值鏈，主要革新表現為：
研發數字化：在研發(fa)過程(cheng)中運用數字化(hua)技術(shu)實現虛擬模(mo)擬及(ji)個性化(hua)技術(shu)，將大大幫助縮短(duan)研發(fa)周期，提高研發(fa)效率(lv)。數字化(hua)研發(fa)平臺、數字化(hua)模(mo)型及(ji)模(mo)擬、端(duan)到端(duan)產(chan)品生命周期管理、整合數字化(hua)工程(cheng)等工具(ju)都將得到充分運用。
智能工廠：包(bao)括(kuo)以(yi)(yi)制造為(wei)主的(de)(de)運營縱向(xiang)集(ji)成(cheng)及以(yi)(yi)價值鏈為(wei)主的(de)(de)橫(heng)向(xiang)集(ji)成(cheng)。縱向(xiang)集(ji)成(cheng)主要通過應(ying)(ying)用(yong)高(gao)階(jie)技術和設備(bei)以(yi)(yi)及虛擬現(xian)實技術或(huo)協作式機(ji)器(qi)人，推動設備(bei)與設備(bei)、設備(bei)與系(xi)統(tong)、系(xi)統(tong)與系(xi)統(tong)的(de)(de)互聯，進(jin)而實現(xian)智(zhi)能制造和全物(wu)流(liu)(liu)環節流(liu)(liu)程透明化。橫(heng)向(xiang)集(ji)成(cheng)包(bao)括(kuo)采購、原材料(liao)規(gui)劃、銷售及客戶管理(li)、需求(qiu)規(gui)劃、進(jin)廠和出廠物(wu)流(liu)(liu)管理(li)等(deng)，通過橫(heng)向(xiang)集(ji)成(cheng)，企業(ye)可以(yi)(yi)優化產品的(de)(de)交付(fu)時間(jian)并(bing)提(ti)高(gao)對市場的(de)(de)反應(ying)(ying)速度。
數字化銷售和營銷：大數據分析及(ji)電(dian)子支(zhi)付的發展(zhan)可(ke)以(yi)應(ying)用到客戶關(guan)系管理(li)、多渠(qu)道營(ying)銷、自助服務、動態定價、個(ge)性化(hua)營(ying)銷等多個(ge)層面。
工業(ye)4.0在汽車產業(ye)中的進程
目前中國(guo)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)制(zhi)(zhi)(zhi)造業(ye)尚處于2.0~3.0 之間，與(yu)工(gong)業(ye)4.0還(huan)有(you)一定的(de)(de)(de)(de)差距，主(zhu)要是中國(guo)勞(lao)動(dong)力與(yu)自動(dong)化相比依(yi)舊存在優勢，并且(qie)總體制(zhi)(zhi)(zhi)造業(ye)基礎較(jiao)弱(ruo)。在整體產(chan)能過剩的(de)(de)(de)(de)情(qing)況下，工(gong)業(ye)智(zhi)能化成本較(jiao)高，投(tou)入產(chan)出是企業(ye)重要考量因素，總體投(tou)入相對保守。作(zuo)為工(gong)業(ye)4.0 的(de)(de)(de)(de)代表產(chan)業(ye)，實現(xian)汽(qi)(qi)車(che)制(zhi)(zhi)(zhi)造的(de)(de)(de)(de)數字(zi)化與(yu)個(ge)性化將是未來汽(qi)(qi)車(che)制(zhi)(zhi)(zhi)造業(ye)智(zhi)能化發展(zhan)的(de)(de)(de)(de)方向。汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)4.0 的(de)(de)(de)(de)三大主(zhu)題包括智(zhi)能工(gong)廠(chang)、智(zhi)能物流、車(che)聯網，它們將是實現(xian)現(xian)代汽(qi)(qi)車(che)制(zhi)(zhi)(zhi)造業(ye)智(zhi)能化的(de)(de)(de)(de)關鍵。
由(you)(you)于乘用(yong)車制(zhi)造業(ye)(ye)的分(fen)(fen)工(gong)(gong)(gong)(gong)非常細，自(zi)動(dong)化(hua)(hua)程度(du)相對高(gao)，生產線(xian)靈活性大，相對其他制(zhi)造業(ye)(ye)轉型(xing)更快，工(gong)(gong)(gong)(gong)業(ye)(ye)4.0 已(yi)率先在領(ling)先乘用(yong)車企(qi)業(ye)(ye)開(kai)展。高(gao)科技(ji)(ji)零部件整(zheng)體自(zi)動(dong)化(hua)(hua)程度(du)較(jiao)高(gao)，有一些(xie)領(ling)先企(qi)業(ye)(ye)已(yi)達工(gong)(gong)(gong)(gong)業(ye)(ye)3.0，智(zhi)能化(hua)(hua)將成為未來投資的重點。國家政策扶持和大量(liang)新工(gong)(gong)(gong)(gong)廠的建(jian)立(li)將推(tui)動(dong)工(gong)(gong)(gong)(gong)業(ye)(ye)4.0在新能源車電(dian)池產業(ye)(ye)的應用(yong)，現在由(you)(you)于電(dian)池制(zhi)造技(ji)(ji)術也在摸(mo)索中，主要4.0應用(yong)領(ling)域還是集(ji)中于電(dian)芯(xin)產線(xian)自(zi)動(dong)化(hua)(hua)需(xu)求。商(shang)用(yong)車由(you)(you)于產能過剩及增長乏(fa)力（預計未來年增長只有2%），對于工(gong)(gong)(gong)(gong)業(ye)(ye)4.0的需(xu)求并不(bu)大。低科技(ji)(ji)零部件制(zhi)造工(gong)(gong)(gong)(gong)藝機器(qi)介入成本較(jiao)大，國內大部分(fen)(fen)企(qi)業(ye)(ye)基本不(bu)考(kao)慮(lv)升級4.0技(ji)(ji)術。
工業4.0 為乘用車(che)及高科技零(ling)部件制(zhi)造(zao)帶來的機遇
通過(guo)企業資源(yuan)計劃（ERP）/生(sheng)產(chan)執(zhi)行系(xi)統（MES）/可(ke)編輯(ji)邏輯(ji)控制器（PLC） 等(deng)系(xi)統的一體化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)改造將(jiang)幫助(zhu)主(zhu)機廠逐步(bu)實(shi)現智能(neng)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)、透明化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)、實(shi)時化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)，只要(yao)在某些工序上(shang)安(an)裝傳感器和控制器，將(jiang)設(she)備及(ji)物料信息(xi)與系(xi)統相(xiang)連(lian)，就可(ke)以實(shi)現人、物料、工廠、設(she)備與產(chan)品的互聯。這樣既能(neng)夠(gou)實(shi)現協同生(sheng)產(chan)，又(you)可(ke)以基(ji)于大數據(ju)，更快(kuai)速地對外部變化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)做(zuo)出反應(ying)，自動調節生(sheng)產(chan)流程(cheng)、節奏及(ji)自動修復(fu)故障。資源(yuan)的自我重組及(ji)生(sheng)產(chan)領域的優化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)能(neng)幫助(zhu)主(zhu)機廠實(shi)現智能(neng)工廠。
中國零(ling)部件(jian)企業的(de)競爭優勢是(shi)成本(ben)，如(ru)果不(bu)實現智(zhi)能(neng)化生(sheng)產，將丟(diu)掉成本(ben)優勢。智(zhi)能(neng)化制造(zao)系統的(de)四大(da)支柱（智(zhi)能(neng)加(jia)工設(she)備(bei)、智(zhi)能(neng)物(wu)流系統、智(zhi)能(neng)計劃管控(kong)、智(zhi)能(neng)績效監控(kong)）和(he)六(liu)大(da)平臺（決策(ce)、管理(li)(li)、研發、制造(zao)、協同、集成），是(shi)保(bao)證零(ling)部件(jian)廠實現智(zhi)能(neng)生(sheng)產的(de)基礎。基于行(xing)業特性，工業4.0在乘(cheng)用車及高科技(ji)零(ling)部件(jian)制造(zao)的(de)應用主要集中在工廠管理(li)(li)、物(wu)流、智(zhi)能(neng)制造(zao)、設(she)備(bei)管理(li)(li)維護、工程數(shu)字化和(he)能(neng)源管理(li)(li)。
目前(qian)主(zhu)機廠的(de)生(sheng)產(chan)過程都是通過人工探測的(de)，零部件廠的(de)數據整合和實時檢(jian)測還不夠。基(ji)于(yu)各(ge)個生(sheng)產(chan)點(dian)收集到的(de)信(xin)息(xi)，可視化(hua)的(de)KPI數據（包括產(chan)量、生(sheng)產(chan)效(xiao)率、設備綜合效(xiao)率、質量）將自動生(sheng)成，通過生(sheng)產(chan)執(zhi)行系統（MES）或者機器之間的(de)通信(xin)可以幫(bang)助優化(hua)工廠管理減(jian)少生(sheng)產(chan)偏差。
國內先進的零(ling)部件廠商已經開(kai)始(shi)使(shi)用無(wu)庫存生(sheng)產方(fang)式，但對于(yu)原材料管(guan)理和(he)(he)倉庫管(guan)理流程(cheng)不夠清晰。先進的識(shi)別方(fang)案包括射(she)頻識(shi)別技術（RFID）及(ji)掃碼技術將解決(jue)從監督原材料、貨架、成(cheng)品(pin)及(ji)WIP產品(pin)到(dao)(dao)進貨及(ji)成(cheng)品(pin)配(pei)送的一系(xi)(xi)列問題。通過自動定位(wei)系(xi)(xi)統(tong)(tong)，無(wu)人(ren)運輸機(ji)器、機(ji)器人(ren)、傳輸機(ji)和(he)(he)AGV也將實(shi)現(xian)從下單到(dao)(dao)執行的自動運輸管(guan)理流程(cheng)。追(zhui)蹤系(xi)(xi)統(tong)(tong)與企業內部分析系(xi)(xi)統(tong)(tong)和(he)(he)上(shang)報系(xi)(xi)統(tong)(tong)實(shi)現(xian)互聯(lian)。
乘用車制造商和(he)關鍵(jian)(jian)零(ling)部件如發動(dong)機制造上的自(zi)(zi)動(dong)化水(shui)平越來越高，自(zi)(zi)適(shi)應(ying)檢測(ce)已在某些廠商開展，下一(yi)步的生產制造趨勢是智能自(zi)(zi)動(dong)化。通過(guo)特(te)殊的儀器、機器人(ren)或可編輯邏輯控(kong)制器（PLC）和(he)傳感器，可以(yi)實現(xian)無人(ren)控(kong)制生產和(he)測(ce)試。其應(ying)用可以(yi)覆蓋固定(ding)、焊接和(he)關鍵(jian)(jian)部件自(zi)(zi)適(shi)應(ying)測(ce)試四(si)個(ge)環節。
設(she)備預見性管理和(he)維護已經在有些主機廠進入實(shi)(shi)施及(ji)運用(yong)階段。結合(he)傳感器及(ji)分析(xi)技術的(de)這(zhe)項技術可(ke)以(yi)幫助車(che)廠管理人(ren)員提前預測該何時對設(she)備進行維護。預見性管理系統可(ke)以(yi)基(ji)于規(gui)則(ze)系統和(he)大數據分析(xi)發出警報(bao)、發送維護需求(qiu)訂單。遠(yuan)程(cheng)(cheng)遙控系統可(ke)以(yi)實(shi)(shi)現數據更新、遠(yuan)程(cheng)(cheng)軟件升(sheng)級(ji)和(he)遠(yuan)程(cheng)(cheng)專家支持等功能。
工(gong)程(cheng)數(shu)(shu)字(zi)化(hua)的應(ying)用主要體(ti)現在端(duan)(duan)到(dao)端(duan)(duan)的產品(pin)生命(ming)周期管理及(ji)數(shu)(shu)字(zi)化(hua)模擬技(ji)術上。工(gong)程(cheng)數(shu)(shu)字(zi)化(hua)建立了一個(ge)集成(cheng)(cheng)人員、數(shu)(shu)據、流(liu)程(cheng)、業務(wu)系統及(ji)相關供應(ying)商的信息平(ping)臺，完成(cheng)(cheng)從創新想法、研發、生產、測試到(dao)售(shou)后服務(wu)的產品(pin)管理。數(shu)(shu)字(zi)化(hua)模擬技(ji)術如虛(xu)擬現實技(ji)術（VR）可(ke)以(yi)(yi)把現實世(shi)界(jie)的流(liu)程(cheng)和系統操作(zuo)虛(xu)擬化(hua)以(yi)(yi)最大程(cheng)度地節約成(cheng)(cheng)本和時(shi)間(jian)，同時(shi)實現汽車客戶個(ge)性化(hua)、定(ding)制化(hua)的需(xu)求。
主(zhu)機廠能(neng)(neng)(neng)(neng)源管理(li)相對簡(jian)單，目前還是(shi)(shi)通(tong)過人(ren)工(gong)和半自動(dong)化收(shou)集能(neng)(neng)(neng)(neng)源消耗。工(gong)業(ye)4.0的重點是(shi)(shi)優化能(neng)(neng)(neng)(neng)源管理(li)及(ji)監控(kong)系(xi)統，主(zhu)要通(tong)過對電、熱、氣、水(shui)的控(kong)制(zhi)減少能(neng)(neng)(neng)(neng)源浪費。其主(zhu)要手(shou)段(duan)包括如可視化，能(neng)(neng)(neng)(neng)量/成本(ben)分(fen)配，負荷預(yu)測，報警/事故處理(li)，自動(dong)降低負荷開關，動(dong)力和能(neng)(neng)(neng)(neng)耗分(fen)析（大數據應用）等。
投(tou)入和(he)產出(chu)是(shi)衡量工(gong)業4.0成功(gong)與否最核心的(de)(de)標(biao)準，周全的(de)(de)規(gui)劃及內部培訓(xun)也應該(gai)考慮在整(zheng)個投(tou)資和(he)實施計劃中。從產品角度考慮，應該(gai)選(xuan)擇高性(xing)價比、有(you)(you)成功(gong)先例、兼容復雜的(de)(de)現有(you)(you)系(xi)統及將(jiang)來(lai)升(sheng)級更靈活(huo)的(de)(de)解(jie)決方案。與此同時(shi)，工(gong)業4.0的(de)(de)計劃和(he)實施需要對汽(qi)(qi)車(che)(che)行業有(you)(you)深刻理(li)解(jie)和(he)熟悉各個流程(cheng)的(de)(de)專業人員。汽(qi)(qi)車(che)(che)行業的(de)(de)工(gong)業4.0不(bu)是(shi)一蹴而就(jiu)的(de)(de)，尋(xun)找可靠(kao)的(de)(de)合作伙(huo)伴將(jiang)幫助加速整(zheng)個進程(cheng)。中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)行業在沒有(you)(you)完全實現電(dian)氣化的(de)(de)情況下就(jiu)進入4.0時(shi)代(dai)，通(tong)過對供應鏈體系(xi)、生(sheng)產體系(xi)以(yi)及售后體系(xi)的(de)(de)改造(zao)將(jiang)促使汽(qi)(qi)車(che)(che)“制”造(zao)走向汽(qi)(qi)車(che)(che)“智”造(zao)轉變。