“工业4.0”提升生产组织效率
作者：工信部国际经济技术合作中心 王喜文
“工业4.0”通过信息物理系统，将生产设备、传感器、嵌入式系统、生产管理系统等融合成一个网络，实现信息世界和物理世界的有效整合，使得设备与设备以及应用软件与应用软件之间能够互联，从而实现横向、纵向和端对端的三大集成。
横向集成主要体现在企业间的协同合作上。企业间通过价值链以及互联网实现资源信息共享与资源整合，确保企业间的紧密合作，提供实时产品与服务的机制。
图1横向集成
纵向集成主要体现在企业内的科学管理上。企业内各生产车间、管理部门等从侧重于产品的设计和制造过程，转向围绕产品全生命周期的集成过程，建立有效的纵向的生产体系，实现分散式生产，替代传统的集中式中央控制的生产流程。
图2 纵向集成
端对端集成不是从企业间，或企业内考虑，而是从工艺流程角度考虑，是指贯穿整个价值链的工程化信息系统集成，以保障大规模个性化定制的实施。因此也可以说，端对端集成是从工艺流程角度来审视智能制造，主要体现在并行制造上，将单元过程通过集成平台，形成企业的集成管理系统，提升生产组织效率。当然，这种并行制造不可能是绝对的并行，而是一种相对的并行。
工业4.0的三项集成，基于信息物理系统，实现了生产过程的集成，从而实现智能制造，并不断向智能集成进化。这样一来，对于制造业企业来说，可以一边设计研发、一边采购原材料零部件、一边组织生产制造、一边开展市场营销，从而降低了运营成本、提升了生产效率、缩短了产品生产周期，也减少了能源使用。
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