所謂的工業(yè)4.0，是指利用物聯(lián)信息系統(tǒng)將生產中的供應、制造和銷售信息數(shù)據(jù)化、智慧化，最后達到快速、有效、個人化的產品供應。在業(yè)內經常有人提到，要想實現(xiàn)工業(yè)4.0，我們還有很多的課要補。筆者認為，在要補的課程中，精益生產和工藝改進屬于不可或缺的幾門課。

提到精益生產，我們首先想到的就是日本豐田。作為一種備受推崇的管理方式，精益生產“多品種”和“小批量”的特色在當今社會十分受用。隨著用戶的個性化和定制化要求不斷提升，大批量生產的產品已不再具有更高的附加值，然而生產小批量多品種的產品對于企業(yè)來說是一項巨大的挑戰(zhàn)。與大量生產方式相比，日本所采用的精益生產方式具備很多的優(yōu)越性，主要體現(xiàn)在所需人力資源、新產品開發(fā)周期、生產過程的在制品庫存、工廠占用空間和成品庫存的大幅降低。精益生產方式是徹底地追求生產的合理性、高效性，能夠靈活地生產適應各種需求的高質量產品的生產技術和管理技術，其基本原理和諸多方法，對制造業(yè)具有積極的意義。

大隈智能化工廠

精益生產創(chuàng)始人之一的大野耐一有兩點看法：小批量生產消除了大批量生產體系中由于大量零部件庫存導致的資金占用成本；更重要的是，在汽車組裝前制造出少量的零部件，可以及早發(fā)現(xiàn)沖壓過程中的質量問題。如今精益生產方式所取得的成功，也證明了大野耐一看法的正確。在很大程度上，工業(yè)4.0更像是一個用大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網、虛擬制造等技術武裝起來的精益生產。所以想要實現(xiàn)工業(yè)4.0，補上精益生產的課十分重要。

再來談談工藝，在工廠的生產全流程相關業(yè)務中，工藝工作處于基礎與先導地位。如果說設備是工廠的肌肉，傳感器和網絡是工廠的神經，那么工藝則是工廠之魂。因此，改進工藝工作勢在必行。

要想改進工藝工作，首當其沖的就是精益優(yōu)化現(xiàn)有工藝，實行工藝標準化、推廣工藝精益化、研究工藝穩(wěn)健化。眾所周知，無論是傳統(tǒng)生產方式亦或是工業(yè)4.0環(huán)境下的智能工廠，都需要有精益穩(wěn)定的制造工藝，這也是解決我們目前效率和質量問題的根本途徑。所謂智能工廠的“智能”是技術人員將一系列的判斷因素、思考邏輯，根據(jù)具體的業(yè)務流程進行提煉而形成的，與人類的智能不可相提并論。因此，其對制造工藝的要求比傳統(tǒng)的生產方式要高很多，不完善的工藝在目前的狀況下只會導致我們的生產效率低下、產品質量不穩(wěn)定，但在工業(yè)4.0環(huán)境下，不穩(wěn)定的工藝規(guī)程則會出現(xiàn)預測外錯誤，使智能工廠終止運行，造成重大損失。

EMAG齒輪生產線

其次，要想確保工藝精益穩(wěn)健，就不可和過去一樣，通過實際操作來驗證想法，而要引入工業(yè)4.0的一個重要概念——數(shù)字雙胞胎，就是將現(xiàn)實中的環(huán)境與狀態(tài)，在虛擬的數(shù)字空間中模擬出來，創(chuàng)造一個與真實工廠一模一樣的虛擬數(shù)字工廠。虛擬現(xiàn)實環(huán)境，對工藝、流程、規(guī)劃等進行驗證、反饋和完善。無論是加工過程中的細節(jié)還是宏觀工藝布局規(guī)劃的運行情況，都可以在虛擬的數(shù)字工廠中進行驗證測試，這將極大地提高工作的成熟度，節(jié)省大量的時間與資源。

在不久的將來，從事工藝技術的相關人員將把提煉工藝思考邏輯當做主要工作，不斷地補充、完善、優(yōu)化龐大的工藝數(shù)據(jù)庫，維護工藝知識數(shù)據(jù)，而實際的工藝設計工作將可能由計算機來完成。工藝規(guī)程也將不再是單一流程的形式，而是多流程離散型的工藝流程，在保證產品質量的情況下，使工藝路線盡可能地靈活，以便為智能工廠的決策系統(tǒng)提供盡可能多的選擇，通過統(tǒng)籌分析各影響因素，安排最優(yōu)的路線。

馬扎克iSMART Factory

對于經常討論的一個問題“工業(yè)4.0是否會取代人的工作”，相信各位網友都已經不再陌生了。筆者想說的是，工業(yè)4.0要實現(xiàn)的智能化并不是要取代人，智能工廠并不是無人工廠，而是為了使人和機器更好地配合，實現(xiàn)更高的勞動生產率。為此，在智能工廠中，要努力消除人的不穩(wěn)定因素。根據(jù)制造業(yè)目前的狀況想要實現(xiàn)高度的無人自動化生產，既不現(xiàn)實，也不經濟，在適合的環(huán)節(jié)引入機器人，是提高穩(wěn)定性和效率最好的選擇。機器人與快換夾具的配合使用，可以適應多品種少批量的生產，在保證柔性的情況下提高生產效率與穩(wěn)定性。

最后要做的是建設一個統(tǒng)一的信息化平臺，實現(xiàn)所有業(yè)務在統(tǒng)一平臺下運作。此前我們在信息化建設方面投入了很多資源，尤其是工藝信息化，在各項業(yè)務中，工藝信息化的水平是比較高的，但現(xiàn)有的信息化建設缺乏整體的統(tǒng)籌策劃，各信息系統(tǒng)相對獨立，沒有共享信息資源，形成了一個個信息孤島，對于提升整體業(yè)務效率造成了很大障礙。因此，現(xiàn)在需要對工藝信息系統(tǒng)進行統(tǒng)一平臺的集成工作，只有這樣才能將信息化系統(tǒng)的作用真正發(fā)揮出來。

在通往工業(yè)4.0的道路上充滿了荊棘，我們要走的路還很漫長。然而我們一定要充滿信心，只要一步一個腳印地穩(wěn)扎穩(wěn)打，不斷前行，我們就一定會離工業(yè)4.0的目標越來越近。