變身“數據中心”，智能工廠麵臨技術挑（tiāo）戰

    為了降低生產成本，阿迪達斯在亞洲大量生產運動鞋（xié），然而，從設計到商店出（chū）售需要（yào）耗時18個月。對於客戶來說，這個漫長的等待過程正在變得越來越難以（yǐ）忍受。並且，客戶還在尋（xún）找獨（dú）特的定製產品，並希望立即嚐試最（zuì）新（xīn）款式。但（dàn）是，傳統的（de）生產模式根本無法（fǎ）滿（mǎn）足這些要求，因此阿迪達斯正在創建一（yī）個“高速工廠”的（de）概念，以便在更接近銷（xiāo）售網點的地方生產定製（zhì）的運動鞋。

    同樣（yàng），日本機床（chuáng）製造商大隈機械也開（kāi）發了一（yī）套完整的銑削加工工藝，可（kě）以7×24小（xiǎo）時自主運行，整個過程可以根據需要自動選擇（zé）和更換切削（xuē）刀具，提供原材料和耗材，而不需（xū）要人為幹預，工作人員隻需在現場用平板電腦（nǎo）上的監測應用執行應用來監督工廠運營。

不變革，就淘汰

    這些例子讓我們意識到第四次工業革命已經（jīng）來臨，這將改變當前全球經濟模式，並（bìng）決定（dìng）未來如何創造經濟價值。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（gé）技術。這些技（jì）術將挑戰之（zhī）前的所有假設（shè），並改變我們對製造業的一（yī）切認知。這也意味著，製（zhì）造商和政府需要為（wéi）不可避免的變革做好準備，否（fǒu）則（zé）就會被時（shí）代拋棄。

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

    製造商不（bú）再隻是生產和管理庫存，而是致力於建立高度整合（hé）的供應鏈，並根據上遊（yóu）供應商和消費者的實時需求進行動態調整。這（zhè）需要在生產過程中（zhōng）實時預測並采取糾正措施。造成這種轉型和“變革”的原因是製造商在整（zhěng）個端到端生產過程中希望以（yǐ）最小的甚至不需人為幹（gàn）預的情況下完成（chéng）所有生產流（liú）程。所謂工業4.0製造模式很大程度上依賴於製（zhì）造技術之間（jiān）的自動化和數據交換，涉及信息物理係統、物聯網、雲計算和大數據（jù）等。

物理信息與網絡技術（shù）融合

    工業（yè）4.0模式旨在（zài）將工廠本身轉變為計算機或智能工廠（chǎng）。在每家智能工廠內，模（mó）塊化生產流程通過物理信息係統將計算機技術與機器相融合，而不僅僅（jǐn）是為了遙（yáo）控和監測。這些模塊化（huà）智能工廠能夠（gòu）自主決策如（rú）何實現生產的分權（quán）和（hé）自動化，並且能夠通過物聯網與人工操作（zuò）員和其（qí）他智能工廠進行溝通和合作，以完成一個全方位的供應鏈變更。

    事實上，這就像IT行業多年來使用數據中心的情況一樣：通（tōng）過虛擬化物理服務器，以（yǐ）及業務流程自動化技術，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，例如軟件定義網絡（SDN）、混合雲和人工智能（AI）。

    數據中心虛擬化現在可能已經成為主流，但是工業4.0運動對很多人來說仍然陌生。盡管如此，它在全球製造業的發（fā）展卻越來越快，德國政府（fǔ）在2013年創建了這個詞，同時也提（tí）出了一個使該國製造業全麵計算機化的計劃。2015年（nián）德國總理默克爾在達沃斯（sī）舉行的世界經濟論壇上介紹了這一（yī）概念（niàn），並將其稱為“工業4.0”。目前德國政府投資了（le）2億（yì）多（duō）歐元（yuán）用於鼓勵公民在學術、商（shāng）業和政府領域（yù）進行切實可行（háng）的研究。現在，德國並不是唯一進行此類投資的國家，許多國家都紛紛跟（gēn）進。

工業網絡麵臨技術挑戰

    然而，革命（mìng）既有挑戰性，也可（kě）能雜亂無章，工業4.0也一（yī）樣。除了經濟生產力變化所帶來的文化（huà）和政治挑戰之外，推（tuī）廣“工業4.0”模式還需克服幾項技術挑戰，包括集成新係統並對（duì）這些係（xì）統進行更多訪問（wèn），導致數據（jù）安全性問題大大增加（jiā）。此外，專有生產知識也成為IT安全問題；成功（gōng）的信息物理（lǐ）通信需要（yào）高度的可靠性和穩定性，但（dàn）很難實現和維護；以較（jiào）少的人力監管維持整個生（shēng）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的生產中斷也需引起重視。

    企業在確保（bǎo）其數據中心技術（shù）可用、安全的情況下，建立信息物（wù）理（lǐ）應（yīng）用，不（bú）僅涉及軟件，還涉及工業機器以及工廠所有終端（duān）的安（ān）全。因此，實現這項行業構想（xiǎng）似乎困難重重，因為所有這一切都需要在網絡上運（yùn）行，這意味著全麵實現（xiàn）這些（xiē）革命（mìng）性的變化，可能都（dōu）是IT部門的工（gōng）作（zuò）。

    工業4.0的應（yīng）用性能管理比現在更為複雜。當一個傳統的軟件（jiàn）應用出（chū）現性能下降或者變“緩慢”時，很難確定導致這個問題的原因。大部（bù）分企業已部署了一（yī）係列工具來監測和診（zhěn）斷這（zhè）些問題，遺憾的是，對於許多此類事件的（de）響應團隊來說，雖然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”安全也將是一個更大的挑（tiāo）戰。向網絡添加機器、傳感器和其他難以計數的物聯網終端設備會產生額外的複雜性，而且，工業4.0模式（shì）的特性要求不僅連接可靠的企業網絡，還要連接整個垂直和水平供應鏈。當界限概念（niàn）徹底消失，網絡幾乎跨越整個世界（jiè）時，IT如（rú）何保（bǎo）護“網絡”？

    傳統（tǒng）的網絡安全可視化方（fāng）法將開始出現問題。企業需要（yào）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企業智能工廠生成數據（jù）的容量和速度。

    最後，性能管理和安全交（jiāo）互實現互信。供應商、工廠操作員、運輸和接收人員（yuán），以（yǐ）及（jí）消費者必須對能夠實現工（gōng）業4.0規劃的基礎係（xì）統有信心。沒有這種信（xìn）任，沒有嚴格遵守服務水平協議，沒（méi）有係統和數據的保密性和完整性，工業4.0模式就無法建立。因（yīn）此，IT部門的挑戰將是跟上發展，並確保網絡層麵的儀（yí）表化和可視（shì）化不是馬後炮，而是將可視化和（hé）安全交付平台集成到智能工廠設計的最初階段。

    這一切都發生得太快，為什麽？因為工業4.0概念的首批推動者和采用者預計會從投（tóu）資中（zhōng）獲得顯著（zhe）收益（yì），初期預測顯示（shì）收（shōu）入增長超過30％，成本降低超（chāo）過30％。這些（xiē）財務數字的激勵以及必須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（yè）員工、製造商、政（zhèng）府和IT從業人員一樣需要（yào）關注正在進行的變革，並為之（zhī）做好準備。