變身“數（shù）據（jù）中心”，智能工廠麵臨（lín）技術挑戰

    為（wéi）了降低生產成本，阿迪達（dá）斯在亞洲（zhōu）大量生產運動鞋，然而，從設計到（dào）商（shāng）店出售需要耗時18個月。對於客戶來（lái）說，這個漫（màn）長的等待過程正在變得越來越難以忍受。並（bìng）且，客（kè）戶還在尋找獨特的定（dìng）製產品，並希望立（lì）即嚐試最新款式。但是，傳統的生產模式根本（běn）無法滿足這些（xiē）要求，因此阿迪達斯正在創建一個“高速工廠（chǎng）”的概念，以便在更接近銷售網點的地方生產定製的運動鞋（xié）。

    同樣，日本機床（chuáng）製造商大隈機械也（yě）開發了一套完整的銑削加工（gōng）工藝，可以7×24小時自主運行，整個（gè）過（guò）程可以根（gēn）據需要自動選擇和更換切削刀具，提供原材（cái）料和（hé）耗材，而不需要人為幹預（yù），工作人員隻需在現（xiàn）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

    這些例子（zǐ）讓我們意識到（dào）第四次工（gōng）業革命已經來臨，這將改變當前全球經濟模式，並決定（dìng）未（wèi）來如何創造經（jīng）濟價值。與前（qián）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（jiāng）挑戰之前的所有假設，並改變我們（men）對製（zhì）造（zào）業的一切認知。這也（yě）意味著，製造（zào）商和政府需要為（wéi）不（bú）可避免的變革做好（hǎo）準（zhǔn）備，否則就會被時代拋棄。

    今天，製造業的發展方（fāng）向已經與前（qián）三次工（gōng）業革命大相徑庭（tíng）。前三次工業革命的重點是集中化（huà）和大批量生產，以實現規模經（jīng）濟（jì）；而第四次工業革命將以大規模定製和彈性生產為基礎，產品生產（chǎn）的地點盡可能靠近需求中心。

    製造商不再隻是生產和管理庫存，而是（shì）致力於建立高度整合的供應鏈，並根據上遊供應商（shāng）和消費者的實時需求進行動態調整。這需要在生產過程中實時預（yù）測（cè）並采取（qǔ）糾（jiū）正（zhèng）措施。造成這種轉型和“變革”的原因是（shì）製造商在整個端到端生產過程中希（xī）望以最小的甚至不需人為幹預的情況下完成所有生產流程。所謂工業4.0製造模（mó）式很大程度上依賴於製造（zào）技術之間的自動化和（hé）數（shù）據交換，涉及信息物（wù）理係統、物聯網、雲計算和大數據等（děng）。

物理信息與網絡技術融合

    工業4.0模式旨在將工廠本身轉變為計算機或智能工廠。在每家智能工廠內（nèi），模（mó）塊化生產流（liú）程通過物理信息係（xì）統將計算機技術（shù）與機器相融合，而（ér）不僅僅是為（wéi）了遙控和監測。這些模塊化智能工廠能（néng）夠自主決策（cè）如何實現生產的（de）分權和自動化，並且（qiě）能夠通過物聯（lián）網與（yǔ）人工操作員和其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（shí）上（shàng），這就像IT行業多年來使用數據中心的情況一樣：通過虛擬化（huà）物理服務（wù）器，以及業務流程自動化技術（shù），使機器在（zài）一定（dìng）程（chéng）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（jiàn）定義網絡（SDN）、混合雲和人工智能（néng）（AI）。

    數據中心虛擬化現在可能已經成為（wéi）主流，但是（shì）工業4.0運動對很多人來說仍（réng）然陌生。盡管如此，它在全球製造業的發展卻（què）越來（lái）越（yuè）快（kuài），德國政府在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年德國總理默克爾在達沃斯舉行的世界經（jīng）濟（jì）論（lùn）壇上介紹了這一概念（niàn），並將其稱為“工業4.0”。目（mù）前德國政府投資（zī）了2億多歐元用於（yú）鼓（gǔ）勵公民在學（xué）術、商業（yè）和政府領域進行切實可行的研究。現在，德國並不（bú）是（shì）唯（wéi）一進行此類（lèi）投資的國家，許多國家都紛紛（fēn）跟（gēn）進。

工業網絡麵臨技術挑戰

    然而（ér），革命既有挑戰性，也可能雜（zá）亂（luàn）無章（zhāng），工業4.0也一樣。除了經濟生產力變化所帶來（lái）的文化和（hé）政（zhèng）治挑戰之外，推廣“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這些係統進行更多（duō）訪問，導致數據（jù）安全性問題（tí）大大增加。此外，專有生（shēng）產知識也成為IT安全問題；成功的信息物理通（tōng）信需（xū）要高度的可靠性和穩定性，但很難實現和維護；以較少的人力監管維持整個生產過程可（kě）能困難（nán）重重；如何解決（jué）由於技術問題（tí）導致出現嚴重損失的生產中斷也需引起重視。

    企業在確（què）保其數據中心技術可用、安全的情況下，建立信息物理應用，不僅涉及軟件，還涉及（jí）工業機器以（yǐ）及工（gōng）廠所（suǒ）有終端的安全。因此，實現這項行業構想似乎困難重重，因為所（suǒ）有這一切都需要在網絡上運行，這意味著全麵實現（xiàn）這些革命性的變化，可能都（dōu）是IT部門的（de）工作。

    工業4.0的應用性能管理比（bǐ）現在更為複雜（zá）。當一個傳統的軟件應用出現性能下降或者變“緩慢”時，很難確定導致（zhì）這（zhè）個問題（tí）的原因（yīn）。大（dà）部分企業已部署了一係列工具來監測和（hé）診斷這些問題，遺憾的是（shì），對於許多此類事件的（de）響應團隊來說（shuō），雖然有（yǒu）很多工具可以利（lì）用，但由於缺乏可視性，因而仍然無法完成診斷工作（zuò）。

    除了應用性能問題，確保“智能工廠（chǎng）”安全也將（jiāng）是一個更（gèng）大（dà）的挑戰。向網絡添加機器、傳感器和其（qí）他（tā）難以計數的物聯網終（zhōng）端設備會產生額（é）外的複雜性，而且，工（gōng）業（yè）4.0模式的特性要求不（bú）僅連接可（kě）靠的企業網絡，還（hái）要連接整個垂直和水平供應鏈。當界限概念徹底消失，網絡幾乎跨越整個世界時，IT如何保護“網絡”？

    傳統的網絡安（ān）全可視化（huà）方法將開始出現問題。企業需要基於安全交付平台的新方（fāng）法，以實時（shí）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（shù）據的容量和（hé）速度。

    最後，性能管理和安全交互實現互信。供應（yīng）商、工廠操作員、運（yùn）輸和接收人員，以及消費者必須對能（néng）夠實現工業4.0規（guī）劃的基礎係統有信（xìn）心。沒有這種信任，沒（méi）有（yǒu）嚴格（gé）遵守（shǒu）服務水（shuǐ）平協議，沒有係統和（hé）數據（jù）的保密性和完（wán）整（zhěng）性，工業4.0模（mó）式就（jiù）無法建立。因此（cǐ），IT部門的挑戰將是跟上（shàng）發展，並確保網絡層麵的儀表化和可視化不是馬後炮，而是將可視化和安全交付平台集成到智能（néng）工廠設計的最初階（jiē）段。

    這一切都發生得（dé）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資中獲得（dé）顯著（zhe）收益，初期（qī）預測顯示收入增長超過30％，成本降低超過30％。這些（xiē）財務數字的激勵以及必（bì）須在全球市場保持競爭（zhēng）力的緊迫性將促使企業做出戰略決策，支持（chí）工（gōng）業4.0。企業員工、製造商、政府和IT從業人（rén）員一樣需要關注正在進行（háng）的變革，並為之（zhī）做好準備。