2013年4月，德国率先提出“工业4.0”的概念，这一概念迅速成为德国的另一个标签。目前，工业4.0已经进入了中德合作新时代，政府大力推行“中国制造2025”，以智能制造为主导的第四次工业革命正在如火如荼的进行中，并逐渐推动着传统制造业进行创新和变革，工业4.0智能制造的时代已经来了。

        随着智能制造概念的热门化，不同行业对智能制造的认知也出现了分歧，做软件的说智能制造就是信息化、数字化，做硬件的说智能制造就是自动化，或者是信息化+自动化，其实这些都不是真正的智能制造。

        互联网改变了人们的消费模式，那么对于制造业来说，智能制造将会彻底改变生产模式，给整个制造业带来翻天覆地的变化。智能制造将重构整个价值链的实现方式，带来的影响要比消费领域的互联网大十倍甚至百倍。互联网仅仅是在价值流通环节实现了信息连接，而智能制造要在价值创造环节实现信息连接。这里不仅涉及到人与人的信息沟通，还涉及到人与设备、人与产品、设备与设备、设备与产品的信息沟通，即所谓的信息物理(CPS)融为一体，做到万物相联，实现生产自动化、车间智能化。

        智能制造并不只是简单的自动化、监测、信息系统等制造执行系统先进技术的应用，为实现产品全生命周期的连接，需要先行规划设计。如果没有规划设计，你会发现这些模块都各自为政，根本无法融为一体发挥作用，我们经常看到很多企业应用了几个到几十个各种各样的IT系统，但这些系统无法互联进行数据共享，都变成了信息孤岛。

        那么什么是智能制造呢？美国作为全球第一大科技技术强国是这样定义的：

    在信息、自动化、监测、计算、传感、建模和网络方面的先进技术：

        1、数字模拟制造生产线、计算机操控的制造设备、生产线状态的监控和交互、全生产过程中能源消耗和效率的管理及优化。

        2、厂房能源效率的建模、模拟和优化。

        3、监测和优化建筑的节能性能。

        4、产品能源效率及可持续化性能的建模、模拟和优化，包括使用数字模型和增材制造加强产品的设计。

        5、将制造产品连入网络以监控和优化网络性能，包括自动化网络操作。

        6、供应链网络的数字化连接。

        从字面上来看，美国过于强调了智能制造的技术层面，但如果我们站在整个社会、整个企业的角度来看，智能制造应该是“通过自动化、监测、信息系统等制造执行系统先进技术，实现产品全生命周期的设计和连接”。

        在这些先进技术手段的支撑下，产品从设计到制造交付乃至售后服务的价值链和业务模式将重新被定义。

        首先需要研究客户的个性化需求，比如衣服的颜色、尺寸等，在设计的时候进行规划，用模块化设计来匹配个性化选择特征，以及CBB共享零组件结构来实现乐高玩具式的个性化选择。从某种程度上来说，完全意义上的个性化是无法实现的或者实现成本非常高，除非是3D打印，但也会受制于材质。当然，这些需求转换为设计的过程都被技术手段PLM数字化了，可以通过仿真模拟测试并传送给客户确认。

        然后开始规划生产过程，通过ERP将信息流和物流进行整体统筹协调，整个供应链流程仍然需要规划设计，从客户需求的管理到计划体系的执行，乃至供应商的选择和布局等等。如果没有合理设计，信息流和物流就会在个性化定制的过程中变得日益复杂，直至崩溃。就算物联网能实现，这个成本也会非常高，因为既要保证物料准时达到生产线，又要避免过高的库存占用资源。如果物流设计不合理，过于离散、搬运距离长、路线交叉逆行等，传感器以及运输的成本等将直线上升。

        接下来就是个性化生产的过程，这里仍然需要生产流程的设计。如同你乘飞机时托运行李的自动分拣线一样，每秒5米的高速运作分拣生产，生产流程被整个连接起来实现连续均衡生产，而不是每个工序断断续续的生产，这也就是精益生产所要先做好的工作。比自动分拣线复杂的是，产品生产并不只有一个工序，通常是几十甚至上千道工序。如果没有精益布局的设计，在生产流程上根据工艺过程实现物理上的连接，智能制造的成本会呈几何倍数上升，特别是在装备、家电、汽车、机械、航空航天、电子等离散型行业，每个工序做完去到下个工序都要做无数个选择，当你通过精益生产将所有工序连接起来后，每个工序的选择会减少到很少的个位数，传感器、自动化以及建模等成本会极大降低。

        最后，产品生产出来交付到客户手中，客户在使用过程中的产品数据通过网络发送回制造商，制造商通过这些产品使用大数据，分析客户的使用习惯，优化产品设计，也可远程调整产品参数，提高使用性能，降低使用和维护成本。这在飞机发动机上已经实现，GE通过飞机引擎工业互联网大数据分析，帮助运营145架飞机、单月执行1.6万个航班的欧洲大型航空公司意大利航空(Alitalia)一年节约了1500万美元的燃油成本，由硬件供应商转型为增值服务供应商。

        当前全球信息技术与制造业融合发展，工业4.0智能制造将给制造业带来颠覆性的变革，对于大部分中国制造型企业来说，通过智能制造可帮助企业优化生产流程，降本增效，提升企业的核心竞争力，在智能生产体系的支撑下，重构生产方式。