【智能制造】工业4.0——从智慧工厂到智能生产
工业物联网的应用：工业4.0是如何帮助博世力士乐改进生产线的
万物云联网
图1、工业革命的不断演进
博世力士乐（Bosch Rexroth）利用工业4.0来实现零故障战略；
博世力士乐（Bosch Rexroth）制造与工业和汽车设备的控制和运动有关的产品和系统。该公司位于德国萨尔州洪堡（Homburg）的工厂生产拖拉机和叉车等移动机械用液压阀。
液压阀的市场在质量方面的要求非常高，所以需要将高度复杂的生产线与其高质量要求相匹配起来是至关重要的。
该公司决定实施工业4.0技术，以改善博世力士乐（Bosch Rexroth）在洪堡的生产设施。
随着一条特定的手动生产线在努力跟上博世力士乐对质量的承诺和客户群的需求，公司开始实施零故障策略。该公司表示，问题的核心是该生产线有六个主要阀门产品类型，有250个型号和2,000个独立的零件。此外，生产线必须具有高度的灵活性，以适用于每个产品系列小批量生产所需要的组装专家。该公司决定使用工业4.0理念 - 连接性，开放标准和信息的虚拟表示，同时将人放在流程的核心位置处。
图2、工业4.0的分层实施
为此，博世力士乐（Bosch Rexroth）在洪堡的阀门生产线被重新设计成9个自动化的工作站，并采用RFID芯片收集和整理决策过程所需的数据。博世力士乐（Bosch Rexroth）说，这些工作站可以根据需要快速切换产品线。
使用称为积极辅助（ActiveAssist）的技术，每个产品类型的工作流程步骤都会显示给每个工作站的员工看，并根据个人需求量身定制。该公司强调，这项技术有利于快速和简单的学习，辅助的灵活性，同时也消除了误差。该公司还实施了一项名为积极的工作场地（ActiveCockpit）的自主创新技术，这是一种交互式制造系统，提供运营商，产品，工作站和流程之间的数字连接。它不断收集，过滤和可视化制造数据，为员工和管理人员提供实时数据以便于决策。
图3、智能工厂的概念
自实施工业4.0以来，该公司能够减少后勤和安装时间以及库存和周转时间。
“我们在洪堡的经验表明，工业4.0所带来的生产力节省现在是可以实现的，并且是完全可扩展的。我们已经看到了30％的库存减少，消除了安装时间，产量增加了10％，每年节省50万欧元，“博世力士乐（Bosch Rexroth）在洪堡的技术和工艺规划部门主管MatthiasMöller说。
图4、工业4.0在不同领域中的投资规划
“我们正在为我们价值流程中的下一步实施工业4.0解决方案。我们相信，以这种方式将工人，机器和材料连接在工业生产的过程中将有巨大的潜在收益。“
人工智能赛博物理操作系统
AI-CPS OS
“人工智能赛博物理操作系统”（新一代技术+商业操作系统“AI-CPS OS”：云计算+大数据+物联网+区块链+人工智能）分支用来的今天，企业领导者必须了解如何将“技术”全面渗入整个公司、产品等“商业”场景中，利用AI-CPS OS形成数字化+智能化力量，实现行业的重新布局、企业的重新构建和自我的焕然新生。
AI-CPS OS的真正价值并不来自构成技术或功能，而是要以一种传递独特竞争优势的方式将自动化+信息化、智造+产品+服务和数据+分析一体化，这种整合方式能够释放新的业务和运营模式。如果不能实现跨功能的更大规模融合，没有颠覆现状的意愿，这些将不可能实现。
领导者无法依靠某种单一战略方法来应对多维度的数字化变革。面对新一代技术+商业操作系统AI-CPS OS颠覆性的数字化+智能化力量，领导者必须在行业、企业与个人这三个层面都保持领先地位：
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重新行业布局：你的世界观要怎样改变才算足够？你必须对行业典范进行怎样的反思？
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重新构建企业：你的企业需要做出什么样的变化？你准备如何重新定义你的公司？
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重新打造自己：你需要成为怎样的人？要重塑自己并在数字化+智能化时代保有领先地位，你必须如何去做？
AI-CPS OS是数字化智能化创新平台，设计思路是将大数据、物联网、区块链和人工智能等无缝整合在云端，可以帮助企业将创新成果融入自身业务体系，实现各个前沿技术在云端的优势协同。AI-CPS OS形成的数字化+智能化力量与行业、企业及个人三个层面的交叉，形成了领导力模式，使数字化融入到领导者所在企业与领导方式的核心位置：
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精细：这种力量能够使人在更加真实、细致的层面观察与感知现实世界和数字化世界正在发生的一切，进而理解和更加精细地进行产品个性化控制、微观业务场景事件和结果控制。
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智能：模型随着时间（数据）的变化而变化，整个系统就具备了智能（自学习）的能力。
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高效：企业需要建立实时或者准实时的数据采集传输、模型预测和响应决策能力，这样智能就从批量性、阶段性的行为变成一个可以实时触达的行为。
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不确定性：数字化变更颠覆和改变了领导者曾经仰仗的思维方式、结构和实践经验，其结果就是形成了复合不确定性这种颠覆性力量。主要的不确定性蕴含于三个领域：技术、文化、制度。
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边界模糊：数字世界与现实世界的不断融合成CPS不仅让人们所知行业的核心产品、经济学定理和可能性都产生了变化，还模糊了不同行业间的界限。这种效应正在向生态系统、企业、客户、产品快速蔓延。
AI-CPS OS形成的数字化+智能化力量通过三个方式激发经济增长：
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创造虚拟劳动力，承担需要适应性和敏捷性的复杂任务，即“智能自动化”，以区别于传统的自动化解决方案；
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对现有劳动力和实物资产进行有利的补充和提升，提高资本效率；
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人工智能的普及，将推动多行业的相关创新，开辟崭新的经济增长空间。
给决策制定者和商业领袖的建议：
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超越自动化，开启新创新模式：利用具有自主学习和自我控制能力的动态机器智能，为企业创造新商机；
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迎接新一代信息技术，迎接人工智能：无缝整合人类智慧与机器智能，重新
评估未来的知识和技能类型；
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制定道德规范：切实为人工智能生态系统制定道德准则，并在智能机器的开
发过程中确定更加明晰的标准和最佳实践；
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重视再分配效应：对人工智能可能带来的冲击做好准备，制定战略帮助面临
较高失业风险的人群；
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开发数字化+智能化企业所需新能力：员工团队需要积极掌握判断、沟通及想象力和创造力等人类所特有的重要能力。对于中国企业来说，创造兼具包容性和多样性的文化也非常重要。
子曰：“君子和而不同，小人同而不和。” 《论语·子路》云计算、大数据、物联网、区块链和 人工智能，像君子一般融合，一起体现科技就是生产力。
如果说上一次哥伦布地理大发现，拓展的是人类的物理空间。那么这一次地理大发现，拓展的就是人们的数字空间。在数学空间，建立新的商业文明，从而发现新的创富模式，为人类社会带来新的财富空间。云计算，大数据、物联网和区块链，是进入这个数字空间的船，而人工智能就是那船上的帆，哥伦布之帆！
新一代技术+商业的人工智能赛博物理操作系统AI-CPS OS作为新一轮产业变革的核心驱动力，将进一步释放历次科技革命和产业变革积蓄的巨大能量，并创造新的强大引擎。重构生产、分配、交换、消费等经济活动各环节，形成从宏观到微观各领域的智能化新需求，催生新技术、新产品、新产业、新业态、新模式。引发经济结构重大变革，深刻改变人类生产生活方式和思维模式，实现社会生产力的整体跃升。
产业智能官 AI-CPS
用“人工智能赛博物理操作系统”（新一代技术+商业操作系统“AI-CPS OS”：云计算+大数据+物联网+区块链+人工智能），在场景中构建状态感知-实时分析-自主决策-精准执行-学习提升的认知计算和机器智能；实现产业转型升级、DT驱动业务、价值创新创造的产业互联生态链。
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新技术：“云计算”、“大数据”、“物联网”、“区块链”、“人工智能”；新产业：“智能制造”、“智能农业”、“智能金融”、“智能零售”、“智能城市”、“智能驾驶”；新模式：“财富空间”、“特色小镇”、“赛博物理”、“供应链金融”。
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