工业4.0：自主、定制、柔性制造背后的技术挑战

OFweek工控网讯 为了降低生产成本，阿迪达斯在亚洲大量生产运动鞋。然而，从设计到商店出售需要耗时18个月。对于客户来说，这个漫长的等待过程正在变得越来越难以忍受。客户正在寻找独特的定制产品，并希望立即尝试最新款式。但是传统的生产模式根本无法满足这些要求，因此阿迪达斯正在创建一个“高速工厂”的概念，以便在更接近销售网点的地方生产定制的运动鞋。

同样，日本机床制造商大隈机械也开发了一套完整的铣削加工工艺，可以7×24小时自主运行。整个过程可以根据需要自动选择和更换切削刀具，提供原材料和耗材，而不需要人为干预。工作人员只需在现场用平板设备上的监测应用执行高附加值的任务，来监督工厂运营。除此之外，工厂完全自动化运行。

这些例子让我们意识到第四次工业革命已经来临—这将改变当前我们的全球经济模式，并决定未来我们如何创造经济价值。与前三次工业革命一样，这次工业革命会迅速采用创新和变革技术。这些技术将挑战我们之前的所有假设，并改变我们对制造业的一切认知。这也意味着工人、制造商和政府需要为不可避免的变革做好准备，否则就会被时代抛弃。

革命万岁

第一次工业革命以蒸汽机的发明为开端，用机器代替了手工劳动，并达到了难以置信的规模。第二次工业革命电力使装配流水线和大批量生产成为可能。计算机的发明带来了第三次工业革命，这使得机器人和机器自动化可以集成到流水线中，以帮助或在某些情况下取代人类工人。

今天，制造业的发展方向已经与前三次工业革命大相径庭。前三次工业革命的重点是集中化和大批量生产，以实现规模经济；而第四次工业革命将以大规模定制和弹性生产为基础，产品生产的地点尽可能靠近需求中心。

制造商不再只是生产和管理库存，而是致力于建立高度整合的供应链，并根据上游供应商和消费者的实时需求进行动态调整。这需要在生产过程中实时预测并采取纠正措施。造成这种转型和“变革”的原因是制造商在整个端到端生产过程中希望以最小的甚至不需人为干预的情况下完成所有生产流程。