內容簡介

　　《工業4.0（執行版）：未來工業製造和銷售的商業模式變革》介紹的企業經濟模式（戰略型生産網絡中的協同）已經在實踐中得到瞭應用，它為企業創造的經濟收益也得到瞭證實。《工業4.0（執行版）：未來工業製造和銷售的商業模式變革》藉助具體實例，形象地描述瞭以企業經濟理論為起點，結閤物聯網技術和信息技術應用，通往工業4．0商業模式的道路。

作者簡介

〔德〕馬麗安·嚴恩

博士，工程師，畢業於杜伊斯堡-埃森大學，長期緻力於工業4.0、智能製造等方麵的研究，是德國工業4.0領域的傑齣專傢。

內頁插圖

目錄

前言
第1章 生産網絡和工業4．0
1．1 對於企業經濟的必要性：對於實踐的重要性
1．2 企業經濟、電子和信息技術方麵的解決方案
1．3 邁嚮工業4．0過程中的實用性科學目標

第2章 協同任務以及對象
2．1 協同任務即生産計劃和生産控製
2．1．1 以帶有可追溯性的企業經濟效率為目標
2．1．2 連續的生産計劃和生産控製
2．1．3 分散的生産計劃和生産控製
2．1．4 PPS中協同任務的目標實現
2．2 協同對象——戰略型的生産網絡
2．2．1 網絡概念
2．2．2 作為重要網絡類型的戰略網絡
2．2．3 開展閤作的功能領域——生産
2．2．4 戰略型生産網絡的特徵
2．3 形成高效管理的協同

第3章 對於高效物流協同的要求
3．1 獨特的協同因素
3．2 對混閤協同形式提齣的要求
3．2．1 階層化的控製因素
3．2．2 市場化的效率因素
3．2．3 目標設定與控製，招標與成果分配
3．3 對協同媒介IOS提齣的要求
3．3．1 應用-分享
3．3．2 作為通用數據庫的數據-分享
3．3．3 應用-溝通
3．3．4 通用數據庫和作為IOS的應用-溝通
3．4 對IOS中的協同機製提齣的要求
3．4．1 通用數據庫中的標準化的目標值和控製值
3．4．2 混閤的應用-分享
3．5 對協同機製進行的總結

第4章 遍及全網的PPS協同機製
4．1 通用數據庫
4．1．1 作為目標值的供貨靈活性和供貨成本
4．1．2 時間參數作為控製值
4．1．3 目標值和控製值的匯總
4．1．4 有關通用數據庫的總結
4．2 應用-溝通
4．2．1 生産流程計劃
4．2．2 利用價格來進行的生産需求計劃和生産需求控製
4．2．3 關於應用-溝通的總結
4．3 將協同機製作為工業4．0的解決方案

第5章 工業4．0在電子産業中的應用
5．1 易福門（ifm）企業集團中的框架條件
5．2 有關CPPS的說明和分析
5．2．1 藉助RFID來實現的産品跟蹤的硬件解決方案
5．2．2 工業4．0協同機製的軟件功能
5．2．3 工業4．0應用的成本效益分析
5．3 樣例調試及任務執行
5．3．1 硬件方案：範例設備，RFID接口和識讀設備
5．3．2 綫路記錄儀軟件的解決方案
5．4 測試與融閤
5．4．1 軟件與硬件測試
5．4．2 硬件與軟件的整閤
5．4．3 數據框架和安全

第6章 工業4．0-協同——今天與明天
6．1 工業4．0應用機製的應用
6．1．1 生産之外的應用
6．1．2 在不同網絡形式中的應用
6．2 帶有工業4．0協同的新的商業模式
6．2．1 已有商業模式中有所改進的協同
6．2．2 戰略上的可能性——新的工業4．0商業模式

精彩書摘

“以新興技術，尤其是以通信技術和計算機技術為基礎，工業4.0通過利用網絡中各方智能化協作實現瞭更優化的、更具協作性的價值創造（更智能的服務和生産流程）。”

靈活可變的生産網絡是工業4.0所包含的一個基本理念。這樣的生産網絡可以幫助我們實現更好的管理效果，即更短的交貨周期、更少的庫存、更精準的交付時間以及更高的生産效率。隻有在協同生産計劃和生産控製（PPS）係統之間實現跨網協作纔能進一步完善網絡各方參與者之間的相互協同，從而保證生産網絡相對於單純市場以及單個企業所具備的優勢。

隨著近些年來信息技術的不斷發展，網絡各方參與者之間協同性的實現也具備瞭相當的技術基礎。人們期待在網絡化生産中爆發齣巨大的潛力和“第四次工業革命”，而在這一過程中形成的不同於以往的生産流程和服務方式也將創造全新的商業模式。本書將會讓您瞭解到實現各方協同對於企業經濟的必要性、大量的技術實施範例以及這一全新的商業模式所具備的潛能，簡而言之：帶您走近工業4.0。

1.1 對於企業經濟的必要性：對於實踐的重要性

如今，生産型企業不僅是國民經濟中較少受市場狀況影響的重要組成部分，而且還在德國國民生産總值中占到四分之一強。這為德國的生産網絡奠定瞭良好的基礎，也使得這一網絡比以市場為導嚮或者以政府訂單為導嚮的企業具備強大的自身優勢。我們一方麵要力圖保證網絡化生産相對於等級化管理的生産企業具備的靈活性優勢，另一方麵還要盡量避免市場化生産中由於供求突變造成的不良後果，這就必須在參與網絡的各企業間實現差異化協同。這也是伴隨工業4.0産生的亟待研究的領域：

“以新興技術，尤其是以通信技術和計算機技術為基礎，工業4.0通過利用網絡中各方智能化協作實現瞭更優化的、更具協作性的價值創造（更智能的服務和生産流程）。”

工業4.0的作用主要體現在協同性的提升上。人們已經意識到在工業生産中進行更高效的、跨企業的協作的必要性，但是這種協作的規模還遠遠不夠。據調查，企業和供應商之間已經開始進行PPS數據交流，這種數據交流規模尚小，但呈現上升趨勢。內外部的客戶和供應商之間已經在PPS體係中建立起點對點的相互關聯。但是這種點對點的關聯還處於孤立狀態，還沒有形成基於生産網絡的整體目標，所以還需要進一步從統籌融閤的角度齣發去解決PPS任務的相互協同。這種協同性與企業生産網絡的目標越吻閤，發展這種協同機製帶來的收效就越大。

生産網絡甚至伴隨著PPS係統協同的目標得以産生，恰恰說明我們需要這樣一個體係。這一生産網絡具備一個非常關鍵的，同時也是在發展協同機製過程中不容忽視的特徵，那就是這種協同産生於市場和企業之間。

隨著技術的不斷發展，這種目標明確的、産生於企業內部甚至跨企業的協同纔被視為可能，而且從供貨時間等方麵考慮，這種協同性還具有不可低估的潛力。跨企業的協作以及顯著提高的供應效率其實正是工業4.0應用的核心內容。

不同於迄今已有的文獻，本書並未將主要強調組織間信息係統（IOS）的技術開發作為PPS係統協同在特定生産網絡中應用的基礎來加以分析，而是從企業經濟方麵的相關因素入手，在此基礎之上纔可能談及技術方麵的實施應用：

“相反，人們擔心單方麵的機械化和自動化會帶來新的、甚至更嚴重的問題……就像企業內部的相互依存關係一樣，企業之間的依賴性也會對整體經濟産生重大影響……”

最早開發PPS協同機製立足於企業經濟理論方麵的考量，因此可以保障高效性。今後待開發的數據庫以及跨網絡的生産規劃所需要的溝通完全適用於所有相關的特定網絡，即具有普遍適用性。

不過隻有當這種協同工具像它所需要的數據一樣，在實踐中能以閤理的成本被獲取到，它纔是真正的好工具。在實際應用中，我們確實發現，獲取這些數據的成本並不超齣我們所預期的理論上的效率提升。以電子和信息技術的共同發展為基礎，工業4.0技術上的可行性以及應用上的廣泛性終於得到瞭有力的證明。

具有個體識彆、智能産品和附加服務的一種全新的商業模式也隨之産生，這一模式能為客戶創造附加價值，並為企業帶來長期競爭優勢。關於工業4.0的重要性問題及其能對資源有限的中小企業有何益處的問題也由此找到瞭理想的答案。

1.2 企業經濟、電子和信息技術方麵的解決方案

目標在於

藉助企業管理建立起普遍適用的、用於信息交換的協同機製，這一機製可以在整個生産網絡內確保生産的優化，並同時保留生産網絡相對於企業內部流程和市場所具有的優勢。

藉助電子技術和信息技術為工業4.0的應用找到有效的解決方案：工業4.0的優勢將通過現有技術的巧妙結閤得以體現。

這一協同過程的基本構成要素已經存在，我們將在第2章對其進行闡述：

PPS係統的協同任務一方麵包括我們力圖實現的目標，另一方麵也包括我們為實現目標而執行的行動。

作為協同對象的生産網絡包含瞭所有參與其中的資源以及參與者本身。

基於任務和對象間的相互依賴關係，我們將在第3章中談及對待開發的協同機製提齣的要求，以保證能夠利用現有資源和生産網絡中企業的自身條件，結閤PPS係統操作實現既定的目標。

在第4章中我們將把涵蓋全網的協同機製作為普遍適用的企業管理解決方案加以介紹，這一方案的目的在於實現企業網絡的生産優化。

第5章我們還將給齣在電氣工業中的應用實例，來證明藉助電子和通信工程技術，我們所研發的協同機製完全能夠得以應用，並且也為客戶創造瞭附加值。這一附加值不僅保障瞭機製的經濟性，同時也為工業4.0帶來的革命奠定瞭重要基礎。

前言/序言

　　“工業4.0”是指利用現代化的信息技術，追求新的組織形式和協同機製的生産模式。與此同時，工業4.0還要求將機械製造和電子技術這兩門工程學科與信息學結閤起來，從而拉近瞭“機器”與第四門學科，即企業經濟學之間的距離。本書介紹的企業經濟模式（戰略型生産網絡中的協同）已經在實踐中得到瞭應用，它為企業創造的經濟收益也得到瞭證實。本書藉助具體實例，形象地描述瞭以企業經濟理論為起點，結閤電子技術和信息技術應用，最終通往工業4．O商業模式的道路。
　　目前，我們還未能從企業經濟的角度對戰略型生産網絡中的生産實現理想的優化。一方麵我們想要實現網絡生産相對於製度化管理的大企業具有的靈活性優勢，另一方麵又想要剋服市場中存在的弊端。因此，我們需要在市場和企業之間采取恰當的協同機製來對網絡中的各種生産體係進行協同。與此相關的技術實施已經可以通過現有的技術實現，因為這一技術實施是“第四次工業革命”和“物聯網”的組成部分。
　　本書有幸得到杜伊斯堡一埃森大學生産與工業信息管理學院施特凡·冊勒維斯基（ Stephan Zelewski）教授的支持與指導纔能夠得以完成。在此，我要特彆嚮他和旦姆施塔特大學信息學院的拉爾夫·麥爾（ Ralf Mayer）教授錶示由衷的感謝，感謝他們以極大的耐心和專業精神為本書提供瞭寶貴的建議。我還要對凱澤斯勞滕大學的生産經濟學教授漢斯-科斯滕（ Hans Corsten）錶示衷心的感謝，他對本書的齣版給予瞭大力支持。
　　我在易福門企業集團（ifm）中進行調研時得到瞭很多員工和管理層領導的支持，調研工作纔得以順利進行。盡管我不能在此盡述當中的細節，但我還是要對所有給予我幫助與支持的人錶示深深的謝意，正因為有瞭他們提供的豐富的想法和詳盡的背景信息和介紹，纔産生瞭書中真實的應用案例。在此尤其值得感謝的是易福門有限責任公司的總經理伯恩德·博爾策恩（ BemdBoolzen）先生、ifm datalink gmbh副總經理安德烈斯·蓋茨（Andreas Geitz）先生，以及黎夫·斯多剋曼（ Lieve Stockmann）博士和諾伯特·剋諾恩（Norbert Knorren）博士。最後，我要感謝我的先生和兩個孩子，感謝他們對我的工作給予瞭極大的包容和支持。
　　杜塞爾多夫
　　馬麗安·嚴恩

OK

OK

OK

OK

OK

OK

OK

OK

OK