關注和熟悉工業4.0技術的人們，包括我在內，一直有一個揮之不去的疑惑。在2014年的德國工業4.0最終工作報告中，開宗明義便談到了工業4.0的技術路線是從“集中式控制”轉向“分布式控制”。然而，從2015年開始在國內流行和被宣傳的數字化工廠案例中，卻很少看到這方面的體現，以至于讓不少人對工業4.0的技術路線產生了懷疑。
在目前的這些案例中，毫無例外，展示出來的技術核心都是把MES作為數字化工廠的骨干系統，來支持流水生產線的集中式控制與調度概念。如果要談到創新點，往往是向上實現了ERP與MES的連接，以及MES向下與設備PLC的打通，可以自動導入生產定單，可以在現場采集數據并進行分析，進行設備故障的預測、產品質量的檢測或是設備能源的分析。
這些創新點對應的業務基本上屬于設備科、質檢科或動力科的職責，它們在企業的生產組織和流程中都處于輔助的地位。雖然這些創新點對降低生產成本和提高產品質量有價值，但是對于生產效率的直接貢獻卻比較有限。

還有的數字化工廠，通過在產品或工裝上安裝傳感器，對每一件產品的生產過程進行跟蹤，在一條生產線上實現“單件流”的按單生產。實際上，這種按訂單配置進行混線生產的方式，在上個世紀末的汽車行業里早已是常識。
國內的上海通用汽車，在十多年以前就已經實現了這種混線排序生產，并且做到了上到訂車、下到設備連接的IT系統全覆蓋。其復雜性和精準性，與近年來流行的服裝定制和家電定制相比，要高出一大截。
所以大家可以看到一個非常有趣的現象——在汽車以外的很多行業，出現了很多拿設備連通、個性化定制或透明工廠為亮點的數字化工廠的案例。反倒是在汽車行業，卻少有人拿這些東西做宣傳。原因很簡單——這些在20年前的汽車行業里都已經實現了的東西，怎么拿出來講？

進入到工業4.0誕生第五個年頭的2018年，汽車工業終于要站出來講講了。大家都知道，第二次工業革命，也就是我們常說的工業2.0，其標志性技術之一就是福特汽車的流水線生產。時至今日，這種生產方式被各個行業所借鑒，并在老福特的那套流水線上做了很多改進。但是，這種生產方式也有很多缺陷，對生產的產品的配置能力（數量、類型等等）有不少限制，并且整條生產線的容錯能力低，很容易產生限制整條產線的瓶頸。工業4.0的分布式控制恰好可以解決這個問題。在工業4.0時代，汽車工業又一次成為技術變革的領袖。
以德國奧迪汽車為例，在其2030智能工廠規劃藍圖中，提出了“模塊化生產（Modular Production）”的概念。在這個工廠中，傳統的生產流水線已經不復存在，零部件通過無人機在車間里傳遞，客戶通過三維掃描獲得身體尺寸以定制座椅，工人與機器人協同工作，車身零部件由3D打印機打印，汽車以自動駕駛的方式駛離裝配線…在打造智能工廠的過程中，無論是對當前生產流程的智能化程度，還是對未來幾年將發生的飛躍性技術創新，奧迪都有著清晰的認識和規劃。

圖：奧迪的2030智能工廠未來藍圖

在這次的漢諾威工博會上，SAP推出了第三代的開放集成工廠OIF（OpenIntegrated Factory）。OIF 3.0在1.0和2.0的基礎上，繼承了垂直集成和產品定制化生產的概念，引入了正在研發和創新中的無流水線生產調度的“動態模塊化生產”技術。

圖：漢諾威工博會現場的SAP OIF 3.0的“模塊化生產”展示

應該說，“動態模塊化技術”的實現，不是一件容易的事情。過去我們所熟知的先將MBOM和工藝路線都確認下來，編制生產計劃，并使用MRP進行物料分解，最后再組織生產的做法，被時時刻刻可能會被AGV小車改變路線的做法所徹底顛覆。在這里，需要與之前的做法完全不同的算法和邏輯。

圖：動態模塊化生產技術

按照估算，以奧迪為例，采用了這種動態模塊化技術，可以讓企業在實現更多的產品變量的同時，讓生產效率得到顯著提升。

對于高度發達的德國汽車工業，這將是一次巨大的飛躍。而汽車工業利用工業4.0技術對于傳統流水線生產的擯棄，代表了第四次工業革命的重要發展方向。我們期待在不久的將來，國內也會有類似的數字化工廠案例出現。