在德国工业4.0之旅中,最令考察团成员盼望的环节是拜访达姆施塔特工业大学(以下简称达姆工大)机械工程系产品数据处理研究所的海纳·安德尔教授。

作为德国工程院院士、工业4.0及数字工厂和计算机辅助设计领域的顶尖专家、德国工业4.0组织的重要顾问，安德尔教授接受了《中国汽车报》记者的独家专访，权威解析了实现工业4.0的路线图。

零部件要成为信息的载体

《中国汽车报》：德国工业4.0的概念已经席卷中国，但很多人对此不太清楚，作为工业4.0方面的顶级专家，请概述一下到底什么是工业4.0。

安德尔：工业4.0 是第四次工业革命, 是组织和引导控制贯穿产品生命周期的整体价值链的一个新阶段。它的基础就是信息物理系统(CPS)，其内部拥有现代控制系统、嵌入式系统软件并且每个信息物理系统都拥有一个IP地址。从而，未来的产品和生产装置将具有交流能力，且可灵活地互联。

工业4.0 和智能(SMART)服务世界是面向未来的项目。SMART是智能的、具有思考能力的、灵活的意思。转化到创新产品上去，就是通过智能将逻辑(例如嵌入式系统)集成于产品之中, 再给其一个IT地址，产品就能联网，且具有交流能力和控制行为。《中国汽车报》：工业4.0就是要形成一个智能的系统，这个智能系统是如何实现的?包括什么?

安德尔：传统的生产方式是通过功能整合创造价值，从机械到机电到自适应材料系统;而现在是要通过信息物理系统(CPS)创造价值，包括嵌入系统、智能传感器、智能系统( 智能传感器和执行器)、信息物理系统、信息物理生产系统(CPPS)。这个系统能够进行状态监测、结构监测、远程对话、远程控制，是一个具有通信能力的自我调节控制系统。在此基础上，最终将实现5类新事物，智能产品、智能物流、智能电网、智能工厂、智能城市。《中国汽车报》：我们在智能工厂看到，被生产的产品的零部件上都有信息识别码，这和你上述说到的CPS及产品模型有什么关系吗?

安德尔：在工业4.0的生产中，零部件要成为信息的载体。先是建立产品数据模型，描述产品生命周期的所有信息，即从一个新产品的创意到大规模生产这个产品过程的信息，该模型已通过ISO 10303的标准化认证，以避免不同IT系统异质性带来的问题。然后，建立零部件数据模型，描述零部件生命周期内所有相关信息。

零部件数据模型可作为工业4.0的一个重要基础，因为其自身携带信息，这些信息按一定结构模式被定义。通过这些信息可以提供关于零部件的“个人情况”，在此基础上可以识别、定位、访问、联网，能追踪每个零部件、物流体系的状态。

安全的工业4.0才能被社会接受

《中国汽车报》：当每个设备都有身份，每个零部件都有身份的时候，他们能互联互通、数据共享、高度协作。这其中是否存在风险?

安德尔：德国科学顾问委员会认为，“新的安全文化才能缔造出可信的，适应性强的以及被社会普遍接受的工业4.0 系统”。安全文化是一个综合概念, 可以理解为安全和可靠，在应用层面有可靠和安全的工业4.0 进程，在系统层面有可靠和安全的信息物理系统。实物要安全，比如机床要可靠、坚实;数据要安全，有加密，能署名，能防伪;服务要安全，有可控的使用权限，严格保密，能进行使用者身份验证。《中国汽车报》：企业将如何实现工业4.0?

安德尔：我们确定了一个分5步走的方案，可以对企业提供帮助。首先，要了解企业的一般信息;然后，以通讯和联网为基础，对产业进行价值分析，确认新商业模式;　再根据具体企业的情况，灵活制定应用方案;第四步是确定实施策略，即实施路线图，包括联网方式、识别和通讯基础设施的规格、技术选择(如网络服务)、实施、安全等;最后，进行实施。

现在，达姆工大正针对15家企业进行了项目调查，最后得出5个项目应用。其中最关键的一点是零部件如何作为信息的载体，进行统一的数据管理。

未来工业将从卖产品到卖服务

《中国汽车报》：在实现了工业4.0之后，未来的工业会是什么样子?

安德尔：现在我们是通过生产与供应链实现价值创造，而未来是要通过数据来驱动价值创造，企业提供的将不仅是产品，还有数据服务;现在的生产是集中计划控制的模式，未来将去中心化，既是分散的，又通过网络联在一起;现在的产品是在基础款上变种实现多样性、个性化，而未来则是通过客户互动实现产品的个性化与定制化;现在企业有库存，而未来可以按需制造;过去企业的差异是体现在产品质量上，未来则体现在产品的个性化、质量及服务上，最终是在卖服务，这将导致商业模式的改变。

■汽车是实现工业4.0的最大催化剂

《中国汽车报》：德国是在实现了工业1.0、2.0、3.0的基础上提出工业4.0的，现在实现工业4.0的最大挑战是什么?

安德尔：最大的挑战是要让员工和社会都接受互联互通的网络，学会应用;如何把理论上的技术转为现实的运用并且使之透明化;　要加大研发力度，使得机器之间可以智能的交流和沟通;人类必须要能掌控系统和机器，知道它们在做什么，人类必须要能对工作的全局一目了然;ERP 系统及其它软件只能作为一个辅助的工具来运用。《中国汽车报》：是否因为德国是汽车强国，而首先要在汽车产业实现工业4.0?汽车产业是否是实现工业 4.0最适合的载体?

安德尔：事实上，工业4.0并非在汽车界首先提出的,但汽车行业有个最大的话题是自动驾驶，引入了很多工业4.0相关理论，在生产过程中也引入很多工业4.0的相关内容。汽车工业发展离不开生产、交互、自动化、网络，它们结合在一起的时候，我们可以看到一辆车不仅是一辆车，而是个移动热点。现在汽车工业是德国工业4.0最大的催化剂。《中国汽车报》：中国已经提出了《中国制造2025》，与工业4.0异曲同工。您认为，以中国当前的工业基础，实现工业4.0的可能性有多大?工业4.0是会缩小发达国家与发展中国家的差距，还是会拉大?

安德尔：这对中国来说不困难，中国会达到德国的高度，就在不久的将来。来德国学习先进技术的学生很多。对于能否实现工业4.0，不同的人有不同的看法，即便在德国也是要靠企业的主动性和自觉性。在全世界范围内，不排除某家企业愿意加入，这样就可以调动人的积极性。我惟一担心的是人的教育水平问题，达不到工业4.0要求，很多工作做不了。工业4.0还会催生很多新的行业，比如大数据分析。