在每個人都在談論工業(yè)4.0的今天，工業(yè)4.0最為吸引人的一點是其對于未來工業(yè)智能化和數字化的闡述。

　　想象一下：未來的工業(yè)產品從設計創(chuàng)意開始，直到成品出廠，都可以由信息化系統(tǒng)提供無縫的數據和管理支持，那將是一種怎樣的井井有條，而人本身的創(chuàng)造力和智慧，將得到怎樣的解放和發(fā)揮？

　　以往的信息系統(tǒng)，無論是CAD系統(tǒng)還是PLM系統(tǒng)，解決的都是在虛擬世界的產品研發(fā)過程。雖然有ERP系統(tǒng)和MES系統(tǒng)等能夠管理現實工廠車間的信息化系統(tǒng)，但是所有與產品相關的數據和信息，依然難以直達生產的一線，指揮生產原料按照最優(yōu)化的生產流程進行生產，管理車間的先進生產設備、控制器和物料進行最有效率的生產。所有的工作，依然都需要人來親自完成。

　　信息化系統(tǒng)的終點與現實設備的起點，缺乏必要和充分的聯(lián)接和交互。工業(yè)4.0對未來工業(yè)發(fā)展的規(guī)劃，聯(lián)接了兩者。

　　這也是工業(yè)界認為其將會帶來普遍效率和價值的原因：最活躍的信息技術將切實被引入到了工業(yè)，且落實到了現實的工廠、車間和工位。也正是借助信息系統(tǒng)迅猛的發(fā)展，工業(yè)才有機會實現更大范圍、更深層次的脫胎換骨，徹底擺脫成本、生產模式和效率等現階段的桎梏。

信息化與連接

　　從數字化制造到工業(yè)4.0連接中的虛擬與現實

　　機器人設備不是Siemens PLM Software的產品，Siemens PLM Software的作用是在后臺指揮和操作這些機械設備完成工作。把人、機器、信息系統(tǒng)和各種相關的設備緊密聯(lián)接在一起

　　Tecnomatix是Siemens PLM Software聯(lián)接信息系統(tǒng)和現實生產設備的關鍵點，是Siemens PLM Software數字化制造產品線的品牌，可以理解為Tecnomatix是建立在Teamcenter Manufacturing架構骨干上面。Tecnomatix與Teamcenter的融合，已經從功能級深入到了軟件級。

　　隨著2007年Siemens PLM Software的出現，與Teamcenter緊密集成的Tecnomatix與西門子原有的SIMATICIT（MES）得到了更進一步的整合，這也成為完成這種聯(lián)接的另一個關鍵步驟。

　　目前，Siemens PLM Software已經為Tecnomatix和SIMATICIT提供了一個接口，可以從數字化工廠傳送一些信息數據到IT環(huán)境里，包括與質量相關的資料、生產的材料清單等。當然，這個接口也允許相同路徑的數據返回，即從IT系統(tǒng)中將數據傳遞到數字化工廠。

　　事實上，通過Tecnomatix的生產管理系統(tǒng)，用戶可以對當前的整個生產過程有一個清晰全面的了解：通過人機界面(HMI)、管理控制和數據采集(SCADA)，從工廠收集到的設備之間的實時信息被反饋給包括MES在內的上游系統(tǒng)。實現了與MES系統(tǒng)數據交互接口的

　　Tecnomatix，則可以通過實時收集到的車間數據，優(yōu)化生產管理，監(jiān)視正在進行的工作，并反饋生產數據給PLM系統(tǒng)。

　　Teamcenter的制造流程管理模塊，即可對制造數據、過程、資源以及工廠信息進行管理和分析：不僅可以了解生產現狀，而且會按照業(yè)務流程，傳達進一步的操作指令到生產車間。

　　Tecnomatix和Teamcenter構成的創(chuàng)新產品平臺，已經與生產加工設備、ERP和MES等構成的生產運營平臺實現了雙向的數據交互。完成了從虛擬到現實聯(lián)接任務的Tecnomatix，不僅極大地提高了信息系統(tǒng)對于工業(yè)企業(yè)的影響深度，而且很大程度上，也為工業(yè)企業(yè)實現自動化、電氣化和智能化，提供了可靠和完整的數據基礎和支持，使得企業(yè)有機會從根本上完善和優(yōu)化自身的業(yè)務流程。

   實踐中的Tecnomatix

　　工程師負責產品的研發(fā)和設計。要怎樣在設計階段就去驗證他做出來的設計方案是可行的？誰來做驗證？怎么去做驗證呢？對于一個全新的產品，它能不能在現有的生產線上來進行制造？是否需要做一些生產線的改造？或者說，要在新的工廠才能把這個產品制造出來呢？

　　在傳統(tǒng)的工業(yè)企業(yè)當中，現實的物料、生產設備、加工方法和車間布局都會影響最終產品的生產，但是這些信息對于處在設計前端的工藝規(guī)劃師來講，獲取的途徑極其有限。更多時候，除了經驗以外，這些問題都需要產品在虛擬的信息化系統(tǒng)當中完成全部的工作，進入現實的工廠車間后，才會被一一發(fā)現。但是對于現實的工業(yè)企業(yè)來講，最現實的問題——到底產品該怎么生產——這是一個必須快速得到答案的問題。

　　Tecnomatix最核心的功能是零件加工規(guī)劃和驗證，為零部件和用來制造這些零件的工具制定生產工藝（如NC編程、流程排序和資源分配等），并對工藝流程進行驗證。

　　具體包括：創(chuàng)建數字化流程計劃、工藝路線和車間文檔；制造流程仿真；對所有流程、資源、產品和工廠的數據進行管理；為車間提供NC數據……從而可以將生產制造流程計劃與生產系統(tǒng)直接關聯(lián)起來，為設計師和前端工程師提供一個規(guī)劃驗證零件制造流程的虛擬環(huán)境；為制造工程師、CNC程序員、工裝負責人和機械師等提供一個統(tǒng)一的單一來源數據。

　　另外，配合Tecnomatix的裝配規(guī)劃和驗證功能，系統(tǒng)為工程師提供了一個虛擬制造環(huán)境來規(guī)劃驗證和評價產品的裝配制造過程和裝配制造方法，檢驗裝配過程是否存在錯誤，零件裝配時是否存在碰撞。

　　Tecnomatix對生產環(huán)節(jié)的管理還不止于此。隨著機器人在工業(yè)企業(yè)當中的大量應用，Tecnomatix的機器人與自動化規(guī)劃解決方案吸引了更多用戶的關注。

　　對于用戶來講，如果一家企業(yè)的機器人或者自動化加工設備只有一兩臺，那么依靠人工的編程和操控就可以發(fā)揮其作用。但是，如果一個工廠裝備了幾百臺自動化加工設備，那么顯然需要一個系統(tǒng)化的方式才能確保整個生產工作能夠按規(guī)定完成。

　　Tecnomatix的機器人與自動化規(guī)劃解決方案，提供了用于開發(fā)機器人和自動化制造系統(tǒng)的共享環(huán)境，用戶能夠通過PLM平臺，以虛擬的方式開發(fā)、仿真和調試機器人和其他的自動化制造設備，既能處理單個機器人和工作臺，也能處理完整的生產線和生產區(qū)域。能滿足從生產專用產品的工廠到綜合采用多種方式的混合模式生產工廠的多種業(yè)務模式，實現制造流程的優(yōu)化。

　　工廠設計和優(yōu)化解決方案是Tecnomatix有別于其他系統(tǒng)的特殊功能，其視角不再放在產品本身，而是關注在生產加工的場地和環(huán)境。

　　高效的同時，Tecnomatix對產品的質量也異常關注。Tecnomatix質量管理解決方案將質量信息與所有制造和工程設計信息聯(lián)系起來，從而不僅能夠幫助工程師確定產生誤差的關鍵尺寸、公差和裝配流程，而且能夠通過尺寸分析工具，在制造實際零件之前，預測制造問題并找到原因。

　　從數字化制造到工業(yè)4.0

　　質量的分析和管理不僅在制造業(yè)企業(yè)自己的工廠里，也包括其供應商。到底他們是不是提供了一個滿足質量要求合規(guī)的零部件？如果這個零部件是有問題的，它會在哪里出現組裝的問題，影響有多大？產品質量是工業(yè)企業(yè)存在的核心價值，而有效利用信息化工具完成產品質量的分析和監(jiān)控將極大提高企業(yè)對未來市場的把握能力。

　　不能否認，中國的工業(yè)企業(yè)——尤其是制造業(yè)企業(yè)，在以往的國際競爭中，始終處于劣勢。而此次以信息化帶動的新一輪的工業(yè)整體升級，也許正孕育著一次趕超的機會。

　　過去幾年當中，中國市場越來越多的企業(yè)在做數字制造，中國企業(yè)正在逐漸擺脫單點的信息化應用模式，開始將視野放大到全廠、整個行業(yè)，甚至整個工業(yè)界，因此對于構建數字化制造，實現虛擬和現實的聯(lián)接，達到優(yōu)化和完善業(yè)務流程的目標越來越重視。

　　結語

　　工業(yè)4.0到底何時到來，沒有人知道。但是我們可以預見：數字化和智能化必將是未來工業(yè)發(fā)展的主要動力之一。是否要通過實施某種信息化系統(tǒng)來實現本企業(yè)的業(yè)務轉型，也許有待商榷。但是，更長遠、更全局的視角，以及對業(yè)務痛點更清晰了解，將是中國企業(yè)可長期、持續(xù)、高速發(fā)展的必備素質。

　　無論是工業(yè)4.0還是Tecnomatix，其所提供的，不僅僅是一個概念、產品或者解決方案，更是一個解決問題的思路和方法。如果中國企業(yè)能夠從中有所領悟，這才是其對中國制造業(yè)貢獻的最大價值。