时间：2023-05-29 18:01:08
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇工厂数字化规划，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
关键词：数字化工 信息化
根据学校改革示范校任务目标的发展规划，结合本学校实际的情况，就一体化工作站提出了建设数字化工厂。通过积极探索，不断的创新与实践，充分考虑到今后发展的需要，把企业设计制造过程的现代化无纸化引入学校，真实模拟现代企业的生产经营场景，使学校成为培养高技能高素质的优秀毕业生的理想实践场所。我校现在已经建立起PLM体验中心、理实一体化教室、数字化实训工作站、教学资源库等数字化平台。从而实现理论教学、实习训练的全数字化。为职业教育的“双师型”师资培养培训及交流创造良好的数字平台。
一、“数字化工厂”具体的内涵
信息化建设是现代设计技术的发展方向，是企业走向竞争市场的一次深刻的革命。我们认为从五个方面着手实现“数字化工厂”的目标。对各项目标的具体实施，即为“数字化工厂”具体的内涵。
（1）搭建一体化工作站数字化
搭建安全快速的网络平台是一体化工作站信息化的前提。计算机已成为管理人员和操作人员的工具。我校一体化工作站的系统平台由计算机主机、网络、数据库等组成。通过软件来相连各个系统的平台，将实训车间的数控设备与数据管理平台相连，进而实现对数控设备网络化管理。当然，操作技术人员必须具备网络操作能力，只有软硬件和操作人员都具备了数字化的能力才能实现数字化工厂。
（2）打造无纸生产场景数字化
随着管理集成系统的搭建，通过数据查询系统，即可看到学生现阶段一体化工作站的任务零件及相关信息如：毛坯尺寸、产品材料、加工图样、工艺流程、注意事项等，实现与现代化的生产制造流程接轨。对学生生产用到的数控程序，通过数据终端直接传输到机床上进行应用加工，实现无纸化的设计与生产，既提高了生产效率又规范了操作规程。
（3）一体化讨论区数字化
在一体化讨论区，通过大屏幕投影，可将学生在PLM体验中心中的工作过程现场调出来，包括产品的三维或二维图，工艺流程卡、加工模型及刀路轨迹、仿真结果、加工程序等。同时，也可看到车间机床操作面板及产品加工过程。通过模型结果及机床加工过程现场，实现理论与实践的一体化教学。
（4）一体化工作站管理数字化
通过搭建一体化工作站的管理系统，通过视频可以看到师生教学在工作台上的操作场景，包括工件装夹情况、找正对刀、机床加工等情况。有信息化的支撑，一体化工作站的管理效率大幅度的提高。管理逐步向规范化转变。
二、建设数字化工厂的体会
几年来的信息化建设，使我们在探索建立数字化工厂的道路上感受颇多，在此谈谈自己的心得体会。
（1）规划管理要统一
信息化建设要统一规划，在指导部门的安排下进行信息化的建设，信息互联互通，共享资源，避免重复建设。“应用主导，面向市场”是信息化建设的内在动力和重要手段。
① 强调资源共享时，也耍推进方法和经验的交流，取长补短。我厂的信息化工作交流活动，将各部门在信息化工作开展过程中的效果和方法进行交流，特别是具有探索性的、难度大的工作，通过交流的方式互相学习进步。
② 建成管理网络。分三个层次：一层是信息化主管部门负责全厂信息化建设整体规划及协调工作；二层由专业科室组成，负责在信息化推进过程中结合专业具体开展工作；三层是车间部门层，是各项工作具体落实和实现的地方。
③ 全厂的信息化工作统一规划。信息化主管部门制定目标，长期目标包括五年计划，短期目标包括年度和季皮工作计划等，规划将包容全厂的信息化工作内容，各部门在此基础上再制定分解目标，既紧扣总体规划，又体现自身的个性内容。
（2）现代化技术要合理运用
在建设一体化数字化工厂的过程中，先进的技术是其重要支撑。但是，片面的依赖高、新、全为目标的话，是一个错误的误区，关键是要选择最适合自己的先进的技术。其功能以够用为主。
（3）推行管理要逐步化
一体化数字工厂是一个长周期的过程，初期投入的时间很长。在建设完善过程中要有耐心和恒心。在建设过程中从人员配合及管理人员的超前意识等等都是一个逐步完善的过程。，要在每一个环节中都能让大家看到希望，感觉到好处，管理人员觉得不难了，思路清晰了，再将目标提高一个台阶。最终提出了全面推行信息化管理，实现一体化数字化工厂。
（4）操作系统要扁平化
在一体化数字工厂的建设的整个过程中，有些系统在过程中不再适合新条件下生产管理需求。例如，在初期一些小系统的开发，可能到目前为止这些小系统还在用，甚至用得很不错，但为了完整的大系统，就需要抛弃这些小的孤立的系统，这其实是操作系统需要本身扁平。
（5）建设过程要应用化
一体化数字化工厂的建立的目标及作用，都是为了生产管理服务而充分的利用各种数字化资源，因此，最终的依据还是用户的满意程度。首先，用户是否乐意用这个系统，是否有积极性，数据中心是根据用户的需求来确定，这样以建设过程促进应用的方法既降低了成本又发挥了数字化工厂的作用。
通过虚拟现实技术，大家会不会进入这样一种场景呢？
清晨，你照例打开客户端了解时事，看到移民危机，瞬间进入了一个移民男孩儿的故事，你就站在他家的一片废墟之前，看着他无奈的离开，你听见窗外爆炸的声音、呼喊的声音和这男孩儿离开时候的脚步声.....
这种感觉可能是人们对于虚拟现实技术的普遍认识，就是能够将人们带入到一种近乎现实的虚拟环境当中。殊不知，虚拟现实技术也在另一个领域产生了巨大的影响，并引发了行业变革。
当前，随着计算机、传感、网络通信等技术的快速发展，虚拟现实逐渐向工业领域渗透应用，为制造业的研发、生产、管理和服务等各环节带来了深刻变革，进一步推动了智能工厂的发展。日前，西门子在英国一处工厂里安装了Virtalis虚拟现实（VR）软件和系统，用于实现装配工艺的模拟和优化、提高概念设计的效率、精简设计单位和更加有效地进行工厂规划，通过VR技术对产品进行制造前的虚拟评估，解决其在制造过程早期阶段出现的问题。
虚拟制造技术是以虚拟现实和仿真技术为基础，对产品的设计、生产过程统一建模，在计算机上实现产品设计、加工、装配、检验等全部流程的模拟和仿真。通过虚拟制造技术，企业能够在设计阶段就对产品制造的全过程进行虚拟集成，预测、检测、评价产品性能和制造可行性，达到产品的开发周期和成本最小化、产品设计质量的最优化以及生产效率的最大化。奔驰、宝马、大众等公司利用虚拟制造技术建立“数字汽车”模型，设计发动机、车体、电气线路等，并进行碰撞分析和运动分析、模拟数控加工和质量检验等，可将新车型的研发生产周期从一年以上缩短至2个月左右，开发成本最多可降到原先的1/10。
基于虚拟现实打造的数字化模拟工厂能够对整个生产过程进行仿真、评估和优化，并进一步扩展到整个产品生命周期，推动生产组织方式变革。虚拟现实是数字化模拟工厂的核心技术，数字化模拟工厂是以产品全生命周期的相关数据为基础，利用虚拟仿真技术对制造环节从工厂规划、建设到运行等不同环节进行模拟、分析、评估、验证和优化，指导工厂的规划和现场改善。数字化模拟工厂的典型应用包括：加工仿真，如加工路径规划和验证、工艺规划分析等；装配仿真，如装配设计、装配过程运动学分析等；物流仿真，如物流效率分析、物流设施容量、生产区物流路径规划等；工厂布局仿真，如新建厂房规划、生产线规划等。
随着三维显示、图像处理、传感等技术的快速发展，虚拟现实在工业领域的应用逐渐从设计、生产环节向管理、服务等环节延伸，为用户提供更完善的产品及服务解决方案。
利用虚拟现实技术和设备，用户可获得身临其境的沉浸感，实现对工厂设备的远程监控，实时了解数字化车间的生产状况，在线获取工厂设备的运行数据，并通过交互技术实现远程操作维护、设备管理，或对现场人员进行远程维护指导和培训。博世力士乐推出的工业4.0远程服务解决方案搭载了自主研发的InSight Live虚拟现实技术，能够提供即时的远程诊断支持，提升现场服务效率并降低维护成本。
关键词：BENTLEY冶金EPC 应用
中图分类号：TN711.5文献标识码：A 文章编号：
应用背景
AE﹡(﹡化名AE为冶金行业EPC)是一个专业覆盖面非常广泛的应用领域，除了工厂管道以外，更有大量的厂房、设备、场地、道路、铁路、桥梁、自备电站、污水处理以及工程地理信息等众多的专业子项。这一特点，也对冶金行业应用软件的选择提出了更高的要求。 软件除了能解决本专业的应用问题外，更需要与其他专业能够实现数据的互用，具有良好的数据兼容能力，能够实现协同设计。而广泛的专业软件覆盖及数据在专业内部及专业之间的互通互用，使得Bentley在全球冶金行业成为用户数量最多的软件供应商。众多的全球著名EPC公司及业主选择Bentley的软件解决方案作为他们的核心软件环境。
ASE所面临的挑战和需求为：同一平台协作工程 跨专业协作设计实时管控和设计应用软件平台统一（尤其是3D设计）最终实现工厂设计数字化。而对平台及软件的需求为：易用性实施快捷。重点是与现有正在开发的ERP的集成及功能融合。另外要求要与项目立项及策划管理设计过程管理项目变更管理项目进度控制管理 ISO质量管理采购管理 施工组织管理及开车管理人工时管理项目文档合同管理项目查询与分析等的融合。
项目应用解决方案
1工程项目数字化全生命周期平台集成方案
Bentley数字化工厂解决方案在ASE应用整体架构规划图
Bentley数字化工厂在ASE应用架构数据流向规划图
2AE三维工厂设计集成系统实施目标和规划
作为大型工程技术公司，AE公司拥有铁烧、焦化、炼钢、轧钢、工业炉、总图 、机制、冶设、土建 、电力、仪表、信息中心、给排水、通风、燃气、地质、测绘等齐全的多专业勘察设计主线以及优秀的设计人员和设计软件工具。此项目的规划及策划实施，目的在 于利用三维操作的平台，进一步提高公司自身的设计水平和竞争能力，实现多专业协同设计缩短设计和施工周期，提早投产，创造效益。
因此，我们将构建一个以Bentley三维工厂设计解决方案为基本环境，尽可能 兼容AE公司现有的软件的集成软件系统，实现三维数字工厂和协同设计技术在冶金设计行业的应用。
三维协同设计，是真正能够体现计算机及网络技术在工程勘察设计行业内数据 价值的系统。这一技术的采用，不仅能够提高设计的整体效益，更能提高设计质量， 减少设计过程中所产生的错、漏、碰、缺。
3AE三维工厂设计集成系统实施目标和规划
基于上述目标及规划，AE在本项目中如“Bentley数字化工厂解决方案在ASE应用整体架构规划图”中所示,其覆盖的范围为:
三维协同辅助设计
工程设计数据全生命周期管理系统中所有涉及到工程内容部分
企业资源管理系统中的图档及其产生过程，人员与图档的相对关系，以及企 业固定资产的管理
具体来说就是：
以MicroStation为平台的多专业三维协同设计系统（覆盖工程的各个专业）
以ProjectWise为平台的工程内容管理环境，管理和控制着各种形式（包括 其他产品产生）的工程文档、工程内容（对象级管理）
以BentleyFacility为平台的固定资产管理系统
以BentleyProjectWiseLifeCycleServer 为平台的工程数据全生命周期管理系统
Bentley还投入大量的人力物力和技术实现了和其它软件厂商之间的数据互用， 能够兼容公司正在运行的现有系统，或与这些系统通过数据交换接口进行对接，充 分保护原有系统投资的延续。例如：机械设计软件Solidworks、项目管理的P3/P3ec 等。
4多专业协同设计
如何提高多专业的协同操作效率就成为AE关注的关键问题。协同操作的内容包括设计平台的协同、设计标准规范的协同以及模型空间 定位的协同等几大方面。AE公司完全应用了Bentley 基于MicroStation的三维工程解决方案。规划使其完全实现专业间的协同操作。
AE采用的Bentley产品结构规划图如 下：
真正运用了Bentley工程系列软件涵盖专业广泛，针对性强，统一的操作平台使得各专业均 在相同的界面上工作的诸多优势，使其达到实现减少了图纸格式转换带来的麻烦，提高数据传递的速度和准 确性。
另外参考工具为多专业协同操作带来了极大方便，一改以往项目设计专业有时间先 后不同的弊端，使各专业可以同时开展设计工作，并在设计过程当中及时了解其他 专业的设计情况，对设计过程中发生的错误及时修改，提高了设计的准确性，并消 除了施工阶段的返工现象。
结束语
该规划方案重点贯穿于AE项目生命周期中所有的信息进行集中、有效的管理，让散布在 不同区域的项目团队，能够在一个集中统一的环境下工作，随时获取所需的项目信息，进而能够进一步明确项目成员的责任，提升项目团队的工作效率及生产力。同时借助于数字化工厂设计平台，搭载这个管理平台，不仅可以将项目中所创造和累积的知识加以分类、储存以供项目 团队分享，而且可以作为以后企业进行知识管理的基础。改变了传统的分散的交流 模式，实现信息的集中存储与访问，从而缩短项目的周期时间，增强了信息的准确 性和及时性，提高了各参与方协同工作的效率。
【关键词】职业教育 数控加工 实训教学场所
一、传统数控加工实训教学场所设计的不足
（一）学生观看不到演示操作的具体过程
数控加工类实训具有较高的技能水平要求，对学生人身安全、设备安全等各方面要求比较多，故大多数教师采用教师理论讲解—学生观看操作—学生动手实践—教师指导讲解之类的项目化教学方法。由于学校教学无法达到工厂中师徒一对一的模式，教师演示的时候，学生围在设备周边，不利于安全的保障，且站在后面的大多数学生也无法观看到演示操作的具体过程，教学效果不尽如人意。
（二）不利于收集教学资源
数控加工类的实训课由于技能过程的重复性对时间、资金等方面要求较高，不可能对同一个训练项目重复多次训练。传统的实训教学又不能对以往的教学过程进行录制与保存，所谓的纠错只能在项目教学的实施过程中当场完成。多年教学之后，能让后期学生借鉴的教学实际影像内容很不完善。
二、初级改革方案设计
2010年，我校建设新实训基地，针对之前数控加工类实训的传统教学场所存在的不足，我校提出了建设多媒体辅助教学岛的方案。
（一）基础设施
方案中的基础设施有3个摄像头、2台投影仪、1台电视机。在实训场所选择一台数控加工设备确定为教学机，在设备自身密闭加工区域的内侧安装2个摄像头，再在数控操作面板前安装1个摄像头。这3个摄像头分别监控加工区域内部和数控操作面板的加工及操作过程。教学岛前方由2台投影仪与1台电视机通过视频分配器由教师控制，分别显示3个摄像头采集的视频信息，同时利用电视机与投影仪不同的表现效果选择展示的主次。3路视频信息可以通过配备监控设备或计算机进行控制和保存。
（二）实训班级分配
由于班容量相对数控加工实训设备较多，可以考虑将班级分成数控车工与数控铣工或加工中心两大组，分别进行数控加工的技能实训，以保证每台机床上不多于3名学生。这样不仅能保证学生的实践操作时间，还能更有效地安排每个学生的工作任务，同时还能保证学生更安全地进行实训。
三、简易升级方案
（一）摄像头配备云台
如果资金许可，可考虑为加工区域内的摄像头配备云台，这样可随时调整观察的角度和方位，以便于观察。
（二）教学岛计算机与数控加工设备联网
联网后，教师可在教学过程中将设计的数控程序直接上传到数控加工设备的数控系统中，从而验证程序的正确与否。设计的过程可以由教师进行，也可以由学生代表根据教师备课的安排来进行。
四、综合型改革方案设计
随着职业教育的大力发展，很多公司都针对职业院校的数控加工实训开发了大量的软件，其中有一类基于网络的“数字化实训工厂”方案。该方案将实训场所的所有数控设备通过有线或无线网络技术连接在一起，并规划有场地的监控、设备状态的监控、数据传输、教学资料整理等多个模块。
我校在规划新实训基地建设时，确定了数字化实训工厂的建设，同时将数控加工实训场地的教学岛概念与其进行整合，提出了综合性方案。
（一）整合监控资源
利用数字化实训工厂的监控系统，再加装所需数控加工设备内部的摄像头。教学过程中的观察点较多，甚至可以达到多台数控设备作为教学机使用。监控系统本身就带有录像保存功能，每节课上完都可以将教学过程的资料备份。数字化实训工厂方案中可视化项目的触摸屏，大大提升了教学过程的便利性。
（二）整合网络资源
利用数字化实训工厂的网络系统和体验中心的计算机资料，所有的计算机与数控设备都可以进行通讯、传输。学生编程的上机操作可以在体验中心内的计算机上完成，并传输到指定的数控加工设备中，大大提高了教学的效率。
单机实训过程中，计算机可另配并单独与数控加工设备连接，也可以选择像技能大赛那样的单机运行模式，学生在设备边完成实训课项目的完整操作内容。
（三）整合配件管理
数控加工实训中学生不仅要学会操作机床进行加工，还要学会例如刀具选用、量具选用、夹具选用与制作等一系列配件的选择与管理。利用数字化实训工厂的库房管理模块，可以在实训安排的前期环节上，针对这些方面的内容让学生亲身体验，以丰富他们的经验。
（四）整合多元化评价体系
利用网络资源和教学资源管理、学生成长过程管理，每个实训项目完成后师生之间、生生之间，包括学生自己都可以对项目的最终结果进行评判，在不断地积累经验中提高自身的技能水平。个别实训项目中空闲的学生还可以对以前班级实训同学的作品进行研究，以增加自己的工作经验。
五、使用过程中的注意点
数控加工实训教学场所重新设计改造后，实训教学的过程也在逐步发生变化。教师在教学过程中不断总结提高，实训的教学效果进一步得到保证。实际教学过程中使用整个系统时有三个方面需要注意：
第一，安装在加工区域内部的摄像头要注意保护和保持清洁。由于加工环境下使用切削液等因素，加工区域内应选用防水防爆型的摄像头，不用的时候尽量将其转向加工位置的后方。日常机床保养时要清洁摄像头及镜头，不得使用擦机床的布去擦拭镜头前的防爆玻璃，以免弄脏镜头。
第二，教学过程设计时，每个学生要有具体的任务，多人一组时分工要明确。
第三，加强实训基地的6S管理，保证学生的人身安全和设备安全。设施设备要安排专人专管。
六、反思
教学资源处于数字化实训工厂的平台当中，将其并入学校校园网也是一个可实施的工程。这样相关专业的学生在学校的任何一个校园网终端都可以对实训项目进行预习、复习等学习任务。
由于班级分散进行实训，为不加重学生学业负担和家长的支出，学生应该在完成实训项目并取得职业技能鉴定后交换一次实训的设备，了解另一类设备的操作基础。
数控加工实训教学场所的硬件建设是一个相对容易实施的项目，如何用好这些资源，开发出更能挖掘硬件和软件利用率的设计方案，是现代职业教育要研究的内容。各校对数控加工实训的教学投入较大，作为职业教育的实施部门，各校的相关系部都应该群策群力，努力研究如何使这些投入获得更大的效益。
【参考文献】
[1]罗平尔.数控车工实训教学改革的探索与实践[J].常熟理工学院学报（教育科学），2011（12）
关键词：数字化工厂；企业信息；系统集成
随着制造业信息化进程的加快，制造业的智力投入和服务意识将日益增强.面临激烈的市场竞争，除了千方百计降低成本、提高效率和质量外，提高企业的资源利用率和对市场的快速响应能力也是制造业追求的重要目标.因此，在未来十年内，数字化技术将成为制造业持续发展的基本策略.尤其在虚拟现实技术、可重构生产技术、多学科综合优化技术及全生命周期管理方面将获得实质性的进展。
一、数字化工厂内涵
数字化工厂（DF）集成了产品、过程和工厂模型数据库，通过先进的可视化、仿真和文档管理，以提高产品的质量和生产过程所涉及的质量和动态性能：提高盈利能力、提高规划质量、缩短产品投产时间、交流透明化、规划过程标准化、胜任的知识管理。数字化技术是指利用计算机软硬件及网络、通信技术，对描述的对象进行数字定义、建模、存贮、处理、传递、分析、综合优化，从而达到精确描述和科学决策的过程和方法。数字化技术具有描述精度高、可编程、传递迅速、便于存贮、转换和集成等特点，因此数字化技术为各个领域的科技进步和创新提供了崭新的工具。目前制造业的几个重要发展方向，如精密化、自动化、集成化、虚拟化、网络化、全球化，无一不与数字化技术的发展密切相关。
二、企业信息系统描述
就企业信息化而言，先后出现了MRP、MRPII、ERP、PDM等系统，它们的功能既有不同之处，又有许多相似的地方。而当前企业广泛采用了PDM和ERP系统相集成的方式。PMD是一门管理所有与产品相关的信息（包括电子文档、数字化文件、数据库记录等）和所有与产品相关的过程的技术，它提品全生命周期的信息管理，并可在企业范围内为产品设计与制造建立一个并行化（Concurrent）的协作环境。PDM以产品数据为核心，实现静态的产品数据和动态的工作流程的安全、正确及高效的管理，其所有的信息组织和资源管理都是围绕产品设计展开的。ERP能够对企业活动中与制造有关的所有资源和过程进行统一管理，其应用目标是对生产成本、产品质量、生产计划、财务分析进行控制及对客户服务进行管理。ERP是为组织、协调、计划与控制企业的生产经营活动所采用的生产管理技术，它主要强调对企业的人、财、物、产、供、销和质量等资源的管理，关心这些资源的调度、使用和增值，主要服务于工程设计人员和工程管理人员。ERP主要应用于生产制造与经营管理。然而，对于制造企业而言，这样的信息平台是不完善的。首先，企业需要PDM的产品数据进行快速的产品设计、制造、装配、质量控制和检测。其次，企业缺乏一个介于CAPP工艺规划和产品数据管理之间，具有规划生产制造的功能，并能够起到平衡生产的作用的系统。
三、企业信息系统集成
（一）内部信息集成
系统底层的体系结构、软件、硬件以及异构网络的特殊需求首先必须得到集成。这个集成包括信息技术硬件所组成的新型操作平台，如各类大型机、小型机、工作站、微机、通信网络等信息技术设备，还包括置入信息技术或者说经过信息技术改造的机床、车床、自动化工具、流水线设备等新型设施和设备。为了完成应用集成和业务流程集成，需要解决数据和数据库的集成问题。数据集成的目的是实现不同系统的数据交流与共享，是进行其他更进一步集成的基础。数据集成的特点是简单、低成本，易于实施，但需要对系统内部业务的深入了解。数据集成是对数据进行标识并编成目录，确定元数据模型。只有在建立统一的模型后，数据才能在数据库系统中分布和共享。数据集成采用的主要数据处理技术有数据复制、数据聚合和接口集成等。应用系统集成是实现不同系统之间的互操作，使得不同应用系统之间能够实现数据和方法的共享。它为进一步的过程集成打下了基础。对业务过程进行集成的时候，企业必须在各种业务系统中定义、授权和管理各种业务信息的交换，以便改进操作、减少成本、提高响应速度。业务流程的集成使得在不同应用系统中的流程能够无缝连接，实现流程的协调运作和流程信息的充分共享。
（二）外部信息集成
通过门户网站和互联网实现公众、社会团体、社会和客户的互动，实现企业内外部信息资源的有效交流和集成；通过与合作伙伴信息系统的对接，建立动态的企业联盟，发展基于竞争合作机制的虚拟企业，重塑企业的战略模式和竞争优势。Internet的发展增加了企业之间的合作与交流，虚拟企业、扩展的供应链管理和协同商务等都是企业之间集成的典型。通过合作，几个企业和公司组成一个相对稳定的合作网络，这种合作网络可以提供单个公司所不能提供的产品和服务，获得单个公司无法完成的定单。为了增加合作的效率，必须实现网络中有合作关系的公司之间活动和过程的集成。另外，企业间的集成并不是使企业内所有的系统都实现集成，而只是集成一些与企业之间的业务过程有关的系统，因此，企业间的集成是一种有选择的集成。企业间集成的一个关键问题是使企业间不同系统实现数据格式的匹配。目前，XML技术作为企业间集成时数据交换的标准已得到广泛的应用。
四、结束语
在制造企业的信息化建设和改造过程中，许多制造企业实施 CIMS、MRPII、ERP 等系统. 而国际国内的 ERP系统供应商在提供ERP 产品时，都要根据用户的具体要求，在系统的实施过程中，根据实际情况对功能模块做二次开发。以生产车间为中心的工具管理系统，既可以单独实现制造企业的工具管理功能，也可以与 MRPII、ERP 集成，作为 MRPII、ERP 系统的一个功能模块和有机组成部分。对制造企业的工具管理系统进行研究和设计，对于制造企业的制造系统的高效运作有著重要的意义。
参考文献：
笔者所在杭州市公共实训基地整体规划和实施了数字化实训工厂，在其应用中探索出一些应用模式。
CAXA数字化实训工厂是在实训基地建立真实企业的生产环境，学员按照真实企业的生产过程组织实训项目，学员按照企业的生产岗位分工协作，学员生产的成果按照企业的模式来检验，使学员通过项目式的实训项目掌握进入企业就业所需的先进制造技术、制造业自动化技术和制造业信息化技术。同时实现实训教学过程的可视化、信息化，成本的可控性和图表化。
整个CAXA数字化实训工厂包括了理实一体化讨论区、可视化管理、PLM体验中心、车间管理、库房管理和实训资源管理、绩效管理、设备管理部分，这模块是一个完整的有机整体和实训基地学员实训的每个过程紧密连接，利用基于网络的CAD/CAPP/CAM/PDM集成技术即PLM技术，实现产品全生命周期的数字化设计与制造。
具体的应用如下：
一、学员进入基地：进入PLM体验中心和实训车间参观，调用实训资源管理平台中的资源如开学第一课视频、多轴数控加工视频等树立企业和岗位的概念，并了解课程与岗位的对接。
二、实操实训：
在PLM环境下进行产品设计和制造，实现产品无纸设计和全数字化制造。在无纸化的设计、生产过程中，产品按照流程实现设计、工艺及制造，所有数据之间相互关联。同时在对外培训过程中，实现了理实一体化，融洽的匹配了学员理论和实操的整个过程。
1、零件加工前的分析讲解及加工完成后老师的总结评判：通过一体化讨论区老师调用教案、课件及视频讲解等资料现场讲解，实训零件的加工示范学员可在一体化讨论区清晰直观的看到，实训理实一体化的教学，杜绝围观。
2、零件加工前需要准备的刀具和材料：老师可以通过库房管理刷卡领用，完成后刷卡归还。根据实训规划，库房准备工具及物料，库房管理员负责制单及发放物资，由带班老师刷卡领取，实训管理员负责审核单据；
3、库房物料编码管理：对入库的物料进行统一编码，自动为单据设置想要格式的单据编号，编码自动生成，不需要人工手动再设置；对到库房办理相关业务人员统一使用ID卡。
4、库房物料消耗跟踪管理：通过读卡器识别并记录到库房办理相关业务人员的ID卡，库房管理系统可以对该人员进行统计和跟踪查询。
通过扫描枪扫描条形码，能够直接把某物料部分信息直接写到作业页面内，并通过系统软件显示该物料价格、库存情况等信息。提升工作人员效率和准确率，提升数据电子化的使用率和利用率。
可以对库存、台账、出库单、入库单，出库明细、入库明细、单据明细、物资借出等信息进行查询和追踪。
5、零件加工所需的代码文件，实训前由老师审核并通过车间管理的机床联网DNC下发到学员实训的机床，保障实训安全。
6、对于多人共用一台机床进行实训，一人加工操作，其它的学员可以通过可视化管理了解零件时间加工的过程，在实训过程中碰到的问题可以通过一体化查询终端自主学习，带实训的老师可通过可视化设备时时了解学员实训的现场及碰到的问题，及时答疑。
> 实训内容的可视化，每2台机床配置1台触摸屏电脑，通过触摸屏电脑查看实训内容和工艺要求，同时跟资源库相连，初学数控的学员可以通过触摸屏电脑查看机床的操作要点及操作过程的注意点，同时能够在操作过程中有问题，通过资源库查询解答。
> 实训场地视频监控 ，在实训车间设置全方位视频监控，对实训车间的整体情况的视频可以连接到领导办公室、教师办公室和实训老师电脑显示屏上。
> 通过引入现代化企业7S现场管理理念，提升学员的企业“见识”，为培养学员良好的职业素养奠定了基础。
7、老师授课的教案、课件、课程相关的素材通过资源管理平台老师可随时查阅、上传。管理各种教职工资料及教学中使用的课件、题库或科研成果，不断积累公共资源、分级授权访问。实现教学资源的共享。管理教案、课件、企业实例、题库，实训项目等资源。实现数字化教学资源规范化管理。同时可以将现场加工视频连接到实训中心机房，通过投影的方式，让学员在接受软件教学的同时，可以同步切换到现场生产加工环节，从而理解软件教学中关于工艺设置等方面的理论内容，理论教学与实践教学融入一体，丰富课堂教学手段。
三、综合实训：基于工作流程的项目式教学
学员阶段性的综合实训：实例项目通过PLM体验中心模拟企业产品的计划、设计、工艺、编程、仿真、零件加工最后装配，学员完成企业生产流程过程的体验，并对所学课程与企业岗位有一个清晰的了解和认知。
借鉴西方发达国家职业学校的培养模式，采用项目式分组规划，按一个班42人的规模来规划分7组，每组6人为一个项目小组，共同完成一个目标（组合件），作为共同的综合实训成绩，老师作为指导和最终的评分。总共有7个项目，每组完成一个项目。完成后轮换项目，这些项目以数车和数铣的加工零件。
通过CAXA数字化实训工厂的整体项目式教学，对整个教学有了极大的改善，具体表现在：
1.融入企业工作流程
实训项目按照企业项目管理模式组织，学员按照真实的角色进行协同工作，尽早适应企业角色、岗位。实训流程定义：实现企业面向产品的订单、产品设计、工艺设计、数控编程及仿真、生产派工、检验、进度跟踪、工时核算等整个产品制造过程的模拟与组织。
2.符合技术形成规律
按照单项技能、综合技能与生产型技能的递进关系，培养全方位技术型人才，符合本专业人才的技术形成规律。
3.创新实训模式，有利于高素质技能型人才的培养。
对浙江省制造业产生三个方面的引领作用：一是通过基地的先进平台进一步加深校企合作，从设备场地的共同使用，到教师及优秀学院直接参与企业的产品创新、生产制造过程，可以较好地解决企业面临的加工和工艺难题；二是引导企业对自身的企业开展虚拟制造和并行工程项目改造，保障高效、高质生产；三是极大地改变企业产品开发、生产管理等模式，提升企业在现代市场中的竞争力。
总结：杭州市公共实训基地功能定位：面向主导产业及企业、面向院校、面向社会提供服务平台、以全市技能劳动者特别是高技能人才重点，满足职业技能培训、技能鉴定和技能竞赛的需要，成为职业教育师资培训和职业院校、培训机构及企业事业单位技能人才培训基地；成为新技术、新工艺、新职业推广和中高级职业技能鉴定基地；成为国内一流的综合性、公益性和示范性的公共实训基地。通过引入CAXA数字化实训工厂，极大深化并拓展了先进机械制造实训中心的服务能力。
作者简介：
刘建军，男，讲师，单位：杭州市职业技能培训指导中心（杭州市公共实训指导中心）研究方向：实训实验室建设和管理、电工电子自动化。
总投资15亿欧元、厂区占地面积2.07平方公里、年产汽车20万台，这些数字概括了宝马沈阳铁西工厂的“体量”。有媒体将其与宝马设在德国莱比锡的工厂相提并论，并把沈阳铁西工厂称之为“黑土地上的‘莱比锡’”。沈阳本地媒体评论认为，这家工厂让沈阳进入了“宝马时代”。
宝马沈阳铁西工厂之所以会得到这样的赞誉，与其先进的工厂建设和技术标准不无关系。在这里出产的汽车，其每个螺丝的拧紧程度都会被电脑录入系统并一直保存到车辆报废为止，以确保每一项数据都是可追溯的。更加关键的是，无论是高速冲压机、焊接机器人，还是可编程控制器、网络传输，甚至于整套自动化管理体系和仓储标准，都与宝马全球的任何一家工厂一样。这就保证了宝马铁西工厂能够与国际最先进的技术标准保持完全同步。
可以说，铁西工厂是集现代工业技术于大成的代表作。而提到现代工业技术，我们就需要引出一个当前炙手可热的名词：工业以太网。
机器人背后的网络变革
对于外行人来说，参观工厂时最吸引眼球的莫过于那些定位精准、一丝不苟的机器人，亦或者是在轨道上孜孜不倦跑来跑去的自动仓储运输车，而很少有人关心其背后的内容。比如，上文提到的螺丝拧紧数据是如何被传送到存储设备中的？机器人和运输车又是通过谁接收命令的？
同以太网一样，工业生产同样需要网络来传输数据。机器的工作数据传送，控制系统的命令下发、测量仪器的通信等操作均依赖这个网络完成。工业系统长期的独立和专用特性，使得工业生产网络走出了一条与我们常见的以太网完全迥异的数字化体系，也使得其有了专有的名词：现场总线（Fieldbus）。而在此之前，机器之间的通信还是依靠模拟信号甚至开关电平信号进行的。
尽管现场总线将机器之间的通信提升到了数字时代，不过随着应用的深入，人们发现其存在着一些不足。首先，现场总线领域协议种类众多，达到了十几种而且互不兼容，这不仅增加了用户的施工难度，而且还提高了工程造价；其次，这些协议大多封闭，无法满足当前工业生产定制化需求；此外，工业总线数据包的传输延迟和速率问题没有较好的解决方法。
时空交错，在现场总线遭遇应用难题的同时，以太网技术却得到了极大发展。由于开放特性，使得其在应用中群策群力，解决了不少发展过程中的技术难题。这使得人们开始考虑将以太网中的TCP/IP协议引入工业网络。这就形成了工业以太网的概念。
工业领域分析调研机构ARC集团认为，从智能电网的实施，特别是变电站自动化，到智能化铁路、公路以及其他运输项目正越来越依赖工业以太网。在过程自动化领域中，工业以太网已成为控制层骨干网的首选，并逐渐向设备层迁移。工业以太网越来越多地作为常规工业网络，在很多工业领域替代了特定应用的现场总线。
“两化融合”从网络开始
广义上来说，工业以太网依然是现场总线的一种分支，其符合现场总线在制造与控制设备之间进行通信的定义。不过从技术实现上，二者又完全不同。工业以太网的出现，打破了工业生产系统与信息管理系统的屏障，扩充了网络规模，将原本的单机自动化扩展到了整个工厂自动化的级别，提高了传输速率、传输距离和开放性。同时，其还降低了工程部署的成本，并可以直接控制和访问生产级别的所有数据。目前我们所能见到的工业以太网标准，包括了Modbus TCP/IP、ProfiNet、Ethernet/IP等。
在这些不同的工业以太网标准之中，ProfiNet尤为受到汽车厂商所青睐。2004年11月在纽伦堡举办的SPS/IPC/Drives展览会上，奥迪、宝马、戴姆勒-克莱斯勒和大众四家德国主要汽车公司宣布同意支持工业以太网协议ProfiNet。这一协议不仅具备工业以太网的特性，同时可以整合原有得到广泛应用的ProfiBus现场总线网络和管理架构，形成完整的现场总线控制系统，保护了用户的原有投资。除汽车行业以外，烟草行业目前也已经成为ProfiNet的一个重要推广领域。
目前，宝马在全球的工厂建设中都采用了来自西门子的ProfiNet工业以太网网络，本文开头所提到的沈阳铁西工厂也不例外。
工业以太网的出现，使得工厂实现了从管理到现场“一线通”的愿望。用户只需要掌握一种技术，即可满足全自动化工厂、全数字化工厂的建设需求。同时，其也将自动化语言带入到了工业生产领域。目前，赫思曼等厂商已经开始将以太网中的SNMP协议带入到工业领域，利用可编程控制器配置交换机成为指日可待的事情。此外，工业以太网也让无线网络进入工厂成为可能。
从工厂走出去
信息化与工业领域的交融无时无刻不在进行之中。从车身设计到工厂规划，再到发动机设计以及生产，数字化工厂正在优化从设计到制造的每个环节。增加柔性、减少系统复杂性和节能需求、更少的调试时间、更短的生产爬坡时间、创新的自动化标准应用、更快的新产品上市需求，数字化工厂所能够带来的这些益处，无不令汽车企业心动。
以工业以太网为代表的“两化融合”技术，正在逐渐走出工厂，迈向更为广阔的应用空间。经受过工业生产高温、高腐蚀性、强震的“洗礼”，工业以太网交换机的可靠性已经得到了业界的认可。如今其已经开始被应用于车联网的信息通信与交互之中，特别是在城市交通交通信号控制系统、高清电子警察系统、高清卡口系统等智能交通系统等部分。
目前，华北油田单井及站场数字化覆盖率已达60%以上，并先后建设完成阿尔、宝力格、蒙古林3个高寒地区数字油田示范区和山西煤层气“物联网示范区”。
华北油田数据中心主任李凤民向记者解释道：“数据中心是智慧油田建设的‘参谋部’，同样也是智慧油田建设的信息技术支撑单位，负责所有与信息化有关的业务，包括网络、数据、软件等资源，云计算资源池、数据资源池、软件资源池和高速智能承载网就是智慧油田建设的四大基础工程。”
同时，为加快二次三维采集和大面积三维地震资料连片处理解释工作，华北油田开展工作站集群系统建设，对勘探开发研究院、物探研究院地震资料解释硬件系统进行改善和更新。自行研发应用了多核64位LINUX工作站集群技术，实现了核心带宽万兆数据传输，并将地质解释、储层预测、地震反演等多种软件集成在一个应用平台，提高了地质研究水平和工作效率，满足了大连片工区综合地质研究的需要。
另外，华北油田还致力于打造一体化的智慧油田存储、计算、信息共享中心，将油田勘探、开发、井筒工程和油气井生产等各业务的研究资源，有机统一在一个价值链中，实现数据知识共享化、生产业务流程化、科研工作协同化，实现资源统一管控和合理调配。
李凤民说：“如果把智慧油田比作一个人，那么数字化生产是骨架，高速承载网是神经，各类数据资源是血肉，云计算中心就是大脑。这些思维系统、传输系统、感知系统的连锁反应形成行动系统，为油田决策、资源优选、制订方案提供可靠依据。”
此外，在智慧油田建设中，SCADA系统的应用也至关重要。SCADA系统主要应用在石油管道运输的控制和监测上。SCADA系统的构成有检测装置、数据采集与就地控制装置（RTU）、中央主控站、通信系统及软件。其控制过程是由设在控制中心的主控计算机对远程终端装置RTU进行定时询问，把分散在各个站点的情况通过通信线路传送给中央主控计算机进行全线的统一管理和监视控制。而各个站点的监视控制一般由RTU或可编程序控制器来独立完成，泵站可以无人值守，从而形成可靠的计算机网络式分布控制系统。
管道自动监控系统所能达到的水平，基本为站内无人值守，全线经SCADA系统进行远距离集中监视与控制。管道全线通常按三级设计：第一级：控制中心集中监视与控制；第二级：站控；第三级：就地手动控制。在一般情况下，使用第一级控制（站内无人值守），这是SCADA系统设计的目的控制级。但是，当通信（如微波通信、光纤通信等）出现故障或者控制中心主计算机发生故障时，可使用第二级控制，这是一种后备手段，当发生紧急事故或设备检修时，可使用第三级控制。
在管道运输中，管道的自动监控系统尤为重要，它直接关系到管道的正常运行，为解决这些特殊工艺要求，并适应现代管理方式，管道自动监控系统通常采用先进的SCADA系统对全线进行监视、控制和管理，以达到安全输送、科学管理、降低消耗、提高经济效益之目的。
记者手记
在经济新常态形势之下，传统制造业大而全的生产模式辉煌不再。经济下行和企业转型已成为企业发展的双重压力，通过《中国制造2025》发展战略的引领以及智能制造规划的具体实施，精细化、个性化以及智能化的生产模式逐步成为企业转型升级的关键之钥。
如今，包括工程机械、石油化工、航空航天、汽车制造等领域在内的传统制造企业，以数字化、网络化以及智能化技术为基础的智能工厂建设已成燎原之势。
在智能工厂中，融合了CPS、MES、ERP、CRM、PLM等系统软件。各个系统软件之间的高效协同和互联互通是智能工厂运行的基础。其中，CPS对于智能工厂建设的作用尤为重要。
从概念上来讲，通过物理设备联网，CPS最终要实现的是虚拟网络世界与现实物理世界融合，并将网络空间的高级计算能力有效地运用于现实世界中，从而形成可自律操作的智能生产系统。
[关键词]中药制药工程；中药工业4.0；数字制药；智慧制药；先进制药技术
中国制造2025战略规划以来，中药制造业对采用先进制药技术有了强烈愿望，中药工程科技创新驱动力正在形成。为实现“制药强国”建设目标，我们应该以更高的站位和更宽的视野谋划中药制药工程科技创新发展战略，牵引中药产业技术创新升级，建立全面提高国家药品标准的支撑技术体系，占据国际天然药物制造业的科技制高点，进而使我国倡导并制定的中药工业技术标准成为全球规则。
具有现代工业形态的我国第一代中药制药技术创始于
20世纪70年代，以水煮醇沉等工艺的“机械化和半机械化”为技术特征，可称为“中药工业1.0”，20世纪90年代出现了第二代中药制药技术，以中药制药设备的“管道化自动化和半自动化”为技术特征，可谓“中药工业2.0”；21世纪初笔者率先提议运用高新技术改造中药传统制造方式，重视发展中药制药工程技术，应尽快实现中药工业数字化网络化自动化及智能化等技术突破，提高产品质量及资源利用度并降低物耗（即提质增效），引导中药制造业步上先进产业台阶这可视作提出“中药工业3.0”构想：面对“云计算”和大数据时代的到来，笔者提出创新发展以制药工艺“精密化、数字化及智能化”为主要技术特征的第三代中药制药技术，实现中药制药技术的升级换代，迎接第三次工业革命。2013年7月在天津举办的国家人社部高级研修项目“现代中药制药质量控制技术高级研修班”上，笔者分别介绍了新一代中药制药技术及中药数字制药；同年8月在中国工程院主办的第165场中国工程科技论坛上，笔者在专题报告“从数字制药到智慧制药；大数据时代的制药工程科技”中提议：大力发展数字制药技术，打造数字化中药先进制造平台，并推动中药工业从数字制药迈向智慧制药时代；在2015年4月召开的第201场中国工程科技论坛上，笔者阐述了“对制药工程科技创新与中国医药工业4.0的思考”。本文根据国际先进制药技术最新进展，对笔者以往论述进行整理和归纳，结合我国制药强国建设中现实情况，进一步思考中药制药技术创新升级策略，提出发展“中药工业4.0”的战略性构想和技术路线图。
1中药制药工程科技前瞻分析
中医药是实现“健康中国梦”的重要支撑力量，中成药是中华民族贡献给人类的拥有特定临床优势的药品，中药工业是在我国生物医药领域中具有重要战略地位的核心产业，确保中药产品安全、有效和质量可控是医药工业界肩负的重大使命。为切实提高中药产品质量，必须将制药工艺与制药工程技术创新研究延展前移到中药新药研发阶段；而对于已上市中成药品种，应当实施制药技术升级改造，这也是制定中药配方颗粒制备工艺标准及生产技术规程中必须重视的问题。如何使用化学组成差异度较大的药材原料制造质量一致性较好的中药产品是世界性难题，唯有通过中药制药工程科技创新才有可能破解。
1.1中药工业的历史遗题 受制于药品原研时代在医药知识、工艺技术、制药设备以及药品监管政策等诸多方面的历史局限，大部分中成药品种的制药技术较落后，存在粗放、缺控、零乱、低效、高耗等问题，导致相关药品标准难以提升，这是做大做强中药产品必须直面的关键性挑战。
1.2中药工业的新动能 数字化是当今世界的技术潮流，前所未有的巨量数据喷涌给人们带来大数据时代的空前机会。笔者认为，应尽快推动大数据技术在制药业的应用，当前须对药品生产全过程注入“数字技术NDA”，即实施制药车间数字化改造，收集、管理、分析及利用制药过程数据；倘若大量使用工业传感器和智能检测仪表甚至分析仪器等过程检测设备，将使制药过程数据呈指数级增长，积累形成制药工业大数据，这是极为重要的信息资产，具有不可估量的知识资源价值，从而引发颠覆性的制药技术理念和模式创新；应采用数字技术将制药工艺系统与生产管理系统相融合，由此提升制药过程管控技术水平，依据真实数据而不是经验及直觉做出控制和管理决策，这将为制药过程质量控制、制药工艺品质优化、降低生产成本及节能减排、药品质量风险管控、生产车间管理及企业经营决策等提供强有力的技术支撑，为中药工业跨越发展提供新动能。
1.3中药工业的重大挑战 中药制药车间的现实技术表现远达不到人们理想的要求，更不是理论上完善的技术设计，设计和建造优质中药产品生产线已成为中药制药工程界的紧要任务。中药制药过程的分段式工艺布局形成了“各自为政”的割裂式控制现状，积累的大量数据分散在各自的“信息孤岛”，无法有效用于制药过程控制与管理决策，导致实现中药生产全程质量控制目标的技术难度极大；另一方面，药品要求的均质性与药材以及制药工艺过程的异质性形成了中药制造的复杂性，如果不对制药过程进行全面而深刻的持续性跟踪考察与系统研究，就难以透彻地认知控制药品质量的各项要素；再者，不同种类的中药工业数据都是以彼此独立的方式收集，对众多来源的庞大数据集群进行整合及自动化分析存在难以想象的困难，考验着业界的智慧和能力，上述这些都是设计和建造数字化制药工厂所面对的艰巨挑战。
目前，中药制药工程界技术概念陈旧落后，没有围绕制药过程质量控制这一提高药品质量的关键核心技术开展系统深入的研究。在中药生产车间技术改造中，有人将制药工艺设备自动化说成是数字制药，甚至出现将近红外光谱检测等同于在线质量检测并等同于过程质量控制的怪象，严重误导中药企业，造成花大钱没有解决质量控制实际问题的不良后果。因此，如何引领我国中药工业迈向数字制药时代面临极严峻的技术挑战
1.4中药制药工程科技战略思考 面对新一轮工业革命的机遇与挑战，应当认清中药产业乃至全球医药产业大格局，着眼于未来国际制药业竞争，思考中药工业战略性定位，注重中药制药技术的后发优势，进行前瞻性技术布局，制定中药制药工程科技创新的大战略（grand strategy），即开展中药工业大设计（grand design）。布局未来需要我们显示战略勇气和智慧，也需具备全球眼光及产业战略思维。通过启动中药制药工程科技创新的引擎就能激发中药产业发展的新活力，建立撬动显著提升中药产品质量和生产效能的“新支点”。
当制药工业跨入大数据世界，依赖经验对制药过程进行操控和管理的传统方式将沦为落伍。谁拥有药物“智”造的核心技术，便拥有了改变医药产业格局的话语权，仍采用陈旧制药技术的企业将可能淘汰出局
时不待我，中药制造业应集结千帆竞发的聚合之势，加快推进中药工业数字化和信息化，谋势而动，顺势而为，乘势而上，借梯登高，迎接和把握国际制造业科技变革大趋势，借助数字化网络化智能化制药技术提高药品标准，实施中药工业技术标准国际化战略，造就一批中药企业成为附加值更高的价值链环节
中药制造业应当采用制药工业物联网及医药大数据等领先一步的前沿技术，建设智能制药的“未来工厂”，将中药产业从粗放型向智慧性升级
1.5中药制造业的“未来工厂”德国工业4.0所引发的工业革命悄然而至，其技术特征是将信息物理融合系统（GPS）广泛应用于制造业，构建智能工厂并实现智能制造，这标志着世界即将进入以智能制造为核心的智能经济时代制造中药的“未来工厂”应瞄准国际前沿技术水平，以制药工业物联网为核心，将所有结构性与非结构性数据整合进“大数据仓库，”构建功能强大的中药工业信息智能管理系统通过大数据分析从巨量数据中提炼出有价值信息，同时通过可视化技术将数据转变成明晰易懂的制药过程信息，并进一步转化为知识，应用于改善过程管控模式、提高药品质量、避免生产事故、减少质量风险、降低能耗和物耗、预测制药过程结果、增加生产效力等。
中药制造由多个单元工艺组合而成，导致其制药过程数据集合以分段式的复杂多维空间为基本特征。因此“未来工厂”应在信息技术的主导下多段融合，建立多维多段一体的全过程管控模式，重构制药过程控制与管理体系。运用数据挖掘工具发现制药过程动态规律、各类关联和最佳控制模式，构建预测模型以优化控制和管理决策，弥补操作和管理经验的不足，提高生产精益化程度，进而持续提升中药产品质量和生产效能，实现智能制药和绿色制造目标。
2中药制药工程领域若干概念、术语及定义
中药制药界许多概念、术语或技术名词在中药制药工程理论上尚无明确的定义，某些术语含义不确切，在有歧义时仍含混使用，导致不同的人使用同一个名词时，其词意差别很大，易引发技术困惑或误导，甚至影响某些先进技术方法的声誉，阻碍了先进制药技术在中药产业的应用与发展。因此，极有必要厘清这些概念、术语或技术名词的真实含义，对其涵义作准确的定义。
2.1中药制药过程管控 通常简称过程管控，包括过程控制与过程管理两大方面，制药过程控制主要包括：①提取浓缩、干燥、纯化、制剂等工艺的制药设备控制，②制药工艺品质控制，③制药过程质量控制，④中药产品质量检验，⑤质量风险控制。制药过程管理主要包括：①GMP管理，②以设备为中心的全员生产管理，③IS010012测量管理，④AQ/T9006企业安全生产管理，⑤IS014000环境保护管理等。
2.2在线检测 这是一个常被混淆的技术名词。在线检测系指在生产线上检测制药过程参数，而过程参数通常包括工艺参数、状态参数、质控参数、物料属性参数及环境参数等不同类别参数（如密度，pH，水温，乙醇浓度，蒸气压力，气温，流量等）。显然，在线检测不等同于在线检测药品质量或检测药用物料质量，更不意味着在线质量控制。
2.3质量在线检测 通常是指在生产线上检测药用物料质量。在不至于混淆的情况下，有时也将检测与药品质量相关的过程参数称之为质量在线检测。有必要指出，物料质量属性并不等同于质控参数，质控参数不一定是药用物料成分当检测的物料属性参数与药品质量无关时，则无法表征药用物料质量；即检测物料属性参数并不一定能检测出药用物料质量。因此，在使用近红外光谱等过程分析仪器检测药材或某工艺环节的药用物料质量前，必须全面深入研究哪些成分与药品质量相关，以及这些成分含量的范围。
2.4过程质量监测 一般是指不仅检测药用物料质量参数，而且在给定的范围内进行观察和判断质量状况，通常设置越限报警功能。因此，检测与监测的工业意义不同，监测质量比检测质量更为重要，难度也更大。
2.5过程质量监控 一般是指不仅检测药用物料质量参数，而且将这些质量参数调控在给定的范围内。显然，近红外光谱在线检测并不一定能在制药过程中准确检测出药用物质，也难以应用于监测过程质量；过程质量监控需要多种技术方法的融合才能实现，仅靠单一的近红外光谱检测技术无法控制中药产品质量，不少企业盲目投资建设近红外在线检测系统失败的主因就在于此。
2.6过程质量控制 一般是指在中药生产全程中通过调节各种关键的过程参数来控制药品质量，使制药工艺流程制造出来的中药产品符合特定的质量要求。
由上述定义可知，在线检测方法包括工业传感器、过程检测仪表及过程分析仪器等；不能将在线检测视作为在线质量检测，也不能将在线质量检测等同于过程质量监测，更不能视作为过程质量控制；过程质量监测不等同于过程质量监控，也不能视作为过程质量控制。
3中药数字制药技术概述
中药数字制药是采用统一的数字化技术，不仅对制药工艺参数、质控参数、状态参数、物料属性参数、环境参数等过程参数进行数字化检测、控制及储存，而且对药材原料及制药过程中药用物料进行数字化检测，监测各类过程参数与药用物质在制药过程中的变化轨迹，综合判断过程状态并控制工艺进程，从而控制中药产品质量；同时，对CMP，计量器材，安全生产，生产车间，环保，仓储及物流等实施数字化管理按照制造业国际上目前通行的观点，可称之为“中药工业3.0”。
中药数字制药的主要技术特征是：原料药材数字化、药用物质数字化、制药过程各类参数的数字化（包括工艺参数、状态参数及质控参数等）、单元工艺模型化及定量化、生产车间各类管理体系数字化、全过程测管控信息一体化、各类信息集成管理和综合应用。
中药数字制药技术包括：①提取、浓缩、干燥、纯化、制剂等工艺的制药设备自动控制技术；②制药工艺模型化及定量化/制药工艺品质优化技术；③复制药过程各类参数在线检测技术；④制药过程质量数字化控制技术；⑤制药过程分析建模/PAT技术；⑥制药过程测管控信息一体化技术；⑦质量风险数字化管理及控制技术；⑧药效物质数字化辨析技术；⑨数字GMP系统；⑩精益生产MIS系统；⑾药品质量检验LTMS系统；⑿数字化仓储系统等。经过十余年的努力，本团队已建立中成药二次开发核心技术体系（包括中药数字制药技术），促进了中药产业的数据制药时代到来。
笔者认为：在中药数字制药技术体系建设中，单元工艺建模是前提，数字化设备是基础，全过程测管控信息融合是关键，管控质量风险是底线，药用物质全程监测是核心，数据集成管理及应用是根本，数字CMP管理是保障。中药制药工程界应当在中药制药工艺模型化和定量化方面聚焦发力，根据单元工艺流程将制药过程质量控制序贯化、精准化和规范化并具备预测性，将精益生产理念渗透到中药制造过程的每一个工艺环节，打造“数字化透明”的中药制造平台，实现制药过程数字追溯，为持续性提升中药产品质量奠定技术基础。
4中药智能制造技术概述
21世纪的工业信息科学将像20世纪的硅信息科学一样具有变革性意义，将产生全新的产业技术并使药物制造方式发生根本性改变伴随着数字制药技术广泛应用而产生的以各种形式存储的海量数据可创造丰硕的知识财富和经济价值，这就需要制药工业的大数据分析师“点石成金”。超大规模的信息交互与多维融合必将引发制药过程控制模式和生产管理方式的深刻变革，在制药过程高度信息化前提下实现知识发现管理和应用，牵引“数字化透明”中药制造平台向智能化发展，从而升华形成中药智能制造技术，即中药工业4.0。
中药智慧制药的主要技术特征是，使用大量的工业传感器过程检测仪表以及过程分析仪器等组成一张庞大而灵敏的可反映制药过程全貌的感知网，并将信息技术与制药技术深度融合，进而实现人与人、人与机器机器与机器生产管理与过程控制等之间互通互联，通过制药设备、生产管理、质量检测等与过程控制系统网络化联接，形成集聚了原料/制药生产/药品流通/临床使用等中药产品全生命周期信息的智能网络，使制药过程的每一个工艺细节均被注入“智慧基因”通过赋予中药制造平台学习和思考能力，用充满智慧的数据整合、分析与挖掘，从多种来源的中药工业数据中寻找关联，发现制药过程规律，洞察引起药品质量波动的因素，不仅实现制药工艺精湛控制，而且达到管理精益化要求，实现优质保量低耗绿色高效能制药。
中药智能制造技术主要包括：①制药信息处理、信息解释、信息利用、知识发现与管理等关键技术；②测管控信息融合智能管理技术；③中药产品质量智能预测技术；④质量风险智能预警及预控技术；⑤制药过程智能预测控制技术；⑥制药过程轨迹智能追踪分析技术；⑦水、汽、电系统智能优化管理技术；⑧精益生产智能管理技术等。
5中药工业4.0技术路径
制药工业数据储备、数据分析、数据建模、数据挖掘及可视化能力将成为医药产业未来最重要的核心竞争力。工业信息感知技术的发展，使获取制药过程全貌的数据描述成为可能，通过分析各类数据集群间关联关系，不仅能认知制药工艺各环节输入/输出的药用物料变化规律，而且可以揭示在生产全过程中物质、能量、信息等变换规律，发掘出中药工业数据的内在价值，创新定义数据制药技术，开辟获取中药工艺知识的新路径，重新建构中药工业技术格局，这是建设中药工业4.0的战略价值所在。
目前，我国有些地方已出现智能制造园区及智能工厂建设热潮，许多地方政府在规划未来5年建设上千个智能工厂或车间，但至今未见制药企业参与，以工业互联网为代表的信息技术如何进入制药工业领域仍面临巨大困难。一方面工业互联网和大数据在制药业并无技术应用基础，缺乏制药信息工程技术人才，容易出现只做“表面文章”而没有促进企业提质增效现象；另一方面，很多制药企业生存艰难，无暇顾及新概念技术，缺乏应用新技术的积极性或足够资金。我国中药制造业仍处于工业2.0进程中，传统制药工艺与现代制药技术共生，落后与先进并存。
根据中药工业的上述现实情况，笔者认为在实现中药工业4.0战略目标的征程中应实行分步走策略，倡议在现阶段首先大力推进中药数字制药技术的广泛应用，促进中药工业化与信息化融合，以应用目标牵引，构建“信息主导、系统集成”的中药数字制造技术平台，为实施中药工业4.0技术升级工程建设夯实数字化基础，创造必要的技术条件。人才是第一资源，组建科技创新团队是我国中药工业跨越发展的关键，应当构建成长性环境以及多样性、包容性学术生态，使中药制药工程科技创新力量成为中药产业可持续发展的发动机和推动力。
在新兴信息技术进入中药工业领域时，工业互联网只是一种技术工具，主导我国中药产业创新升级的应是精湛的制药工艺和过程质量控制技术。唯有通过制药相关技术的融合创新，提升中药产业的整体质量及效益，以工业物联网为核心的智慧制药技术才能在中药工业“落地”。因此，在中药制造向中药智造转向发展中，不仅需要基于物联网思维的现代工业精神，而且需要追求精益生产目标的“工匠精神”，更需要注重工业转化，防止出现一哄而上、不重视实效的局面。
P键词： 德国工业4.0 智能制造 职业教育
一、德国工业4.0的内涵
2013年4月，在汉诺威工业博览会上，德国正式推出了“德国工业4.0”，德国工业4.0的实质是在机械化、自动化和信息化的基础上，建立智能化的新型生产模式与产业结构。由集中式控制向分散式增强型控制的基本模式转变，目标是建立一个高度灵活的个性化和数字化的产品与服务的生产模式。
工业4.0主要内容包括一个核心、两重战略、三大集成、八项举措：
1.一个核心。
“智能+网络化”，即通过CPS系统构建智能工厂，达到智能制造的目的。
2.双重策略。
（1）领先的供应商策略：德国要成为智能制造技术的主要供应商。
（2）领先的市场策略：有必要为CPS技术及产品建立和培育新的主导市场。
3.三大集成。
（1）智能工厂：研究智能化生产系统及过程，以及网络化分布生产设施的实现。
（2）智能生产：涉及企业产品的设计、生产、管理、物流等过程，关注产品在整个生命周期不同阶段的信息，使其信息共享，以实现工程数字化集成。
（3）智能物流：互联网、物联网、物流网三网融合，整合整个社会价值网络。
4.八项措施。
标准化和参考架构、管理复杂系统、为工业建立全面宽频的基础设施、安全和保障、工作的组织和设计、培训和持续的职业发展、规章制度、资源利用效率。
二、工业4.0智能制造技术的实际应用
自德国工业4.0概念提出以来，德国工业界大力推行，知名企业努力推进智能生产系统在实际生产中的应用，以使整个生产流程智能化。
西门子公司以物联网、云计算、大数据、工业以太网等技术为突破口，开发设计了产品生命周期管理系统PLM，PLM管理系统软件从产品设计、生产规划、生产工程、生产物流、售后服务等全程控制和管理，实现了产品数字化生产和销售。未来公司的发展战略，目前正在实施的，是将产品生命周期管理系统PLM、制造执行系统（MES）、物流管理系统ERP整合在一起，虚拟世界将与现实世界高度融合，通过信息物理系统实现人、机器和信息互相连接，融为一体。西门子在德国安贝格和中国成都所建的数字化工厂都已具有很高的智能制造水平。
中国汽车公司已有很高的自动化程度，通过蓝牙传输实现人、机、物的信息互通的部分覆盖。整个生产线的状态监控信息无线联网由天花板上的路由器上传至中控室，可由调研发、生产管理等各部门共享，采用自动机器人配送物料，基本实现智能化生产系统及过程，以及网络化分布式生产设施。
德马吉公司的数控机床已应用于军工、航空航天、汽车制造等先进领域，物联信息程度很高，将智能制造技术中数字化、虚拟仿真技术和真实生产控制流程高度融合。
德国曼商用车公司是一家历史悠久的著名商用车制造企业，利用工业4.0智能制造技术完成不同车型在同一条生产线上装配，生产线上零配件装配采用信息化管理，每个工位上配备一套生产流程监控系统，系统屏幕上显示当前的工作进度，每个工位五分钟的装配时间，然后装备车辆进入下一个工位上，工作流程精确到了秒，系统屏幕上也显示当前工位上详细的装配图纸，指导工人完成当前工位的安装任务。每个工位上工人装配质量都可以通过各工位的监控记录系统查询，真正做到了有问题找源头，可锁定安装时间、批次及安装工人。其中部分汽车组件的安装，已采用自动机器人，积极朝着工业4.0方向推进。
信息技术公司GEMAKON采用德国数字化工厂设计软件“taraVRbuilder”进行生产流程整体规划，该软件是由数字化模型、方法和工具构成的综合网络，包含仿真和3D/虚拟现实可视化，通过连续的没有中断的数据管理集成，能仿真各种设备，精度很高，且能模拟整个工厂的生产流程。通过这种软件进行生产流程规划，提供了制造全过程管理，在仿真环境下完成了工厂虚拟建设过程，并加以验证、生成实际生产所需的各种工艺数据和文档。
三、工业4.0对德国职业教育的影响
随着德国工业4.0的计划实施，工业4.0所引发的以信息化、智能化、数字化等为特征的生产方式的改变，生产系统如同“社会机器”，以类似于社交网络的方式运转，这对技术人才培养的能力、要素、过程、平台和网络提出了全新的要求，德国的职业教育必须从过去“单一技术”培训走向“多元技术”培训，学生毕业后不仅能做工人，还能做管理层。
为了跟上工业4.0前进的步伐，德国职业教育体系围绕信息化进行更新，一是针对职业信息化需求的专业更新。联邦职业教育研究所对四个双元制信息技术职业进行优化更新，分别是信息技术（IT）专员、IT系统电子工程师、IT系统销售员和信息技术销售员。IT职业的地位得到迅速提升，IT人才的重要性可想而知。二是教育培训内容突出信息化内容。如西门子公司为迎接工业4.0的挑战，开发PLM产品生命周期管理系统，面向社会和学校开展数字化的产品设计、生产规划、生产工程、物流管理、售后服务等子系统运用和操作的培训。三是加强数字化学习方式与环境的建设。比如Lucas Noelle集团同德国及世界其他地区高校合作，采用数字化的多媒体技术和网络技术，开发教学设备及教学资源，将工业4.0的理念和技术融入学过程中，同时帮助培训机构、职业学校、企业培训中心将传统培训设备向数字化、网络化设备进行升级。
四、德国工业4.0对高职院校人才培养的启示
在“中国制造2025”战略构想中，未来的制造企业，部分人员岗位可能会被机器人取代，同时制造过程智能化，人机智能交互、工业机器人、智能物流管理等技术的大量应用，这就需要高职院校培养更多的跨专业的复合型人才，中国的职业教育和人才培养如何适应“中国制造2025”战略要求？
1.以市场需求为导向，明确办学目标。
高质量的职业教育能够为“中国制造2025”提供高|量高素质技能型人才，是国家实现“中国制造2025”的重要基础之一。高职院校要结合这十大领域，对于传统专业，在保持原有专业特色的基础上，积极融入互联网技术、物联网技术、云技术，使传统专业内涵得到进一步提升。结合“中国制造2025”战略目标及地方经济产业结构，进行深入调研，多方考虑，全面论证，设置科学合理的专业课程体系，加快推动新一代信息技术与制造技术融合发展，把智能制造作为两化深度融合的主攻方向。同时，要及时整合或裁撤市场需求较少的专业，分析市场经济发展现状及趋势，掌握制造行业和技术最新发展动态，在设置新专业时，与之相适应，并制订科学合理的专业教育规划，使得培养出来的人才真正满足市场需求。为了与职业标准对接融合，职业院校应该采用弹性学制设置，模块化教学内容，融入终身学习的理念，将“中国制造2025”中的规定落到实处，保证学生学到新技术新技能，提高素养，增强创新能力。
2.加强“双师型”教师队伍建设。
为了培养满足“中国制造2025”实施计划所需要的高素质高技能人才，教师队伍建设至关重要，首先，根据教师队伍现状及专业分析，重点引进具有丰富企业经验的技能人才，使师资队伍结构合理化，增强师资队伍的实践能力。其次，运用“传帮带”、“专家指导”等模式，快速、有效地实现师资队伍的成长，提高团队的整体素质。
鼓励教师去企业长时间实践，采取轮换制，教师交替到企业顶岗实习，每个专业教师至少有半年以上甚至更长时间在企业锻炼，让教师在企业一线学习研究最新的技术、工艺、设备操作，理论实践相结合。鼓励教师参加各种类型师资技术培训，如专家指导、行业培训、国家级培训、海外培训等。通过走出去学习，增强教师的业务能力，了解发达国家职业教育的理念、教学方法。
聘请企业有丰富实践经验的技术人员为兼职教师，如在其工作领域，成果颇丰，甚至可以引进成为正式在编教师，将企业前沿的技术和管理引入课堂。利用兼职教师提高学校的实践教学能力，建立稳定的兼职教师资源库，提升兼职教师的待遇，建立相应的奖惩制度，让兼职教师真正融入高职院校日常教学活动中，并对兼职教师传授教学理论，把现代生产、管理一线的最新理论引入课堂，促进学生对于专业技能的掌握。
3.加强校企合作，推行现代学徒制。
借鉴德国“双元制”职教模式，结合中国实际情况，现代学徒制是在继承传统学徒制优点的基础上，融合现代职业教育而发展起来的，在现代学徒制制度下，应建立校企一体化的培养模式：实现招生即招工，招工即招生，学生实行交替式培训和学习，一般用2/3的时间在企业接受培训，约1/3的时间在学校学习理论知识，将职业学校中的理论学习与企业中的实践锻炼相结合，突出对学生实践操作能力的培养。
为了保证现代学徒制的实施，需要校企共同研究制订人才培养方案，确定相应的教学内容和合作形式，按照企业用人需求和岗位资格标准设置课程。从德国企业与学校、工商协会的校企合作模式来看，企业在人才技术技能培养过程中发挥着关键作用，有企业参与培养的技能型人才能更好地适应职场，要给予企业在制订人才培养方案过程中一定的话语权，这样才能保证将教育与产业紧密联系，学校围绕企业用人标准，以培养学生技能为核心，加速职业院校与企业的融合。学校要从企业的利益出发，以企业实际的需求为导向，这样才能主动适应企业需求，按照市场规律优化专业设置，使理论课程与企业岗位需求相衔接。
4.加强实训基地建设。
高职学校现有实训设备智能化、数字化方面的科技含量不高，管理手段相对落后，智能化、信息化的实训设备有待开发。引企入校，校企联合开发智能化、数字化的实训设备，请企业参与设计和建设校内实训基地，将学校的教学活动与企业的生产过程紧密结合。
加强与行业骨干企业的合作，逐步向优质企业集中，联合有社会责任感、企业文化建设好、技术管理先进规范的企业，合作建设集实习实训及就业一体的校外实训基地。
围绕地方产业特色和需求，建立和完善教研科研合作机制，鼓励各专业与企业共建实训基地、实验室。鼓励专职教师参与企业的技术服务、技术研究、技术升级等活动。通过校企合作，建设集实习实训、创新创业、技术研发、社会培训于一体的合作基地。
五、结语
通过对德国高校、企业、协会的深入考察，重新认识了工业4.0的内涵，了解了工业4.0对德国职业教育产生的影响，学习了企业先进制造技术、自动化技术、信息技术和智能技术的发展与应用趋势。职业院校应借鉴德国职业教育的经验，对照“中国制造2025”的要求，积极开展人才培养模式改革，及时调整专业定位，更新教学内容，引入先进的教学手段，与企业建立深层次的合作关系，满足人才培养需要。
参考文献：
[1]徐颖超.“中国制造2025”：职业教育转型升级的动因与方向[J].职教通讯，2015（29）：13-14.
[2]付卫东，林婕.“中国制造2025”与职业教育发展战略[J].职教论坛，2016（9）：1-4.
[3]张波.《中国制造2025》背景下“双师型”师资队伍建设[J].中国科技经济新闻数据库（教育），2016（37）：159.
[4]贺正楚，潘红玉.德国“工业4.0”与“中国制造2025”[J].长江理工大学学报（社会科学版），2015（3）：104-110.
[5]李金华.德国“工业4.0”与“中国制造2025”的比较及启示[J].中国地质大学学报（社会科学版），2015（9）：71-79.
[6]常立学.德国的职业教育[J].山东商业职业技术学院学报，2001（12）：77-80.
[7]张学龙，刘毅.德国双元制教育模式的架构特点及我国借鉴[J].城管教研，2015（6）：89-90.
[8]黄晓雪，齐蕴思.高职院校“双师型”教师队伍建设探索[J].辽宁高职学报，2016（4）.
从多次的短信、电话交流当中，可以感受到他的谦逊和亲和，他会因为采访不能成约而向记者表达歉意，甚至在见面之后，他还在说：“推脱了这么久，真是不好意思，向您致歉。”其实，话说回来还是记者叨扰了他的工作。
也正是他的谦逊和亲和，让记者对接下来的采访充满了期待。在将近两个小时的交流过程中，从工作到生活、从团队建设到项目实施，再从IT规划到具体实践，每一个方面都详细讲述，每一块讲述中都透着真诚，让人倍感亲切。
IT战略规划也要迭代
崔启佳向记者介绍，目前飞鹤的IT部门整体上实行的是分层的管理体系，组织方式一种是信息化管理部职能板块体系，其下属四个子部门，分别是项目建设组、系统运营组、基础架构组、数据中心。另一种组织方式是矩阵式的项目管理模式，当有大型项目实施的时候，在这个过程中，一般单独靠项目建设组是远远不够的，还需要信息部其他组以及公司其他部门的协调配合成立专项项目组，以项目建设组的项目经理带队协调各部门，并在信息部PMO机制管理下，协调各部门在公司层面整合推进。
在这两种模式之下，崔启佳关注的是整体的规划落地以及战略方向的把控。比如说，当飞鹤全面明确要向移动化转型的时候，他大概深入思考了一两个月，最后决定不管是内部的协同办公，还是在营销管理和消费者服务层面，未来都需要全面向移动端转型发展，所以说对IT战略方向的判断和把控还是非常重要的。除此之外，他还需要跟进重点项目的建设工作。比如智能制造项目群制定的业务目标和价值收益、阶段性目标是否合适以及所有的目标是否形成业务核心能力体现企业整体的投入和产出。
具备了清晰、高效的规划和管理体系，飞鹤IT战略的规划和实施就显得如鱼得水、游刃有余。自2011年以来，飞鹤大概经历和落地了两代IT战略规划。第一代IT战略规划，飞鹤信息化主要关注四个能力的建设，其中包括食品安全控制能力、企业生产经营的内部管理能力、营销管理能力以及消费者服务能力。这一时期，信息化建设主要侧重从单向支撑向集成整合方面发展。
从2015年开始，飞鹤进行了IT战略规划的迭代。这一时期关注于IT打造企业核心能力的建设。何为IT核心能力？“IT 必须具有竞争性和收益，就是说它是一种核心竞争能力，是带有在市场上辅助或者决定企业在市场上竞争力的关键因素，而不仅仅是企业的基础能力。”崔启佳如此说到。
为了支撑IT核心能力的建设，在总的IT战略规划之下，飞鹤还实施了四项IT战略分支：
一是智能制造战略，指的是以自动化、信息化、数字化和智能化为载体来重组企业的生产和经营资源。企业整体的智能制造业务体系包括业务自动化、生产数据采集、物流仓储、供应链等流程的智能化操作。无论是物流现场的拣货、发货、装箱、装车、发运等环节，还是分销领域所有的经销商，都需要用PDA扫码枪进行产品的扫码。而门店所有的导购都要用手机来进行管理，在这个过程中，采集产品以及消费者的信息，以便为消费者提供更好的服务。
二是移动互联战略，其定位是重组企业、消费者以及渠道的关系。企业与渠道之间要使用PDA扫码枪进行信息采集，并通过网页或微信端管理经销商，目的是通过移动化将多方连接在一起，从而可以实时接收并反馈企业的业务信息。另外，自去年5月份开始，飞鹤向导购推出了门店管理APP，所有的门店导购要使用该APP进行销售数据的提报以及消费者信息的采集。还有就是今年年底，飞鹤将上线会员服务，这样一来移动化将覆盖整个经营和消费者服务环节。
三是大数据战略。飞鹤将业务系统中沉淀下来的数据分为两类：一类是交易性数据，这类数据将进入数据仓库；另外一类是维度和指标型数据，这类数据进入数据标准化平台，最后将两类数据进行统一，并在上层系统当中进行展现，通过数据分析和挖掘从而在数据门户上清晰反映出企业业务的实际开展情况和业务问题。这样一来中高层可以用来分析，基层人员也可以完成替代以前一些复杂的、传统的工作。
四是云计算战略，主要关注IT的交付能力。IT的交付能力由原来比较传统的方式到变成以私有云、公有云的混合模式部署。现在飞鹤硬件资源的采购不会再经过一个采购周期，而是以一个季度为单位集中补充计算资源，并且内部已经实现虚拟化。当硬件部门或者某个项目需要硬件服务器，或者是需要计算资源、存储资源的时候，可以进行快速交付，而不用像以往那样，要经过立项、审批、采购、比价等复杂的流程。
同时，SaaS模式也有利于企业IT实现软件快速交付。IT软件交付是指项目的实施、试运行以及整个业务流程的重新梳理。通过采用SaaS模式可以不再经过像传统项目实施过程中的调研、流程梳理、改造、本地化定制、测试、试运行等复杂流程。除此之外，还可以帮助企业进行快速试错。崔启佳说：“在这个过程中，就看谁试错的效率更加有效，不行就可以快速撤退。”
处处彰显数字化
在飞鹤核心竞争能力的打造过程中，数字化建设和推进扮演着重要的角色。一直以来，飞鹤都在致力于数字化经营管理能力、数字化精准营销以及服务能力的打造。
在崔启佳看来，数字化首先要保障流程高度的有效和价值化，其次要实现业务的流程化、显性化、标准化以及智能化，最后要保障良好的用户体验，并赋予大数据分析和决策支持。飞鹤始终推进跨部门之间的流程协调工作，从2016年下半年到2017年，飞鹤通过MES系统的上线 ，要对生产制造的现场操作环节进行流程优化或流程再造等数字化建设。
在实施了SRM系统以及经销商管理门户之后，经销商招投标、竞采购的一整套流程都要通过MRP2形成采购任务，当将形成的采购订单推到SRM系统当中去之后，系统会自动推荐一家供应商。
正是因为有了数字化，后面整个基于数据的应用让一些业务流程和应用场景变得更加智能。
信息化引领智能工厂建设
在工业和信息化部公布的2016智能制造144个入选项目中，飞鹤乳业的婴幼儿奶粉智能工厂成功入选。
崔启佳介绍说：“飞鹤智能工厂的规划分为四层：第一是智能设备层，这一层要支持数字化、可控制、可连接网络、有计算芯片、有计算逻辑、可以接受指令、可以上传状态。除此之外，另外三层分别是现场操作的信息化、业务流程的信息化以及数据看板的信息化。”
另外，飞鹤乳业工厂智能化主要包含了四大方面：
一是生产线智能化。引入国际最先进的智能自动化生产线，实现生产过程自动化。引入自动化加工设备、智能化生产设备、智能系统软件，并保证所有生产车间。生产环节均可联网，可以随时调取生产任务，生产数据能及时上传。
二是生产执行过程管控智能化。建设全面的生产执行过程控制系统，严格管控每一个生产环节，主要包括：生产计划排程（ERP、MRP2系统），包装智能化（自动赋码及采集系统），仓储物流数字化（SCM系统），质量检测自动化（LIBS系统），各系统之间通过BI数据集中管理平台进行数据集中及数据交互，实现生产全过程的智能管控。
三是生产数据采集与分析智能化。对基础数据进行全面智能采集，生产物料、半成品、成品均有唯一身份识别码“二维码”，使用工业采集器对生产数据进行全面采集，全程掌握最为精准的基础数据资料。采用GE中控联网，能够实时监控生产环节各项指标数据；对生产现场进行全面监控，及时发现生产环节中出现的故障，并能实时报警，方便第一时间进行排查。
四是仓储与物流智能化。建设自动化立体仓库及智能仓储管理系统，实现自动仓储，库存自动监控；对所有物料，半成品的领用、投料、出入库都进行电子扫码操作，保证数据的精确性及完整性；对来源及半成品进行统一编码处理，方便自动化管理及物料核算。
团队价值观塑造至关重要
为了支撑企业的IT战略以及智能工厂建设，崔启佳在人员梯队的建设和团队人员的打造方面也着实下了一番功夫。
在进入飞鹤之前，崔启佳有着丰富的信息化从业经历。不仅在高校、大型制造业集团、外资制造业企业从事过信息化建设和管理工作，还去过咨询公司，负责企业的IT战略规划、企业的流程再造、企业的信息化评估和考量，直到进入飞鹤乳业。
从他的工作经历中不难看出，信息化贯穿其中，作为主线，始终不曾动摇过。当被问到是不是有长远职业规划的时候，他表示，希望在信息化这个专业领域里争取有所建树，也希望信息化管理不再仅仅负责基础设施的运维，而是成为企业核心能力打造过程中以及变革过程中的一个助推力。
坚持着这样一个信念，再加上丰富的从业经历，使得崔启佳认识到，在信息化团队的建设中，正确的价值观导向至关重要。如今，在飞鹤内部，将价值观体系总结为“正心、求真、务实、求果”八个字。正心、求真讲的是做人的哲理，务实、求果讲的是做事的哲理。而这八字“真经”也深深影响到他对团队价值观体系的打造以及人员的选择、提拔、晋升。另外，他还在不断优化团队人员能力的模型。在他的团队当中，项目建设组会有项目经理和产品经理两个角色。项目经理主要负责资源的协调和项目的把控，而产品经理负责场景的打造。系统运营组以前只有系统管理员，他们只是负责基层运营、集成运维以及一些问题的表面层治理，但涉及到业务优化、流程重组就要求一些项目主管人员具备业务顾问的思维。
“飞鹤现阶段还在不断地建系统，IT部门要思考系统建完之后的IT治理。目前，我们正在搭IT治理的模型，因为没有IT治理体系的保障，很多项目或建设性工作容易失控。”同时，他也表示，IT部门要走到企业发展的前面，需要提前思考，并做好人才的储备。
从今年开始，他更多的是在协调一些外部资源。他希望飞鹤与供应商不再是简单的项目雇佣关系，而是一个伙伴关系，并希望供应商能够在未来两到三年，甚至三到五年之内，能够在这个业务领域陪伴着他们一直走下去。同时希望他们能够在这个项目上为飞鹤提供一些咨询性的介入。比如当SRM系统上线的时候，他们就希望项目实施方除了提供系统的操作培训之外，还可以为他们提供一些采供的管理理念、供应链的管理理念，包括发动他们的第三方资源为飞鹤提供一些培训。
工作与生活并不好平衡
工作和生活有时就像天平的两端，一边下沉了，另一边自然就会上升，而要实现平衡似乎又很难，因为人不像冷冰冰的砝码，总会有所侧重。
就像崔启佳所说的那样，身处在婴儿奶粉这个快消品行业里，为了提升企业的核心竞争力，从而让企业在激烈的市场竞争中脱颖而出，每个飞鹤人都在透支着自己的时间，大部分人员都是生活让位于工作。
.
力克公司是软性材料整合技术解决方案的一家企业，为使用纺织品、皮革、工业面料以及复合材料的制造行业提供专业的软件、自动裁剪设备和专业服务。多年来，力克以“裁剪房4.0”为核心打造全新的业务模式，帮助客户实现汽车座椅和内饰、安全气囊制造的智能化、数字化和网络化。近期，就 “力克4.0战略”的相关经验和体会，本刊记者特别采访了力克大中华区市场总监王广辉先生。
《汽车纵横》：2016年中国汽车产销均超2800万辆，连续八年蝉联全球第一。您如何评估当前整车市场的发展趋势？您认为这种形势对座椅行业将产生哪些影响？
王广辉：得益于小排量车购置税减免和新能源汽车鼓励政策，2016年中国汽车产销呈现较快增长，产销总量再创历史新高，汽车产销分别完成2811.9万辆和2802.8万辆，比上年同期分别增长14.5%和13.7%。展望2017和2018年，中国车市预计很难达到两位数的高增长，销量增幅估计维持在2到3个百分点。
2017年汽车座椅和内饰市场的增长要好于整车，基本上是5%到6%的增长。这里我们也看到一些趋势：比如说一些新兴的软性材料越来越多的在行业里得到应用；一些人造皮革、超纤面料的占比会越来越高。新兴面料在行业里的应用对加工、裁剪的技术提出了更高的要求。
另外，从品牌的角度来说，我们预测在未来中国的整车品牌还继续增加20%，意味着在未来几年里，将看到接近90多个品牌在中国的市场上纵横厮杀。也意味着在汽车行业，甚至传送到我们整个座椅和供应链的行业，它对于柔性制造能力的提升提出了非常高的要求，多品种、小批量，柔性制造，在不同批量之间进行切换的能力就非常的重要。
《汽车纵横》：据您判断，未来汽车座椅行业的发展趋势是怎样的？对企业有哪些新要求？
王广辉：在未来座椅和内饰供应链企业新的发展趋势有以下四点：1. 精细化发展；中国汽车制造业已经告别快速增长期，作为座椅内饰企业，精细化发展成为必须。同时需要看到新兴产品领域增长明显的细分市场，例如SUV、本土OEM厂商和日系的厂商等过去几年表现出色的企业带来的业务机会。2.更多软性面料的应用；例如人造皮和超纤等新兴软体材料等，对加工和裁剪技术都提出了更高要求。3. 先进生产技术需求；在整个本土供应链崛起的过程当中，以低成本、低质量的传统竞争方法已经落伍，需要通过投资新兴的技术来满足供应链厂、整车厂、主机厂对供应链的质控体系越来越严苛的要求。4. 车型配饰复杂度增多，柔性制造需求增加。为此，在这种局面下重塑的商业环境，对未来提出了更高要求和挑战，势必将影响每一个企业，包括力克本身。
《汽车纵横》：当前世界乃至国内的商业环境都在剧变之中。据您分析，未来商业环境将如何演变？有哪些要素是身在其中的企业必须关注并做出反应的？
王广辉：力克花费了几年时间梳理和分析了目前在全球一些重大的趋势，总结出未来10年到20年的四大趋势，它们将非常深刻的重塑我们今天的商业环境，会影响每一个企业，包括力克自己。
首先千禧一代，就是80后和90后这样一个年龄区间，这样的人群今天已经成为我们市场消费者的中坚力量，也已经成为企业员工的中坚力量。80后有什么样的特征呢？他们天生就是一个数码族，喜欢上网，热衷社交，比如说去饭店吃饭，菜上来之后，先别动筷子，拍一张照片发个朋友圈，这就是典型的新时代生活的一种方式和理念。他们作为消费者更加追求个性化的商品和服务，同时他们对质量和价格又有自己的要求。他们喜欢更加数字化、更酷的、更有职业发展前景的一些工种和企业。
第二个趋势是数字化，数字化发展到今天已经从早期的一些简单信息交换、信息沟通到电子商务市场的搭建，深入到供应链的核心环节，就是生产制造的环节。比如说物联网、云计算、移动应用、虚拟现实和增强现实，包括大热的人工智能，我们觉得它都是数字化技术在不同领域的最新发展成果。未来这些技术进一步的融合发展，将推动整个产业的数字化更进一步发展。
第三个是第四次工业革命的浪潮，现在处于第四次工业革命的前期，工业4.0时代是一个触手可及的状态。所有的这些工业4.0新的技术、颠覆性的理念将会对我们的生产、价值链、社会经济的组织形式提出更多的要求。
第四个趋势是中国的崛起，今天的中国已经成为全球第二大经济体，在这样的情况下，未来经济的增长方式、未来的介入全球竞争的方式都将非常深刻的影响全球格局，甚至经济和企业的格局，乃至于未来在整个企业的管理思想方面，也许中国会有更多的一些贡献。
《汽车纵横》：对于整个汽车产业来讲，数字化已经影响到产业里价值链的各个环节。其实数字化对汽车行业的影响不仅仅包含现在大家讨论非常热的产品数字化和经营模式数字化，比如电商、O2O，也包括生产工程方面的数字化，比如工业4.0、智能制造。在当前形势下，力克的战略规划是怎样的？
王广辉：力克在审视四大趋势的基础上，提出了力克4.0的战略愿景，力克将成为工业4.0一个不可或缺的参与者，成为我们的客户及合作伙伴拥抱工业4.0的重要合作伙伴。
工业4.0对于我们的生产带来最大的一个利益就是新的生产模式。从底层的势能到商业模式，一直到决策的模式创新，我觉得最大的可能是带来大规模定制将取代传统的大批量标准化生产模式的转变，甚至再进一步，就是个性化的定制。但是我们要做的不是像传统的裁缝，用非常低效的方法来量体定制，我们要做的定制是一个大规模、工业化的定制。就像今天在服装行业，我们大规模定制的解决方案得到了非常多客户的认可，目前在国内处于非常领先的一个地位。联想到未来汽车行业的定制，我觉得这天一定会到来，就像长安汽车已经在做尝试。
《汽车纵横》：您提到将力克定位为工业4.0不可或缺的参与者，为什么这样讲？力克自身有哪些优势？能为工业4.0带来什么？
王广辉：我们定位力克为工业4.0不可或缺的参与者，有几个方面强大的优势积累。
首先，多年管理设备实时数据的能力，在布料裁剪系统里，我们设备里面有超过100台传感器，真皮裁剪系统有超过200个物联网传感器。另外力克有超过10年物联网探索的经验，兼容工业4.0的机器已经有超过3000台运营在世界各地的工厂里面，且工厂的数量已经超过2000个。在多年积累的深厚的行业专业知识上，我们拥有皮革、裁剪运营等方面的专家团队。
工业4.0时代力克的产品组合会加入我们最新的一些新技术、最佳的实践、最佳的行I实践的积累，比如力克“裁剪房4.0”，就是力克面向工业4.0的新战略中的重要内容。它综合利用工业4.0四大技术支柱：物联网、云、大数据、模拟技术来连接所有设备和软件，可实现全球制造网络的设备互联以及裁剪房与第三方软件（ERP、MES等）互联，并对整个生产网络产生的大数据进行处理与分析。未来产品组合将使我们今天的所有解决方案都变成一个基于云模式的平台，能够把刚才提到的所有都更好地整合到一起，形成一个更加无缝的衔接，把所有的数据能够统一的采集到一个平台上，包括最新的云计算、物联网，甚至人工智能的最新成果，并且基于数据进行一个更好地运营优化。
链接：关于力克
力克是软性材料整合技术解决方案的企业，为使用纺织品、皮革、工业面料以及复合材料的制造行业提供专业的软件、自动裁剪设备和专业服务。力克服务于众多全球市场，涵盖时尚服装业、汽车、家具以及其它多个行业。力克的解决方案为每个市场量身定制，帮助客户实现产品设计、开发和制造的自动化及运营优化。力克拥有1，550名员工，已与来自全球100多个国家的知名客户建立伙伴关系，致力于帮助客户实现卓越运营。2016年力克的营业收入为2.88亿美元；公司的股票在泛欧证交所上市交易。
链接：
力克助力意大利领先的汽车皮革供应商GruppoMastrotto加快数字化转型【GruppoMastrotto成立于1958年，是一家家族经营企业。公司总部位于意大利，在意大利、巴西、突尼斯和印度尼西亚拥有20个制造和物流工厂，均毗邻当地的整车厂商。】
GruppoMastrotto在全球拥有20座生产和物流工厂，其中4座位于意大利境外。公司雇用了2200多名员工，每年生产2100万平方米的皮革。凭借悠久的皮革鞣制历史，这家家族企业致力于为客户提供创新、增值的解决方案。其制革厂内配备了业内最大的即时皮革交付中心之一，保证在48小时内按时交货。
为了满足终端客户对于皮革座椅和内饰的巨大需求，GruppoMastrotto再次加快创新步伐，推动其皮革裁剪产业链的数字化。随着当今消费者对于个性化、多样化的汽车内饰的需求日益上升，皮革产品种类更趋丰富，更新换代也更为频繁，这意味着汽车内饰供应链的复杂程度越来越高。通过应用力克的汽车皮革裁剪专业经验和先进的Versalis皮革裁剪解决方案，制革厂能实现裁剪房的自动化和数字化，从而提高生产灵活性，及时迎合消费潮流，更迅速地满足终端汽车生产商的需求。
