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最近，我采访了美国中西部地区领先工业设备制造商，她告诉我：3D打印技术是公司生存和发展的关键。该公司CEO成功地围绕一系列的产品线，使用云平台， 分析，移动和快速原型设计，包括3D打印，从而达到了销售额的增长。她说: “我们现在正在使用这些技术，将销售和客户满意度不断提高。” 之后，我查看了PwC和制造研究所数据，发现CEO的见解与这些数据相符。据本月公布的报告显示，美国工业制造的3D打印时代已经来临。以下是PwC和制造研究所数据。 1、71.1%的制造商现在使用3D打印的原型和最终产品，与两年前相比，PwC发现使用原型和最终产品的厂商增加了35%。今天，随着客户的要求越来越独特，很多制造商采用3D打印技术，运用于产品开发和生产的工作流程。 2、52%的制造商预计，在未来的3到5年之中，3D打印技术将用于大批量生产。而两年前，只有38%的制造商这样预计。 3、22%的生产商预测，3D打印在未来3年到5年的时间里对供应链产生影响。另外18%则认为3D打印将对知识产权构成威胁。18%的生产商认为3D打印改变了他们与客户的关系。 4、52.8%的美国制造商相信，在未来3年到5年中，3D打印将在生产市场零部件或产品上发挥巨大的作用。3D打印将在复杂的制造业供应链产生高利润率，而3D打印运用于航空航天和国防，离散产品、工业和汽车制造业才刚刚开始，前景光明。因为3D打印以及其所支持的云维修、物流和供应链系统的发展，喷射打印机能够在短时间内打印出成品，大大加快了产品及零部件生产效率。 5、64%的生产商预计，在未来3年到5年内可以用3D打印较旧的、过时的产品。根据以前调查，PwC 发现这个数字略有下降。前几年，PwC 发现70%的厂商都预测3D打印技术将解决生产过旧产品的大挑战。 6、56%使用过3D打印的制造商预测，未来3到5年里。一半以上美国人将使用3D打印机。3D打印被视为更广泛的客户驱动战略，它能加快新产品的开发、销售周期，具有潜力十足的售后服务和支持。 7、现在，阻碍3D打印普及的因素，41.3%来自3D打印成本、42.1%来自人才缺乏、33.1%来自成品质量的不确定、25.6%来自打印机的速度。现有的3D打印原型、生产速度及复杂性，不足以满足未来的客户需求。然而，现在很多团队都在努力，正在从客户的角度出发，测试制造商结果，来超越现状。

普华永道思略特咨询公司（Strategy）和普华永道（PwC）联合市场研究机构TNS Emnid最近针对工业4.0这一行业关注热点进行了一项调研，包括235家德国工业企业和员工，涉及制造和工程、电子和电气系统、信息与通信、汽车与流程等多个行业。随后由思略特咨询公司推出的《工业4.0：工业互联网的机遇与挑战》报告详细阐述了工业4.0（或者一些人所说的第四次工业革命）所带来的机遇与挑战。 实现工业4.0需要大量投资 普华永道思略特咨询公司的调研结果表明：工业4.0将极大地革新和颠覆企业产品和服务组合，进而提升客户满意度；工业4.0实现了产品、商业模式以及价值链的数字化和互联互通；要实现工业4.0，需要大量的投资，投资规模不可低估。 工业4.0的精髓是提升相关数据的可用性和集成度。目的是将价值链上所有的产品、公司和资源进行互联互通，从可用数据中挖掘附加值，从而最终实现客户价值的最大化。要实现工业4.0，必须要彻底革新相关流程、产品和服务组合，以及现有的商业模式。这些革新只有在公司高层的推动下才能成功。 研究显示，未来5年，企业在工业4.0解决方案上的投资将占其所有资本投资的50%以上。其中，预计到2020年，德国公司每年的投资将高达400亿欧元（即428.9亿美元），而放大到整个欧洲工业领域，类似投资每年可能会达到1400亿欧元（即1500亿美元）。此外，该研究预估：未来5年，企业80%的价值链将实现数字化。在将来，仅仅是机械上完美无瑕的产品将不足以在全球工业舞台上大放异彩、驰骋疆场。 目前，有关如何全面实现工业4.0的相关标准尚未制定，数据保护这一难题也未解决。根据调研参与者的反馈，要实现数字化需要企业员工具备特定的资质，这也为企业带来更多的挑战。为此，企业必须与政策制定者以及产业协会通力合作共同迎接这些挑战。 重大变革推动企业实施工业4.0 目前一些重大变革正推动着企业实施工业4.0解决方案。主要变革如下： ·更好地集成和管理水平和垂直价值链：在所有调查的产业企业中，1/5的企业已经实现产业链上关键流程的数字化。然而，他们希望部署完工业4.0解决方案之后的5年，生产效能能够提升18%以上。 ·实现产品和服务的数字化和互联互通：物联网（Internet of Things）/务联网（Internet of Services）每年将平均贡献高达2~3个百分点额外收入。对于德国工业企业而言，这些额外收入每年将高达300亿欧元（即321.6亿美元）。对于整个欧洲工业，这一数字则将高达1100亿欧元（即1179亿美元）。其中1/5的受访企业期望其销售额增加20%以上。 ·创造数字商业模式，从而为客户提供量身定做的解决方案：数字商业模式不仅能够为客户提供重大价值，而且有潜力颠覆人们的工作和生活。数字商业模式的特点之一就是加深了价值链上的水平合作。通过集成数据分析功能，企业能够更好地满足客户需求。数字模式下，企业能够提供更广泛的解决方案，并加深与合作伙伴和客户的合作，从而提供更多的客户价值。 工业4.0解决方案的核心组件是能够对数据集中分析和应用。通过分析，可以集中审视企业流程，从而能够根据审视结果优化这些流程。近来，某汽车供应商通过实施大数据解决方案提升了交付产品的质量和可靠性。基于复杂的分析（高达8000亿数据条目以及50TB的年数据规模），此大数据方案实现了海量传感器数据的互联和处理。有了大数据方案，该公司能够及时发现有缺陷的部件，从而在生产流程中尽早排除。 为了确保数据能够在相应的价值链中安全交换，为产品贴上清晰的标签（比如条形码、RFID和NFC）以及通过实时数据来控制生产成为当代企业的主要关注点。物联网的一些典型特点（例如，应用更多的传感器、内置系统和互联设备，以及加深价值链上的水平和垂直合作）决定了物联网也将会在工业4.0中发挥重要的作用。 垂直数字化的其中一个方面就是确保数据和信息能够在多个环节中（包括销售、产品开发、制造、物流）实现一致流通。通过制造系统互联互通、系统瘫痪防护，以及分析能力改进，能够提升质量、增强灵活度和降低成本。 业界某家生产电子部件的龙头公司已经在其部分工厂内实施了先进的数字化技术改造。通过对各种流程以及价值链进行了改进，不仅大大减少了制造过程中的出错率，而且大大提升了工厂效能。 其具体改进点包括： ·实现了开发、供应链数据，以及制造流程的垂直可用性和集成； ·提升了实时数据分析能力和数据管理； ·为所有系统和组件分配了专有IP地址； ·重要流程全部实现了自动化； ·持续不断地度量所有流程和参数。 ·提升资源利用率和效能 随着业界希望通过更少的原材料和能源生产出更多产品的呼声越来越高，工业4.0应运而生，提供最佳方案。工业4.0能够提升资源利用率和效能，从而为实现高效、可持续生产打下坚实的基础。 流程和价值链实现数字化以后，可能会带来一系列改进，其中包括： ·更好地聚焦价值链的核心领域； ·减少流程冗余环节； ·实现质量损失的最小化； ·增强灵活度以及流程一致性。 工业4.0解决方案能够帮助企业跟踪物料、产品和流程数据，从而更好地满足客户需求。例如，如今许多汽车和电子企业能够跟踪、监控来自供应商的全面信息，从而实现了产品的全生命周期管理。通过在制造中部署越来越多的驱动器和传感器，以及收集所有产生的数据（而非有选择性地收集数据），不仅能够满足日益增长的需求，而且不会降低赢利性。工业4.0很有可能是一个“大数据”环境。 建立数字商业模式 工业4.0提供的技术机会点能够帮助建立数字商业模式。在此商业模式下，由于数字化技术减少了传统的准入障碍，因而新加入的公司可以轻松地撬开现有市场并利用已有的客户关系。随着连接日益增长以及数据分析在各个流程中的广泛应用，固有的商业模式也会更加由数据驱动、更加高效和更加以客户为中心。这和调研中企业的诉求不谋而合。他们认为工业4.0所带来的最大益处就是能够提升企业的规划和控制能力以及增加客户满意度。 新型商业模式的主要关注点是如何集中使用数据以及如何实现产品和价值链的数字化。近年来，一些公司已经开发了相应的模式，通过更好地使用数据来获得附加值，例如谷歌（Google）就通过提供免费的数字化产品获得了大量的数据。新型商业模式的主要理念是利用数字化技术打破固有价值链，开辟以往无法实现的新的收入来源。 在开发新型商业模式方面，信息和通信行业目前已经走在前列。该行业已经开发了基于云以及“即服务”（as a Service）的主要商业模式，从而更好地使用IT基础设施和应用。并且，包括工程和生产企业在内的传统制造业正提供越来越多的面向解决方案的使用模式，而不是仅仅销售物理产品。系统运作所获得的数据能够用来创造新的附加值（例如，通过优化不同系统的容量使用率，可以充当“打印订单经纪人”这一角色）。 在电信行业，数字提供商也已开始迈向能够创造附加值的流程以及价值再分配，然而固有提供者只能为此买单。在其它行业（例如汽车行业），一旦颠覆性数字商业模式出现，与电信行业类似的变化也会发生。例如，谷歌最近获得了城市无人驾驶汽车专利，旨在帮助人们出行。这一举动所带来的附加值就是广告商可以有机会将客户免费地吸引到其商铺，同时解决了零售业务的问题。这一新型商业模式将会搅局现有机车厂商市场。 降低价值链成本 工业4 .0解决方案能够降低价值链上的成本，实现效率改进。因此，参与调研人员将整个供应链的投资、产品工程数字化、开发，以及制造自动化放在了同等重要的地位。 信息和通信企业重点关注产品和服务，从而实现灵活的实时制造规划和控制。他们尤其注重物流系统的提升。然而，机器制造行业的企业将投资更多地投入到制造自动化、制造执行系统（Manufacturing Execution Systems）的推广以及供应链实时数据记录方面。就有关工业4.0解决方案应用的计划投资方面，流程行业的企业们已经落后于其它行业。 在水平和垂直价值链上，数字化正风起云涌。水平价值链数字化以后，能够更好地集成和优化从客户（具体而言是从客户所属的企业）到供应商、以及从供应商到客户的信息和产品流动。这不仅涉及企业所有内部部门（包括采购、物流、规划和制造等）的集成和主动控制，还包括满足客户需求和服务请求所需的所有价值链上的外部合作伙伴。 为了抢占市场先机、保持市场竞争地位，防止落伍于其它快速发展的行业领域，各类企业不论大小都应该迈向工业互联网，实现价值链的数字化。工业4.0不是市场噱头，其正迅速成为现实，朝着工业企业走来。 作者，Volkmar Koch，思略特咨询公司合伙人及副总裁

在互联网化从靠近消费者一段的服务零售业逐渐逆推至生产领域的工业制造业，这个时候需要的恰恰不是互联网大佬那种唾沫满天飞的炫酷词汇和各式炒作，反而是真是懂得硬件生产规律，踏踏实实深入工厂车间开展最基础改变的互联网人。 我国的制造业虽然也有一些“大块头”企业，但不可否认的是，目前为止我们的制造业还是主要集中在中低端环节，技术含量不高，人力密集型居多，比如就自动化水平而言，目前我国每万名工人机器人拥有量为23台，而德国的这一数字为273台，日韩则是300台，整体落后发达国家水平，自动化尚未完成，智能化何以谈起? 由于自动化水平低，所以我们的制造业还是属于人力密集型产业，过去三十年靠着人力成本低廉的优势，占领了中低端制造市场。这又带来了一个问题，工业4.0、智能工厂、智能物流等措施的目的就是解放人力，减少人工。 可想而知，我们这一个劳动力人口大国，政府到时候又该如何安置被淘汰下来的广大的劳工人员，就业率偏低自然会带来社会稳定的隐患。 再有4.0背后的核心就是德国人说的CPS(信息物理系统)，通过充分利用信息通讯技术和网络空间虚拟系统相结合的手段，实现智能化转型。 这接下来的问题就是自主研发技术一定要跟得上才行，我国的企业很多时候还是要靠进口先进设备、全自动生产线、以及高级机器人，如果依然是依托外部技术资源的话，我们的4.0充其量就是德国技术的出口市场而已。 抛去就业和技术能力这些基本因素，推动工业4.0的真正动力归根结底还是企业主们，如果与企业没有巨大的利益，无论政府如何呼吁鼓励，也不可能实现这一目标。在南方沿海的很多出口加工型企业，正挣扎在金融危机后的寒冬中：企业倒闭，资本撤出。 这个时候要让企业主们投入巨资引进智能化的设备，而放着相对便宜的人力不用，怎么听都“不靠谱”。企业是追逐利润的，“高大上”的战略口号于生死存亡的切身利益相比，还是隔得很远。 今年政府工作报告正式提出了“互联网+”的计划，同时也提到中国制造2025的规划。这几天，对于“互联网+”最热衷的基本上还是互联网企业，让大家感觉到互联网+其实就是微信+，淘宝+。这就容易产生一个错觉，就是仅依靠网络服务提供商就能够带领中国实现全面的产业升级和竞争力提高。 显然，互联网企业先天的具备具备造势和宣传的基因优势，但如今，在互联网化从靠近消费者一段的服务零售业逐渐逆推至生产领域的工业制造业，这个时候需要的恰恰不是互联网大佬那种唾沫满天飞的炫酷词汇和各式炒作，反而是真是懂得硬件生产规律，踏踏实实深入工厂车间开展最基础改变的互联网人。 国内企业不宜过度炒作 工业制造业的发展有其自身的规律，必须一步一个脚印练好内功，德国工业是站在3.0的门口才谈4.0，而我们自身的发展水平还层次不齐，少数大企业完全可以跟进4.0的步伐，以此带动行业整体的进步，但这不等于说还有大部分的中低端企业也可以实现产业升级“大跃进”，西方工业国百年走过的路，我们可以缩短时间，但无法跳级。 现阶段，国内企业不宜过度炒作“工业4.0”，更不能把这种舶来品变成另一个“互联网思维”，总是梦想着手握此利器，便可一步登天，赶英超美，成为一种浮躁的商业文化现象。 本文转自微信公众号剑指工控