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智能制造之路：数字化工厂 [:1704014195]
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智能制造之路：数字化工厂 8.3 横向集成与车间
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工业4.0的愿景是以横向集成来实现的，它的目标是实现高度的网络化制造，而实现这一切的前提是多个行业的标准化和车间高度的自动化、信息化以及创新的商业模式。就当下的情况来看，实现之路还很长。可行的方法是先在单一的产业链上实现，再将其移植、扩展到整个商业范围内。
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就像演化经济学家威廉·拉佐尼克在《车间的竞争优势》中说的那样，迄今为止的历次工业革命都始于车间技术革新。众所周知，产生于第一次工业革命的工厂一直是工业文明存在的最直观的体现。车间在工业文明中起着极其重要的地位。作为智能制造时代的车间革命，我们将网络化引入车间价值创造体系，从而产生新的工业价值生态。此举将大大促进人类生产力释放的进程。
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高度的网络化使得产业链的信息集成更加便利，也为工业4.0时代的制造业革命带来了车间革命以外的新活力。在实现大规模个性化定制的过程中，产业链上游的企业可以集成下游的供应链信息，提高智能工厂的原材料供应能力。高度网络化的制造模式将智能工厂在价值链中的触角延伸到了传统工厂所无法触及的地方。企业还可以通过IoS提供类似于目前消费互联网所提供的电子商务服务，或者通过应用商店的形式扩展产品的增值服务范围。
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当网络化在多个行业得到应用后，如果拥有一定的标准化数据及信息标准，不同行业代表的产业链将产生交织，形成横向集成的模式，最终促进新工业价值生态的诞生。
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智能制造之路：数字化工厂 [:1704014196]
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智能制造之路：数字化工厂 8.4 横向集成与网络化
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工业互联网技术是工业4.0的横向集成技术赖以实现的基础，它可以将分布在全球范围内的智能工厂、公用设备、设计专家、生产工艺、专用设备或机器人，通过特定的CPS集成起来，生产出特定的智能产品。在全球范围内动态配置各类资源以组成智能产品的智能生产线。智能工厂、公用设备、设计专家、生产工艺、专用设备或机器人的相关信息被横向集成在一起，为智能产品的生产服务。
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网络化的程度可以通过横向集成的边际来凸显。企业的网络化程度代表着它的商业模式的复杂度。我们之所以研究工业4.0时代的商业模式，其实是研究企业在价值网络中的位置，以及其是否具有较好的网络外部性，能否为企业的竞争提供更好的条件。
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智能制造之路：数字化工厂 [:1704014197]
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智能制造之路：数字化工厂 第9章 全流程的端到端集成
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端到端集成指的是围绕客户价值进行的集成，围绕企业核心形成竞争优势，也因此能够提供最佳的用户体验。端到端的集成贯穿于产品的整个生命周期，包括原料供应、研发设计、生产制造、销售服务等各个环节。正是由于端到端集成具有这样的特点，使得其可以优化与产品相关的整条价值链，参与此价值链的各个环节的企业可以借此优化自己的策略，实现利益最大化。如青岛海尔推出的行业内首个用户社群交互定制体验平台——众创汇平台，通过模块定制、众创定制、专属定制等模式，为用户提供多种解决方案与产品。同时，海尔自主研发的COSMO互联工厂平台，将用户需求、创意、体验、预售、智造、迭代等与产品整个生命周期相关的流程融入该平台（见图9-1），整合了网络化背景下用户的碎片化需求，为快速满足大规模定制打下了一定的基础。
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图9-1 全流程的端到端集成
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通过端到端的集成，产业链的领导企业可以获得竞争优势。产业链的领导企业通过分析自身在整个环境中的地位，从而对产业链进行优化，提升自己对产业链的控制能力，最终提升产品的竞争力。由于装备制造业中研发设计和销售是创造价值的两大关键环节，因此，大部分的领导企业通过围绕客户需求，进一步满足客户需求的方式加强对产业链的控制。
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通过端到端集成控制产品的研发和销售环节获得成功的典型企业有苹果公司和小米公司，后者以此种方式在四年内实现了450亿美元的估值。德国工业4.0中端到端集成的本质是指，控制产品生命周期中的研发、知识产权、品牌管理和销售等关键环节，而把其他的环节，如生产交给合作方（如中国），以此实现面向客户的交付能力。
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智能制造之路：数字化工厂 9.1 全流程的端到端集成简介
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为了在整个工业生产过程中实现端到端的数字集成，使现实世界和数字世界在产品的整个生命周期所包含的价值链的各个环节之间实现整合。我们采用建立模型的方法，这对管理复杂系统具有非常重要的作用。于此同时，我们需要一个跨学科的、全面系统的工厂方法，使其能够覆盖产品的研发、制造、销售等各个环节，为产品的整个生命周期提供周全的端到端支持。为了达到以上这些，我们需要对工程师进行一定的培训，使得他们能够适应这种新的工作模式。
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所谓的工业4.0的端到端的数字化集成，就是用户可以通过互联网参与产品的研发与制造的各个环节。企业可以在客户参与的过程中为其提供更多的服务，带来更多的体验，从而提升产品的附加值，这也是对C2B模式的一次具有创新性的应用。在实现这一目标的过程中，企业需要借助互联网技术，同时开发更好的产品管理系统来统筹管理与产品生命周期相关的各个环节，用虚拟化的设计、虚拟化的制造、虚拟化的评估等方式将客户的需求融入产品生命周期的所有流程。
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在这种创新的C2B模式下，企业需要对来自客户的个性化、多样化的订单进行及时的处理。为了实现这样的目标，工厂需要具有较高的柔性、灵活性和运行效率。事实上，柔性、灵活性与高运行效率所带来的，正是我们孜孜追求的目标——大规模定制。与传统的批量生产不同，大规模定制会给企业带来很多明显的好处。其一，由于客户参与了产品的设计和制造环节，加深了客户对产品和企业的认识与感情，有助于培养客户的忠诚度与黏滞度，有助于维护与扩展客户群。其二，在C2B模式下，交易的过程由企业先垫资生产直至销售获得回报的模式变为客户先下订单并提供一定的资金作为保证金的模式，这大大缓解了企业的现金流压力。其三，由于客户是直接面对生产商的，因此可以免去中间商的利润分割和层层提价，对客户和企业来说都是双赢的局面。其四，对于严格按订单需求生产的企业来说，完全没有了库存的压力，这将大大降低企业运行的成本。然而，这样的大规模定制并不容易实现，需要企业在关键的时刻进行战略性的深度转型。第一，这既然是基于互联网客户参与的生产模式，那么，网络侧的流量导入就显得尤为重要。第二，企业需要具有将网络侧的流量转化为订单，并及时响应这些订单的能力，不管是企业自己的工厂生产，还是通过横向网络找到最合适的厂家生产。第三，对于需要在本工厂满足的生产需求，企业需要开发具有端到端集成的生产模式，实现完全按照需求生产。当然，实现这一切的基础是对物理世界，包括工厂、车间、产品、设备等进行相应的升级。最后，小批量多品种的生产系统完全不同于传统的大批量自动化生产，需要企业的经营者站在更高的层面进行深入的理解才能做出对企业具有真正价值的对策。
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