制造領域技術的階段性進步被描述為工業(yè)革命的四個階段，即工業(yè)4.0的進化歷程。4.0時代是利用互聯(lián)網(wǎng)，將智能化貫穿在生產(chǎn)、物流和服務等各個相關領域。主打智能化的工業(yè)4.0貫穿于整個價值鏈，主要革新表現(xiàn)為：

研發(fā)數(shù)字化：在研發(fā)過程中運用數(shù)字化技術實現(xiàn)虛擬模擬及個性化技術，將大大幫助縮短研發(fā)周期，提高研發(fā)效率。數(shù)字化研發(fā)平臺、數(shù)字化模型及模擬、端到端產(chǎn)品生命周期管理、整合數(shù)字化工程等工具都將得到充分運用。

智能工廠：包括以制造為主的運營縱向集成及以價值鏈為主的橫向集成?？v向集成主要通過應用高階技術和設備以及虛擬現(xiàn)實技術或協(xié)作式機器人，推動設備與設備、設備與系統(tǒng)、系統(tǒng)與系統(tǒng)的互聯(lián)，進而實現(xiàn)智能制造和全物流環(huán)節(jié)流程透明化。橫向集成包括采購、原材料規(guī)劃、銷售及客戶管理、需求規(guī)劃、進廠和出廠物流管理等，通過橫向集成，企業(yè)可以優(yōu)化產(chǎn)品的交付時間并提高對市場的反應速度。

數(shù)字化銷售和營銷：大數(shù)據(jù)分析及電子支付的發(fā)展可以應用到客戶關系管理、多渠道營銷、自助服務、動態(tài)定價、個性化營銷等多個層面。

工業(yè)4.0在汽車產(chǎn)業(yè)中的進程

目前中國的汽車制造業(yè)尚處于2.0~3.0 之間，與工業(yè)4.0還有一定的差距，主要是中國勞動力與自動化相比依舊存在優(yōu)勢，并且總體制造業(yè)基礎較弱。在整體產(chǎn)能過剩的情況下，工業(yè)智能化成本較高，投入產(chǎn)出是企業(yè)重要考量因素，總體投入相對保守。作為工業(yè)4.0 的代表產(chǎn)業(yè)，實現(xiàn)汽車制造的數(shù)字化與個性化將是未來汽車制造業(yè)智能化發(fā)展的方向。汽車工業(yè)4.0 的三大主題包括智能工廠、智能物流、車聯(lián)網(wǎng)，它們將是實現(xiàn)現(xiàn)代汽車制造業(yè)智能化的關鍵。

由于乘用車制造業(yè)的分工非常細，自動化程度相對高，生產(chǎn)線靈活性大，相對其他制造業(yè)轉型更快，工業(yè)4.0 已率先在領先乘用車企業(yè)開展。高科技零部件整體自動化程度較高，有一些領先企業(yè)已達工業(yè)3.0，智能化將成為未來投資的重點。國家政策扶持和大量新工廠的建立將推動工業(yè)4.0在新能源車電池產(chǎn)業(yè)的應用，現(xiàn)在由于電池制造技術也在摸索中，主要4.0應用領域還是集中于電芯產(chǎn)線自動化需求。商用車由于產(chǎn)能過剩及增長乏力（預計未來年增長只有2%），對于工業(yè)4.0的需求并不大。低科技零部件制造工藝機器介入成本較大，國內大部分企業(yè)基本不考慮升級4.0技術。

工業(yè)4.0 為乘用車及高科技零部件制造帶來的機遇

通過企業(yè)資源計劃（ERP）/生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)（MES）/可編輯邏輯控制器（PLC） 等系統(tǒng)的一體化改造將幫助主機廠逐步實現(xiàn)智能化、透明化、實時化，只要在某些工序上安裝傳感器和控制器，將設備及物料信息與系統(tǒng)相連，就可以實現(xiàn)人、物料、工廠、設備與產(chǎn)品的互聯(lián)。這樣既能夠實現(xiàn)協(xié)同生產(chǎn)，又可以基于大數(shù)據(jù)，更快速地對外部變化做出反應，自動調節(jié)生產(chǎn)流程、節(jié)奏及自動修復故障。資源的自我重組及生產(chǎn)領域的優(yōu)化能幫助主機廠實現(xiàn)智能工廠。

中國零部件企業(yè)的競爭優(yōu)勢是成本，如果不實現(xiàn)智能化生產(chǎn)，將丟掉成本優(yōu)勢。智能化制造系統(tǒng)的四大支柱（智能加工設備、智能物流系統(tǒng)、智能計劃管控、智能績效監(jiān)控）和六大平臺（決策、管理、研發(fā)、制造、協(xié)同、集成），是保證零部件廠實現(xiàn)智能生產(chǎn)的基礎。基于行業(yè)特性，工業(yè)4.0在乘用車及高科技零部件制造的應用主要集中在工廠管理、物流、智能制造、設備管理維護、工程數(shù)字化和能源管理。

目前主機廠的生產(chǎn)過程都是通過人工探測的，零部件廠的數(shù)據(jù)整合和實時檢測還不夠?；诟鱾€生產(chǎn)點收集到的信息，可視化的KPI數(shù)據(jù)（包括產(chǎn)量、生產(chǎn)效率、設備綜合效率、質量）將自動生成，通過生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)（MES）或者機器之間的通信可以幫助優(yōu)化工廠管理減少生產(chǎn)偏差。

國內先進的零部件廠商已經(jīng)開始使用無庫存生產(chǎn)方式，但對于原材料管理和倉庫管理流程不夠清晰。先進的識別方案包括射頻識別技術（RFID）及掃碼技術將解決從監(jiān)督原材料、貨架、成品及WIP產(chǎn)品到進貨及成品配送的一系列問題。通過自動定位系統(tǒng)，無人運輸機器、機器人、傳輸機和AGV也將實現(xiàn)從下單到執(zhí)行的自動運輸管理流程。追蹤系統(tǒng)與企業(yè)內部分析系統(tǒng)和上報系統(tǒng)實現(xiàn)互聯(lián)。

乘用車制造商和關鍵零部件如發(fā)動機制造上的自動化水平越來越高，自適應檢測已在某些廠商開展，下一步的生產(chǎn)制造趨勢是智能自動化。通過特殊的儀器、機器人或可編輯邏輯控制器（PLC）和傳感器，可以實現(xiàn)無人控制生產(chǎn)和測試。其應用可以覆蓋固定、焊接和關鍵部件自適應測試四個環(huán)節(jié)。

設備預見性管理和維護已經(jīng)在有些主機廠進入實施及運用階段。結合傳感器及分析技術的這項技術可以幫助車廠管理人員提前預測該何時對設備進行維護。預見性管理系統(tǒng)可以基于規(guī)則系統(tǒng)和大數(shù)據(jù)分析發(fā)出警報、發(fā)送維護需求訂單。遠程遙控系統(tǒng)可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)更新、遠程軟件升級和遠程專家支持等功能。

工程數(shù)字化的應用主要體現(xiàn)在端到端的產(chǎn)品生命周期管理及數(shù)字化模擬技術上。工程數(shù)字化建立了一個集成人員、數(shù)據(jù)、流程、業(yè)務系統(tǒng)及相關供應商的信息平臺，完成從創(chuàng)新想法、研發(fā)、生產(chǎn)、測試到售后服務的產(chǎn)品管理。數(shù)字化模擬技術如虛擬現(xiàn)實技術（VR）可以把現(xiàn)實世界的流程和系統(tǒng)操作虛擬化以最大程度地節(jié)約成本和時間，同時實現(xiàn)汽車客戶個性化、定制化的需求。

主機廠能源管理相對簡單，目前還是通過人工和半自動化收集能源消耗。工業(yè)4.0的重點是優(yōu)化能源管理及監(jiān)控系統(tǒng)，主要通過對電、熱、氣、水的控制減少能源浪費。其主要手段包括如可視化，能量/成本分配，負荷預測，報警/事故處理，自動降低負荷開關，動力和能耗分析（大數(shù)據(jù)應用）等。

投入和產(chǎn)出是衡量工業(yè)4.0成功與否最核心的標準，周全的規(guī)劃及內部培訓也應該考慮在整個投資和實施計劃中。從產(chǎn)品角度考慮，應該選擇高性價比、有成功先例、兼容復雜的現(xiàn)有系統(tǒng)及將來升級更靈活的解決方案。與此同時，工業(yè)4.0的計劃和實施需要對汽車行業(yè)有深刻理解和熟悉各個流程的專業(yè)人員。汽車行業(yè)的工業(yè)4.0不是一蹴而就的，尋找可靠的合作伙伴將幫助加速整個進程。中國汽車行業(yè)在沒有完全實現(xiàn)電氣化的情況下就進入4.0時代，通過對供應鏈體系、生產(chǎn)體系以及售后體系的改造將促使汽車“制”造走向汽車“智”造轉變。