科技 | 工业4.0时代的生活：想要什么就生产什么
2016汉诺威工业博览会上展出的数字化工厂模型。新华社记者 张帆 摄
新华每日电讯记者兰熙
在工业4.0时代，人们热议的智能工厂究竟怎么“智能”?既然什么都“智能”来还需要工人吗?我们的日常生活在智能化时代会是什么样子?工业4.0真的就只是一个升级版的工业概念么?不要着急，现在就带你体验和探究一把工业4.0时代的工作与生活。
淘宝真的会被淘汰吗?
CPS：机器互相喊话，智能处理订单，直接满足客户需求
网购达人最有体会，想在网上淘个东西，可经常对着网页上一片花花绿绿的选项找不到自己想要的那款。在工业4.0时代，“工厂”的概念已不再是工人+流水线+批量生产这么简单，你的购物体验也不再是像在淘宝上那样只能有什么选什么，而是你想要什么工厂就生产什么，而且交货很快。
在工业4.0的带动下，未来的智能工厂能实现大规模的个性化定制生产，生产内容高度灵活，整个过程都能根据需要进行实时监控和调整，这样一来，生产效率和资源利用率大大提高，更重要的是，智能生产所带来的灵活性，将充分满足客户的不同需求，你甚至可以绕过中介平台直接联系厂家，根据你的个性化需求生成订单。
比如想买辆宝马，厂家将在生产之前和客户通过在线服务进行深度交流，根据客户对车的外观、内饰、配置等个性化要求确定参数，生成订单然后进行生产。这样一来，生产将更有规划，也避免了浪费和过度生产。
但工厂毕竟是工厂，除了个性化定制服务，工业4.0时代的它们也需要同时保持产量、进行批量化生产。这样，生产线面临的挑战就会大大增加，而工业4.0就是来解决这个复杂问题的。
未来的工厂，可能广泛采用CPS(Cyber-Physical System)技术，即“信息物理系统”，其中有个智能化成果——EGrain(电子谷物)。这种大小和谷子差不多的设备里，配有处理器、传感器、天线、电池等各种部件。嵌入了电子谷物的工件，将能够包含生产过程中所需要的全部信息，并可以对信息进行智能处理，然后传输到其他系统里去。也就是说，通过电子谷物，机器与机器间将能够进行交流，从而优化了整个生产流程。
比如，某个工件需要进行下一步处理，它就会用自己的IP在整个CPS系统里“发帖”：“接下来谁过来加工一下!马上就需要!”如果旁边的一台机器答复说：“我可以加工，但是要等半个小时之后，我手头还有活儿，”那么工件就会自动去联系另外的机器。
现在，西门子工厂的气涡轮生产过程就采用了工业4.0的理念。工人只需通过电脑输入信息，然后信息会通过电子谷物传递给机器，自动生成订单。生产时系统全程进行自我组织和自我检测。生产结束后，电子谷物会进行测量，告知机器采用哪种技术按照什么标准来测试产品性能。
上述例子体现了工业4.0时代一个非常重要的理念：分散式系统。产品品种越丰富，批量越小，集中控制的成本就越高，分散式系统有助于帮助降低复杂程度，增强工厂生产的灵活性和智能化。
那么，当机器都能互动“喊话”了，工人还有存在感吗?别担心，在未来工厂中，工人依然处于中心地位。任何生产过程中，缺陷总是难以避免，而高素质的工人就负责排除被检测出的缺陷，把自己多年的评估和解决紧急状况的经验运用到生产中去。事实上，新技术将为工人提供难以想象的发挥空间，人在更大程度上变成了工厂的指挥者和协调者。
回到标题的问题，工业4.0时代智能生产所带来的灵活性将能极大地满足客户的不同需求，这对类似淘宝的中介电商平台的确冲击不小。至于这类电商平台最终会否被淘汰，答案还是留给未来吧。
未来天气：多“云”
"云端"的公厕：人多人少、有纸没纸都知道
如今，“云计算”“云物流”等概念方兴未艾，而在未来的工业4.0时代，生活里的“云”将无处不在。
比如你想上个厕所，公共卫生间入口投币处的闸机会配备计数器并联网，洗手台的洗手液容器也会装有记录剩余量的感应芯片，擦手纸的感应器会显示剩余多少纸，连每间厕所的厕纸用量都会实时监控……一切信息都会被纳入联网，并上传到云端，然后实时显示到采购人员的手持设备上，并能实现和日用品商店进行数据互通。比如：“4号公厕今天的人流量为xx，洗手液还剩xx，擦手纸还剩xx，厕纸还剩xx”。这样，整个卫生间将随时保持上佳的卫生标准，也让采购者的工作更有针对性。
再举个开车的例子。在未来日常生活中，如果一台车的限速是180码，而你一时兴起开到了200码，那么车的内置传感器就会自动往云端发送数据，通过APP把“强烈建议对车进行维护”的信息发送给用户，甚至为驾驶员安排好第二天需抵达的修车行，然后把所有信息一并发到手机上。
未来的家居生活也将智能化。住户手机和云端连接，可以直接控制家里的电器、家具等。根据“分散式系统”的原理，家这个“信息物理系统”里的各部分也可以进行交流和自主决策。比如，温度感应器自动指挥空调和暖气系统，并结合运动物体感应装置判断某房间是否有人，从而决定电器开关以节省能源。
在工业4.0时代，万物互联，虚拟世界与物理世界融合，“云”无处不在，从而极大优化信息收集决策过程和资源利用率。
来一次说放就放的假
Airberlin：每年少用5架飞机完成全年飞行任务
工业4.0时代不仅催生智能生产，也会带来全新的管理理念，人们的工作因此获得更多的灵活性。在未来，工作自主性更强，效率也更高，假期更灵活，可钱不一定少挣。
比如，德国南部的斯图加特机场全天、全年无休开放，但冬夏乘客量差别很大，一天之内也有利用率的差异。机场因此根据工业4.0的理念设计了更灵活的用工制度。员工可以在冬日淡季里把知识技能应用到机场的其他方面，比如先做守卫，然后去接班航空管制，或者兼做候机厅广告散发员和信息台咨询，当然也可以休假。员工凭工作业绩兑现奖金，享受灵活用工制度创造出来的价值福利。
这套制度实施后，斯图加特机场第一年的生产率就迅猛增长。原来机场每年光是为员工加班支付的补助金就要近1000万欧元，现在在生产率保持高位的前提下，可以不支付加班费，以补休等方式代之。
和分散式系统类似，工业4.0的管理理念也不青睐集中的管理调配，而更强调分散式自主决策。比如，德国第二大航空公司Airberlin今天下午有架飞机从法兰克福飞到柏林，当晚需要就地维护。按照一般的集中式处理方式，这应由总部确认柏林是否有合适的维护工具、零件和技工，飞机只需要听令就行。然而对拥有150多架飞机、每天的飞行任务300多次的Airberlin公司而言，一旦航班发生改变，在维护方面就会遇到极大挑战。因为对于空客、波音等对安全性要求很高的机型来说，如果本来需要今天维护，但由于航班调整没能实现，那么明天就没法继续飞。
工业4.0的“分散式”管理理论可以帮助航空公司进行更有效地安排，将决策的主体从总部变成每一架飞机。还是这架飞往柏林的飞机，若临时航班调整需飞去慕尼黑，飞机就自主联系当地机场，询问是否有相应的工具和工人。如果缺少，飞机就马上联系今天从柏林飞往慕尼黑的航班，让其顺便把自己所需的零件带去，以完成当天的维护任务。
这样，飞机之间就形成了一个信息物理系统，极大地提升了灵活应对复杂情况的能力。经计算，这样一来，Airberlin每年少用5架飞机就可完成全年的飞行任务，节省的费用超过6000万欧元。
工业4.0真的这么简单?当然不是，它还有很远的路要走。但无论怎样，说到底，未来工业4.0的目标，就是个大写加粗的智能化。