這是對管理者真正的考驗。管理者需要痛下決心，付出耐心。而這同時也對數(shù)字化工廠的咨詢顧問，提出了非常綜合的要求：需要了解企業(yè)管理、懂技術實現(xiàn)、懂生產運營等等。員工的士氣也是一個重要考量。這是一個學習型的漸進過程，三方都必須深浸其中，才能推進全面的數(shù)字化建設。數(shù)字化工廠規(guī)劃核心要素數(shù)字化工廠的建設的核心要素可以歸納為工廠裝備數(shù)字化、工廠物流數(shù)字化、設計研發(fā)數(shù)字化、生產過程數(shù)字化，如下圖所示。通過這四個方面的建設，帶動產品設計方法和工具的創(chuàng)新、企業(yè)管理模式的創(chuàng)新。工業(yè)4.0和數(shù)字化工廠的相關技術將促進產業(yè)鏈和價值鏈的分工重組，傳統(tǒng)的行業(yè)界限將消失，并會產生各種新的業(yè)態(tài)和合作形式，形成自動化、信息化、一體化、精益化、集成化的數(shù)字化工廠。

　　核心四要素這其中工廠裝備數(shù)字化，是數(shù)字化工廠建設的前提和基礎，為設計、研發(fā)、生產等各個環(huán)節(jié)提供基礎數(shù)據(jù)的支持。工控產品，如PLC、伺服電機、傳感器等仍然是數(shù)字化工廠不可或缺的部分。

　　在此基礎上，工廠物流能夠從被動感知變?yōu)橹鲃痈兄瑢崿F(xiàn)透明、安全和高效，包括產品運輸過程跟蹤，運輸車輛跟蹤定位，物料出庫，物料配送上線等。更加重要和經常被切斷的環(huán)節(jié)，來自上游的設計。通過設計研發(fā)數(shù)字化，從而實現(xiàn)設計、工藝、制造、檢測等各業(yè)務的高度集成，包括CAD/CAPP/CAE/CAM/PLM的集成，虛擬仿真技術，MDB模型的應用，產品全生命周期管理等。

　　生產過程的數(shù)字化主要是利用數(shù)字化的手段應對更復雜的車間生產過程管理，這其中最重要的是制造執(zhí)行系統(tǒng)MES的建設以及MES與ERP/PLM和車間現(xiàn)場自動化控制系統(tǒng)的交互。MES在智能制造領域的作用越來越明顯。它既是一個相對獨立的軟件系統(tǒng)又是企業(yè)信息傳遞路由器，匯集市場與服務、產品設計、MRP/ERP、供應鏈等信息，并轉化為詳細的生產作業(yè)指令，從而實現(xiàn)復雜產品制造過程生產現(xiàn)場的管理與控制。MES向上承接ERP下達的生產計劃以及PLM經過仿真驗證的產品BOM，向下銜接車間現(xiàn)場SCADA控制系統(tǒng)，彌補了ERP與車間過程控制之間的真空，實現(xiàn)了工業(yè)4.0所強調的垂直方向上的集成以及貫穿價值鏈的端到端工程數(shù)字化集成。

　　下面這張圖充分的反映了數(shù)字化工廠幾大核心系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)信息流動關系，強調了不同系統(tǒng)之間的應用邊界和交互界面。

　　數(shù)字化工廠的標桿西門子工業(yè)軟件大中華區(qū)技術總經理方志剛先生有一張圖，非常清晰地表達了一個數(shù)字化工廠的完美嬗變和日益成形的工業(yè)4.0工廠。

　　我們需要去全球最負盛名的西門子安貝格工廠，學習什么?

　　這張圖耐人尋味地表達了一個三十年的歷程。從82年開始引入車間管理系統(tǒng)起，到RFID的引入，到數(shù)據(jù)優(yōu)化的管理，到工藝路線管理系統(tǒng)。它是一個蝶變的過程，也是一個持續(xù)改善的過程。這座外觀與工人數(shù)量基本維持原狀、連生產面積都未增加的工廠，三十多年一直向著一個光芒之地在自我進化。我們知道，那個光芒之地，正是我們心目中的工業(yè)4.0圣地。在這個演化過程中，該工廠的產能較26年前提升了8倍，每年可生產約1200萬件Simatic系列產品，按每年生產230 天計算，差不多平均每秒就能生產出一件產品。

　　而西門子成都工廠作為安貝格的姊妹工廠，是西門子在德國之外的首家數(shù)字化企業(yè)，也是西門子在全球第三個工業(yè)自動化產品研發(fā)中心。從2011年10月，西門子與成都市政府雙方簽署投資協(xié)議，到2013年9月，工廠正式建成投產。從簽署協(xié)議到全部建成只用了不到三年的時間。西門子安貝格工廠的30年是先驅的探索，西門子成都工廠的3年是在安貝格工廠30年經驗和技術積累基礎上的厚積薄發(fā)。沿著標桿工廠的建設足跡，我們會發(fā)現(xiàn)做到這個高度不可能是一蹴而就的，需要在最佳實踐的基礎上科學規(guī)劃，一步一個腳印，腳踏實地，摒棄浮躁。