一个图，图中从纵向与横向将工业4.0的企业策略、架构组成、解决方案组成进行阐述，很直观，非常值得研究与学习，下面与大家分享并做一下剖析。

 
智能工厂示意图

  工业4.0分为三个层次：底层是基于FA层（工厂自动化，由传感器、数据采集器、控制器组成）的智能工厂层，该层主要是由生产设备组成，属于执行层，关注点在于生产产品的质量与成本；中间层是MES、ERP、APS及PLM中的工艺制订等部分管理功能组成，其中MES里重点标示出了数据采集、详细计划、调度等，该层被称为侧重于生产管理流程的智能生产层，关注点是管理效率、生产效率，强调的是高效；最上面一层，是随需而至、随需而制的个性化的产品定制与相关服务，包括了C2B2B2S等互联网+，以及PLM的需求管理、研发等环节，强调的创新能力、定制及服务的速度。

鼎捷软件有关工业4.0的三层架构

    本图从纵向与横向将工业4.0的企业策略、架构组成、解决方案组成进行阐述，很直观，非常值得研究与学习。

    笔者认为，叶先生的思路非常好，但有个细节值得商榷。

    那就是智能工厂应该是FA+MES，也即智能工厂应该完全包括MES系统。

    我们先看德国人在工业4.0中的定义。

    德国人认为在工业4.0中，主要有2个主题，一是“智能工厂”，重点研究智能化生产系统及过程，以及网络化分布式生产设施的实现；二是“智能生产”，主要涉及整个企业的生产物流管理、人机互动以及3D技术在工业生产过程中的应用等。

    从字面意思上，“智能生产”是涉及企业宏观运行的内容，包括整个企业的生产计划、物流、产品研发、企业智能决策，甚至包括人机交互、3D技术等“杂七杂八”的、与生产有些关系的内容，德国人都放到了智能生产这个主题了。

    “智能工厂”的定义则相对明确，除了高端机床、热处理设备、机器人、AGV、测量测试设备等数字化、自动化的硬件生产设施以外，还包括在生产过程中进行管理与控制的软件系统，我们可以称之为MES系统。后面一句是“以及网络化分布式生产设施的实现”，这里面的分布式，英文就是Distributed，就是大家所熟知的DNC的第一个字母。就是将分布在不同地点的数控设备、机器人等数字化生产设施联成网络，实现互联互通，乃至达到状态感知、实时分析、自主决策、精准执行的自组织生产的最高境界，但基础就是实现数字化设备的联网通讯、数据采集等网络化分布式管理。

    从以上的定义里看，智能工厂主要是生产环节的管控与执行，MES应该属于智能工厂的范畴，而不是智能生产的范畴，所以叶先生的定位是有些问题的。

    下面，再与大家一起分析一下，智能工厂中的“工厂”到底是全企业还是专指车间，这个问题一直困惑着很多人，甚至造成对工业4.0两个主题的不理解。

    德国人的“智能工厂”，从管理范围上讲，就是中国的数字化车间，而不是数字化工厂或企业的概念。

    例证有四：

    1、德国人说。

    除了从智能工厂与智能生产的定义划分上看出问题以外，还可以从德国人在智能工厂的架构图上看出一些端倪：

智能工厂的架构

    从该架构图上可以看出，物料进入“智能工厂”后变成产品，我们如果将此处的“工厂”二字换成“车间”是不是行得通？反之，为什么要将物料、产品从工厂中单独剥离出来？难道物料与产品不属于工厂吗？

    此其一，我们再从德国人的演讲中分析。

    今年4月29日，在重庆举办的“工业4.0峰会”上，笔者有幸与工业4.0的提出单位、德国弗劳恩霍夫协会资深专家科尔教授同台演讲。

    下面的两张图是科尔的演讲幻灯：

工业4.0下的自组织生产

工业4.0的“金字塔”

    从科尔教授的以上两张图来看，所涉及的内容也主要是车间生产的管控，智能工厂也没有涉及到整个企业的运营等内容。

    2、美国人说。

    针对本问题，工业4.0顶级专家丶美国辛辛那提大学李杰教授，李杰教授说也认同这个说法，认为此处的工厂可以理解为车间。

    3、中国人说。

    我们再看不久前国家刚刚发布的《中国制造2025》里，明确写道：“推进制造过程智能化。在重点领域试点建设智能工厂/数字化车间”，在这里，明确地将智能工厂与数字化车间进行了并列。而这以前，比如在2013年的“两化深度融合”文件中，写的还是“培育数字化车间、智能工厂”，从“、”与“/”这个符号上的变化上，就可以感受出这些专家认识上的转变。

    4、反证法。

    最后，我们再用反证法证明一下，我们如果将智能工厂中的工厂理解为整个企业，企业自然就包括了生产，这样智能生产就成了智能工厂的一部分，两个概念几乎完全重复，我想严谨的德国人在如此重要的文件中是绝不会犯如此低级错误的。

    再结合德国人的用词，智能工厂用的Samrt Factory，而不是Smart Enterpise (企业)，也许德国人正是想避开“企业“这一字眼。

    因此，德国人工业4.0中所说的智能工厂的范畴，就是我们的车间。这样我们对工业4.0中2个主题：智能工厂与智能生产就非常清楚了，智能生产是企业的运营、研发、管理等宏观层面，智能工厂是生产过程的管控与数字化设备的网络化分布式实现，范围是车间，是具体的生产执行层。