1、引言:智能生產需要實現兩種不同性質的自動化，一種是生產裝備的自動化，另一種是數據流動的自動化。

生產裝備的自動化對制造企業而言是非常容易理解的，它是通過自動化的機床、機器人等各類自動化設備實現生產設備的過程自動化，但數據流動的自動化又該如何理解?在智能工廠中，數據是如何自動化流動的?需要經過“幾關”?

2、數據自動流動是工業4.0的精髓

在德國工業4.0戰略中，有縱向集成、端對端集成、橫向集成3項集成，這是工業4.0中非常重要的概念，是實現企業內、企業間價值流集成的關鍵。

縱向集成主要是將各種不同層面的IT系統集成在一起，例如，執行器與傳感器、控制、生產管理、制造和執行及企業計劃等不同層面(摘自德國工業4.0戰略計劃實施建議)。從信息化角度來看，就是在企業內實現研發、計劃、工藝、生產、服務等各環節間的數據自動流動，如圖1所示。

圖1 縱向集成和網絡化制造系統

端對端集成則是通過產品全價值鏈和為客戶需求而協作的不同公司，使現實世界與數字世界完成整合。端對端集成更加突出了以產品的研發、生產、銷售、服務等為主線，實現企業間的數據自動流動，如圖2所示。

圖2 端對端集成

作為3項集成中的最高層次，橫向集成是指將各種使用不同制造階段和商業計劃的IT系統集成在一起，這其中既包括一個公司內部的材料、能源和信息的配置，也包括不同公司間的配置(價值網絡)，即以產品供應鏈為主線，通過數據在企業之間的自動流動，實現一種社會化協同生產，如圖3所示。

圖3 橫向集成

由圖3可知，在企業內部的市場、銷售、管理、計劃、生產、工程各環節以及外部的設計人員、客戶、供應商、分包商等眾多角色之間實現了數據的自動有序流動。

通過德國工業4.0對3項集成的定義可以看出，工業4.0愿景中，在企業內部、企業之間、社會化的智能制造及服務中，數據自動有序的流動是實現智能制造的重要技術。

3、企業內部的數據自動流動是打造智能工廠的基礎

未來的企業是價值驅動的企業，是數據自動流動的企業，而數據自由有序的流動是智能工廠的前提與基礎。

機器聯機器暢通數據流

現在的電腦、手機等終端都接入了網絡。試想一下，如果這些智能終端不能聯網工作而只能單機工作，單是影響工作效率不說，幾天下來，我們就可能要崩潰了：沒有網絡，怎么工作?同樣，一臺機器即便自身的智能化程度非常高，能發揮的作用畢竟是有限的。

通過專業的設備物聯網系統，將網口、串口等不同的接口形式，不同的數字控制系統，數控銑床、數控車床、加工中心、機器人等不同的數字化機器進行聯網，實現機器的互聯互通，可徹底改變以前機器信息化孤島的局面，從而可以發揮機器集群控制的優勢，形成機器群體的數字化、網絡化、智能化，實現集約化、網絡化、柔性化的生產模式。