24小时交货时间，每1秒出一个产品，合格率99.9985%，管理30亿的元器，约1200员工，5公里地下元器件运输带，磁悬浮运输带....

这不是科幻电影中的未来世界，而是德国西门子安贝格工厂。

在德国西门子安贝格工厂，生产设备和电脑可以自主处理75%的工序，只有剩余1/4的工作需要人工完成。

自建成以来，工厂的生产面积没有扩张，员工数量也几乎未变，产能却提升了8倍，平均1秒即可生产一个产品。同时，产品质量合格率高达99.9985%，全球没有任何一家同类工厂可以匹敌。最目瞪口呆的是这工厂不是在未来，而是活在当下，在德国巴伐利亚邦东部的安贝格(Amberg)，纽伦堡以东约60公里的维尔斯河(Vils)畔。所谓未来工厂，西门子的官目前的说法是数字化工厂，或者直接安贝格电子制造工厂(Electronic Works Amberg，简称EWA)。

安贝格电子制造工厂（EWA）从外观上看并不酷炫，三座厂房方方正正，外立面贴着红砖，简单、低调中透着上世纪八九十年代的工业风格。事实上，自1989年工厂投产，此后的26年里，安贝格电子制造工厂在外观上就定格了。

不过，就在这座外观与工人数量基本维持原状、连生产面积都未增加的工厂内，一场向着工业4.0方向进行的自我进化从未停止过。如今，该工厂的产能较26年前提升了8倍，每年可生产约1200万件Simatic系列产品，按每年生产230 天计算，即平均每秒就能生产出一件产品。

产品质量更是大幅提高：相比1989年的每百万次电子产品加工过程出错500次，现在出错率只有12次，相当于质量提高了40倍。

工厂的负责人Karl-Heinz Büttner教授称，“据我所知，世界上还没有哪家同类工厂具备如此之低的缺陷率。”

目前，安贝格电子制造工厂可以生产的产品种类达1000 种，其中包括Simatic可编程逻辑控制器（PLC）及相关产品。这些产品用于控制机械设备与工厂，以实现生产过程的自动化。Simatic 系列产品可以控制游轮的船载系统，也可以用于工业制造过程，如汽车工业，甚至可以用于控制滑雪场缆车。

该工厂最令人叹为观止的是：其不仅生产产品，还收集并处理大量的信息。厂房内，齐胸高的灰蓝色机柜排成一行，安置其间的显示器上，数据洪流仿佛瀑布一般倾泻而下。指示灯闪烁着红光和绿光，整个车间沉浸在长长的一排排卤素灯发出的明亮而又冰冷的光芒中。员工身着蓝色工服，悄然无息地走在一尘不染的蓝白相间大理石花纹的PVC地板上。 

为了准确收集数据，安贝格工厂超过3亿个元器件都有自己的“身份证”。这些基础识别信息包括：哪条生产线生产的、用什么材质、当时用的扭矩是多少、用什么样的螺丝钉等等。当一个元件进入烘箱时，机器会判断该用什么温度以及时间长短，并可以判断下一个进入烘箱的元件是哪一种，适时调节生产参数。在此过程中，SimaticIT生产执行系统每天将生成并储存约5000万条生产过程信息。

通过显示器，工人可以查阅当天的生产过程信息，并挖出生产环节中的短板，比如哪个部件出现问题的概率比较高。经过一系列进一步的相关性分析，又可以让生产者对整个生产过程中的相关变量，有更深刻的理解，从而降低产品的缺陷率。不同于普通工厂，安贝格需要的是懂得用软件控制复杂工艺的合格员工。产业工人不再穿着工装裤制造优质产品，他们现在的工具是触摸屏，乃至平板电脑。

这仿佛隐约解答了改善家之前提出的一个困惑：怎样的培训是工业4.0所需要的？未来制造工作不再会弄脏双手，无论从提升产品安全，质量还是到提升生产率，技术将改变我们所熟悉的制造业。工业4.0”时代，制造业服务化将成为全球制造业发展的大趋势。与传统观念认为制造就是生产加工、制造企业以生产产品为中心的理念不同，现代制造的核心是生产加工与服务。制造企业不仅生产产品，更重要的是提供产品的全生命周期服务。《中国制造2025》明确提出，要加快制造与服务的协同发展，推动商业模式创新和业态创新，促进生产型制造向服务型制造转变。制造企业在生产模式、技术应用、组织形式等方面都将发生近乎颠覆性的变革。

第一， 生产模式的革新：全集成自动化、定制化。全集成自动化就是用一种系统实现原来由多种系统搭配起来才能实现的所有功能。全集成自动化使产品从设计到制造的所有环节都被打通，与客户保持实时沟通，并随时根据顾客要求调整生产线，这样不仅节省人才、财力，还可以降低出错率，提高信息准确率。全集成自动化使生产效率大幅度提高，生产线上蓝领员工减少，研发、设计、生产人员之间的交流更加扁平化，同时对员工理解生产流程和人机交互的能力提出要求。

第二, 技术体系的重构：工业大数据、机器人、3D打印。工业大数据、机器人、3D打印等技术的重大突破正在重构制造业技术体系。工业大数据已经贯穿于制造业生产和服务的全过程，将制造流程的各个环节连接起来。大数据改变了以往发现问题再处理的传统方式，可以找出生产中隐性的、还没有发生的问题，避免问题的发生，节省了生产成本，提高了生产效率。工业机器人可以增加劳动生产力，缓解劳动力不足的问题。目前机器人技术仍朝着智能化、网络化方向不断提升。3D打印技术为消费者提供个性化和革命化的体验。未来的从业者必须要懂得这些最新的理念、科技和手段，理解大数据的含义，懂得程序编译，具备计算机化思维和数据分析能力。

第三，组织形式的革新：设计部门与生产部门的高度融合。传统生产管理模式采用的是垂直式组织管理方式，而在“工业4.0”阶段，产品的设计和研发基于同一个数据平台，研发与生产部门之间的工作时间差被消除，能够同步开展工作彼此协调。这种柔性的生产组织方式要求从业者学会合作与表达，具有高速学习、分工协作、跨界整合的能力。

如此看来，预言家描绘中的未来工业生产中工厂空无一人、人的工作被机器取代、失业率高涨的场景并非完全正确。实际上，智能生产虽然减少甚至取消了人直接参与生产的环节，但同样也带来了新的创造空间。“工业4.0”时代，人从事的是更加灵巧和复杂的工序，决定生产规则和参数以及优化产品，人依然是企业的核心。在产品品质提升、效率提高的终极目标实现过程中，CI人员的智慧仍然不可替代，只不过CI的工具变了，思维方式变了，改善手法变了。

创新驱动的本质在于人。德国“工业4.0”战略把创新放在核心的位置，数字化制造、3D打印等先进技术都是创新的结果。从设计理念到制造方法、生产流程、市场手段都需要大量的创新，而创新在很大程度上来自实践和生产一线。未来的一线生产者也会参与产品形态的设计和创造，一线人员的创新能力对于设计理念、制造方法、生产流程与市场手段等产品全过程的创新具有重要作用。因此，一线技术技能型人才是制造业创新的主体，需要培养出具有创新意识和创新能力的创新型实用人才。

建议所有走在数字化转型路上的企业需要重视搭建提升员工能力的内部平台，因为创新是每个人获得知识和持续参与团队合作项目的结果。

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