1.2 “工业4.0”是塑料工业发展的新机遇

“工业4.0”被定义为“万物互联环境下的智能生产”，是通过信息流与实物流的深度融合建立的一种新的生产方式。“工业4.0”是将互联网、大数据、物联网和服务网等与恰当的自动化等系统融合，从而取代传统的机械和机电一体化的生产方式。同时其通过充分利用嵌入式控制系统（即整合软硬件的系统），实现创新交互式生产技术的联网和相互通信。“工业4.0”中核心的信息物理系统（Cyber Physical System, CPS）包括智能机器、存储系统和生产设施等，它们自动交换信息，触发动作和控制，覆盖从入厂物流到生产、销售、出厂物流和服务等各个环节，并实现数字化和端到端的集成。实体物理世界和虚拟网络世界的相互融合，是人机关系的深刻变革，也是网络化和社会化组织模式的新应用。工业发展历程如图1-7所示。

1.2.1 “工业4.0”背景下未来生产的新愿景

“工业4.0”所定义的未来生产新愿景，不仅是控制仪器或执行某一具体工作程序的单一工业软件，也不仅仅是被嵌入产品和生产系统里的软件，而是产品和服务借助于互联网和其他网络服务，通过与软件、电子及环境的结合转变成的全新产品和服务。未来生产愿景涉及以下创新领域：

1）移动计算：人和计算机在移动状态下进行的人机交互。在未来的生产中，这种人和计算机的机动性极大地增大了产品增值和实用的可能性，同时使移动终端设备的运行在地点和时间上更智能、更灵活。

2）社交媒体：互联网协作产生的平台，可以创造并存储数据。这些数据可贯穿产品生命周期的各个阶段，成为高效增值的极有价值的原始素材。社交媒体已经开始渗透到社会和生活的许多领域。

3）物联网（Internet of Things, IoT）：物联网清晰地描述了一种物理对象间唯一确定的连接，生产中的物品能够通过这种连接自主地相互联系，由此获得扩展功能，并创造额外的用户价值。物联网的形成开启了创新方式、产品功能和增值过程效益的新维度。

4）大数据：这些数据集产生于多种多样的模拟或者数字资源渠道——物联网和人联网（Internet of Humans, IoH），它们被以不同的速度、容量和协议传输。

5）分析、优化和预测：原始的大数据被不同的数据处理过程所提取，然后通过分析和优化而成为有增值的、可销售的产品。

1.2.2 “工业4.0”——塑料机械行业的新蓝图

塑料机械行业要想紧跟“工业4.0”的发展，就要以信息化来驱动，利用信息技术灵活地应对市场需求，通过缩短工业控制与传统信息管理技术之间的距离，构建智能工厂并进行标准化和自动化的智能生产。智能化的实现不仅会给塑料机械企业的生产过程带来相关的技术难题，也会对传统的企业管理方式造成一定冲击，带来新的管理变革与创新。

（1）生产管理重构将成为传统塑料机械企业的新挑战 “工业4.0”的本质就是围绕生产过程进行改造，因此重构塑料机械企业的生产管理模式将是未来塑料机械企业改革的主要趋势。

1）在“工业4.0”的应用背景下，塑料机械企业生产的直接管理对象将由人变为塑料机械。企业生产管理重构就是引入自动化生产线、机器人和先进的生产控制系统等，实现企业生产的自动化。通过引入这些设备，企业的生产模式由传统的人为控制塑料机械转变为塑料机械接受指令后自主分配各项任务至各个工段，各工段通过无线射频、二维码等技术实现相关产品的识别和加工。通过信息化集成的检测设备进行产品的实时检测，并实时输出到显示器，员工可以直接看到产品合格与否的结果，生产管理者只需对生产线系统进行维护以及偶尔的重新设计。

2）在“工业4.0”的应用背景下，塑料机械企业需要实现模块化生产。随着对塑料制品的个性化需求越来越明显，塑料机械企业不得不考虑用户的定制化需求，而“工业4.0”技术可以使塑料机械企业具备满足这种需求的能力。塑料机械企业可以通过先进技术把产品变为模块化产品，在生产过程中形成不同的模块单元，采用模块化的生产模式实现产品的“组装”。因此，无论用户有怎样的个性需求，塑料机械企业只需在生产模块中改变模块的性能就能实现个性化产品的生产。

3）在“工业4.0”的应用背景下，塑料机械企业将会实现“云端”的虚拟生产。在“工业4.0”技术大幅度发展的趋势下，塑机制品生产商可以借助网络，利用分散在各地的闲置塑料机械进行生产。无须考虑塑机设备所在地，只需考虑塑机设备可用与否，这样使得生产实现了全球本地化。未来生产可以向无须考虑商家所在地的“淘宝式”以及信息传递无须实地操作的“云端”的方向发展。

（2）一体化供应链与智能化物流系统将成为塑料机械企业的基本配置 在“工业4.0”的影响下，供应链上的塑料机械企业与传统互联网、物联网的合作将更加深入，物流也更加智能。

首先，塑料机械企业的供应链将更加一体化。在“工业4.0”的大背景下，用户通过终端设备下单，网络会自动将个性化订单发送给智能塑机工厂，智能塑机工厂会把处理后的信息共享给供应商以及物流商，让其做好准备工作，当生产完成后，再直接配送给用户。而这种对数据化、模块化以及高速响应的要求使供应链的上下游都要有高效的数据对接，相关的塑料机械企业也需要有更加紧密的联系。

其次，塑料机械企业的生产、物流全过程将实现智能化与可视化。塑料机械企业通过高效数据传送、无线射频、GPS、条形码等信息识别系统，实现生产过程的信息化集成，进而实现智能化。例如，通过工件上的电子标签，工件可与机器人和机床等加工设备进行通信，完成既定的加工任务，并可智能检测产品质量。而这些流程都可以通过信息的实时传输，使用户可以在APP等终端上实时查看。

最后，相关技术的深入应用也会成就塑料机械企业智能化的仓储物流以及零库存。塑料机械企业以电子标签与信息系统的结合为基础，能极大地改变传统仓储及供应模式，实现出入库的智能化。仓库通过电子标签以及GPS等先进技术、自动化设备等可实现分拣的自动化，以及物流动态的实时推送。若进一步加快信息化带动下的实时响应和快速生产发展步伐，塑料机械企业可以直接从生产线发货而无须成品仓库。

（3）营销个性化、社交化和体验化将成为塑料机械企业的销售新常态 塑料机械行业需要重构的不只是生产，还有产品营销方面的内容。重构将为塑料机械企业带来新的活力，将使企业生产环节大幅度改进。

1）塑料机械企业需要有快速响应用户个性化需求的能力。首先，信息化技术连接了用户与各式各样产品的生产商，使得用户的选择空间日趋扩大。因此，塑料机械企业要想在竞争中获得成功，就必须具备实时快速的用户响应能力。例如海尔公司的产品定制平台，可在下单后将信息直接传送到生产线以及供应商处。因此，在用户下单后，所有与之相关的部门就能迅速作出反应。其次，由于“工业4.0”技术的应用，塑料机械企业可以进行模块化生产，从而增加了企业生产的柔性，使企业能够快速响应不同用户的不同需求。最后，由于信息化连接了企业与有想法的用户，模块化使企业具备了快速生产差异订单产品的能力，企业有了让用户以设计者身份加入到供应链中的能力。在此条件下，企业可以通过众包，让用户帮助企业产生创意与方案，为用户提供更具吸引力的产品。

2）塑料机械企业的社交网络服务（Social Networking Services, SNS）将使营销更有效果。在“工业4.0”的应用下，塑料机械企业将具备更强的技术能力、更优秀的生产组织能力，以及通过模块化实现的更优秀的用户需求解决能力。企业的SNS社区以及新媒体账号都可以成为企业更有力的宣传与促销途径。企业可以通过SNS社区进行生产管理能力的宣传，可以进行完美解决用户需求的宣传，也可以通过社区的推荐、讨论以及跟企业的价值共创，使企业的良好形象快速传播出去。除此之外，企业也可以通过新媒体对企业会员进行有效的管理，通过用户大数据，对不同会员推送不同的营销方案，使企业的营销更有针对性。

3）塑料机械企业可以借助“工业4.0”给用户带来新的虚拟体验。随着虚拟仿真以及虚拟现实技术的应用，用户可以直接在网上通过模块化的组合来“浏览”自己想要的产品，或通过虚拟现实技术进行全方位的体验。

4）从长期来看，在“工业4.0”的应用背景下，塑料机械企业的产品价格将适当降低，产品的竞争力将不断增强。塑料机械企业引入新的设备，从短期来看，会增加企业成本，但从长期来看，机器人和自动化生产线的应用会减少人力成本，而模块化的使用也可以降低生产线的生产成本，这些都为降低产品价格提供了条件。

（4）人性化的人力资源管理与扁平化的组织结构将使塑料机械企业生产更加高效 在“工业4.0”的应用背景下，塑料机械行业需要的是与以往不同的员工群体，这将给人力资源管理带来新的变化。首先，未来塑料机械企业将需要全才型的员工，生产将实现自动化、智能化，一条生产线只需极少数的高技术员工。员工既要懂塑料机械知识，还要懂电气知识，更要懂设备、信息、硬件、软件、单元、系统、局部及流程。其次，在未来的“工业4.0”实施过程中，员工面对的塑料机械等生产设备和协作伙伴的范围远远超过了目前生产方式的要求。因此，在企业进行转型的过程中，有必要对员工进行相关知识的培训，使员工适应未来新的工作环境与工作方式。最后，塑料机械企业需要更加人性化的管理。塑料机械企业需要的是有较高自驱力、良好自我管理能力以及强烈的高成就需求的高技术员工。因此，在工作中，塑料机械企业要赋予员工自主控制、调节和配置塑料机械智能化资源网络和生产步骤的权力，同时辅之以智能辅助系统来降低劳动强度，节约劳动时间；鼓励员工采用虚拟的、移动的工作方式，以最大限度增加员工的创造性；在工作设计上，也要考虑高技术员工对成就的需求，避免员工离职频繁造成的不便。

此外，传统塑料机械企业的组织结构也需要改变。第一，组织结构去中心化。未来塑料机械企业把生产交给了自动化生产线以及工业机器人，每个基层员工都将是相应流程的管理者，加上信息化的应用，势必造就较窄的管理层级，使组织向去中心化的分布式结构发展。第二，组织结构灵活化。由于大部分员工为高技术员工，因此需要为其设立灵活的组织结构，使其通过高度的自我管理，更好地集中精力和时间从事质量控制、技术创新等重要环节的工作。第三，部门与企业边界模糊化。塑料机械企业需要快速响应用户的需求，对内需要各职能部门相互配合，这会造成职能部门界限的模糊化；对外需要供应链上下游企业相互配合，这会造成供应链上企业大数据的联动与渗透，也会造成企业边界模糊化。第四，组织平台化。在“工业4.0”的影响下，塑料机械企业再进一步发展时，原先的制造企业可能会变成制造平台，或者成为设备租赁企业，用自己模块化的生产设备生产别人的差异化订单。

（5）企业战略高度灵活性将成为塑料机械企业发展的新战略目标 “工业4.0”是市场需求刺激下的信息化技术与自动化生产技术融合的产物。在此环境下，塑料机械企业需要具备更高的战略灵活性。首先，塑料机械企业面临复杂多变的经营环境，需要具备有效管理各种变革的灵活性。无论是引用新技术还是推广新产品，企业都需要根据市场变化灵活地推动变革，进行有效管理并使其往好的方向发展。其次，塑料机械企业需要灵活应对用户的需求，准确把握用户对塑料制品的偏好，不断创新，以满足用户对塑料制品的需求。最后，塑料机械企业需要灵活的创新能力。随着市场竞争越来越激烈，企业要想成功，需要具有不断创造新思想、新观念并应用于实践以获得竞争优势来实现战略目标的“创新力”，需要具备灵活应对环境、灵活创新的能力。企业只有不断从自身特点出发，探求出新的思想和新的方法，通过鼓励创新来提升自己的“创新力”，才能在竞争中保持优势。

（6）新的创新源将成为塑料机械企业立足于“工业4.0”的根本 “工业4.0”变革了塑料机械企业技术，也给企业带来了新的创新源。信息化使企业能够在新的高度从新的角度进行企业的价值共创，而信息化产生的大量数据也给企业带来了不一样的创新资源。

第一，信息化不仅给塑料机械企业带来了更高层面的数据，还连接了上下游企业，创造了企业“价值共创”的基础。塑料机械企业把原本单个、冰冷的塑料机械设备“嵌入”由软件、传感器和通信系统组成的集成物理网络系统中，实现了实时反馈与更高级别的系统决策，使经营者或者员工能够在整体层面上把握产品生产方案以及企业的战略决策与相应方案的制订原则，因此能够实现更高层面上的整体“价值共创”。此外，塑料机械企业在塑料原材料供应、产品生产、销售及服务全过程的一体化，把企业的创新开放到整个供应链，使企业能够同供应链上下游的供应商和用户合作进行创新。因此，“工业4.0”环境为塑料机械行业整个供应链上的“价值共创”创造了条件。

第二，信息化以及“工业4.0”技术的应用使塑料机械企业具备了用众包模式增强创新力的条件。信息化连接着众包各方，而模块化使企业能够快速响应用户的众包方案。用户与供应商参与创新以及用户、供应商、企业三者的协同创新也都加强了企业的创新能力。

第三，信息化给塑料机械企业带来了大量的可分析数据，这些数据为创新提供了支撑。塑料机械企业通过分析这些大数据，能够识别生产、销售等环节的问题，发现机遇，为企业创新提供必要的条件。