自十多年前提出以来，德国的“工业4.0”概念（指的是数字化制造运营所带来的巨大进步）已经取得了长足的进步。在许多领域，汽车工业已经处于领先地位。因此，为了区分炒作与现实，罗兰贝格对全球顶级汽车原始设备制造商（OEM）、一级供应商和其他行业专家进行了深入采访。本文总结了罗兰贝格详尽的报告，最终提炼出其他行业可以从汽车迄今为止的“工业4.0”之旅中学到的宝贵经验教训。

一、数字化制造十年

十年前，（德国）汽车行业尤其开始大力投资识别、开发和推出数字制造用例。当最初的兴奋消退时，它遇到了许多技术和组织挑战，包括异构和遗留基础设施、量化数字用例收益（以及因此吸引投资者）的问题以及重新培训和/或招聘适当合格员工。此外，公司内部的孤岛心态常常阻碍现在所需的跨职能合作。

十多年过去了，自主、高度灵活和自组织工厂的最初愿景仍然遥不可及。为了确定“工业4.0”目前的真正状况，罗兰贝格进行了更深入的挖掘，追踪已经发生（和尚未发生）的事情，研究汽车行业关注的用例，它们取得了多大进展，OEM、OESs和不同地区之间存在哪些差异，并探索这些用例在实践中是如何开发和实施的，以及必要的组织变革。

二、今天汽车行业利用“工业4.0”做什么？

罗兰贝格确定了汽车行业的七个关键用例“原型”，发现迄今为止有五个特定用例（这些原型的子集）已被优先考虑。这些是：实时机器参数优化；状态监测和预测性维护；基于视觉/基于过程数据的自动化检测；内部物流中的自主物料搬运；供应链沿线运输的跟踪。

由于汽车生产中的不同流程和/或技术或多或少都适合数字化（毫无疑问，其他行业也是如此），权衡可以真正增加多少价值对于每个单独的用例来说都是一个非常重要的因素。因此，罗兰贝格深入研究了OEM和OES使用的制造流程，并研究了低成本国家和高成本国家之间的差异如何影响公司的数字化优先事项。

三、汽车行业如何推动开发和实施？

罗兰贝格与汽车行业领导者和专家讨论了应对许多挑战和障碍的方法。由此产生的报告确定了两个关键领域的类似模式和蓝图：一方面是组织设置和运营模式，另一方面是IT/OT架构。

组织设置和运营模式

为了克服传统独立制造工厂产生的冗余和差异，具有数字化思维的大型OEM尤其倾向于采用轮辐式组织:采用主要用例驱动的方法，中央单位汇集所需的数字和生产技能，并与(分散的)生产工厂密切联系。大多数组织使用五步模型来识别和优先考虑有吸引力的用例，开发和试验原型，然后在生产网络中推广这些原型。

IT/OT架构

建立一个总体的IT/OT架构可以帮助汽车制造商避免一次推出一个用例时很容易出现的冗余和不匹配情况。这些架构从一开始就内置了标准化和互操作性，从而可以快速、高效和连贯地推出新用例。领先的德国OEM已经在寻求将一级供应商整合到这些架构中，而OEM目前更多地关注内部协调。

四、其他行业可以从汽车行业的方法中学到什么？

许多行业都可以从汽车企业在数字化制造领域所做的开拓性工作中吸取宝贵的经验教训。罗兰贝格的深度报告将其研究结果浓缩为四条实用建议，供那些希望将“工业4.0”推广到其他行业的公司参考：

1.确定用例和资源的优先级

量化在成本节约、质量提升、节能等方面可以增加的价值，使公司能够识别并专注于那些能够带来最大回报的用例。这反过来又创造了一个令人信服的商业案例，该案例显然会根据经济环境和地区因素而有所不同。

2.建立中心辐射型组织

中央单位（“中心”）必须将数据分析和其他生产及IT相关功能与启动分散生产工厂（“辐射”）变革的权力结合起来。相反，工厂必须接受中心正在做的事情，因此透明度和令人信服的双向沟通至关重要。数字化制造单元所增加的价值必须是所有人都清楚的。

3.重新设计培训和人才招聘

现有的培训和招聘方法必须与新兴的数字和数据分析技能需求、操作人员与自动化设备一起工作的要求以及让地区领导者和工厂参与数字制造用例的重要性保持一致。

4.制定目标IT/OT环境和路线图

一旦初始用例交付结果，IT/OT目标景观以及显示如何实现目标的路线图对于开发数字化制造的全部潜力至关重要，从长远来看，能够避免浪费的重叠和冗余。