1、引言:智能生产需要实现两种不同性质的自动化，一种是生产装备的自动化，另一种是数据流动的自动化。
生产装备的自动化对制造企业而言是非常容易理解的，它是通过自动化的机床、机器人等各类自动化设备实现生产设备的过程自动化，但数据流动的自动化又该如何理解?在智能工厂中，数据是如何自动化流动的?需要经过“几关”?
2、数据自动流动是工业4.0的精髓
在德国工业4.0战略中，有纵向集成、端对端集成、横向集成3项集成，这是工业4.0中非常重要的概念，是实现企业内、企业间价值流集成的关键。
纵向集成主要是将各种不同层面的IT系统集成在一起，例如，执行器与传感器、控制、生产管理、制造和执行及企业计划等不同层面(摘自德国工业4.0战略计划实施建议)。从信息化角度来看，就是在企业内实现研发、计划、工艺、生产、服务等各环节间的数据自动流动，如图1所示。
图1 纵向集成和网络化制造系统
端对端集成则是通过产品全价值链和为客户需求而协作的不同公司，使现实世界与数字世界完成整合。端对端集成更加突出了以产品的研发、生产、销售、服务等为主线，实现企业间的数据自动流动，如图2所示。
图2 端对端集成
作为3项集成中的最高层次，横向集成是指将各种使用不同制造阶段和商业计划的IT系统集成在一起，这其中既包括一个公司内部的材料、能源和信息的配置，也包括不同公司间的配置(价值网络)，即以产品供应链为主线，通过数据在企业之间的自动流动，实现一种社会化协同生产，如图3所示。
图3 横向集成
由图3可知，在企业内部的市场、销售、管理、计划、生产、工程各环节以及外部的设计人员、客户、供应商、分包商等众多角色之间实现了数据的自动有序流动。
通过德国工业4.0对3项集成的定义可以看出，工业4.0愿景中，在企业内部、企业之间、社会化的智能制造及服务中，数据自动有序的流动是实现智能制造的重要技术。
3、企业内部的数据自动流动是打造智能工厂的基础
未来的企业是价值驱动的企业，是数据自动流动的企业，而数据自由有序的流动是智能工厂的前提与基础。
机器联机器畅通数据流
现在的电脑、手机等终端都接入了网络。试想一下，如果这些智能终端不能联网工作而只能单机工作，单是影响工作效率不说，几天下来，我们就可能要崩溃了：没有网络，怎么工作?同样，一台机器即便自身的智能化程度非常高，能发挥的作用毕竟是有限的。
通过专业的设备物联网系统，将网口、串口等不同的接口形式，不同的数字控制系统，数控铣床、数控车床、加工中心、机器人等不同的数字化机器进行联网，实现机器的互联互通，可彻底改变以前机器信息化孤岛的局面，从而可以发挥机器集群控制的优势，形成机器群体的数字化、网络化、智能化，实现集约化、网络化、柔性化的生产模式。
