一、纵向集成：企业内的协同制造

　　对于一个制造业企业来说，其内部的信息是以制造为核心的，包括生产管理、物流管理、质量管理、设备管理、人员及工时管理等和生产相关的各个要素。传统的制造管理是以单个车间/工厂为管理单位，管理的重点是生产，管理的范围是制造业内部。

　　但是，随着信息技术的进步，很多制造型企业在发展的不同时期，根据管理的不同时期的需求，不断地开发了不同的系统，并在企业内部逐步使用，如库存管理系统、生产管理系统、质量管理系统、产品生命周期管理系统、供应量管理系统系统等等。不同的系统来实现不同的功能，有些系统采用自主开发或不同供应商的系统所组成。随着企业的发展，要求不同的生产元素管理之间的协同性，以避免制造过程中的信息孤岛，因此对各个系统之间的接口和兼容性的需求越来越高，即各个系统之间的内部协同越来越重要。

　　例如，对于采用两套各自独立的系统来管理生产和库存的话，生产实施之前，生产管理系统需要掌控某项生产计划的实施以及物料资源的供应，而如果库存管理系统和生产管理系统相对独立，就无法实现协同，生产所需要的物料信息不能反馈给库存系统，库存系统也不能得到生产所需要物料的需求信息。在生产完成之后，生产系统汇总生产结果与实际的物料使用信息，但是由于生产管理系统与库存管理系统采用的是不同的独立系统，库存管理系统并不能实时得到物料使用信息，致使实际库存情况和系统的结果不能保持一致。为了弥补信息的断层，不得不从库存管理系统和生产管理系统之间进行数据信息的手工导入和导出，经常进行周期性的人工盘点，才能做到使用情况与库存信息的匹配。

　　随着对于制造的敏捷性及精益制造的要求不断提高，靠人工导入导出信息已经不能满足制造业信息化的需求，这就要求在不同系统之间进行网络协同，做到实时的信息传递与共享。工业4.0的纵向集成主要体现在工厂内的科学管理上，从侧重于产品的设计和制造过程，走到了产品全生命周期的集成过程，建立有效的纵向的生产体系。

　　二、横向集成：企业间的协同制造

　　未来制造业中，每个企业是独立运作的模式，每个企业都有独立运行的生产管理系统，或者采用一套生产管理系统来管理所有的工厂的操作。但是，随着企业的发展，企业设置有不同的生产基地及多个工厂，工厂之间往往需要互相调度，合理地利用人力、设备、物料等资源，企业中每个工厂之间的信息的流量越来越多，实时性的要求越来越高，同时每个工厂的数据量和执行的速度的要求也越来越高。这就要求不同工厂之间能够做到网络协同，确保实时的信息传递与共享。

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