智能制造的核心關(guān)鍵詞是自動化、連接和智能控制，核心要實(shí)現(xiàn)的是整合資源、降低成本和提高效率。作為工業(yè)制造業(yè)的下一個發(fā)展方向，它容易實(shí)現(xiàn)么?將會遭遇哪些挑戰(zhàn)?
在看圖之前，先想一個問題，為什么智能制造和工業(yè)4.0是下一個方向?從最早工匠使用工具開始，科技進(jìn)步的物質(zhì)形式基本體現(xiàn)在了制造發(fā)展的過程，將科技應(yīng)用到制造的過程最能體現(xiàn)人類理性應(yīng)用工具和技術(shù)等先進(jìn)手段追求利潤最大化和效率最高的偉大境界。所以，按照科技發(fā)展的邏輯推斷，制造必然向信息化、智能化階段發(fā)展。簡單來說，很可能是因為人類智慧已經(jīng)發(fā)展到這個階段了，再不表現(xiàn)出來已經(jīng)不能彰顯人類的更高級能力。
第1張圖：智能制造流程全景圖
西門子德國數(shù)字化工廠作為優(yōu)秀的先驅(qū)者，用25年的時間已實(shí)現(xiàn)75%的生產(chǎn)作業(yè)自動化，生產(chǎn)線上的在線監(jiān)測節(jié)點(diǎn)超過1000個，每天采集數(shù)據(jù)超過5000萬。每年生產(chǎn)元器件30億個，可24小時為客戶供貨，產(chǎn)能較數(shù)字化前提高了8倍。光看數(shù)字會覺得基本上智能制造的核心關(guān)鍵指標(biāo)都提到了，只是不能直接感受到具體牛在哪兒。HCR慧辰TMT研究部整理了一張智能制造流程的全景圖(如下)，希望能夠從全局角度梳理智能制造的相關(guān)參與方和影響因素。
從上圖不難看出智能制造是個系統(tǒng)工程，即使單點(diǎn)切入也需要系統(tǒng)化規(guī)劃之后的逐一實(shí)現(xiàn)。
挑戰(zhàn)1：全連接
缺少任一節(jié)點(diǎn)的連接，都有可能影響全面自動化的實(shí)現(xiàn)。這里面會涉及多少連接呢?舉個例子，說一個現(xiàn)在不太多見的產(chǎn)品，比如摩托車，僅發(fā)動機(jī)就有250多個零件，至于汽車約有30000個左右。對于制造過程，一個螺絲都不能少，智能制造的連接也是一樣。除了這些，其他相關(guān)信息包括資金量、管理信息流、物流信息流、服務(wù)信息流等各個相關(guān)環(huán)節(jié)需要全面連接。在信息化階段，ERP系統(tǒng)最大的問題點(diǎn)是逆向流程實(shí)現(xiàn)困難。到了智能化階段除了連接點(diǎn)，還需要在全面連接點(diǎn)中設(shè)置雙向監(jiān)控點(diǎn)和生產(chǎn)管理連接點(diǎn)?；跁r時海量信息傳遞和多節(jié)點(diǎn)控制的需求，需要單獨(dú)的連接和數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)通道以保證整個過程不斷點(diǎn)、不丟包，順利完成全過程。另外，是否有智能產(chǎn)品是與用戶建立直接連接的前提。
挑戰(zhàn)2：全控制
智能制造將數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)作為核心，連接全部制造和相關(guān)環(huán)節(jié)，中間的全部過程都似“暗箱”般，非常需要隨時知道發(fā)生了什么并予以人為糾偏和預(yù)警干涉。每個節(jié)點(diǎn)的交互設(shè)計和計算能力是實(shí)現(xiàn)全控制的基礎(chǔ)。除了對環(huán)節(jié)的控制，還需要對智能設(shè)備(包括工業(yè)機(jī)器人)進(jìn)行監(jiān)測和控制。智能制造的生產(chǎn)線上將由多個智能設(shè)備來替代人類完成執(zhí)行工作。人與機(jī)器的配合及人對機(jī)器的控制和管理也是智能制造挑戰(zhàn)中比較容易出現(xiàn)掌控外事故的問題點(diǎn)。
挑戰(zhàn):3：資源整合
圖中社會環(huán)境和用戶都是智能制造的影響因素。智能制造階段，主要存在的工廠形式為大的制造平臺和小型個性化工作室。大平臺可以滿足小批量的定制化需求，小工作室更多體現(xiàn)在與用戶的更直接、更短平快的連接。至于智能供應(yīng)鏈也將出現(xiàn)大的供應(yīng)鏈整合平臺，針對不同個性化需求提供快速、“零庫存”的供應(yīng)。智能制造系統(tǒng)化工程需整合供應(yīng)鏈、生產(chǎn)、物流、服務(wù)平臺、營銷資源等等，才能最大化的實(shí)現(xiàn)智能制造的自動化及產(chǎn)能最大化。
智能制造既然有如此高的要求，從以上可以總結(jié)出來兩條實(shí)現(xiàn)路徑：一條是作為龍頭企業(yè)，自行嘗試然后把成功經(jīng)驗復(fù)制到行業(yè)內(nèi)其他企業(yè)，推動行業(yè)整體進(jìn)步，從而實(shí)現(xiàn)更大范圍的智能制造。另一條是行業(yè)內(nèi)主要企業(yè)把相關(guān)資源整合在一起，共同嘗試將所有相關(guān)環(huán)節(jié)集中在這一個平臺上操作，作為獨(dú)立的OEM中心存在。不難推斷，產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟和第三方提供相關(guān)解決方案及數(shù)據(jù)服務(wù)或?qū)⒊蔀楸夭豢缮俚拇嬖凇?
綜上所述，智能制造即使還沒實(shí)現(xiàn)也是符合社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)律的，本來就是一件任重道遠(yuǎn)的事兒。另外，所謂挑戰(zhàn)對于不同發(fā)展階段和數(shù)字化程度不同的企業(yè)意義不太一樣，不能一概而論。
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