導讀:智能制造并不只是簡單的信息,、自動化,、監(jiān)測,、計算,、傳感等先進技術的應用,，她需要先行規(guī)劃設計,，目標是實現(xiàn)產(chǎn)品全生命周期的連接,。如果沒有規(guī)劃設計,，你會發(fā)現(xiàn)這些信息系統(tǒng)、自動化,、監(jiān)測,、計算、傳感等各自為政,，根本無法融為一體發(fā)揮作用,。

智能制造概念隨著“工業(yè)4.0”和“中國制造2025”的提出被日益熱炒，眾說紛紜,，做軟件的說智能制造就是信息化,、數(shù)字化,，做硬件的說智能制造就是自動化，或者是信息化+自動化,，其實這些都不是真正的智能制造,。

如果說互聯(lián)網(wǎng)改變了人們的消費模式，那么智能制造將徹底改變生產(chǎn)模式,，重構整個價值鏈的實現(xiàn)方式,，她所帶來的影響要比消費領域的互聯(lián)網(wǎng)大上十倍甚至上百倍，一個僅僅是在價值流通環(huán)節(jié)實現(xiàn)了信息連接,，而另一個要在價值創(chuàng)造環(huán)節(jié)實現(xiàn)信息連接,。這里不僅涉及到人與人的信息溝通，還涉及到人與設備,、人與產(chǎn)品,、設備與設備、設備與產(chǎn)品的信息溝通,，即所謂的信息物理（CPS）融為一體,，做到萬物相聯(lián)。

那么究竟什么是智能制造呢,？

美國在2016年剛剛通過的法案中定義智能制造如下：

在信息,、自動化、監(jiān)測,、計算,、傳感、建模和網(wǎng)絡方面的先進技術：

1,、數(shù)字模擬制造生產(chǎn)線,、計算機操控的制造設備、生產(chǎn)線狀態(tài)的監(jiān)控和交互,、全生產(chǎn)過程中能源消耗和效率的管理及優(yōu)化,。

2、廠房能源效率的建模,、模擬和優(yōu)化,。

3、監(jiān)測和優(yōu)化建筑的節(jié)能性能,。

4,、產(chǎn)品能源效率及可持續(xù)化性能的建模、模擬和優(yōu)化,，包括使用數(shù)字模型和增材制造加強產(chǎn)品的設計,。

5、將制造產(chǎn)品連入網(wǎng)絡以監(jiān)控和優(yōu)化網(wǎng)絡性能,，包括自動化網(wǎng)絡操作,。

6,、供應鏈網(wǎng)絡的數(shù)字化連接。

在我看來,，美國的定義過于強調了智能制造的技術層面,，如果我們站在整個社會、整個企業(yè)的角度來看如何為客戶創(chuàng)造價值,，我認為智能制造是“通過信息,、自動化、監(jiān)測,、計算,、傳感、建模和網(wǎng)絡方面的先進技術,，實現(xiàn)產(chǎn)品全生命周期的設計和連接”,。信息、自動化,、監(jiān)測,、計算,、傳感,、建模和網(wǎng)絡方面只是技術手段，最終目的是要實現(xiàn)產(chǎn)品全生命周期的設計和連接,。

想象一下,，在這些先進技術手段的支撐下，產(chǎn)品從設計到制造交付乃至售后服務的價值鏈和業(yè)務模式將重新被定義,。

首先需要研究客戶的個性化需求特征,，比如衣服的顏色、尺寸,，汽車的座椅,、內飾等，在設計的時候進行規(guī)劃,，用模塊化設計來匹配個性化選擇特征,，以及CBB共享零組件結構來實現(xiàn)樂高玩具式的個性化選擇。從某種程度上來說,，完全意義上的個性化是無法實現(xiàn)的或者實現(xiàn)成本非常高,，除非是3D打印，但也會受制于材質,。當然,，這些需求轉換為設計的過程都被技術手段PLM數(shù)字化了，可以通過仿真模擬測試并傳送給客戶確認,。

然后開始規(guī)劃生產(chǎn)過程,，通過ERP將信息流和物流進行整體統(tǒng)籌協(xié)調,，整個供應鏈流程仍然需要規(guī)劃設計，從客戶需求的管理到計劃體系的執(zhí)行,，乃至供應商的選擇和布局等等,。如果沒有合理設計，信息流和物流就會在個性化定制的過程中變得日益復雜,，直至崩潰,。就算物聯(lián)網(wǎng)能實現(xiàn)，這個成本也會非常高,，因為既要保證物料準時達到生產(chǎn)線,，又要避免過高的庫存占用資源。如果物流設計不合理,，過于離散,、搬運距離長、路線交叉逆行等,，傳感器以及運輸?shù)某杀镜葘⒅本€上升,。例如，一家知名的物流巨頭就通過合理設計路線（如所有車輛都是右轉行駛）極大地降低了紅燈等待時間,，從而降低物流成本,。

接下來就是個性化生產(chǎn)的過程，這里仍然需要生產(chǎn)流程的設計,。如同你乘飛機時托運行李的自動分揀線一樣,，每秒5米的高速運作分揀生產(chǎn)，生產(chǎn)流程被整個連接起來實現(xiàn)連續(xù)均衡生產(chǎn),，而不是每個工序斷斷續(xù)續(xù)的生產(chǎn),，這也就是精益生產(chǎn)所要先做好的工作。比自動分揀線復雜的是,，產(chǎn)品生產(chǎn)并不只有一個工序,，通常是幾十甚至上千道工序。如果沒有精益布局的設計,，在生產(chǎn)流程上根據(jù)工藝過程實現(xiàn)物理上的連接,，智能制造的成本會呈幾何倍數(shù)上升，特別是在裝備,、家電,、汽車、機械,、航空航天,、電子等離散型行業(yè)，每個工序做完去到下個工序都要做無數(shù)個選擇,，當你通過精益生產(chǎn)將所有工序連接起來后,，每個工序的選擇會減少到很少的個位數(shù),，傳感器、自動化以及建模等成本會極大降低,。

最后,，產(chǎn)品生產(chǎn)出來交付到客戶手中，客戶在使用過程中的產(chǎn)品數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡發(fā)送回制造商,，制造商通過這些產(chǎn)品使用大數(shù)據(jù),，分析客戶的使用習慣，優(yōu)化產(chǎn)品設計,，也可遠程調整產(chǎn)品參數(shù),，提高使用性能，降低使用和維護成本,。這在飛機發(fā)動機上已經(jīng)實現(xiàn),，GE通過飛機引擎工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)分析，幫助運營145架飛機,、單月執(zhí)行1.6萬個航班的歐洲大型航空公司意大利航空（Alitalia）一年節(jié)約了1500萬美元的燃油成本,，由硬件供應商轉型為增值服務供應商。

所以說,，智能制造并不只是簡單的信息,、自動化、監(jiān)測,、計算,、傳感等先進技術的應用，她需要先行規(guī)劃設計,，目標是實現(xiàn)產(chǎn)品全生命周期的連接。如果沒有規(guī)劃設計,，你會發(fā)現(xiàn)這些信息系統(tǒng),、自動化、監(jiān)測,、計算,、傳感等各自為政，根本無法融為一體發(fā)揮作用,，我們經(jīng)?？吹胶芏嗥髽I(yè)上了幾個到幾十個各種各樣的IT系統(tǒng)，結果都變成了信息孤島,，數(shù)據(jù)無法共享用于分析決策,。自動化投資很高，結果標準化沒做好很多產(chǎn)品用不上,，利用率低,，10年也收不回投資,。更別提人-產(chǎn)品-設備-數(shù)據(jù)之間的互聯(lián)互通，這些生產(chǎn)資源各自都是孤立設計的,，從未被作為整體來考慮,。在這種情況下，即使技術再先進也無法實現(xiàn)真正的智能制造,。

未來20年,，智能制造將給制造業(yè)帶來顛覆性的變革，隨著人口紅利的消退,，制造業(yè)必須實現(xiàn)效率的翻倍和成本的減半才可支撐經(jīng)濟的良性發(fā)展,。對于大部分中國企業(yè)來說，通過精益思想重新規(guī)劃研發(fā)——采購——生產(chǎn)——營銷——售后的價值鏈流程和業(yè)務模式可實現(xiàn)效率和成本的業(yè)績提升30~50%,，剩下的則可通過智能制造來實現(xiàn),。

（許世平 推薦  編輯 胡 越）