發(fā)表時(shí)間：2019-02-22 17:00:24
隨著“工業(yè)4.0”和“中國(guó)制造2025”的提出，智能制造的概念被日益熱炒，如果說(shuō)互聯(lián)網(wǎng)改變了人們的消費(fèi)模式，那么智能制造將徹底改變生產(chǎn)模式，重構(gòu)整個(gè)價(jià)值鏈的實(shí)現(xiàn)方式。但是如何正確理解智能制造呢？本篇文章王博士從不同角度對(duì)智能制造進(jìn)行闡述，讓大家對(duì)智能制造體系有個(gè)準(zhǔn)確、全面的認(rèn)知。
當(dāng)前我國(guó)正在大力推進(jìn)“中國(guó)制造2025”國(guó)家戰(zhàn)略，很多企業(yè)將“智能制造”列為其戰(zhàn)略愿景和奮斗目標(biāo)。眾所周知，智能制造是未來(lái)全新的制造模式，隨著市場(chǎng)需求的變化不斷豐富內(nèi)涵與外延，是集成了技術(shù)創(chuàng)新、模式創(chuàng)新和組織方式創(chuàng)新的先進(jìn)制造系統(tǒng)，同時(shí)也是集成制造、精益生產(chǎn)、數(shù)字化生產(chǎn)、敏捷制造、虛擬制造、網(wǎng)絡(luò)化制造等多種先進(jìn)制造系統(tǒng)和模式的結(jié)合體。
在企業(yè)兩化融合咨詢服務(wù)過(guò)程中，客戶無(wú)一例外把最終的目標(biāo)設(shè)定為實(shí)現(xiàn)智能制造，但不同的企業(yè)，其信息化發(fā)展水平不同，容易出現(xiàn)兩個(gè)極端的傾向：
1、認(rèn)為智能制造無(wú)所不能，迫切希望引入一套全新的“智能制造”系統(tǒng)來(lái)解決自己面臨的所有問(wèn)題；
2、認(rèn)為當(dāng)前智能制造的概念大于本質(zhì)，說(shuō)到底與當(dāng)前的數(shù)字化企業(yè)差別不大，升級(jí)并用好當(dāng)前的ERP、MES等軟件就實(shí)現(xiàn)了智能制造。
顯然，這兩種傾向的產(chǎn)生都是對(duì)智能制造體系的理解不全面、不準(zhǔn)確導(dǎo)致的。智能制造是一種制造范式，有多個(gè)不同的維度，不同的維度會(huì)給出不同的理解。
工信部和國(guó)標(biāo)委聯(lián)合在2015年12月30日發(fā)布《國(guó)家智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南》，包含了我國(guó)的智能制造系統(tǒng)架構(gòu)，從生命周期、系統(tǒng)層級(jí)和智能功能三個(gè)維度構(gòu)建。
“建設(shè)指南”明確了建設(shè)智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系的總體要求、建設(shè)思路、建設(shè)內(nèi)容和組織實(shí)施方式，從生命周期、系統(tǒng)層級(jí)、智能功能等3個(gè)維度建立了智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系參考模型，并由此提出了智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系框架，框架包括“基礎(chǔ)”、“安全”、“管理”、“檢測(cè)評(píng)價(jià)”、“可靠性”等5類基礎(chǔ)共性標(biāo)準(zhǔn)和“智能裝備”、“智能工廠”、“智能服務(wù)”、“工業(yè)軟件和大數(shù)據(jù)”、“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”等5類關(guān)鍵技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)以及在不同行業(yè)的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)。為便于企業(yè)參閱，“建設(shè)指南”對(duì)現(xiàn)有智能制造相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)按“基礎(chǔ)共性”、“關(guān)鍵技術(shù)”和“重點(diǎn)行業(yè)”進(jìn)行了分類整理。
“建設(shè)指南”以聚焦制造業(yè)優(yōu)勢(shì)領(lǐng)域、兼顧傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)為出發(fā)點(diǎn)，按照“共性先立、急用先行”原則，主要面向跨領(lǐng)域、跨行業(yè)的系統(tǒng)集成類標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)統(tǒng)籌標(biāo)準(zhǔn)資源、優(yōu)化標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)，重點(diǎn)解決當(dāng)前推進(jìn)智能制造工作中遇到的數(shù)據(jù)集成、互聯(lián)互通等基礎(chǔ)瓶頸問(wèn)題。“建設(shè)指南”采取滾動(dòng)修訂制度，每2－3年修訂后發(fā)布。由于是從專業(yè)技術(shù)角度來(lái)描述，廣大客戶并不能完全理解。因此，本文希望從不同角度來(lái)對(duì)智能制造進(jìn)行簡(jiǎn)單的闡述，希望能夠拋磚引玉。
智能制造系統(tǒng)架構(gòu)
從生產(chǎn)資料加工的角度來(lái)理解
傳統(tǒng)的制造是對(duì)物質(zhì)資料的處理與加工，將原材料轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品。所有的傳統(tǒng)制造過(guò)程是在現(xiàn)實(shí)的“物理”環(huán)境中，融合人們的相關(guān)“經(jīng)驗(yàn)”進(jìn)行生產(chǎn)，全部過(guò)程是看得見(jiàn)的。
智能制造需要在兩個(gè)空間中進(jìn)行生產(chǎn)：一是基于模型與知識(shí)與虛擬過(guò)程的制造，包括仿真、模擬；二是現(xiàn)實(shí)世界的加工生產(chǎn)過(guò)程。在現(xiàn)實(shí)世界中，加工生產(chǎn)過(guò)程中融入在虛擬世界形成的“知識(shí)”。虛擬制造對(duì)現(xiàn)實(shí)制造進(jìn)行不斷的干預(yù)、優(yōu)化和控制。
從產(chǎn)品的生命周期來(lái)理解
傳統(tǒng)制造過(guò)程中，生產(chǎn)出產(chǎn)品后通過(guò)分銷渠道提供給客戶，并只承諾客戶提供有限時(shí)間的質(zhì)量擔(dān)保（如售后服務(wù)的時(shí)間限制，而企業(yè)的真實(shí)想法也是盡可能少地給客戶提供售后服務(wù)，因?yàn)楫a(chǎn)品價(jià)值已定的情況下相關(guān)服務(wù)會(huì)擴(kuò)大成本支出）。
反之，智能制造提供的產(chǎn)品+服務(wù)，通過(guò)不同的服務(wù)創(chuàng)新滿足客戶個(gè)性化的需求，強(qiáng)調(diào)的是客戶體驗(yàn)。智能制造希望在產(chǎn)品全生命周期能夠與客戶建立粘性，不斷提供客戶與產(chǎn)品生命周期一致的創(chuàng)新服務(wù)。從產(chǎn)品一生來(lái)看，首次的產(chǎn)品價(jià)格可能占到收入的50%以下。
從管理重點(diǎn)的角度來(lái)理解
傳統(tǒng)大規(guī)模生產(chǎn)模式下，制造過(guò)程是成本中心，通過(guò)高效率和精細(xì)化的制造過(guò)程管理，其目的是滿足質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)最低要求下的成本最低。在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中，產(chǎn)品價(jià)格（傳統(tǒng)制造中產(chǎn)品同質(zhì)化非常嚴(yán)重）是最為重要的因素。
反之，智能制造環(huán)境下，制造環(huán)境是直接面向利潤(rùn)和價(jià)值創(chuàng)造的。制造過(guò)程的設(shè)計(jì)中，客戶的深度參與、個(gè)性化定制、按訂單生產(chǎn)等模式，目的是不斷的新價(jià)值創(chuàng)造（在這個(gè)過(guò)程中，雖然產(chǎn)品有差異，但總體來(lái)說(shuō)直接成本相差并不大，但產(chǎn)品價(jià)格的組成中，創(chuàng)新服務(wù)占比很大）。
從企業(yè)的管理模式來(lái)理解
傳統(tǒng)的制造企業(yè)一般是小而全，大而全，企業(yè)有固定的邊界。當(dāng)然通過(guò)供應(yīng)鏈管理與其它上下游能夠整合在一起，但相對(duì)來(lái)說(shuō)還是較為封密的小社會(huì)，企業(yè)成功的標(biāo)志是變成大體量的“恐龍”。
而智能制造環(huán)境下，企業(yè)是開(kāi)放的平臺(tái)，企業(yè)沒(méi)有固定的邊界，也沒(méi)有相對(duì)固定的“生產(chǎn)單元”，而是通過(guò)“眾包”和“共享”模式，組織社會(huì)更為廣泛的資源，企業(yè)成功的標(biāo)準(zhǔn)是平臺(tái)化程度。如市值第一的蘋(píng)果公司，它是一個(gè)開(kāi)放的平臺(tái)，甚至自己都沒(méi)有生產(chǎn)能力，也不會(huì)生產(chǎn)任何硬件。但就其體量而言，蘋(píng)果的市值是戴姆勒和寶馬公司的總和。
從內(nèi)部組織管理的形式來(lái)理解
傳統(tǒng)的企業(yè)采用科層式的管理，企業(yè)總體呈現(xiàn)金字塔形。這種模式對(duì)于大規(guī)模生產(chǎn)的組織是相當(dāng)有效的，強(qiáng)調(diào)的層層負(fù)責(zé)制和嚴(yán)格的執(zhí)行力。
智能制造環(huán)境下，信息的流動(dòng)代替等級(jí)制度，組織結(jié)構(gòu)是網(wǎng)狀的。傳統(tǒng)的企業(yè)中，領(lǐng)導(dǎo)層掌握更大的信息量，懂得更多，并有權(quán)力管的更多。而相反，智能制造互聯(lián)網(wǎng)化讓更多的人能夠接觸信息、掌握知識(shí)，使得任何人不能壟斷知識(shí)，也不能掌握更多的知識(shí)優(yōu)勢(shì)。協(xié)作分工是智能制造環(huán)境下最主要的組織形態(tài)。
從提供市場(chǎng)的產(chǎn)品形態(tài)來(lái)理解
傳統(tǒng)的制造企業(yè)提供的單一的產(chǎn)品，全世界各個(gè)地方都在以相近的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行生產(chǎn)，企業(yè)比的是價(jià)格。
在未來(lái)智能制造環(huán)境下，企業(yè)吸引客戶簽署合同的優(yōu)勢(shì)往往是一些附加和服務(wù)，而非產(chǎn)品本身，因?yàn)楫a(chǎn)品本身已標(biāo)準(zhǔn)化了。如汽車主機(jī)廠選擇備件供應(yīng)商的條件中，并不對(duì)備件本身的質(zhì)量進(jìn)行約定，而是注重：供應(yīng)鏈能力、質(zhì)量保證體系、供貨時(shí)間、公司的管理精細(xì)化水平等。
從企業(yè)內(nèi)部的信息化結(jié)構(gòu)來(lái)理解
傳統(tǒng)的制造業(yè)講求分層信息化體系，PCS\MES\ERP三個(gè)層級(jí)的管理模式、技術(shù)架構(gòu)和集成模式仍然很有效，實(shí)現(xiàn)了管理的數(shù)字化和規(guī)范化。而智能制造環(huán)境下，最為重要的變化是將上述分層式的信息化重構(gòu)為網(wǎng)絡(luò)化，通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)、數(shù)據(jù)網(wǎng)、服務(wù)網(wǎng)三個(gè)領(lǐng)域使企業(yè)全面“網(wǎng)絡(luò)化”。生產(chǎn)將通過(guò)數(shù)字化的電子看板完全透明，給生產(chǎn)管理更多的靈活性和效益性，給客戶更多的互動(dòng)性和更高的滿意度。
物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)了所有的生產(chǎn)資源（人、機(jī)、料、法、環(huán)、時(shí)間、空間）的互聯(lián)互通，數(shù)據(jù)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)信息的全局流動(dòng)和大數(shù)據(jù)應(yīng)用，服務(wù)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)應(yīng)用系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化、碎片化、服務(wù)化，這種模式的應(yīng)用系統(tǒng)對(duì)應(yīng)于網(wǎng)絡(luò)化的組織結(jié)構(gòu)，而非傳統(tǒng)的金字塔式的傳統(tǒng)組織結(jié)構(gòu)。
最后一個(gè)角度，最后，再?gòu)膹沫h(huán)境友好性的角度來(lái)理解。智能制造是在產(chǎn)品制造、使用和回收全過(guò)程中，對(duì)環(huán)境影響小、碳排放低、環(huán)境友好的綠色制造，強(qiáng)調(diào)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。
