智能制造,顧名思義,將制造變得智能,用智能武裝制造。
“智能制造”作為先進制造的最新形態(tài)一經提出,就獲得制造業(yè)內眾多專業(yè)人士的廣泛響應,正在成為中國制造業(yè)轉型升級的新方向、新趨勢。但是也應該看到,“智能制造”并非只是一個橫空出世的概念,而是制造業(yè)依據其內在發(fā)展邏輯,經過長時間的演變和整合逐步形成的。
智能制造應當是集信息技術、智能運動控制技術、通信技術、智能傳感技術、識別技術、軟件系統(tǒng)和人工智能為一體,以實現(xiàn)擴展或替代腦力勞動為標志的綜合系統(tǒng),這里“制造”的概念不局限在加工裝配,制造包括產品設計、組織、生產、物流、經營、服務的全過程。
因此智能制造包括了產品快速設計、集成仿真、設計制造協(xié)同、敏捷制造、自動化物流、精益生產、智能裝備、自動化計量等應用技術,支撐智能制造的核心技術是信息技術、工業(yè)網絡、智能裝備和自動化技術,基于模型的產品全生命周期管理是智能制造的靈魂,大規(guī)模定制生產方式是智能制造的本質。
在智能制造的金字塔中,智能產品與智能服務可以幫助企業(yè)帶來商業(yè)模式的創(chuàng)新;從智能裝備、智能產線、智能車間到智能工廠,可以幫助企業(yè)實現(xiàn)生產模式的創(chuàng)新;智能研發(fā)、智能管理、智能物流與供應鏈則可以幫助企業(yè)實現(xiàn)運營模式的創(chuàng)新;而智能決策則可以幫助企業(yè)實現(xiàn)科學決策。智能制造的十項技術之間是息息相關的,制造企業(yè)應當漸進式、理性地推進這十項智能技術的應用。
清華大學經濟管理學院創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)與戰(zhàn)略系副教授王毅指出,從總體上判斷,我國正處在向智能制造過渡的階段,產品的功能定義和制造原理并沒有發(fā)生本質的變化。同時,使用者的需求是明確的,但是生產的過程是復雜的,因此未來的智能制造既要在生產過程當中充分結合用戶的體驗、反饋,也要依靠企業(yè)技術創(chuàng)新能力的提高,用智造的理念改進生產過程,服務于客戶的需求。
市場需求是根本動力
智能制造產生的原因,一方面是由于科技進步、技術發(fā)展,“智能”一詞已滲透至方方面面,制造業(yè)作為國民經濟的生力軍,轉型迫在眉睫;而另一方面,在實踐過程中,機器的表現(xiàn)不能遂人愿,很難掌握機器的全部狀態(tài)和情況。
因此,人們一直盼望在制造活動中能夠有人體以外的“智能要素”的參與,使智能制造能夠滿足下列需求:所有狀態(tài)信息能夠得到實時獲取和快速響應,所有決策都正確、恰當又及時,所有產品的個性化需求都得到滿足,所有產品都是高質量高附加值的,所有制造過程都是高效安全的,所有設備都是主動、與測試維護的,所有企業(yè)運營都是高利潤、低成本、綠色環(huán)保的……
“由于需求的變革,產生了兩個方向。一個方向是供給在變化,因為供給的產品變了,所以需求跟著變;第二個方向,由于收入的增長和經濟發(fā)展階段的變化,導致了需求的變革?!睏顚W山認為,要從全局來看制造業(yè)產業(yè)的智能化變革。
三一重工前CIO吳云峰表示,制造業(yè)正面臨一個偉大的時代?!捌髽I(yè)產品、供應鏈以及服務均會產生變革以滿足日益多元化的客戶需求,智能制造將推動企業(yè)內部與外部邊界的打破,并產生更多的商業(yè)形態(tài)。”他解釋道。
技術進步是關鍵因素
可以說,“智能制造”是隨著市場需求的變化,集成了技術創(chuàng)新、模式創(chuàng)新和組織方式創(chuàng)新的先進制造系統(tǒng),是集成制造、精益生產、敏捷制造、虛擬制造、網絡化制造等多種先進制造系統(tǒng)和模式的綜合。
中國重汽集團動力公司信息中心主任姜琦認為,裝備的智能化是關鍵點,設備高低是能否實現(xiàn)智能制造的關鍵點,還有管理智能化、管理水平決定了智能制造的水平。
模式創(chuàng)新是集中體現(xiàn)
智能制造的模式創(chuàng)新主要是圍繞對消費者需求的響應程度來演進的。隨著生產效率的大幅度提高和產品的極大豐富,工業(yè)制成品的市場競爭越來越激烈,而消費者的話語權卻越來越大,如何更好、更快地滿足消費者的個性化需求成為制造模式創(chuàng)新的重要因素。
然而對于模式創(chuàng)新,每個企業(yè)都有自己不同的見解。
羅格朗(深圳)電子有限公司 信息主任 黃埔江說道:“工業(yè)4.0時代,必須要有創(chuàng)新意識,要把傳統(tǒng)企業(yè)的制造變?yōu)椤窃?,信息系統(tǒng)就變?yōu)橹ν七M器?!?/p>
協(xié)同才是硬道理
目前,“智能制造”這個概念多數是從CIO或者生產層面來討論,而實際上智能制造不是純粹的信息化建設或是自動化建設,需要信息部門、設備部門、研發(fā)部門共同協(xié)力完成。
蘇州未來電器CIO陳桂平在接受《中國信息化周報》記者采訪的時候說道:“智能制造要成功,企業(yè)需要成立一個聯(lián)合創(chuàng)新部門,由公司管理層主導, IT主管、生產主管、研發(fā)主管三位一體來建立以客戶為中心的智能制造體系建設,把握整個公司的智慧工廠乃至智能制造的方向,公司層面的戰(zhàn)略規(guī)劃,部門級的逐步實施,根據公司需求腳踏實地,為工業(yè)4.0建設打好基礎?!?/p>
杰克縫紉機股份有限公司CEO郭衛(wèi)星則認為,不管是智能工廠還是信息化,都是一種手段,目的是服務于企業(yè)的戰(zhàn)略目標。信息化是企業(yè)發(fā)展的基礎設施,基礎設施的服務更需要持續(xù)性,不能因為企業(yè)經營出現(xiàn)了問題就不投入。信息化應該服務于企業(yè)的整體商業(yè)戰(zhàn)略,而不是為某個業(yè)務部門服務。尤其是作為企業(yè)高層,看得越遠,商業(yè)戰(zhàn)略越清晰,商業(yè)化規(guī)劃越明確,信息化投入才不會推倒重來。