不同語境下的選擇

德國“工業(yè)4.0”、美國GE公司“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”和“中國制造2025”提出后，在工業(yè)企業(yè)產(chǎn)生了前所未有的影響，為企業(yè)在新一輪工業(yè)革命浪潮中的轉(zhuǎn)型升級指明了戰(zhàn)略發(fā)展方向。各個方向基本重點都是“數(shù)字化”、“網(wǎng)絡化”和“智能化”，而其核心則是“智能化”。然而，雖然看上去具有相同的目標指向，但由于不同的基礎(chǔ)和的環(huán)境，在實踐中的實施途徑自然各不相同。

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圖1 不同的實施途徑和相同的目標

在產(chǎn)品日益?zhèn)€性化、多樣化和智能化以及國際市場激烈的競爭環(huán)境下，企業(yè)急需轉(zhuǎn)型升級。一些企業(yè)面臨著如何生存，一些企業(yè)如何在今后發(fā)展中占有主導地位，這些都需企業(yè)決策層作出適合自己的發(fā)展戰(zhàn)略。

數(shù)字化

基于模型的產(chǎn)品MBD，就是利用計算機軟件對企業(yè)資源進行數(shù)字建模，進行優(yōu)化仿真，如數(shù)字樣機DMU，就是通過賽博空間充分模擬物理世界，從而以最低的成本設(shè)計最佳產(chǎn)品和生產(chǎn)過程。與此同時，企業(yè)的生產(chǎn)過程是瞬間千變?nèi)f化的。這就意味著，還必須將實時變化的情況反映到數(shù)字模型中，以實現(xiàn)虛實結(jié)合、虛實同步的最佳生產(chǎn)控制。

這就是數(shù)據(jù)的正向和反向的流動。賽博空間和物理實體，中間曾經(jīng)隱藏的斷層被呈現(xiàn)出來，并且開始出現(xiàn)了交互的映射和流動。

在紅領(lǐng)C2M定制模式中，其實只是上述數(shù)字化過程中的一個階段性成果。然而即使如此，它也展現(xiàn)了巨大的魔力。人群擁擠的車間看上去沒有任何美感和力量，而通過網(wǎng)絡流動的數(shù)據(jù)，才是紅領(lǐng)得以快速應對個性化定制生產(chǎn)的根本。

數(shù)字化、數(shù)字化、數(shù)字化，顯然可以被期待著產(chǎn)生巨大的轉(zhuǎn)型力量。

約翰•惠勒提出一句話“it from bit（萬物來自比特）。

其中it指代物質(zhì)，而bit指代信息。簡單來講，傳統(tǒng)工業(yè)就是原子的重組，制造業(yè)做的事情幾乎就是把每個原子再重組：這從根子上，說明了智能制造的本質(zhì)。

今天數(shù)據(jù)科技和互聯(lián)網(wǎng)的時代，來源于數(shù)據(jù)和信息的重組。未來很大的趨勢是數(shù)字化，重組數(shù)據(jù)和信息，可能比重組原子將獲益更加巨大。

這很容易讓我們指向如下的結(jié)論：

☆數(shù)據(jù)和信息就是智能制造系統(tǒng)中流動著的“血液”。

☆數(shù)字化就是將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變成信息，通過網(wǎng)絡化和智能化的決策，創(chuàng)造更加有用的價值。

☆數(shù)字化制造是智能制造的基礎(chǔ)。沒有數(shù)字化制造的基礎(chǔ)，智能制造也將是空中樓閣。

網(wǎng)絡化

制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）是企業(yè)信息化中的核心，它在企業(yè)決策層（如ERP系統(tǒng)）與實際生產(chǎn)層（如生產(chǎn)設(shè)備、制造車間或制造島）之間起著承上啟下的重要作用。實際生產(chǎn)層每時每刻產(chǎn)生著變化的數(shù)據(jù)，通過MES系統(tǒng)實時采集、調(diào)度和分析評價，優(yōu)化控制生產(chǎn)。也為企業(yè)積累大量有效的第一手原始數(shù)據(jù)，為進一步的企業(yè)信息化和智能化打下堅實的基礎(chǔ)。因此，MES系統(tǒng)是企業(yè)實現(xiàn)智能制造的必備條件，這在國家工信部2016年申報智能制造示范項目的先決要素中得到了明確的規(guī)定。

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圖2 美國智能制造領(lǐng)導力聯(lián)盟的數(shù)據(jù)視圖

（感謝中航劉亞威供圖）

數(shù)據(jù)是企業(yè)流動著的“血液”，必須進行處理形成信息，將正確的信息在正確時間里傳輸給正確需要的人，才能發(fā)揮重要的作用，有時還起著決定性的作用。實際上，美國國家創(chuàng)新網(wǎng)絡中心-智能制造創(chuàng)新院非常明確地提出，正確的數(shù)據(jù)、正確的時間和正確的人，是智能制造的基礎(chǔ)之一。而這一切，都離不開網(wǎng)絡化的發(fā)展。

無論是企業(yè)內(nèi)外部的“縱向集成”、“橫向集成”和“端到端集成”，都離不開網(wǎng)絡化。未來企業(yè)中，信息的不通暢，也會導致決策的不完整和低效率。

只有網(wǎng)絡化，才能使智能決策暢通無阻，精確執(zhí)行。

因此網(wǎng)絡化也是智能制造的必要途徑。

智能化與制造態(tài)

人工智能技術(shù)的發(fā)展，已經(jīng)能夠模擬人的智能，有些方面甚至超過人的智能。如谷歌的AlphaGo系統(tǒng)4:1戰(zhàn)勝了世界圍棋大師李世石。

甚至，它還可以自己對自己下棋！

已經(jīng)下了10萬多局棋的AlphaGo（一個人一生中是不可能下那么多局棋），積累了大量的對局數(shù)據(jù)，再不斷修正其算法，提高對局技巧。人工智能在硬件支撐下，靠的是算法和數(shù)據(jù)，就會產(chǎn)生無限的增長。這樣的硬件和設(shè)備，在引入企業(yè)之后，那么企業(yè)未來實施智能制造的前景也是無可限量的。

有了數(shù)據(jù)支撐，有了各種算法與業(yè)務模型，制造企業(yè)的轉(zhuǎn)型就可以，從制造態(tài)轉(zhuǎn)型到服務型制造。實際上，通過工業(yè)大數(shù)據(jù)為客戶提供智能服務，正是制造企業(yè)實現(xiàn)效益增值的重要來源。

世界500強企業(yè)的25%的收入來自與服務收入，其中19%的企業(yè)其服務收入已經(jīng)達到總收入的50%。GE全球銷售收入的70%來自于“技術(shù)+服務+管理”的服務業(yè)務。而我國制造企業(yè)的服務收入只占總收入的1-2%（圖3）。

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圖3 總收入與服務收入統(tǒng)計

制造企業(yè)的升級是從低端到中高端生產(chǎn)升級，更重要的是向智能生產(chǎn)發(fā)展。但是，沒有上述數(shù)字化和網(wǎng)絡化的基礎(chǔ)，不能一步到位就進入智能制造。所以，工信部提出的智能制造項目還是示范項目，并不是立刻讓大量企業(yè)按照這個模板進行的升級。盡管如此，企業(yè)在升級過程中，可以在局部考慮智能化的元素，如智能化產(chǎn)品的開發(fā)，智能化生產(chǎn)線或車間（單元）的實施。摸索實踐，積累經(jīng)驗，待技術(shù)更成熟和局部成功后，逐步推向整體。

戰(zhàn)略上，可以進行智能化總體方案的選擇；而在戰(zhàn)術(shù)上，則需要局部（分步）實施，也就是從上至下、從下到上的兩條路徑。

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