智能制造已是制造業的主流趨勢

／卡萊（梅州）橡膠制品有限公司 董鵬／

智能制造已是制造業的主流趨勢

／卡萊（梅州）橡膠制品有限公司 董鵬／

智能制造是制造業發展的必然趨勢，是傳統產業轉型升級的必然方向。當前，人類社會正快速步入以機器人為核心的智能制造時代。以“人機一體”、“人工智能”、“智慧制造”為核心的新一代機器人及智能制造技術可能正在悄然推動新一輪工業革命。

智能制造是制造業發展的必然趨勢，是傳統產業轉型升級的必然方向。當前，人類社會正快速步入以機器人為核心的智能制造時代。以“人機一體”、“人工智能”、“智慧制造”為核心的新一代機器人及智能制造技術可能正在悄然推動新一輪工業革命。盡管機器人誕生已經半個多世紀，并在工業領域、服務業領域、特種領域發揮獨特優勢，但是整體來看，機器人的智能化水平還有待進一步提高，市場應用還有待進一步挖掘。機器人技術、3D打印技術將不可能推動未來新工業革命，其他先進制造技術也不可能單方面推動新的工業革命。

從互聯網發展階段來看，可將其分為四個階段，第一階段是信息互聯網，這個階段的商業模式更多的是提供信息服務；第二階段是流通互聯網，就是不僅僅提供信息服務，同時作為一個渠道出現；第三階段是目前如火如荼的領域，叫做“服務互聯網”；第四階段就是產業互聯網時代。新的制造業思維，就是在產業互聯網時代大背景下產生的，實業領域開始導入互聯網元素、互聯網思維。

在德國，西門子公司較早實踐了工業革命的概念。日本豐田公司的精益思想方式也是個性化的。豐田汽車的焊接、油漆已經完全自動化，在制造業升級方面，豐田公司走在了前面。回顧一下“工業4.0”的由來，不僅僅是德國人，一直以來有很多人在研究生產方式的演變。

工業生產方式的演變大概經歷了五個階段。最早是手工生產，這種模式目前在珠三角、長三角較為多見。后來有了福特生產方式，叫做大量生產、規模化生產，通過內部的分工，先生產零部件，然后大量生產組裝。日本企業發明了精益生產，從現場管理到精細的物流配送，整個都是流水線的生產過程。在精益生產之后，出現了大規模的定制，也叫大量定制。大量定制再繼續發展下去，就有了顧客定制，一件一單，一個訂單就是一個定制?！肮I4.0”實際上就是顧客定制，通過智能化的制造系統、軟件等，解決顧客定制的需求。德國在工業制造領域經驗非常豐富，德國政府2013年就提出了《高技術戰略2020》，政府的戰略是把“工業4.0”和“制造4.0”作為核心。

2013年漢諾威工業博覽會上，德國聯邦教研部與聯邦經濟部又發布了制造思維的主題展區，以西門子公司為主。另外德國還有若干個產業聯盟，包括機械和制造、通訊和新媒體、電子電器，這些基本囊括了德國工業的大部分。產業聯盟還專門做了一個課題——《保障德國工業的未來——關于實施“工業4.0”戰略的建議》。

為什么是德國？一方面，德國有基礎，另一方面，德國還是要爭奪下一代的制造行業的優勢地位。德國人的想法是要向全世界提出制造4.0的標準。整個一套制造標準的載體表現為軟件。德國人現在需要做好軟件來支持智能產品。

工業1.0是蒸汽機和機械生產，2.0是電動力和規模生產，3.0是電子和信息技術、自動化。比如德國數據傳真機技術，就是工業3.0的靈感，是電子和信息技術。德國提出的“工業4.0”核心是什么？從輸出來說，就是智能，用智能化的方式輸出智能產品，而智能化的方式就是信息物理融合系統。

“工業4.0”是將資源要素和生產要素集中在以互聯網和信息技術為基礎的平臺之上實現資源要素與生產要素的充分整合，是智能制造的結晶，是推動第四次工業革命的重要載體。搭建“工業4.0”服務平臺，在全球廣大企業的積極支持和配合下，國際機器人及智能裝備產業聯盟正在加強全球化架構，鼓勵企業抱團發展、集群發展，走出“小而散”的發展誤區。在新的機遇面前，要抓住時機，積極拓展應用市場，服從和服務于機器人及智能制造整個行業。

“工業4.0”和工業互聯網，或者是“第三次工業革命”其基礎就是互聯網。而互聯網基礎是什么？是物聯網技術?；ヂ摼W首先實現了人和人的連接，下一步要實現人和物的相連。而最困難是物和物的相連。物聯網的信息是海量的，支撐物聯網的是云計算?；ヂ摼W、物聯網、云計算，在這些基礎上會形成智能生產體系。社會的信息互聯，是一個巨大無比的智能生產體系，企業內部是智能生產體系，要和整個價值鏈、生產生態鏈形成智能生產體系。通過智能化的生產體系，能夠產生智能化的產品。智能化產品就包含了個性化。比如，在日本施工的工程機械都是租賃的商業模式，沒有人買機器，都是向廠家租賃。日本有一家做工程機械租賃的企業，通過智能聯網監測租賃出去的機器，挖掘機有沒有在操作，如果發現它長時間不操作，就意味著存在交不起租金的風險，馬上就去找客戶，停止租用合同。機器只要每天開動，他們就放心了。

德國西門子的智能生產過程，工人都是坐在工作臺前操作電腦的，整個加工過程由他們控制，但是具體工作是由機器來完成的。

從目前國內制造企業來看，筆者知道的一個服裝品牌——“紅領”在做智能生產。它是很老的一個品牌，后來服裝行業原有的商業模式受到了沖擊，紅領的老板逐步放棄了在線下做專賣店的路徑。他開始研究一種新的模式，就是純個性化定制，目前還基本上沒有面對國內的消費者。這家企業一年要生產1500套西裝，訂單全部來自美國和歐洲，美國和歐洲的小裁縫店，把個性化的數據傳到紅領，他們便迅速回應?；貞乃俣榷嗫炷?？7天交貨。整個過程很簡單，先給客戶量體，這一環節目前還沒有完全實現智能化，量48個數據，從脖子開始，這套數據系統是他們用10年時間總結出來的。數據一旦輸入之后，在電腦里就會看到虛擬的版型，版型細節是可以調整的，比如扣子要金色的還是黑色的，選擇什么領子、什么內襯等，這些小地方都可以調整。然后進入制造領域，這個時候就看不到人了，倉庫里面把物料調出來，成衣的面料、輔料都調出來，自動裁剪，然后就是流水線加工，流水線加工是有人的，有人負責縫紉，有人負責釘扣子等。這個生產系統最核心的特點是每一件衣服就是一個訂單，就是“一件”即“一單”，每個工人在加工每個環節的時候，都有電子標簽掃描一下，看這個衣服是什么要求，然后再做下一件。整個生產系統類似于一個3D打印的模式，每個都個性化，把版型做出來，用軟件控制，自動剪裁。在ZARA公司來說是小批量的生產模式，而紅領更進一步，變成了一件衣服一個訂單。這是目前國內在工業方面筆者所見到的唯一的智能化模式。紅領下一步需要健全的就是信息采集系統，現在都是小店的裁縫師在量。這就是國內的“紅領”模式。

智能生產系統輸出的是個性化產品、智能化產品，高效率、低消耗、實時回應。因此生產交付期有保證，而交付期是客戶最關注的。它是高度自動化的，所以可能對未來的就業有很大沖擊。它是機器人的集成，整個生產線都是機器人。當然機器人是廣義的，高度智能化操作，機器人與機器之間信息是聯網的。

在智能生產體系中的要件有四個，第一個是傳感器，信息系統都要有傳感器；第二個是數據存儲，包括硬件和軟件；第三個是微處理器、芯片；第四個是軟件。德國致力于研發操控智能產品的軟件，占領制高點，軟件是未來智能工具的重要點。

中國制造業在這一輪工業革命中要想不被落下，就要有所作為。