从第一次工业革命算起,制造业经历了约245年;从20世纪50年代中后期概念诞生至今,人工智能经历了约65年;制造业人工智能相遇是上个世纪80年代末的事,也已历经30多年。不过,智能制造真正起飞,还是在近几年,伴随产业转型迫切需求、技术不断发展成熟,确立智能化航向,并加速前进。

“软基建”是智能制造切入点

关于智能制造,尚没有统一的概念,可以简化理解为两层含义:

一是企业摆脱传统方式,利用基于人工智能及相关技术集的新方式生产;

二是制造整个系统具备一定的“智商”,能够自主按需生产,侧重“类人的主观能动性”。

严格来说,二者具有一定的重合之处,但也揭示了智能制造进阶走向。最近几年,随着政策不断推动、技术加深应用、企业热心跟进,智能制造整体上已经基本确立了“由软至硬”的一般化推进路径。

“软基建”切入。 本质上是互联网应用边界向制造产业的拓展,或者说互联网+制造业,制造业+互联网,虽然两者的主体不同,前者是互联网企业,后者是传统制造业,但根本方向都是通过互联网切入,开始制造业智能化升级。当然,互联网相应技术落实和反映在解决方案层面,呈现出的就是相应的工业制造软件。而随着数字化发展深入,软件由高科技不断下沉,成为更多制造企业的基本需求,甚至刚性需求,也就是“软基建”。

物联网展开。 数字化初期,软件对企业制造管理而言,更多是数据的采集与初步应用,通过软件能够帮助制造企业梳理流程、化繁为简、提升效率,但实际作用有限,毕竟生产制造还有大量硬件设备。物联网技术的应用,进一步拓宽了智能制造范畴,将制造相关的设备联接起来,并纳入到软件的管理范围。物联网+之后,智能制造网络软硬一体化,为整体“自主智能”奠定了重要基础。

智能化提升。 智能技术,特别是人工智能技术,将从深度上对智能制造进行提升。一方面,软件在大数据喂给下能力不断的提升,具备更强的统筹协调能力;另一方面,越来越多基础设备通过物联网、人工智能及相关技术不断升级,本身实现智能化。这种软硬层面的双重提升,使智能制造达到“超级智能”成为可能。

供给侧的搭台唱戏与术业专攻

智能制造正在全球范围内渗透和扩张。两年前,为从全球上千家制造企业中挑选出最有科技含量和创新性的工厂,世界经济论坛(WEF)和麦肯锡咨询公司共同启动了“灯塔工厂”项目。“灯塔工厂”被视为第四次工业革命的领路者,是数字化制造和全球化4.0的表率,是智能制造的标杆和典范,时至今日,根据世界经济论坛(WEF)最新消息,经过三次扩容,全球“灯塔工厂”已有54家。

不可否认,智能制造正在积极推进,越来越多企业向智能化发力。从近两年来看,在智能制造大热之后,更多企业入局。这一方面加大了智能制造的热度,对智能制造起了助推作用,让制造型企业拥有更多转型选择,另一方面“百家齐鸣,百花齐放”热度背后出现了,供给侧企业的争先恐后,解决方案的五花八门以及产品功能的参差不齐,横向上逐渐演化出搭台唱戏和术业专攻两种主要模式。

搭台唱戏。 智能制造需要有系统思维,但未必需要“系统”本身。问题是,不少布局智能制造的企业更喜欢“搭台唱戏”,寄希望于智能制造OS,或者说工业互联网OS。不但看出,这种模式类似于,计算机系统(Windows等)、手机系统(安卓、苹果等),甚至还有物联网操作系统的延续,目的做方案(软件、硬件以及其他服务)的聚合平台。不过,考虑的智能制造远超电脑、手机的复杂性,系统模式能否成功仍有待考验。

术业专攻。 不同于系统化,这种模式更注重智能制造的细分方案,如MES、SRM、WMS等等。这种方式的优势是,让制造企业有更明确的智能制造改革发力点,能够更好地引领客户切入智能制造,不可忽视的是,在智能制造长期不断完善过程中,如何帮助客户循序渐进打造更好的体系,而不是一锤子买卖,或“只管杀,不管埋”。

设计层面不可忽视“三个协同”

显而易见,综合技术复杂度、成本、接受度等因素,作为一个庞大的系统或体系,智能制造不会一蹴而就,这也就决定智能制造需要兼顾横向的广度和纵向的深度。而无论是供给侧,还是需求侧,智能制造都不能只着眼于制造本身效率的提升,从设计层面至少还要考虑“内外、线上线下、人机”三个协同。

内外协同。 制造是企业自己的事,但智能制造不能是企业自己的事。不管是系统的方案,还是相对细分的方案,在一开始都应基于生态链、产业链或供需链设计,尽量做到生产上承供应商,下接主市场,也使智能制造沦为“闭门造车”。即便眼前不需要,至少也要留有余地,易于后续向两个方向延伸。

线上线下协同。 从目前来看,不少智能制造方案(软件)都是线下作业的数字化呈现,或多或少有益于相应的线下业务各环节之间的协同。不过,这种通常单向的,即便是双向,信息传递也存在时间差,如任务下达不及时等。出于智能化考虑,线上与线下协同将会非常重要,一方面线下各环节作业及时反馈到线上,由线上进行及时处理和反哺应用;另一方面方案指导线下实现各环节协同,平衡节奏,最大化效益。

人机协同。 新冠疫情的出现,不但让很多人进一步意识到无人工厂的价值,也让很多人坚定了智能制造无人化生产的趋势,如何平衡人工与机器之间的关系,被提前提上日程。不过,真正的无人化(或少人化)到来之前,智能制造不可忽视人机协同。很多情况下,人并不是生产机器的指挥者,而是作为重要环节参与其中,这涉及到的正是人机任务分配,以及人机工作协同问题,也是智能制造方案应给予重视的问题。