推進智能制造路徑的策劃

科技導報
智能制造的推進往往是一個困難的過程,這個過程通常與企業(yè)轉型升級過程相伴。技術應用都是需要付出成本的,只有將技術用于合適的場景,創(chuàng)造的價值才能超過成本的支出。

智能制造,源于人工智能的研究。在人工智能、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等新興技術的推動下,智能制造儼然成為未來制造業(yè)轉型升級的“新動能”。如今,各國都將智能制造作為未來制造業(yè)發(fā)展的重要方向,但智能制造的推進并非一個簡單的過程,在推進的過程中將遇到很多問題。本文就這些問題,進行分析和討論。

智能制造的概念

漢語中的“智能制造”對應兩種英文表述,分別是smart manufacture和intelligent manufacture。其中,intelligent manufacture的提法出現(xiàn)更早,但多數(shù)場合指的卻是smart manufacture。在中國工程院《中國智能制造發(fā)展戰(zhàn)略研究報告》中,把智能制造分成3種遞進發(fā)展的范式:數(shù)字化制造、數(shù)字化網(wǎng)絡化制造和新一代智能制造。smart manufacture主要對應數(shù)字化網(wǎng)絡化制造,而intelligent manufacture則對應新一代智能制造。

在黨的十九大報告中明確指出,要促進工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的應用。重點是推進數(shù)字化網(wǎng)絡化制造。因此,有必要對smart manufacture進行進一步解釋。其字面含義是賦予企業(yè)快速響應內(nèi)部和外部變化的能力。快速響應之所以重要,是因為市場競爭日趨激烈,使得響應速度越來越重要。

從目標上看,smart manufacture與flexible manufacturing(柔性制造)相似。但從手段上看,前者側重用ICT(信息通信技術)的應用。與傳統(tǒng)信息化相比往往需要對設備、組織、流程、工作方式、商業(yè)模式等方面的改造,而不是單純的ICT技術應用。因此,smart manufacture往往被理解為ICT技術與制造業(yè)的“深度融合”。一般來說,智能制造不僅涉及制造相關的過程,智能服務和智能產(chǎn)品也常常被納入智能制造的范疇。

可以用4個基本要點理解上述智能制造的內(nèi)在邏輯:ICT技術的深入應用是智能制造的出發(fā)點;價值創(chuàng)造是智能制造的目的和歸宿;快速響應變化是智能制造的外部特征;協(xié)同、共享和重用是智能制造進行價值創(chuàng)造的內(nèi)在機制。

(1)強調“ICT技術的深入應用是智能制造的出發(fā)點”,是因為智能制造的歷史機遇是ICT技術的發(fā)展帶來的,要避免把智能化與傳統(tǒng)的自動化、信息化混淆起來,從而忽視真正的智能化工作、喪失歷史的機遇。智能化相關思想并不是現(xiàn)在才有的,但只有在ICT技術高度發(fā)達的條件下,過去的設想才能具備技術和經(jīng)濟可行性。

(2)提出“價值創(chuàng)造是智能制造的目的和歸宿”的背景,是反對為技術而技術、盲目采用先進而無用的東西。這種擔憂不是“杞人憂天”,而是已經(jīng)有了蔓延的可能。為此,智能制造必須以服務于企業(yè)真實的業(yè)務需求。很多企業(yè)對智能化的需求是隱含的。推進智能制造往往需要企業(yè)進行轉型升級,改變生產(chǎn)經(jīng)營方式,才能找到合適的場景,以便于創(chuàng)造價值。這就是ICT技術與工業(yè)“深度融合”的含義。

(3)“快速響應變化是智能制造的外部特征”。隨著的競爭不斷加強,快速響應的重要性越來越大。例如,在手機、汽車等行業(yè),快速響應的價值體現(xiàn)在新產(chǎn)品上市的速度上。推出新一代產(chǎn)品的快慢,很大程度上決定了企業(yè)的盈利情況。在另外一些對原料價格敏感的行業(yè),快速響應供應鏈變化的能力決定企業(yè)的盈虧。所以,智能制造最重要的作用之一就是加快響應速度。

(4)“協(xié)同、共享和重用是智能制造進行價值創(chuàng)造的內(nèi)在機制”。ICT技術能夠顯著促進人與人、機器與機器、人與機器、企業(yè)與企業(yè)、部門與部門之間的協(xié)同。減少時間上的耽擱、減少界面上的失誤。還可以通過對物質、人、知識或信息的共享來降低成本、提高效率和質量。在智能制造時代,知識的重用變得越來越重要。例如,通過模塊的重用,可以減少研發(fā)過程不必要的時間和資金投入,并有利于提高質量、降低成本,提高經(jīng)濟性,并支撐快速響應。

智能制造有很多典型的模式或體系,其中最著名的是德國工業(yè)4.0和美國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)。

智能制造與人工智能、自動化

隨著人工智能技術的迅速發(fā)展,圖像、語音識別等技術開始廣泛用于生產(chǎn)制造的過程,幫助人類從枯燥、惡劣的工作環(huán)境中解放出來,意義重大。故而,有人認為“智能制造就是人工智能在制造業(yè)的應用”。但這個觀點并不準確、且非常容易對公眾產(chǎn)生誤導。

人工智能傳統(tǒng)上有3個學派。符號主義又稱計算機學派,側重模擬大腦的邏輯推理功能;聯(lián)接主義又稱人工神經(jīng)元學派,側重模擬腦的結構,擅長知識的學習;行為主義又稱控制論學派,側重模擬腦體的協(xié)同、追求知行合一。在很多學術場合下,人工智能專指前面兩個學派。以深度學習為代表的所謂“新一代人工智能”就是聯(lián)接學派發(fā)展而來。

然而,與智能制造聯(lián)系最緊密的應是控制論學派??刂普摰闹饕枷肟勺匪莸?0世紀40年代維納的《控制論》。維納研究了動物和機器的差別,認為動物區(qū)別于機器的一個顯著特征是對信息的感知和處理;動物能隨時感知外部環(huán)境的各種變化而調整自己的行為,而不像多數(shù)機器那樣只按既定的邏輯順序執(zhí)行。這一理論的實質就是主張將感知、決策和執(zhí)行3個要素統(tǒng)一起來。

維納的思想隨著工具手段的發(fā)展促進著理論和實踐的進步。“感知”和“決策”本質上是針對信息的,而“執(zhí)行”最終是針對物質實體的。所以,兩者的統(tǒng)一需要將信息和物理聯(lián)系起來。這種思想在瓦特蒸汽機中就有體現(xiàn)。但是,蒸汽機的感知和計算,是用機械裝置這種物理實體實現(xiàn)的。這種實現(xiàn)方法非常巧妙,卻不具一般性、難以推廣。這種約束直到弱電的出現(xiàn),信息的感知和計算可以用弱電來實現(xiàn),并轉化成強電來驅動物理實體。于是,依靠“電”這種手段,把信息領域和物理領域聯(lián)系了起來??刂普摼褪窃谶@種背景下產(chǎn)生的。控制理論中,經(jīng)典的模型是用傳遞函數(shù)、狀態(tài)方程描述的。某種意義上說,這種模型的廣泛使用與最初的技術手段有關,控制器往往是用電感、電容等電子元件搭建的。這種模型雖然簡單,但應用上還是有局限性的。到了計算機時代,能描述的數(shù)學模型大大拓展、具有了一般性。后來,互聯(lián)網(wǎng)的應用又使得人們對資源的可觀、可控能力大大提升,進而把人類帶入了智能制造的時代。因此,智能化和自動化的理論一脈相承,但實現(xiàn)手段有極大的改善。

從經(jīng)濟學上看,可觀、可控能力的提升,導致資源配置能力的加強、進而導致經(jīng)濟性的改善。具體表現(xiàn)為,傳統(tǒng)自動化往往局限于較小空間范圍內(nèi),而智能制造能夠實現(xiàn)跨區(qū)域、跨部門乃至跨企業(yè)的大尺度控制和優(yōu)化。例如,上海優(yōu)也信息科技有限公司在山東某鋼廠的工作,實現(xiàn)了煤氣產(chǎn)生方、使用方和緩沖方的實時優(yōu)化調控。技術原理雖然容易理解,但相關設備分布在幾平方千米的范圍內(nèi),離開互聯(lián)網(wǎng)的支撐,是不具備技術可行性的。所以,ICT基礎技術條件的改變是推進自動化走向智能化的關鍵因素。

相比而言,自動化偏重代替人的體力勞動,而智能化則偏重代替人的腦力勞動,也就是決策。這也是兩者的一個重要區(qū)別。因此,知識的數(shù)字化、模型化、軟件化,促進機器的認知和決策能力,是智能制造的關鍵技術。

智能制造的典型流派:工業(yè)4.0

工業(yè)4.0的概念是德國工程院2013年提出的。其標志性特征可以歸納為“具備個性化定制生產(chǎn)能力的自動化流水線”。這個特征是理解工業(yè)4.0的一把鑰匙,能把技術的經(jīng)濟性和對技術需求聯(lián)系起來,從而幫助人們理解工業(yè)4.0是如何把技術可行性和經(jīng)濟可行性統(tǒng)一起來的。從技術上看,工業(yè)4.0的生產(chǎn)模式繼承了流水線低成本、高效率的優(yōu)點,又克服了流水線在產(chǎn)品變化時靈活性差的缺點。從經(jīng)濟上看,滿足個性化需求可以獲得更好的經(jīng)濟價值??梢栽O想,如果用傳統(tǒng)生產(chǎn)方式進行定制化生產(chǎn),產(chǎn)品設計、工藝設計、生產(chǎn)組織的時間和經(jīng)濟效益都難以保證、甚至不具備經(jīng)濟性。

工業(yè)4.0的生產(chǎn)方式對生產(chǎn)組織、銷售采購、設計服務等業(yè)務造成極大的挑戰(zhàn)。而智能化的特長,恰恰適合應對這些挑戰(zhàn)。例如,通過對模塊、工藝知識的重用,可以顯著減少研發(fā)和試生產(chǎn)的時間;通過信息的橫向集成應對銷售采購和供應鏈方面的挑戰(zhàn);通過縱向集成應對生產(chǎn)組織管理的挑戰(zhàn);通過端到端集成應對設計服務業(yè)務上的挑戰(zhàn)。再如,個性化生產(chǎn)導致生產(chǎn)組織和調度非常復雜,需要采用賽博物理系統(tǒng)(CPS)技術才能解決。

推進工業(yè)4.0是個長期的過程,企業(yè)要根據(jù)自身的需求推動,不必被概念所束縛。工廠的自動化、定制化的程度可高可低,關鍵是有利于促進企業(yè)的競爭力。事實上,由于行業(yè)和地區(qū)的發(fā)展不均衡,自動化、定制化程度和難度都有顯著差別。例如,在鋼鐵行業(yè),由于自動化程度高、產(chǎn)品切換簡單、物料跟蹤相對容易,先進企業(yè)在幾十年前就具備了定制化生產(chǎn)的能力。但是,在某些離散制造業(yè),產(chǎn)品切換非常復雜,甚至要進行流水線的改造。在這些行業(yè),推動自動化的難度都很大,智能化就更難了。事實上,德國提出工業(yè)4.0的背景主要針對這些相對困難的離散制造業(yè)。在離散制造業(yè),數(shù)字化相關技術的發(fā)展,能將過去困難的問題變得容易。

有觀點認為,工業(yè)4.0是工業(yè)3.0發(fā)展成熟之后的結果。現(xiàn)在看來,這種觀點是片面的,可能會阻礙人們有益的探索。事實上,紅領制衣是在人工操作的流水線上從事個性化定制,從工業(yè)2.0向4.0進軍。西門子成都工廠號稱“工業(yè)3.8”工廠,能夠在流水線上切換產(chǎn)品類型,但工廠的人工操作同樣也很多。應該注意到,雖然兩個企業(yè)都有大量的人工操作,但車間內(nèi)的物流配送都是自動化的。由于定制化生產(chǎn)的物流很復雜,沒有自動化、智能化的支撐,管理上就很難搞好。這種模式有一定的代表性,值得很多企業(yè)學習和關注。

有人認為,工業(yè)4.0發(fā)展到一定程度,必然取代工業(yè)1.0~3.0。但工業(yè)4.0只是工業(yè)技術發(fā)展到一定程度的標志性成果,并不意味著所有企業(yè)都采用工業(yè)4.0的生產(chǎn)方式。其實,發(fā)達國家的高端制造業(yè),現(xiàn)在也并非完全處于工業(yè)3.0階段,很多高端設備、奢侈品要靠手工制造。而且工業(yè)1.0~4.0各有優(yōu)勢、會長期共存。所以,企業(yè)是否推進工業(yè)4.0的生產(chǎn)模式,關鍵要看經(jīng)濟上是否合算。

智能制造的典型流派:工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是美國GE公司在2012年提出的概念,后來影響了美國乃至世界范圍內(nèi)的企業(yè)。相比之下,工業(yè)4.0體系以車間的生產(chǎn)過程為核心,而工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)側重更大范圍的協(xié)同。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)思想在實踐過程中產(chǎn)生。維修人員很早就發(fā)現(xiàn),通過互聯(lián)網(wǎng)遠程診斷醫(yī)療設備的狀態(tài),可以顯著提高工作效率、降低維修成本。后來有人把這樣的想法用于飛機發(fā)動機狀態(tài)的診斷和維護。類似案例促成了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)思想的產(chǎn)生。故而,有人把設備的“預測式維護”當成工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術應用的標志性場景之一。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)強調實時連接“智能機器”“高級分析”和“工作人員”3種要素。其中,智能機器是安裝各種傳感器、控制器和軟件的機器;高級分析是包含各種專業(yè)領域知識的數(shù)據(jù)分析算法;工作人員是指通過互聯(lián)網(wǎng)參與設計、操作、維護等工作的各類工作人員。

美國GE公司意識到,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)可以幫助制造企業(yè)向服務業(yè)延伸和轉型。故而,GE公司試圖借助這種潮流,通過幫助其他制造企業(yè)轉型,實現(xiàn)GE公司自身從“制造企業(yè)”到“軟件企業(yè)”的轉型。GE公司著名的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺Predix就是在這種思想下產(chǎn)生的。但GE在推動Predix時有些操之過急,導致技術的投入產(chǎn)出比不合適,遇到了不少的麻煩。

智能制造的中國觀點

“流水線上的個性化定制”和“設備預測式維護”常被看作工業(yè)4.0、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的“標簽式特征”。然而,多數(shù)企業(yè)未必需要個性化定制、多數(shù)設備也未必能夠做到預測式維護。這些問題給很多企業(yè)帶來了困惑。面對這些困惑,需要更加深入的思考。

人類努力工作的目的,是為了人類自身更幸福。而當經(jīng)濟發(fā)展到一定的程度,人類開始追求更好的工作環(huán)境。這時,更人性化的工作環(huán)境意味著對優(yōu)秀人才的吸引力更大,故而能為企業(yè)帶來經(jīng)濟價值,因此可以從人類如何工作的角度,分析未來工業(yè)的明天。

事實上,國內(nèi)有多家科技團隊,不約而同地從“人”的角度,分析了智能制造未來的發(fā)展思路。

平行系統(tǒng)的概念來源于2004年王飛躍發(fā)表的《平行系統(tǒng)方法與復雜系統(tǒng)的管理和控制》文章中。平行系統(tǒng)采用復雜系統(tǒng)研究中的“多重世界”觀點,對復雜系統(tǒng)進行建模時,不再以與實際復雜系統(tǒng)的逼近程度作為唯一標準,并將平行系統(tǒng)看作是實際復雜系統(tǒng)的一種可能的替代形式和實現(xiàn)方式,實際復雜系統(tǒng)的行為與平行系統(tǒng)的行為“不同”但卻“等價”。對于復雜的制造系統(tǒng),如石化生產(chǎn)、機床制造等,通過建立與實際系統(tǒng)平行運行的人工制造系統(tǒng),并在人工系統(tǒng)上虛擬運行和優(yōu)化生產(chǎn)方案、利用虛擬系統(tǒng)培訓員工、預測實際系統(tǒng)維修維護節(jié)點,形成平行制造系統(tǒng),可以為企業(yè)節(jié)省成本、提高效率。在平行工業(yè)時代,一方面,企業(yè)可以借助虛實系統(tǒng)的平行演化及閉環(huán)反饋,協(xié)同優(yōu)化管理系統(tǒng)內(nèi)部流程執(zhí)行、生產(chǎn)制造以及資源調度。另一方面,基于知識自動化技術,社會情報服務系統(tǒng)實時將數(shù)據(jù)轉化為客戶需求,快速響應市場變化,同時通過任務分解、快速重組、眾包等方式集合小微創(chuàng)新和群體智慧來創(chuàng)造產(chǎn)品,從而減少投放時間、增加市場份額。同時,網(wǎng)民借助物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)的無縫連接,表達自身個性化需求及創(chuàng)意,可全面參與產(chǎn)品創(chuàng)新的整個生產(chǎn)制造流程,實現(xiàn)實時化、個性化、大規(guī)模的“靈敏”移動“智造”。這種平行工業(yè)時代的制造模式稱之為平行制造。

2016年,寧振波等提出“三體智能”的思想,從物理實體、意識人體、數(shù)字虛體之間聯(lián)接融合的角度,觀察智能的發(fā)展路徑。2017年,周濟等提出HCPS(human-cyber-physical systems,人-信息-物理系統(tǒng))的思想,提出人借助賽博(Cyber)空間改變?nèi)伺c物理世界的關系。

與國外相關理論對比,這些思想的相似度很高,都著眼于人在智能制造發(fā)展過程中的作用和角色。這些思想雖然抽象,卻是有操作性的。其發(fā)展的邏輯,可以從互聯(lián)網(wǎng)的應用談起。

隨著自動化的發(fā)展和廣泛應用,人類逐漸擺脫繁重的體力勞動。在此基礎上,又可以通過互聯(lián)網(wǎng)讓人體逐漸遠離危險、惡劣的工作現(xiàn)場。換句話說,工作人員可以通過賽博空間來管控物理世界。

人類通過這種方式工作時,本質上起到了決策算法的作用。于是,計算機代替人類決策的可能性進一步提升。決策的基礎是知識和信息,擁有更多知識和信息的主體,有條件做出更優(yōu)的決策。在傳統(tǒng)工業(yè)階段,人類的很多信息是通過感覺器官獲得的,而機器獲得的信息有限。這時,人類具有信息優(yōu)勢,故而有條件做出更優(yōu)的決策。但是,在新的工作模式下,人類從現(xiàn)場獲得的所有信息都是從計算機獲得的,人類的信息優(yōu)勢不再了。這時,只要計算機補上“知識”的短板,并具有處理信息能力更強、更快的優(yōu)勢,就可能獲得更加顯著的“決策優(yōu)勢”。所以,在進一步的發(fā)展過程中,人類會把越來越多的知識賦予計算機。另外,隨著數(shù)據(jù)的不斷積累,將逐步進入工業(yè)大數(shù)據(jù)時代,計算機主動獲得知識的能力也會越來越強。這樣發(fā)展下去,機器代替人類決策的能力將會越來越強,在某些場景下甚至超越人類本身。這樣,人類將進入“新一代智能制造”階段,或真正的intelligent manufacture時代。

在這個時代,人類將會脫離對Cyber空間的實時控制,有利于擺脫緊張、枯燥的腦力勞動,進而從事具有創(chuàng)造性的、對Cyber空間的完善性工作,為Cyber空間注入新的知識。

一定程度上,新一輪工業(yè)革命中的智能制造就是綜合利用搜索技術、先進的生產(chǎn)制造技術、社會服務應用(社會媒體)及泛在的移動終端設備,通過眾包等方式讓社會民眾充分參與產(chǎn)品的全生命周期生產(chǎn)制造過程,實現(xiàn)實時化、個性化、大規(guī)模創(chuàng)新和“敏捷移動智造”,或稱社會智造。不久的將來,一個企業(yè)的競爭力和實力,很大程度上可能并不取決其外在規(guī)模與資產(chǎn)的大小,而取決于其掌控動態(tài)網(wǎng)群組織(cyber movement organization,CMO)的手段和能力,取決于其對虛實互動的認識、實踐和效率,取決于與其伴生的人工企業(yè)之規(guī)模和深度。工業(yè)化和信息化的深度融合必將是平行工廠、平行企業(yè)、平行制造的應用和普及。

智能制造推進路徑的策劃

“ICT技術與制造業(yè)的深度融合”是認識智能制造的一個角度。然而,很多企業(yè)發(fā)現(xiàn),采用了機器人設備,成本增加了,效益卻沒有增加;收集了大量的數(shù)據(jù),卻難以發(fā)現(xiàn)有價值的知識;降低了勞動者的工作強度,卻沒有產(chǎn)出更多的價值。這讓很多企業(yè)陷入困惑。

上述現(xiàn)象的本質,是技術的經(jīng)濟性差、沒有取得經(jīng)濟上的成功。事實上,技術先進與經(jīng)濟性好并不是一回事。經(jīng)濟學家熊彼特很早就意識到這個問題,他指出:發(fā)明并不等于創(chuàng)新,只有將發(fā)明用于經(jīng)濟活動并且取得成功才是為創(chuàng)新。

推動智能制造健康發(fā)展,關鍵是要讓技術具備良好的經(jīng)濟性。為了提高經(jīng)濟性,新技術的采用“要雪中送炭,不要錦上添花”。企業(yè)對技術有強烈需求時,技術才具備經(jīng)濟性。這個原則,在智能制造時代仍然成立。

企業(yè)需求不是抽象的,而是來源于具體業(yè)務場景。業(yè)務場景不同,需求的強度就不同、帶來的價值就不一樣。例如,GE公司的技術用在飛機發(fā)動機上具備經(jīng)濟性,但用在廉價玩具飛機上可能就不具備經(jīng)濟性。從趨勢上看,先進技術用在高端產(chǎn)業(yè)的價值大、用在低端產(chǎn)業(yè)的價值就小。中國的低端產(chǎn)業(yè)多、比例大,這是中國企業(yè)推進智能制造時困惑更多的原因。

具體地看,鑒于中國低端制造業(yè)相對較多、勞動力成本相對較低的國情,智能制造不能只是著眼于讓機器代替人的工作,更要著眼于幫助人更高效地工作、讓機器做得比人更好。在適合智能制造的場景中,人類的工作效果往往受制于生理約束、尤其是腦力約束。這時,智能制造的技術優(yōu)勢就容易轉化成經(jīng)濟優(yōu)勢。智能制造的相關理論,都會針對一個復雜的Cyber空間、涉及極其復雜的協(xié)同工作和大量資源的實時調動。這時,決策過程的復雜性就會沖擊人的腦力極限。所以,用智能化的手段,就能把相關問題管理的更好,進而可以創(chuàng)造更多的價值。

中國企業(yè)的困惑往往是因為難以找到適合智能制造技術的場景。對此,企業(yè)家應該主動改變企業(yè)本身來創(chuàng)造新的業(yè)務場景。這種工作實際上是為智能技術的應用創(chuàng)造了合適的需求。這樣才是ICT技術與制造業(yè)的“深度融合”。而“創(chuàng)造場景”的活動本質上就是所謂的“轉型升級”。轉型升級是工作流程、組織結構、業(yè)務模式、商業(yè)模式的改變,是資源的重新配置,也是質量效率的提高、研發(fā)服務等業(yè)務的增強。

智能制造能夠推進企業(yè)轉型升級。這種現(xiàn)象可以換個角度表述,轉型升級為智能制造技術創(chuàng)造需求和合適的應用場景。從這個角度認識的意義在于,推進智能制造首先應該是企業(yè)家考慮的戰(zhàn)略問題,而不是技術人員負責的技術問題。技術人員往往只能從固有的業(yè)務場景考慮問題,自然會遇到很多困惑。企業(yè)家考慮清楚了,才能建立適合智能制造的業(yè)務場景,為技術創(chuàng)造需求。當然,企業(yè)轉型升級并非為了應用智能制造技術,而是為了適應社會發(fā)展和市場的需要、提高企業(yè)的經(jīng)濟性。

企業(yè)推進智能制造的外部環(huán)境

很多人意識到,智能制造的很多理念、理論和技術其實“并不先進”,幾十年前就有人提出過、研究過、實踐過。事實正是這樣,從根本上說,變化的不是人的思想,而是社會需求和技術條件。這些變化使得相關技術的經(jīng)濟性發(fā)生了本質性的變化。

從技術可行性方面看,隨著ICT技術的發(fā)展,計算機和互聯(lián)網(wǎng)的性能越來越好。過去很多無法實時感知、實時處理的信息已有實現(xiàn)的條件。同時,相關技術成本的降低、互聯(lián)網(wǎng)可配置資源的增加,也使得很多場景的技術經(jīng)濟性發(fā)生逆轉。

從需求角度看,國家的經(jīng)濟轉型、老齡化等挑戰(zhàn),為推進智能制造帶來了巨大的需求和動力。改革開放40年來,中低端制造業(yè)幾乎全面過剩、市場競爭越來越激烈。在此背景下,企業(yè)必須提高質量、加強創(chuàng)新和服務能力、提高快速響應能力。同時,勞動力市場也由“無限供給”變成了“供不應求”,企業(yè)的勞動力成本不斷上升。在可以預見的未來,兩種趨勢將越來越嚴重,并影響經(jīng)濟的發(fā)展速度。如果不能提高勞動生產(chǎn)率和產(chǎn)品附加值,中國的經(jīng)濟發(fā)展就會停滯、乃至衰退。這是中國必須推進智能制造、加快企業(yè)轉型升級的根本原因。

企業(yè)轉型升級的方向,要遵從社會和市場發(fā)展的規(guī)律、避免方向的偏離。就此而言,無論是社會需求還是技術能力,都需要企業(yè)更加重視產(chǎn)品質量。企業(yè)必須拋棄過去重成本、輕質量的觀念和傳統(tǒng),也不能拋開基本的質量要求滿足個性化需求。事實上,個性化定制往往針對質量要求較高的人群。所以,用低質量的產(chǎn)品去滿足個性化需求,往往與經(jīng)濟性背道而馳。

企業(yè)的轉型升級還要把握好節(jié)奏、要結合具體的國情,不能盲目地減人、提高自動化智能化程度。勞動者素質相對較差、管理水平相對較低是中國企業(yè)普遍存在的問題。部分企業(yè)因人為因素導致的失誤遠遠多于企業(yè)的利潤。所以,用智能化的技術兼顧代替人、幫助人、管理人,就會得到很好的經(jīng)濟效果。

然而,人們往往傾向于掩蓋與自己相關的“跑冒滴漏”。所以,對管理者來說,價值損失往往是隱藏的。要改變這些現(xiàn)象,企業(yè)通常需要首先進行組織流程和制度的變革、改變利益關系。這在本質上也是一種轉型升級。

結論

從某種意義上說,轉型升級和ICT相關技術的應用是一體兩面。但在實際運作過程中,卻是由不同層級的人員來實施的。如果兩者的協(xié)同互動處理不好,就很難推動。顯然,企業(yè)轉型升級的目的不是為了應用智能制造的相關技術,而是為了適應市場和環(huán)境的變化。因此,轉型升級的方向,首先應該由企業(yè)家來把握。從技術經(jīng)濟性的角度看智能制造,絕不是單純的科技問題,而是要看到企業(yè)管理、社會發(fā)展等方面的問題。只有在這樣的視野下,才能避免片面地認識問題。

智能制造的目的是創(chuàng)造價值,對智能制造的研究應該圍繞著技術如何創(chuàng)造價值展開、而不是沉溺于學術概念。這就要理解智能制造創(chuàng)造價值的邏輯。從手段上看,智能制造可以看作ICT技術與制造業(yè)的深度融合,也就是用ICT技術提升企業(yè)相關業(yè)務的經(jīng)濟性。提升經(jīng)濟性的方式一般是促進企業(yè)相關業(yè)務活動中的多方協(xié)同、資源共享、知識重用。

智能制造的推進往往是一個困難的過程,這個過程通常與企業(yè)轉型升級過程相伴。技術應用都是需要付出成本的,只有將技術用于合適的場景,創(chuàng)造的價值才能超過成本的支出。對中國很多企業(yè)來說,這樣的場景并不是天生存在的,需要通過轉型升級才能創(chuàng)造出來。

(原標題:智能制造的概念與推進策略)

THEEND

最新評論(評論僅代表用戶觀點)

更多
暫無評論