智能制造是一場新的工業(yè)革命，智能制造的實現(xiàn)是一個長期的演進過程，是科技進步和管理轉(zhuǎn)型的融合。智能制造的實踐路徑有很多，在當前的科技水平和信息化建設基礎條件下，可以與數(shù)字化中臺建設相結合，一方面保護企業(yè)既有的信息化投資，另一方面充分借鑒和利用最新的信息科技成果，實現(xiàn)企業(yè)快速迭代、小步快跑式的發(fā)展。
一. 當智能制造遇上數(shù)字化中臺
最近10年，智能制造，無論對于企業(yè)的信息化，還是對于制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級，甚至對于國家行業(yè)振興來說，都是一個非常高頻的熱詞。
說到智能制造，就不得不提到工業(yè)4.0 和 “中國制造2025”， 這兩個都是對智能制造有著非常強的影響力的體系標準和行動指南。工業(yè)4.0是德國在2013年漢諾威工業(yè)展上首先提出來，“中國制造2025”是中國走向制造強國的戰(zhàn)略目標和行動綱領。
無論是工業(yè)4.0率先提出的新的工業(yè)革命理念及配套體系，還是“中國制造2025”制訂的具體行動綱要，都突出了當下及未來工業(yè)發(fā)展，特別是制造業(yè)發(fā)展迫切需要變革和突破，從自動化信息化向智能化的轉(zhuǎn)變已成為現(xiàn)實需求及潛在驅(qū)動力。人類科學技術的發(fā)展和對未來美好生活的向往也大大加速了這個轉(zhuǎn)變的進程。
中國的制造企業(yè)，在過去的20-30年中持續(xù)在信息化和數(shù)字化建設中探索和實踐，總結來看智能化建設要經(jīng)歷三個階段：第一個階段是信息化，第二個是數(shù)字化，第三個才是未來的智能化。
中臺的概念，最初是由美軍的作戰(zhàn)體系演化而來的，技術上所說的“中臺”主要是指學習這種高效、靈活和強大的指揮作戰(zhàn)體系。后來阿里巴巴提出“大中臺，小前臺”戰(zhàn)略，即在業(yè)務的不斷催化滋養(yǎng)下，將自己的技術和業(yè)務能力沉淀出一套綜合能力平臺，從而具備對于前臺業(yè)務變化及創(chuàng)新的快速響應能力。
當今智能制造的建設，不可一蹴而就，隨著科技的發(fā)展，會有一個長期演進過程，而中臺中的“迭代開發(fā)、快速演進、開源架構、服務重用”等特點也為智能制造的持續(xù)演進提供了一種選項。針對智能制造的中臺建設，既要借鑒優(yōu)秀企業(yè)中臺建設的寶貴經(jīng)驗，又要兼顧智能制造的特點和未來發(fā)展方向，將智能制造數(shù)字化中臺打造成可以跨越“煙囪式”系統(tǒng)，提供強大的數(shù)據(jù)收集、學習、分析、傳遞、決策、指揮、分發(fā)及展示的平臺，實現(xiàn)前后臺之間的物理與信息系統(tǒng)的融合和協(xié)同，實現(xiàn)智能制造的演進發(fā)展目標。
二.智能制造數(shù)字化中臺建設重點
智能制造的數(shù)字化中臺建設也包括業(yè)務中臺、技術中臺和組織中臺。組織中臺側重從企業(yè)組織結構層面構建服務化的能力中心，不是本文探討的主要內(nèi)容，我們更多地是從業(yè)務梳理和技術應用的角度探討業(yè)務中臺和技術中臺構建。
業(yè)務中臺是智能制造數(shù)字化中臺的重要組成部分，承載管理理念的融入和管理方法的固化，以制造為中心，以數(shù)據(jù)為驅(qū)動，打破企業(yè)“煙囪式”業(yè)務系統(tǒng)的格局，規(guī)范企業(yè)業(yè)務數(shù)據(jù)對象，實現(xiàn)制造業(yè)務服務共享，支撐企業(yè)決策智能分析。
作為制造業(yè)務服務平臺，業(yè)務中臺承擔數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)規(guī)范、數(shù)據(jù)分享、流程優(yōu)化、效益分析、數(shù)據(jù)挖掘服務，全面覆蓋產(chǎn)品生命周期的設計、工藝、生產(chǎn)、質(zhì)量、創(chuàng)新，以及供應鏈協(xié)同的市場、計劃、采購、物流、生產(chǎn)、銷售、售后各個環(huán)節(jié)，同時為企業(yè)財務、人力、設備、能源、安環(huán)、綜合辦公提供數(shù)據(jù)分析服務。將現(xiàn)有生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)、倉庫管理系統(tǒng)、物流管理系統(tǒng)、產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理、設備運維管理系統(tǒng)等作為企業(yè)業(yè)務專業(yè)的前端執(zhí)行系統(tǒng)，以企業(yè)資源計劃、商務智能等管理系統(tǒng)作為后端系統(tǒng)，構建業(yè)務中臺，提供統(tǒng)一制造服務 “心臟”，實現(xiàn)前后端系統(tǒng)的整合和流程優(yōu)化，助力企業(yè)朝運營分析智能化的方向邁進。
在智能制造業(yè)務中臺的建設中，數(shù)據(jù)是基礎，基于企業(yè)已有標準化、規(guī)范化、流程化的管理理念，樹立以大數(shù)據(jù)驅(qū)動發(fā)展創(chuàng)新的新思路，構建支撐企業(yè)管理持續(xù)優(yōu)化、智能預警、快速決策、專項分析業(yè)務中臺服務。
同時，建設智能制造的數(shù)字化業(yè)務中臺，我們應該緊緊圍繞制造相關的業(yè)務展開，將各業(yè)務共性的管理特點、管理要素進行抽象化、集中化和服務化，從而形成智能制造的業(yè)務共享服務中心，為前后臺的業(yè)務提供可復用、可迭代、可賦能的支撐能力。
業(yè)務中臺智能制造服務主要包括研發(fā)工藝服務中心、供應鏈服務中心、生產(chǎn)現(xiàn)場服務中心、質(zhì)量管理服務中心、設備管理服務中心和數(shù)字化運營駕駛艙，具體內(nèi)容如下：
研發(fā)工藝服務中心
主要提供產(chǎn)品研發(fā)設計成果轉(zhuǎn)化為制造工藝、制造BOM、工程變更、加工過程、加工工步、相關技術文件、加工工藝路線、工裝工具管理，并形成閉環(huán)管理，可以獲取相應的實際執(zhí)行過程中的加工工時、實際裝配清單、工程變更執(zhí)行等，并可以依托于大數(shù)據(jù)進行分析和對加工工時、節(jié)拍、瓶頸等進行優(yōu)化、調(diào)整、變更等，實現(xiàn)數(shù)字化裝配、虛擬裝配和裝配仿真，并可以追溯產(chǎn)品的裝配過程。
供應鏈服務中心
覆蓋產(chǎn)品制造相關的計劃、采購、生產(chǎn)、倉儲、物流等業(yè)務環(huán)節(jié)，形成從訂單評審、交期確定、主生產(chǎn)計劃、上線順序排產(chǎn)計劃、物料需求計劃、采購計劃、到貨計劃、倉儲能力平衡、物流配送計劃、生產(chǎn)執(zhí)行到銷售訂單交付計劃的閉環(huán)計劃管理，實現(xiàn)集成計劃管理服務；基于有限產(chǎn)能約束條件和物料可用性的檢查，對計劃的執(zhí)行過程進行跟蹤監(jiān)控，并且根據(jù)庫存、到貨、產(chǎn)能、訂單需求等進行快速響應和運籌決策，及時調(diào)整計劃，并指揮前臺的業(yè)務系統(tǒng)（如：MES/WMS/LES等）予以執(zhí)行。
生產(chǎn)現(xiàn)場服務中心
與生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)的結合，及時獲取排產(chǎn)工序計劃、更新計劃進度和產(chǎn)能數(shù)據(jù)，并支持車間現(xiàn)場的技術工藝文件的查看、VR/AR虛擬裝配指導等；與生產(chǎn)現(xiàn)場檢驗系統(tǒng)、檢驗設備、加工設備、加工過程控制系統(tǒng)集成，采集設備狀態(tài)、材料配送及消耗、加工工藝參數(shù)、產(chǎn)品檢測參數(shù)、環(huán)境參數(shù)信息，提供數(shù)據(jù)歸集、歸類、清洗服務和呈現(xiàn)服務，指導生產(chǎn)現(xiàn)場運作。
質(zhì)量管理服務中心
實現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量的全面管理，從產(chǎn)品研發(fā)設計、零部件尋源及供應商準入、首件鑒定、小批量試制、大規(guī)模生產(chǎn)、不合格品、售后、三包及索賠直至產(chǎn)品或零部件退市，實現(xiàn)產(chǎn)品及零部件全生命周期的質(zhì)量管理，并且將各個階段的檢驗結果進行數(shù)據(jù)采集、檢測結果收集、歸納并分析產(chǎn)品及零部件的動態(tài)質(zhì)量趨勢，進行相應的質(zhì)量預測和質(zhì)量研判，為持續(xù)質(zhì)量改進和產(chǎn)品零部件設計提供數(shù)據(jù)支撐，實現(xiàn)對供應商的質(zhì)量評估，實現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量全程追溯。
設備管理服務中心
實現(xiàn)對設備的全生命周期管理，從設備的技術立項、采購、安裝驗收、設備臺賬、運維保養(yǎng)、日常監(jiān)控、檢修計劃、日常維修、預防性維護、設備改造直到設備報廢及退出等，實現(xiàn)與設備的數(shù)據(jù)采集，可以獲取設備的日常運行狀態(tài)，可以實時展現(xiàn)設備的各項運行參數(shù)，實現(xiàn)設備數(shù)字化雙胞胎。
數(shù)字化工廠駕駛艙
實現(xiàn)整個智能制造工廠的數(shù)字化展示，從計劃、采購、制造、倉儲、物流、設備到安全等各個業(yè)務環(huán)節(jié)，全面、即時地展示工廠的運行狀態(tài)，實現(xiàn)工廠的可視化，同時展示工廠運營的相關績效指標，實現(xiàn)工廠的持續(xù)優(yōu)化與改進。
技術中臺是智能制造數(shù)字化中臺的技術底座，通過最新的IT架構和先進的信息化技術支撐企業(yè)業(yè)務持續(xù)迭代和快速演進。技術中臺的建設，平臺技術的開放性、先進性、可擴展性是關鍵，在企業(yè)不同的發(fā)展階段，技術中臺應該適應不同的部署環(huán)境，在滿足業(yè)務需求的同時降低對基礎設施的投資。從智能制造的維度出發(fā)，技術平臺應該具備支撐業(yè)務流程快速構建服務能力、大數(shù)據(jù)存儲服務能力、智能數(shù)據(jù)分析服務能力，并為持續(xù)的業(yè)務優(yōu)化提供集成的測試部署能力和構建安全的運行環(huán)境。
業(yè)務流程構建服務能力：
業(yè)務更替，流程優(yōu)化是數(shù)字化的核心需求，因此技術中臺應從業(yè)務規(guī)則、流程引擎、業(yè)務系統(tǒng)集成、消息服務方面提供組件化服務能力支撐，通過規(guī)則定義、流程配置與企業(yè)組織部門職責相結合，實現(xiàn)管理需求的快速落實。
大數(shù)據(jù)存儲服務能力：
制造業(yè)務數(shù)據(jù)覆蓋主數(shù)據(jù)、過程單據(jù)及狀態(tài)數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)，以種類多樣、數(shù)據(jù)源廣、時效頻率差異性大為特征，技術服務應從數(shù)據(jù)規(guī)范、數(shù)據(jù)歸類、數(shù)據(jù)清洗、數(shù)據(jù)存儲方面提供管理服務功能。
智能數(shù)據(jù)分析服務能力：
制造企業(yè)以高效運營為核心，智能制造更以數(shù)據(jù)驅(qū)動業(yè)務，輔助企業(yè)決策為方向，結合人工智能、圖像識別等技術，從數(shù)據(jù)專題分析、數(shù)據(jù)智能模型分析、數(shù)據(jù)可視化呈現(xiàn)提供服務功能。
集成化測試部署服務能力：
為了降低運維成本、提高響應效率，加強軟件開發(fā)人員與系統(tǒng)運維人員的合作，提高部署效率，技術平臺提供按需發(fā)布的服務功能，實現(xiàn)應用整體的構建、測試、部署自動化完成，工作人員“一鍵”即可完成系統(tǒng)的部署、升級。
安全運行服務能力：
遵從安全管理體系要求，支撐安全運維，構建統(tǒng)一用戶賬號管理、統(tǒng)一認證管理、統(tǒng)一授權管理和統(tǒng)一安全審計功能；提供完善的監(jiān)控及預警能力，包括服務器監(jiān)控、中間件監(jiān)控以及應用監(jiān)控；支持虛擬化、云部署，實現(xiàn)服務的彈性伸縮、故障自動恢復等功能。
三. 智能制造數(shù)字化中臺未來發(fā)展
智能制造未來的終極目標是實現(xiàn)物理與信息系統(tǒng)的無縫完美的融合，實現(xiàn)自然人、機器人、機器、設備、工具、網(wǎng)絡等萬物互聯(lián)，且物聯(lián)的主體都具備“智能”分析判定能力，那個時候，中臺和信息系統(tǒng)可能就沒有存在的必要了，這些計算能力、AI智能都已經(jīng)逐步融入到萬物中，形成層級化的決策指揮網(wǎng)，從而實現(xiàn)體系化的智能制造和工業(yè)4.0目標。
目前階段，數(shù)字化智能制造的中臺，依然承擔著過渡階段的重任，去補足當前前臺、后臺在智能方面的短板，并快速提升自身在新技術應用方面的迭代能力。
結語
最后，我們想借用“未來已來，智者得”這句話作為結束，智能制造的時代不可避免地已經(jīng)到來，這是時代的要求，也是大勢所趨，各個企業(yè)組織應該積極地面對新的機遇與挑戰(zhàn)，并且制訂可行的技術路線和實施日程，從現(xiàn)在開始，從中臺開始，走在實踐智能制造終極目標的探索之路上。
