智能製造是什麽(me) ？為(wei) 什麽(me) 值得關(guan) 注？
工業(ye) 發達國家經曆了機械化、電氣化、數字化三個(ge) 曆史發展階段，具備了向智能製造階段轉型的條件，未來必然是以高度集成化和智能化的智能製造係統，取代製造過程中人的腦力勞動。
智能製造是基於(yu) 新一代信息技術的先進製造過程、係統與(yu) 模式的總稱。智能製造貫穿“設計、生產(chan) 、管理、服務”等製造活動各環節，並具有信息深度自感知、智慧優(you) 化自決(jue) 策、精準控製自執行等功能。智能製造整個(ge) 過程中將智能裝備(包括但不限於(yu) 機器人、數控機床、自動化集成裝備、3D打印等)通過通信技術有機連接起來，實現生產(chan) 過程自動化;並通過各類感知技術收集生產(chan) 過程中的各種數據，通過工業(ye) 以太網等通信手段，以及各類係統優(you) 化軟件提供生產(chan) 方案，實現生產(chan) 方案智能化。
可以說，國內(nei) 人口紅利逐漸消失的社會(hui) 現實，以進口替代、機器換人為(wei) 導向的政策趨勢，以個(ge) 性化生產(chan) 、全球協作加深為(wei) 突出特征的產(chan) 業(ye) 和經濟要求，這些構成了智能製造在當前被金融和產(chan) 業(ye) 資本重點關(guan) 注的原因。
一、智能製造的相關(guan) 技術有什麽(me) 應用價(jia) 值?
在智能製造的關(guan) 鍵技術當中，智能產(chan) 品與(yu) 智能服務可以幫助企業(ye) 帶來商業(ye) 模式的創新;智能裝備、智能產(chan) 線、智能車間到智能工廠，可以幫助企業(ye) 實現生產(chan) 模式的創新;智能研發、智能管理、智能物流與(yu) 供應鏈則可以幫助企業(ye) 實現運營模式的創新;而智能決(jue) 策則可以幫助企業(ye) 實現科學決(jue) 策。
1智能產(chan) 品(Smart Product)
智能產(chan) 品通常包括機械、電氣和嵌入式軟件，具有記憶、感知、計算和傳(chuan) 輸功能。典型的智能產(chan) 品包括智能手機、智能可穿戴設備、無人機、智能汽車、智能家電、智能售貨機、智能裝備以及眾(zhong) 多智能硬件產(chan) 品等。
2智能服務(Smart Service)
基於(yu) 傳(chuan) 感器和物聯網(IoT)，可以感知產(chan) 品的狀態，從(cong) 而進行預防性維修維護，及時幫助客戶更換備品備件，甚至可以通過了解產(chan) 品運行的狀態，幫助客戶帶來商業(ye) 機會(hui) 。還可以采集產(chan) 品運營的大數據，輔助企業(ye) 進行市場營銷的決(jue) 策。此外，企業(ye) 通過開發麵向客戶服務的APP，也是一種智能服務的手段，可以針對企業(ye) 購買(mai) 的產(chan) 品提供有針對性的服務，從(cong) 而鎖定用戶，開展服務營銷。
3智能裝備(Smart Equipment)
製造裝備經曆了機械裝備到數控裝備的發展，目前正在逐步發展為(wei) 智能裝備。智能裝備具有檢測功能，可以實現在機檢測，從(cong) 而補償(chang) 加工誤差，提高加工精度，還可以對熱變形進行補償(chang) 。以往一些精密裝備對環境的要求很高，現在由於(yu) 有了閉環的檢測與(yu) 補償(chang) ，可以降低對環境的要求。
4智能產(chan) 線(Smart Production lin
e)很多行業(ye) 的企業(ye) 高度依賴自動化生產(chan) 線，比如鋼鐵、化工、製藥、食品飲料、煙草、芯片製造、電子組裝、汽車整車和零部件製造等，實現自動化的加工、裝配和檢測，一些機械標準件生產(chan) 也應用了自動化生產(chan) 線，比如軸承。但是，裝備製造企業(ye) 目前還是以離散製造為(wei) 主。很多企業(ye) 的技術改造重點，就是建立自動化生產(chan) 線、裝配線和檢測線。美國波音公司的飛機總裝廠已建立了U型的脈動式總裝線。自動化生產(chan) 線可以分為(wei) 剛性自動化生產(chan) 線和柔性自動化生產(chan) 線，柔性自動化生產(chan) 線一般建立了緩衝(chong) 。為(wei) 了提高生產(chan) 效率，工業(ye) 機器人、吊掛係統在自動化生產(chan) 線上應用越來越廣泛。
5智能車間(Smart workshop)
一個(ge) 車間通常有多條生產(chan) 線，這些生產(chan) 線要麽(me) 生產(chan) 相似零件或產(chan) 品，要麽(me) 有上下遊的裝配關(guan) 係。要實現車間的智能化，需要對生產(chan) 狀況、設備狀態、能源消耗、生產(chan) 質量、物料消耗等信息進行實時采集和分析，進行高效排產(chan) 和合理排班，顯著提高設備利用率(OEE)。因此，無論什麽(me) 製造行業(ye) ，製造執行係統(MES)成為(wei) 企業(ye) 的必然選擇。
6智能工廠(Smart Factory)
一個(ge) 工廠通常由多個(ge) 車間組成，大型企業(ye) 有多個(ge) 工廠。作為(wei) 智能工廠，不僅(jin) 生產(chan) 過程應實現自動化、透明化、可視化、精益化，同時，產(chan) 品檢測、質量檢驗和分析、生產(chan) 物流也應當與(yu) 生產(chan) 過程實現閉環集成。一個(ge) 工廠的多個(ge) 車間之間要實現信息共享、準時配送、協同作業(ye) 。一些離散製造企業(ye) 也建立了類似流程製造企業(ye) 那樣的生產(chan) 指揮中心，對整個(ge) 工廠進行指揮和調度，及時發現和解決(jue) 突發問題，這也是智能工廠的重要標誌。智能工廠必須依賴無縫集成的信息係統支撐，主要包括PLM、ERP、CRM、SCM和MES五大核心係統。大型企業(ye) 的智能工廠需要應用ERP係統製定多個(ge) 車間的生產(chan) 計劃(Productionplanning)，並由MES係統根據各個(ge) 車間的生產(chan) 計劃進行詳細排產(chan) (Productionscheduling)，MES排產(chan) 的粒度是天、小時，甚至分鍾。
7智能研發(Smart R&D)
離散製造企業(ye) 在產(chan) 品研發方麵，已經應用了計算機輔助設計、計算機輔助工程、計算機輔助工藝過程設計、計算機輔助製造等工具軟件和產(chan) 品生命周期管理、產(chan) 品數據管理係統。企業(ye) 要開發智能產(chan) 品，需要機電軟多學科的協同配合;要縮短產(chan) 品研發周期，需要深入應用仿真技術，建立虛擬數字化樣機，實現多學科仿真，通過仿真減少實物試驗;需要貫徹標準化、係列化、模塊化的思想，以支持大批量客戶定製或產(chan) 品個(ge) 性化定製;需要將仿真技術與(yu) 試驗管理結合起來，以提高仿真結果的置信度。流程製造企業(ye) 已開始應用PLM係統實現工藝管理、配方管理以及實驗室信息管理。
8智能管理(Smart Management)
製造企業(ye) 核心的運營管理係統還包括人力資產(chan) 管理係統(HCM)、客戶關(guan) 係管理係統(CRM)、企業(ye) 資產(chan) 管理係統(EAM)、能源管理係統(EMS)、供應商關(guan) 係管理係統(SRM)、企業(ye) 門戶(EP)、業(ye) 務流程管理係統(BPM)等，國內(nei) 企業(ye) 也把辦公自動化(OA)作為(wei) 一個(ge) 核心信息係統。為(wei) 了統一管理企業(ye) 的核心主數據，近年來主數據管理(MDM)也在大型企業(ye) 開始部署應用。實現智能管理和智能決(jue) 策，更重要的條件是基礎數據準確和主要信息係統無縫集成。
9智能物流與(yu) 供應鏈(Smart logistics and SCM)
製造企業(ye) 內(nei) 部的采購、生產(chan) 、銷售流程都伴隨著物料的流動，因此，越來越多的製造企業(ye) 在重視生產(chan) 自動化的同時，也越來越重視物流自動化，自動化立體(ti) 倉(cang) 庫、無人引導小車(AGV)、智能吊掛係統得到了廣泛的應用;而在製造企業(ye) 和物流企業(ye) 的物流中心，智能分揀係統、堆垛機器人、自動輥道係統的應用日趨普及。倉(cang) 儲(chu) 管理係統和運輸管理係統也受到製造企業(ye) 和物流企業(ye) 的普遍關(guan) 注。
10智能決(jue) 策(Smart Decision Making)
企業(ye) 在運營過程中，產(chan) 生了大量的數據。一方麵是來自各個(ge) 業(ye) 務部門和業(ye) 務係統產(chan) 生的核心業(ye) 務數據，比如與(yu) 合同、回款、費用、庫存、現金、產(chan) 品、客戶、投資、設備、產(chan) 量、交貨期等數據，這些數據一般是結構化的數據，可以進行多維度的分析和預測，這就是業(ye) 務智能(BusinessIntelligence，BI)技術的範疇，也被稱為(wei) 管理駕駛艙或決(jue) 策支持係統。同時，企業(ye) 可以應用這些數據提煉出企業(ye) 的KPI，並與(yu) 預設的目標進行對比，同時，對KPI進行層層分解，來對幹部和員工進行考核，這就是企業(ye) 績效管理的範疇。從(cong) 技術角度來看，內(nei) 存計算是BI的重要支撐。
二、各行業(ye) 是怎樣實現智能製造的
如下選取的7個(ge) 行業(ye) ，9家領先公司作為(wei) 案例，列舉(ju) 了智能製造5種驅動戰略相應的執行方案，以及所代表的創新和投資關(guan) 注方向。
1物流驅動
物流驅動是對倉(cang) 儲(chu) 及配送的智能化升級，使運輸在時間和空間上更加精準。亞(ya) 馬遜的無人機空投快遞是智能物流的代表，國內(nei) 的京東(dong) 、四通、EMS等，目前的配送則依賴大量快遞員，預示著無人機運輸解決(jue) 方案是不可忽視的機遇。