有很多朋友問，智慧工廠是什麽(me) 樣子的？智慧工廠是工業(ye) 4.0的重要一極，是目前正在發力的和持續演進的方向，給出一個(ge) 全麵而準確的描述顯然是不科學，也是不可能的。

雖然有很多專(zhuan) 家從(cong) 不同角度給出一個(ge) 描述，如“無人工廠”的提法（潘峰，國外柔性加工係統的發展狀況、趨勢及無人工廠的實踐，1983）——用機換人，工廠不再需要人，裝備了高度智能化的設備及高度的自動化生產(chan) 係統；又如“黑燈工廠”的提法（趙健凱，海爾:互聯無邊界，2015）——可以理解為(wei) 是無人工廠的一個(ge) 形象說法，全麵自動化的生產(chan) 線，不再需要工作人員現場管理。我比較認可“無憂工廠”（worry-free production）的提法（J Lee, Predictive Manufacturing System - Trends of Next-Generation Production Systems,2013）。無憂，通俗理解為(wei) 不擔心、不焦慮。智慧工廠的無憂生產(chan) 即是對工廠的生產(chan) 過程不擔心、不焦慮。

事實上，焦慮是人們(men) 對未來不確定性的一種反應。坐公共汽車時，我們(men) 通常有一種體(ti) 驗：總感覺自己要坐的那趟車的時間比其它車次的車等待時間都要長。這其實是一種焦慮心理，是因為(wei) 我們(men) 不能確定車輛什麽(me) 時候會(hui) 到達。換個(ge) 地點來看，由於(yu) 地鐵運行穩定，路線固定，車輛也安裝定位裝置，乘客都能夠通過站點的顯示屏明確知道下一趟車到達時間，是不是我們(men) 心裏感覺從(cong) 容多了？因此，對事物的不確定性是產(chan) 生擔心與(yu) 焦慮的一個(ge) 重要原因。

數字化工廠實現了高度的自動化，能夠按照設定的流程及加工程序進行運轉，在沒有任何變化的情況下，其生產(chan) 過程中的進度、質量、成本等要素都是可以預見的。但事實上各種變化是無處不在的，包括原料質量的波動性、機器的有效性、人員的差錯等等。因此，隻在自動化上下功夫是可能實現所謂“無人工廠”的。但由於(yu) 對變化及變化後果的不確定性，在高度自動化的時代人們(men) 還會(hui) 產(chan) 生擔心與(yu) 焦慮。因此有專(zhuan) 家也指出，智慧工廠就是在現在數字化工廠的基礎上，再將人們(men) 不可見的東(dong) 西管理起來，實現對整個(ge) 生產(chan) 係統的可預見，從(cong) 而“不焦慮”。比如以下幾個(ge) 方麵：

1、解決(jue) 對生產(chan) 執行的焦慮

工廠需要對訂單交期給出準確的回答，而事實上由於(yu) 生產(chan) 過程中各種擾動存在，交貨期會(hui) 隨之變化。對於(yu) 生產(chan) 調度人員，如果能夠提前知曉這類擾動的產(chan) 生，便可準備好合適的預案來應對。智慧工廠能夠采用大數據及生產(chan) 係統模型，及時將生產(chan) 情況進行模擬，並與(yu) 生產(chan) 計劃進行對照，出現差異後及時反饋。

2、解決(jue) 生產(chan) 質量的焦慮

雖然工廠采用了大量的傳(chuan) 感器和自動檢測裝置，防止不合格品流出。但這種檢測是事後的，並沒有提前預知質量的變化趨勢。因此質量管理人員采用SPC等分析方法，提示質量波動的趨勢提前預警。也可以采用大數據分析方法，找到質量波動的關(guan) 鍵生產(chan) 參數，提前對相關(guan) 參數展開跟蹤並預警。

3、解決(jue) 設備狀態的焦慮

對於(yu) 設備密集型的工廠來說，設備的故障會(hui) 極大影響生產(chan) 過程。而設備維護的核心目標是提升設備的可用度，減少或消除設備的非計劃停機。但裝備的高複雜性和故障的隨機性阻礙了上述目標的實現。智慧工廠采用大數據技術，采集裝備的狀態數據、工藝數據和維護數據，建立裝備的健康評價(jia) 模型，預測裝備的故障和關(guan) 鍵零部件的剩餘(yu) 壽命。

所以，智慧工廠可以從(cong) 解決(jue) 我們(men) 的“焦慮”開始，這是痛點，也是價(jia) 值點。

總結：如何解決(jue) 焦慮呢？其實隻要問題明確，辦法總是比問題多。特別是智慧化技術，目前不少技術已經比較成熟，在不同的工業(ye) 領域都有應用，如大數據、機器人、VR/AR、3D打印等等皆是如此。從(cong) 技術的角度來看，錘子已經做好了，就希望有釘子來敲了…