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一、智能工廠到底是什么？

智能工廠、智慧工廠大家都在提及，但是究竟指的是什么，沒有人能夠真正的說明白，但是目前各個(gè)集團(tuán)型企業(yè)申報(bào)關(guān)于工廠改造提升的時(shí)候基本上也都不怎么提及智能工廠，現(xiàn)在大部分提出的都是燈塔工廠。那么問題由來了，智能制造與智能工廠是一碼事嗎？個(gè)人認(rèn)為其實(shí)并不是一碼事，智能制造的概念為：將現(xiàn)金的制造技術(shù)與現(xiàn)金的信息技術(shù)相結(jié)合，貫穿于企業(yè)研發(fā)、采購、生產(chǎn)、售后等各個(gè)業(yè)務(wù)階段，使各個(gè)業(yè)務(wù)過程具備自感知、自決策等相關(guān)業(yè)務(wù)特性，按照概念大部分集中在于生產(chǎn)執(zhí)行的部分，因?yàn)椴还苁亲愿兄€是自決策，目前看只能是單點(diǎn)業(yè)務(wù)的提升。但是智能工廠，個(gè)人認(rèn)為應(yīng)該是除了部分關(guān)鍵業(yè)務(wù)點(diǎn)自感知、自決策之外，更多的是管理的協(xié)同與透明，另外就是面向市場變化的敏捷度。所以綜合來和，個(gè)人認(rèn)為只能制造是智能工廠的其中一部分。

所以按照個(gè)人理解，智能工廠是通過先進(jìn)的軟硬件技術(shù)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程協(xié)同與最大限度的自動(dòng)化替代，實(shí)現(xiàn)工廠各個(gè)業(yè)務(wù)之間無縫銜接、最低的人工投入的一種工廠管理與生產(chǎn)模式。

二、智能工廠與數(shù)字化轉(zhuǎn)型

數(shù)字化轉(zhuǎn)型概念很熱，每場會(huì)議都在喊數(shù)字化轉(zhuǎn)型，都在討論數(shù)字化轉(zhuǎn)型。但什么是數(shù)據(jù)化轉(zhuǎn)型，怎么實(shí)現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，各有各的看法。比較認(rèn)同的解釋是“數(shù)字化轉(zhuǎn)型就是利用數(shù)字化技術(shù)來推動(dòng)企業(yè)組織轉(zhuǎn)變業(yè)務(wù)模式，組織架構(gòu)，企業(yè)文化等的變革措施。數(shù)字化轉(zhuǎn)型旨在利用各種新型技術(shù)，如移動(dòng)、Web、社交、大數(shù)據(jù)、機(jī)器學(xué)習(xí)、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、區(qū)塊鏈等一系列技術(shù)為企業(yè)組織構(gòu)想和交付新的、差異化的價(jià)值。采取數(shù)字化轉(zhuǎn)型的企業(yè)，一般都會(huì)去追尋新的收入來源、新的產(chǎn)品和服務(wù)、新的商業(yè)模式。因此數(shù)字化轉(zhuǎn)型是技術(shù)與商業(yè)模式的深度融合，數(shù)字化轉(zhuǎn)型的最終結(jié)果是商業(yè)模式的變革” 。

所以按照概念來講，數(shù)字化轉(zhuǎn)型更多的偏向于企業(yè)外部業(yè)務(wù)，比如以運(yùn)維服務(wù)為突破口進(jìn)行業(yè)務(wù)創(chuàng)新等，而智能工廠則更多面向的是工廠內(nèi)側(cè)進(jìn)行優(yōu)化與升級，也就是說雖然兩者都會(huì)通過先進(jìn)的技術(shù)，諸如人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等推動(dòng)企業(yè)業(yè)務(wù)組織架構(gòu)變更、業(yè)務(wù)模型更改，但是智能工廠更多是人工勞動(dòng)的智能化替代、降低運(yùn)行成本、減少窩工，但是數(shù)字化轉(zhuǎn)型是希望構(gòu)建新的業(yè)務(wù)企業(yè)模式。

舉個(gè)例子，某機(jī)械裝備廠商通過MES+硬件的方式升級工廠管理，我們可以認(rèn)為他是智能工廠，但是包裝成數(shù)字化轉(zhuǎn)型則有些牽強(qiáng)；但是如果該裝備廠商以出租的方式替代一次性購買，然后收取每年的租賃費(fèi)與服務(wù)費(fèi)，這種可以認(rèn)為是數(shù)字化轉(zhuǎn)型。

三、智能工廠與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)關(guān)系？

智能工廠針對一個(gè)企業(yè)進(jìn)行優(yōu)化升級，而工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的概念：是新一代信息通信技術(shù)與工業(yè)經(jīng)濟(jì)深度融合的新型基礎(chǔ)設(shè)施、應(yīng)用模式和工業(yè)生態(tài)，通過對人、機(jī)、物、系統(tǒng)等的全面連接，構(gòu)建起覆蓋全產(chǎn)業(yè)鏈、全價(jià)值鏈的全新制造和服務(wù)體系，為工業(yè)乃至產(chǎn)業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化發(fā)展提供了實(shí)現(xiàn)途徑，是第四次工業(yè)革命的重要基石。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)不是互聯(lián)網(wǎng)在工業(yè)的簡單應(yīng)用，而是具有更為豐富的內(nèi)涵和外延。它以網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)、平臺(tái)為中樞、數(shù)據(jù)為要素、安全為保障，既是工業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化轉(zhuǎn)型的基礎(chǔ)設(shè)施，也是互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能與實(shí)體經(jīng)濟(jì)深度融合的應(yīng)用模式，同時(shí)也是一種新業(yè)態(tài)、新產(chǎn)業(yè)，將重塑企業(yè)形態(tài)、供應(yīng)鏈和產(chǎn)業(yè)鏈。

通過上述概念我們可以看到工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)面向的是產(chǎn)業(yè)鏈、工業(yè)生態(tài)，而智能工廠只是針對一個(gè)企業(yè)進(jìn)行升級，這個(gè)就是最大的區(qū)別；但是如果產(chǎn)業(yè)鏈需要數(shù)據(jù)打通，如果某個(gè)工廠還是作坊式為主的話，產(chǎn)業(yè)鏈根本不可能進(jìn)行全面升級，所以智能工廠是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)最終效果的基礎(chǔ)，而如果需要做到數(shù)據(jù)統(tǒng)一、平臺(tái)統(tǒng)一的話，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)可以為智能工廠提供平臺(tái)支撐。

四、智能工廠應(yīng)對的挑戰(zhàn)

正所謂“存在即合理”，個(gè)人一直有一個(gè)不成熟的想法：一個(gè)項(xiàng)目、兩個(gè)項(xiàng)目、三個(gè)項(xiàng)目的主要責(zé)任人肯定是某個(gè)銷售，這是毋庸置疑的，但如果是五十個(gè)、一百個(gè)項(xiàng)目仍然被某個(gè)企業(yè)打敗，則肯定是產(chǎn)品技術(shù)方向的問題了，因?yàn)橐粋€(gè)普普通通的一線銷售根本背不起這個(gè)鍋，所以既然那么多企業(yè)仍然不惜代價(jià)不斷在軟硬件上投入大量成本到智能工廠的升級上，只靠供應(yīng)商的一張嘴很顯然是不成立，說明這個(gè)方向在真真切切解決一些問題，而這些問題在企業(yè)業(yè)務(wù)野蠻增長的階段貌似根本不影響什么，但是在各個(gè)行業(yè)內(nèi)卷的時(shí)候部分問題很可能就是致命點(diǎn)，比如因?yàn)閷?yīng)商質(zhì)量管控力度不夠，老壇酸菜牛肉面最近迎來大量的退單行為，難道之前土坑酸菜加工就不存在嗎？很顯然不是，而是這種現(xiàn)象與現(xiàn)在大家追逐口味、品質(zhì)與食品安全的發(fā)展南轅北轍。

如下圖所示，智能工廠對應(yīng)業(yè)務(wù)的優(yōu)化在于：計(jì)劃排程協(xié)同、制造過程透明、安全環(huán)保、物流智能化、質(zhì)量管控、設(shè)備運(yùn)維、精細(xì)化管理、業(yè)務(wù)多樣化等，對應(yīng)大的方面基本上對應(yīng)的都是企業(yè)的核心能力，可預(yù)測、可視、可控、高效、可追溯、安全可靠、便捷等。但是下圖是一個(gè)漫長迭代的過程，僅僅靠一個(gè)項(xiàng)目就希望達(dá)到很顯然是不現(xiàn)實(shí)的，就跟一個(gè)企業(yè)一樣僅僅靠一兩年時(shí)間就做成全球第一的業(yè)務(wù)，很可能就會(huì)在一兩個(gè)月丟失這個(gè)全球第一，因?yàn)樽o(hù)城河太低了。

市場上對于企業(yè)的要求基本上集中在低價(jià)、敏捷、短期交付、質(zhì)量與安全，低價(jià)不言而喻，小米手機(jī)開始起家則依靠的就是“性價(jià)比屠夫”，而京東則走的是質(zhì)量（正品）、短期交付的路線。但是市場上對于敏捷響應(yīng)的訴求目前是越來越高，比如疫情期間五菱宏光與比亞迪迅速組件口罩生產(chǎn)線，以一句“國家需要什么，我們就生產(chǎn)什么”一時(shí)圈粉無數(shù)，這種在生產(chǎn)線、信息化系統(tǒng)以及組織架構(gòu)的快速響應(yīng)能力在未來則是一種非常重要的企業(yè)核心能力。

5、揭開智能工廠的蓋頭來

工廠管理依靠一套MES與ERP的階段已經(jīng)一去不復(fù)返，僅僅依靠IT只能將部分業(yè)務(wù)搬到線上，提升了業(yè)務(wù)部門之間的協(xié)同，部分業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的可視化，所以不管從工廠的生產(chǎn)執(zhí)行還是管理都具備非常大的優(yōu)化空間。

按照下圖未來智能工廠實(shí)現(xiàn)個(gè)性化定制、敏捷響應(yīng)、質(zhì)量管控等，基本上包含了IT、OT、AI與數(shù)據(jù)管理，IT占據(jù)了工廠優(yōu)化升級的大部分時(shí)間，從93年到08年主要以產(chǎn)品為核心，比如CAD、CAE、OFFICE等，對于用戶的交付都是以產(chǎn)品為主+部分培訓(xùn)；從08年到19年基本上是以項(xiàng)目為核心的，基本上產(chǎn)品平臺(tái)是項(xiàng)目的基座，大部分費(fèi)用基本上會(huì)花在服務(wù)上；前兩個(gè)階段基本上都投入在IT信息化了，從19年至今基本上都在提端到端交付、顧問式服務(wù)，原因在于現(xiàn)在許多企業(yè)信息化已經(jīng)建設(shè)完成，但是仍然存在許多痛點(diǎn)亟待解決，但是市場上又沒有成熟的成體系的解決方案，這樣就需要顧問式的咨詢，然后提供端到端的解決方案。

未來的智能工廠建設(shè)仍然會(huì)在IT、OT、AI與企業(yè)模型數(shù)據(jù)等方面攻城拔寨，比如之前的IT基本上是以記錄為核心，大部分的IT系統(tǒng)的數(shù)據(jù)都是來源于手工記錄，比如MES系統(tǒng)，大部分?jǐn)?shù)據(jù)來源于現(xiàn)場的報(bào)工數(shù)據(jù)，但是企業(yè)對于工人的考核是他加工了多少零件而不是錄入了多少條數(shù)據(jù)，正因?yàn)槿绱酥拔乙矊戇^一篇文章《MES上線的成功率在50%左右》。所以IT系統(tǒng)的更改方向則是由記錄變?yōu)轵?qū)動(dòng)，比如現(xiàn)在的DP（需求計(jì)劃）、MP（主計(jì)劃）、FP（工廠）等都會(huì)嵌入計(jì)算引擎，都是以數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)嵌入算法進(jìn)行業(yè)務(wù)的自動(dòng)驅(qū)動(dòng)。

而OT則是以IOT的手段進(jìn)行數(shù)據(jù)自動(dòng)采集與質(zhì)量管控，比如生產(chǎn)模具在其全生命周期過程中總計(jì)只能應(yīng)用10000次，而通過IOT可以遠(yuǎn)程采集模具的應(yīng)用次數(shù)，當(dāng)達(dá)到10000次之后自動(dòng)報(bào)警從而進(jìn)行質(zhì)量管理；通過IOT手段將三坐標(biāo)檢測儀的質(zhì)檢數(shù)據(jù)與生產(chǎn)任務(wù)進(jìn)行綁定，可以實(shí)現(xiàn)質(zhì)量數(shù)據(jù)的追溯。

工廠中應(yīng)用AI可以認(rèn)為是一種單點(diǎn)的優(yōu)化，比如安全管理業(yè)務(wù)中通過機(jī)器視覺發(fā)現(xiàn)違規(guī)操作；工藝的單點(diǎn)優(yōu)化；之前我寫過關(guān)于MES的觀點(diǎn)，未來MES將是IT+OT，其中的OT指的就是AI機(jī)器視覺，因?yàn)檫@樣可以迅速降低人工勞動(dòng)的強(qiáng)度；比如煙草生產(chǎn)現(xiàn)場，煙蟲基本上需要人工手工去檢驗(yàn)，但是通過機(jī)器視覺可以自動(dòng)發(fā)現(xiàn)煙蟲進(jìn)而預(yù)警。

企業(yè)的數(shù)據(jù)模型我個(gè)人認(rèn)為應(yīng)該包含兩個(gè)方面，一種是企業(yè)級數(shù)據(jù)的管控能力，另外一種是能夠體現(xiàn)精益化管理的指標(biāo)體系。數(shù)據(jù)處理的本質(zhì)在于：提升數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化程度與數(shù)據(jù)的價(jià)值密度，第一種是通過統(tǒng)一的數(shù)據(jù)平臺(tái)提升企業(yè)數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化程度與管控粒度，第二種則是提升工廠數(shù)據(jù)的價(jià)值密度進(jìn)行科學(xué)決策。