智能制造實(shí)踐路徑：從機器換人到大數據工廠(chǎng)

導讀：在新一輪科技革命、產(chǎn)業(yè)變革與中國加快轉變經(jīng)濟發(fā)展方式形成的歷史性交匯點(diǎn)，智能制造和智能產(chǎn)品的重要性已經(jīng)凸顯。

當新一代信息技術(shù)與制造業(yè)深度融合時(shí)，影響深遠的產(chǎn)業(yè)變革已經(jīng)啟動(dòng)，新的生產(chǎn)方式、產(chǎn)業(yè)形態(tài)、商業(yè)模式和經(jīng)濟增長(cháng)點(diǎn)正在涌現。在新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革與中國加快轉變經(jīng)濟發(fā)展方式形成的歷史性交匯點(diǎn)，智能制造和智能產(chǎn)品的重要性已經(jīng)凸顯。

人力資源是中國制造轉型過(guò)程中必須認真思考和解決的問(wèn)題。在中國人力成本日益高企的背景下，德國的做法或許能給中國企業(yè)帶來(lái)一些啟示。

“隨著(zhù)年齡的增長(cháng)，工人的經(jīng)驗、質(zhì)量意識等在不斷提高。與此同時(shí)，他們的體力、聽(tīng)力、視力等卻逐漸衰退?！盋onrat Juan-Ignocio博士表示，工業(yè)4.0可以幫助工人保持優(yōu)勢，讓員工與協(xié)作機器人并肩工作，既可以保證質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率，還可以更好地保護員工的健康。

同時(shí)，工業(yè)4.0可以有效改造傳統僵化的大規模生產(chǎn)方式，讓生產(chǎn)更加高效和靈活。Conrat Juan-Ignocio博士提供的數據顯示，在工業(yè)4.0項目的實(shí)踐中，博西家電過(guò)去5年內在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的能源消耗降低了25%。

實(shí)踐智能制造

如果說(shuō)，德國是在工業(yè)3.0的基礎上向4.0探索，那么中國制造企業(yè)則要2.0、3.0、4.0同步并行展開(kāi)。中國制造2025的出臺，為中國實(shí)施制造強國戰略提供了第一個(gè)10年的行動(dòng)綱領(lǐng)。在踐行中國制造2025的道路上，中國家電行業(yè)正在努力向前。

從2008年至今，海爾實(shí)現了從產(chǎn)品到制造模塊化升級，從傳統制造到無(wú)人生產(chǎn)線(xiàn)、黑燈工廠(chǎng)、數字化工廠(chǎng)、互聯(lián)網(wǎng)工廠(chǎng)的逐步改造升級?！霸谶@個(gè)過(guò)程中，海爾實(shí)現了創(chuàng )新驅動(dòng)、質(zhì)量效益、綠色制造、服務(wù)型制造四大轉變。這正好與中國制造2025的戰略目標高度契合?！焙柤瘓F智能制造總監張維杰表示，互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代對制造行業(yè)提出了巨大挑戰，很多行業(yè)都在面臨這個(gè)新課題，家電業(yè)當然也不例外，海爾的辦法就是建設互聯(lián)網(wǎng)工廠(chǎng)，打造以用戶(hù)為中心的開(kāi)放生態(tài)系統。

談到中國制造2025實(shí)踐過(guò)程中的體會(huì )，張維杰表示，企業(yè)在開(kāi)展智能制造轉型升級的時(shí)候，絕對不是簡(jiǎn)單的機器換人，企業(yè)要面對的問(wèn)題是如何在互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代應對用戶(hù)的需要，在用戶(hù)端實(shí)現高創(chuàng )新，并在企業(yè)端實(shí)現高效率?！爸悄苤圃熘窙](méi)有成熟的模式可以借鑒，海爾將持續創(chuàng )新迭代，創(chuàng )造用戶(hù)最佳生活體驗?！彼寡?。

可喜的是，在此次技術(shù)大會(huì )上，圍繞智能制造展開(kāi)的討論已經(jīng)呈現多點(diǎn)開(kāi)花的局面。例如，聚焦電子控制系統研發(fā)的電控云、GMCC正在踐行的綠電之路等，都與中國制造2025的精神高度一致。

機器換人提速

從機器人進(jìn)駐珠三角的制造工廠(chǎng)開(kāi)始，智能工廠(chǎng)的雛形開(kāi)始出現。在厚街鎮兆生家具的自動(dòng)化工廠(chǎng)里，看不到粉塵，沒(méi)有油漆的味道，沒(méi)有電鋸刺耳的聲音，各類(lèi)大型設備整齊陳列在車(chē)間內運行。公司相關(guān)負責人說(shuō)：“家具生產(chǎn)的木工開(kāi)料、噴涂、包裝三大階段，都是機器做主角，工廠(chǎng)的生產(chǎn)自動(dòng)化程度已達60%以上?！边@家建筑面積約15萬(wàn)平方米、年產(chǎn)值達上億元的工廠(chǎng)，僅需約200名工人，人工成本約占總成本的25%?！皺C器換人”還降低了勞動(dòng)強度，改善了生產(chǎn)環(huán)節，使該工廠(chǎng)人員流失率降至7%，而工廠(chǎng)年產(chǎn)值最大可達3億元以上。

機器的升級，是中國供給側改革的重要支點(diǎn)。這背后，廣東制造業(yè)正在向柔性化、智能制造方向發(fā)展，智能工廠(chǎng)、無(wú)人車(chē)間、協(xié)同制造等正在提升著(zhù)制造業(yè)的生產(chǎn)效率，降低制造成本。同時(shí)，也提高著(zhù)企業(yè)對市場(chǎng)的響應速度，實(shí)現核心競爭力的提升。

從機器人進(jìn)駐珠三角的制造工廠(chǎng)開(kāi)始，智能工廠(chǎng)的雛形開(kāi)始出現。在厚街鎮兆生家具的自動(dòng)化工廠(chǎng)里，看不到粉塵，沒(méi)有油漆的味道，沒(méi)有電鋸刺耳的聲音，各類(lèi)大型設備整齊陳列在車(chē)間內運行。公司相關(guān)負責人說(shuō)：“家具生產(chǎn)的木工開(kāi)料、噴涂、包裝三大階段，都是機器做主角，工廠(chǎng)的生產(chǎn)自動(dòng)化程度已達60%以上?！边@家建筑面積約15萬(wàn)平方米、年產(chǎn)值達上億元的工廠(chǎng)，僅需約200名工人，人工成本約占總成本的25%?！皺C器換人”還降低了勞動(dòng)強度，改善了生產(chǎn)環(huán)節，使該工廠(chǎng)人員流失率降至7%，而工廠(chǎng)年產(chǎn)值最大可達3億元以上。

機器的升級，是中國供給側改革的重要支點(diǎn)。這背后，廣東制造業(yè)正在向柔性化、智能制造方向發(fā)展，智能工廠(chǎng)、無(wú)人車(chē)間、協(xié)同制造等正在提升著(zhù)制造業(yè)的生產(chǎn)效率，降低制造成本。同時(shí)，也提高著(zhù)企業(yè)對市場(chǎng)的響應速度，實(shí)現核心競爭力的提升。

走向工業(yè)互聯(lián)

互聯(lián)網(wǎng)+和中國制造2025戰略的提出，伴隨著(zhù)“無(wú)人工廠(chǎng)”、“大數據”、“工業(yè)云平臺”、“3D打印”、“工業(yè)應用經(jīng)濟”等全新概念層出不窮，這一切都毫無(wú)疑問(wèn)地昭示著(zhù)工業(yè)數字化趨勢的洶涌之勢。作為大數據應用最成熟的一個(gè)行業(yè)，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在航空領(lǐng)域落地最早，應用得也最為廣泛。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)可以分為幾個(gè)層面，是面向工業(yè)領(lǐng)域的第一個(gè)基于大數據的云平臺。一個(gè)工業(yè)大數據的云平臺分為三層，底部是提供基礎設施服務(wù)的IaaS層，中間是平臺PaaS層，最上端軟件及服務(wù)層SaaS。在今天，有超過(guò)50%的航空公司已經(jīng)在使用云平臺的SaaS層，另有30%在采購基礎設施層的服務(wù)。預計到2018年，在航空行業(yè)，云平臺底部的IaaS層使用率將會(huì )達到88%，也就是大部分要用到的軟件都會(huì )用服務(wù)式的方式在云上提供。而平臺及服務(wù)層的使用率會(huì )達到57%，超過(guò)一半。這意味著(zhù)在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在航空業(yè)的技術(shù)推進(jìn)已經(jīng)非常成熟。

大數據工業(yè)升級

在德國的工業(yè)4.0中，大數據被認為是物理與信息融合中的關(guān)鍵技術(shù)。在美國GE提出的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)中，大數據分析作為聯(lián)機數據處理分析的核心，被認為是重構全球工業(yè)、激發(fā)生產(chǎn)力的關(guān)鍵技術(shù)。在我國提出的《中國制造2025》中，云計算、物聯(lián)網(wǎng)和大數據作為新一代的信息技術(shù)，成為兩化融合的關(guān)鍵技術(shù)。無(wú)論是工業(yè)4.0、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)還是《中國制造2025》，智能制造是共同目標，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是基石，大數據是引擎。

制造業(yè)邁入了大數據時(shí)代，2012年，GE公司率先明確了“工業(yè)大數據”的概念。在制造業(yè)，產(chǎn)品的全生命周期從市場(chǎng)規劃、設計、制造、銷(xiāo)售、維護等過(guò)程都會(huì )產(chǎn)生大量的結構化和非結構化數據，形成制造業(yè)大數據，而這些數據符合大數據的三“V”的特征：規模性、多樣性以及高速性。除此以外，制造業(yè)大數據還具有多源異構、多尺度、不確定、高噪聲等特征。因此，研究和應用制造大數據更具有挑戰性，主要體現在制造大數據的存儲、管理、分析和展示方面。如何充分挖掘工廠(chǎng)中數據的價(jià)值，通過(guò)對制造大數據進(jìn)行分析，提升數字化工廠(chǎng)運行效率，已成為制約數字化工廠(chǎng)向智慧工廠(chǎng)發(fā)展的瓶頸。

在德國的工業(yè)4.0中，大數據被認為是物理與信息融合中的關(guān)鍵技術(shù)。在美國GE提出的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)中，大數據分析作為聯(lián)機數據處理分析的核心，被認為是重構全球工業(yè)、激發(fā)生產(chǎn)力的關(guān)鍵技術(shù)。在我國提出的《中國制造2025》中，云計算、物聯(lián)網(wǎng)和大數據作為新一代的信息技術(shù)，成為兩化融合的關(guān)鍵技術(shù)。無(wú)論是工業(yè)4.0、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)還是《中國制造2025》，智能制造是共同目標，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是基石，大數據是引擎。

制造業(yè)邁入了大數據時(shí)代，2012年，GE公司率先明確了“工業(yè)大數據”的概念。在制造業(yè)，產(chǎn)品的全生命周期從市場(chǎng)規劃、設計、制造、銷(xiāo)售、維護等過(guò)程都會(huì )產(chǎn)生大量的結構化和非結構化數據，形成制造業(yè)大數據，而這些數據符合大數據的三“V”的特征：規模性、多樣性以及高速性。除此以外，制造業(yè)大數據還具有多源異構、多尺度、不確定、高噪聲等特征。因此，研究和應用制造大數據更具有挑戰性，主要體現在制造大數據的存儲、管理、分析和展示方面。

借助大數據處理與分析技術(shù)，依托云計算平臺，幫助分析數字工廠(chǎng)運行過(guò)程，提供決策支持，并通過(guò)移動(dòng)互聯(lián)方式展現。如何充分挖掘工廠(chǎng)中數據的價(jià)值，通過(guò)對制造大數據進(jìn)行分析，提升數字化工廠(chǎng)運行效率，已成為制約數字化工廠(chǎng)向智慧工廠(chǎng)發(fā)展的瓶頸。 

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