辯智能制造發(fā)展的五個階段

　　一般認為，智能制造的發(fā)展需經(jīng)歷自動化、信息化、互聯(lián)化、智能化四個階段，但在本文中，個人認為，智能制造的發(fā)展階段應該劃分為標準化、自動化、信息化、智能化四個階段。

　　標準化，包含企業(yè)全流程的標準化，包括業(yè)務流程的標準化、生產(chǎn)制造的標準化、質(zhì)量檢測的標準化、企業(yè)管理的標準化、供應鏈標準化、物流標準化等。標準化的主要作用是組織現(xiàn)代化生產(chǎn)的重要手段和必要條件；是合理發(fā)展產(chǎn)品品種、組織專業(yè)化生產(chǎn)的前提；是公司實現(xiàn)科學管理和現(xiàn)代化管理的基礎(chǔ)；是提高產(chǎn)品質(zhì)量保證安全、衛(wèi)生的技術(shù)保證；是國家資源合理利用、節(jié)約能源和節(jié)約原材料的有效途徑；是推廣新材料、新技術(shù)、新科研成果的橋梁；是消除貿(mào)易障礙、促進國際貿(mào)易發(fā)展的通行證。

　　標準化是智能制造發(fā)展的前提條件，沒有標準化的企業(yè)，是一家原始社會的企業(yè)，隨意、無規(guī)則、無秩序、無效率，這樣的企業(yè)處于行業(yè)的底端，終將被行業(yè)淘汰。

　　在標準化的基礎(chǔ)上，企業(yè)各個業(yè)務單元的流程可以被量化，并使得流程各個環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)得以采集，通過對數(shù)據(jù)的處理分析，相關(guān)責任人能夠從數(shù)字中發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題，標準化的實施，為行業(yè)、為流程的自動化奠定了基礎(chǔ)。

　　自動化，這里特指生產(chǎn)制造的自動化，自動化之后的信息化、智能化，在一定程度上指除生產(chǎn)制造自動化之外其它業(yè)務的自動化。一個真正的智能制造模型，或者全社會實現(xiàn)工業(yè)4.0的階段，實則是完成了人類生活、工作、消費、娛樂的一個大的自動化體系。因此，我們在討論智能制造的自動化階段的時候，特指生產(chǎn)過程的自動化。

　　生產(chǎn)制造自動化又分為單機自動化、單線生產(chǎn)自動化、工廠自動化。在完成標準化和數(shù)字化的過程后，我們便可以逐步的將一些單調(diào)、重復的動作用自動化的機器來替代，比如上下料自動化、裝配自動化等，而將某一個具體的工序完成各個動作的全部自動化之后，便出現(xiàn)了單機自動化；之后，將整條流水線分散的自動化設備用一定的程序連接起來，控制好節(jié)拍，便完成了單線生產(chǎn)自動化；將工廠進料、入倉、存儲、產(chǎn)線、生產(chǎn)、檢測、出貨的全流程用程序協(xié)調(diào)起來，便組成了工廠自動化。

　　信息化，本文中劃分的信息化階段，包含通常市場上劃分的信息化和互聯(lián)化和兩個階段。信息化和互聯(lián)化其實是一個必然的因果關(guān)系。沒有互聯(lián)化是一定不能實現(xiàn)信息化，要想實現(xiàn)信息化，必須先實施互聯(lián)化，完成互聯(lián)化不一定已經(jīng)實現(xiàn)信息化，完成互聯(lián)化是實現(xiàn)信息化的基礎(chǔ)。

　　目前，有觀點認為市場存在信息化、互聯(lián)化兩個階段，把把信息化放置在互聯(lián)化之前，對于這個表述的來源，可能來自互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)這兩個概念。

　　眾所周知，互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)起源于1969年，發(fā)展于2000年之后的門戶網(wǎng)站，繁榮于2006年及至今的電商和“互聯(lián)網(wǎng)+”時代；物聯(lián)網(wǎng)的概念可以追溯到1990年，其正式發(fā)展也同樣落后于互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，直至“互聯(lián)網(wǎng)+”的概念從“互聯(lián)網(wǎng)+應用”到“互聯(lián)網(wǎng)+行業(yè)”的出現(xiàn)?！盎ヂ?lián)網(wǎng)+行業(yè)”的應用需要互聯(lián)網(wǎng)與物理世界相連接，甚至物物相連，互聯(lián)網(wǎng)的特征是人與人的連接，“互聯(lián)網(wǎng)+”之后及物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，要求人和物相連，物與物相連，因此，市場自然而然由人與人之間連接的互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展出了物與物相連的物聯(lián)網(wǎng)概念?；ヂ?lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展在某些場合下被表述為信息化的發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)被冠以萬物互聯(lián)之名，由互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展在先，物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展在后，而自然而然的將智能制造的發(fā)展階段描述為信息化在前，而互聯(lián)化發(fā)展在后。

　　但這個描述竊以為是錯誤的，互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，首先是將電腦與電腦、手機與手機、人與人用線纜、光纖、無線等方式進行連接，之后產(chǎn)生數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)加以利用，便成就了人與人之間溝通交流的信息化；而物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展階段同樣如此，先將人與物、物與物通過工業(yè)以太網(wǎng)、無線通訊的方式連接起來，當然，物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展不是把物物相連就可以了，其核心仍然是萬物相連之后，使人與物、物與物之間的數(shù)據(jù)進行溝通、交流，通過對數(shù)據(jù)的收集、篩選、分析、決策，從而減少相互之間的溝通成本，便利于從單個數(shù)據(jù)所組成的大數(shù)據(jù)中找出規(guī)律，利于各業(yè)務的開展，實現(xiàn)萬物之間的信息化。

　　但為什么不多加入一個互聯(lián)化，將智能制造的發(fā)展劃分為標準化、自動化、互聯(lián)化、信息化、智能化五個階段呢？個人認為，互聯(lián)化是手段，而信息化才是目標，我們所討論智能制造發(fā)展的每個階段，其都是特定階段需要實現(xiàn)的目標，而不是手段。比如通過精益生產(chǎn)相關(guān)理論實現(xiàn)標準化；通過電氣化、系統(tǒng)集成實現(xiàn)自動化；通過互聯(lián)技術(shù)實現(xiàn)信息化，通過大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能等手段實現(xiàn)智能化。因此，我們不必要強調(diào)信息化之前的手段--互聯(lián)化。

　　智能化實際上是一種更加高級別的自動化，智能化從人類體力勞動層面的自動化上升到了腦力勞動層面的自動化，而實現(xiàn)這一切的基礎(chǔ)，是在打通萬物互聯(lián)，實現(xiàn)全面的信息化之后，所產(chǎn)生的海量大數(shù)據(jù)，利用云計算、人工智能等手段，模擬人類研究、分析、決策的過程，將之應用到具體的產(chǎn)業(yè)中。

　　智能化是一個長期的過程，從現(xiàn)有的基礎(chǔ)條件來看，只能實現(xiàn)部分領(lǐng)域的智能化，還難以從整個企業(yè)層面進行智能化改造，智能制造的過程，可從業(yè)務模塊依次拆分為智能感知、智能檢測、智能企業(yè)分析（銷售、研發(fā)、供應鏈等）、智能管理（智能打卡、智能考勤、智能績效薪酬、智能能效管理、智能安防，及前臺接待、會議錄音、文件錄入歸檔等更細分的領(lǐng)域）。

　　限制智能化發(fā)展的因素，目前來看，可以從感知、數(shù)據(jù)采集、連接、標準化等方面找原因。其中，傳感器的發(fā)展水平是限制目前智能制造發(fā)展的最主要因素之一，其反應在傳感器的類型、微型化、集成化、價格四個方面，而傳感器的微型化和集成化也可歸納到傳感器的種類這個因素里面，簡化成企業(yè)應用層次的傳感器種類仍然太少及傳感器價格過高兩個因素。

　　生產(chǎn)現(xiàn)場的傳感器種類缺乏是最典型的代表，與人工操作相比，人可以同時感受到操作過程中的溫度、觸感、顏色、尺寸、大小、異味等各種因素，但對于自動化設備來說，在某一個小的環(huán)節(jié)中，同時加入溫度、觸覺、視覺、味覺等各類傳感器極不現(xiàn)實，而目前市面上并沒有一款能夠達到此種要求的傳感器，而同時加入這許多傳感器以后，設備空間限制、成本限制等矛盾就凸顯出來；同時，現(xiàn)有的傳感器很難直接與設備融合到一起，比如說，具體執(zhí)行夾取、抓取任務的夾爪、吸盤等零部件中很難融合諸如觸覺等傳感器，因此，在執(zhí)行抓取的過程中，其并不能有效的反饋抓取力量、感知物體的光滑度、溫度等參數(shù)。傳感器方面的短板，很難保障生產(chǎn)現(xiàn)場的精細化管理，細節(jié)參數(shù)方面的缺乏，使得機器在分析、判斷的過程中很難實施找到問題發(fā)生真實原因的智能化，既然機器不能掌握問題發(fā)生的真實原因，實施所謂的智能化也只能浮于表面，難以落地。

　　至于連接和數(shù)據(jù)采集，這正是我們當下正在努力實踐和推動的工作，當萬物互聯(lián)的信息化真正實現(xiàn)的時候，真正的智能化也近在咫尺。