薛金萍
隨著“美國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”“德國工業(yè)4.0”“中國制造2025”等概念的提出,一場信息技術(shù)與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)跨界融合的新時(shí)代就這樣來臨了。也正因如此,智能制造、智能生產(chǎn)、智能工廠、智慧工廠等內(nèi)容一時(shí)間成為制造業(yè)的焦點(diǎn)話題,各個相關(guān)領(lǐng)域的反響異常火熱。
然而,當(dāng)大家將這些詞匯一并談?wù)摰臅r(shí)候,似乎不知不覺混淆了各自的內(nèi)涵。特別是對智慧工廠的理解模糊不清,有人認(rèn)為智能工廠就是智慧工廠,還有人認(rèn)為無人工廠就是智慧工廠。
那么,到底什么樣的工廠是智慧工廠?或許看完本文對中國科技自動化聯(lián)盟秘書長、智慧工廠研究院院長王健的采訪之后,大家對智慧工廠會有新的理解和認(rèn)知。
“智能工廠”不等于“智慧工廠”
傳統(tǒng)意義上認(rèn)為,智慧工廠是通過互聯(lián)互通、數(shù)字化、大數(shù)據(jù)、智能裝備和智能供應(yīng)鏈來實(shí)現(xiàn)的,包括生產(chǎn)設(shè)備互聯(lián)、物品識別定位、能耗自動檢測、設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測、產(chǎn)品遠(yuǎn)程運(yùn)維、配件產(chǎn)品追溯、生產(chǎn)業(yè)績考核、工廠環(huán)境監(jiān)測等方方面面。
中國科技自動化聯(lián)盟則針對智慧工廠給出了一個新的定義:“智慧工廠(Smart Factory)”是在制造業(yè)一系列科學(xué)管理實(shí)踐的基礎(chǔ)上,深度融合自動化技術(shù)、信息通信技術(shù)和智能科學(xué)技術(shù),結(jié)合數(shù)據(jù)、信息和知識建立核心競爭力的,新一代制造業(yè)企業(yè)及其生態(tài)系統(tǒng)。智慧工廠以創(chuàng)造全新客戶價(jià)值和最佳用戶體驗(yàn)為最高宗旨,涵蓋了廣泛的協(xié)作網(wǎng)絡(luò)和知識集合,是繼自動化工廠、信息化工廠、智能化工廠之后,現(xiàn)代制造業(yè)企業(yè)發(fā)展的新的高級階段。
作為中國科技自動化聯(lián)盟的秘書長,王健強(qiáng)調(diào):“應(yīng)該給‘智慧工廠加上引號,其中‘智慧是基于數(shù)據(jù)、信息、知識等建立起來的,包括嵌入到機(jī)器人、裝備和無人系統(tǒng)里面的機(jī)器智能以及人類智慧,而‘工廠并不是我們所說的車間或生產(chǎn)線,而是制造業(yè)企業(yè)及其生態(tài)系統(tǒng)?!贝送猓J(rèn)為智慧工廠與當(dāng)下很多人談?wù)摰闹悄芄S最明顯的區(qū)別是:“智慧工廠”是一種生產(chǎn)方式,是讓智能化的工廠設(shè)備感知人的需求,成為開發(fā)人員、生產(chǎn)維護(hù)人員、商務(wù)管理人員、供應(yīng)商、系統(tǒng)集成商、服務(wù)商和用戶等社會角色的紐帶,且更好地為人來服務(wù),不是消滅人或取代人,而是提升人的素質(zhì)和決策能力,讓人重新回到工廠并居于核心和支配地位;智能工廠是用智能化的手段控制生產(chǎn)設(shè)備,取代了低端的人力勞動,是自動化、信息化進(jìn)一步發(fā)展的結(jié)果,其發(fā)展的極致便是無人工廠。“智慧工廠”與智能工廠最本質(zhì)的區(qū)別就在于“人”的作用和地位,也就是說,“智慧工廠”強(qiáng)調(diào)人和產(chǎn)品、設(shè)備、環(huán)境的互動,即智能工廠與人的互動,是以人為中心的工廠。
王健還舉例分析道:“例如某企業(yè)與其原有自動化供應(yīng)商有很好的合作關(guān)系,但是供應(yīng)商的水平還處于2.0階段,無法服務(wù)企業(yè)對3.0或4.0階段的需求,所以該供應(yīng)商必須升級才能滿足企業(yè)的需求。但是,如果直接尋找一家處于4.0階段的供應(yīng)商合作,該企業(yè)肯定不會立即接受,因?yàn)樗蚱屏嗽械睦嫫胶?。這也就是為什么說‘智慧工廠不是簡單的一家工廠,而是對企業(yè)及其生態(tài)系統(tǒng)的概括。”
回過頭來分析,其實(shí)印刷業(yè)的“智慧工廠”同樣如此,包含印刷廠、設(shè)備制造商、印刷材料供應(yīng)商等在內(nèi)的整個企業(yè)價(jià)值鏈。
“中國智慧工廠1.0”概念破繭而出
據(jù)王健介紹,中國科技自動化聯(lián)盟于2011年11月成立,是由自動化企業(yè)和相關(guān)組織自發(fā)組成的行業(yè)聯(lián)盟。他認(rèn)為,科技發(fā)展日新月異,總是在不斷迭代創(chuàng)新,企業(yè)不能天天只談技術(shù)?!八晕揖拖?,怎樣才能讓這些自動化企業(yè)有一個長效的相對穩(wěn)定的概念或模型,可以一直沿用,但內(nèi)容會與時(shí)俱進(jìn)地不斷豐富和變化?!闭缤踅∷?,中國科技自動化聯(lián)盟成立的初衷就是:為自動化企業(yè)乃至整個制造業(yè)的未來找到一條長遠(yuǎn)的發(fā)展路徑。
當(dāng)時(shí)國內(nèi)外出現(xiàn)了智能制造、綠色制造、數(shù)字制造、網(wǎng)絡(luò)制造等各種理念,未來的制造業(yè)需要將這些融合在一起,才能形成一個可持續(xù)發(fā)展的模式。特別是中國制造業(yè)有自己的特點(diǎn),必須立足于現(xiàn)實(shí)情況去制定自己的策略。而建設(shè)“智慧工廠”并非一蹴而就的事情,究竟應(yīng)該如何走出第一步?
在這樣的背景下,中國科技自動化聯(lián)盟于2012年8月首次提出了建設(shè)“中國智慧工廠”的愿景。聯(lián)盟在深入分析國內(nèi)各地域、各行業(yè)制造業(yè)的巨大差異和內(nèi)在共性的基礎(chǔ)上,針對中國國情及制造業(yè)現(xiàn)狀,可以被制造業(yè)各級決策者所理解、所接受的“中國智慧工廠1.0”概念破繭而出,希望能夠讓處在不同行業(yè)、不同發(fā)展水平的制造業(yè)企業(yè)都能找到自己的位置和清晰的方向,從而產(chǎn)生內(nèi)生的動力。
王健解釋說,“智慧工廠”有不同的發(fā)展階段,第一個階段是起步階段,說白了就是萬里長征的第一步,將之稱為“智慧工廠1.0”。他認(rèn)為,中國制造業(yè)需要7~10年的時(shí)間來實(shí)現(xiàn)?!皩τ诓煌髽I(yè)來說,1.0有不同的含義,有些企業(yè)可以將數(shù)字化作為起步,而有些企業(yè)可以將改善工廠環(huán)境作為開始。也就說,從企業(yè)的現(xiàn)實(shí)條件出發(fā),在現(xiàn)在制造業(yè)的基礎(chǔ)上再上一個新臺階。當(dāng)智慧工廠1.0的目標(biāo)實(shí)現(xiàn)之后,才能讓自己的企業(yè)及生態(tài)系統(tǒng)朝著更綠色、更智能、更高效、更安全、更和諧的方向發(fā)展?!?/p>
總體來講,“中國智慧工廠1.0”是針對中國制造業(yè)的現(xiàn)狀,整合成熟技術(shù)與經(jīng)驗(yàn),實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)型升級的第一步,也是邁向未來智慧工廠的第一步。
打造屬于自己的“智慧工廠”
或許大家都知道,無論是“互聯(lián)網(wǎng)+”“物聯(lián)網(wǎng)+”還是“人工智能+”,這些都是手段而不是目的,我們的目的是讓整個制造業(yè)企業(yè)及其生態(tài)系統(tǒng)向下一個更高遠(yuǎn)的目標(biāo)進(jìn)發(fā)。
既然“智慧工廠1.0”是第一個階段,那么如何邁出這第一步?
“打造‘智慧工廠就像培養(yǎng)自己的孩子一樣,你為自己孩子的持續(xù)投資可能是幾十萬元或幾百萬元,甚至是付出一輩子的努力。其實(shí)打造自己企業(yè)的‘智慧工廠也是如此,可能是一件伴隨終生的事情,或者說是一個理想的愿景。”王健如是說。
緊接著他補(bǔ)充道:“通常一家企業(yè)的老板需要知道做這件事情要花費(fèi)多少錢,有什么明確的看得見的回報(bào),然后才能決定是否去做。但是在我們看來,‘智慧工廠1.0是任何企業(yè)、哪怕是只有一個人的企業(yè)都可以去做的,即使你只有100元錢也可以開始,因?yàn)檫@是一個非常個性化的模式。換句話說,‘智慧工廠1.0的起點(diǎn)可以很低,但是要知道假如自己只有100元的話,應(yīng)該用在什么地方?!?/p>
其實(shí)這并不難理解,打造“智慧工廠”就是尋找成熟的、經(jīng)過充分驗(yàn)證的、但對于自己來說是新的,對自己能夠起到極大提升作用的東西,這樣才適合自己、性價(jià)比最高。王健舉例分析道:“比如珠寶商沒辦法大批量生產(chǎn),基本上都是通過手工來實(shí)現(xiàn),難道就沒辦法打造‘智慧工廠了嗎?其實(shí)也不是,我們應(yīng)該把每個人的動作規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化,形成數(shù)據(jù)和可追溯,讓所有原料、工序都可控,必要的時(shí)候可以引入?yún)f(xié)作機(jī)器人以及機(jī)器視覺系統(tǒng)?!边@樣,哪怕整個生態(tài)系統(tǒng)中有全手工的工廠,也可以是“智慧工廠”。