▌智能制造總架構(gòu)師的必然性

我國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與智能制造在中國(guó)快速發(fā)展已有三年。如何擁抱智能制造，各行業(yè)企業(yè)進(jìn)行了眾多積極性努力，做了大量的嘗試和驗(yàn)證。筆者主要從事面向工業(yè)企業(yè)智能制造升級(jí)過(guò)程中的頂層架構(gòu)規(guī)劃和落地實(shí)施，曾負(fù)責(zé)多個(gè)集團(tuán)級(jí)大型智能制造項(xiàng)目，負(fù)責(zé)智能制造項(xiàng)目從頂層設(shè)計(jì)到落地實(shí)施的全過(guò)程， 豐富卓越的大型項(xiàng)目(集)管理和集成經(jīng)驗(yàn)，全面系統(tǒng)的項(xiàng)目掌控和交付能力。與友縱談我國(guó)智能制造領(lǐng)域總架構(gòu)的能力體系與綜合素養(yǎng)的衡量維度與測(cè)評(píng)指標(biāo)。橫看多年經(jīng)歷，豁然心得與各位分享曉之，忘各位拙見(jiàn)不究。

單就推動(dòng)組織部署方面，從企業(yè)內(nèi)部組織形態(tài)和企業(yè)外部資源形態(tài)可以采用矩陣圖分為四種方式

在此四種方式中，企業(yè)內(nèi)部都需要一位智能制造的頂層設(shè)計(jì)負(fù)責(zé)人專(zhuān)職負(fù)責(zé)企業(yè)智能制造的推動(dòng)。本篇文章主要講的是成立獨(dú)立事業(yè)部時(shí)所需的智能制造負(fù)責(zé)人能力要求，下文所講的智能制造負(fù)責(zé)人能力要求都是指獨(dú)立事業(yè)部智能制造負(fù)責(zé)人的能力要求，不再贅述。其他類(lèi)型的可以在此基礎(chǔ)上調(diào)整。個(gè)人認(rèn)為企業(yè)智能制造負(fù)責(zé)人最需要兩大能力與素養(yǎng)，一是具備經(jīng)營(yíng)戰(zhàn)略的思維；二是具備多種成熟的智能制造框架模型積累。說(shuō)明如下：

1   ▏第一項(xiàng)能力，是具備經(jīng)營(yíng)戰(zhàn)略的思維

智能制造說(shuō)白了，是一套體系，一套用來(lái)增強(qiáng)企業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的體系。舉個(gè)簡(jiǎn)單的例子，服裝行業(yè)為什么大力研究大規(guī)模個(gè)性化定制？因?yàn)槭袌?chǎng)有廣闊的需求，你不走定制的路線(xiàn)，在市場(chǎng)上你就競(jìng)爭(zhēng)不過(guò)對(duì)手，所以整個(gè)服裝市場(chǎng)很多企業(yè)走大規(guī)模定制的路子。但是要注意了，每個(gè)企業(yè)能在市場(chǎng)上存活下來(lái)，一定是有自身的核心競(jìng)爭(zhēng)力所在的。具體采用什么樣的體系或者結(jié)構(gòu)，首先需要在企業(yè)經(jīng)營(yíng)層面進(jìn)行分析。包括：細(xì)分市場(chǎng)在哪里；細(xì)分市場(chǎng)趨勢(shì)如何；企業(yè)目前的優(yōu)勢(shì)在哪里；優(yōu)勢(shì)如何保持短板如何補(bǔ)齊；是否需要開(kāi)拓其他細(xì)分市場(chǎng)；其他細(xì)分市場(chǎng)有哪些競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手；開(kāi)拓其他細(xì)分市場(chǎng)需要哪些優(yōu)勢(shì)。

2   ▏第二項(xiàng)能力，是具備多種成熟的智能制造框架模型積累

從零開(kāi)始構(gòu)建一套框架的難度和修訂成熟框架以適應(yīng)企業(yè)需要的難度，這完全是兩個(gè)層級(jí)上的比較。從零開(kāi)始構(gòu)建會(huì)面臨大量的試錯(cuò)成本，導(dǎo)致整個(gè)項(xiàng)目的投入產(chǎn)出比大幅下降。之前在上ERP的時(shí)代，有企業(yè)層說(shuō)過(guò)“不上ERP等死，上了ERP找死”。在智能制造時(shí)代也有同樣的說(shuō)法。背后的部分原因是推動(dòng)過(guò)程中企業(yè)內(nèi)部從零開(kāi)始構(gòu)建這套體系成本太高，或者是即使外部團(tuán)隊(duì)有成熟的架構(gòu)但是死搬硬套。

▌智能制造的典型建設(shè)模式

智能制造推動(dòng)3年以來(lái)，很多企業(yè)都做了試水，已經(jīng)形成了相對(duì)成熟的一系列框架結(jié)構(gòu)。這里給大家介紹一下“智能制造八大典型模式”，具體可以點(diǎn)前面的鏈接到華制智能公眾號(hào)里詳細(xì)了解。分析完109個(gè)智能制造試點(diǎn)示范項(xiàng)目，我們歸納出8種典型模式。在熟悉了解八大模式的基礎(chǔ)上，根據(jù)之前企業(yè)經(jīng)營(yíng)戰(zhàn)略的需求，選擇合適的模式進(jìn)行組合搭配調(diào)整，形成所在企業(yè)在制造框架的原型。切記不能找搬硬套。

1   ▏模式1：大規(guī)模個(gè)性化定制滿(mǎn)足用戶(hù)個(gè)性化需求

在服裝、紡織、家居、家電等消費(fèi)品領(lǐng)域,探索形成了以滿(mǎn)足用戶(hù)個(gè)性化需求為引領(lǐng)的大規(guī)模個(gè)性化定制模式。主要做法是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品模塊化設(shè)計(jì)、構(gòu)建產(chǎn)品個(gè)性化定制服務(wù)平臺(tái)和個(gè)性化產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫(kù),實(shí)現(xiàn)定制服務(wù)平臺(tái)與企業(yè)研發(fā)設(shè)計(jì)、計(jì)劃排程、供應(yīng)鏈管理、售后服務(wù)等信息系統(tǒng)的協(xié)同與集成。

2   ▏模式2：產(chǎn)品生命周期數(shù)字一體化實(shí)現(xiàn)縮短產(chǎn)品研制周期

在航空裝備、汽車(chē)、船舶、工程機(jī)械等裝備制造領(lǐng)域,探索形成了以縮短產(chǎn)品研制周期為核心的產(chǎn)品全生命周期數(shù)字一體化模式,主要做法是應(yīng)用基于模型定義(MBD)技術(shù)進(jìn)行產(chǎn)品研發(fā)、建設(shè)產(chǎn)品全生命周期管理系統(tǒng)(PLM)等。

3   ▏模式3：柔性制造-快速響應(yīng)多樣化市場(chǎng)需求

在鑄造、服裝等領(lǐng)域,探索形成了快速響應(yīng)多樣化市場(chǎng)需求的桑性制造模式,主要做法是實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)線(xiàn)可同時(shí)加工多種產(chǎn)品/零部件,車(chē)間物流系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)配料,構(gòu)建高級(jí)排產(chǎn)系統(tǒng)(APS),并實(shí)現(xiàn)工控系統(tǒng)、制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)、企業(yè)資源計(jì)劃系統(tǒng)(ERP)之間的高效協(xié)同與集成。

4   ▏模式4：互聯(lián)工廠-打通企業(yè)運(yùn)營(yíng)的“信息孤島”

在石化、鋼鐵、電子、家電等領(lǐng)域,探索形成了打通企業(yè)運(yùn)營(yíng)“信息孤島”為核心的互聯(lián)工廠模式主要做法是應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品、物料等的唯身份標(biāo)識(shí),生產(chǎn)和物流裝備具備數(shù)據(jù)采集和通信等功能,構(gòu)建了生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)和企業(yè)資源計(jì)劃系統(tǒng)(ERP)并實(shí)現(xiàn)這些系統(tǒng)之間的協(xié)同與集成。

5   ▏模式5：產(chǎn)品全生命周期可溯-提升產(chǎn)品質(zhì)量管控能力

在食品、制藥等領(lǐng)域,探索形成了以質(zhì)量管控為核心的產(chǎn)品全生命周期可追溯模式,主要做法是讓產(chǎn)品在全生命周期具有唯一標(biāo)識(shí),應(yīng)用傳感器、智能儀器儀表、工控系統(tǒng)等自動(dòng)采集質(zhì)量管理所需數(shù)據(jù),通過(guò)MES系統(tǒng)開(kāi)展質(zhì)量判異和過(guò)程判穩(wěn)等在線(xiàn)質(zhì)量檢測(cè)和預(yù)警等。

6   ▏模式6：全生產(chǎn)過(guò)程能源優(yōu)化管理-提高能源資源利用率

在石化化工、有色、鋼鐵等行業(yè),探索形成了以提高能源資源利用率為核心的全過(guò)程能源優(yōu)化管理模式,主要做法是通過(guò)MES采集關(guān)鍵裝備、生產(chǎn)過(guò)程能源供給等環(huán)節(jié)的能效數(shù)據(jù),構(gòu)建能源管理系統(tǒng)(EMS)或MES中具有能源管理模塊,基于實(shí)時(shí)采集的能源數(shù)據(jù)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程、設(shè)備、能源供給及人員等進(jìn)行優(yōu)化。

7   ▏模式7：網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造- 供應(yīng)鏈上下游協(xié)同優(yōu)化

在航空航天、汽車(chē)等領(lǐng)域,探索形成了以供應(yīng)鏈優(yōu)化為核心的網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造模式,主要做法是建設(shè)跨企業(yè)制造資源協(xié)同平臺(tái),實(shí)現(xiàn)企業(yè)間研發(fā)、管理和服務(wù)系統(tǒng)的集成和對(duì)接,為接入企業(yè)提供研發(fā)設(shè)計(jì)、運(yùn)營(yíng)管理、數(shù)據(jù)分析、知識(shí)管理、信息安全等服務(wù),開(kāi)展制造服務(wù)和資源的動(dòng)態(tài)分析和柔性配置等。

8   ▏模式8：遠(yuǎn)程運(yùn)維服務(wù)-提高裝備/產(chǎn)品運(yùn)維服務(wù)水平

在石化、鋼鐵、電子、家電等領(lǐng)域,探索形成了打通企業(yè)運(yùn)營(yíng)“信息孤島”為核心的互聯(lián)工廠模式主要做法是應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品、物料等的唯身份標(biāo)識(shí),生產(chǎn)和物流裝備具備數(shù)據(jù)采集和通信等功能,構(gòu)建了生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)和企業(yè)資源計(jì)劃系統(tǒng)(ERP)并實(shí)現(xiàn)這些系統(tǒng)之間的協(xié)同與集成。

▌新時(shí)期智能制造的未來(lái)

中國(guó)是制造業(yè)大國(guó)，但還不是制造強(qiáng)國(guó)。以紡織服裝業(yè)為例，去年中國(guó)紡織品服裝出口額占全球紡織品服裝貿(mào)易總額比重已達(dá)36.8%，但制造水平充其量只是歐洲同等水平。在我看來(lái)，制造業(yè)的未來(lái)發(fā)展，必須與互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等新興技術(shù)深度融合，走智能制造的道路。
我國(guó)企業(yè)需要重視企業(yè)的技術(shù)研發(fā)，用好新技術(shù)，在生產(chǎn)過(guò)程中推動(dòng)智能制造。發(fā)展智能制造，既符合中國(guó)制造業(yè)發(fā)展的內(nèi)在要求，也是重塑我國(guó)制造業(yè)新優(yōu)勢(shì)、實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)型升級(jí)的必然選擇。大力發(fā)展智能制造，是實(shí)體制造業(yè)實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展的必由之路。