09.18 工業互聯網苦練內功 修智能產業八字決

智能製造是一個複雜的系統工程。儘管各個國家都在嘗試著給出定義,但目前還沒有看到有一個定義可以完整的覆蓋智能製造所涉及的各個層面。既然每個觀眾心中都有一個哈姆雷特,那麼每個人心中都有一個智能製造,到底是什麼模樣?智能製造作為一個複雜系統,整體上涉及到八個領域的問題,可以簡稱為智能製造八字訣:“物標組制 研鏈解智”,表面意思可以簡單地記成“將物通過標準來組織製造,研究全球產業鏈來解決智能製造”。

第一字訣為“物”。主要是與物本身,和與物聯網相關的話題,這裡既包括當下如日中天的工業互聯網、邊緣計算、工業雲。也包括生產物流、設備維護/維修和大修等。由於萬物互聯的複雜性,使得需要從系統工程論的角度,來看待一個巨系統的構成,因此係統之系統也得以入選。而產品孤兒則提示一種全新不同的戰略視角,重新看待那些被出售之後的產品所重新具備的戰略意義。

第二字訣為“標”。構建一個複雜的智能製造體系,需要遵循一個整體上的標準和規範。工業4.0在這方面做了很多非常好的嘗試,因此工業4.0架構RAMI4.0、管理殼都在本篇章中作為重點進行推薦。為了更好的理解這樣一個複雜體系,基於模型的系統工程MBSE、開放組織架構、日本的工業價值鏈、基於模型的企業、三體智能模型,以及為實現互操作而正在發揮重要作用的OPC UA,都作為智能製造涉及的第二個篇章。

第三字訣是“組”。“組”字章在提醒我們,智能製造顯然不完全是技術問題,它包含了一種強烈的暗示,那就是組織與管理需要發揮巨大的作用。這就意味著需要從超越技術層面的話題,看待實施對象,也就是人的組織問題——這就給我們帶來一些新的思考,需要去發反思,要迎接智能製造這樣一個全新的範式,組織的變化、創新與適應都是必不可少的。本章節入選了智慧院所 、首席數字官、雙元制教育、合弄制、製造業USA(美國製造創新網絡)和弗勞恩霍夫協會等詞彙。為了更加啟發大家的思考,還加入了一個極其燒腦的詞“熵”,這是西方人認識信息秩序所不可缺少的一種科學觀。

第四字訣和第五字訣,分別是“制”和“研”。一個是製造,一個是研發設計,就是企業最為常見的設計與具體制造實踐。這裡在製造上則節選了測試臺、運維技術、增材製造、數字化製造、VR/AR、機器人操作系統、軟件定義製造等;而在研發設計上節選了六西格瑪設計、構型管理、面向製造的設計、TRIZ發明方法論、正向設計以及創成式設計等。

第六字訣是“鏈”。“鏈”字章體現在一個產業整體價值鏈上的關係;這就需要對企業的生態關係,做一定的瞭解。“工業4.0”這個詞條放在這裡也未必太準確,但考慮它作為一種全新的生產方式的界定,也是一個重塑全球產業鏈的高級命題,就入選在這個分類之下。其他入選的包括服務型製造、製造數據採集、數字主線、交互式電子技術手冊等。而重新回顧美國波音二十多年前,人類製造史上第一次開啟的數字化設計與製造之路,也是非常有意義。因此美國波音啟動的飛機構型定義、控制和製造資源管理DCAC/MRM項目,作為一個驚心動魄的巨大實踐,也入選其中。

第七字訣是“解”。“解”字章提供了各種面向工廠的解決方案。它來源企業既有的大量實踐,也是當下談論廣泛的內容。本文中提供了製造執行系統MES、高級計劃與排成APS、製造運營管理MOM、全生命週期管理PLM、數字工廠等這一類術語,供讀者對工廠的解決思路,有一個基本的認識。

第八字訣是“智”。“智”字章主要是與智能相關的話題,這也是本書的重點章節之一。這需要深刻地理解軟件、理解賽博空間與物理的映射關係。本書入選的詞條包括,賽博物理系統CPS、智能製造、數字孿生、知識自動化、知識盈餘、工業軟件、工業大數據、故障預測與健康管理、人工智能、區塊鏈、 智能傳感器、生產物流和智造單元等。

以上八個篇章,是本文編者感覺認知智能製造最少需要掌握的基本命題。為了更容易形象地理解,我們將其戲稱為智能製造的“八路軍”,兵分八路,各守一隅,相互呼應,形成對智能製造的較為全面的認識脈絡。

當然,“物標組制 研鏈解智”這種分類方法作為智能製造的一個基本框架體系,並沒有嚴格的依據。這只是從實踐的角度反向推導出來的成果之一。一個術語本身可能會被人為地貼上多個“標籤”,即可能被分類在多個篇章中,但是編委們只能主觀地擇其一而處之。作為一種解決問題的實用主義的方法,其中不太嚴謹之處,也懇請讀者諒解。同時,詞語的入選標準,也沒有特別科學的理論作為指導,更多的是靠經驗而為之;再加上現在技術發展快,因此難免有遺漏的好魚,不免可惜。姑且這就算是一個開始,好像搭一座草船,大家可以散箭而靶之。相互啟發,互相建言,為推動具有中國特色的智能製造的發展,找到一個合適的認知框架。

工業互聯網苦練內功 修智能產業八字決


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