中国智能制造有哪三条实施路径？

信息通信技术和制造业的结合是新一轮工业革命的触发点，智能制造已成为新一轮产业竞争的主攻方向。实现智能制造后，可以充分挖掘提升企业的制造产能，保证制造质量，控制生产成本，减少能源、原材料消耗，满足法律法规的环保安全需求，形成企业知识系统，促进企业不断创新。那么，对于广大工业企业而言，如何切实探索一条目标可达成、成本可承受、风险可控制的智能制造实施之路？而这样的发展道路对信息通信业而言又有什么启示？从实施的角度看，构建智能制造系统需要定位阶段性的目标，并分步实施。比如按照样板工程、类别项目、全企业提升三个层级进行分步实施。在样板工程阶段，服务市场上常常没有理想的整体服务解决方案，需要选择核心软件服务商，借助咨询服务商的力量进行个性化定制开发。构建智能制造系统三条路径根据笔者为多家大型工业企业提供咨询服务时了解的信息，企业在构建智能制造系统时，一般都采取自上而下、自下而上、滚雪球的螺旋发展三种方式。自上而下的发展方式是面向全局全面推行的智能化解决方案，以购置、升级、普及成熟硬件和软件等智能相关产品，构建数据库、知识库为核心，全面收集整合主体各种资源，形成大数据平台，建立标杆，形成应用模式，实现全面推广。青岛红领就是全流程构建智能制造系统，实现智能化提升，每件西服订单都有一个身份电子卡，西服材料在生产线流转，到达某工位时，读取西服的电子卡，工作台前显示出加工指令，工人按照指令要求进行加工。中国智能制造的三条实施路径自下而上的发展方式有利于寻找关键瓶颈，在解决问题基础上进行升级改造。例如某集装箱企业原先使用一台锅炉为发泡料加温，但是偶尔会出现发泡料发泡不足问题，而随着企业生产规模扩大，客户要求提升，企业希望减少这样的问题，于是为锅炉增加了温度检测系统，记录温度过程数据。而又一次出现发泡料发泡不足问题时，企业通过分析数据，认为如果工人正常值班操作，不应该出现这样的问题，最终工人承认偶尔夜班睡觉，未能及时对锅炉进行处置。而在该事件后，工人强化了责任意识，后来该问题就没有再发生过。螺旋式发展方式以市场为导向，结合核心客户、相关客户、客户的客户等进行扩展，例如海尔模具随着客户需求规模提升，就在青岛本地建立企业合作，要求合作企业实施CPS系统，从而掌控合作企业的设备、人员、刀具等生产过程信息，保证了产品质量的可靠性，而后又把这种模式扩展到武汉的合作企业。系统、数据、组织三重智能化在智能制造实施策略方面有三个问题需要重视，分别是构建两化深度融合的系统的系统，进行数据整合，提升生产组织智能化。智能制造系统把硬件、软件、云利用网络有机地整合到一起，形成了系统的系统，或者说是大型复杂系统。系统构建时实现硬件系统与软件系统的深度融合，软件驱动运作硬件制造执行，硬件执行结果反馈到软件，形成闭环系统，并可不断扩展。硬件系统首先是以提升制造能力为目标的硬件系统构建，尤其强调制造的各种精度、加工尺寸、加工吨位、加工速度等加工性能制造的设备购置、改进，然后是机器人、数控设备、生产线的智能化购置、改造，再是针对现有的硬件设备方面的各种感知、控制、网络集成相关升级改造，实现生产设备的状态监控，实现问题的快速解决、预防性维护，减少计划检修，提升设备的利用率和设备生产产值。软件系统则以MES为核心，上连ERP系统、CRM系统，下连DCS、FCS、PLC等系统，同时实现与网络订单系统有机整合，实现生产计划制定、生产信息传递、生产过程控制、可视化展现，在此基础上实现工业大数据级的分析、计算、优化，指导优化整体生产系统。另外构建工业云大数据平台，以企业集团、地区、行业、生态等模式为主体，实现各种生产数据的汇集、清洗、整合、分析、挖掘，从而提供各种生产指标数据的阀值、模型、案例等知识，支撑所有相关单位的生产工作，并提供样板，促进问题的高效解决，促进产品与服务的创新。智能制造系统的运作离不开数据，这种数据相对于以往有两种变化。第一是面向集成应用的数据包变化，比较典型的例如以前设计师在设计时只绘制设计图纸、设计三维模型，而现在变成提交数据包时，必须包括设计数据、工艺数据、物料数据（而且是物料可用量数据），以及相关加工数据，例如制定到某台具体数控设备，这样的数据包可以高效指导生产，更便于今后重用。第二个变化是数据的量大幅度增加，例如作为一个零件，为了提高柔性，就设置了多种加工方式，针对不同的机床有不同的加工代码，通过DNC系统实现加工代码的统一管理，在生产需要时，根据设备匹配度进行动态配置，向设备推送加工代码，进行刀具准备，实现智能化加工。具体构建时，需要针对企业所有相关数据，分析数据内容、数据之间的关系，构建各种数据模型、计算模型，结合具体业务，实现覆盖业务流、技术发展流、工厂设施生命周期、产品生命周期的全流程。同时需要强化术语定义、计算方法、编码方法、集成方法、数据处理规则等各种相关标准、协议工作。智能生产组织强调生产人员的能力提升，首先是单元生产能力的高级技师、技工培养，例如LNG船高级焊工培训、认证提升，例如复杂数控机床的维护保养；然后结合智能化的一专多能人员培养，例如船舶行业实现铆焊合并工种，针对工位的复合加工人员培养；例如南车集团针对工位进行安全管理；而在企业的人员构成方面，开展创客模式，发挥企业人员的积极性，海尔模具公司内部，经常是到深夜创客工作区仍灯火通明；在构建与社会大生产协作方面，实现不求我有，但求我用的不同时间、各种层次的人才合作模式，例如很多企业建立了与众多高校的校企合作。

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