王涿

（鞍鋼集團有限公司）

摘  要：智能制造作為制造業轉型升級的重要手段受到了國家及企業層面的高度重視，對于制造業的智能化改造勢在必行，但從何起步、如何實施一直是業界積極討論的問題。本文試圖從智能制造對于企業的意義與作用入手，探討了企業的智能制造轉型應如何規劃，如何實施，今后又將向哪些方向發展等問題，以希對相關企業有所啟發。

關鍵字：大型企業；智能制造路徑；中國制造2025

1  智能制造的意義與作用

1.1  智能制造的意義

智能制造技術是在現代傳感技術、網絡技術、自動化技術、擬人化智能技術、大數據與云計算等技術的基礎上，通過智能化的感知、人機交互、決策和執行，實現設計過程、制造過程和制造裝備的智能化，是信息技術、智能技術與裝備制造技術的深度融合，是把制造自動化的概念更新、擴展到柔性化、智能化和高度集成化的一種生產方式。

1.2  智能制造對于制造業產業升級的作用

第一，智能制造是對現有制造業生產模式的提升。一方面，采用虛擬制造技術可以在產品設計階段就模擬出該產品的整個生產周期，從而更有效、經濟、靈活的組織生產，實現了產品開發周期最短，產品成本最低，產品質量最優，生產效率最高的保證；另一方面，智能制造不僅是某個企業生產方式的轉型與生產效率的提升，更是對企業上游資源與下游市場的全面整合與數據共享，使原料的配送與產品的投放更加高效，實現多贏。

第二，智能制造將會帶來全新的客戶體驗。智能制造的應用會促進企業實現柔性制造，而柔性制造追求的是定制化，這種以客戶為導向、以需定產的方式顛覆的是傳統大規模量產的生產模式。柔性制造考驗的是生產線和供應鏈的反應速度，以智能制造為基礎，柔性制造的科學性、經濟性才會得到體現。

第三，智能制造將會推進裝備制造業全面升級。通過智能制造的推進，將會有智能冶金成套設備、智能石油石化成套設備、智能物流成套設備、智能食品制造生產線、智能紡織成套裝備、智能印刷裝備等一大批智能制造裝備形成產業，加快這些產業的發展，加速普及市場應用，就能夠形成一個個新的經濟增長點。冶金企業尚有較多未解決的痛點問題，如果有企業通過引入智能制造成功解決了部分或全部問題，不僅可以提升企業的綜合實力，還可以對外輸出技術或產品，使之成為企業里新的產業。

2  智能制造的設計與實踐

2.1  以價值創造為導向，構建整體利益最大化的智能制造系統

智能制造的落腳點仍是制造，最終目的是更加科學合理人性化的制造，為企業創造更多價值，為客戶提供滿意的產品。在智能制造系統的設計階段，一是要切實落實精益管理與精益生產，充分梳理自身生產流程，對價值鏈做深入分析，識別價值創造的黑洞環節，發掘最有提升空間的創新點與努力方向；二是在此基礎上，引入工業傳感器、物聯網、云平臺、大數據等手段與工具，對不確定狀態下的生產流程進行分析優化，迅速形成能夠實現整體利益最大化的方案。上述二者要有機結合以實現各類生產要素的高效優化配置。

2.2  向速度要效益，構建持續更新的智能制造系統

智能制造對于傳統制造業來說尚屬新鮮事物，各行各業也無成熟的、統一的實施方案可遵循，而且對于一項體量如此龐大的改造轉型工程來說，一蹴而就并不現實。相對科學而穩妥的實施步驟應該是：抓住一些已具備實施條件的改造項目，小投入、快產出、快切入、快見效，以節約能源、降低生產成本、提高生產率等為短期目標，小步快跑實現產品與技術的不斷迭代。

具體來說，企業在選擇要改造的生產環節時，可以從來自ERP等頂層系統的管理數據入手，快速實現智能管理，與智能生產相比，這種方法更易著手。比如在鋼鐵冶金領域，此類的契入點有：用于排產及預測的APS、基于大數據的采購成本與銷售優化系統等；還有針對某些難于提取數據的專業領域，能顯著提高識別率的檢測診斷技術以及與之密切相關的工業視覺系統等。這些系統之間相對獨立，輔助企業生產，解決特定問題，但這些系統又留有通用的接口，便于將來形成大型系統后將其串聯整合及根據需要加以修正。上述契入點可以作為企業了解并開啟智能制造的起點，未來也將發揮重要的基礎與支撐作用。

3  智能制造在企業中的發展路徑

智能制造對于中小企業來說，可看做是生產方式的轉型，技術可以引入，也可以自行開發，系統并不復雜，工程也不龐大。而對于大型企業來說，智能制造是一個整合企業內外各生產環節高效協調運作的平臺，不僅可以智能生產，還可以智能決策、智能管理等，企業應把握住這樣一個既能提升自身又能產生積極社會影響的機會。對處于不同發展階段的企業來說，可參考以下幾個步驟。

3.1  與多家智能制造相關技術公司展開橫向合作，打造自身智能制造垂直整合平臺

企業在選取契入點時應始終堅持其對于價值創造的貢獻度，以及其在上下游產業鏈中的契合度，在確定了契入點之后企業應與國內外掌握智能制造所需技術的領先公司、學校及科研院所合作，汲取每個領域最為成熟的技術，也賦予該技術發揮及改進的空間，解決生產環節具體問題，搭建互聯網平臺，實現生產過程數字化、網絡化，提高與其他企業拉開實力差距的壁壘為后續深入實施智能制造及對外輸出夯實基礎。

3.2  建立并完善專家系統，重視算法、算力與數據價值

專家系統是決定智能制造平臺的關鍵核心之一。把專家系統融入智能制造平臺，是一項復雜的工程，需要建立一套模型并由系統不斷學習完善，技術壁壘高，要以大數據分析作為支撐。而大數據分析的核心就是對于數據的算法，鋼鐵企業全流程數據采集涉及不同的硬件、接口、通信協議、數據格式、時空以及控制和管理模式，數據量極大，關系及其復雜，但數據承載著的知識具有重大的價值。在數據挖掘方面，算法及運算能力決定了智能制造平臺的成敗，要經過詳細規劃，建立研究試點，避免對數據暫不處理或簡單處理以及“數據垃圾”的問題，但究竟是從“窄而深”的數據開始，還是從“寬而薄”的數據開始？取決于企業的客觀需求和實際狀況，沒有定式。

3.3  大力發展工業軟件平臺，向行業內外橫向輸出

目前，國內鋼鐵企業自動化硬件基本都是國外公司的產品。軟件方面，要么是國外引進不可二次開發；要么是國內企業自主研發但在標準化、可移植化方面做的不夠限制了推廣。因此，我國大型鋼鐵企業，可以嘗試構建鋼鐵工業軟件平臺以及開發工業軟件。以自身為主體，結合大學、科研院所的研究成果，在提高軟件產品的成熟度方面下功夫，開發適用于自身并且易于移植到其他鋼鐵企業的工業軟件，逐步掌握鋼鐵企業智能制造的核心技術，打造示范工程、樣板工程，并且引領其他鋼鐵企業在自身的設計框架下發展智能制造，實現技術輸出，打造新興產業，也為將來聯合更多企業協同制造打好堅實的基礎。很多企業已經意識到了這一點，比如高效軋制國家工程研究中心、上海寶信軟件股份有限公司、中冶賽迪工程技術股份有限公司等機構已經擁有這類可移植、可重用的產品，只是還需要進一步完善、優化和提升。

智能制造，本身就是一個包含眾多細分領域的、巨大的產業集群，目前正處于未清晰定義的藍海階段，孕育著大量商機，需要自上而下地設計，從宏觀到微觀地研究，以創造價值為導向，以快速迭代為策略把理論變為實際，也需要各行各業優秀的企業對其持續探索、不斷完善，領導重視、全局配合，爭取早日實現企業的轉型升級和“中國制造2025”的宏偉目標。