工業(yè)4.0、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、中國(guó)制造2025等，世界各國(guó)紛紛提出新一代制造理念，主要是為了指導(dǎo)工業(yè)制造業(yè)的發(fā)展，在數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化的全球大環(huán)境下，拉動(dòng)傳統(tǒng)制造往智能制造方向升級(jí)，從而滿足未來(lái)市場(chǎng)更快速、更個(gè)性化的需求響應(yīng)，并實(shí)現(xiàn)更低的制造成本。

    工業(yè)4.0是以“智能制造”為發(fā)展目標(biāo)，建設(shè)“智能工廠”（smart factory），通過(guò)信息技術(shù)、廣泛互聯(lián)、信息交互、流程再造等一系列手段，滿足消費(fèi)者差異化、定制化的需求，提高生產(chǎn)的靈活性，以及向管理者提供更佳的決策支持。

    工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)更多強(qiáng)調(diào)的還是信息化和自動(dòng)化對(duì)制造業(yè)的沖擊和影響。當(dāng)然美國(guó)的制造業(yè)領(lǐng)先企業(yè)也對(duì)制造業(yè)的智能化趨勢(shì)進(jìn)行了布局和研究，比如GE公司將機(jī)器分析、行業(yè)洞察、自動(dòng)化和商業(yè)預(yù)測(cè)連接起來(lái)。

智能工廠不是簡(jiǎn)單智能化

    現(xiàn)在常被提及的智能工廠只是“智能制造”的一個(gè)組成部分。在智能制造之下，傳統(tǒng)的制造流程將被重組，其目的是要實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的智能化。其中個(gè)性化的客戶需求與設(shè)計(jì)，供應(yīng)商和制造商之間的信息接入與共享，售后服務(wù)的快速響應(yīng)等環(huán)節(jié)與智能工廠一起，成為智能制造非常關(guān)鍵的組成部分。

    智能工廠的核心特點(diǎn)是：產(chǎn)品的智能化、生產(chǎn)的自動(dòng)化、信息流和物資流合一。目前來(lái)看，世界范圍內(nèi)，很多企業(yè)都在向著智能工廠的方向發(fā)展，但是還沒(méi)有哪一家企業(yè)有足夠的勇氣宣布自己已經(jīng)建成了一座智能的工廠。

    在討論智能工廠的未來(lái)圖景時(shí)，提到最多的是“大規(guī)模定制化生產(chǎn)”，這需要企業(yè)從幾個(gè)維度建立相關(guān)的企業(yè)能力：一，強(qiáng)大的客戶需求收集和分析能力；二，社會(huì)化交互的產(chǎn)品研發(fā)體系；三，模塊化、智能化的產(chǎn)品制造工藝；四、高靈活度的供應(yīng)鏈管理；五，與客戶需求匹配的生產(chǎn)能力（包括設(shè)備維護(hù)能力）；六，智能的庫(kù)存和物流管理體系。

    除了大規(guī)模定制化生產(chǎn)，智能工廠的未來(lái)圖景還包括了能源的節(jié)約（據(jù)測(cè)算有大約12%的能源節(jié)約空間），讓供應(yīng)鏈更加安全，以及準(zhǔn)確地尋找到相關(guān)領(lǐng)域?qū)＜业膯?wèn)題解決方式。而且智能工廠的生產(chǎn)模式不僅僅局限于生產(chǎn)終端消費(fèi)品的企業(yè)，生產(chǎn)設(shè)備的企業(yè)一樣可以通過(guò)實(shí)踐智能工廠來(lái)更好地滿足客戶需求、降低成本、提高交付效率、合理管理產(chǎn)能。

挑戰(zhàn)供應(yīng)鏈管理

    當(dāng)我們討論智能工廠時(shí)，不能忽略的核心要求之一是要實(shí)現(xiàn)信息流、物資流和管理流合一。通過(guò)ERP系統(tǒng)、MES系統(tǒng)、SFC系統(tǒng)、供應(yīng)鏈管理軟件、最新的物聯(lián)網(wǎng)（接入產(chǎn)品和其對(duì)應(yīng)零部件）和大數(shù)據(jù)的收集分析，讓信息流和物資流合一。做到對(duì)每一個(gè)個(gè)體產(chǎn)品、零部件在生產(chǎn)的全流程中可以實(shí)時(shí)監(jiān)控和管理，事前預(yù)測(cè)、事中操作和事后追蹤。

    對(duì)于中國(guó)企業(yè)來(lái)說(shuō)，長(zhǎng)期處于產(chǎn)業(yè)鏈的低端環(huán)節(jié)使得其在信息的收集和分析能力上有所欠缺，很多中國(guó)企業(yè)連工廠的管理通報(bào)都并不完備，即使是行業(yè)的領(lǐng)軍企業(yè)，也在前幾年才消滅了企業(yè)內(nèi)部的信息孤島，建成了企業(yè)內(nèi)部統(tǒng)一的信息管理體系。但是距離全面地、有效地管理信息和綜合使用信息還有相當(dāng)?shù)牟罹啵螞r智能工廠對(duì)于信息的創(chuàng)造性使用提出了新的要求。

    同時(shí)，智能制造對(duì)于采購(gòu)和供應(yīng)鏈管理帶來(lái)的挑戰(zhàn)影響是深遠(yuǎn)的。它將原本按照計(jì)劃管理的工廠生產(chǎn)，切割為更小的單元，既可以動(dòng)態(tài)規(guī)劃從而平滑生產(chǎn)波動(dòng)，也能更快地跟隨市場(chǎng)的反應(yīng)進(jìn)行產(chǎn)能的調(diào)整，同時(shí)也能實(shí)現(xiàn)最低的原材料和成品庫(kù)存，大幅提高生產(chǎn)的周轉(zhuǎn)效率。廠商由此能夠獲得對(duì)用戶需求、市場(chǎng)波動(dòng)做出快速反應(yīng)的能力。同時(shí)，生產(chǎn)所有涉及的零部件都因?yàn)槲锫?lián)網(wǎng)而廣泛互聯(lián)，廠家有望實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)庫(kù)存（Just in time）——在傳統(tǒng)工廠中最多是在廠內(nèi)庫(kù)存管理中實(shí)現(xiàn)，而在智能工廠市場(chǎng)，這樣的實(shí)時(shí)庫(kù)存可以將供應(yīng)商也納入進(jìn)來(lái)，從而實(shí)現(xiàn)真正的實(shí)時(shí)。它帶來(lái)的好處是全方面的，包括：降低成本、提高交付效率、管理產(chǎn)能等。

    智能工廠在軟硬件上對(duì)當(dāng)下的制造形態(tài)進(jìn)行諸多改進(jìn)，與之相對(duì)應(yīng)的企業(yè)的人力資源和管理結(jié)構(gòu)也要進(jìn)行調(diào)整。對(duì)于智能工廠來(lái)說(shuō)，其人力資源的需求是嶄新的，且多層次的：首先有能夠重新設(shè)計(jì)生產(chǎn)流程、供應(yīng)鏈管理流程、產(chǎn)品再設(shè)計(jì)、大數(shù)據(jù)分析等復(fù)雜工作的高級(jí)人才；其次是有能夠維持智能工廠日常設(shè)備調(diào)試維修、供應(yīng)鏈運(yùn)營(yíng)等工作的中級(jí)人才；最后是要具備整個(gè)工廠的人力資源升級(jí)以滿足智能工廠更高的操作和運(yùn)營(yíng)要求的人力儲(chǔ)備。而其管理結(jié)構(gòu)，因?yàn)樾畔⒒夹g(shù)、自動(dòng)化生產(chǎn)的廣泛應(yīng)用而變得更加扁平化，原本從班組到線、再到車間、單元的生產(chǎn)結(jié)構(gòu)需要面向新的生產(chǎn)設(shè)置而進(jìn)行調(diào)整。

中小企業(yè)也能實(shí)現(xiàn)智能制造

    當(dāng)前對(duì)于制造業(yè)企業(yè)來(lái)說(shuō)最大的挑戰(zhàn)在于：消費(fèi)者行為改變、產(chǎn)品周期縮短、供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)增加、售后服務(wù)復(fù)雜化等。在這些方面，所有的企業(yè)都在面對(duì)著挑戰(zhàn)，而對(duì)于依照傳統(tǒng)模式組織生產(chǎn)的大企業(yè)來(lái)說(shuō)，這樣的挑戰(zhàn)更加嚴(yán)峻。

    而新技術(shù)如3D打印、智能化設(shè)計(jì)軟件等大大降低了中小企業(yè)的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)流程，產(chǎn)業(yè)分工和產(chǎn)業(yè)集群的興起也讓企業(yè)不用再像三十年前一樣完成制造業(yè)從頭到尾的所有工作，創(chuàng)投、眾籌及產(chǎn)業(yè)鏈金融等創(chuàng)新的金融手段也讓中小企業(yè)比過(guò)去具有更強(qiáng)的融資能力。

    在這樣的形式之下，中小型的制造企業(yè)應(yīng)該率先實(shí)現(xiàn)對(duì)于用戶個(gè)性化和定制化需求的響應(yīng)，對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)過(guò)程和服務(wù)流程進(jìn)行再設(shè)計(jì)，用信息化的手段、自動(dòng)化的設(shè)備、智能化的生產(chǎn)體系來(lái)改造自己，從而實(shí)現(xiàn)貼近客戶需求，智能化生產(chǎn)的目標(biāo)。

    總的來(lái)說(shuō)，智能制造現(xiàn)階段在中國(guó)還剛剛起步，在未來(lái)邁向智能制造、智能工廠之時(shí)，也要充分利用目前中國(guó)制造業(yè)企業(yè)已廣泛應(yīng)用的工業(yè)自動(dòng)化設(shè)備。未來(lái)的智能制造首先是基于重新設(shè)計(jì)的生產(chǎn)流程、供應(yīng)鏈管理流程、產(chǎn)品再設(shè)計(jì)，以及數(shù)據(jù)收集、分析和決策系統(tǒng)。它需要形成一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，自動(dòng)化設(shè)備需要接入這樣的生產(chǎn)體系，首先需要具備的是功能和應(yīng)用場(chǎng)景上豐富，滿足生產(chǎn)需求；其次是滿足信息采集的需求，這里的信息包括產(chǎn)品信息和操作信息；第三，是要在實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)的同時(shí)（工序工藝的標(biāo)準(zhǔn)化，零部件的標(biāo)準(zhǔn)化）保留一定的生產(chǎn)柔性；最后，自動(dòng)化社會(huì)的使用界面友好、維修養(yǎng)護(hù)費(fèi)用較低、調(diào)試簡(jiǎn)單等特性也會(huì)加快此類設(shè)備的普及。