王健:每个企业都能打造属于自己的“智慧工厂”

2019-10-09 05:10:05 今日印刷 2019年9期

薛金萍

随着“美国工业互联网”“德国工业4.0”“中国制造2025”等概念的提出,一场信息技术与传统产业跨界融合的新时代就这样来临了。也正因如此,智能制造、智能生产、智能工厂、智慧工厂等内容一时间成为制造业的焦点话题,各个相关领域的反响异常火热。

然而,当大家将这些词汇一并谈论的时候,似乎不知不觉混淆了各自的内涵。特别是对智慧工厂的理解模糊不清,有人认为智能工厂就是智慧工厂,还有人认为无人工厂就是智慧工厂。

那么,到底什么样的工厂是智慧工厂?或许看完本文对中国科技自动化联盟秘书长、智慧工厂研究院院长王健的采访之后,大家对智慧工厂会有新的理解和认知。

“智能工厂”不等于“智慧工厂”

传统意义上认为,智慧工厂是通过互联互通、数字化、大数据、智能装备和智能供应链来实现的,包括生产设备互联、物品识别定位、能耗自动检测、设备状态监测、产品远程运维、配件产品追溯、生产业绩考核、工厂环境监测等方方面面。

中国科技自动化联盟则针对智慧工厂给出了一个新的定义:“智慧工厂(Smart Factory)”是在制造业一系列科学管理实践的基础上,深度融合自动化技术、信息通信技术和智能科学技术,结合数据、信息和知识建立核心竞争力的,新一代制造业企业及其生态系统。智慧工厂以创造全新客户价值和最佳用户体验为最高宗旨,涵盖了广泛的协作网络和知识集合,是继自动化工厂、信息化工厂、智能化工厂之后,现代制造业企业发展的新的高级阶段。

作为中国科技自动化联盟的秘书长,王健强调:“应该给‘智慧工厂加上引号,其中‘智慧是基于数据、信息、知识等建立起来的,包括嵌入到机器人、装备和无人系统里面的机器智能以及人类智慧,而‘工厂并不是我们所说的车间或生产线,而是制造业企业及其生态系统。”此外,他认为智慧工厂与当下很多人谈论的智能工厂最明显的区别是:“智慧工厂”是一种生产方式,是让智能化的工厂设备感知人的需求,成为开发人员、生产维护人员、商务管理人员、供应商、系统集成商、服务商和用户等社会角色的纽带,且更好地为人来服务,不是消灭人或取代人,而是提升人的素质和决策能力,让人重新回到工厂并居于核心和支配地位;智能工厂是用智能化的手段控制生产设备,取代了低端的人力劳动,是自动化、信息化进一步发展的结果,其发展的极致便是无人工厂。“智慧工厂”与智能工厂最本质的区别就在于“人”的作用和地位,也就是说,“智慧工厂”强调人和产品、设备、环境的互动,即智能工厂与人的互动,是以人为中心的工厂。

王健还举例分析道:“例如某企业与其原有自动化供应商有很好的合作关系,但是供应商的水平还处于2.0阶段,无法服务企业对3.0或4.0阶段的需求,所以该供应商必须升级才能满足企业的需求。但是,如果直接寻找一家处于4.0阶段的供应商合作,该企业肯定不会立即接受,因为它打破了原有的利益平衡。这也就是为什么说‘智慧工厂不是简单的一家工厂,而是对企业及其生态系统的概括。”

回过头来分析,其实印刷业的“智慧工厂”同样如此,包含印刷厂、设备制造商、印刷材料供应商等在内的整个企业价值链。

“中国智慧工厂1.0”概念破茧而出

据王健介绍,中国科技自动化联盟于2011年11月成立,是由自动化企业和相关组织自发组成的行业联盟。他认为,科技发展日新月异,总是在不断迭代创新,企业不能天天只谈技术。“所以我就想,怎样才能让这些自动化企业有一个长效的相对稳定的概念或模型,可以一直沿用,但內容会与时俱进地不断丰富和变化。”正如王健所言,中国科技自动化联盟成立的初衷就是:为自动化企业乃至整个制造业的未来找到一条长远的发展路径。

当时国内外出现了智能制造、绿色制造、数字制造、网络制造等各种理念,未来的制造业需要将这些融合在一起,才能形成一个可持续发展的模式。特别是中国制造业有自己的特点,必须立足于现实情况去制定自己的策略。而建设“智慧工厂”并非一蹴而就的事情,究竟应该如何走出第一步?

在这样的背景下,中国科技自动化联盟于2012年8月首次提出了建设“中国智慧工厂”的愿景。联盟在深入分析国内各地域、各行业制造业的巨大差异和内在共性的基础上,针对中国国情及制造业现状,可以被制造业各级决策者所理解、所接受的“中国智慧工厂1.0”概念破茧而出,希望能够让处在不同行业、不同发展水平的制造业企业都能找到自己的位置和清晰的方向,从而产生内生的动力。

王健解释说,“智慧工厂”有不同的发展阶段,第一个阶段是起步阶段,说白了就是万里长征的第一步,将之称为“智慧工厂1.0”。他认为,中国制造业需要7~10年的时间来实现。“对于不同企业来说,1.0有不同的含义,有些企业可以将数字化作为起步,而有些企业可以将改善工厂环境作为开始。也就说,从企业的现实条件出发,在现在制造业的基础上再上一个新台阶。当智慧工厂1.0的目标实现之后,才能让自己的企业及生态系统朝着更绿色、更智能、更高效、更安全、更和谐的方向发展。”

总体来讲,“中国智慧工厂1.0”是针对中国制造业的现状,整合成熟技术与经验,实现转型升级的第一步,也是迈向未来智慧工厂的第一步。

打造属于自己的“智慧工厂”

或许大家都知道,无论是“互联网+”“物联网+”还是“人工智能+”,这些都是手段而不是目的,我们的目的是让整个制造业企业及其生态系统向下一个更高远的目标进发。

既然“智慧工厂1.0”是第一个阶段,那么如何迈出这第一步?

“打造‘智慧工厂就像培养自己的孩子一样,你为自己孩子的持续投资可能是几十万元或几百万元,甚至是付出一辈子的努力。其实打造自己企业的‘智慧工厂也是如此,可能是一件伴随终生的事情,或者说是一个理想的愿景。”王健如是说。

紧接着他补充道:“通常一家企业的老板需要知道做这件事情要花费多少钱,有什么明确的看得见的回报,然后才能决定是否去做。但是在我们看来,‘智慧工厂1.0是任何企业、哪怕是只有一个人的企业都可以去做的,即使你只有100元钱也可以开始,因为这是一个非常个性化的模式。换句话说,‘智慧工厂1.0的起点可以很低,但是要知道假如自己只有100元的话,应该用在什么地方。”

其实这并不难理解,打造“智慧工厂”就是寻找成熟的、经过充分验证的、但对于自己来说是新的,对自己能够起到极大提升作用的东西,这样才适合自己、性价比最高。王健举例分析道:“比如珠宝商没办法大批量生产,基本上都是通过手工来实现,难道就没办法打造‘智慧工厂了吗?其实也不是,我们应该把每个人的动作规范化、标准化,形成数据和可追溯,让所有原料、工序都可控,必要的时候可以引入协作机器人以及机器视觉系统。”这样,哪怕整个生态系统中有全手工的工厂,也可以是“智慧工厂”。


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