制造工藝的分析與優(yōu)化

在新工廠建設(shè)時，首先需要根據(jù)企業(yè)在產(chǎn)業(yè)鏈的定位，擬生產(chǎn)的主要產(chǎn)品、生產(chǎn)類型（單件、小批量多品種、大批量少品種等）、生產(chǎn)模式（離散、流程及混合制造）、核心工藝（例如機(jī)械制造行業(yè)的熱加工、冷加工、熱處理等），以及生產(chǎn)綱領(lǐng)，對加工、裝配、包裝、檢測等工藝進(jìn)行分析與優(yōu)化。企業(yè)需要充分考慮智能裝備、智能產(chǎn)線、新材料和新工藝的應(yīng)用對制造工藝帶來的優(yōu)化。同時，企業(yè)也應(yīng)當(dāng)基于綠色制造和循環(huán)經(jīng)濟(jì)的理念，通過工藝改進(jìn)節(jié)能降耗、減少污染排放；還可以應(yīng)用工藝仿真軟件，來對制造工藝進(jìn)行分析與優(yōu)化。

光伏產(chǎn)業(yè)鏈

數(shù)據(jù)采集

生產(chǎn)過程中需要及時采集產(chǎn)量、質(zhì)量、能耗、加工精度和設(shè)備狀態(tài)等數(shù)據(jù)，并與訂單、工序、人員進(jìn)行關(guān)聯(lián)，以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的全程追溯。出現(xiàn)問題可以及時報(bào)警，并追溯到生產(chǎn)的批次、零部件和原材料的供應(yīng)商。此外，還可以計(jì)算出產(chǎn)品生產(chǎn)過程產(chǎn)生的實(shí)際成本。有些行業(yè)還需要采集環(huán)境數(shù)據(jù)，如溫度、濕度、空氣潔凈度等數(shù)據(jù)。

企業(yè)需要根據(jù)采集的頻率要求來確定采集方式，對于需要高頻率采集的數(shù)據(jù)，應(yīng)當(dāng)從設(shè)備控制系統(tǒng)中自動采集。企業(yè)在進(jìn)行智能工廠規(guī)劃時，要預(yù)先考慮好數(shù)據(jù)采集的接口規(guī)范，以及SCADA（監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集）系統(tǒng)的應(yīng)用。不少廠商開發(fā)了數(shù)據(jù)采集終端，可以外接在機(jī)床上，解決老設(shè)備數(shù)據(jù)采集的問題，企業(yè)可以進(jìn)行選型應(yīng)用。

通過數(shù)據(jù)采集準(zhǔn)確了解設(shè)備狀態(tài)

設(shè)備聯(lián)網(wǎng)

實(shí)現(xiàn)智能工廠乃至工業(yè)4.0，推進(jìn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)，實(shí)現(xiàn)MES應(yīng)用，最重要的基礎(chǔ)就是要實(shí)現(xiàn)M2M，也就是設(shè)備與設(shè)備之間的互聯(lián)，建立工廠網(wǎng)絡(luò)。那么，設(shè)備與設(shè)備之間如何互聯(lián)？采用怎樣的通信方式（有線、無線）、通信協(xié)議和接口方式？采集的數(shù)據(jù)如何處理？這些問題企業(yè)應(yīng)當(dāng)建立統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。

設(shè)備聯(lián)網(wǎng)示意圖

在此基礎(chǔ)上，企業(yè)可以實(shí)現(xiàn)對設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)控，機(jī)床聯(lián)網(wǎng)之后，可以實(shí)現(xiàn)DNC（分布式數(shù)控）應(yīng)用。設(shè)備聯(lián)網(wǎng)和數(shù)據(jù)采集是企業(yè)建設(shè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)。

工廠智能物流

推進(jìn)智能工廠建設(shè)，生產(chǎn)現(xiàn)場的智能物流十分重要，尤其是對于離散制造企業(yè)。智能工廠規(guī)劃時，要盡量減少無效的物料搬運(yùn)。很多優(yōu)秀的制造企業(yè)在裝配車間建立了集中揀貨區(qū)(Kitting Area)，根據(jù)每個客戶訂單集中配貨，并通過DPS(Digital Picking System)方式進(jìn)行快速揀貨，配送到裝配線，消除了線邊倉。

標(biāo)致雪鐵龍工廠裝配車間的

集中揀貨和RGV應(yīng)用

離散制造企業(yè)在兩道機(jī)械工序之間可以采用帶有導(dǎo)軌的工業(yè)機(jī)器人、桁架式機(jī)械手等方式來傳遞物料，還可以采用AGV、RGV（有軌穿梭車）或者懸掛式輸送鏈等方式傳遞物料。在車間現(xiàn)場還需要根據(jù)前后道工序之間產(chǎn)能的差異，設(shè)立生產(chǎn)緩沖區(qū)。立體倉庫和輥道系統(tǒng)的應(yīng)用，也是企業(yè)在規(guī)劃智能工廠時，需要進(jìn)行系統(tǒng)分析的問題。

生產(chǎn)質(zhì)量管理

提高質(zhì)量是工廠管理永恒的主題，在智能工廠規(guī)劃時，生產(chǎn)質(zhì)量管理更是核心的業(yè)務(wù)流程。質(zhì)量保證體系和質(zhì)量控制活動必須在生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)建設(shè)時統(tǒng)一規(guī)劃、同步實(shí)施，貫徹質(zhì)量是設(shè)計(jì)、生產(chǎn)出來，而非檢驗(yàn)出來的理念。

質(zhì)量控制在信息系統(tǒng)中需嵌入生產(chǎn)主流程，如檢驗(yàn)、試驗(yàn)在生產(chǎn)訂單中作為工序或工步來處理；質(zhì)量審理以檢驗(yàn)表單為依據(jù)啟動流程開展活動；質(zhì)量控制的流程、表單、數(shù)據(jù)與生產(chǎn)訂單相互關(guān)聯(lián)、穿透；按結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)存儲質(zhì)量記錄，為產(chǎn)品單機(jī)檔案提供基本的質(zhì)量數(shù)據(jù)，為質(zhì)量追溯提供依據(jù)；構(gòu)建質(zhì)量管理的基本工作路線：質(zhì)量控制設(shè)置-檢測-記錄-評判-分析-持續(xù)改進(jìn)；質(zhì)量控制點(diǎn)需根據(jù)生產(chǎn)工藝特點(diǎn)科學(xué)設(shè)置，質(zhì)量控制點(diǎn)太多影響效率，太少使質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)放大；檢驗(yàn)作為質(zhì)量控制的活動之一，可分為自檢、互檢、專檢，也可分為過程檢驗(yàn)和終檢；質(zhì)量管理還應(yīng)關(guān)注質(zhì)量損失，以便從成本的角度促進(jìn)質(zhì)量的持續(xù)改進(jìn)。對于采集的質(zhì)量數(shù)據(jù)，可以利用SPC系統(tǒng)進(jìn)行分析。制造企業(yè)應(yīng)當(dāng)提升對QIS（質(zhì)量管理信息系統(tǒng)）的重視程度。

三星的生產(chǎn)質(zhì)量管理實(shí)踐

設(shè)備管理

設(shè)備是生產(chǎn)要素，發(fā)揮設(shè)備的效能（OEE—設(shè)備綜合效率）是智能工廠生產(chǎn)管理的基本要求，OEE的提升標(biāo)志產(chǎn)能的提高和成本的降低。生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)需設(shè)置設(shè)備管理模塊，使設(shè)備釋放出最高的產(chǎn)能，通過生產(chǎn)的合理安排，使設(shè)備尤其是關(guān)鍵、瓶頸設(shè)備減少等待時間；在設(shè)備管理模塊中，要建立各類設(shè)備數(shù)據(jù)庫，設(shè)置編碼，及時對設(shè)備進(jìn)行維保；通過實(shí)時采集設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)，為生產(chǎn)排產(chǎn)提供設(shè)備的能力數(shù)據(jù)；企業(yè)應(yīng)建立設(shè)備的健康管理檔案，根據(jù)積累的設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)建立故障預(yù)測模型，進(jìn)行預(yù)測性維護(hù)，最大限度地減少設(shè)備的非計(jì)劃性停機(jī)；要進(jìn)行設(shè)備的備品備件管理。

通過預(yù)測性維護(hù)

盡早發(fā)現(xiàn)設(shè)備的故障隱患

智能廠房設(shè)計(jì)

智能工廠的廠房設(shè)計(jì)需要引入BIM（建筑信息模型），通過三維設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)，尤其是水、電、氣、網(wǎng)絡(luò)、通信等管線的設(shè)計(jì)。同時，智能廠房要規(guī)劃智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)、智能采光與照明系統(tǒng)、通風(fēng)與空調(diào)系統(tǒng)、智能安防報(bào)警系統(tǒng)、智能門禁一卡通系統(tǒng)、智能火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)等。采用智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)，通過人臉識別技術(shù)以及其他圖像處理技術(shù)，可以過濾掉視頻畫面中無用的或干擾信息、自動識別不同物體和人員，分析抽取視頻源中關(guān)鍵有用信息，判斷監(jiān)控畫面中的異常情況，并以最快和最佳的方式發(fā)出警報(bào)或觸發(fā)其它動作。

智能工廠的廠房布局

整個廠房的的工作分區(qū)（加工、裝配、檢驗(yàn)、進(jìn)貨、出貨、倉儲等）應(yīng)根據(jù)工業(yè)工程的原理進(jìn)行分析，可以使用數(shù)字化制造仿真軟件對設(shè)備布局、產(chǎn)線布置、車間物流進(jìn)行仿真。在廠房設(shè)計(jì)時，還應(yīng)當(dāng)思考如何降低噪音，如何能夠便于設(shè)備靈活調(diào)整布局，多層廠房如何進(jìn)行物流輸送等問題。

智能裝備的應(yīng)用

制造企業(yè)在規(guī)劃智能工廠時，必須高度關(guān)注智能裝備的最新發(fā)展。機(jī)床設(shè)備正在從數(shù)控化走向智能化，實(shí)現(xiàn)邊測量、邊加工，對熱變形、刀具磨損產(chǎn)生的誤差進(jìn)行補(bǔ)償，企業(yè)也開始應(yīng)用車銑復(fù)合加工中心，很多企業(yè)在設(shè)備上下料時采用了工業(yè)機(jī)器人。

未來的工廠中，金屬增材制造設(shè)備將與切削加工（減材）、成型加工（等材）等設(shè)備組合起來，極大地提高材料利用率。除了六軸的工業(yè)機(jī)器人之外，還應(yīng)該考慮SCARA機(jī)器人和并聯(lián)機(jī)器人的應(yīng)用，而協(xié)作機(jī)器人則將會出現(xiàn)在生產(chǎn)線上，配合工人提高作業(yè)效率。

增材制造設(shè)備與切削加工設(shè)備

組合應(yīng)用的智能制造單元

智能產(chǎn)線規(guī)劃

智能產(chǎn)線是智能工廠規(guī)劃的核心環(huán)節(jié)，企業(yè)需要根據(jù)生產(chǎn)線要生產(chǎn)的產(chǎn)品族、產(chǎn)能和生產(chǎn)節(jié)拍，采用價值流圖等方法來合理規(guī)劃智能產(chǎn)線。智能產(chǎn)線的特點(diǎn)是：在生產(chǎn)和裝配的過程中，能夠通過傳感器、數(shù)控系統(tǒng)或RFID自動進(jìn)行生產(chǎn)、質(zhì)量、能耗、設(shè)備績效（OEE）等數(shù)據(jù)采集，并通過電子看板顯示實(shí)時的生產(chǎn)狀態(tài)，能夠防呆防錯；通過安燈系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)工序之間的協(xié)作；生產(chǎn)線能夠?qū)崿F(xiàn)快速換模，實(shí)現(xiàn)柔性自動化；能夠支持多種相似產(chǎn)品的混線生產(chǎn)和裝配，靈活調(diào)整工藝，適應(yīng)小批量、多品種的生產(chǎn)模式；具有一定冗余，如果生產(chǎn)線上有設(shè)備出現(xiàn)故障，能夠調(diào)整到其他設(shè)備生產(chǎn)；針對人工操作的工位，能夠給予智能的提示，并充分利用人機(jī)協(xié)作。

設(shè)計(jì)智能產(chǎn)線需要考慮如何節(jié)約空間，如何減少人員的移動，如何進(jìn)行自動檢測，從而提高生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量。企業(yè)建立新工廠非常強(qiáng)調(diào)少人化，因此要分析哪些工位應(yīng)用自動化設(shè)備及機(jī)器人，哪些工位采用人工。對于重復(fù)性強(qiáng)、變化少的工位盡可能采用自動化設(shè)備，反之則采用人工工位。

三菱電機(jī)名古屋制作所的電磁閥智能產(chǎn)線

制造執(zhí)行系統(tǒng)

MES（制造執(zhí)行系統(tǒng)）是智能工廠規(guī)劃落地的著力點(diǎn)，MES是面向車間執(zhí)行層的生產(chǎn)信息化管理系統(tǒng)，上接ERP系統(tǒng)，下接現(xiàn)場的PLC程控器、數(shù)據(jù)采集器、條形碼、檢測儀器等設(shè)備。MES旨在加強(qiáng)MRP計(jì)劃的執(zhí)行功能，貫徹落實(shí)生產(chǎn)策劃，執(zhí)行生產(chǎn)調(diào)度，實(shí)時反饋生產(chǎn)進(jìn)展；

面向生產(chǎn)一線工人：指令做什么、怎么做、滿足什么標(biāo)準(zhǔn)，什么時候開工，什么時候完工，使用什么工具等等；記錄“人、機(jī)、料、法、環(huán)、測”等生產(chǎn)數(shù)據(jù)，建立可用于產(chǎn)品追溯的數(shù)據(jù)鏈；反饋進(jìn)展、反饋問題、申請支援、拉動配合等；

面向班組：發(fā)揮基層班組長的管理效能，班組任務(wù)管理和派工；

面向一線生產(chǎn)保障人員：確保生產(chǎn)現(xiàn)場的各項(xiàng)需求，如料、工裝刀量具的配送，工件的周轉(zhuǎn)等等。

為提高產(chǎn)品準(zhǔn)時交付率、提升設(shè)備效能、減少等待時間，MES系統(tǒng)需導(dǎo)入生產(chǎn)作業(yè)排程功能，為生產(chǎn)計(jì)劃安排和生產(chǎn)調(diào)度提供輔助工具，提升計(jì)劃的準(zhǔn)確性。在獲取產(chǎn)品制造的實(shí)際工時、制造BOM信息的基礎(chǔ)上，企業(yè)可以應(yīng)用APS(先進(jìn)生產(chǎn)排程)軟件進(jìn)行排產(chǎn)，提高設(shè)備資源的利用率和生產(chǎn)排程的效率。

MES是智能工廠的樞紐

能源管理

為了降低智能工廠的綜合能耗，提高勞動生產(chǎn)率，特別是對于高能耗的工廠，進(jìn)行能源管理是非常有必要的。采集能耗監(jiān)測點(diǎn)（變配電、照明、空調(diào)、電梯、給排水、熱水機(jī)組和重點(diǎn)設(shè)備）的能耗和運(yùn)行信息，形成能耗的分類、分項(xiàng)、分區(qū)域統(tǒng)計(jì)分析，可以對能源進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)度、優(yōu)化能源介質(zhì)平衡，達(dá)到優(yōu)化使用能源的目的。

同時，通過采集重點(diǎn)設(shè)備的實(shí)時能耗，還可以準(zhǔn)確知道設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)（關(guān)機(jī)、開機(jī)還是在加工），從而自動計(jì)算OEE。通過感知設(shè)備能耗的突發(fā)波動，還可以預(yù)測刀具和設(shè)備故障。此外，企業(yè)也可以考慮在工廠的屋頂部署光伏系統(tǒng)，提供部分能源。

三菱電機(jī)福山制作所的節(jié)能案例

施耐德電氣的Ecostructure平臺提供了企業(yè)能效管理的整體解決方案；三菱電機(jī)則提出了能源JIT理念，福山制作所對空調(diào)系統(tǒng)、空壓機(jī)、鍋爐等耗能設(shè)備進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)控，對于非生產(chǎn)時間的能耗進(jìn)行追溯，對生產(chǎn)線每個工位的能耗進(jìn)行檢測，將節(jié)能的責(zé)任分配到班組，從而節(jié)約能源。

生產(chǎn)無紙化

生產(chǎn)過程中工件配有圖紙、工藝卡、生產(chǎn)過程記錄卡、更改單等紙質(zhì)文件作為生產(chǎn)依據(jù)。隨著信息化技術(shù)的提高和智能終端成本的降低，在智能工廠規(guī)劃可以普及信息化終端到每個工位，結(jié)合輕量化三維模型和MES系統(tǒng)，操作工人將可在終端接受工作指令，接受圖紙、工藝、更單等生產(chǎn)數(shù)據(jù)，可以靈活第適應(yīng)生產(chǎn)計(jì)劃變更、圖紙變更和工藝變更。有很多廠商提供工業(yè)平板顯示器，甚至可以利用智能手機(jī)作為終端，完成生產(chǎn)信息查詢和報(bào)工等工作。

通過工業(yè)平板顯示工藝過程卡

工業(yè)安全

企業(yè)在進(jìn)行新工廠規(guī)劃時，需要充分考慮各種安全隱患，包括機(jī)電設(shè)備的安全，員工的安全防護(hù)，設(shè)立安全報(bào)警裝置等安防設(shè)施和消防設(shè)備。同時，隨著企業(yè)應(yīng)用越來越多的智能裝備和控制系統(tǒng)，并實(shí)現(xiàn)設(shè)備聯(lián)網(wǎng)，建立整個工廠的智能工廠系統(tǒng)，隨之而來的安全隱患和風(fēng)險(xiǎn)也會迅速提高，現(xiàn)在已出現(xiàn)了專門攻擊工業(yè)自動化系統(tǒng)的病毒。因此，企業(yè)在做智能工廠規(guī)劃時，也必須將工業(yè)安全作為一個專門的領(lǐng)域進(jìn)行規(guī)劃。

工業(yè)安全涉及諸多領(lǐng)域

精益生產(chǎn)

精益生產(chǎn)的核心思想是消除一切浪費(fèi)，確保工人以最高效的方式進(jìn)行協(xié)作。很多制造企業(yè)采取按訂單生產(chǎn)或按訂單設(shè)計(jì)，滿足小批量、多品種的生產(chǎn)模式。智能工廠需要實(shí)現(xiàn)零部件和原材料的準(zhǔn)時配送，成品和半成品按照訂單的交貨期進(jìn)行及時生產(chǎn)，建立生產(chǎn)現(xiàn)場的電子看板，通過拉動方式組織生產(chǎn)，采用安東系統(tǒng)及時發(fā)現(xiàn)和解決生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的異常問題；同時，推進(jìn)目視化、快速換模。很多企業(yè)采用了U型的生產(chǎn)線和組裝線，建立了智能制造單元。推進(jìn)精益生產(chǎn)是一個持續(xù)改善的長期過程，要與信息化和自動化的推進(jìn)緊密結(jié)合。

持續(xù)推進(jìn)精益體系建設(shè)

人工智能技術(shù)應(yīng)用

人工智能技術(shù)正在被不斷地被應(yīng)用到圖像識別、語音識別、智能機(jī)器人、故障診斷與預(yù)測性維護(hù)、質(zhì)量監(jiān)控等各個領(lǐng)域，覆蓋從研發(fā)創(chuàng)新、生產(chǎn)管理、質(zhì)量控制、故障診斷等多個方面。在智能工廠建設(shè)過程中，應(yīng)當(dāng)充分應(yīng)用人工智能技術(shù)。

例如，可以利用機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)，挖掘產(chǎn)品缺陷與歷史數(shù)據(jù)之間的關(guān)系，形成控制規(guī)則，并通過增強(qiáng)學(xué)習(xí)技術(shù)和實(shí)時反饋，控制生產(chǎn)過程減少產(chǎn)品缺陷。同時集成專家經(jīng)驗(yàn)，不斷改進(jìn)學(xué)習(xí)結(jié)果。利用機(jī)器視覺代替人眼，提高生產(chǎn)柔性和自動化程度，提升產(chǎn)品質(zhì)檢效率和可靠性。IBM開展了通過人工智能算法來分析質(zhì)量問題，并找出改進(jìn)措施的實(shí)踐，取得了實(shí)效。

IBM應(yīng)用人工智能技術(shù)進(jìn)行質(zhì)量改進(jìn)

生產(chǎn)監(jiān)控與指揮系統(tǒng)

流程行業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)線配置了DCS系統(tǒng)或PLC控制系統(tǒng)，通過組態(tài)軟件可以查看生產(chǎn)線上各個設(shè)備和儀表的狀態(tài)，但絕大多數(shù)離散制造企業(yè)還沒有建立生產(chǎn)監(jiān)控與指揮系統(tǒng)。

實(shí)際上，離散制造企業(yè)也非常需要建設(shè)集中的生產(chǎn)監(jiān)控與指揮系統(tǒng)，在系統(tǒng)中呈現(xiàn)關(guān)鍵的設(shè)備狀態(tài)、生產(chǎn)狀態(tài)、質(zhì)量數(shù)據(jù)，以及各種實(shí)時的分析圖表。在一些國際廠商的MES軟件系統(tǒng)中，設(shè)置了MII（Manufacturing Ingetration and Intelligence）模塊，其核心功能就是呈現(xiàn)出工廠的關(guān)鍵KPI數(shù)據(jù)和圖表，輔助決策。

美的工廠的生產(chǎn)指揮大屏

數(shù)據(jù)管理

數(shù)據(jù)是智能工廠建設(shè)的血液，在各應(yīng)用系統(tǒng)之間流動。在智能工廠運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中，會產(chǎn)生設(shè)計(jì)、工藝、制造、倉儲、物流、質(zhì)量、人員等業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)可能分別來自ERP、MES、APS、WMS、QIS等應(yīng)用系統(tǒng)。因此，在智能工廠的建設(shè)過程中，需要一套統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)體系來規(guī)范數(shù)據(jù)管理的全過程，建立數(shù)據(jù)命名、數(shù)據(jù)編碼和數(shù)據(jù)安全等一系列數(shù)據(jù)管理規(guī)范，保證數(shù)據(jù)的一致性和準(zhǔn)確性。

另外，必要時，還應(yīng)當(dāng)建立專門的數(shù)據(jù)管理部門，明確數(shù)據(jù)管理的原則和構(gòu)建方法，確立數(shù)據(jù)管理流程與制度，協(xié)調(diào)執(zhí)行中存在的問題，并定期檢查落實(shí)優(yōu)化數(shù)據(jù)管理的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、流程和執(zhí)行情況。企業(yè)需要規(guī)劃邊緣計(jì)算、霧計(jì)算、云計(jì)算的平臺，確定哪些數(shù)據(jù)在設(shè)備端進(jìn)行處理，哪些數(shù)據(jù)需要在工廠范圍內(nèi)處理，哪些數(shù)據(jù)要上傳到企業(yè)的云平臺進(jìn)行處理。

某企業(yè)的數(shù)據(jù)分析平臺

勞動力管理

在智能工廠規(guī)劃中，還應(yīng)當(dāng)重視整體人員績效的提升。設(shè)備管理有OEE，人員管理同樣有整體績效-OLE（整體勞動效能）。通過對整體勞動效能指標(biāo)的分析，可以清楚了解勞動力績效，找出人員績效改進(jìn)的方向和辦法，而分析勞動力績效的基礎(chǔ)是及時、完整、真實(shí)的數(shù)據(jù)。通過考勤機(jī)、排班管理軟件、MES系統(tǒng)等實(shí)時收集的考勤、工時和車間生產(chǎn)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，用數(shù)據(jù)分析的手段，可以衡量人工與資源（如庫存或機(jī)器）在可用性、績效和質(zhì)量方面的相互關(guān)系。讓決策層對工廠的勞動生產(chǎn)率和人工安排具備實(shí)時的可視性，通過及時準(zhǔn)確地考勤數(shù)據(jù)分析評估出勞動力成本和服務(wù)水平，從而實(shí)現(xiàn)整個工廠真正的人力資本最優(yōu)化和整體勞動效能的提高。

推進(jìn)對勞動力的精益管理（來源：Kronos）

總之，要做好智能工廠的規(guī)劃，需要綜合運(yùn)用這“十八般武藝”，從各個視角綜合考慮，從投資預(yù)算、技術(shù)先進(jìn)性、投資回收期、系統(tǒng)復(fù)雜性、生產(chǎn)的柔性等多個方面進(jìn)行綜合權(quán)衡、統(tǒng)一規(guī)劃，從一開始就避免產(chǎn)生新的信息孤島和自動化孤島，才能確保做出真正可落地，既具有前瞻性，又有實(shí)效性的智能工廠規(guī)劃方案。同時，還可以基于這些維度來建立智能工廠的評估體系。

智能工廠的規(guī)劃是一個十分復(fù)雜的系統(tǒng)工程，需要企業(yè)的生產(chǎn)、工藝、IT、自動化、設(shè)備和精益等部門通力協(xié)作；同時，也需要引入專業(yè)的工廠設(shè)計(jì)和智能制造咨詢服務(wù)機(jī)構(gòu)深入合作。

人工智能賽博物理操作系統(tǒng)

AI-CPS OS

“人工智能賽博物理操作系統(tǒng)”（新一代技術(shù)+商業(yè)操作系統(tǒng)“AI-CPS OS”：云計(jì)算+大數(shù)據(jù)+物聯(lián)網(wǎng)+區(qū)塊鏈+人工智能）分支用來的今天，企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者必須了解如何將“技術(shù)”全面滲入整個公司、產(chǎn)品等“商業(yè)”場景中，利用AI-CPS OS形成數(shù)字化+智能化力量，實(shí)現(xiàn)行業(yè)的重新布局、企業(yè)的重新構(gòu)建和自我的煥然新生。

AI-CPS OS的真正價值并不來自構(gòu)成技術(shù)或功能，而是要以一種傳遞獨(dú)特競爭優(yōu)勢的方式將自動化+信息化、智造+產(chǎn)品+服務(wù)和數(shù)據(jù)+分析一體化，這種整合方式能夠釋放新的業(yè)務(wù)和運(yùn)營模式。如果不能實(shí)現(xiàn)跨功能的更大規(guī)模融合，沒有顛覆現(xiàn)狀的意愿，這些將不可能實(shí)現(xiàn)。

領(lǐng)導(dǎo)者無法依靠某種單一戰(zhàn)略方法來應(yīng)對多維度的數(shù)字化變革。面對新一代技術(shù)+商業(yè)操作系統(tǒng)AI-CPS OS顛覆性的數(shù)字化+智能化力量，領(lǐng)導(dǎo)者必須在行業(yè)、企業(yè)與個人這三個層面都保持領(lǐng)先地位：

重新行業(yè)布局：你的世界觀要怎樣改變才算足夠？你必須對行業(yè)典范進(jìn)行怎樣的反思？

重新構(gòu)建企業(yè)：你的企業(yè)需要做出什么樣的變化？你準(zhǔn)備如何重新定義你的公司？

重新打造自己：你需要成為怎樣的人？要重塑自己并在數(shù)字化+智能化時代保有領(lǐng)先地位，你必須如何去做？

AI-CPS OS是數(shù)字化智能化創(chuàng)新平臺，設(shè)計(jì)思路是將大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、區(qū)塊鏈和人工智能等無縫整合在云端，可以幫助企業(yè)將創(chuàng)新成果融入自身業(yè)務(wù)體系，實(shí)現(xiàn)各個前沿技術(shù)在云端的優(yōu)勢協(xié)同。AI-CPS OS形成的數(shù)字化+智能化力量與行業(yè)、企業(yè)及個人三個層面的交叉，形成了領(lǐng)導(dǎo)力模式，使數(shù)字化融入到領(lǐng)導(dǎo)者所在企業(yè)與領(lǐng)導(dǎo)方式的核心位置：

精細(xì)：這種力量能夠使人在更加真實(shí)、細(xì)致的層面觀察與感知現(xiàn)實(shí)世界和數(shù)字化世界正在發(fā)生的一切，進(jìn)而理解和更加精細(xì)地進(jìn)行產(chǎn)品個性化控制、微觀業(yè)務(wù)場景事件和結(jié)果控制。

智能：模型隨著時間（數(shù)據(jù)）的變化而變化，整個系統(tǒng)就具備了智能（自學(xué)習(xí)）的能力。

高效：企業(yè)需要建立實(shí)時或者準(zhǔn)實(shí)時的數(shù)據(jù)采集傳輸、模型預(yù)測和響應(yīng)決策能力，這樣智能就從批量性、階段性的行為變成一個可以實(shí)時觸達(dá)的行為。

不確定性：數(shù)字化變更顛覆和改變了領(lǐng)導(dǎo)者曾經(jīng)仰仗的思維方式、結(jié)構(gòu)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，其結(jié)果就是形成了復(fù)合不確定性這種顛覆性力量。主要的不確定性蘊(yùn)含于三個領(lǐng)域：技術(shù)、文化、制度。

邊界模糊：數(shù)字世界與現(xiàn)實(shí)世界的不斷融合成CPS不僅讓人們所知行業(yè)的核心產(chǎn)品、經(jīng)濟(jì)學(xué)定理和可能性都產(chǎn)生了變化，還模糊了不同行業(yè)間的界限。這種效應(yīng)正在向生態(tài)系統(tǒng)、企業(yè)、客戶、產(chǎn)品快速蔓延。

AI-CPS OS形成的數(shù)字化+智能化力量通過三個方式激發(fā)經(jīng)濟(jì)增長：

創(chuàng)造虛擬勞動力，承擔(dān)需要適應(yīng)性和敏捷性的復(fù)雜任務(wù)，即“智能自動化”，以區(qū)別于傳統(tǒng)的自動化解決方案；

對現(xiàn)有勞動力和實(shí)物資產(chǎn)進(jìn)行有利的補(bǔ)充和提升，提高資本效率；

人工智能的普及，將推動多行業(yè)的相關(guān)創(chuàng)新，開辟嶄新的經(jīng)濟(jì)增長空間。

給決策制定者和商業(yè)領(lǐng)袖的建議：

超越自動化，開啟新創(chuàng)新模式：利用具有自主學(xué)習(xí)和自我控制能力的動態(tài)機(jī)器智能，為企業(yè)創(chuàng)造新商機(jī)；

迎接新一代信息技術(shù)，迎接人工智能：無縫整合人類智慧與機(jī)器智能，重新

評估未來的知識和技能類型；

制定道德規(guī)范：切實(shí)為人工智能生態(tài)系統(tǒng)制定道德準(zhǔn)則，并在智能機(jī)器的開

發(fā)過程中確定更加明晰的標(biāo)準(zhǔn)和最佳實(shí)踐；

重視再分配效應(yīng)：對人工智能可能帶來的沖擊做好準(zhǔn)備，制定戰(zhàn)略幫助面臨

較高失業(yè)風(fēng)險(xiǎn)的人群；

開發(fā)數(shù)字化+智能化企業(yè)所需新能力：員工團(tuán)隊(duì)需要積極掌握判斷、溝通及想象力和創(chuàng)造力等人類所特有的重要能力。對于中國企業(yè)來說，創(chuàng)造兼具包容性和多樣性的文化也非常重要。

子曰：“君子和而不同，小人同而不和�！�  《論語·子路》云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、區(qū)塊鏈和 人工智能，像君子一般融合，一起體現(xiàn)科技就是生產(chǎn)力。

如果說上一次哥倫布地理大發(fā)現(xiàn)，拓展的是人類的物理空間。那么這一次地理大發(fā)現(xiàn)，拓展的就是人們的數(shù)字空間。在數(shù)學(xué)空間，建立新的商業(yè)文明，從而發(fā)現(xiàn)新的創(chuàng)富模式，為人類社會帶來新的財(cái)富空間。云計(jì)算，大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)和區(qū)塊鏈，是進(jìn)入這個數(shù)字空間的船，而人工智能就是那船上的帆，哥倫布之帆！

新一代技術(shù)+商業(yè)的人工智能賽博物理操作系統(tǒng)AI-CPS OS作為新一輪產(chǎn)業(yè)變革的核心驅(qū)動力，將進(jìn)一步釋放歷次科技革命和產(chǎn)業(yè)變革積蓄的巨大能量，并創(chuàng)造新的強(qiáng)大引擎。重構(gòu)生產(chǎn)、分配、交換、消費(fèi)等經(jīng)濟(jì)活動各環(huán)節(jié)，形成從宏觀到微觀各領(lǐng)域的智能化新需求，催生新技術(shù)、新產(chǎn)品、新產(chǎn)業(yè)、新業(yè)態(tài)、新模式。引發(fā)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)重大變革，深刻改變?nèi)祟惿�產(chǎn)生活方式和思維模式，實(shí)現(xiàn)社會生產(chǎn)力的整體躍升。

產(chǎn)業(yè)智能官  AI-CPS

用“人工智能賽博物理操作系統(tǒng)”（新一代技術(shù)+商業(yè)操作系統(tǒng)“AI-CPS OS”：云計(jì)算+大數(shù)據(jù)+物聯(lián)網(wǎng)+區(qū)塊鏈+人工智能），在場景中構(gòu)建狀態(tài)感知-實(shí)時分析-自主決策-精準(zhǔn)執(zhí)行-學(xué)習(xí)提升的認(rèn)知計(jì)算和機(jī)器智能；實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級、DT驅(qū)動業(yè)務(wù)、價值創(chuàng)新創(chuàng)造的產(chǎn)業(yè)互聯(lián)生態(tài)鏈。

文章來源：網(wǎng)絡(luò)

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