中国智慧工厂1.0概念解析之基本理论与核心内容

 联盟以“科技自动化”（Sci-tech Automation）为核心理念，以科技创新与自动化相结合为主题，以先进的科技自动化技术推动科学研究、技术研发和先进制造业的发展，提高中国企业和研究机构的产业竞争力和技术创新力；促进先进工程科技创新成果向自动化技术渗透转移，不断提高自动化技术的先进性。

       2012年上半年，联盟内部开始探讨如何为成员公司创造更大的价值，并引领其可持续发展。为此，秘书处组织团队系统研究了自动化的下游装备制造业、终端产品制造业，甚至最终消费者需求变化的发展趋势，也同步研究了自动化的上游和关联产业，如电子信息、互联网、材料、半导体等的发展趋势。一个明显的感觉是，金融危机之后，中国经济和世界经济处于深度调整之中。不仅中国制造业，欧美先进国家的制造业也都在重新定位。而且，ICT 技术加速向实体经济渗透，新技术产业革命的气息扑面而来，中国制造业面临巨大挑战的同时也面临巨大机遇。中国的转型升级和两化融合迫切需要一个清晰明确有效的抓手，需要一个属于自己的先进制造模式。

       彼时，在先进制造领域，国际范围内已经有不少理念。比如：数字制造、智能制造、绿色制造、网络制造、服务制造、增材制造、预测性制造、可持续制造等等。这些理念大多从某个关键技术或某个长期目标的角度来描述，而未来的制造业，需要将所有这些技术和目标融合起来，达成更加有竞争力的也是可持续的发展模式。在这种情景下，中国智慧工厂1.0 的概念破茧而出。

       智慧工厂1.0是企业从现在的基础出发，建设智慧工厂的第一阶段，它可以看成是中国制造业的近期目标，在力图覆盖制造业各种规模各种特色企业的同时，更多面向广大中小企业。提出的时候希望面向三五年，希望能够看得见、摸得着、可操作。现在看，中国制造业在不同区域、不同行业、不同企业间的发展水平差异极大，完成智慧工厂1.0的转型升级恐怕也要花费7-10年，也就是到2020年左右。期间，联盟将会定义智慧工厂2.0和3.0，以对应不同发展阶段的企业。

       1、理论含义

       “智慧工厂”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，更具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宗旨，覆盖了广泛的协作网络和知识集合。

       “智慧工厂”实现了以人为中心的价值网络和以装备为中心的制造网络的横向广域集成，实现了数据和信息自下而上和自上而下的纵向穿透集成，实现了产品和装备全生命周期和企业完整价值链的深度集成。智慧工厂是继自动化工厂、数字化工厂、智能化工厂之后，现代制造业企业发展的新的高级阶段，是具有创新力、生命力和极具竞争力的新一代制造业企业及其生态系统的发展愿景。

       2、整体模型

       如果说智慧工厂是一个愿景的话，充分实现可能需要很多年的持续积累和建设，而“智慧工厂1.0”则是中国制造业迈向智慧工厂，实现转型升级的初级阶段。尽管不同区域、不同行业、不同企业间存在明显的差异，企业家们都能够在智慧工厂1.0的整体模型（见图1）中找到自己的发展方向和路径，而这条路径是看得见、摸得着和可操作的。

 

       3、建设基础

       建设智慧工厂一定要具备两大基础：

       一是管理基础，几十年来制造业科学管理的成果，比如精益生产、六西格玛、DFx等都蕴含着很好的理念，但实践中推进到一定阶段就很难再有突破性进展。如果制造业管理不进一步和ICT 结合，不与装备自动化深度结合，恐怕难以把这些管理理念进一步落地。

       二是技术基础，包括工艺基础、装备基础、自动化基础、信息化基础、数据基础等等。企业要舍得在这些技术上投资，而且技术要与时俱进。

       4、技术融合

       建设智慧工厂需要深度融合科技自动化技术、信息通信技术和智能科学技术。现代制造业的发展经历了电气化、自动化，正在经历数字化、网络化、信息化，并将向智能化和智慧化发展。科技自动化技术本身不断融入了来自电子、信息、半导体、人工智能等领域的成果，变得越来越强大；信息通信技术为了适应工业界的要求而不断增强自己的能力，诞生出工业物联网技术、工业大数据技术和工业云等；人工智能领域经过数十年的艰苦耕耘，正在孕育着重大突破，各种智能机器人、智能产品、智能装备等不断涌现，将给人类生产生活带来巨变。

       5、主体对象

       智慧工厂的对象是新一代制造业企业及其生态系统。我们所说的制造业企业不是生产车间，也并不一定从事制造环节，而是泛指制造业当中的所有企业，包括服务于制造业的企业。即使你是一个纯研发型企业，即使你是一个第三方服务企业，只要你为制造业创造价值，你就是制造业企业。你就可以吸收智慧工厂的理念，围绕数据、信息和知识打造你的核心竞争能力，进而发展出你自己独特的智慧工厂商业模式。同时，任何企业都有自己所在的生态系统，智慧工厂的范围涵盖整个生态系统，也就是说超越企业自身，是跨组织的，包括了你的供应链、你的上下游、你的合作伙伴群。

       6、人本工厂

       智慧工厂实践的输出，将包括大量各领域成功完成转型升级的企业，也将包括各细分行业建设智慧工厂所需的标准、框架、指南、最佳实践案例。然而，最有价值的恐怕是在探索、实践智慧工厂的过程中所造就的大批跨技术领域、跨行业、拥有跨界思维的专家群体，以及过程中产生的内容极为丰富的知识集合。这些专家和知识将成为中国智慧工厂建设服务所需要的最为宝贵的软实力，成为国家制造业竞争力的重要组成部分。

       老子曰，知人者智。智慧工厂应该以人为核心，感知人、理解人并服务人、满足人。简单说，智慧工厂就是更高层次的人本工厂。这与当前大家谈的无人化工厂有本质的区别，或者说无人工厂只是自动化工厂发展的一个阶段，即用机器部分取代了低附加值、高劳动强度、或不适合人类工作的某些工种。智慧工厂也不同于智能工厂，并且高于智能工厂。形而上谓之道，形而下谓之器。智能是指智力与才能，指计算机和现代智能控制技术在工厂中的广泛应用，更多是偏具体的方法、行为和能力，还是停留在技术层面或“器”的层面。智慧则是指对事物本质的认识、辨析、判断能力以及发明创造新事物的能力，智慧是思想或思维方式，在工厂中智慧则不仅融汇在产品开发设计、生产维护过程中，还体现在技术创新、商务管理和运营模式方面，智慧是在“道”的层面。当然如果工厂装备和决策支持系统实现了智能化，就可以更好地感知人、理解人，就可以比较容易地上升到智慧的层面。

       智慧工厂的实现可以分成好几个阶段，第一个阶段或起步阶段，我们称之为智慧工厂1.0。对不同的企业来说，这个1.0的含义可能是截然不同的，或许可以以某些关键工位的数字化作为起步，或许可以从改善工厂环境开始。关键是描绘出一条路径，起点就是本企业的现实条件，第一个百米的终点就是1.0，接着再冲第二个百米，方向就是让自己的企业及其生态圈更智能、更敏捷、更高效、更安全、更绿色、更和谐和可持续，成为一个充满人本精神、充满中国智慧的、同时被高技术手段充分武装起来的系统。