企业自动化发展为智能化道路打下坚实基础
智能制造:深刻变革的历程与不可逾越的阶段
智能制造,不同于近年来热门的“大数据”、“智慧城市”、“云计算”、“互联网 ”等概念。它背后蕴藏着深厚且丰富的技术、产业和理论积淀。要深入理解智能制造的本质,我们需要追溯其历史脉络,探寻其发展的内在动力。
自工业革命以来,技术的突破是推动产业进步的主要动力。智能制造包含两个部分:制造与智能。智能技术的核心变化是关于智能的技术,它将推动制造业发展模式的深刻转变。智能技术内涵丰富,主要包括三个方面:
首先是传感技术和物联网,为智能制造的自动化和智能化提供了起点和感知功能。这些感知信息将生产过程的设备、系统和人紧密连接起来,构成了智能制造的基础。
其次是内容技术、软件技术和系统技术。智能制造是一个系统,其构成部件不同于传统的制造部件。我们需要深入分析这样的系统,识别其构件。无论是简单的装备、生产线,还是复杂的流程,支撑它们的、我们接触和使用的是软件。软件的背后是系统,操作的是数据和内容。
最后是网络技术,为智能制造提供了一个新的平台。这个平台不仅包括了传统的公路、铁路,还有网络,成为社会基础设施,在规模、性能、价格等方面支持智能制造的发展,使得制造各环节能够以新的方式协同。
智能制造的时代背景还依赖于产业和业态的成熟。例如,中国的制造业从非常原始的状态迅速跨越到智能制造这一新领域。各地的制造业发展形态各异,但都在不断迈向智能制造的路径上。企业的自动化发展历程已有数十年,为企业走向智能化打下了坚实的基础。信息技术的应用正在从局部走向全局,清晰地描绘出智能制造的技术路径。
从理论的角度来看,控制论和工程控制论为智能化建立了坚实的工业理论基础。尽管关于自动化的理论已经较为丰富,但关于智能化的理论产生较晚且尚不成熟。在金融危机后的转型过程中,出现了许多关于智能化制造的学术著作。如英国的《经济学人》提到的“第三次工业革命”,强调了制造的数据化和数据的制造化。德国的工业4.0则详细阐述了在CPS环境下如何实现智能工厂和智能制造。美国的先进制造业则以智能功能工厂为核心,强调在供应链、数学和模型、服务和用户等五个方面的信息技术利用。
智能制造不仅是技术进步的产物,更是产业深化和理论自觉相结合的结果。我们正处在历史变革的洪流中,智能制造的发展路径清晰且不可逾越。随着智能制造的深入发展,我们逐渐从第一个机器时代迈向第二个机器时代。在这个变革中,智能制造不仅仅是技术的革新,更是对产业划分的一次打通。麻省理工学院麦卡菲教授在其著作《第二个机器时代》中深入探讨了这一转变。这一时代的核心在于信息技术和工业技术的融合,形成了一个新的技术体系,推动了制造业的飞速发展。在这个过程中,信息的重要性愈发凸显,成为推动制造业发展的核心资源之一。这场变革是历史的必然,是我们不可逾越的发展阶段。
当我们思考智能制造的发展方向时,全局的视角是关键。智能制造不仅仅是制造加上智能那么简单。从产业生态的角度看,智能制造涵盖了产品、制造过程以及整个生产链。在这个过程中,产品正经历数据化和智能化的变革。我们不仅要看到哪些产品正在发生变化,更要深入分析变化的本质。为什么产品需要芯片、传感器以及数据?这是因为技术环境的变化带来了新的需求,技术的进步使得这些需求得以实现。无论是投资品还是最终消费品,都在逐步融入智能元素。
未来的产品,大部分将变成数字化的产品,但同时还有很多产品依然满足着未来的需求。与原来的静态产品不同,带有数字化元素的产品,其使用价值的实现过程发生了本质的变化。我们不能再用传统的眼光看待这些产品,而应该在大的循环中看到什么变了、什么不变以及为什么变。在此基础上,我们才能创新出市场真正需要的新产品。
除了产品的变革,制造过程也正在经历自动化到智能化的转变。在这一阶段,不仅仅是高附加价值、恶劣环境的劳动被机器人替代,更多的生产线正在逐步被机器人替代。这一转变的主要决定因素是劳动力和机器人之间的成本平衡。在过去的五年里,我所访问的中国各行业的典型企业,几乎无一例外地都在进行这样的转变。每一个复杂的动作都可以被分解成若干个小动作,最终被机器人替代。平衡点已经从技术层面转向经济层面。
在这一系列的变化中,企业的组织架构和员工角色也必然会发生改变。海尔集团的张瑞敏提出的去中介化和去中心化的理念,为我们提供了一个重要的思考方向。在这一思路下,每一个员工都将直接面对他的服务对象。而在企业内部,每一个员工的角色都将趋于平等。虽然这一战略在一些企业尚未完全实现,但它确实为我们指明了未来的方向。同时智能制造不仅仅是智能工厂和智能化生产线的建设,更重要的是在网络、技术和需求的支撑下实现真正的按需生产。尽管今天大部分行业仍受到传统供应决定需求的束缚,但随着技术的不断进步和消费者需求的日益多样化,这一模式必将被打破。智能制造将使我们迈向一个全新的时代,一个真正以消费者需求为导向的时代。在这个时代里,我们将重新定义制造的价值链和商业模式。这不仅是一次技术的革命,更是一次思维的革命。我们期待着这场革命带给我们更美好的未来。智能制造新纪元:把握路径,抓住机遇
随着时代的变迁,制造业和服务业的传统界限逐渐模糊,一种新的制造模式正悄然兴起。这个模式以用户为中心,形成了一个完整的循环:从用户提出需求,经过设计、制造、供应链、配送、售后服务,再回到用户。这一循环不仅打破了制造业与服务业的固有边界,更在实践中得到了充分的验证,并将持续证明其生命力。
我们身处的经济环境正在发生深刻的变化。长期以来,我们习惯于将产业划分为“一二三产”,但在新的时代背景下,这种划分是否合理值得深思。农业是否应被视为制造业的一个分支?农业产品的制造过程,既包含传统的耕种,又包含现代的工厂化种植。从第一产业到第三产业,一条完全打通的新路径已经诞生。业态和经领域的划分正在经历动态的演变,这种变化是必然的,而平衡点已经由技术转向市场。
要想真正把握机遇,我们必须深入理解智能制造的发展路径。理性应对智能制造的挑战和机遇,关键在于把握基础结构、认识路径。这包括技术基础、组织基础和认知路径三个方面。
在技术基础方面,智能制造正受到生物技术和材料技术的深刻影响。生物技术的革新正在改变食品工业、制药工业和化学工业的面貌。而材料技术中的纳米技术更是在原子级别上重组材料,创造出前所未有的新材料。但相较于信息技术的飞速发展,这些技术的变革仍显不足。我们必须清楚认识到智能制造的基础技术是什么,哪些技术是我们已经掌握的,哪些还需要进一步研究和突破。
组织基础或制度基础同样重要。、企业和学界需要共同探索和研究智能制造所需的新的制度环境。这包括企业内部的制度架构以及社会为这一新兴产业所构建的各种法律法规标准规范。我们不能仅仅谈论创新,而应该明确哪些制度和规则需要改变,改变的方向是什么,以及由谁来实施这些改变。
至于认知路径,我们需要明确智能制造的发展方向,但更重要的是要看到从当前不同的起点到不同的生产模式,满足不同的需求的具体路径。中国的市场复杂多样,包括各种生产消费模式和消费者需求。我们不能只谈方向而不谈路径。机遇和挑战总是并存的。我们必须分析自己的比较劣势在哪里,才能找到正确的方向,沿着正确的路径前进。
我们要清晰地看到前进的方向,把握住机遇,一步一个脚印地前进。我相信,中国制造业一定能在这次历史性的变革和模式转换中,真正实现由大到强的转变。