很多企業(yè)在“工業(yè)4.0、智能制造、互聯(lián)網(wǎng)+”等概念滿天飛的環(huán)境下迷失了方向，不知該如何下手，盲目跟風(fēng)，看別人投自動(dòng)化，自己也跟著投，看別人上信息化，自己也跟著上，很有可能在看到智能制造落地之前已經(jīng)被自己折騰死掉。
      其實(shí)，智能制造也好，智能工廠也好，都有自己的實(shí)施條件和路徑，沒(méi)有捷徑可走，行業(yè)不同、企業(yè)不同，道路都會(huì)不同。一般來(lái)講，以下路徑方向是中國(guó)工業(yè)從制造邁向智造的必經(jīng)之路，只不過(guò)對(duì)于不同的行業(yè)和不同的企業(yè)來(lái)說(shuō)，由于市場(chǎng)需求模式不同、產(chǎn)品工藝不同、管理基礎(chǔ)不同等，側(cè)重點(diǎn)有所不同而已，但你總能從中找出幾條通往智能制造的可行之路.
一、精益化
 精益化已經(jīng)演變?yōu)橐环N涉及營(yíng)銷、研發(fā)、供應(yīng)鏈、生產(chǎn)、流程乃至創(chuàng)業(yè)的全價(jià)值鏈的精益管理理念和方法，帶動(dòng)了全球產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型，從制造業(yè)到服務(wù)業(yè)，她所追求的“創(chuàng)造價(jià)值消除浪費(fèi)”的思想、方法和工具促進(jìn)了生產(chǎn)資源的優(yōu)化配置，獲得質(zhì)量、效率和反應(yīng)速度的快速提升。
      智能制造不可能建立在這種低效的生產(chǎn)模式之上，精益是必須要走的第一步，而且是投資回報(bào)高的一條路徑。因?yàn)榫鎺缀醪恍枰髽I(yè)做出額外的投資，只是在現(xiàn)有基礎(chǔ)上重新配置生產(chǎn)資源就可以獲得超出想象的回報(bào)。
      我們幫助過(guò)上百家從一個(gè)億到上千億規(guī)模的不同行業(yè)的制造企業(yè)，通過(guò)重新規(guī)劃生產(chǎn)布局和物流，改善供應(yīng)鏈管理，以及TQM、TPM、IE改善等精益方法工具的導(dǎo)入，短短6-18個(gè)月時(shí)間就獲得顯著提升，將庫(kù)存降低30-75%，生產(chǎn)效率提高25-90%，交貨期縮短30-70%，每年成本降低上千萬(wàn)元。
      精益的成功實(shí)施并不難，關(guān)鍵在于領(lǐng)導(dǎo)的決心與管理層觀念的轉(zhuǎn)變。
2、標(biāo)準(zhǔn)化
    標(biāo)準(zhǔn)化是自動(dòng)化的基礎(chǔ)，也是智能制造的前提。
     國(guó)內(nèi)一家知名的家電企業(yè)去寶馬、豐田等企業(yè)參觀，感嘆汽車行業(yè)的自動(dòng)化程度之高，為何汽車這么復(fù)雜的產(chǎn)品都可以，而家電這種簡(jiǎn)單產(chǎn)品卻不行，一個(gè)重要原因就是標(biāo)準(zhǔn)化。
      汽車行業(yè)普遍采取的共用平臺(tái)、通用零部件等策略極大地降低了產(chǎn)品成本。豐田在2000年的時(shí)候發(fā)起“CCC21”計(jì)劃，通過(guò)將原來(lái)的根據(jù)整車進(jìn)行零部件生產(chǎn)改為根據(jù)零部件進(jìn)行整車生產(chǎn)的方法，也就是說(shuō)標(biāo)準(zhǔn)化的零部件實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)，三年時(shí)間成功降低成本30%。   
      反觀國(guó)內(nèi)企業(yè)，根本不重視或者沒(méi)有意識(shí)到標(biāo)準(zhǔn)化的重要性。很多企業(yè)產(chǎn)品零部件規(guī)格種類之多令人咋舌，比如簡(jiǎn)單的螺絲、包裝紙箱就有幾十上百種規(guī)格，庫(kù)存和零部件成本怎么能不高？從研發(fā)設(shè)計(jì)開始完全沒(méi)有控制，開發(fā)一個(gè)新產(chǎn)品或者換了一個(gè)人，就隨意地增加新的零部件，缺乏一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化的流程以及產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫(kù)。
       標(biāo)準(zhǔn)化當(dāng)然也還包括標(biāo)準(zhǔn)化的作業(yè)流程和作業(yè)方式，麥當(dāng)勞是這方面的典型。有了標(biāo)準(zhǔn)化，自動(dòng)化才能據(jù)此開發(fā)出來(lái)，比如自動(dòng)焊接，自動(dòng)裝配，假設(shè)零部件千變?nèi)f化，作業(yè)方式也不固定，自動(dòng)化將很難實(shí)現(xiàn)，即使實(shí)現(xiàn)成本也很高。
    3、模塊化
      汽車和電腦是早實(shí)現(xiàn)模塊化的行業(yè)，從模塊化設(shè)計(jì)、模塊化采購(gòu)到模塊化生產(chǎn)，模塊化也是智能制造能否實(shí)現(xiàn)低成本滿足個(gè)性化消費(fèi)的關(guān)鍵所在。  
     模塊化降低了從設(shè)計(jì)、采購(gòu)到生產(chǎn)的復(fù)雜程度，標(biāo)準(zhǔn)化的接口和連接方式增加了通用性，降低了制造成本與周期，自動(dòng)化生產(chǎn)、物流與信息溝通更加容易實(shí)現(xiàn)。如以前每個(gè)手機(jī)品牌的充電器都不同，一換手機(jī)全都扔掉，造成很大浪費(fèi)，現(xiàn)在有了改進(jìn)。
      房地產(chǎn)也在朝這個(gè)方向發(fā)展，萬(wàn)科借鑒日本的做法，將各建筑模塊在工廠建造好后再到工地進(jìn)行模塊化安裝，無(wú)論是質(zhì)量、周期還是成本都得到大幅改善。模塊化實(shí)施起來(lái)相對(duì)較難，涉及到行業(yè)與企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，需要上下游企業(yè)共同參與，這是一項(xiàng)長(zhǎng)期的工作，所以相互間構(gòu)建精益的戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系尤為重要。
   4、自動(dòng)化
    自動(dòng)化是智能制造中談?wù)摰枚嗟?，很多地方政府和企業(yè)形象地把其稱之為“機(jī)器換人”，也做了不斷的嘗試，有成功也有失敗。  
     一家國(guó)內(nèi)大型的裝備制造企業(yè)通過(guò)自主創(chuàng)新，將原來(lái)原材料處理的離散型加工方式進(jìn)行集成，把原來(lái)獨(dú)立的10個(gè)工序通過(guò)自動(dòng)化生產(chǎn)線連接在一起，實(shí)行精益式的連續(xù)生產(chǎn)，消除了中間環(huán)節(jié)的上下料、儲(chǔ)存和搬運(yùn)，生產(chǎn)速度本身也比以前提高了2倍，結(jié)果這條自動(dòng)化線的生產(chǎn)效率是原來(lái)的5倍，人員減少70%，生產(chǎn)周期縮短80%，其中一項(xiàng)改進(jìn)的噴涂工藝為節(jié)省油漆損耗達(dá)到40%，雖然他們?yōu)檫@條生產(chǎn)線投資超過(guò)2000萬(wàn)，但不到2年就收回了成本，現(xiàn)在每年獲取投資回報(bào)1000多萬(wàn)元。
      一
      自動(dòng)化與信息化是實(shí)現(xiàn)智能制造投資大的部分。企業(yè)在做自動(dòng)化改造前千萬(wàn)要慎重，為什么要升級(jí)自動(dòng)化？投資回報(bào)率是多少（合理的投資回報(bào)期應(yīng)控制在5年以下）？自動(dòng)化設(shè)備可靠性怎樣？有何風(fēng)險(xiǎn)？能適應(yīng)產(chǎn)品的升級(jí)換代嗎？一定要想清楚，否則成本不降反升。很多企業(yè)投入后才發(fā)現(xiàn)設(shè)備不成熟故障頻繁，或者上馬的設(shè)備不好用，還不如人工操作靈活方便，結(jié)果幾十萬(wàn)、上百萬(wàn)投入的設(shè)備被任性地?cái)R置，這種無(wú)效的投入甚至?xí)峡迤髽I(yè) 。
     曾經(jīng)有一家企業(yè)想上AGV（無(wú)人配送小車）代替人工配送，咨詢我們意見，當(dāng)我們測(cè)算完這家企業(yè)的物流強(qiáng)度后建議他們暫緩?fù)顿Y，因?yàn)橹挥挟?dāng)物流強(qiáng)度達(dá)到一定的數(shù)值后投入AGV才是劃算的，否則成本更高，他們接受了我們建議暫停了該項(xiàng)自動(dòng)化項(xiàng)目。   
      隨著技術(shù)的進(jìn)步和人力成本的提高，自動(dòng)化是個(gè)不可逆轉(zhuǎn)的趨勢(shì)。對(duì)于不同的行業(yè)不同的企業(yè)，有的有成熟的自動(dòng)化方案，有的則沒(méi)有，企業(yè)需要結(jié)合自身情況來(lái)規(guī)劃自動(dòng)化方向。從投資回報(bào)大、容易實(shí)現(xiàn)的部分做起，當(dāng)然還要結(jié)合前面所講的標(biāo)準(zhǔn)化和模塊化，并且滿足精益生產(chǎn)的要求，優(yōu)化相應(yīng)的生產(chǎn)流程，一步一步循序推進(jìn)，且不可操之過(guò)急，盲目跟風(fēng)。
    5、服務(wù)化
   中國(guó)目前擁有超過(guò)6億的網(wǎng)民，7億臺(tái)智能終端，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的蓬勃發(fā)展加速了從制造向服務(wù)的轉(zhuǎn)型。美國(guó)倡導(dǎo)的“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”將人、數(shù)據(jù)和機(jī)器連接起來(lái)，形成開放而全球化的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)，其內(nèi)涵已經(jīng)超越制造過(guò)程以及制造業(yè)本身，跨越產(chǎn)品生命周期的整個(gè)價(jià)值鏈，涵蓋航空、能源、交通、醫(yī)療等更多工業(yè)領(lǐng)域。服務(wù)化的典型案例是，GE通過(guò)飛機(jī)引擎工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)分析，幫助運(yùn)營(yíng)145架飛機(jī)、單月執(zhí)行1.6萬(wàn)個(gè)航班的歐洲大型航空公司意大利航空（Alitalia）一年節(jié)約了1500萬(wàn)美元的燃油成本，由硬件供應(yīng)商到增值服務(wù)供應(yīng)商，實(shí)現(xiàn)客戶的價(jià)值大化。
     類似的，提供智能電網(wǎng)設(shè)備的公司也可以通過(guò)節(jié)省的電力成本來(lái)收費(fèi)，而不是靠賣硬件來(lái)賺錢；提供新能源汽車給公交公司的制造商可以通過(guò)節(jié)省的能源成本和碳排放來(lái)收取服務(wù)費(fèi)用，而不是單純依靠政府的車輛補(bǔ)貼，這樣可以更好激勵(lì)新能源車制造商改進(jìn)產(chǎn)品，并且防止政府補(bǔ)貼的濫用；提供電梯設(shè)備的可以依靠良好的電梯運(yùn)行維護(hù)來(lái)收取小時(shí)服務(wù)費(fèi)，避免現(xiàn)今普遍存在的電梯故障甚至“吃人”現(xiàn)象；醫(yī)療健康產(chǎn)品的制造商也可以通過(guò)產(chǎn)品的智能化改造，自動(dòng)采集分析消費(fèi)者的健康大數(shù)據(jù)，提供健康解決方案的增值服務(wù)來(lái)幫助消費(fèi)者改善健康狀況。
    此外，制造企業(yè)還可以通過(guò)設(shè)備的聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)、分析和改善設(shè)備的設(shè)計(jì)與制造，提高產(chǎn)品可靠性和效率。當(dāng)然行業(yè)不同產(chǎn)品不同，可服務(wù)的內(nèi)容也千差萬(wàn)別，互聯(lián)網(wǎng)+模式下，傳統(tǒng)企業(yè)需要不斷創(chuàng)新商業(yè)模式找到一款適合自己的服務(wù)方式來(lái)打動(dòng)客戶。
6、個(gè)性化
     過(guò)去30年，市場(chǎng)商品種類急劇膨脹了幾十、上百倍，光阿里平臺(tái)上的商家就有800萬(wàn)。這是一個(gè)個(gè)性化消費(fèi)的時(shí)代，每個(gè)人都可以擁有自己的博客、微博、微信等，傳播自己的聲音。
     個(gè)性化也帶來(lái)了信息溝通、傳遞的復(fù)雜性，高速發(fā)展的互聯(lián)網(wǎng)等信息技術(shù)為其提供了支持，使得個(gè)性化實(shí)現(xiàn)變得容易。例如，紅領(lǐng)通過(guò)在每件衣服上增加一個(gè)電子標(biāo)簽，實(shí)現(xiàn)了個(gè)性化定制信息的溝通與傳遞，使得在流水線上的每一件西裝都是根據(jù)客戶需求量身定制的。
    從產(chǎn)品定制、設(shè)計(jì)生產(chǎn)到物流售后，全過(guò)程依托數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)和網(wǎng)絡(luò)運(yùn)作，紅領(lǐng)定制西裝從接單到出貨長(zhǎng)只需用時(shí)7天，價(jià)格根據(jù)面料質(zhì)量不同，低只需要2000元。就現(xiàn)階段來(lái)說(shuō)，個(gè)性化還是有限條件的個(gè)性化，無(wú)法做到完全的個(gè)性化，不管是汽車、電腦、手機(jī)還是服裝等商品，個(gè)性化都是在一定范圍內(nèi)選擇。比如方向盤有五種規(guī)格可供選擇，顏色有六種可供選擇等。當(dāng)年日產(chǎn)為追求個(gè)性化，方向盤等部件一弄就是幾十種規(guī)格，結(jié)果成本高企，差點(diǎn)把自己拖死。所以每個(gè)企業(yè)需要根據(jù)自己的精益化水平、標(biāo)準(zhǔn)化/模塊化水平以及信息化水平來(lái)決定自己的個(gè)性化模式，并不是越個(gè)性化越好，它建立在一定的實(shí)施條件基礎(chǔ)之上。也許未來(lái)3D打印和人工智能的發(fā)展能夠?yàn)橥耆膫€(gè)性化提供一種可能。
7、數(shù)字化
  數(shù)字化跟信息化密切相關(guān)，與自動(dòng)化一樣，這是智能制造轉(zhuǎn)型投資大的一塊。隨著信息技術(shù)的日新月異，一切皆可數(shù)字化，從人、產(chǎn)品到設(shè)備，實(shí)現(xiàn)萬(wàn)物相連。人可以通過(guò)人臉識(shí)別技術(shù)被識(shí)別，以前要靜態(tài)的才可以，現(xiàn)在你走動(dòng)過(guò)程中就可以被識(shí)別。谷歌開發(fā)的AI視覺(jué)識(shí)別技術(shù)，可以識(shí)別任意一張照片的內(nèi)容，區(qū)分照片中的人是誰(shuí)。將來(lái)人們乘飛機(jī)、出入境等安全檢查有望實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。
      產(chǎn)品可以通過(guò)PLM/ERP軟件，從產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計(jì)、物料采購(gòu)到生產(chǎn)交付全過(guò)程實(shí)現(xiàn)數(shù)字化，每一張產(chǎn)品圖紙、每一個(gè)物料信息、每一個(gè)生產(chǎn)工藝都被數(shù)字化連接在一起。
       設(shè)備可以通過(guò)PLC、傳感器等將運(yùn)行數(shù)據(jù)傳給MES、互聯(lián)網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)，所以GE可以通過(guò)飛機(jī)引擎?zhèn)骰氐臄?shù)據(jù)分析優(yōu)化其運(yùn)行參數(shù)降低燃油成本，谷歌可以實(shí)現(xiàn)汽車的無(wú)人駕駛。
      這意味著在“工業(yè)4.0”時(shí)代，第一次有可能將資源、信息、物品和人通過(guò)數(shù)字化進(jìn)行互聯(lián)互通！這種溝通包括人與人、人與產(chǎn)品、人與機(jī)器、產(chǎn)品與機(jī)器、機(jī)器與機(jī)器之間的信息交換。
      想象一下，未來(lái)你通過(guò)APP下一個(gè)個(gè)性化的產(chǎn)品訂單，制造商通過(guò)CRM/ERP收到訂單信息，訂單信息被傳遞到PLM系統(tǒng)中，產(chǎn)品仿真模型被設(shè)計(jì)出來(lái)，產(chǎn)品與物料信息進(jìn)入ERP和MES系統(tǒng)，拉動(dòng)供應(yīng)商開始生產(chǎn)物料，物料生產(chǎn)出來(lái)后通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)送到工廠，進(jìn)入自動(dòng)化生產(chǎn)線，設(shè)備按照MES系統(tǒng)的指示進(jìn)行加工，成品下線后又通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)送到你手中。
     “工業(yè)4.0”就是制造的數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化，通過(guò)IT技術(shù)同制造技術(shù)的結(jié)合，創(chuàng)造智能工廠，使生產(chǎn)變得高度彈性化和個(gè)性化，提高生產(chǎn)效率及資源利用效率。德國(guó)人宣稱“工業(yè)4.0的真正到來(lái)可能需要20年左右的時(shí)間”，對(duì)于中國(guó)來(lái)說(shuō)，這個(gè)時(shí)間估計(jì)更長(zhǎng)，我們還有很多企業(yè)還處于2.0、3.0階段，我認(rèn)為至少需要30年。
       數(shù)字化也好，“工業(yè)4.0”也好，這是一個(gè)大趨勢(shì)，雖然目前只實(shí)現(xiàn)了人與人的溝通，其他的溝通還需具備多方面條件，比如數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議和衡量標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)化、強(qiáng)大的基礎(chǔ)設(shè)施、數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?、法律保障、人才?chǔ)備等等，但自動(dòng)駕駛汽車的出現(xiàn)讓我們看到了希望。
     每個(gè)行業(yè)特征與企業(yè)基礎(chǔ)不同，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化的先后順序也就不同。我認(rèn)為對(duì)于那些流程型的制造行業(yè)如食品飲料、造紙、化工、電力等，可以走在前面，因?yàn)樗麄兊闹圃炷Ｊ酱蟛糠止ば蛞呀?jīng)連接起來(lái)，并且自動(dòng)化程度高，一些設(shè)備數(shù)據(jù)已經(jīng)可以自動(dòng)采集，數(shù)字化的難度相對(duì)較小。而對(duì)于那些離散型的制造行業(yè)如機(jī)械裝備、紡織服裝、電子電器、家居用品等，由于制造工序、零部件都很分散，而且數(shù)量龐大，想實(shí)現(xiàn)連接確實(shí)困難，即使實(shí)現(xiàn)成本也會(huì)非常大。 
      對(duì)于這些行業(yè)的可行做法是不要一步到位，逐步實(shí)現(xiàn)。先應(yīng)用精益的連續(xù)生產(chǎn)技術(shù)將主要工序和物料相連他信息系統(tǒng)連接，這些工業(yè)大數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)智能軟 件系統(tǒng)的運(yùn)算分析將幫助提高運(yùn)營(yíng)效率，減少故障，降低能耗。
    制造過(guò)程的智能化更加復(fù)雜，你需要完成以上所說(shuō)的精益化、標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化、自動(dòng)化以及數(shù)字化的轉(zhuǎn)變，自動(dòng)化與數(shù)字化的投資。
    通過(guò)整體精益布局和物流設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了連續(xù)一個(gè)流生產(chǎn)的精益模式，智能工廠有3種線型，對(duì)于批量大、個(gè)性化需求少的大眾化產(chǎn)品，使用高自動(dòng)化定制生產(chǎn)線，對(duì)于批量小、個(gè)性化需求多的小眾化產(chǎn)品，使用柔性定制生產(chǎn)線，對(duì)于用戶的個(gè)性化定制，就使用單元定制生產(chǎn)線；
      工廠導(dǎo)入了包括AGV、裝配機(jī)器人、自動(dòng)焊接線等50項(xiàng)自動(dòng)化項(xiàng)目，物流的自動(dòng)化率提升到80%，基本實(shí)現(xiàn)從倉(cāng)庫(kù)到生產(chǎn)線的自動(dòng)化配送；
      數(shù)字化的MES全程訂單執(zhí)行管理系統(tǒng)把制造、研發(fā)、物流緊密地互聯(lián)互通。該工廠歷時(shí)一年建成投產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)能提升2倍，人員實(shí)現(xiàn)減半的互聯(lián)工廠目標(biāo)。
     智能制造是一個(gè)復(fù)雜系統(tǒng)，每個(gè)行業(yè)每個(gè)企業(yè)都要摸索出適合自己的模式，你不必一步到位，可以逐步提升精益化、標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化、自動(dòng)化以及數(shù)字化方面的水平，重要的是弄清楚你這樣做的理由以及恰當(dāng)?shù)耐顿Y回報(bào)。中國(guó)制造已經(jīng)走過(guò)了30年的高速發(fā)展，成為世界第一制造大國(guó)，但我們至今還拿不出一款真正的世界級(jí)產(chǎn)品。未來(lái)30年，中國(guó)制造需要從重速度輕質(zhì)量轉(zhuǎn)變?yōu)橹刭|(zhì)量輕速度，需要在以上十大領(lǐng)域進(jìn)行持續(xù)創(chuàng)新，從商業(yè)模式、技術(shù)以及管理方面實(shí)現(xiàn)向中國(guó)智造的轉(zhuǎn)型。