推進智能制造，企業(yè)是核心，原動力應(yīng)當(dāng)來自企業(yè)自身發(fā)展的需求。

5月13日至23日，e-works成功組織了第四屆美國智能制造與工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)考察團，訪問了領(lǐng)先的工業(yè)軟件企業(yè)PTC、Kronos和Altair，參觀了哈雷摩托、福特工廠、約翰迪爾工廠等制造企業(yè)，拜訪了供應(yīng)鏈平臺運營商Covisint和全球領(lǐng)先的工業(yè)自動化廠商羅克韋爾總部，還前往密西根大學(xué)參加了智能制造培訓(xùn)。

充實的內(nèi)容，讓考察團成員和我自己都獲益良多。本文結(jié)合考察團成員在考察總結(jié)時的發(fā)言，對此次考察的收獲與感悟進行總結(jié)。

1、必須反思推進智能制造的原動力是什么？

美國的制造企業(yè)一直非常注重信息技術(shù)和自動化技術(shù)的應(yīng)用，正是在這樣的土壤里，才會產(chǎn)生GE、PTC、羅克韋爾、Autodesk、ANSYS、Kronos這樣的IT與OT巨頭。

首先，美國的人工成本很貴，美國企業(yè)推進智能制造最重要的原動力之一就是減員增效，在標準化的基礎(chǔ)上推進自動化，實現(xiàn)少人化，保持較高的勞動生產(chǎn)率；同時，美國也存在著年輕勞動力減少的問題，因此，推進少人化與自動化是一個現(xiàn)實選擇。

其次，在市場經(jīng)濟的完全競爭環(huán)境下，產(chǎn)品生命周期越來越短，產(chǎn)品品種越來越多，批量越來越小，需要滿足的法規(guī)越來越嚴苛，客戶對產(chǎn)品品質(zhì)和用戶體驗的要求不斷提升，因此，企業(yè)要保持競爭力，必須實現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，對生產(chǎn)設(shè)備、生產(chǎn)線、生產(chǎn)車間，乃至整個企業(yè)進行數(shù)字化、智能化改造。

第三，物聯(lián)網(wǎng)、移動應(yīng)用、云計算、增材制造、人工智能等新興技術(shù)的興起，對制造企業(yè)改善運營帶來了新的機會。因此，以美國為代表的發(fā)達國家的領(lǐng)軍制造企業(yè)，非常清晰地將推進智能制造作為一種保持和提升競爭力的手段。

第四，美國已經(jīng)將低端產(chǎn)品制造大部分外包，真正留在美國的，是復(fù)雜產(chǎn)品、附加值高的高端制造。即便是高端制造，也是把大量零部件的制造外包，廣泛通過供應(yīng)鏈協(xié)作。因此，美國制造業(yè)非常強調(diào)供應(yīng)鏈協(xié)同和智能物流的應(yīng)用，實現(xiàn)工業(yè)4.0所強調(diào)的橫向集成。

反觀我國目前的智能制造熱潮，依然沒有走出政府出題目，專家定方向，企業(yè)報項目，最終政府買單的框框。拿到幾千萬的無償資助，對于大部分利潤率不高的制造企業(yè)而言，實在是有太大的誘惑。這樣的免費大餐，實際上讓很多企業(yè)已經(jīng)忘記了推進智能制造的原動力，迷失了推進智能制造的方向。一些拿到大項目的企業(yè)，智能制造究竟怎么做還沒想清楚。就像我國很多公司上市了，如何使用募集資金還沒想清楚一樣，因為他們把上市當(dāng)做目標，而非手段。我很擔(dān)心，一些智能制造的示范生產(chǎn)線真的只能用于專家檢查時“示范”一下。

正是在這種環(huán)境下，很多企業(yè)才會把推進工業(yè)4.0和智能制造當(dāng)做一個漂亮的廣告詞，把簡單的按訂單配置，吹成個性化定制；把大量使用機器人當(dāng)做智能制造的代名詞；也正是在這種政府主導(dǎo)的模式下，一些地方政府才會盲目出臺類似鼓勵“機器換人”的政策。

我希望更多的企業(yè)能夠冷靜地思考自身的發(fā)展現(xiàn)狀和數(shù)字化轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略，分析推進智能制造的可行性、必要性和緊迫性，真正把智能制造當(dāng)做一個幫助企業(yè)提升競爭力的手段，而非目標，從而找到推進智能制造的突破口，不要被“拔苗助長”。

2、創(chuàng)新精神和企業(yè)文化是智能制造成功的基石。

此次考察的企業(yè)中，哈雷戴維森摩托和約翰迪爾給我留下了深刻印象。原來我以為哈雷摩托幾萬美元一臺，屬于摩托中的奢侈品，應(yīng)該采用個性化定制的生產(chǎn)模式。實際上，走進哈雷戴維森公司位于密爾沃基的動力總成工廠，我才發(fā)現(xiàn)這個工廠生產(chǎn)規(guī)模非常大，采用的是大批量定制的生產(chǎn)模式。

哈雷摩托的年銷售量是26萬臺，年營業(yè)額60億美元，員工僅1萬名，生產(chǎn)率非常高。哈雷在車間中建立了很多智能制造單元，十分重視質(zhì)量檢驗。哈雷公司不斷投資進行智能化改造的本錢，實際上是產(chǎn)品的高附加值和很高的毛利。

哈雷摩托就像西部牛仔一樣，彰顯了一種美國精神，成為很多成功人士的愛物。不少客戶非常喜歡在購買的標準產(chǎn)品上進行改裝，實現(xiàn)真正的個性化，因此，哈雷摩托的業(yè)務(wù)中，除銷售整車之外，還有大量的配件銷售。多年以來，哈雷的車友會發(fā)展壯大，很多車友除了一起飆車，還一起從事公益事業(yè)，這賦予了哈雷品牌更深的內(nèi)涵?？梢哉f，哈雷賣的不僅是產(chǎn)品，更是文化。

此次考察是我第二次參觀約翰迪爾工廠，上次是播種機工廠，這次是聯(lián)合收割機工廠。這次參觀，依然是返聘的老工人當(dāng)講解員，我們坐著參觀車，穿行于面積有幾十個足球場大的工廠。

工廠很多地方正在進行大規(guī)模的改造，令人印象最深刻的是噴涂車間，碩大的構(gòu)件被天車吊著，先進行防腐處理，再由機器人噴涂，最后人工進行檢查。收割機工廠有60臺焊接機器人，但仍然有 500 名工人從事焊接工作。一路上，我們碰到很多工人走過，都熱情地跟我們揮手致意，洋溢著自豪感。在約翰迪爾的展廳，我看到了一張約翰迪爾公司的介紹彩頁。令我略感驚訝的是，這個公司非常坦誠地告訴每一個參觀者，過去幾年約翰迪爾遇到巨大的挑戰(zhàn)，年營業(yè)額從2014年的 360 億美元降低到2016年的 266 億美元，凈收入從 31.6 億美元降到 15.2 億美元。

我想，這家已有180多年歷史的公司，在發(fā)展過程中不知道經(jīng)歷過多少次風(fēng)雨，已經(jīng)能夠從容應(yīng)對。正是這種信心，讓面臨巨大壓力的約翰迪爾在市場低迷的時候，仍然在做大規(guī)模的智能化改造，積極研發(fā)智能互聯(lián)產(chǎn)品，推進物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。我又仔細查閱了公司的報表，2017年第一季度，約翰迪爾的業(yè)績已經(jīng)開始回升。約翰迪爾的確是值得我國企業(yè)學(xué)習(xí)的標桿。

此次考察團也參觀了福特汽車的Rouge工廠，這個工廠制造F-150皮卡，年產(chǎn)量幾十萬輛。這種車型主要面向北美市場，是美國人喜愛的一款車。福特汽車盡量整體上面臨挑戰(zhàn)，但這款車還是很受市場歡迎。在裝配車間，我們看到了機器人在涂膠、安裝車窗，以及激光檢測方面的應(yīng)用，其它工序則還是以人工為主。

皮卡裝配的過程中，工作臺可以升降，底盤可以進行翻轉(zhuǎn)，大量采用助力設(shè)備，減輕工人的勞動強度。該工廠成功開發(fā)了工業(yè)旅游項目，與福特博物館等景點可以一起參觀，而工廠旁邊有一個4D影院，通過激光和兩臺機器人結(jié)合，展示了一臺車從設(shè)計到下線全過程的特效，非常震撼。這種方式，讓客戶在感受福特文化、節(jié)能環(huán)保和最新科技的基礎(chǔ)上，更加喜愛這款產(chǎn)品。

這幾家企業(yè)的參觀，讓我深深體會到，推進智能制造要取得實效，企業(yè)需要建立清晰的愿景和明確的使命，注重產(chǎn)品創(chuàng)新、管理創(chuàng)新、流程創(chuàng)新、工藝創(chuàng)新、材料創(chuàng)新，以及商業(yè)模式創(chuàng)新，真正將員工作為企業(yè)最重要的資源，追求企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，愿意為長遠的發(fā)展而持續(xù)投資。

推進智能制造是一個不斷探索，理論與實踐相結(jié)合的過程，不同行業(yè)有顯著差異。智能制造是一個復(fù)雜的系統(tǒng)工程，強調(diào)人機協(xié)作，柔性自動化、IT/OT集成，投資巨大、風(fēng)險也巨大。因此，建立勇于探索、開放合作、持續(xù)改進的學(xué)習(xí)型組織，打造強大的企業(yè)文化，成為支撐制造企業(yè)成功推進智能制造的基石。

3、美國的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用已成燎原之勢。

此次考察，我們再次前往PTC總部。PTC公司CEO Jim Heppelman先生、COO Craig Hayman等高管熱情地接待了考察團。Jim介紹了對于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展前景和趨勢的看法。多年來，PTC提供數(shù)字化設(shè)計工具和平臺的基礎(chǔ)上，致力于實現(xiàn)數(shù)字化產(chǎn)品與實物產(chǎn)品的虛實融合。正因為如此，PTC不僅建立了Thingworx物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用平臺，還打通了傳感器數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析和增強現(xiàn)實技術(shù)，建立了完整的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用解決方案。

而此次考察參觀的Covisint，作為全球汽車行業(yè)最大的供應(yīng)鏈平臺，承載著汽車行業(yè)海量的供應(yīng)鏈協(xié)同數(shù)據(jù)交換服務(wù)。而該公司也在此基礎(chǔ)上拓展物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)，致力于利用統(tǒng)一的云平臺，連接人、信息系統(tǒng)和物聯(lián)設(shè)備，實現(xiàn)供應(yīng)鏈協(xié)同。在介紹其物聯(lián)網(wǎng)解決方案的時候，Covisint非常清晰地描述了整個物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)系統(tǒng)，以及自身有所為、有所不為的策略。在前幾屆參觀中，我們也看到，CE、INTEL、Oracle、Autodesk、ANSYS等公司都已在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域進行布局，致力于提供物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中某個領(lǐng)域?qū)I(yè)平臺和解決方案。

▲PTC的虛實融合實現(xiàn)過程

因此，我認為美國工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用已經(jīng)燎原，相關(guān)的解決方案提供商，會聚焦在自己最擅長的領(lǐng)域，共同完善工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的生態(tài)系統(tǒng)，而不是自己一家通吃整個物聯(lián)網(wǎng)市場。目前，我國的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用才剛剛興起，一些物聯(lián)網(wǎng)平臺提供商追求成為“全能冠軍”，實際上難度很大。

4、專攻數(shù)術(shù)，共同構(gòu)建生態(tài)系統(tǒng)，協(xié)作共贏是智能制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展的成功之道。

考察團來到羅克韋爾位于密爾沃基的全球總部，這家百年歷史的公司在最早的商標“AB”的下面醒目地寫著“Quality”，強調(diào)公司對質(zhì)量的不懈追求。羅克韋爾提出并踐行互聯(lián)企業(yè)（Connected Enterprise）的策略，與FANUC、思科等公司開放合作，共同推進企業(yè)的智能制造進程，并積極參與美國智能制造領(lǐng)袖聯(lián)盟（Smart Manufacturing Leadership Coalition）的建設(shè)。SMLC成立于2006年，實際上SMLC才是美國最早的智能制造推進機構(gòu)。2016年6月，SMLC獲得美國政府支持，在洛杉磯組建美國智能制造創(chuàng)新中心。

▲羅克韋爾提出的互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)理念

此次考察參觀的Kronos公司，年營業(yè)額超過10億美元，是全球勞動力管理軟件的領(lǐng)導(dǎo)廠商。專注于勞動力管理（Workforce Management）這樣一個細分領(lǐng)域，使Kronos實現(xiàn)了快速發(fā)展。在MES系統(tǒng)大熱的同時，勞動力管理同樣重要，可以幫助企業(yè)實現(xiàn)勞動力資源的有效利用，優(yōu)化人員排班，科學(xué)計算勞動力績效。目前，勞動力管理是我國制造企業(yè)忽視的環(huán)節(jié)，需要引起高度重視。

考察團參觀的Altiar公司是全球仿真軟件領(lǐng)導(dǎo)廠商之一，專注于優(yōu)化設(shè)計和設(shè)計與仿真一體化。近年來，Altair致力于將拓撲優(yōu)化技術(shù)與增材制造技術(shù)相結(jié)合，實現(xiàn)產(chǎn)品的輕量化。我在Altair，體驗了一下“一指禪”，用一個手指，抬起了一輛自行車。

縱觀美國的智能制造相關(guān)廠商，無不是專注于某個技術(shù)領(lǐng)域，做深做專。共同構(gòu)建了一個完整的智能制造生態(tài)系統(tǒng)。

此次考察，考察團成員覺得收獲最大的是參觀密西根大學(xué)，聆聽了美國智能制造專家金炯華教授的智能制造講座。金教授介紹了智能制造的發(fā)展背景和現(xiàn)狀，重點結(jié)合她的研究成果介紹了質(zhì)量管理和數(shù)據(jù)融合在智能制造中的應(yīng)用，給考察團成員帶來了一次頭腦風(fēng)暴。金教授指出，智能制造的推進分為三個層次，即連接、柔性和自主。

▲智能制造推進的三個階段

第一個階段是實現(xiàn)企業(yè)內(nèi)部的縱向和企業(yè)間的橫向數(shù)據(jù)集成；

第二個階段是通過應(yīng)用仿真和建模技術(shù)，建立強大的制造智能平臺，支持企業(yè)實現(xiàn)柔性制造、提高生產(chǎn)效率、提高產(chǎn)品定制的效率；

第三個階段是通過制造智能平臺有效支持企業(yè)實現(xiàn)產(chǎn)品創(chuàng)新和流程創(chuàng)新。

金教授還強調(diào)，實現(xiàn)產(chǎn)品全生命周期的數(shù)據(jù)融合，是支撐智能制造的重要基礎(chǔ)。金教授在講座中將質(zhì)量管理在歷次工業(yè)革命帶來的發(fā)展，以及質(zhì)量管理的不同流派進行了詳細介紹，使大家受益匪淺。

學(xué)術(shù)界與工業(yè)界的緊密合作，是美國成功推進智能制造的重要支撐。美國已經(jīng)構(gòu)建的14個國家級制造業(yè)創(chuàng)新中心，也是學(xué)術(shù)界和工業(yè)界、IT/OT界共同合作的結(jié)晶。

5、我國推進智能制造不能盲目排外。

目前，我國在推進智能制造的過程中，非常鼓勵國產(chǎn)軟硬件產(chǎn)品和裝備的應(yīng)用，這本來無可厚非。但是，很多時候，利用國產(chǎn)產(chǎn)品和裝備的比例，成了一個硬杠杠，重要的評分項。用國外產(chǎn)品就扣分，國產(chǎn)產(chǎn)品就加分。這樣，實際上給應(yīng)用企業(yè)帶來了一個兩難的選擇。實際上在整個智能制造相關(guān)技術(shù)中，我國還有很多薄弱環(huán)節(jié)，需要像當(dāng)年高鐵技術(shù)的發(fā)展一樣，走引進、消化、吸收、再創(chuàng)新到輸出的路，不能故步自封。

因此，我建議國家大力扶持工業(yè)軟件、自動化企業(yè)和智能制造服務(wù)機構(gòu)，支持供給端。但是，在需求端，給企業(yè)以選擇最佳方案的自由，不要盲目排外。要探索有效方案，加快建立國家級創(chuàng)新中心。國家級創(chuàng)新中心的建設(shè)要借鑒美國的做法，打通創(chuàng)新的鴻溝，解決科技成果產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，即技術(shù)成熟度4-6的問題，千萬不能鼓勵院士、專家利用創(chuàng)新中心去辦公司，搞創(chuàng)業(yè)。

結(jié)語

總之，推進智能制造是一個系統(tǒng)工程，也是一個長期的旅程，不是目的，而是手段。每個制造企業(yè)都需要根據(jù)自身的實際情況，在摸清家底的基礎(chǔ)上，務(wù)實推進智能制造，才能取得實效。

各級政府需要認真做好調(diào)研與規(guī)劃，充分結(jié)合自身的優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)，智能制造應(yīng)當(dāng)積極探索，但示范應(yīng)用的面不宜一下子擴得太大。不能把智能制造當(dāng)做萬靈藥，刺激企業(yè)盲目投資。推進智能制造，企業(yè)是核心，原動力應(yīng)當(dāng)來自企業(yè)自身發(fā)展的需求。政府、企業(yè)都需要建立開放的心態(tài)，廣泛開展國際合作，才能真正將中國的智能制造進程落到實處。