王涿

（鞍钢集团有限公司）

摘  要：智能制造作为制造业转型升级的重要手段受到了国家及企业层面的高度重视，对于制造业的智能化改造势在必行，但从何起步、如何实施一直是业界积极讨论的问题。本文试图从智能制造对于企业的意义与作用入手，探讨了企业的智能制造转型应如何规划，如何实施，今后又将向哪些方向发展等问题，以希对相关企业有所启发。

关键字：大型企业；智能制造路径；中国制造2025

1  智能制造的意义与作用

1.1  智能制造的意义

智能制造技术是在现代传感技术、网络技术、自动化技术、拟人化智能技术、大数据与云计算等技术的基础上，通过智能化的感知、人机交互、决策和执行，实现设计过程、制造过程和制造装备的智能化，是信息技术、智能技术与装备制造技术的深度融合，是把制造自动化的概念更新、扩展到柔性化、智能化和高度集成化的一种生产方式。

1.2  智能制造对于制造业产业升级的作用

第一，智能制造是对现有制造业生产模式的提升。一方面，采用虚拟制造技术可以在产品设计阶段就模拟出该产品的整个生产周期，从而更有效、经济、灵活的组织生产，实现了产品开发周期最短，产品成本最低，产品质量最优，生产效率最高的保证；另一方面，智能制造不仅是某个企业生产方式的转型与生产效率的提升，更是对企业上游资源与下游市场的全面整合与数据共享，使原料的配送与产品的投放更加高效，实现多赢。

第二，智能制造将会带来全新的客户体验。智能制造的应用会促进企业实现柔性制造，而柔性制造追求的是定制化，这种以客户为导向、以需定产的方式颠覆的是传统大规模量产的生产模式。柔性制造考验的是生产线和供应链的反应速度，以智能制造为基础，柔性制造的科学性、经济性才会得到体现。

第三，智能制造将会推进装备制造业全面升级。通过智能制造的推进，将会有智能冶金成套设备、智能石油石化成套设备、智能物流成套设备、智能食品制造生产线、智能纺织成套装备、智能印刷装备等一大批智能制造装备形成产业，加快这些产业的发展，加速普及市场应用，就能够形成一个个新的经济增长点。冶金企业尚有较多未解决的痛点问题，如果有企业通过引入智能制造成功解决了部分或全部问题，不仅可以提升企业的综合实力，还可以对外输出技术或产品，使之成为企业里新的产业。

2  智能制造的设计与实践

2.1  以价值创造为导向，构建整体利益最大化的智能制造系统

智能制造的落脚点仍是制造，最终目的是更加科学合理人性化的制造，为企业创造更多价值，为客户提供满意的产品。在智能制造系统的设计阶段，一是要切实落实精益管理与精益生产，充分梳理自身生产流程，对价值链做深入分析，识别价值创造的黑洞环节，发掘最有提升空间的创新点与努力方向；二是在此基础上，引入工业传感器、物联网、云平台、大数据等手段与工具，对不确定状态下的生产流程进行分析优化，迅速形成能够实现整体利益最大化的方案。上述二者要有机结合以实现各类生产要素的高效优化配置。

2.2  向速度要效益，构建持续更新的智能制造系统

智能制造对于传统制造业来说尚属新鲜事物，各行各业也无成熟的、统一的实施方案可遵循，而且对于一项体量如此庞大的改造转型工程来说，一蹴而就并不现实。相对科学而稳妥的实施步骤应该是：抓住一些已具备实施条件的改造项目，小投入、快产出、快切入、快见效，以节约能源、降低生产成本、提高生产率等为短期目标，小步快跑实现产品与技术的不断迭代。

具体来说，企业在选择要改造的生产环节时，可以从来自ERP等顶层系统的管理数据入手，快速实现智能管理，与智能生产相比，这种方法更易着手。比如在钢铁冶金领域，此类的契入点有：用于排产及预测的APS、基于大数据的采购成本与销售优化系统等；还有针对某些难于提取数据的专业领域，能显著提高识别率的检测诊断技术以及与之密切相关的工业视觉系统等。这些系统之间相对独立，辅助企业生产，解决特定问题，但这些系统又留有通用的接口，便于将来形成大型系统后将其串联整合及根据需要加以修正。上述契入点可以作为企业了解并开启智能制造的起点，未来也将发挥重要的基础与支撑作用。

3  智能制造在企业中的发展路径

智能制造对于中小企业来说，可看做是生产方式的转型，技术可以引入，也可以自行开发，系统并不复杂，工程也不庞大。而对于大型企业来说，智能制造是一个整合企业内外各生产环节高效协调运作的平台，不仅可以智能生产，还可以智能决策、智能管理等，企业应把握住这样一个既能提升自身又能产生积极社会影响的机会。对处于不同发展阶段的企业来说，可参考以下几个步骤。

3.1  与多家智能制造相关技术公司展开横向合作，打造自身智能制造垂直整合平台

企业在选取契入点时应始终坚持其对于价值创造的贡献度，以及其在上下游产业链中的契合度，在确定了契入点之后企业应与国内外掌握智能制造所需技术的领先公司、学校及科研院所合作，汲取每个领域最为成熟的技术，也赋予该技术发挥及改进的空间，解决生产环节具体问题，搭建互联网平台，实现生产过程数字化、网络化，提高与其他企业拉开实力差距的壁垒为后续深入实施智能制造及对外输出夯实基础。

3.2  建立并完善专家系统，重视算法、算力与数据价值

专家系统是决定智能制造平台的关键核心之一。把专家系统融入智能制造平台，是一项复杂的工程，需要建立一套模型并由系统不断学习完善，技术壁垒高，要以大数据分析作为支撑。而大数据分析的核心就是对于数据的算法，钢铁企业全流程数据采集涉及不同的硬件、接口、通信协议、数据格式、时空以及控制和管理模式，数据量极大，关系及其复杂，但数据承载着的知识具有重大的价值。在数据挖掘方面，算法及运算能力决定了智能制造平台的成败，要经过详细规划，建立研究试点，避免对数据暂不处理或简单处理以及“数据垃圾”的问题，但究竟是从“窄而深”的数据开始，还是从“宽而薄”的数据开始？取决于企业的客观需求和实际状况，没有定式。

3.3  大力发展工业软件平台，向行业内外横向输出

目前，国内钢铁企业自动化硬件基本都是国外公司的产品。软件方面，要么是国外引进不可二次开发；要么是国内企业自主研发但在标准化、可移植化方面做的不够限制了推广。因此，我国大型钢铁企业，可以尝试构建钢铁工业软件平台以及开发工业软件。以自身为主体，结合大学、科研院所的研究成果，在提高软件产品的成熟度方面下功夫，开发适用于自身并且易于移植到其他钢铁企业的工业软件，逐步掌握钢铁企业智能制造的核心技术，打造示范工程、样板工程，并且引领其他钢铁企业在自身的设计框架下发展智能制造，实现技术输出，打造新兴产业，也为将来联合更多企业协同制造打好坚实的基础。很多企业已经意识到了这一点，比如高效轧制国家工程研究中心、上海宝信软件股份有限公司、中冶赛迪工程技术股份有限公司等机构已经拥有这类可移植、可重用的产品，只是还需要进一步完善、优化和提升。

智能制造，本身就是一个包含众多细分领域的、巨大的产业集群，目前正处于未清晰定义的蓝海阶段，孕育着大量商机，需要自上而下地设计，从宏观到微观地研究，以创造价值为导向，以快速迭代为策略把理论变为实际，也需要各行各业优秀的企业对其持续探索、不断完善，领导重视、全局配合，争取早日实现企业的转型升级和“中国制造2025”的宏伟目标。