智能工廠建設體系及實施挑戰(zhàn)

廖康 霍文文 程亞東 侯進生 陳晶

山東工業(yè)有限責任公司濟南卷煙廠制絲車間 山東濟南 250100

新一代信息技術的進步推動制造業(yè)改革，智能化促進制造業(yè)轉型升級的趨勢業(yè)已形成[1]。這也是為何這么多人關注智能化的原因。雖然各種觀點和聲音百花齊放、姹紫嫣紅，主流技術思路也逐步趨于一致，但是具體到全面落地實施還要有一段歷程。主流思路、發(fā)展趨勢已成熟的基礎上，智能制造的落實需要有一定之規(guī)，本文將對智能化制造落地實施提出一點看法。

1 智能工廠建設體系

智能制造、智能工廠建設是傳統(tǒng)制造業(yè)與新技術的一次融合[2]，在這個融合過程中，其應該是有一套切實可行的方法論的,對于這套方法論稱為“智能工廠建設體系”。該體系大致歸納為以下幾個方面。

以提質增效為目的。無論是傳統(tǒng)工廠還是智能工廠，制造工廠的目的始終是提高生產效率、提高產品質量、降低生產成本。這個根本目的始終是第一位的，離開了這一目的，為了智能化而智能化始終是空中樓閣不能夠持續(xù)進行。智能化是推動這一目的的高效方式，一切的智能化建設也應緊緊圍繞這個根本目的開展。

以智能裝備為基礎。智能工廠說到底首先要有先進的生產裝備，這是開展智能化的硬實力，是智能工廠建設的基礎。只有這個基礎打得牢、夯的實，才有可能滿足個性化、柔性化、快速化的需求，才能提高效率、降低人力、物力、財力的投入。智能裝備從儀器、儀表到整機、條線的不斷發(fā)展，將成為智能工廠的生產力保障。

以運行數(shù)據(jù)為源泉[3]。數(shù)據(jù)是財富，設備運行數(shù)據(jù)、產品質量數(shù)據(jù)、管理業(yè)務數(shù)據(jù)等一切企業(yè)經濟運行數(shù)據(jù)都是智能化開展的源泉和生產資料。智能化的一個顯著特征就是充分依賴數(shù)據(jù)、充分挖掘數(shù)據(jù)、廣泛應用數(shù)據(jù)。離開數(shù)據(jù)談智能化是無源之水。充分獲得、整合、利用這一新的生產資料尤為關鍵。

以業(yè)務需求為方向。有需求才會有動力，有需求才會有創(chuàng)新。業(yè)務應用的需求就是智能化建設的方向。智能化就是解決這些實際問題。通過新的技術讓各類業(yè)務更加便捷、更加靈活、更加準確。通過智能化解決現(xiàn)在存在的痛點、難點，豐富管理業(yè)務模式、發(fā)展管理業(yè)務模式、創(chuàng)新管理業(yè)務模式。

以智能應用為支撐。智能應用是智能化的最顯著特征標簽，也是大家談論的主要關注點。通過多級平臺、多類數(shù)據(jù)、多種方法，以多種形式的智能應用，支撐生產、設備、工藝、質量、安全、人員管理等各類業(yè)務需求，讓設備更可靠，人機更和諧、生產更敏捷、產品更優(yōu)越、人員更優(yōu)秀、管理更高效是智能化的本質出發(fā)點。

以數(shù)據(jù)管理為保障。數(shù)據(jù)是生產資料、是智能工廠健康持續(xù)高質量運行的血液，因此數(shù)據(jù)管理的作用在智能工廠建設中就顯得格外突出。需要哪些數(shù)據(jù)、如何獲得、怎樣管理、怎樣應用，數(shù)據(jù)質量怎么樣，這些問題都是數(shù)據(jù)管理的基本任務。針對企業(yè)運行數(shù)據(jù)的采集、傳輸、集成、應用、歸檔、銷毀及數(shù)據(jù)質量檢查、數(shù)據(jù)安全保證等數(shù)據(jù)全生命周期的維護管理是智能應用的重要保障。

以評價改善為提升。凡事都是不斷發(fā)展變化的，智能工廠建設也不是一蹴而就的，是一個長期不斷發(fā)展完善的工作。發(fā)展出題目，改革做文章，應用怎么樣，效果好不好，需要通過不斷地評價來衡量。新的要求，老的問題，需要不斷的改善去解決。在一個又一個PDCA循環(huán)中，智能工廠才會越來越精益，越來越有生命力。

2 智能工廠建設實施挑戰(zhàn)

在智能工廠建設過程中有幾點挑戰(zhàn)值得關注，這些挑戰(zhàn)對于這項工程的高質量、可持續(xù)進行尤為關鍵。

應用的碎片化。智能工廠的業(yè)務是多樣的，每項需求千姿百態(tài)。從風機震動檢測、到智能排產、從空調智能控制到包裝機維保決策，每一項應用都十分具體，且應用迥異。因此智能應用的碎片化特點十分顯著。每一個應用都要特需的數(shù)據(jù)、特定的方法、特別的參數(shù)。一套方法通行，推而廣之的做法不能夠行之有效，每一種應用都是特例。并且在新的業(yè)務需求到來后雖然有經驗可借鑒，但也大多需要修改方法，修正參數(shù)，從頭再出發(fā)[4]。

數(shù)據(jù)的多源化。工廠的數(shù)據(jù)是多種多樣的，多個維度、多個層次，既有設備運行的原始數(shù)據(jù)，又有管理產生的業(yè)務數(shù)據(jù)。往往這些數(shù)據(jù)的維度、粒度不同，導致數(shù)據(jù)彼此交叉。同一業(yè)務數(shù)據(jù)可能就有多種形式，多個數(shù)值，這源于不同的口徑、不同的業(yè)務來源、不同的計算方法，如何在海量的數(shù)據(jù)中抽絲剝繭選擇合適的數(shù)據(jù)，是一項艱巨而富有挑戰(zhàn)的工作。

結果的專業(yè)化。智能工廠建設面臨的一個極為棘手的問題是需求和結果的專業(yè)化。從事智能化的專業(yè)技術外援，缺少相關業(yè)務儲備，對于提出的需求不能理解，對于表現(xiàn)出的問題不能夠很好的做出分析和診斷。而工廠的業(yè)務人員對于業(yè)務往往十分熟悉，但又缺少轉化為智能化工具方法的途徑，針對表現(xiàn)的業(yè)務問題不能夠很好的借助智能工具進行摸索和測試。這種突出的矛盾十分普遍，對于專業(yè)技術人員變成業(yè)務達人，還是業(yè)務人員變成技術能手的爭論也由來已久。對此偏向于后者。前者在商業(yè)化形勢下不太現(xiàn)實，且極不穩(wěn)定；后者，培養(yǎng)一支自己的人才隊伍是保持自主權和長期發(fā)展的動力源泉。

形式業(yè)已形成，趨勢浩浩蕩蕩，未來充滿光明，前路道阻且長。在這條路上涉及的問題有太多太多，且不自量力粗陋的談論以上兩個問題，拋磚引玉，望能有更多、更好的建議擘畫美好的前景。