1.1.4 實現智能智造的11大路徑

由于各行業、各企業之間的發展基礎、管理模式、市場需求、產品工藝、服務樣態、運營方式等各不相同，眾多企業發展智能智造的側重點也不盡相同。下面將從11個重點方向入手，詳述企業從制造邁向智造的可行路徑。

1.精益化

精益生產這一概念，最早起源于豐田企業的生產管理方式，是為了滿足小批量、多品種的個性化用戶需求所設計的生產方式。其兩大關鍵性標準就是準時性與智能自動化，這兩大標準與當前智能智造的內涵高度契合。

發展至今，精益化理念已經演變為涉及設計、研發、供應、生產、營銷、服務等全過程、全價值鏈的管理理念與方法，為全球制造業的轉型升級提供了參考。精益化理念追求最大限度地創造價值，避免浪費，促進生產資源的優化配置，實現效率、質量的雙重提升，最大化地滿足市場需求。

精益化是企業發展智能智造需要邁出的第一步，而且是投資回報率最高、最關鍵的一步。精益化生產并不需要企業進行額外投入，企業只需要在現有基礎之上，對生產資源進行重新配置，重新規劃生產布局，優化供應鏈管理模式，引入精益化管理方法，就能夠實現生產效率的顯著提升。

2.標準化

標準化生產是企業實現智能智造以及生產數智化、自動化的基礎。

汽車行業普遍采用通用零部件、共用平臺等標準化作業方式，以降低生產成本。通過標準化零部件的批量生產，汽車行業的整車生產與組裝變得更加高效，產品成本隨之降低。

然而，許多行業還沒有實現標準化生產，例如，在通用零部件規格方面，包裝紙箱、螺絲釘就存在數十種不同的規格，這會使企業的生產成本提高，生產時間延長。

標準化生產不僅需要行業內企業對通用零部件規格進行統一界定，還要實現作業方式與作業流程的標準化。例如，肯德基、麥當勞等快餐行業巨頭，就有著獨特的標準化作業流程，這也是其快速出餐、產品品質統一的原因。

假設每個產品的零部件標準都各不相同，作業方式也不固定，那么自動裝配、自動焊接的智能化便難以實現，生產速度便難以提升。因此，標準化生產是智能化生產的重要基礎。

3.模塊化

從設計、采購到生產，產品制造流程是否實現模塊化，是智能智造能否實現以及能否滿足個性化消費需求的關鍵所在。

模塊化將產品拆分成具有通用性又具備一定個性化的模塊，消費者能夠根據不同的消費需求對產品進行自主裝配，降低了產品生產各個流程的復雜程度和制造成本，縮短了生產周期。

谷歌曾發布的手機Project Ara就是模塊化生產的體現。該款手機最為重要的組件是由谷歌設計的包含通信模塊與備用電池的手機骨架，而屏幕、處理器、電池等零部件，消費者都能夠自行選擇，以模塊的形式接入，最終組裝成一部完整的可供使用的手機。

該項目的意義在于，為消費者擁有真正的個性化手機提供了可能性。消費者能夠自由組裝自己心儀的產品，使消費者多樣化、個性化的消費需求得到滿足。

如今，模塊化生產的發展還不成熟，由于涉及眾多行業復雜的生產標準，因此需要上中下游企業共同參與，協同合作。若想要制定相同的生產標準，推動模塊化的發展，就需要各企業之間構建起更加密切的戰略合作伙伴關系。

4.自動化

在智能智造領域中，自動化生產被理解為“機器換人”的技術創新。在進行自動化生產轉型升級的過程中，企業需要引入機器學習、深度學習等技術，提升機器作業性能，實現生產流程的自動化、無人化。

隨著技術的不斷進步以及人力成本的不斷增加，自動化生產必將成為未來制造企業轉型升級的趨勢。企業需要切實結合自身生產情況，在充分考慮投資回報率的情況下規劃合適的轉型方向，優化生產流程。

5.服務化

由于消費者購物習慣的變化以及企業內生需求的變革，服務化轉型升級已經成為許多企業的當務之急。

服務化轉型升級能夠為企業帶來更多的價值變現，例如，通用電氣公司通過工業互聯網與大數據分析技術，為大型航空公司提供運營服務，幫助其一年節約超過千萬美元的燃油成本。從單純的硬件供應商轉型升級為增值服務提供商，通用電氣公司不僅實現了客戶價值的最大化，也拓展了新的發展道路。

各個行業的企業都能夠通過服務化轉型升級實現智能智造。例如，提供電梯設備的企業能夠依靠電梯的維護收取服務費；醫療產品制造商能夠通過對消費者健康大數據的收集與分析，為消費者提供健康調理方案；而提供智能電網設備的企業，能夠通過提供節省用電成本的服務向消費者收取相應的費用。

在當前制造業轉型升級的時代背景下，傳統的制造企業需要不斷創新自身的制造模式，通過服務化轉型升級來拓展企業價值與盈利空間。

6.個性化

當前，在越來越多樣化、個性化的消費需求的引導下，企業的生產也需要向個性化生產轉變。

戴爾是一家十分注重個性化生產的企業，通過直銷模式，戴爾支持消費者直接通過互聯網或電話的形式進行下單，消費者能夠自主選擇感興趣的主板、中央處理器、圖形處理單元、硬盤、屏幕等配件。戴爾會根據消費者的訂單進行個性化定制，最大限度滿足消費者的個性化需求。

個性化生產能否實現，取決于企業精益化、標準化與模塊化發展程度的高低。個性化要求更高的品質與更低的成本，企業唯有實現精益化、模塊化與標準化生產，才能實現個性化生產。同時，正如上文提到的谷歌的Project Ara手機項目，模塊化與標準化生產是實現個性化生產的基礎。

就現階段發展情況來看，各行業的各種產品，如汽車、電腦、手機等，都需要在現有的、規定的范圍內，進行有限的個性化生產。每個企業在提供個性化定制產品與服務的過程中，都要結合實際情況以及自身的精益化、模塊化、標準化發展水平。

7.生態化

在實現產品制造生態化方面，蘋果是做得最成功的企業之一。利用Mac電腦、iPad、iPhone、Apple Watch等智能終端，IOS操作系統，iTunes、Facetime等蘋果專屬App，蘋果形成了自身特有的產品生態系統，實現了設備與設備、設備與人、人與人之間的互通。通過發展產品生態化，蘋果獲得了長期且穩定的收益。

騰訊打造了開放式平臺生態系統，發展至今，平臺接入的應用已超過400萬個，平臺合作伙伴的分成收益十分龐大。

小米借鑒了蘋果的產品生態構建方式，通過硬件、軟件與應用生態的連接，打造一體化、全覆蓋的產品生態系統，在創新用戶體驗的同時，也使企業的市場估值大幅提升。

在互聯網時代，開放共享、合作共贏已經成為企業發展的趨勢，企業之間的競爭逐漸向生態系統乃至供應鏈之間的競爭轉變。尤其是網絡與信息行業中的企業，互相競爭未必有利，結成同盟反而能合作共生。

8.全球化

當前世界市場已經實現互聯互通，當企業發展到一定規模時，就需要通過全球化戰略來優化資源配置。

全球化資源主要包括設計資源、生產資源、采購資源與市場資源。全球化背景下的設計資源，可在科技先進的國家設立技術研發中心，以彌補自身設計能力的缺陷，縮短產品研發周期，例如，聯想、海爾、華為等知名企業，都在國外設立了研發機構。

生產與采購資源的全球化，指的是在全球尋找成本更低、品質更佳的物資供應地，例如，人口較多且人力成本低的國家，是制造企業轉移的目的地。

制造企業在追求全球化的過程中，需要考慮制造與采購成本、運輸成本、供應鏈復雜化、交貨周期拉長、當地政策等多方面問題，以在最大程度上實現資源的優化配置。

9.數字化

數字化與自動化相同，都是智能智造轉型升級的技術體現。隨著智能技術的發展，萬事萬物都能夠實現數字化，人與人、人與設備、設備與設備之間都能夠互聯互通。

“工業4.0”就是工業制造的信息化、數字化與智能化，智能技術與制造技術結合催生的智能工廠，能夠使生產變得更加彈性化、自主化與個性化，顯著提高資源利用率與生產效率。

各個行業實現數字化的先后順序不同，流程化的制造行業，如化工、電力、造紙、食品等，大部分制造工序已經實現高度自動化，且設備數據能夠自動被采集，因此實現數字化的難度較小。

而那些離散型制造行業，如電子電器、家居用品、機械裝備等，由于生產零部件、制造工序都較為分散，實現連接的難度較大，成本也較高，因此其數字化要逐步推進，先使主要工序與物料之間實現數字化連接，再逐步進行機器學習和深度學習。

10.智能化

智能化包含兩個層面，一個是產品功能的智能化，另一個則是生產過程的智能化。

市場對智能化產品的需求越來越旺盛，智能技術的發展為消費品與工業品的創新升級提供了方向。

消費品的智能化往往是傳統產品與智能技術的結合，如智能電視、智能手機、智能汽車、可穿戴設備等。企業需要不斷進行技術創新，加大對產品智能化開發的投入，例如，美的、格力、海爾等著名電器公司，都在智能電器業務方面積極布局。

工業品的智能生產，是把智能控制模塊融入設備中，對加工數據進行自動采集與分析，通過智能軟件系統對工業大數據進行運算處理，幫助企業減少故障，自主調控優化，提高效率，降低能耗。

生產過程的智能化與上文提到的精益化、模塊化、標準化、自動化、數字化息息相關，但智能化需深度學習，投入更高，難度更大。

海爾的智能化能力十分突出，其圍繞熱水器、熱泵等產品，建設了智能工廠，通過精益化布局與物流設計，實現了整體性的智能生產。該智能工廠導入自動焊接線、裝配機器人、AGV（Automated Guided Vehicle，自動導引運輸車）等50個自動化項目，將物流運輸的自動化率提升至80%，使倉庫到生產線的物流配送，實現自動化。同時，通過IMES（Intergratable Manufacturing Execution System，可集成制造執行系統），該智能工廠將設計、研發、制造與物流環節緊密連接，實現互聯互通。

海爾的智能工廠從設計到建成投產歷時一年，實現了產能的兩倍提升，工作人員數量減半。

11.可視化

作為一種高端技術，可視化技術能夠實現與人互聯互通，從而提高生產能力，在智能智造過程中起著重要作用。可視化能夠解決生產過程中許多問題，例如：工作人員對車間生產狀況難以及時掌握、生產信息化程度低、生產細節難以監控等。可視化技術應用范圍廣泛，能夠在生產、倉儲、物流等諸多環節起到積極作用，使智能智造工廠向著精細化管理發展。

可視化是通過運用計算機技術、將數據轉化為圖像或圖形的過程，是一種能夠將現實世界真實再現并具有實時交互能力的技術。將信息可視化技術與仿真技術結合起來，能夠進行可視化仿真，生成在視覺、聽覺、觸覺等各方面與真實世界相似的虛擬環境，從而使工作人員能夠利用相關設備，對生產過程中的一系列流程、數據等進行實時監控，實現信息交互，提高工作效率。

在智能智造的生產過程中，可視化技術能夠將分散的數據信息進行整合，使用戶快速獲得所需信息，并顯示出數據間的走勢、邏輯等關系，直觀展示出數據的趨勢變化，還能夠在數據出現異常波動時及時預警，為企業理解產品生產狀況、及時采取決策等提供幫助。

可視化技術，還能夠保障企業安全生產。在智能車間中設置可視化大屏，能夠三維模擬當前的生產環境，并對車間生產、廠區監控與倉儲運輸等區域實現全面監控，使工作人員能夠時刻掌握產品生產車間的生產與運輸狀況，避免生產中可能出現的風險問題，打造高品質車間生產。

智能智造是一個復雜、精密的系統，每個企業都需要在發展過程中不斷探索適合自身的發展模式，在這11個方面不斷創新，實現重質量、輕速度的發展。