智能制造一般被翻译成Smart Manufacture,有灵活、敏捷、聪明、快速的意思。其本质是借助ICT技术、实现感知、决策和执行的统一,提升企业快速反应内能力。
智能制造的基本思想和控制论一脉相承。早在上世纪40年代,维纳就关注到把感知、决策和执行统一起来的重要性。但是,受技术条件的限制,最初的自动化技术往往只是局限在较小的范围内,如一个阀门、一台设备等。随着技术的发展、计算机开始广泛应用,自动化的范围逐渐拓展到车间、工厂乃至整个企业,人们开始强调信息化。由于范围扩大了,制约因素也从纯技术走向管理。现在,随着ICT技术的发展,涉及的范围更大、深入的尺度更小、普及的程度更高,从而推动进入了智能化时代。这时,就要涉及到了法律、商业模式和政治制度。
在不同的发展时期,人们关注的要点可能不同。例如,在自动化技术的发展初期,人们最关注的可能是稳定性高、对产品质量有利;后来,开始关注劳动效率和作业率提高、时间和成本的减少;进入智能化时代,开始强调整个系统的快速反应。
笔者认为:侧重点的变化应该是在继承基础上发生的,而不是对前面的否定或另起炉灶。例如,通过快速感知对质量、成本和交货期不利事件的发生,可以提前做好应对。这样,快速反应就会伴随质量的提高和成本的降低,而不仅仅是限于(研发、交货)时间的缩短。
控制理论的许多思想应该在推进智能制造中体现出来。例如,控制有前馈控制、反馈控制、预测控制、串级控制等多种模式。笔者设想,在智能制造的时代,思想性的东西或许会以不同以往的表达方式继承下来。所以,快速反应未必意味着负面问题出现之后才进行反应——这种反应方式本质上是反馈,是控制模式的一种。而大数据分析与系统辨识、预测控制有着某种相似之处。再如,现代控制理论强调“状态”的概念;在智能制造中,大概可以对应信息的集成和透明化。