智能制造使能工具与关键技术

    功能使能的第二个方面——简化零部件。

    当产品功能重心从机械部件转移向软件，其物理复杂性通常也会随之降低——减少物理部件使用。例如，Withings 公司取消了旗下血压仪产品的显示器，仅剩下手环和传感器，通过手机屏幕和App来跟踪用户的血压，并将数据直接发送给医生。再如，飞机、汽车和舰船业越来越多地采用“数字驾驶舱”技术——用单一的显示屏替代繁多的数据仪表。

    此外，还有一些公司利用云端来简化零部件。如Sonos 公司 “为数字时代重新设计家用音响”，将音乐源和用户界面搬到云上，使产品的物理设计大大简化。物理部件只包含移动音箱和扩音器，用户通过智能手机就能操作。

    功能使能的第三个方面——低成本多样性。

    这属于跨学科系统工程，除机械外，还搭载软件或部署在云端。在传统观念，提升产品多样性意味着成本的飙升；实际上，智能互联产品搭载的软件让多样性的成本大大降低。例如，约翰·迪尔（John Deere）过去的设备中搭载不同的引擎，马力各不相同。如今公司只须调整标准引擎上搭载的软件，就可以改变产品的马力输出。

图8 约翰·迪尔设备

    功能使能的第四个方面——个性化。

    当下的产品往往要求能满足个性化的需求，这就需要智能制造技术做支撑。如红领集团建立的个性化服装数据系统能满足超过百万万亿种设计组合，个性化设计需求覆盖率达到了99.9%。顾客只需按红领量体法采集身体18个部位的22个数据，形成专属于该顾客的版型，客户自主决定工艺、价格、服务方式。其成衣数据自动分解到各工序，跟随电子标签流转到车间每个工位。可在七个工作日交付成品。用工业化的流程生产个性化产品，成本只比批量制造高10%，但回报至少两倍以上。年均销售收入、利润增长均超150%。平均一分钟已达到定制服装几十单，仅纽约市场每天定制产品已达400套件。

    功能使能的第五个方面——柔性。

    生产柔性化，怎样做到物料有序配送，工时动态匹配，工装柔性通用，排程协同优化？举个实例，劲胜采用多品种、多工序混流生产，可实现不同产品（如三星、华为、魅族、OPPO等）的快速切换。

    那么，如何使设备或者生产资料实现高效率？优制网可以做到满足企业的生产资料需求。Umade优制网是制造企业制造资源、制造能力和技术服务能力的分享平台。一些企业可展示其富余或闲置的资源以供分享，另一些企业可寻求分享。优制网可按照工艺和服务类型进行分类，并与地图搜索结合，帮助企业实现本地化制造和服务资源配套；也可通过APP帮助用户实现移动应用。

图9 优制网通过APP帮助用户实现移动应用

智能制造之使人更能

    在追求质量上，我们要做到专注与至善。日本株式会社之大日本科研（DNK），主要做微电子加工的精密曝光，当时参观的时候，董事长冈本光三说了句让我印象非常深刻的话：于量非最大，于质成最良，其技入神。而其公司介绍中也有句类似的话：“技巧”与“匠心”，在最先进的技术中生息。技巧与匠心如何在最先进的技术中生息，这是我们企业需要认真思考的问题。

    其次，开放也会使人更能。开放意味着创新、充分发挥群体智能。2013年9月，GE宣布喷气发动机支架的设计挑战赛前10作品（包括印尼和匈牙利的），最终设计结果采用3D打印生产飞机发动机支架。设计要求：所设计支架能够支撑发动机的重量并且支架必须能承受飞行过程中的振动。排名前八的设计获得总奖金20000美元的奖励。这个设计挑战赛效果非常好，共有700多个设计项目参赛。GE通过这种开放式设计，使他们的技术更加强大和完善。再与大家分享一个群体智能的案例：2015年4月，长安汽车和汽车之家达成战略合作，搭建一全新开放平台，用户在平台上能参与从造型设计到样车体验的多环节。

    如何使个人价值得到释放？我认为最重要的是做到价值匹配。如自由人的自由联合，美甲师、厨师、按摩师、月嫂、修锁匠，有些技能的人都可以通过App接单；教师、医生、律师、记者等受雇于组织的人可直接通过互联网提供服务，普通人也有机会通过互联网分享自己的时间和技能；上门经济流行，每个人都可以成为供给者并且非常容易地找到需求方。在座的企业老板可以思考下怎样才能利用社会上的其他智力来实现自己的潜能释放。

    人的功能如何得到增强与扩展？从移动设备的角度来看，可通过以下几种方式：

    移动设备进行数据采集、手机版CRM，集成LBS（基于位置的服务、仓储、物流）访问产品数据（CAD、PDM），甚至进行产品设计移动BI针对客户服务的APP移动版网上商城。

总结

    希望大家在今后能多关注一些新的使能技术，因为智能制造、工业制造需要各种使能工具去实现，否则智能制造就是空谈。另外，我要强调两点：使能工具很重要，作为使能工具的工业软件也特别重要。企业管理者要关注企业的软能力，国家和有条件的企业更要重视使能工具产品，因为很多使能产品都是来自于制造企业。

    本文根据中国工程院李培根院士在2016（第二届）智能制造国际论坛的演讲内容整理而成，未经本人确认。