智能生产必须拥抱大数据

发布时间：2017-10-10 作者：吴昊来源：互联网数据官

关键字：智能生产大数据

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制造业正在经历智能化革命。公司开始增加各种传感器和无线技术来捕捉产品生命周期里每一个阶段的数据。从材料属性\设备的温度和振动，到供应链的物流环节和客户信息。卡车发动机将速度、油耗和油温数据反馈给制造商和车队运营商。光学扫描仪被用来检测印刷电路板中的缺陷¹。

能源和医疗保健

要做到这一点，需要智慧也需要财力，更需要企业界，学术界和政府的通力合作。在过去的五年里，一些智能生产的区域组织已经建立。但是他们的目标是由企业所指定的，而且在数据和建模这些方面几乎没有得到重视。

其中一个这样的组织是2012年建立的美国智能制造业领导力联盟（http：//www.smartmanufacturingcoalition.org/）。公司支付费用加入，成员确定研究事项和目标——其中一个是收集工厂级数据的开放平台及其系统。

德国的平台工业 4.0（https：//industrie4.0.gtai.de/）（政府高科技战略2020的一部分）以促进其工业基础的计算机化，例如独立使用机械预测机械故障并自动触发维护流程。到2020年，欧盟准备为“未来工厂”投资70亿欧元（约合76亿美元），这是一个为实现智能制造蓝图而建立的公私合作项目。日本和中国也有类似项目。

我认为能源和医疗保健应成为深入合作的第一个焦点，因为他们具有最广泛的社会影响。例如，风力发电机的寿命循环和生产制造需要反思。他们的组件——齿轮箱，发电机，叶片，塔座和绵延数公里的电缆——采用常规方式建造，从全球各地采购和运输材料（主要是金属）。而经过20年的使用，涡轮可能会报废。智能生产流程应该被设计成可以持续地制造并且可被即时停用。我们应该更多地探索诸如添加剂制造等新技术。这些智能生产联盟应该与诸如突破能源联盟这样的全球性组织一起促进可再生能源的发展，也应该与美国癌症月光联盟（US Cancer Moonshot initiative）这样的医疗保健组织寻求治疗癌症的临床医学和技术进步。

从上世纪九十年代的经验中²可以看到，智能制造业受到到几个因素的制约，对全球范围内大型国际合作价值的无视，政府间的芥蒂和不同的管理风格。1995年，日本推出智能制造系统，将其主要的国家制造业和主流大学，与全球的合作伙伴联系起来。美国政府并不支持这样的合作。同时，美国公司联盟启动了下一代制造系统项目，该方案与日本和其他亚洲、欧洲国家的制造业也存在关联。目前，信任，意志，信念和政策都是让此类努力获得成功的必要因素。

新平台

我们需要采取三个实际步骤来填补知识缺口，以实现智能制造。

建立网络来界定问题

私人公司，基金会，学术界和政府组成的联盟应建立在线论坛，这样从业人员和研究者们就可以讨论、制定和发布新兴产业的种种问题和相关规范。很多公司都有内部的征求意见网站。集成服务和制造过程将是一个值得讨论的话题。不同的运营模式和财务支持都应该被考虑，从众包到许可证及服务费用。

开发建模、共享和创新平台

随着世界变得越来越复杂，了解行业需求的人士与能够建模并以此解决问题的人士之间的鸿沟也越来越大。在线空间或者物理空间应由设计行业、学术界和政府的联盟提供，专家和从业人员可以通过互动来开发技术解决方案和模型。这些平台可以借鉴美国国家科学基金会和诸如SRI国际、宝洁和谷歌等研发公司所推动的“制造商空间”或创业中心。

各方必须克服信任和隐瞒的问题，以开放的心态披露信息。合作机构应该以透明和开放为支撑，并尊重各种思想和文化。这对那些参与其中的中小企业尤其重要。联盟应该制定相应方案，让建模人可以访问企业所持有的数据。

制定智能生产政策

尽管企业会因其商业意义而大力推动智能生产，但政府应该填补其中的缺口，或是在某些对私人投资风险过高的方面给予支持。例如，华盛顿地区智囊机构信息与技术创新基金会在2016年度报告³中呼吁美国国会增加资源投入以培训和帮助中小型企业采用智能生产技术。激励措施包括对更新机械与设备的投资实施税收抵免。

企业、政府、学术界的通力合作才能推起下一次工业革命的浪潮。

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