辩智能制造发展的五个阶段

一般认为，智能制造的发展需经历自动化、信息化、互联化、智能化四个阶段，但在本文中，个人认为，智能制造的发展阶段应该划分为标准化、自动化、信息化、智能化四个阶段。

标准化，包含企业全流程的标准化，包括业务流程的标准化、生产制造的标准化、质量检测的标准化、企业管理的标准化、供应链标准化、物流标准化等。标准化的主要作用是组织现代化生产的重要手段和必要条件；是合理发展产品品种、组织专业化生产的前提；是公司实现科学管理和现代化管理的基础；是提高产品质量保证安全、卫生的技术保证；是国家资源合理利用、节约能源和节约原材料的有效途径；是推广新材料、新技术、新科研成果的桥梁；是消除贸易障碍、促进国际贸易发展的通行证。

标准化是智能制造发展的前提条件，没有标准化的企业，是一家原始社会的企业，随意、无规则、无秩序、无效率，这样的企业处于行业的底端，终将被行业淘汰。

在标准化的基础上，企业各个业务单元的流程可以被量化，并使得流程各个环节的数据得以采集，通过对数据的处理分析，相关责任人能够从数字中发现问题、分析问题、解决问题，标准化的实施，为行业、为流程的自动化奠定了基础。

自动化，这里特指生产制造的自动化，自动化之后的信息化、智能化，在一定程度上指除生产制造自动化之外其它业务的自动化。一个真正的智能制造模型，或者全社会实现工业4.0的阶段，实则是完成了人类生活、工作、消费、娱乐的一个大的自动化体系。因此，我们在讨论智能制造的自动化阶段的时候，特指生产过程的自动化。

生产制造自动化又分为单机自动化、单线生产自动化、工厂自动化。在完成标准化和数字化的过程后，我们便可以逐步的将一些单调、重复的动作用自动化的机器来替代，比如上下料自动化、装配自动化等，而将某一个具体的工序完成各个动作的全部自动化之后，便出现了单机自动化；之后，将整条流水线分散的自动化设备用一定的程序连接起来，控制好节拍，便完成了单线生产自动化；将工厂进料、入仓、存储、产线、生产、检测、出货的全流程用程序协调起来，便组成了工厂自动化。

信息化，本文中划分的信息化阶段，包含通常市场上划分的信息化和互联化和两个阶段。信息化和互联化其实是一个必然的因果关系。没有互联化是一定不能实现信息化，要想实现信息化，必须先实施互联化，完成互联化不一定已经实现信息化，完成互联化是实现信息化的基础。

目前，有观点认为市场存在信息化、互联化两个阶段，把把信息化放置在互联化之前，对于这个表述的来源，可能来自互联网和物联网这两个概念。

众所周知，互联网产业起源于1969年，发展于2000年之后的门户网站，繁荣于2006年及至今的电商和“互联网+”时代；物联网的概念可以追溯到1990年，其正式发展也同样落后于互联网的发展，直至“互联网+”的概念从“互联网+应用”到“互联网+行业”的出现。“互联网+行业”的应用需要互联网与物理世界相连接，甚至物物相连，互联网的特征是人与人的连接，“互联网+”之后及物联网的发展，要求人和物相连，物与物相连，因此，市场自然而然由人与人之间连接的互联网发展出了物与物相连的物联网概念。互联网产业的发展在某些场合下被表述为信息化的发展，物联网被冠以万物互联之名，由互联网发展在先，物联网发展在后，而自然而然的将智能制造的发展阶段描述为信息化在前，而互联化发展在后。

但这个描述窃以为是错误的，互联网的发展，首先是将电脑与电脑、手机与手机、人与人用线缆、光纤、无线等方式进行连接，之后产生数据，这些数据加以利用，便成就了人与人之间沟通交流的信息化；而物联网的发展阶段同样如此，先将人与物、物与物通过工业以太网、无线通讯的方式连接起来，当然，物联网的发展不是把物物相连就可以了，其核心仍然是万物相连之后，使人与物、物与物之间的数据进行沟通、交流，通过对数据的收集、筛选、分析、决策，从而减少相互之间的沟通成本，便利于从单个数据所组成的大数据中找出规律，利于各业务的开展，实现万物之间的信息化。

但为什么不多加入一个互联化，将智能制造的发展划分为标准化、自动化、互联化、信息化、智能化五个阶段呢？个人认为，互联化是手段，而信息化才是目标，我们所讨论智能制造发展的每个阶段，其都是特定阶段需要实现的目标，而不是手段。比如通过精益生产相关理论实现标准化；通过电气化、系统集成实现自动化；通过互联技术实现信息化，通过大数据、云计算、人工智能等手段实现智能化。因此，我们不必要强调信息化之前的手段--互联化。

智能化实际上是一种更加高级别的自动化，智能化从人类体力劳动层面的自动化上升到了脑力劳动层面的自动化，而实现这一切的基础，是在打通万物互联，实现全面的信息化之后，所产生的海量大数据，利用云计算、人工智能等手段，模拟人类研究、分析、决策的过程，将之应用到具体的产业中。

智能化是一个长期的过程，从现有的基础条件来看，只能实现部分领域的智能化，还难以从整个企业层面进行智能化改造，智能制造的过程，可从业务模块依次拆分为智能感知、智能检测、智能企业分析（销售、研发、供应链等）、智能管理（智能打卡、智能考勤、智能绩效薪酬、智能能效管理、智能安防，及前台接待、会议录音、文件录入归档等更细分的领域）。

限制智能化发展的因素，目前来看，可以从感知、数据采集、连接、标准化等方面找原因。其中，传感器的发展水平是限制目前智能制造发展的最主要因素之一，其反应在传感器的类型、微型化、集成化、价格四个方面，而传感器的微型化和集成化也可归纳到传感器的种类这个因素里面，简化成企业应用层次的传感器种类仍然太少及传感器价格过高两个因素。

生产现场的传感器种类缺乏是最典型的代表，与人工操作相比，人可以同时感受到操作过程中的温度、触感、颜色、尺寸、大小、异味等各种因素，但对于自动化设备来说，在某一个小的环节中，同时加入温度、触觉、视觉、味觉等各类传感器极不现实，而目前市面上并没有一款能够达到此种要求的传感器，而同时加入这许多传感器以后，设备空间限制、成本限制等矛盾就凸显出来；同时，现有的传感器很难直接与设备融合到一起，比如说，具体执行夹取、抓取任务的夹爪、吸盘等零部件中很难融合诸如触觉等传感器，因此，在执行抓取的过程中，其并不能有效的反馈抓取力量、感知物体的光滑度、温度等参数。传感器方面的短板，很难保障生产现场的精细化管理，细节参数方面的缺乏，使得机器在分析、判断的过程中很难实施找到问题发生真实原因的智能化，既然机器不能掌握问题发生的真实原因，实施所谓的智能化也只能浮于表面，难以落地。

至于连接和数据采集，这正是我们当下正在努力实践和推动的工作，当万物互联的信息化真正实现的时候，真正的智能化也近在咫尺。

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