关于信息化或智能化级。简而言之：消费管理越复杂，对信息化软件的智能水平要求越高。

    合适智能化晋级，或许说合适选择智能化水平高的信息零碎的企业通常具有以下特征：

    ☆ 商品系列多，工序变化多，零部件种类多，供给链管理复杂；

    ☆ 多以组装工序爲主，多爲休息密集型企业；

    ☆ 典型行业：家电、服装、数码商品等。

    Z合适搞智能制造的比拟极端的例子是商品维修，维修业务具有下列特性：

    ☆ 每一个维修项目都各不相反，因而消费形式属于单件定制；

    ☆ 每一个维修项目的工序都比拟复杂，没有既定形式，简直无章可循；

    ☆ 维修（消费）数据难以定义，更难以度量，难以采集；

    ☆ 每一个维修项目的周期无法量化，商品复杂水平越高，维修周期不确定性越大。

    因而在面临这样复杂成绩的时分就只要经过“智能化”才干处理成绩。

    以后关于智能化，大家都各自假定了内涵界定，使得自动化和智能化之间、数字化与智能化之间的界限非常模糊。而当“智能制形成爲国度的主战场”当前，许多稀松往常的自动化项目也被冠以智能制造之名。

    消费柔性的四大象限

    工业4.0体系中，特性化定制被重复提及。这就特别需求思索消费“柔性”与“刚性”。所谓刚性消费是指大批少量消费单一或大批种类的商品，这种消费形式特别合适自动化，例如，紧固件等工业规范件的消费就是经过自动化专机完成的；所谓柔性消费是指多种类小批量，甚至单件定制化消费，这种消费形式对自动化零碎的智能化水平要求较高（从某种意义上接近或同等于智能制造），比拟典型的行业是汽车的混线消费和非标零件的机器加工。

   象限 I、手工柔性消费

    该象限的特点是：商品品种复杂且举措乖巧度高。典型行业如飞机、航天器等复杂机电商品拆卸，成衣、皮具定制，家电、数码商品组装，以及前文所阐述过的商品维修或返修。

    这类消费对举措灵敏性要求高，因而无法经过自动化手腕替代人工或许替代人工的自动化设备研发投入过高。例如，目前的机器人(300024,股吧)或运动控制技术都难以到达人手的复杂和灵敏水平，因而诸如皮具制造和缝纫等任务在相当长的工夫内无法被机器所取代。

    合适这类制造企业的消费形式，称爲手工柔性消费，即消费管理组织复杂且无法完成自动化。实践上这类企业十分合适走“信息化”或“智能化”软件晋级道路，既经过专家决策零碎或相关的软件商品管理消费并指点工人操作。信息化或智能化软件的作用在于指点消费，防止人爲失误。

    实操方案一：自动配料零碎

    例如，保时捷发起机在拆卸进程中少量工序无法完成自动化，而商品多种类小批量的特点又难以防止工人在拆卸进程中犯错误。爲谐和这个矛盾，该消费零碎采用集中备料的方案，发起机上的小型零部件随托盘运动到各个拆卸工位，拆卸工间接在托盘上取用配套的部件并依照电子操作终端的指示停止拆卸和自检即可。

    此外，有相似成熟零碎的汽车企业还有宝马，但它的配料仍需求工人依据物料车的指示 在指定的仓库托盘中拾取，没有完成自动化。

    实践上比拟成熟的软件使用是在服装行业，包括红领在内的许多国际企业，成衣定制的服装集团都曾经采用自动下料，配料零碎：一件成衣所需求的全部布料和配件等，会经过该零碎配送给某个工位或制造单元，而工人只需求依照设计要求缝制即可。

    实操方案二：操作辅佐终端

   （电子作业指点书 + 消费数据采集零碎）

    视频1 克莱斯勒变速箱组装线

    视频1中值得留意的是每个工位上都有操作辅佐终端，工人在拆卸进程中严厉依照电子作业指点书的每个步骤停止，同时辅佐终端也记载相应的消费组装数据并发送给上位机。

    以上两个方案可以看成是智能制造的雏形。自动配料方案完成柔性和单件定制化消费，操作辅佐终端完成人与消费零碎的数据交互；至于自动化排产、静态调度、专家决策等零碎都可以在这两个技术方案的根底上施行。

    象限 II、手工刚性消费

    该象限的制造特点是：商品品种单一且举措乖巧度高。

    典型行业如传统的服装、鞋帽业等，这类行业商品产量大，但消费进程根本上只能经过手工完成。这种靠薄利多销生活的行业除非在商品设计和工艺上做文章，否则在自动化或智能化层面简直没有改进的余地。当然，自动拆卸技术在不时改良，而这也需求模块化设计理念的完善。

    值得留意的是，有一些产业本来难以完成或完成本钱极高的自动化消费，但随着自动化技术的提高，新的自动化消费方式也逐步浮出水面，而这也正是中国制造转型晋级的重要契机。其技术战略相当于从第II象限向第III象限转移。例如，我国有少量制造企业从事钣金焊接，由于焊接任务很辛劳环境差，所以欧美国度曾经把少量低附加值的需求手工焊接的业务转包给中国企业，外乡只留下容易完成自动化的电阻焊、气体维护焊、等离子焊等高附加值工艺。在这样一个市场需求下，欧美的设备制造商就缺乏开发面向低本钱钣金件的自动化焊接设备。关于中国外乡的设备制造商来说，这无疑是个宏大的商机。面向中国制造业特定市场的自动化专机也是中国制造弯道超车的绝佳机遇。

    象限 III、自动化刚性消费

    该象限的特点是商品品种单一且举措乖巧度低。

    典型行业就是工业规范件消费如紧固件、轴承、齿轮、五金件、衔接端子、微电子等行业，以及绝对复杂日用品，如食品、饮料行业、纺织、印刷和制笔业等。

    这类商品通常是经过专机和自动化设备完成的，而且技术十分成熟。中国少量低端制造业企业都属于这品种型的制造业，都可以经过自动化专机完成量产。

    而且，这种行业一旦开收回全自动高效量产的公用设备，那麼就极有能够完成对该行业的垄断，爲其他竞争对手设置投资门槛。

    中国 “圆珠笔芯窘境”实践上就是这个道理：几大笔业集团垄断了笔芯制造设备，使笔芯的消费本钱降至Z低，因而中国这种市场跟随者就很难取得异样的自动化零碎，假如自行研发同类设备在投资上也并不划算，所以倒不如保持这个行业，或许另辟蹊径，开发替代性商品和技术。

    中国的中小制造企业里，有十分多是从事单一商品的批量化消费的，如USB线、鼠标、摄像头、拉链、打火机等。置信在将来的5年内肯定会呈现消费这些通用商品的全自动化消费线，也一定会在中国呈现世界级的行业寡头。

    中国制造开展于特定的历史时期，因而具有鲜明的特征。详细表现就是II、III象限制造业的转化。由于II象限的中国制造企业规模和市场占有率通常极大，所以经过改良设计和工艺就可以把II象限的产业转到III象限。在III象限里经过开发专机完成全自动，再配合智能化管理软件，完成柔性自动化，向IV象限进军，占领国际制造业的顶端。

    象限 IV、自动化柔性消费

    该象限的特点是商品品种复杂且举措乖巧度低。

    Z典型的行业就是汽车，目前国际上主流车型均采用混线消费形式，即自动化柔性线。这种消费零碎对设备的自动化水平和软件的智能化水平要求极高，是目前复杂水平Z高的消费零碎。与汽车相似的还有电子行业，如电路板的消费。现实上木工是Z容易完成自动化柔性消费的行业。理由是木工制造的工序复杂，零件构造规范化水平较高，商品的多样性要求较高。说得更浅显些，就是木工行业与乐高积木的类似性Z大。

    视频2 自动化木屋

    视频2中所显示的零碎，CAD软件爲木屋设计提供了十分多的规范件库，并且可以自动生成项目BOM表；CAM软件具有下料计算功用，可以在规范尺寸木料上优化毛坯下料尺寸并自动生成每个零件的NC代码；同时ERP零碎将所需木料尺寸和数量发送给供给商并停止推销；木料抵达车间后，消费零碎可依据木料编码和尺寸决议下料毛坯，并对毛坯停止机器加工；加工好的零件被贴上标签，连同五金件打包送往建造工地，修建团队可以依据图纸把送来的这批木料零件拼装成木屋。

    从这个案例可知，由于木屋的木料零件都是直的，根本上都可以经过切割和钻孔完成，工序复杂，可以在CNC上完成一切工序，因而容易完成自动化。此外，木梁的拼接绝对复杂，零件品种少且规范化水平高，给PLM零碎的简化带来便当。与之类似的还有楼梯加工零碎。

    需求留意的是，完成柔性自动化绝不是单纯设备自动化晋级可以完成的。它需求从设计到工艺到设备到软件的全方位统筹。

    上面案例是FESTO柔性消费零碎。该零碎完成了单一商品订单的实时呼应，也就是说，哪怕只要一个气缸的订单，FESTO可以消费。爲了完成这个战略要求，首先在型材毛坯上停止简化，尽量采用通用截面的型材毛坯，以便防止频繁改换夹具。

    铝型材毛坯的改换可以自动完成，但是固定截面的夹具则只能经过手动改换，由于人工改换夹具的速度远快于机器人，机器人的完成本钱也较高，所以Z终该零碎采用了手动换装的方案。除了经过规范化型材降低夹具改换频率，在夹具设计上也采用便于精准定位和疾速改换的零点卡盘。

    夹具的地位是可以经过顺序控制的，那麼经过改换刀具和5自在度加工，该零碎就可以很容易地完成依据订单要求截断不同长度的气缸毛坯，并对其停止高精度的五轴加工。

    软件上开发了小型APS零碎，可以读取现场ERP的订单，并对其停止优化。对同类截面零件的订单停止汇总，完成了多目的优化。这个消费零碎经过APS完成了从ERP到消费设备的无缝衔接。APS仅仅向NC传达需求调用的顺序编号，消费进程的牢靠性控制依然由设备PLC停止，异样贯彻了分级管理分层完成的准绳。

   “智能”表现在APS零碎的实时排产和现场调度；“柔性自动化”表现在自动化夹具和五轴联动加工中心，以及疾速改换工装的处理方案。

    制造企业转型晋级的四大根底准绳

    总的说来，由于自动化和信息化水平的不时加深，关于从业人员来说，消费制造进程的管理变得越来越容易。从历史经历看，制造晋级与人力束缚是同一进程。

    机器（机器）设备的呈现束缚了重膂力休息，如铁匠、矿工等；自动化技术的呈现，处理了繁琐膂力休息，如流水线拆卸工和搬运工；信息化管理零碎则束缚了从事繁琐的脑力任务的休息者，如会计、仓库管理员等；数字化软件让商品设计和工艺人员不用趴在图板上画图并重复修正，同时给现场管理者更直观的图形化调度决策支持；下一步的智能化晋级或将束缚决策层的脑力休息。

    可见，人类的制造零碎在不时地更新换代，每次晋级都会束缚膂力和脑力，使人的发明力可以有更大限制地发扬。将来制造业的从业人员将仅停止发明性的任务，可以形式化的膂力和脑力任务将完全交给智能制造零碎完成。

    从图7中可以归结出消费制造企业转型晋级的普通规律：

    商品设计和消费工艺是制造的根底，永远具有晋级空间；

    由于商品是制造业发明价值的Z终载体，而制造业的商品永远是实物，所以商品被设计成什麼样子（商品设计）和如何把实体商品做出来（消费工艺）是制造业永久的话题。

    在任何阶段投入精神研讨商品设计和消费工艺简直都是正确的战略选择。

值得中国制造企业留意的是：设计和工艺是不可分的，消费设备和工艺现状能够制约着设计，而设计的好坏又间接影响到工艺/工序道路的选择，影响到商品的功用、质量、牢靠性、消费本钱等。所以将资源投入在消费的前段（设计和工艺）要比投入在中段（设备及自动化）和后段（管理信息零碎）会发生更大的效益。

    智能制造转型晋级的四大根底准绳

    一是只要在设计和工艺都明白的根底上才能够谈设备晋级和自动化晋级；

    ☆ 设备晋级和自动化晋级都是机器替代繁琐反复性膂力休息；专机的设计研发耗时费力，而且只要波动定型后才成爲规范机；

    ☆ 设备晋级是基于商品工艺的自动化集成；

    ☆ 自动化晋级是基于消费工序和车间物流的自动化集成；

    二是只要基于管理流程的自动化才干信息化晋级，用以替代繁琐反复性脑力休息；

    三是只要商品和消费数据，具无数字化表达的根底，才干谈到数字化；

    四是只要基于复杂消费形态的决策零碎才需求智能化。

    旭日产业也疯狂

    即便是像木工机器、纺织机器这种被很多政府官员和企业家都以为是落后的旭日行业，也在迅速地转型晋级。瑞士、德国和奥天时等制造业Z兴旺的国度曾经经过技术晋级，正在将木工行业改形成Z接近“智能制造”和“工业4.0”理想的技术密集型产业。这个思绪值得中国企业学习，不时用新技术改造旧产业和就产能，而不是一刀切地推倒重来。

    实践上，采用柔性自动化消费形式的行业，比拟合适停止“智能制造”晋级。

    在笔者看来，智能制造的特征是对复杂消费情形的决策。决策算法的无效性以及对复杂约束条件的顺应性决议了智能化水平的上下。

    虽然很多自动控制商品具有一定的智能算法，例如，有些加工中心可以在切削进程中依据切削力和震动频率等参数实时优化进给速度和主轴转速；或许依据床身热变形量对刀具轨迹停止补偿，但是这些技术归根结底都是工艺进程的一种前馈控制，只是控制算法愈加复杂而已。这种方式，其实是归于“工艺自动化”，当然也可以叫“智能设备”。

    智能化应强调对不可知事情的判别和决策，而自动化则强调对既定举措和已知事情的执行。

    一台柔性制造零碎可以自动辨认和检测零件，并依据辨认码自动选择工装，自动装夹，自动调用不同的顺序完成全部加工，由于完成的这一系列活动都是既定的，并没有依据约束条件和目的停止决策，因而只能算是比拟初级的自动化零碎，不能算智能。

    上面案例完成了按订单全柔性消费，但是由于无法停止静态调度，因而即使自动化水平曾经很高，那麼在我看来也不能称爲真正意义的智能制造。

    可见，智能化和自动化是两个独立的概念，二者只是发生的历史时期有先后。但是在项目施行进程中并没有必定的先后顺序。

开头

    消费制造企业的转型晋级是一个零碎工程成绩，绝不是单靠几个项目、几套软件、几套自动化消费线就可以处理的。说白了，它是一次战略意义的考量，或许是对传统工厂战略的一次清洗和重生。需求从市场定位、商品设计、工艺规划、供给体系规划等全体动手。在后期决策时投入的研讨精神越大，施行起来就越容易，转型晋级成功的能够性也就越高。 

    中山牛耳智能科技有限公司是一家专注于智能制造研发、生产、销售的高新技术型企业。公司专注于精密型产品制造领域，为客户提供柔性、高效的智能制造解决方案。主营产品有CCD光学筛选机、CCD光学检测机、非标自动化等。牛耳智能现在主推高效检测的光学筛选机，服务于精密零件的尺寸和缺陷等解决方案。