(網(wǎng)經(jīng)社訊)市場需求是制造業(yè)發(fā)展的根本動力
上世紀以來，隨著市場經(jīng)濟的日益繁榮，消費者對商品的需求開始變得多樣化和個性化、定制化，這就要求制造業(yè)企業(yè)必須進一步縮短工期、提高效率、降低成本、提升質(zhì)量和服務(wù)，也促使工業(yè)制造從最初的規(guī)?；瘧?zhàn)略、成本導(dǎo)向發(fā)展到未來的差異化戰(zhàn)略、服務(wù)導(dǎo)向。
技術(shù)進步是制造業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵因素。制造業(yè)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程也是制造技術(shù)進步的過程。從制造業(yè)發(fā)展歷史來看，第一次工業(yè)革命，蒸汽機的發(fā)明實現(xiàn)了機械化。第二次工業(yè)革命是電氣的發(fā)明，實現(xiàn)了電氣化。20世紀70年代開始，隨著信息技術(shù)的發(fā)展，包括計算機服務(wù)系統(tǒng)、ERP（Enterprise Resource Planning，企業(yè)資源計劃)等軟件系統(tǒng)在制造業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用，帶來了制造業(yè)的數(shù)字化和自動化?？梢哉f，前三次工業(yè)革命讓制造業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)不斷地進化。而新一輪工業(yè)革命則是以互聯(lián)網(wǎng)為代表的信息技術(shù)革命為制造業(yè)注入了新的生命力，將在第三次工業(yè)革命的基礎(chǔ)上，對制造業(yè)的模式造成了新的轉(zhuǎn)變——以顧客為中心，快速響應(yīng)市場需求變化，綜合了信息化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、自動化等技術(shù)，實現(xiàn)協(xié)同制造模式的創(chuàng)新，實現(xiàn)提質(zhì)增效的目的和靈活的生產(chǎn)，從而使制造系統(tǒng)取得理想的經(jīng)濟社會效益。
傳統(tǒng)工業(yè)化的發(fā)展模式已經(jīng)失去了競爭力
過去30多年是全球化發(fā)展最快的一段時期，發(fā)達國家通過產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移將大量勞動密集型產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移到勞動力成本和原材料料成本相對較低的發(fā)展中國家。對于大量勞動密集型產(chǎn)業(yè)來說，勞動力成本和原材料成本是生產(chǎn)的重要管理要素。而勞動力成本和原材料成本的上漲也從客觀上對未來制造業(yè)構(gòu)成了極大的壓力。再加上，受資源相對短缺、環(huán)境壓力加大、產(chǎn)能加劇過剩等外界環(huán)境影響，傳統(tǒng)的以能量轉(zhuǎn)換工具為推動力的工業(yè)經(jīng)濟將難以維系。
上世紀以來，大規(guī)模生產(chǎn)模式在全球制造業(yè)領(lǐng)域占據(jù)統(tǒng)治地位的，它曾經(jīng)極大地促進了全球經(jīng)濟的飛速發(fā)展，使整個社會進入到一個全新階段。但是，隨著世界經(jīng)濟的日益發(fā)展，市場競爭的日趨激烈，消費者的消費觀和價值觀越來越呈現(xiàn)出多樣化、個性化的特點，隨之而來，市場需求的不確定性越來越明顯，大規(guī)模生產(chǎn)方式已無法適應(yīng)這種瞬息萬變的市場環(huán)境。
尤其是，20世紀70年代后期，自動控制系統(tǒng)開始用于生產(chǎn)制造之中。此后，許多工廠都在不斷探索如何提高生產(chǎn)效率，如何提高生產(chǎn)質(zhì)量以及生產(chǎn)的靈活性。一些工廠從機械制造的角度提出了機電一體化、管控一體化。機電一體化實現(xiàn)了流水線工藝，按順序操作，為大批量生產(chǎn)提供了技術(shù)保障，提高了生產(chǎn)效率；管控一體化基于中央控制能夠?qū)崿F(xiàn)集中管理，一定程度上節(jié)約了生產(chǎn)制造的成本，提高了生產(chǎn)質(zhì)量。但是，兩者都無法解決生產(chǎn)制造的靈活性問題。
其實，英國早在上世紀60年代就提出了柔性制造系統(tǒng)(Flexible Manufacture System，F(xiàn)MS)概念。柔性制造系統(tǒng)主要是指按成本效益原則，以自動化技術(shù)為基礎(chǔ)，以敏捷的方式適應(yīng)產(chǎn)品品種變化的加工制造系統(tǒng)。據(jù)資料顯示，柔性制造系統(tǒng)以計算機控制，由若干半獨立的工作站和一個物料傳輸系統(tǒng)組成，以可組合的加工模塊化和分布式制造單元為基礎(chǔ)，通過柔性化的加工、運輸和倉儲，高效率地制造多品種小批量的產(chǎn)品，并能在同一時間用于不同的生產(chǎn)任務(wù)。這種分布式、單元化自律管理的制造系統(tǒng)，每個單元都有一定的決策自主權(quán)，有自身的指揮系統(tǒng)進行計劃調(diào)度和物料管理，形成局部閉環(huán)，可適應(yīng)生產(chǎn)品種頻繁變換的需求，使設(shè)備和整個生產(chǎn)線具有相當?shù)撵`活性。柔性制造系統(tǒng)是一種以信息為主與批量無關(guān)的可重構(gòu)的先進制造系統(tǒng)，實現(xiàn)了加工系統(tǒng)從“剛性化”向“柔性化”的過渡。
而如今，隨著信息技術(shù)、計算機和通信技術(shù)的飛躍發(fā)展，人們對產(chǎn)品需求的變化，使得靈活性進一步成為生產(chǎn)制造領(lǐng)域面臨的最大挑戰(zhàn)。具體而言，由于技術(shù)的迅猛發(fā)展，產(chǎn)品更新?lián)Q代頻繁，產(chǎn)品的生命周期越來越短。對于制造業(yè)工廠來說，既要考慮對產(chǎn)品更新?lián)Q代具有快速響應(yīng)能力，又要考慮因生命周期縮短而減少產(chǎn)品批量。隨之而來的是，成本提升和價格壓力問題。
新的制造業(yè)發(fā)展模式需要化生產(chǎn)靈活性的挑戰(zhàn)成為機遇，需要利用自動化技術(shù)通過與迅速發(fā)展的互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等信息技術(shù)相融合來解決柔性化生產(chǎn)問題。既要滿足個性化、定制化需要，又要獲得大規(guī)模生產(chǎn)的成本低、效率高、交貨快的優(yōu)勢。
智能制造和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是制造業(yè)發(fā)展的必然規(guī)律
過去的制造業(yè)只是一個環(huán)節(jié)，上下游之間的合作一直都是以固定且簡單的鏈條為主（圖1）。
圖1 以前：固定且簡單的鏈條
隨著互聯(lián)網(wǎng)進一步向制造業(yè)環(huán)節(jié)滲透，網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造已經(jīng)開始出現(xiàn)。制造業(yè)的模式將隨之發(fā)生巨大變化，它會打破傳統(tǒng)工業(yè)生產(chǎn)的生命周期，從原材料的采購開始，到產(chǎn)品的設(shè)計、研發(fā)、生產(chǎn)制造、市場營銷、售后服務(wù)等各個環(huán)節(jié)構(gòu)成了閉環(huán)，徹底改變制造業(yè)以往僅是一個環(huán)節(jié)的生產(chǎn)模式（圖2）。
圖2 現(xiàn)在：新一輪工業(yè)革命帶來的變革
新一輪工業(yè)革命的背后是智能制造和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，是向效率更高、更精細化的未來制造發(fā)展。信息技術(shù)使得制造業(yè)從數(shù)字化走向了網(wǎng)絡(luò)化、智能化的同時，傳統(tǒng)工業(yè)領(lǐng)域的界限也越來越模糊，工業(yè)和非工業(yè)也將漸漸地難以區(qū)分。制造環(huán)節(jié)關(guān)注的重點不在是制造的過程本身，而將是用戶個性化需求、產(chǎn)品設(shè)計方法、資源整合渠道以及網(wǎng)絡(luò)協(xié)同生產(chǎn)。所以，一些信息技術(shù)企業(yè)、電信運營商、互聯(lián)網(wǎng)公司將與傳統(tǒng)制造企業(yè)緊密銜接，而且很有可能它們將成為傳統(tǒng)制造業(yè)企業(yè)的，乃至工業(yè)行業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)者。
圖3 未來：智能制造與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)
自動化只是單純的控制，智能化則是在控制的基礎(chǔ)上，通過物聯(lián)網(wǎng)傳感器采集海量生產(chǎn)數(shù)據(jù)，通過互聯(lián)網(wǎng)匯集到云計算數(shù)據(jù)中心，然后通過信息管理系統(tǒng)對大數(shù)據(jù)進行分析、挖掘，從而制定出正確的決策。這些決策附加給自動化設(shè)備的是“智能”，從而提高生產(chǎn)靈活性和資源利用率，增強顧客與商業(yè)合作伙伴之間的緊密關(guān)聯(lián)度，并提升工業(yè)生產(chǎn)的商業(yè)價值。
未來，隨著互聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)和人工智能與制造業(yè)的融合，在網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造的閉環(huán)中，用戶、設(shè)計師、供應(yīng)商、分銷商等角色都會發(fā)生改變。與之相伴而生，傳統(tǒng)價值鏈也將不可避免的出現(xiàn)破碎與重構(gòu)（圖3）。（來源：智造智庫 文/王喜文 編選：網(wǎng)經(jīng)社-電子商務(wù)研究中心）
