Smart Manufacturing Innovation
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來源：公众号/知识自动化 作者：杨 晔
在過去的幾年，智慧製造一直是業內專家、策略家和思想家間的熱門話題之一。然而，儘管有很多媒體報導，許多製造業的先進人士，並不十分清楚智慧製造到底是什麼，或者為什麼它們與企業組織相關。
簡而言之，智慧製造就是按照人和機器所需要的形式，使用即時資訊和技術。
如果要尋找更全面的定義，有兩個領先的組織提供了定義。
美國國家標準與技術研究院(NIST)的說法是，智慧系統是「完全整合的協作式製造系統，能夠即時反應，以滿足工廠、供應網路和客戶需求中，不斷變化的需求和條件。」
智慧製造領導聯盟(SMLC)，將智慧製造定義為「透過開放的基礎架構，來解決現有和未來問題的能力，從而使解決方案能夠以業務的速度實施，同時創造有利的價值」。
智慧製造的概念和成功實施，預計將引發第四次工業革命。而且近年來還有許多其他的進步，都與技術連通性和資料訪問、處理有關。
製造正在發展，業務也需要發展。 隨著製造商將諸如物聯網(IoT)、機器人技術、虛擬現實(VR)和人工智慧(AI)等新技術，融入其商業策略，第四次工業革命已經到來。智慧製造—感知、測量、分析、報告和培訓—將成為這一策略的重要組成部分。
麥肯錫全球研究院在其報告「物聯網：超越假設的價值」中指出，到2025年，智慧製造將產生3.9萬億美元，到11.1萬億美元的總經濟影響。
報告指出，預計工廠是會對智慧製造，產生最大的潛在影響—每年高達3.7萬億美元。如果不前進，就會被淘汰。
幸運的是，不需要成為一家大企業，也可以享受智慧製造帶來的益處。然而，人員、流程和技術需要保持平衡和協作，才能達到效果。智慧製造解決方案的其他關鍵元件包括：
‧ 裝置和連線 （Network and Transmitters）
‧ 資料採集 (Sensors and Data acquisition)
‧ 資訊管理和視覺化 (Platform and Visiable Vision)
‧ 資料分析和情報 (Data Analysis and Information)
‧ 商業決策 (Business Strategy)
‧ 工作流執行 (Procedure Management)
智慧製造系統的大腦是製造中的資料。這為確定商業的健康狀況提供了標記。 然後使用這些資料進行一系列的分析規程，包括：
‧ 描述性：用於捕捉產品的狀況，環境和操作
‧ 診斷：檢查降低產品效能或失敗的原因
‧ 預測性：檢測即將發生事件的模式
‧ 說明性：確定改善結果或糾正問題的措施
關於智慧製造的一個常見誤解是，它將要求組織機構徹底改變他們目前的業務，投資先進的技術。而這些技術往往太複雜<企業無法適應。一些改變是必要的，但實際上智慧製造，透過建立在製造商當前的能力基礎上，大大簡化了這一轉變。
所涉及的關鍵概念之一，是認識到資料的價值，是開發和管理的關鍵資產。換句話說，對於分析資料的系統來說，關鍵資產不是分析系統本身，而是資料。用生成的資料，來構建和驗證分析。對資料的這種強調，使得我們對於在哪裡集中資源，有著不同的思考。
對於任何營運目標，都需要有相關資料來源。資料來源可以像傳真機、平板電腦或智慧手機一樣基本，或像廣域感測器網路一樣複雜。重點是，資料在營運目標的背景下是有價值的，而不是感測器的複雜性。有許多非常有價值的應用程式，可以利用資料。
基礎設施的變化，需要適應在智慧平台上使用和運算元依據的應用程式，為製造商的基礎設施最小變化提供便利。隨著時間的推移，智慧製造將會導致商業機會和營運的重大變化。
中小型製造商，距離「智慧」有多遠？
如果只是一個小型製造企業，那麼提升改進流程的策略是什麼呢？想要達到什麼目的增加銷售額、降低成本、提高效率、或者擁有更靈活的供應鏈？可能購買了硬體或軟體，以及使用該技術的許可證，來幫助實現一個或多個目標。它還提供了與上游和下游供應商更有效協作的能力。
這裡列出了成為智慧數位企業的四個步驟。
首先，是網路安全。
網路安全是一個潛在的智慧、值得信賴的商業合作伙伴。 越依賴製造業的數位平台，對於客戶、供應商和投資者，越希望有更高的安全性。
其次，瞭解智慧製造。
美國國家標準與技術研究院(NIST)和智慧製造領導聯盟(SMLC)有兩個智慧製造的官方定義。 從本質上說，智慧製造是將所有技術整合在一起，進行監控、管理和改進的一種理念。
第三，意識到任何供應鏈都可能傳遞智慧製造。
根據Capgemini諮詢集團的資料表示，大多數美國乃至全球的大型製造商和零售商，都在投資智慧技術。
他們發現，76%的大型製造商有智慧製造計劃，而56%的企業在過去的五年投資了1億美元以上。隨著大公司的投資和佈署，智慧製造業很可能滲透到供應鏈中，像即時、精益、ISO 9000一樣成為規定或事實標準。
第四，列出清單，評估智慧狀態。
喬治亞州對500多家製造商的調研中，發現了20種重要的技術被廣泛使用，用以推進智慧製造的發展。包括用於庫存和倉庫跟蹤的RFID，或用於計劃、庫存控制或採購(如ERP)的軟體。
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| 圖1 製造商技術實施情況 |
如圖1所示，緊隨ERP、CAD之後，預防性維護已經成為製造商優先實施的第三個技術實施選項。
有了四個簡單問題，可以幫助企業評估當前狀態。更進一步的問題，包括是否在製造過程中，安裝了感測器，以及是否對這些元素連線和整合，從而進行資料訪問和監控，並有效分析。
最大的挑戰是人，而不是技術
早期成功的一個主要原因，是與公司文化和團隊成員的承諾相關。要記住，如果將技術的整合和使用，與那些不能理解新技術，如何讓自己的工作變得更容易，而不是更難的員工結合，將會毫無用處。
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