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一、前言2015云計(jì)算、AR/VR、人工智能、產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)以及最近的工業(yè)APP，熱點(diǎn)轉(zhuǎn)移頻繁。智能到底能為制造賦什么能呢？回答了這個(gè)問題，也就溯源了智能制造的本質(zhì)。二、制造的本質(zhì)制造，制造，就是“制”和“造”，工廠是其載體。其本質(zhì)是生產(chǎn)產(chǎn)品。而本質(zhì)定義，制造（工廠）的本質(zhì)是物料的流動(dòng)（從供應(yīng)商流入，經(jīng)過轉(zhuǎn)換，流出至客戶的過程）。依據(jù)這個(gè)解釋，并可以推理出制造物料流動(dòng)的特性：1、守恒性從供應(yīng)商流入，流出至客戶的物料流動(dòng)，在一段時(shí)間內(nèi)守恒：即，期初+流入=庫存+流出。這個(gè)非常好理解，物質(zhì)不滅定律。2、相應(yīng)性限制物料在工廠的流動(dòng)，需要受到兩個(gè)限制：其一，受到工藝路線的限制。眾所周知，產(chǎn)品的具有BOMBOM結(jié)構(gòu)和工藝路線，離散型工廠的物流形態(tài)，一般可以區(qū)分為V、A、T、I四種。均經(jīng)過收料暫存、存貨區(qū)、備貨區(qū)、車間暫存、在線（機(jī)臺(tái)）、入庫暫存、入庫、備貨等區(qū)域。3、流動(dòng)性制約既然制造（工廠）的本質(zhì)是物料流動(dòng)，而流動(dòng)性必然受到制約因素的制約。流動(dòng)性的制約因素，可以區(qū)分為外部與內(nèi)部兩個(gè)大類。素。約其種類非常多，如衡量（比如阿米巴、KPI考核）、組織、人員編制、方法、流程等等。流動(dòng)性的政策制約，往往是兩個(gè)極端：做多和做少。大公司、國有企流動(dòng)性的內(nèi)部物理制約，大家非常好理解，就是設(shè)備、設(shè)施不足。設(shè)備不足大家水電氣、存放空間不足等等。流動(dòng)性制約了系統(tǒng)的產(chǎn)出，需要最大改善的之處。4、變動(dòng)性影響的篇幅講述了不確定度對(duì)當(dāng)今社會(huì)的影響。建立一個(gè)簡單的模型，來分析制造（工廠）的變動(dòng)性，更易理解：第一，外部外部—客戶：客戶對(duì)產(chǎn)品需求在變多、變雜、需求的速度在變短。任何產(chǎn)品均變成了時(shí)尚品。外部—供應(yīng)商：因?yàn)楫a(chǎn)品生產(chǎn)周期短、訂單量變小、變散，致使供應(yīng)商的組織、形態(tài)在變化。尤其是勞動(dòng)力短缺、高智商人才的就業(yè)多元化，致使供應(yīng)商的生產(chǎn)組織能力、水平下降，供應(yīng)商的質(zhì)量水平、交期保障等一致性變差。第二，內(nèi)部失率過高，致使內(nèi)部控制力下降。內(nèi)部—產(chǎn)能，管理水平（設(shè)備能力在提升）、員工、產(chǎn)品復(fù)雜度等的變化，使得產(chǎn)能的變動(dòng)性也在增加（不穩(wěn)定的質(zhì)量，均需要產(chǎn)能彌補(bǔ)）。而且，更加恐怖的是，變動(dòng)性有腐蝕作用，對(duì)生產(chǎn)過程的傷害非常大。供應(yīng)鏈的牛鞭效應(yīng)在制造（工廠）內(nèi)部也一樣適用。三、智能制造造有三個(gè)含義：其一，集成信息化強(qiáng)調(diào)的是“集成”，通過將研發(fā)、設(shè)計(jì)、工藝、制造、銷售、采購等從銷售，產(chǎn)品、制造、供應(yīng)鏈或服務(wù)過程的協(xié)同。其二，建模CAD/CAM/CAE等軟件，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品和制造過程的建模和仿真。單元級(jí)、系統(tǒng)級(jí)、系統(tǒng)的系統(tǒng)級(jí)的CPS、數(shù)字雙胞胎都是產(chǎn)品、制造（工廠）的實(shí)體模擬。自然，要實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品和制造（工廠）的全過程建模和仿真，需要足夠的時(shí)間和預(yù)算支撐。其三，決策而智能化重點(diǎn)在于對(duì)數(shù)據(jù)的應(yīng)用：提高能見度、輔助決策。實(shí)現(xiàn)“分散數(shù)據(jù)整合視數(shù)據(jù)實(shí)用化（通過基于數(shù)據(jù)的決策實(shí)現(xiàn)）”的邏輯。四、制造（工廠）運(yùn)作的本質(zhì)生產(chǎn)運(yùn)作管理發(fā)展歷史久遠(yuǎn)，《科學(xué)管理原理》一書發(fā)行已經(jīng)超過100年，MRP、Lean、TOC是生產(chǎn)運(yùn)作管理最基本的三個(gè)方法論。尤其是精益生產(chǎn)更是深入人心。但是，溯源究本，可能《工廠物理學(xué)》所揭示的本質(zhì)才是最根本的：作為《工廠物理學(xué)》第一定律的里特定律，清晰地揭示了一個(gè)事實(shí)，要達(dá)到客戶滿意（準(zhǔn)交和短交）、老板滿意（高產(chǎn)出、高效率），別無他法，只有控制在制品的投放即可。如何控制呢？只要分析生產(chǎn)任務(wù)的狀態(tài)，就可以得出明顯的結(jié)論：1、識(shí)別生產(chǎn)任務(wù)的狀態(tài)2、識(shí)別產(chǎn)出的績效狀態(tài)（交付、產(chǎn)出）3、投放該投放的生產(chǎn)任務(wù)五、【智能】對(duì)【制造】的賦能的流動(dòng)性是關(guān)鍵中的關(guān)鍵。因?yàn)楫a(chǎn)品生命周期短、客戶需求多樣化，造成了訂單品種多、訂單批量小、訂單變動(dòng)多、訂單周期短，致使制造（工廠）運(yùn)作管理的復(fù)雜度大幅度增加（幾何曲線），如何通過控制生產(chǎn)任務(wù)的投放取得好績效（客戶滿意度高、投資回報(bào)率高）成為了難題。而智能制造恰恰為此實(shí)現(xiàn)提供了可能性。是關(guān)鍵環(huán)節(jié)，甚至說一個(gè)數(shù)字化工廠，一個(gè)智能制造系統(tǒng)中，沒有APS，發(fā)揮不了真正的核心價(jià)值。APS高級(jí)計(jì)劃和排程，一般實(shí)現(xiàn)三個(gè)功能：其一，是長周期的物料和產(chǎn)能展望。期的展望。長的展望周期是52周的，一般的企業(yè)也有12周（C+3）的滾動(dòng)需求分析，以預(yù)先配置資源，響應(yīng)客戶需求。其二，是異常的仿真模擬和分析需求過程、制造過程都是一個(gè)高度變化的，尤其是不確定度非常高的今天，需求端的訂單、供應(yīng)端的送貨、制造（工廠）端的產(chǎn)能變動(dòng)是常態(tài)。這些變化對(duì)以做出科學(xué)的決策。其三，全局、高精度、實(shí)時(shí)、優(yōu)化的計(jì)劃和排程制造（工廠）一般是典型的多組織（多個(gè)車間、串并聯(lián)結(jié)構(gòu)）的協(xié)同