文/郭春榮（寧波工程學(xué)院 經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院）

一、引言

2015年5月8日，國務(wù)院正式發(fā)布了舉世矚目的《中國制造2025》，其核心是智能制造。智能制造是指將物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等新一代信息技術(shù)與設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、管理、服務(wù)等制造活動的各個環(huán)節(jié)深度融合，形成具有信息深度感知、智慧優(yōu)化決策、精準(zhǔn)控制執(zhí)行等功能的先進(jìn)制造過程、系統(tǒng)與模式的總稱（《國家智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南》）。它意味著產(chǎn)品從創(chuàng)意、設(shè)計(jì)、制造、交付到回收利用全生命周期環(huán)節(jié)及其相應(yīng)的管理服務(wù)的優(yōu)化集成，在滿足客戶個性化需求的同時促進(jìn)經(jīng)濟(jì)與自然達(dá)成平衡的穩(wěn)態(tài)。

智能制造既是實(shí)現(xiàn)《中國制造2025》的國家戰(zhàn)略也體現(xiàn)了人與自然和諧發(fā)展的美好愿景，引起了國內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注，他們從不同角度對其展開研究并總結(jié)出一些規(guī)律性內(nèi)容（表1），從中可見，數(shù)據(jù)流、信息流及物流等服務(wù)要素在智能制造的發(fā)展中起到了關(guān)鍵性作用。

經(jīng)過幾年的發(fā)展，中國的智能制造已經(jīng)形成了一些典型模式，例如，以海爾集團(tuán)為代表的智能工廠模式，以西飛工業(yè)為代表的網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造模式及以中國商飛為代表的產(chǎn)品全生命周期數(shù)字一體化模式，等等。但是智能制造在發(fā)展中也面臨著一些急待解決的瓶頸問題，最突出的是目前尚未建立起相應(yīng)的服務(wù)體系，面向智能制造的服務(wù)卻不智能！而且恰恰表現(xiàn)在信息系統(tǒng)服務(wù)、供應(yīng)鏈服務(wù)等關(guān)鍵環(huán)節(jié)。根據(jù)《經(jīng)濟(jì)日報》報道，中國制造業(yè)每年單因供應(yīng)鏈質(zhì)量問題所遭受的直接損失就超過1700億元人民幣。我們在倡導(dǎo)制造業(yè)向制造服務(wù)轉(zhuǎn)化的同時卻忽略了需要面向智能制造的智能服務(wù)問題。以此為背景，本文從分析智能制造發(fā)展所面臨的服務(wù)問題入手，以服務(wù)創(chuàng)新能力、信息系統(tǒng)服務(wù)及供應(yīng)鏈服務(wù)三個方面為著眼點(diǎn)，深刻揭示了智能制造在全鏈條端面臨的嚴(yán)重服務(wù)荒問題，然后，以端至端對等服務(wù)技術(shù)為基礎(chǔ)，提出通過云端將供應(yīng)端、生產(chǎn)端、需求端、市場端與服務(wù)端進(jìn)行有效連接，同時將下一代供應(yīng)鏈及區(qū)塊鏈有效嵌入、端至端架構(gòu)面向智能制造的集成服務(wù)創(chuàng)新體系，為智能制造的進(jìn)一步發(fā)展賦能。

表1 智能制造的多維要素及其相關(guān)研究

二、智能制造發(fā)展面臨的服務(wù)問題分析

（一）面向智能制造的服務(wù)創(chuàng)新能力明顯不足

1.智能制造缺乏服務(wù)覆蓋網(wǎng)絡(luò)、上下游企業(yè)無法凝心聚力

目前，我國智能制造設(shè)備及其核心部件進(jìn)口依賴度較高，投資、投入巨大，但由于缺乏服務(wù)的頂層設(shè)計(jì)，智能制造價值鏈沒有相應(yīng)的服務(wù)網(wǎng)絡(luò)覆蓋，有些省份雖然搭建了多個云制造服務(wù)平臺，但由于采用不同的標(biāo)準(zhǔn)及數(shù)據(jù)格式，平臺之間無法有效銜接，而且企業(yè)要同時登錄多個平臺本身就會引致低效率問題，因此，相應(yīng)的平臺僅能提供研發(fā)設(shè)計(jì)、產(chǎn)品營銷等點(diǎn)狀服務(wù)，上下游企業(yè)在技術(shù)、運(yùn)營、業(yè)務(wù)及市場等環(huán)節(jié)沒有形成集成的協(xié)同依賴關(guān)系、各行其是，單元化智能制造頻繁出現(xiàn)，導(dǎo)致從工具、裝備、材料等有形要素到軟件、數(shù)據(jù)、技術(shù)等無形要素不能有效集成利用。

2.現(xiàn)有服務(wù)及其流程智能化程度低、無法提供系統(tǒng)集成服務(wù)

智能制造以客戶為導(dǎo)向，從創(chuàng)意、研發(fā)，到生產(chǎn)、交付、服務(wù)，再到回收、循環(huán)利用，各個環(huán)節(jié)都需要服務(wù)行業(yè)的緊密協(xié)同運(yùn)作，與智能制造相匹配的服務(wù)及其流程也必須是智能化的，表現(xiàn)為服務(wù)高度精準(zhǔn)化。因此，實(shí)現(xiàn)智能制造需要一批既熟悉智能制造技術(shù)工藝設(shè)備研發(fā)、制造、物流、交付等運(yùn)營環(huán)節(jié)，又擅長資源調(diào)配、整合、集成的系統(tǒng)解決方案服務(wù)商。但是，現(xiàn)階段面向智能制造企業(yè)的通常是傳統(tǒng)服務(wù)商，傳統(tǒng)的服務(wù)及其流程以產(chǎn)品為主導(dǎo)，服務(wù)呈現(xiàn)點(diǎn)狀，無法形成輻射效應(yīng)，自動化、信息化及協(xié)同化能力不強(qiáng)，服務(wù)響應(yīng)性差。

3.服務(wù)缺乏創(chuàng)新、智能制造提升動力不足

服務(wù)創(chuàng)新是知識及技術(shù)密集型網(wǎng)絡(luò)嵌入轉(zhuǎn)化為制造企業(yè)智能化升級的主要途徑。智能制造及其可持續(xù)性實(shí)現(xiàn)價值獲取必須依靠持續(xù)的服務(wù)創(chuàng)新注入動力。面向智能制造企業(yè)的服務(wù)創(chuàng)新能力與基于有形產(chǎn)品的技術(shù)創(chuàng)新能力有所不同，它是以智能制造企業(yè)的需求端為核心及導(dǎo)向，基于智能產(chǎn)品全生命周期，通過持續(xù)性的服務(wù)機(jī)會識別、網(wǎng)絡(luò)關(guān)系嵌入而進(jìn)行價值創(chuàng)造的能力，實(shí)質(zhì)上是對智能制造全產(chǎn)業(yè)鏈的各種有形及無形資源稟賦的挖掘、重構(gòu)、整合、集成、積累以實(shí)現(xiàn)與市場環(huán)境因素的動態(tài)匹配或創(chuàng)造市場的變革能力，必須通過服務(wù)企業(yè)與制造企業(yè)的不斷交互與協(xié)同過程加以實(shí)現(xiàn)。但是，由于缺乏共同的目標(biāo)及有效的引導(dǎo)，現(xiàn)有的服務(wù)商往往缺乏服務(wù)創(chuàng)新的動力，具體表現(xiàn)為關(guān)系上不主動嵌入，行為上缺乏深度理解，運(yùn)營上缺乏協(xié)同，而且由于服務(wù)商無動力從服務(wù)對象中進(jìn)一步獲取知識，自然無法為服務(wù)創(chuàng)新注入源泉。

（二）信息系統(tǒng)服務(wù)無法滿足智能制造需求

1.自動化設(shè)備缺乏信息系統(tǒng)支撐、數(shù)據(jù)無法自動采集

在向智能制造轉(zhuǎn)型過程中，有些企業(yè)雖然采購了自動化的生產(chǎn)設(shè)備，但由于缺乏統(tǒng)一規(guī)劃，在生產(chǎn)運(yùn)營方面缺乏信息系統(tǒng)支撐，沒有配備相應(yīng)的軟件系統(tǒng)，數(shù)據(jù)接口關(guān)閉，車間沒有實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)，數(shù)據(jù)無法自動采集，導(dǎo)致生產(chǎn)中多個黑箱并存。有學(xué)者研究后發(fā)現(xiàn)，80%的企業(yè)面臨數(shù)據(jù)荒，數(shù)據(jù)資源匱乏導(dǎo)致人工、設(shè)備、器具、產(chǎn)線不能有效管控，生產(chǎn)運(yùn)行、訂單進(jìn)度、品質(zhì)情況等無法掌控。波士頓咨詢公司、阿里研究院、百度發(fā)展研究中心和滴滴政策研究院聯(lián)合發(fā)布的《中國互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟(jì)白皮書2.0》顯示，歐洲的數(shù)字化工廠比例為46%，美國為54%，但中國僅為25%，與此同時，中國消費(fèi)端的數(shù)字化水平領(lǐng)先世界，制造業(yè)供給端與消費(fèi)端數(shù)字化水平不相匹配，倒逼生產(chǎn)制造業(yè)必須數(shù)字化轉(zhuǎn)型。

2.信息系統(tǒng)不協(xié)同、數(shù)據(jù)孤島問題嚴(yán)重

有學(xué)者曾明確指出，當(dāng)今世界最具有流動性的就是數(shù)據(jù)，但單個數(shù)據(jù)本身不具備價值，只有將數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)相聯(lián)才能創(chuàng)造價值。智能制造過程中，運(yùn)行的生產(chǎn)裝備、工作中的感知設(shè)備、聯(lián)網(wǎng)的運(yùn)行終端，甚至是設(shè)備及軟件的操控者本身都不斷產(chǎn)生數(shù)據(jù)并呈現(xiàn)出幾何級增長；與此同時，設(shè)計(jì)研發(fā)、銷售管理、供應(yīng)鏈運(yùn)行等環(huán)節(jié)也在源源不斷的供給數(shù)據(jù)。雖然數(shù)據(jù)捕捉采集方差別不大，但要使數(shù)據(jù)在整個產(chǎn)品生命周期乃至產(chǎn)業(yè)價值鏈體系內(nèi)流通并加以分析利用則需要具有協(xié)同性的信息系統(tǒng)。但現(xiàn)實(shí)情況是，無論橫向還是縱向鏈條上的不同的自動化廠商不但擁有自己的工業(yè)總線和通信協(xié)議，而且應(yīng)用不同的標(biāo)準(zhǔn)，采用不同的計(jì)算機(jī)軟件，導(dǎo)致獲取到的海量數(shù)據(jù)卻處于孤島狀態(tài)，無法連通加以賦值而轉(zhuǎn)化為有效的管理，企業(yè)的制造管理、資源管理及供應(yīng)鏈管理等業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)割裂，價值鏈體系無法整合及集成，智能制造全程數(shù)字化進(jìn)程推進(jìn)受阻。

3.信息安全保障服務(wù)體系尚未建立、軟硬件同時暴露產(chǎn)生巨大安全隱患

智能制造下，不但要求企業(yè)信息網(wǎng)絡(luò)連接入互聯(lián)網(wǎng)，而且要求以企業(yè)業(yè)務(wù)信息系統(tǒng)為媒介將原來較為獨(dú)立的工業(yè)控制系統(tǒng)接入互聯(lián)網(wǎng)，使生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)從封閉的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境走向開放的互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境，企業(yè)的軟硬件，甚至產(chǎn)品生命全周期均暴露于互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境之下。牽一發(fā)而動全身，信息安全威脅滲透力強(qiáng)，直接關(guān)乎企業(yè)整個物理世界能否正常運(yùn)行。因此，發(fā)展智能制造必須擁有完善的信息安全防護(hù)管理體系和技術(shù)體系并行，只有制定主動的信息安全解決方案才能做到防患于未然。但現(xiàn)實(shí)情況是，數(shù)字化車間的設(shè)備及系統(tǒng)的安全防護(hù)能力差，有些企業(yè)急于轉(zhuǎn)型，大量工業(yè)控制系統(tǒng)在完全沒有保護(hù)的情況下被連接到互聯(lián)網(wǎng)中，安全隱患巨大！而且智能制造產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)的存儲及傳輸也存在信息安全與節(jié)點(diǎn)信任等急待解決的問題。

（三）傳統(tǒng)供應(yīng)鏈服務(wù)無法與智能制造相匹配

1.傳統(tǒng)供應(yīng)鏈主體缺乏信任、信息可視化程度低。

智能制造下，以前由人們制造的供應(yīng)鏈數(shù)據(jù)將越來越多地由傳感器、RFID標(biāo)簽、儀表、執(zhí)行器、GPSS(General-Purpose System Simulator通用系統(tǒng)模擬器)等設(shè)備和系統(tǒng)產(chǎn)生，相應(yīng)的供應(yīng)鏈必須變得更加智能。智能的供應(yīng)鏈必須是可視的，即每一供應(yīng)鏈節(jié)點(diǎn)企業(yè)不但可見自己的供應(yīng)鏈及貨物，合作伙伴之間也具有這種可見性，而且可以根據(jù)具體任務(wù)訪問所需要的信息，使流淌在供應(yīng)鏈中的信息能夠被有效地捕獲、管理、分析。供應(yīng)鏈節(jié)點(diǎn)企業(yè)都理解它的操作將如何影響其他供應(yīng)鏈系統(tǒng)實(shí)體，并具備選擇導(dǎo)致系統(tǒng)目標(biāo)優(yōu)化的替代操作的能力，從而使整個供應(yīng)鏈的決策更加接近或滿足客戶需求。但目前智能制造所面對的供應(yīng)鏈主要為上一代或傳統(tǒng)供應(yīng)鏈，利益主體不統(tǒng)一，相互之間缺乏信任，各類信息分別保存在各個環(huán)節(jié)當(dāng)中，可視度有限，信息不透明，傳遞速度慢，還易被人為修改導(dǎo)致失真。供應(yīng)鏈上的數(shù)據(jù)表現(xiàn)出靜態(tài)、割裂、滯后、無效等缺點(diǎn)，數(shù)據(jù)透明和隱私保護(hù)難以兼顧，產(chǎn)品無法監(jiān)管溯源，消費(fèi)者沒有可以信任的方式驗(yàn)證購買商品的真實(shí)性。有學(xué)者通過研究證實(shí)，供應(yīng)鏈主體的任性度及信息的可視性是當(dāng)前供應(yīng)鏈所面臨的最大挑戰(zhàn)，影響比例高達(dá)70%。

2.傳統(tǒng)供應(yīng)鏈管理 “中心化” 、協(xié)同效果差。

面向智能制造系統(tǒng)的供應(yīng)鏈?zhǔn)怯伤韫ぞ摺⒀b備及材料的供應(yīng)商、智能制造商、零售商、最終用戶組成的基于用戶導(dǎo)向的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)，它以工業(yè)軟件、工業(yè)大數(shù)據(jù)、工業(yè)人工智能等技術(shù)為支撐，并且能夠提供有效及靈活的端至端集成服務(wù)。相應(yīng)的供應(yīng)鏈管理必須具備全供應(yīng)鏈的生態(tài)功能，各供應(yīng)鏈節(jié)點(diǎn)企業(yè)能夠在對等自治關(guān)系下分散集權(quán)運(yùn)作，即基于市場端進(jìn)行預(yù)測與定位，基于產(chǎn)品端進(jìn)行創(chuàng)意及研發(fā)并制定系列實(shí)現(xiàn)計(jì)劃，基于物流端完成有效的交付并合理控制庫存，其中不但涉及物流、資金流及信息流的智能流動，而且知識流也穿越始終，交付的產(chǎn)品充分體現(xiàn)了客戶的意愿。但現(xiàn)實(shí)中的傳統(tǒng)供應(yīng)鏈大多存在核心企業(yè)，供應(yīng)鏈上的計(jì)劃、采購、生產(chǎn)、庫存、物流等流程都是通過核心企業(yè)進(jìn)行的“中心化”的設(shè)計(jì)與管理。在廣度上沒有思考合作伙伴的橫向聯(lián)系，更缺乏端至端服務(wù)機(jī)制設(shè)計(jì)思想，不具備決策及協(xié)作等智能活動能力。相應(yīng)的制造訂單也是單純地以單個交付為目的，客戶意愿體現(xiàn)度低，信息呈現(xiàn)出零散、單向狀態(tài)，既不能令客戶滿意也無法有效分配及合理利用。

3.傳統(tǒng)供應(yīng)鏈呈剛性、產(chǎn)成品交付能力差。

基于用戶導(dǎo)向的成品交付能力是智能制造企業(yè)核心競爭力的集中體現(xiàn)。成品交付能力是指滿足顧客對產(chǎn)品及相應(yīng)服務(wù)的需求的響應(yīng)能力。成品交付過程從客戶端接受訂單開始，經(jīng)過研發(fā)設(shè)計(jì)端開發(fā)軟硬件產(chǎn)品，制造端完成產(chǎn)成品生產(chǎn)，物流端進(jìn)行產(chǎn)成品交貨，客戶端驗(yàn)證、收貨并正常使用的一系列端至端流程。因此，產(chǎn)品交付能力受產(chǎn)品創(chuàng)意設(shè)計(jì)、制造裝配工藝、生產(chǎn)計(jì)劃流程、物流效率等因素的影響，相應(yīng)的供應(yīng)鏈必須具備柔性解決能力， 能夠進(jìn)行快速靈活變通以適應(yīng)市場及用戶需求。但目前傳統(tǒng)供應(yīng)鏈系統(tǒng)無論從裝備、智能化還是運(yùn)作流程及組織等方面均呈現(xiàn)剛性，供應(yīng)鏈裝備缺乏自主性、落后于生產(chǎn)裝備；節(jié)點(diǎn)企業(yè)信息平臺沒有設(shè)置智能化的物流管理模塊，沒有詳細(xì)的物流計(jì)劃，缺乏有效控制及調(diào)整能力；不能保證產(chǎn)品的有效交付，更無法為客戶提供主動、整體、系統(tǒng)化的增值服務(wù)。

三、端至端架構(gòu)面向智能制造的集成服務(wù)創(chuàng)新體系

（一）提升面向智能制造的服務(wù)創(chuàng)新能力

1.建構(gòu)服務(wù)覆蓋網(wǎng)絡(luò)、促進(jìn)全產(chǎn)業(yè)鏈端至端智能協(xié)同

綜合運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)并通過關(guān)系及結(jié)構(gòu)嵌入方式將智能服務(wù)根植于智能制造全產(chǎn)業(yè)鏈當(dāng)中。以滿足智能制造的用戶端需求為導(dǎo)向，服務(wù)端匯同供應(yīng)端、生產(chǎn)端、配送端一起制定服務(wù)管理目標(biāo)，設(shè)計(jì)服務(wù)路徑，將集成服務(wù)貫穿于智能產(chǎn)品的整個生命周期，從而構(gòu)建面向智能制造的全流程服務(wù)覆蓋網(wǎng)絡(luò)，為智能制造實(shí)現(xiàn)個性化定制、智能化生產(chǎn)、網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同、服務(wù)化轉(zhuǎn)變提供端至端的智慧化服務(wù)支持?；诙喾N創(chuàng)新技術(shù)組合的端至端服務(wù)覆蓋網(wǎng)絡(luò)將各種組合式服務(wù)資源靈活動態(tài)地面向不同的智能制造端點(diǎn)用戶進(jìn)行有效分配及能力釋放，并以服務(wù)為媒介使整個智能制造價值鏈體系上的所有企業(yè)形成協(xié)同的端至端依賴關(guān)系。隨著服務(wù)不斷加深嵌入，企業(yè)之間、企業(yè)與客戶之間的黏粘度也不斷提升，從而為構(gòu)筑智能生態(tài)體系奠定基礎(chǔ)。

2.提供全流程標(biāo)準(zhǔn)化智能服務(wù)、端至端變革智能制造生產(chǎn)組織方式

通過市場需求的倒逼機(jī)制及政府機(jī)構(gòu)的政策引導(dǎo)促使服務(wù)商向端至端全生命周期智能服務(wù)集成方向轉(zhuǎn)變，重新設(shè)計(jì)服務(wù)企業(yè)的架構(gòu)，重新界定服務(wù)的內(nèi)涵，提供面向智能制造的服務(wù)平臺、服務(wù)界面、服務(wù)產(chǎn)品、服務(wù)流程及服務(wù)技術(shù)并制定相應(yīng)的服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)。在運(yùn)營過程中能夠針對智能制造的場景、用戶、產(chǎn)品、運(yùn)營及管理提供數(shù)字化服務(wù)，不斷提升服務(wù)企業(yè)的綜合集成和解決方案能力并創(chuàng)造業(yè)務(wù)價值和新業(yè)務(wù)。充分發(fā)揮服務(wù)的潤滑、資源編排及產(chǎn)品拓展功能，通過提供精準(zhǔn)化、即時化、高效化及一體化的服務(wù)來為智能制造發(fā)展賦能，以智能服務(wù)驅(qū)動智能制造向規(guī)模定制化生產(chǎn)及服務(wù)型制造模式變革，真正實(shí)現(xiàn)價值鏈向服務(wù)端延伸。

3.端至端積聚服務(wù)創(chuàng)新資源稟賦、促進(jìn)智能制造與智能服務(wù)融合

服務(wù)創(chuàng)新能力的實(shí)現(xiàn)是資源稟賦的再挖掘、再積累過程，服務(wù)創(chuàng)新能力的構(gòu)建、演化和轉(zhuǎn)化實(shí)際上是為滿足客戶需求通過資源編排使智能制造企業(yè)與環(huán)境因素動態(tài)協(xié)同匹配過程。實(shí)現(xiàn)面向智能制造的服務(wù)創(chuàng)新必須從智能制造客戶需求端出發(fā)，到滿足客戶需求端去，將基于服務(wù)定位的創(chuàng)新納入到智能制造的整體框架當(dāng)中。端至端智能制造服務(wù)是基于對企業(yè)現(xiàn)場深入調(diào)研與數(shù)據(jù)分析基礎(chǔ)上的整體服務(wù)規(guī)劃及項(xiàng)目分步落地；多源異構(gòu)的智能制造數(shù)據(jù)被采集、流轉(zhuǎn)、分析并形成相應(yīng)的決策和控制命令，通過服務(wù)流程、產(chǎn)品及貨物智能化增強(qiáng)智能制造業(yè)數(shù)字化連接能力、數(shù)據(jù)增值能力、網(wǎng)絡(luò)集成能力、智能認(rèn)知能力、智能優(yōu)化配置能力。端至端服務(wù)技術(shù)不僅能為客戶提供智能制造業(yè)務(wù)診斷、整體規(guī)劃、項(xiàng)目實(shí)施與運(yùn)營托管的全面服務(wù)，而且其端至端的全移動、全云化、全生態(tài)等特性也助推了智能制造產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)中的物理對象與服務(wù)之間的融合。

（二）為智能制造提供量身定制的信息系統(tǒng)服務(wù)

1.萬物聯(lián)網(wǎng)端至端驅(qū)動智能制造、實(shí)時精準(zhǔn)采集數(shù)據(jù)

智能源于數(shù)據(jù)，智能制造最寶貴的資源就是數(shù)據(jù)，而獲取數(shù)據(jù)就要互聯(lián)，即利用傳感器、機(jī)器視覺、RFID等硬件裝置及數(shù)據(jù)采集、嵌入式數(shù)據(jù)庫、數(shù)值分析與可視化仿真、數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)與建模等軟件系統(tǒng)實(shí)時準(zhǔn)確采集并分析生產(chǎn)設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)、生產(chǎn)管理數(shù)據(jù)、質(zhì)量數(shù)據(jù)等，從而形成端至端的數(shù)據(jù)流，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)制造資源數(shù)字化，生產(chǎn)過程數(shù)字化，現(xiàn)場運(yùn)行數(shù)字化，質(zhì)量管控?cái)?shù)字化，不斷釋放數(shù)據(jù)資源價值。顯然，這里首先要解決硬、軟兩個方面的問題，不但要使數(shù)據(jù)實(shí)時可完整采集、生產(chǎn)過程的實(shí)時可見和可精確追溯，而且數(shù)據(jù)采集方式要與大數(shù)據(jù)分析相匹配，從而建立實(shí)時數(shù)據(jù)驅(qū)動的決策模型，以數(shù)據(jù)處理服務(wù)替代大型數(shù)據(jù)處理設(shè)備，將有價值的智能制造數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為有效的智能管理，為智能制造發(fā)展提供科學(xué)決策。

2.端至端建構(gòu)信息物理系統(tǒng)、實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)及信息實(shí)時交互

如何將采集到的數(shù)據(jù)連通起來以數(shù)據(jù)驅(qū)動智能制造的物理世界與信息世界的融合，信息物理系統(tǒng)給出了具體的解決方案。信息物理系統(tǒng)概念由美國國家科學(xué)基金會于2006年首次給出具體描述，它強(qiáng)調(diào)以信息為媒介將智力資源與物理資源緊密結(jié)合及有效協(xié)調(diào)，從而建構(gòu)采集物理量數(shù)據(jù)——同步數(shù)據(jù)到信息空間——建立虛擬數(shù)字模型——物理空間的智能決策及優(yōu)化控制——知識集成創(chuàng)新這一兼具閉合性及開放性的持續(xù)性改進(jìn)過程。2016年5月國務(wù)院發(fā)布了《關(guān)于深化制造業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)融合發(fā)展的指導(dǎo)意見》（國發(fā)[2016]28號），其中明確指出了信息物理系統(tǒng)的四大核心技術(shù)要素：智能硬件、工業(yè)軟件、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)云和智能服務(wù)平臺。由此可見，通過構(gòu)建信息物理系統(tǒng)不但能打通數(shù)據(jù)孤島，而且真正實(shí)現(xiàn)了信息在供應(yīng)端——生產(chǎn)端——云端——需求端——市場端——服務(wù)端的互聯(lián)互通。信息物理系統(tǒng)的自我學(xué)習(xí)及知識增進(jìn)能力將會提升智能制造全產(chǎn)業(yè)鏈的自適應(yīng)及自組織能力，進(jìn)而向構(gòu)建智能生態(tài)體系的目標(biāo)邁進(jìn)。

3.端至端構(gòu)建信息安全保障體系，為智能制造軟硬件構(gòu)筑防護(hù)屏障

解決智能制造的信息安全問題首先要從項(xiàng)層設(shè)計(jì)入手，制定主動性的信息安全解決方案，包括智能制造信息安全防護(hù)標(biāo)的、信息安全標(biāo)準(zhǔn)及相應(yīng)的安全管理標(biāo)準(zhǔn)、信息安全防護(hù)軟硬件設(shè)備、信息安全防護(hù)技術(shù)、信息安全風(fēng)險評估防范機(jī)制、信息安全認(rèn)證體系。即要明晰信息安全工作保護(hù)的對象是什么，它們都何時何地遭遇何種風(fēng)險因素的威脅，如何防護(hù)等問題。其次，要加大力度研發(fā)安全、可靠、高效的信息安全防護(hù)軟硬件產(chǎn)品，例如，防火墻、安全防護(hù)網(wǎng)關(guān)、網(wǎng)絡(luò)安全隔離卡和線路選擇器、安全隔離與信息交換產(chǎn)品等。此外，要在技術(shù)服務(wù)上下功夫，綜合運(yùn)用云安全、區(qū)塊鏈、認(rèn)證協(xié)議或加密、風(fēng)險識別等技術(shù)，端至端建構(gòu)智能制造系統(tǒng)全生命周期的信息安全保障體系，使智能制造在全面安全環(huán)境下平穩(wěn)運(yùn)行。

（三）建設(shè)面向智能制造的下一代供應(yīng)鏈

1.端至端建立共同信任機(jī)制、實(shí)現(xiàn)供應(yīng)鏈動態(tài)全程可視

解決供應(yīng)鏈主體的不信任問題需要以現(xiàn)代科技為支撐從機(jī)制上入手。區(qū)塊鏈技術(shù)的出現(xiàn)為這一問題的解決帶來了極大的可能性。區(qū)塊鏈?zhǔn)瞧鹪从诒忍貛挪⒔⒃诿艽a學(xué)、端至端網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、共識機(jī)制等技術(shù)基礎(chǔ)之上的現(xiàn)代信息技術(shù)，其本質(zhì)是交易各方為信任而建立的一種去中心化、分布式數(shù)據(jù)存儲解決方案。將區(qū)塊鏈嵌入到智能制造供應(yīng)鏈當(dāng)中，利用其基于智能規(guī)范和協(xié)議的去信任化系統(tǒng)端至端建立供應(yīng)鏈的共同信任機(jī)制；利用其數(shù)據(jù)信息不可篡改、可追溯性及共同維護(hù)特性建立公開、透明及信任的機(jī)制環(huán)境，并結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等技術(shù)打造全程有效可視的供應(yīng)鏈系統(tǒng)。其中，物聯(lián)網(wǎng)傳感器負(fù)責(zé)收集整個供應(yīng)鏈的數(shù)字接觸端點(diǎn)的各種數(shù)據(jù)，區(qū)塊鏈的安全分布式賬本提供各種質(zhì)量信息、資產(chǎn)信息、物流信息和交易信息等，區(qū)塊鏈的智能合約在實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲及查詢功能的同時兼顧隱私數(shù)據(jù)的加密保護(hù)，這樣整個系統(tǒng)將同時具備智能化、安全化及可視化等特點(diǎn)。當(dāng)智能制造建立在可視的供應(yīng)鏈管理服務(wù)基礎(chǔ)之上時，它將不僅僅停留在生產(chǎn)模式的轉(zhuǎn)變階段，而是形成商業(yè)模式的創(chuàng)新和升級。有學(xué)者通過研究表明，擁有智能供應(yīng)鏈和高度數(shù)字化運(yùn)營的組織可以期望每年提高4.1%的效率，同時每年增加2.9%的收入。

2.端至端分布式集成管理、實(shí)現(xiàn)供應(yīng)鏈整體協(xié)作

區(qū)塊鏈最顯著的特點(diǎn)就是去中心化，將區(qū)塊鏈技術(shù)融入供應(yīng)鏈管理當(dāng)中，在實(shí)現(xiàn)供應(yīng)鏈節(jié)點(diǎn)企業(yè)自治的同時將客戶從多點(diǎn)嵌入進(jìn)來，架構(gòu)端至端分布集成管理體系，實(shí)現(xiàn)供應(yīng)鏈整體協(xié)同運(yùn)作。具體分為以下幾個步驟，首先是供應(yīng)鏈節(jié)點(diǎn)企業(yè)的多主體目標(biāo)協(xié)同，以共同目標(biāo)甄選供應(yīng)鏈合作伙伴，同時保持相應(yīng)的開放性，從而使供應(yīng)鏈全主體均以實(shí)現(xiàn)智能制造可持續(xù)發(fā)展為目標(biāo)，與智能制造企業(yè)一起面對并滿足客戶需求。其次要構(gòu)建具有自適應(yīng)性的區(qū)塊供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)云平臺，在全供應(yīng)鏈資源可感知、可連接、可決策、可控制、可執(zhí)行的基礎(chǔ)上，綜合運(yùn)用智能制造與供應(yīng)鏈管理技術(shù)實(shí)現(xiàn)資源全生命周期端至端集成、共享、協(xié)同與優(yōu)化。此外，制定端至端供應(yīng)鏈集成服務(wù)解決方案，將智能工廠的供應(yīng)商、分銷商、零售商及倉儲等供應(yīng)鏈節(jié)點(diǎn)企業(yè)乃至最終用戶專有的運(yùn)作解決方案集成化，分布式管理全供應(yīng)鏈體系的經(jīng)營能力、產(chǎn)品、市場及服務(wù)，多端點(diǎn)業(yè)務(wù)協(xié)同增加供應(yīng)鏈的彈性；同時通過對過程數(shù)據(jù)差異的自反饋、自補(bǔ)償、自優(yōu)化能力提升供應(yīng)鏈的風(fēng)險防范能力，從而使智能制造建立在具備預(yù)先的供應(yīng)鏈規(guī)劃及解決方案優(yōu)化的整個網(wǎng)絡(luò)的集中需求基礎(chǔ)之上。

3.端至端打造柔性供應(yīng)鏈，提升產(chǎn)成品交付能力

打造與智能制造相契合的柔性供應(yīng)鏈，研發(fā)并配置相應(yīng)的軟硬件設(shè)備，使供應(yīng)鏈在數(shù)字化的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)智能調(diào)控并且具有隨時間演化的動態(tài)結(jié)構(gòu)，同時將供應(yīng)鏈管理軟件與制造企業(yè)的制造執(zhí)行系統(tǒng)、資源管理系統(tǒng)等有效連通，使供應(yīng)鏈能夠根據(jù)信息系統(tǒng)靈活配置系統(tǒng)資源，融會貫通物質(zhì)與信息子系統(tǒng)元素，各層級制造端都能夠通過供應(yīng)鏈直接將終端延伸到客戶，從而為產(chǎn)成品的有效交付奠定軟硬件基礎(chǔ)。改進(jìn)供應(yīng)鏈管理技術(shù)并優(yōu)化供應(yīng)鏈運(yùn)營。綜合運(yùn)用大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能、區(qū)塊鏈等技術(shù)并融入先進(jìn)的管理經(jīng)驗(yàn)不斷提升供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)的自適應(yīng)性，高效組織供應(yīng)鏈各層級合作伙伴完智能定制產(chǎn)品的生產(chǎn)和交付，使供應(yīng)鏈所有參與者都滿意。值得注意的是，提前期的長短直接決定了交付效果的好壞，因此，建立在客戶行為、供應(yīng)鏈運(yùn)行及制造經(jīng)營數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上的預(yù)測將使供應(yīng)鏈更好的把控提前期，真正提供柔性、定制化的供應(yīng)鏈管理服務(wù)。

四、結(jié)語

本文在分析智能制造發(fā)展所面臨的服務(wù)問題的基礎(chǔ)上提出了富含現(xiàn)代信息技術(shù)的端至端全生命周期智能集成服務(wù)理念。端至端本身具有平等及生態(tài)的內(nèi)涵，通過端至端的集成服務(wù)，智能制造產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)不但能夠?qū)崟r精準(zhǔn)采集，而且實(shí)現(xiàn)了安全交互；智慧工廠的上下游企業(yè)形成了分散集權(quán)式的下一代供應(yīng)鏈系統(tǒng)，自動化和柔性化延伸到整個價值鏈體系；服務(wù)創(chuàng)新能力不斷積聚資源稟賦，為智造業(yè)向智造服務(wù)轉(zhuǎn)化源源不斷注入動力。當(dāng)然，本文只是在理論上做了探索性的分析，如何將區(qū)塊鏈、云服務(wù)、下一代供應(yīng)鏈等現(xiàn)代技術(shù)有效融入服務(wù)當(dāng)中并嵌入到智能制造系統(tǒng)將構(gòu)成本文的后續(xù)研究。