張振

（海爾卡奧斯物聯(lián)生態(tài)科技有限公司，山東 青島 266011）

0 引言

我國制造業(yè)正面臨轉(zhuǎn)型發(fā)展的關(guān)鍵時期，“互聯(lián)網(wǎng)+”理念的提出對制造業(yè)發(fā)展提供了新的機遇與挑戰(zhàn)。越來越多制造企業(yè)引進數(shù)字平臺、數(shù)字技術(shù)，依托大數(shù)據(jù)實現(xiàn)制造模式轉(zhuǎn)型升級，實現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)賦能。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)了傳統(tǒng)制造業(yè)的價值重構(gòu)、智能轉(zhuǎn)型，在產(chǎn)品研究、設(shè)計、制造、銷售等各個環(huán)節(jié)，都進行了要素重組。其中，大數(shù)據(jù)技術(shù)、智能控制技術(shù)發(fā)揮著不可替代的作用，其對制造業(yè)的賦能主要體現(xiàn)在增加了制造行業(yè)的生產(chǎn)潛力，激發(fā)了企業(yè)的生產(chǎn)動力，為社會供給側(cè)改革奠定了基礎(chǔ)，有效解決了我國社會供給與需求之間的矛盾。

1 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)對制造業(yè)的賦能路徑

1.1 賦能機理

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)將數(shù)字技術(shù)與工業(yè)生產(chǎn)融合，借助數(shù)據(jù)的重構(gòu)功能，實現(xiàn)制造業(yè)全要素升級，從產(chǎn)業(yè)鏈、資源鏈、價值鏈上進行配置優(yōu)化，破除傳統(tǒng)制造業(yè)壁壘。互聯(lián)網(wǎng)對制造業(yè)的賦能機理體現(xiàn)在三個維度，分別是價值、業(yè)務(wù)、技術(shù)支撐。

從價值角度上看，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)將數(shù)字技術(shù)作為生產(chǎn)要素驅(qū)動力，引進自動化設(shè)備、構(gòu)建數(shù)據(jù)交流平臺，將新產(chǎn)品、新技術(shù)應(yīng)用到企業(yè)生產(chǎn)、銷售中，實現(xiàn)多鏈條協(xié)作發(fā)展。從技術(shù)上看，制造企業(yè)引進數(shù)字化設(shè)備、設(shè)計APP，將5G技術(shù)融入制造業(yè)升級中，構(gòu)建服務(wù)模型、數(shù)字模型，為企業(yè)生產(chǎn)、制造提供了決策依據(jù)。從業(yè)務(wù)上看，將數(shù)字技術(shù)應(yīng)用到生產(chǎn)、推廣、銷售等各個環(huán)節(jié)，打破了原有的制造與銷售邊界，實現(xiàn)業(yè)務(wù)整合[1]。

1.2 賦能路徑

智能化、個性化、網(wǎng)絡(luò)化是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)賦能制造業(yè)的主要方向。賦能是一個過程，需要經(jīng)歷多個階段，最后完成智能化制造。比較傳統(tǒng)的方式是將數(shù)字技術(shù)應(yīng)用到生產(chǎn)過程、管理過程中，將數(shù)據(jù)作為發(fā)展依托，實現(xiàn)組織結(jié)構(gòu)優(yōu)化、生產(chǎn)管理升級。下一個階段則借助網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)技術(shù)實現(xiàn)跨領(lǐng)域資源整合，實現(xiàn)業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型升級，將原有的資源融合，實現(xiàn)業(yè)務(wù)范圍全覆蓋。最終階段是動態(tài)化、協(xié)同化發(fā)展模式，實現(xiàn)制造業(yè)內(nèi)部集成，做到全業(yè)務(wù)智能化，實現(xiàn)數(shù)據(jù)技術(shù)、智能生產(chǎn)、業(yè)務(wù)融合，引入機器設(shè)備對生產(chǎn)、制造、銷售系統(tǒng)進行調(diào)度指揮[2]。

2 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)賦能對制造業(yè)的影響

2.1 產(chǎn)業(yè)鏈平臺化

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的共享機制使得產(chǎn)業(yè)鏈之間連接更加緊密，企業(yè)在供應(yīng)商以及客戶的選擇上更加靈活、自由。基于平臺的生產(chǎn)交易構(gòu)建了多對多的產(chǎn)業(yè)關(guān)系，平臺成為企業(yè)溝通的主要渠道，對企業(yè)之間的數(shù)據(jù)進行匯聚、分析，依照互聯(lián)網(wǎng)規(guī)則進行企業(yè)匹配。

從企業(yè)功能上分析，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)使得企業(yè)功能呈現(xiàn)出模塊化的發(fā)展趨勢，企業(yè)可以圍繞核心業(yè)務(wù)進行模塊設(shè)計，在產(chǎn)業(yè)鏈上與其他企業(yè)進行積極交互，實現(xiàn)同一個生產(chǎn)服務(wù)的多個企業(yè)之間協(xié)調(diào)合作。

考慮到工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)賦能對制造業(yè)造成的影響，企業(yè)逐漸實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈的平臺化，實現(xiàn)了小范圍的企業(yè)匯聚，在生產(chǎn)供需上更加靈活。企業(yè)的抗風(fēng)險能力在此模式下不斷提升，分散、靈活的供應(yīng)鏈為企業(yè)生產(chǎn)制造提供了更多的可能性。企業(yè)可以基于平臺中的企業(yè)選擇與其他企業(yè)進行生產(chǎn)合作，規(guī)避傳統(tǒng)生產(chǎn)交易過程中單向聯(lián)系的風(fēng)險。

2.2 生產(chǎn)數(shù)字化

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)態(tài)勢下，企業(yè)積極引入互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)，實現(xiàn)生產(chǎn)流程的數(shù)字化，相比較傳統(tǒng)的制造業(yè)而言，其在產(chǎn)品生產(chǎn)過程中由人工進行數(shù)據(jù)記錄，受人力因素影響，無法對其進行數(shù)據(jù)整理以及歸納。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)將數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施作為數(shù)據(jù)記錄以及過程觀測的基礎(chǔ)，在生產(chǎn)制造線上設(shè)置相應(yīng)的感應(yīng)器、攝像頭，輔助應(yīng)用數(shù)據(jù)通信設(shè)備，實現(xiàn)對生產(chǎn)流程的數(shù)字化。

傳統(tǒng)的制造業(yè)以人工方式進行，操作人員需要具備相應(yīng)的技術(shù)經(jīng)驗?；诠I(yè)互聯(lián)網(wǎng)的賦能，能夠?qū)⑸a(chǎn)經(jīng)驗“具象”化。企業(yè)制造生產(chǎn)過程中應(yīng)用數(shù)字化設(shè)備對生產(chǎn)數(shù)據(jù)進行收集、整理、分析，將其轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)知識，減少了人力成本投入，簡化了原本的師徒技術(shù)傳授過程，提高了生產(chǎn)效率。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)對制造業(yè)的賦能體現(xiàn)在產(chǎn)品創(chuàng)新上。企業(yè)在數(shù)字化生產(chǎn)流程以及具象化生產(chǎn)經(jīng)驗的過程中，利用大數(shù)據(jù)技術(shù)計算出最優(yōu)解，對數(shù)據(jù)進行優(yōu)化設(shè)計，使得制造企業(yè)可以依據(jù)數(shù)據(jù)計算結(jié)果進行生產(chǎn)創(chuàng)新以及生產(chǎn)流程規(guī)范，改良現(xiàn)有的生產(chǎn)活動。

3 中國制造業(yè)創(chuàng)新發(fā)展策略

3.1 個性化定制

個性化定制尊重消費者的個性化需求，將產(chǎn)品生產(chǎn)與用戶需求有機連接，整合原有的業(yè)務(wù)系統(tǒng)。在此，制造行業(yè)將互聯(lián)網(wǎng)平臺作為需求反饋系統(tǒng)，采用模塊化、智能化的制造模式，用戶可以通過平臺反饋自己的需求，由客服接待，了解用戶的實際需求。個性化定制服務(wù)的提出將顧客和用戶作為主體，將互聯(lián)網(wǎng)平臺作為載體，了解用戶的多樣化需求，促進生產(chǎn)與銷售。除與客戶的縱向交互之外，云計算技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)的柔性化特征也可以實現(xiàn)企業(yè)與企業(yè)交互，實現(xiàn)制造資源整合，基于平臺的企業(yè)與用戶之間的交流，可以通過大數(shù)據(jù)的算法實現(xiàn)搜集、整合、分析網(wǎng)絡(luò)用戶需求信息，大數(shù)據(jù)系統(tǒng)自動排單，將需求指令下發(fā)到生產(chǎn)線上，滿足用戶的個性化制造需求[3]。

目前，個性化定制在我國很多行業(yè)中得到廣泛應(yīng)用，服裝定制、家電定制、建筑裝修等領(lǐng)域均已經(jīng)開設(shè)個性化定制模塊，真正地實現(xiàn)了按需設(shè)計、按需制造。例如，歐派家居打造了一種智能櫥柜，按照用戶裝修風(fēng)格、屋頂高度、廚房空間位置等進行個性化設(shè)計。歐派家居構(gòu)建大數(shù)據(jù)需求平臺，將用戶需求反饋至互聯(lián)網(wǎng)平臺，對產(chǎn)品進行重新設(shè)計、制作，將成品運輸至各地區(qū)的實體店內(nèi)。歐派家居整合線上和線下資源，通過與用戶持續(xù)的交流，轉(zhuǎn)變消費者的屬性，按照消費者對櫥柜的尺寸、參數(shù)、顏色、材料等需求進行制造，將消費者作為中心。目前，歐派家居打造的個性化定制鏈條已經(jīng)覆蓋我國28個省份的254個城市。在互聯(lián)網(wǎng)的賦能下，實現(xiàn)制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級，可以為消費者提供個性化服務(wù)。大部分傳統(tǒng)制造業(yè)逐漸向數(shù)字化方向發(fā)展，依托數(shù)據(jù)平臺的展示功能為消費者提供個性化服務(wù)。尚品宅配依托互聯(lián)網(wǎng)平臺對產(chǎn)品進行展示，將用戶反饋的需求進行整合分析，根據(jù)用戶提出的實際需求，對產(chǎn)品進行區(qū)域更改和再設(shè)計，創(chuàng)造符合大眾需求的產(chǎn)品。

3.2 協(xié)同制造模式

協(xié)同制造模式是一種新型的制造系統(tǒng)，將云計算技術(shù)、信息技術(shù)融合到產(chǎn)品的生產(chǎn)制造之中。圍繞制造企業(yè)的產(chǎn)品內(nèi)容，對產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)、管理等環(huán)節(jié)進行整合，實現(xiàn)企業(yè)生產(chǎn)管理系統(tǒng)的全方位互聯(lián)，提高產(chǎn)品研發(fā)和設(shè)計環(huán)節(jié)的價值鏈條?；ヂ?lián)網(wǎng)賦能下的制造業(yè)協(xié)調(diào)制造與傳統(tǒng)的協(xié)同模式不同，傳統(tǒng)協(xié)同模式在生產(chǎn)車間內(nèi)，空間范圍較小，互聯(lián)網(wǎng)賦能制造業(yè)突破了空間與時間的限制，將資源、客戶、生產(chǎn)等集成在共享平臺上，實現(xiàn)生產(chǎn)過程的協(xié)調(diào)，跨越了供應(yīng)鏈，實現(xiàn)了真正的協(xié)同生產(chǎn)[4]。

協(xié)同制造模式基于網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展而實現(xiàn)，降低了成本消耗，實現(xiàn)了資源優(yōu)化配置以及制造業(yè)的產(chǎn)業(yè)化轉(zhuǎn)變。目前，我國已有很多大型制造企業(yè)構(gòu)建協(xié)同制造系統(tǒng)，聚焦共享生產(chǎn)要素，實現(xiàn)資源優(yōu)化配置，將產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)設(shè)計、銷售等進行全方位互聯(lián)。例如，航天集團設(shè)計開發(fā)的云制造系統(tǒng)真正實現(xiàn)了協(xié)同制造，該系統(tǒng)以網(wǎng)絡(luò)化為基礎(chǔ)，將制造所需的材料進行優(yōu)化，實現(xiàn)采購過程的全流程服務(wù)，將制造能力與協(xié)同能力進行優(yōu)化，實現(xiàn)全流程服務(wù)，具體內(nèi)容如圖1所示。

圖1 協(xié)調(diào)制造系統(tǒng)設(shè)計

圖1展示了航天企業(yè)所打造的網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造系統(tǒng)，將材料采購、產(chǎn)品制造、項目打造等內(nèi)容進行協(xié)同關(guān)聯(lián)，打造以制造為核心的產(chǎn)業(yè)集群，實現(xiàn)業(yè)務(wù)流程優(yōu)化，資源配置升級。協(xié)同制造模式是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)對制造業(yè)的賦能，并不是所有制造行業(yè)均具有適用性，其在航天、機械等產(chǎn)品制造中的應(yīng)用效益較高。我國C919型號飛機的制造就是使用網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同制造系統(tǒng)，將國內(nèi)外設(shè)計商、工程師、供應(yīng)商、制造商等納入在系統(tǒng)平臺中，實現(xiàn)跨空間、跨領(lǐng)域的協(xié)同制造，最終完成飛機產(chǎn)品的設(shè)計以及制造。

3.3 智能化生產(chǎn)

智能化生產(chǎn)應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)，通過編制程序代碼的方式實現(xiàn)對生產(chǎn)機床的智能化控制。傳統(tǒng)制造業(yè)應(yīng)用人工控制、人工制造的方式生產(chǎn)產(chǎn)品零件，組裝產(chǎn)品。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)賦能將原本人工化的制造流程數(shù)字化，搭建產(chǎn)品模擬平臺、模型構(gòu)建平臺，實現(xiàn)對生產(chǎn)流程、生產(chǎn)產(chǎn)品的數(shù)字化構(gòu)建。系統(tǒng)運行具備數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析、自動制造、優(yōu)化設(shè)計等功能，并可以對整個制造過程、生產(chǎn)過程進行實時監(jiān)控，輔助應(yīng)用傳感器設(shè)備實現(xiàn)對制造隱患的分析，達到智能化制造生產(chǎn)的目標[5]。

智能化生產(chǎn)模式下，代碼程序是控制制造流程的核心，通過軟件控制功能實現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計、優(yōu)化。智能化生產(chǎn)將控制鏈條融合在各個階段、各個環(huán)節(jié)，實現(xiàn)整個流程的優(yōu)化，減少了人員在制造環(huán)節(jié)中的操作，實現(xiàn)了制造資源的科學(xué)配置。例如，富士康集團設(shè)計的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)智能制造系統(tǒng)，該平臺設(shè)計應(yīng)用了大數(shù)據(jù)技術(shù)、云計算技術(shù)、傳感器技術(shù)等，輔助配置交換機、傳感器、單片機等硬件設(shè)施，建立以制造為核心的智慧平臺，形成了產(chǎn)品的數(shù)據(jù)分析、處理，可以對產(chǎn)品進行智能化制造。智能制造系統(tǒng)的功能如表1所示。

表1 智能制造系統(tǒng)的功能

3.4 服務(wù)延伸化

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)賦予了制造業(yè)服務(wù)功能，使制造業(yè)的產(chǎn)業(yè)界限更加模糊，實現(xiàn)向服務(wù)化的延伸。在產(chǎn)品上添加智慧模塊，將產(chǎn)品連接到互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)上，對產(chǎn)品進行運營、管理，賦予其自動化功能，賦予了產(chǎn)品更多數(shù)字價值，提供更多的智能服務(wù)。傳統(tǒng)制造業(yè)在轉(zhuǎn)型升級期間探索如何賦予產(chǎn)品智能功能，產(chǎn)品除具備傳統(tǒng)的使用功能之外，還需具備自動作業(yè)、自動操作功能[6]。

比較常見的智能家居系統(tǒng)、智能冰箱、智能窗簾、自動洗碗機等產(chǎn)品具備自動升級、自動作業(yè)等功能。制造業(yè)在生產(chǎn)智能產(chǎn)品的過程中將生產(chǎn)制造所需的元素整合，搭建優(yōu)質(zhì)互聯(lián)網(wǎng)平臺。例如，海爾卡奧斯打造的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺可以實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的搜集、分析，實現(xiàn)設(shè)備故障監(jiān)測、運行狀態(tài)識別。企業(yè)賦予了產(chǎn)品數(shù)據(jù)采集與分析功能，企業(yè)制造的電梯產(chǎn)品在運行過程中可以向系統(tǒng)反饋運行數(shù)據(jù)，企業(yè)設(shè)計的自動化控制系統(tǒng)可以對數(shù)據(jù)進行分析，一旦產(chǎn)品發(fā)生故障，可以反饋故障信號，分析故障區(qū)域以及原因，維修人員可以根據(jù)反饋的信息進行故障維修。服務(wù)延伸化以更加精準的產(chǎn)品制造為節(jié)點，賦予產(chǎn)品更多的智慧功能，提供更加優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。目前，基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智慧產(chǎn)品制造已經(jīng)十分廣泛，其在我國各個行業(yè)、領(lǐng)域中得到應(yīng)用，制造業(yè)更加傾向于智能服務(wù)設(shè)計，以占據(jù)市場，提高市場競爭力。

4 結(jié)語

綜上所述，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展對于傳統(tǒng)制造業(yè)而言，既是機遇，也是挑戰(zhàn)。想要實現(xiàn)內(nèi)部生產(chǎn)要素重構(gòu)，加快企業(yè)內(nèi)部信息化、數(shù)字化建設(shè)尤為重要。很多企業(yè)借助互聯(lián)網(wǎng)的服務(wù)延伸、智能生產(chǎn)、個性化定制等功能，實現(xiàn)了對制造模式的賦能，降低了生產(chǎn)成本，增加了生產(chǎn)效率。目前，除中國外，其他國家也在積極建設(shè)互聯(lián)網(wǎng)平臺，挖掘其在工業(yè)制造領(lǐng)域中的應(yīng)用潛力。隨著國際競爭的日益激烈，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的信息挖掘?qū)τ谔岣邍H競爭力有著積極作用，我國必須加緊基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，實現(xiàn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)對制造業(yè)的深度賦能，提高國際競爭力。