智能製造之知識的力量

知識是智能製造時代的核心要素，但實際上從自然經濟到農業經濟一直到第三次工業革命，知識一直在發揮作用，只是到了智能製造時代知識才成為推動生產力發展的核心。

在農業經濟時代，人們學會了使用生產工具從事農業生產，生產工具的發明也閃耀著智慧的光芒，因為沒有知識也製作不出來輔助生產的工具，更總結不出經典的體現農事生產規律的二十四節氣，只是在當時的條件下生產力低下，知識在大量的艱辛勞動中顯得不是那麼突出。進入工業革命後，蒸汽機的發明對知識又有了更高的要求，涉及到金屬材料、機械、能源等多方面知識，這些知識在機器替代人工的過程中發揮了重要作用，同樣此時知識還不是生產力發展的瓶頸。

到了工業2.0電氣化時代，流水線的佈局，工業標準的定義，電力基礎設施的建設，尤其是管理制度和流程的建立，知識在生產力進步中的作用越來越重要，成為企業之間競爭的有力武器。同樣的流水線和工業標準，不同的企業可能經營的結果不大一樣，有好有壞，這就是因為知識導致的差異，但是此時的知識積累和應用過程比較緩慢。

工業3.0信息化時代將前一階段積累的大量管理知識和經驗，通過眾多信息化工具比如企業資源計劃ERP，製造執行系統MES，產品生命週期管理PLM等固化在日常業務運營中，有力的促進了生產力的發展。以前的銷售訂單通過人工處理，效率低還容易出錯；車間物料依靠人工拉動過程緩慢，且賬目不準確；依靠人工模式銜接的產品研發和生產過程，效率低下，尤其是產品的工程變更不能快速反映到製造環節，造成大量浪費， 而這些信息化工具應用之後極大優化了業務流程，降低了次品、事故發生的概率，保障了業界最佳實踐的穩定應用，有利於生產出低成本高質量的產品。當然這一階段雖然通過信息化手段加快了知識的應用速度，但並沒有解決知識的產生和分享問題。

到了工業4.0的智能製造時代，過去鏈式的單向供應模式向以用戶價值為核心的集群多向協作模式轉變，市場競爭的話語權已經發生變化。客戶對產品的需求通常是從無到有，在從有到好到精，最終達到需求飽和。 在“從有到好到精“的過程中，價值鏈上各個參與對象的市場紅利受到擠壓，有技術積累形成的競爭優勢差異開始顯現，以品質和成本的制約因素決定話語權。

而當整個市場對某個特定的需求達到飽和時，整個價值鏈都會受到衝擊，終端客戶的價格壓力會一層層傳遞到產業鏈的上游，這個時候，話語權的掌握者是能夠深入挖掘客戶新需求和能夠以最低的成本、最高的品質和最短的交期為客戶創造價值的服務提供者。新需求的挖掘和更高效率的產品供應都依賴於新知識的發現及應用。

新需求的挖掘是要從客戶使用的視角去發現更多的隱性需求，而這些需求可能是用戶自身都沒有意識到的；更高效的產品供應在於打造柔性供應鏈，提高生產管理、研發和設備的智能化水平。

客戶新需求與知識發現

啤酒與尿布放在一起可以促進更多的銷售，這個早期的市場發現讓人們認識到了數據對知識發現的價值。在以客戶需求為導向的產品研發中，產品的創新不再僅僅是以滿足用戶顯性需求為導向，而是利用用戶的使用數據去深刻理解用戶的使用場景，從中找到用戶需求的空缺，這些需求空缺往往是隱性的，即便是用戶自己，可能也很難意識到，是基於使用數據的新的知識發現。

買汽車的人大多都會提出低油耗的需求，於是所有制造商就努力改變車型和發動機讓汽車更加省油。但是製造商往往很少關注用戶的駕駛習慣對於油耗的影響，即便是用戶自己也幾乎不會去要求汽車提供個性化駕駛行為管理的功能。車聯網的發展使得基於個體用戶駕駛習慣數據的大量採集成為可能，基於大數據和AI可以對用戶駕駛習慣進行精準分析，得出更符合駕駛習慣的隱性知識，更大可能的滿足用戶個性化需求。

供給側的柔性化與智能化

用戶的個性化需求傳導到供給側，對供給側提出了柔性製造的要求。什麼是柔性製造？柔性就是對變化的適應能力，柔性製造就是能夠快速調整產品研發、生產製造以及資源配給以適應不斷變化需求的能力，這種能力是以低成本、高品質和短交期為約束的。

大規模生產解決了成本問題，但是以犧牲個性化需求為代價的；個性化定製雖然滿足了特定的用戶需求，但成本高昂。柔性製造完美解決了大規模生產與個性化定製的矛盾。

柔性製造對製造企業提出了很高的要求，要求信息化和智能化水平達到相當的水平，實現虛擬世界與實體世界的深度融合。其中智能化是柔性製造的核心，而知識又是智能化的本質。智能化體現在以下幾個方面。

A. 柔性研發管理。大量的個性化需求帶來的是大量的研發需求和變更，人工的方式很難滿足，而通過智能化研發，自動實現個性需求與研發組件的匹配，快速生成產品模型是提高研發速度和質量的重要方式。 智能化匹配模型是基於大量數據的積澱和分析的結果。

B. 柔性供應鏈和生產管理。保持供求的平衡和最佳平衡一直是製造企業的重點和難點，在個性化生產時代，每一個訂單都對應獨立的供應鏈，不同的訂單、供應商、生產排序可以使用智能化方式進行調度和優化，以最低的成本、最好的質量和速度完成交付。

C. 柔性設備支持。生產指令的變化帶來的是設備的快速調整，模具更換。智能化設備可以同步生產管理的柔性要求，是柔性製造的基礎。