推進智能制造，企業是核心，原動力應當來自企業自身發展的需求。

5月13日至23日，e-works成功組織了第四屆美國智能制造與工業物聯網考察團，訪問了領先的工業軟件企業PTC、Kronos和Altair，參觀了哈雷摩托、福特工廠、約翰迪爾工廠等制造企業，拜訪了供應鏈平臺運營商Covisint和全球領先的工業自動化廠商羅克韋爾總部，還前往密西根大學參加了智能制造培訓。

充實的內容，讓考察團成員和我自己都獲益良多。本文結合考察團成員在考察總結時的發言，對此次考察的收獲與感悟進行總結。

1、必須反思推進智能制造的原動力是什么？

美國的制造企業一直非常注重信息技術和自動化技術的應用，正是在這樣的土壤里，才會產生GE、PTC、羅克韋爾、Autodesk、ANSYS、Kronos這樣的IT與OT巨頭。

首先，美國的人工成本很貴，美國企業推進智能制造最重要的原動力之一就是減員增效，在標準化的基礎上推進自動化，實現少人化，保持較高的勞動生產率；同時，美國也存在著年輕勞動力減少的問題，因此，推進少人化與自動化是一個現實選擇。

其次，在市場經濟的完全競爭環境下，產品生命周期越來越短，產品品種越來越多，批量越來越小，需要滿足的法規越來越嚴苛，客戶對產品品質和用戶體驗的要求不斷提升，因此，企業要保持競爭力，必須實現數字化轉型，對生產設備、生產線、生產車間，乃至整個企業進行數字化、智能化改造。

第三，物聯網、移動應用、云計算、增材制造、人工智能等新興技術的興起，對制造企業改善運營帶來了新的機會。因此，以美國為代表的發達國家的領軍制造企業，非常清晰地將推進智能制造作為一種保持和提升競爭力的手段。

第四，美國已經將低端產品制造大部分外包，真正留在美國的，是復雜產品、附加值高的高端制造。即便是高端制造，也是把大量零部件的制造外包，廣泛通過供應鏈協作。因此，美國制造業非常強調供應鏈協同和智能物流的應用，實現工業4.0所強調的橫向集成。

反觀我國目前的智能制造熱潮，依然沒有走出政府出題目，專家定方向，企業報項目，最終政府買單的框框。拿到幾千萬的無償資助，對于大部分利潤率不高的制造企業而言，實在是有太大的誘惑。這樣的免費大餐，實際上讓很多企業已經忘記了推進智能制造的原動力，迷失了推進智能制造的方向。一些拿到大項目的企業，智能制造究竟怎么做還沒想清楚。就像我國很多公司上市了，如何使用募集資金還沒想清楚一樣，因為他們把上市當做目標，而非手段。我很擔心，一些智能制造的示范生產線真的只能用于專家檢查時“示范”一下。

正是在這種環境下，很多企業才會把推進工業4.0和智能制造當做一個漂亮的廣告詞，把簡單的按訂單配置，吹成個性化定制；把大量使用機器人當做智能制造的代名詞；也正是在這種政府主導的模式下，一些地方政府才會盲目出臺類似鼓勵“機器換人”的政策。

我希望更多的企業能夠冷靜地思考自身的發展現狀和數字化轉型戰略，分析推進智能制造的可行性、必要性和緊迫性，真正把智能制造當做一個幫助企業提升競爭力的手段，而非目標，從而找到推進智能制造的突破口，不要被“拔苗助長”。

2、創新精神和企業文化是智能制造成功的基石。

此次考察的企業中，哈雷戴維森摩托和約翰迪爾給我留下了深刻印象。原來我以為哈雷摩托幾萬美元一臺，屬于摩托中的奢侈品，應該采用個性化定制的生產模式。實際上，走進哈雷戴維森公司位于密爾沃基的動力總成工廠，我才發現這個工廠生產規模非常大，采用的是大批量定制的生產模式。

哈雷摩托的年銷售量是26萬臺，年營業額60億美元，員工僅1萬名，生產率非常高。哈雷在車間中建立了很多智能制造單元，十分重視質量檢驗。哈雷公司不斷投資進行智能化改造的本錢，實際上是產品的高附加值和很高的毛利。

哈雷摩托就像西部牛仔一樣，彰顯了一種美國精神，成為很多成功人士的愛物。不少客戶非常喜歡在購買的標準產品上進行改裝，實現真正的個性化，因此，哈雷摩托的業務中，除銷售整車之外，還有大量的配件銷售。多年以來，哈雷的車友會發展壯大，很多車友除了一起飆車，還一起從事公益事業，這賦予了哈雷品牌更深的內涵。可以說，哈雷賣的不僅是產品，更是文化。

此次考察是我第二次參觀約翰迪爾工廠，上次是播種機工廠，這次是聯合收割機工廠。這次參觀，依然是返聘的老工人當講解員，我們坐著參觀車，穿行于面積有幾十個足球場大的工廠。

工廠很多地方正在進行大規模的改造，令人印象最深刻的是噴涂車間，碩大的構件被天車吊著，先進行防腐處理，再由機器人噴涂，最后人工進行檢查。收割機工廠有60臺焊接機器人，但仍然有 500 名工人從事焊接工作。一路上，我們碰到很多工人走過，都熱情地跟我們揮手致意，洋溢著自豪感。在約翰迪爾的展廳，我看到了一張約翰迪爾公司的介紹彩頁。令我略感驚訝的是，這個公司非常坦誠地告訴每一個參觀者，過去幾年約翰迪爾遇到巨大的挑戰，年營業額從2014年的 360 億美元降低到2016年的 266 億美元，凈收入從 31.6 億美元降到 15.2 億美元。

我想，這家已有180多年歷史的公司，在發展過程中不知道經歷過多少次風雨，已經能夠從容應對。正是這種信心，讓面臨巨大壓力的約翰迪爾在市場低迷的時候，仍然在做大規模的智能化改造，積極研發智能互聯產品，推進物聯網應用。我又仔細查閱了公司的報表，2017年第一季度，約翰迪爾的業績已經開始回升。約翰迪爾的確是值得我國企業學習的標桿。

此次考察團也參觀了福特汽車的Rouge工廠，這個工廠制造F-150皮卡，年產量幾十萬輛。這種車型主要面向北美市場，是美國人喜愛的一款車。福特汽車盡量整體上面臨挑戰，但這款車還是很受市場歡迎。在裝配車間，我們看到了機器人在涂膠、安裝車窗，以及激光檢測方面的應用，其它工序則還是以人工為主。

皮卡裝配的過程中，工作臺可以升降，底盤可以進行翻轉，大量采用助力設備，減輕工人的勞動強度。該工廠成功開發了工業旅游項目，與福特博物館等景點可以一起參觀，而工廠旁邊有一個4D影院，通過激光和兩臺機器人結合，展示了一臺車從設計到下線全過程的特效，非常震撼。這種方式，讓客戶在感受福特文化、節能環保和最新科技的基礎上，更加喜愛這款產品。

這幾家企業的參觀，讓我深深體會到，推進智能制造要取得實效，企業需要建立清晰的愿景和明確的使命，注重產品創新、管理創新、流程創新、工藝創新、材料創新，以及商業模式創新，真正將員工作為企業最重要的資源，追求企業的可持續發展，愿意為長遠的發展而持續投資。

推進智能制造是一個不斷探索，理論與實踐相結合的過程，不同行業有顯著差異。智能制造是一個復雜的系統工程，強調人機協作，柔性自動化、IT/OT集成，投資巨大、風險也巨大。因此，建立勇于探索、開放合作、持續改進的學習型組織，打造強大的企業文化，成為支撐制造企業成功推進智能制造的基石。

3、美國的工業物聯網應用已成燎原之勢。

此次考察，我們再次前往PTC總部。PTC公司CEO Jim Heppelman先生、COO Craig Hayman等高管熱情地接待了考察團。Jim介紹了對于工業物聯網發展前景和趨勢的看法。多年來，PTC提供數字化設計工具和平臺的基礎上，致力于實現數字化產品與實物產品的虛實融合。正因為如此，PTC不僅建立了Thingworx物聯網應用平臺，還打通了傳感器數據采集、數據分析和增強現實技術，建立了完整的工業物聯網應用解決方案。

而此次考察參觀的Covisint，作為全球汽車行業最大的供應鏈平臺，承載著汽車行業海量的供應鏈協同數據交換服務。而該公司也在此基礎上拓展物聯網服務，致力于利用統一的云平臺，連接人、信息系統和物聯設備，實現供應鏈協同。在介紹其物聯網解決方案的時候，Covisint非常清晰地描述了整個物聯網生態系統，以及自身有所為、有所不為的策略。在前幾屆參觀中，我們也看到，CE、INTEL、Oracle、Autodesk、ANSYS等公司都已在工業物聯網領域進行布局，致力于提供物聯網應用中某個領域專業平臺和解決方案。

▲PTC的虛實融合實現過程

因此，我認為美國工業物聯網應用已經燎原，相關的解決方案提供商，會聚焦在自己最擅長的領域，共同完善工業物聯網應用的生態系統，而不是自己一家通吃整個物聯網市場。目前，我國的工業物聯網應用才剛剛興起，一些物聯網平臺提供商追求成為“全能冠軍”，實際上難度很大。

4、專攻數術，共同構建生態系統，協作共贏是智能制造產業發展的成功之道。

考察團來到羅克韋爾位于密爾沃基的全球總部，這家百年歷史的公司在最早的商標“AB”的下面醒目地寫著“Quality”，強調公司對質量的不懈追求。羅克韋爾提出并踐行互聯企業（Connected Enterprise）的策略，與FANUC、思科等公司開放合作，共同推進企業的智能制造進程，并積極參與美國智能制造領袖聯盟（Smart Manufacturing Leadership Coalition）的建設。SMLC成立于2006年，實際上SMLC才是美國最早的智能制造推進機構。2016年6月，SMLC獲得美國政府支持，在洛杉磯組建美國智能制造創新中心。

▲羅克韋爾提出的互聯網企業理念

此次考察參觀的Kronos公司，年營業額超過10億美元，是全球勞動力管理軟件的領導廠商。專注于勞動力管理（Workforce Management）這樣一個細分領域，使Kronos實現了快速發展。在MES系統大熱的同時，勞動力管理同樣重要，可以幫助企業實現勞動力資源的有效利用，優化人員排班，科學計算勞動力績效。目前，勞動力管理是我國制造企業忽視的環節，需要引起高度重視。

考察團參觀的Altiar公司是全球仿真軟件領導廠商之一，專注于優化設計和設計與仿真一體化。近年來，Altair致力于將拓撲優化技術與增材制造技術相結合，實現產品的輕量化。我在Altair，體驗了一下“一指禪”，用一個手指，抬起了一輛自行車。

縱觀美國的智能制造相關廠商，無不是專注于某個技術領域，做深做專。共同構建了一個完整的智能制造生態系統。

此次考察，考察團成員覺得收獲最大的是參觀密西根大學，聆聽了美國智能制造專家金炯華教授的智能制造講座。金教授介紹了智能制造的發展背景和現狀，重點結合她的研究成果介紹了質量管理和數據融合在智能制造中的應用，給考察團成員帶來了一次頭腦風暴。金教授指出，智能制造的推進分為三個層次，即連接、柔性和自主。

▲智能制造推進的三個階段

第一個階段是實現企業內部的縱向和企業間的橫向數據集成；

第二個階段是通過應用仿真和建模技術，建立強大的制造智能平臺，支持企業實現柔性制造、提高生產效率、提高產品定制的效率；

第三個階段是通過制造智能平臺有效支持企業實現產品創新和流程創新。

金教授還強調，實現產品全生命周期的數據融合，是支撐智能制造的重要基礎。金教授在講座中將質量管理在歷次工業革命帶來的發展，以及質量管理的不同流派進行了詳細介紹，使大家受益匪淺。

學術界與工業界的緊密合作，是美國成功推進智能制造的重要支撐。美國已經構建的14個國家級制造業創新中心，也是學術界和工業界、IT/OT界共同合作的結晶。

5、我國推進智能制造不能盲目排外。

目前，我國在推進智能制造的過程中，非常鼓勵國產軟硬件產品和裝備的應用，這本來無可厚非。但是，很多時候，利用國產產品和裝備的比例，成了一個硬杠杠，重要的評分項。用國外產品就扣分，國產產品就加分。這樣，實際上給應用企業帶來了一個兩難的選擇。實際上在整個智能制造相關技術中，我國還有很多薄弱環節，需要像當年高鐵技術的發展一樣，走引進、消化、吸收、再創新到輸出的路，不能故步自封。

因此，我建議國家大力扶持工業軟件、自動化企業和智能制造服務機構，支持供給端。但是，在需求端，給企業以選擇最佳方案的自由，不要盲目排外。要探索有效方案，加快建立國家級創新中心。國家級創新中心的建設要借鑒美國的做法，打通創新的鴻溝，解決科技成果產業化的關鍵環節，即技術成熟度4-6的問題，千萬不能鼓勵院士、專家利用創新中心去辦公司，搞創業。

結語

總之，推進智能制造是一個系統工程，也是一個長期的旅程，不是目的，而是手段。每個制造企業都需要根據自身的實際情況，在摸清家底的基礎上，務實推進智能制造，才能取得實效。

各級政府需要認真做好調研與規劃，充分結合自身的優勢產業，智能制造應當積極探索，但示范應用的面不宜一下子擴得太大。不能把智能制造當做萬靈藥，刺激企業盲目投資。推進智能制造，企業是核心，原動力應當來自企業自身發展的需求。政府、企業都需要建立開放的心態，廣泛開展國際合作，才能真正將中國的智能制造進程落到實處。