2018年9月7日，黄培博士在e-works举办的第四届智能制造国际论坛上发表主题演讲，在演讲中他分析了当前智能制造的难点问题及对策。
目前，中国制造业面临着极其严峻的挑战:
(1)人口红利消失，未富先老，企业招工难，人工成本快速上升；
(2)高房价、高地价迫使国内制造业向内陆转移，低成本制造业向东南亚国家转移；
③高税收和社保。费用压力也给企业带来了高昂的运营成本；
(4)今年以来，钢材、化纤等原材料。价格上涨给下游行业带来巨大的成本压力；
⑤环境风暴也给很多企业敲响了警钟；
⑥中兴事件暴露了中国制造业缺乏核心技术的尴尬局面；
⑦国际贸易争端给外向型企业雪上加霜；
根据最近的统计，中国是最大的出口省。广东采购经理人指数已跌破枯荣线，面临前所未有的压力；
⑨乘用车行业产销量有所下降。
......
在这种背景下，制造企业如何实现转型升级？推动智能制造成为重要途径。然而，目前中国制造企业在推进智能制造方面面临诸多难题:
01
概念满天飞，技术一大堆。
近年来，从工业4.0的热潮开始了，智能制造，CPS，工业互联网(平台)、企业云、工业APP，人工智能，工业大数据、数字工厂、数字经济、数字化转型、C2B(C2M)等概念接踵而至，可以说是眼花缭乱，让大多数制造企业无所适从。
▲在智能制造领域，有很多概念。
智能制造涉及到很多技术，比如云计算、边缘计算、RFID、工业机器人、机器视觉、立体仓库、AGV、虚拟现实/增强现实、3D打印/增材制造、工业安全性，TSN(时间敏感网络)，深度学习，数字孪生，MBD，预测性维护...............................................................................................................................................这些技术看起来都很美，但是如何应用，如何达到实际效果？很多企业还是默默无闻。
02
摸着河床上的石头涉水过河——通过试错来学习如何做事
企业在智能制造领域推广相关技术非常缺乏经验，缺乏可以借鉴的成功案例。目前，制造企业中存在三种类型的孤岛:信息孤岛、自动化孤岛和信息系统与自动化系统之间的孤岛。目前企业也缺乏一个统一的部门来系统规划和推进智能制造。在实际推进智能制造的过程中，企业还是很头疼，缺乏纪律性。
▲产品的数字孪生
03
理想很丰满，现实很骨感
推动智能制造大有可为。而绝大多数制造企业利润率低，缺乏独立的资金投入。在“专项”、“示范”、“机器换人”等政策刺激下，一些国企和大型民企获得了各级政府的资金支持，而中小企业只能“隔岸观火”，自食其力。但是要想拿下政府项目，方案一定要漂亮，档次一定要高，投资一定要上亿。
大屏幕的指挥中心是必要的，并且被广泛使用。机器人自动化生产线必须建，立体仓库和AGV也有，MES更是必不可少，必须使用国产系统。至于能否取得实效，只有企业“知己知彼”。
04
自动化、数字化还是智能化？
在推动智能制造的过程中，很多企业急于建立无人工厂和黑光工厂，认为这就是智能工厂。事实上，高度自动化是工业3.0的概念。
对于批量生产的产品，国外优秀的企业早就实现了无人工厂，比如日本的FANUC。装配伺服电机，每个40秒，但其前提是产品的标准化、系列化和自动化。装配比如需要插线缆的结构改成插座结构。
E-works两次参观了三菱电机名古屋制造有限公司的可儿工厂。他们非常清楚，对于大规模生产的产品，大量的机器人被用来实现高度自动化；对于中小型产品，推广低成本自动化，即部分工位的自动化；对于定制产品，采用手工操作。装配。
去年，e-works代表团参观了施耐德电气在法国的诺曼底工厂。他们很客观的介绍，工厂是生产继电器的自动化工厂，但不是智能工厂。我们被邀请明年再去。事实上，工厂已经实现了卷绕，装配并且可以在一条生产线上生产多种变型产品。
西门子将永远被广泛认为是。工业4.0典型的安伯格电子工厂被称为数字化工厂，其特点是人机结合。协作柔性自动化生产，智能物流，工业软件的广泛应用，海量数据的收集和大数据的分析。
真正的智能工厂应该是精益、柔性、绿色、节能、数据驱动的，能够适应多品种、小批量的生产模式。智能工厂不是无人工厂，只是少了人性化和人机化协作工厂，推广智能工厂不是简单的实现机器换人。南京爱立信的工厂有一个装配一开始该线的自动化率是90%，后来发现调整到70%，加上一些人工工位，整体质量和效率是最优的。另外，对于装备制造业来说，机械加工等工艺不适合建立自动化生产线，而建立FMS(柔性制造系统)是更现实的选择。FMS在马扎克和FANUC机械加工车间的应用已经达到720小时无人值守，自动生产不同的机械零件。
▲MAZAK(柔性制造系统)的FMS
05
投资回报？
制造业企业的企业家，尤其是中小型民营企业的老板，非常关心投资回报。我多次听到一些企业家说，要投资一个能在三到四年内收回投资的信息和自动化系统，甚至有更高的期望，希望能找到一只“金鸡”。但是有些账很好算，比如一条生产线减了多少工人。有些账不那么容易算，比如工业软件的应用涉及到如何满足企业不断变化的个性化需求。
作为一个使能因素，企业离不开它。工业软件，但很难计算它直接或间接为企业节省了多少成本，赚了多少。多少钱。如果选择、执行、应用不到位，往往用不上，业务部门怨声载道。从长远来看，制造企业会更注重硬功夫而不是软功夫，最终止步于小打小闹做一些局部的自动化改进。
06
数据采集和设备联网
不可逾越的障碍
要真正实现智能制造，企业必须自动采集产量、质量、设备状态、能耗等数据，实现生产设备(机床、机器人)、检测设备、物流设备(AGV、仓库、叉车等。)，以及移动终端的联网。没有这个基础，智能制造就是无源之水。
但是我经常看到很多制造企业还处于单机自动化阶段，甚至一些知名企业的生产线都没有联网。没有基本的设备联网，还谈什么？工业互联网？！
07
基础数据和管理基础
无论是推动企业信息化和信息技术与信息技术的融合，还是进一步实现数字化转型，推动智能制造，基础数据的规范化和准确性都是必要条件。很多企业在实施ERP或者升级ERP的过程中，最花时间的就是整理基础数据。企业管理的规范化和业务流程的清晰化也是企业推进智能制造的“敲门砖”。但现实是一些企业的基础数据还没理顺，却在说。工业大数据”。这种舍本逐末的做法，注定难以取得实效。
推进智能制造有这么多难题，那么制造企业有什么对策？如何避免成为滑铁卢战役？
01
首先，必须明确
智能制造不是目的，而是手段。
推进智能制造的核心目的是通过降本增效、节能降耗、提高产品质量、增强产品附加值、缩短产品上市周期、满足客户个性化需求、向服务要效益，帮助企业提高核心竞争力和盈利能力。推进智能制造一定不能搞面子工程。
02
我们必须重视智能制造。
有正确的认识和理解。
E-works认为，智能制造覆盖了企业的整个价值链，是一项极其复杂的系统工程。不要指望“一仗打尽”，搞个专项就万事大吉了；推动智能制造需要规划、IT、自动化、精益等部门的配合。不同行业的企业在推进智能制造方面差异很大。为了促进智能制造，我们需要引入中立和专业的服务。机构，开展多层次、多形式的培训、考察、交流和学习，使企业树立对智能制造的正确认识。
E-works一直强调小批量多品种企业不要盲目推广无人工厂；个性化定制和无人工厂不可兼得；不能一味的推机器换人。
e-works提出的智能制造金字塔已经成为业界共识，并被广泛引用。智能制造金字塔包括四类创新(商业模式、生产模式、运营模式和决策模式创新)、十大应用场景(智能产品、智能服务、智能装备、智能生产线、智能车间、智能工厂、智能R&D、智能管理、智能物流供应链和智能决策)、五大使能技术(ICT技术、工业自动化技术、先进制造技术、现代企业管理和人工智能技术)。
近日，e-works还推出了《智能制造实施与应用白皮书》，作为企业正确推进智能制造的指南。
▲E-Works发布的《智能制造应用白皮书》
03
心中有整体利益或最终目标，从具体问题着手；脚踏实地努力的同时，要看到总的目标
企业要推进智能制造并取得实效，应参考e-works智能制造金字塔的相关内容，通过智能制造现状评估、业务流程和工艺流程梳理、需求调查与诊断、整体规划与实施五个步骤，绘制清晰的智能制造路线图。然后根据智能制造的路线图和总体规划，稳步推进具体项目，注意为每个智能制造项目定义KPI指标，在衡量关键绩效指标的基础上，评估是否达到预期目标。智能制造要取得实效，需要思路清晰、目标明确、高层指导、专业团队、高执行力。
▲智能制造整体框架实例
04
近距离跟踪
先进制造技术的发展前沿
近年来，制造业出现了新材料、新技术、新工艺。金属增材制造技术不仅改变了复杂产品的制造模式，也改变了产品结构，彻底打破了可制造性的束缚，催生了创成式设计等新的设计模式，从计算机辅助设计发展到人类辅助计算机设计。碳纤维复合材料的广泛应用催生了全新的制造技术和设备。
奥迪A8采用铝制车身，它焊接点焊已经不能用了，取而代之的是铆焊、摩擦焊、激光焊等新技术。材料和工艺的改进往往会大大提高产品的性能，比如耐腐蚀性和耐久性。精密测量技术也在快速发展，从接触测量到非接触测量，从离线检测到在线检测，从事后检测到边测量边加工，从而帮助制造企业提高产品质量。
▲在英国雷雷尼绍实现随车检查。
05
积极稳妥推进
数字化和智能化技术的应用
目前，人工智能技术发展如火如荼，将在制造业中不断得到应用，尤其是在无人驾驶汽车、质量检测与优化、设备故障诊断与预测等领域。现在已经有Google的Tensorflow等开源人工智能引擎可以应用。
此外，VR(虚拟现实)、AR(增强现实)、MR(混合现实)等可视化技术在制造业也有很好的应用场景，比如设备操作培训、设备维护等。爱立信工厂使用AR技术检测电路板，蒂森克虏伯电梯使用MR技术提高电梯维保效率。Cobot(协作机器人一只胳膊和两只胳膊)在装配可以应用螺纹连接、胶合和许多其他工艺，机器人可以大大提高与视觉传感器和力传感器的集成应用。机器人动作的准确性和灵活性。
▲爱立信工厂利用AR技术辅助电路板质检。
06
选择一个真正可靠的合作伙伴。
智能制造系统的架构非常复杂和个性化，相关技术在不断发展，企业本身也在动态变化，智能制造的评价体系和规划方法论仍处于不断完善的过程中，智能制造的推广是一个长期的过程。
因此，企业需要寻找专业的合作伙伴来推动智能制造，从培训、现状评估和规划，到具体的数字化工厂仿真和生产线设计，真正实现工业控制网络的构建，建立工业控制保障体系，实现IT和OT系统的融合。E-works就像一个“全科医生”，可以帮助企业建立智能制造的顶层规划，设计整体框架，设计数字化、智能化技术的应用。
同时，e-works还可以帮助制造企业推荐各个领域的“专家”，帮助企业解决设备数据采集、车间联网、生产线设计、工厂仿真、智能物流系统应用等诸多具体问题。
智能制造领域广泛而深刻。经过16年的探索和实践，e-works通过推动智能制造知识传播、社交媒体和网络社区、会议论坛、专业培训、咨询服务、产业研究和国际智能制造深度调查，构建了智能制造知识库、方案库、案例库和专家库，实现了智能制造服务闭环，打造了中国智能制造领域独一无二的枢纽和平台，成为对接制造企业和智能制造解决方案提供商，连接学术界。工业产业与政府之间的桥梁，形成了开放的智能制造生态系统。在推进智能制造的过程中，e-works将与制造企业相互学习，共同发展。 并真正为中国制造业的转型升级做出实实在在的贡献。