智能制造数字化智能工厂实施路径与落地举措规划方案（文末附下载

随着全球制造业的转型升级，智能制造数字化智能工厂已成为行业发展的重要趋势。智能制造通过集成先进的信息技术、自动化技术和人工智能技术，实现工厂运营的智能化、自动化和数字化。本次规划方案的主要目标在于构建一个高效、灵活、可持续的数字化智能工厂，以提升生产效率、降低运营成本、增强产品质量和市场竞争力。

更多参考及下载见文末

内容建设目录

一、未来趋势分析

二、制造愿景与目标

三、实施路径与举措

四、落地计划与投资

愿景与目标

价值链愿景：以用户为中心颠覆原有的流程，构建用户生态圈

一、实施路径与阶段划分

本项目实施路径将分为以下几个阶段：

1. 规划与设计阶段： 明确数字化智能工厂的构建目标和关键业务需求，进行详细的系统规划和设计，预计耗时3个月。

2. 基础设施建设阶段： 包括网络、数据中心、自动化生产线等基础设施的建设。

3. 系统集成与测试阶段： 将各个子系统集成到统一平台，并进行系统测试，确保系统稳定运行。

4. 上线与试运行阶段： 系统正式上线，进行试运行，调整优化系统参数。

5. 持续优化与升级阶段： 根据试运行结果，持续优化系统性能，并根据技术发展进行升级，实现长期稳定运行。

二、落地举措与关键技术

为实现数字化智能工厂的落地，将采取以下举措：

1. 引入先进的自动化设备： 如机器人、智能传感器等，实现生产线的自动化和智能化。

2. 建立工业互联网平台： 通过平台连接设备、人员、系统等资源，实现数据互通和信息共享。

3. 应用人工智能技术： 利用大数据分析和机器学习等技术，实现生产过程的智能优化和预测性维护。

三、组织架构与人员配置

为确保项目顺利进行，将建立以下组织架构：

1. 项目管理团队： 负责项目的整体规划、协调和监督。

2. 技术团队： 负责系统的设计、开发和测试工作。

3. 运营团队： 负责数字化智能工厂的日常运营和维护工作。

各岗位人员将根据项目需求进行合理配置，确保项目各阶段任务的顺利完成。

四、资源配置与合作伙伴选择

本项目将投入以下资源：

1. 硬件设备： 包括自动化设备、网络设备、服务器等。

2. 软件资源： 包括工业互联网平台、大数据分析工具、软件开发工具等。

3. 人力资源： 包括项目管理、技术开发、运营维护等人员。

同时，将与业界知名的自动化厂商、软件提供商和咨询机构等建立合作伙伴关系，共同推动项目的顺利实施。

五、数据安全与风险控制策略

为确保数据安全，将采取以下措施：

1. 建立数据安全管理制度： 明确数据访问权限、备份和恢复策略等。

2. 应用先进的安全技术： 如数据加密、防火墙、入侵检测等。

3. 定期进行安全审计和风险评估： 及时发现并处理潜在的安全风险。

同时，将制定风险控制策略，包括风险识别、评估、监控和应对等方面，确保项目的顺利进行。

六、监测评估机制建立

为确保项目的有效执行和及时调整方案，将建立以下监测评估机制：

1. 定期汇报制度： 各团队定期向项目管理团队汇报工作进展和遇到的问题。

2. 关键绩效指标（KPI）考核： 设定明确的KPI指标，对项目的执行情况进行量化评估。

3. 持续改进机制： 根据评估结果，及时调整项目方案和实施策略，确保项目的顺利进行和目标的达成。

愿景与目标

未来场景 ：通过实现全制造流程的智能化，快速满足客户个性化定制需求

未来场景

3+1数字化智能工厂智慧管理平台建设方案架构

建设方案架构

相关方案

120份文档获取详见公众号：优享智库

智能制造走到哪里了？

作 者

林雪萍： 北京联讯动力咨询公司总经理，上海交大中国质量研究院客座研究员

未来制造是什么样的？中国制造现在走在哪里？久别三年的上海工博会，带来一些新启发。

IT与OT咋融合

要了解智能制造的趋势，唯一重要的线索仍然是自动化。能把自动化与数字化技术、工艺改善结合在一起，才能理解未来工业的发展趋势。

超过1000平米展台的西门子，展出了三十多种方案。这是探视远方的一个不错的落地天窗，也能看到当下智能制造的落地场景。西门子提出了全新的大战略图景：“Industrial Operations X”。这似乎意味着新的工业操作系统正在诞生。

当然，真正的图景还无法准确描述，但未来工业的脉动信号却是强烈的。站在更高瞭望塔上的企业战略家们，正在为应战新的涛浪而动员起来。

智能制造是IT与OT的融合，这已经成为共识。但共识之下依然语义不明，歧路连绵。以前曾经讨论到底是IT和OT两拨人争夺主导权的问题，现在终于有了一个明确的答案。OT已经完全恢复了自信，占据了一号位，而IT则重回辅助位的位置。

然而OT也在进化，自动化也不是大家熟悉的自动化。在过去四五年与IT相互较量的过程中，OT也变得开放多了，很多IT思维被引入进来。西门子提出了“增强自动化”概念，就是对OT既有技术的一种升级术。它将自动化的全栈技术，用数字化技术重新编织一遍。当前的智能制造的IT与OT融合，其实并非融合而只是强行绑定。这种通过接口方式的连接，并非是真正的融合。就像是一种粉刷术，用IT做涂料来粉刷OT原来的墙。而未来智能制造将会是一种天然的IT与OT的共生，涂料成为天然墙体的一部分。智能制造的IT与OT，不是融合，而是原生，就像双螺旋结构一样成为智能制造的基因。

为此西门子在现场展示了一种控制系统的全新形态。它将自动化软件平台，用最负盛名的IT编程平台Visual Studio的新一代轻量化版本VS Code作为底层，用IT视角重写一遍。这意味着，大学计算机、信息技术毕业的人，也可以加入到自动化编程的行列里来。自动化的大门，从来没有像今天这样敞开。而IT人才则可以轻松踏进殿堂。自动化控制系统的编程，以前多用梯形图，以至于这门学科都有“堕落”的迹象。很多企业居然会觉得这跟电工，没有什么差别。这种观点严重地影响了人才大军的加入。而现在，更多IT人才的注入，将是未来自动化的一股清流。

西门子从产品设计、到产线仿真、到机器实时分析，展现了全套软件的优势。它正在将所有的软件能力打包成一个“Xcelerator”平台，试图吸引各方生态伙伴，构建一个全新的商业帝国。创新者都喜欢“X”战略，无论谷歌，特斯拉还是西门子，它意味着探索未来的可能性。目前西门子的X平台战略图景清晰，但战术打法依然需要深度的迭代。眺望远方的落地天窗还有很多虚掩的帘幕，需要继续拉开。

软件正在成为制造界的新领袖。机器制造商，将不再是只单纯的提供一台设备，而是要交付两套系统：一套是物理机器，一套是数字孪生机器。一台机器设备，加上一台“虚拟机器”将成为标配。在工厂竞标的现场，越来越聪明的甲方，将不再只是看机器参数，也不是听取PPT的方案汇报，而是要求“虚拟机器”先运行一遍参数，然后才有“竞标上岗”的资格。这对OEM制造商，将构成巨大的挑战。只懂机械电气，而无法用软件打通全流程的制造商，可能会成为“机器土包子”而甩在时代的后面。这是一门需要借助外部力量才能掌握的技能，无法通过机电工程师的悟性而自动升级。OEM制造商，需要按下“Reset重启键”，做出刷新自我的选择。

每一个自动化厂家，都不能对软件无动于衷。三菱电机的“未来制造”，将SCADA软件、3D仿真软件、以及数据分析诊断软件MELSOFT做了打包，首次在工博会联合展出。这是一种战略姿态。自动化厂家，需要盘算自家的软件资产。施耐德电气也展示了“未来工业”的思考，它所收购的剑维AVEVA软件，正在像蔓藤一样沿着硬件部分蔓延生长。更多的工艺知识也灌注在它的基础平台之上。

德国菲尼克斯推出了“虚拟控制VC”（Virtual Control）的样机，这是对未来控制系统的一次巨大的颠覆。它意味着未来的控制系统，硬件与软件将大大解耦，工厂现场的工程调试，将大幅度缩减。正如服务器的虚拟机一样，虚拟控制，借助于一台工控机就可以控制多个不同可编程控制器PLC，而非分管不同的任务。新的控制系统，正在招呼我们把头伸进未来的窗户。多年前收购了自动化编程软件KW之后，菲尼克斯推出了基于Linux的下一代控制系统PLCnext，已经展现了新一代控制系统的混合态。既有轻计算的功能，也可以进行高级语言的编程，为IT人员进入自动化打开方便之门。而强化关注低碳绿色的未来，也是这个绿色电气隐形冠军的新举措。它推出的GreenPro已经在“组织碳”开始了碳足迹跟踪，并在“产品碳”展开突破。

现场的神灵

日本欧姆龙自动化公司，非常强调“人机协同”，将人的技能软件化，与机器融合在一起。印象中，欧姆龙是一个最没有花架子的公司。我在四年前看到的欧姆龙的“匠艺自动化”的提法，现在看上去，依然在不折不扣的实践。欧姆龙的展台往往是最值得静心琢磨的地方，不在于自动化技术，而在于浸润全场的精益理念。它不厌其烦地讲述一个道理：人，如何与机器共生。熟练技工的技能，如何编码化？“工匠保全”是我喜欢的术语，它意味着OT知识与IT技术进行共生，需要管理者理念的更新，而非简单的技术升级。日本制造认死理，不会追逐概念风。每年看上去没有变化，但四五年就有大不同。

台达电子的举动，同样值得琢磨。很难定义台达的业务线。它既有PLC系统，也是多年全球第一的电源供应商，还有风扇等诸多业务。很多人小看了电源，它对于安全零容忍的特点，使得生产电源门槛极高。国内比较好的企业应该算是航嘉集团，在下游用户联想电脑的大力反哺下，才得到了很好的发展。台达的智能制造，跟精益完美地结合在一起。而台达，居然是一个设备制造狂人。在它的PLC、电源生产线，所有的设备几乎全是它自己制造的。尤其是在收购了美国贴片机UI之后，整个产线的设备自产率会高达90%。锡焊机、光学检测机，都自己制造。然后，也将这样的电子制造线，出售给客户。自行制造设备最大的好处，就是让生产成为拧不干的毛巾。对于智能制造，台达电子提出的目标是，“持续大幅提升人均产值”。真是骇世惊俗。如此惊人的自动化率，如何实现？那就是不能靠单机设备突破，必须靠整条线的联动——这正是自造设备的逻辑。这需要大量的软件，将设备相连。目前，台达电子已经大幅提升人均产值。要拧出更多水分，仅仅盯着制造也不行，必须向设计端进军。改进设计理念，面向自动化的设计，才能一体化改进现场的效率。台达的经历，会让人觉得，精益依然大有可为。

再出海

在激光装备的现场，人们会由衷感到自己的渺小。因为这里的场面，实在都过于宏大。到处都是几百平米的展台，激光行业最擅长表演秀的济南邦德激光，一如既往的妖娆。告别机器的黑粗油腻，邦德将激光设备无论是外观还是营销方式，都整成邦德女郎的样子。这是工业界的清奇之风。

浮夸的空间背后，映射出一个高度同质化竞争的产业。激光行业可能是所有行业的“内卷之王”。听起来就是高科技的激光，在这里变成了白菜价。激光器是激光设备最重要的动力心脏。自从武汉锐科激光突破了美国光纤激光霸主IPG的技术护栏之后，激光器的价格就开始直线下降，导致激光设备的性能价格比，大幅度下探。功率瓦数的单价不断下降的激光器，就像是直奔深海的沉石，也拽着上面的麻袋不断探底。

很难赚到钱。但资本给与了很好的支持。聪明的企业，已经发现了新的机会，那就是到海外去。全球新建工厂明显增多，那些视野开阔的企业，就开始销售到海外。在国内有着深厚战略定力的广东宏山，成为行业的一面旗杆。从不负债，稳健经营。作为一家战略引领的企业，在海外的营收已经超过30%以上。但印度、越南正在祭起“反补贴反倾销”的长剑，指向中国方兴未艾的激光出口设备。目前看，中国还没有找到有效的组织方式，来应对这样老套路的双反武器。

同样值得思考的是机器人行业。国产机器人呈现了跟激光一样的特点，宏大而内容空荡。中国机器人已经高速发展，2022年达到近30万台的产量。但那么多的机器人制造商挤进来，可以看出这个市场的门槛也变得极低。相互拼刺刀，市场变得残酷变味。这个市场还在等待洗牌的机会。现场看到了埃斯顿机器人推出的UNO高端机器人，可以高速高精度适应各种恶劣的环境，感觉还是一个亮点。中国锂电和光伏的爆发，为机器人迎来很多想象空间。例如用在锂电池的一个场景的50公斤SCARA机器人，就基本由中国制造商垄断。这是一个新气象。但机器人还需要更多的这种突破，只有向高端机器人挑战，才有机会。但如何更好地生存，向海外进军无疑是关键道路。埃斯顿几年前收购的德国焊接机器人Cloos和英国运动控制器TRIO翠欧，正在成为埃斯顿的一个有效的国际渠道。

我在即将出版的《供应链攻防战》一书中，提到了两件事情。第一个是“中国制造再出海”。供应链大分流之际，供应链的移动已经无法避免。中国制造要采取主动措施，积极布局，从而在这次供应链板块重塑之时，重新获得成长的力量。第二个就是“合成营出海”。中国制造现在出海，既面临着严峻的生态环境，更有成熟跨国企业的一体化布局。不能再让企业单打独斗。那些金融、信贷、情报、智库、咨询等服务平台，都应该参与其中，保驾护航。

智能制造的产能需要出口，激光是一个好的观察样本。激光是最卷的行业，国内很难赚到钱，国外则有大量的机会。但激光企业的体量往往很小，即使领头羊大族激光，也只有150亿元的收入，远远甩开第二名友商。然而，激光也是中国的优势行业。如何让这样的产业健康成长，值得深思。再次融入全球化，换一种方式获得全球财富，是中国制造的新课题。激光行业正在接受这样的挑战。

产品线的边界在哪里

汇川技术无疑已经成为自动化领域最耀眼的黑马。在现场，人山人海。人们似乎怀着一点点朝圣的心情，来看望这个二十年前从华为出来创业的公司。它在2022年收入超过230亿元，它的人数也达到了2万人。汇川是一个胆大敢赌的血性公司，过去两三年它成功地“押中”了新能源汽车国产自动化的赛道。它的产品线太丰富了，几乎充塞了自动化的每个角度，从控制系统、运动控制器、伺服驱动、伺服电机，到各种网关、IO。更有进军机床CNC系统的雄心，还有什么是汇川不想做的？

这种打法，似乎成为中国自动化市场所喜欢的模式。每个企业都在扩充自己的产品线。这一点，对于过去通过并购而壮大的企业，优势会更加明显。美的工业在收购以色列的高创之后，就在它的运动控制、伺服驱动的基础上，增加了小型PLC、驱动控制一体机、高精度工业相机。这些新扩充的设备，有效地围绕国内的锂电、光伏、半导体设备等行业而发展。

宜科电子在收购吉诺之后，也大大扩充了自己在现场自动化的地盘。在成功从德国巴鲁夫、图尔克的版图里，获取了远程IO模块的一半以上市场份额之后，也开始进入了柜内IO。并开发了PLC控制器。同时，借助多年传感器的经验，也进入线激光领域。这使得宜科从“检测”领域，跃迁上升到“测量”环节。跟汇川20年一样，宜科今年也是20年历程。企业的成长，在这两年得到了急速的发展。

两大令人遗憾的事情

有两大令人遗憾的事情，跟我们想象的不一样。

第一个：自动化企业”去工业互联网化”的意图很明显。跨国公司的自动化巨头们，似乎都不再多提工业互联网平台。当年引领工业互联网平台发展的旗帜Predix早已云消雾散，成为江湖上的一个零落成泥的尘封传说。西门子在当年也同期推出了Mindsphere，霍尼韦尔、罗克韦尔等自动化巨头纷纷推出自己的平台。然而，他们很快就将工业互联网平台的长矛收起而改为盾牌，化进攻为防守。Mindsphere平台早已经悄悄转型，一度成为西门子收购的低代码平台Mendix的背面支撑部分。现在，连这个名字存在的必要性，都也没有了。它已经更名为“Insights Hub”（洞见之港）。这个名字意味深长。每家都用软件加强自己的筋骨，用工业互联网打通任督脉络，为自己所用，非常好。但是要单纯靠这样的工业互联网去打天下，还是非常难的。人们或许需要重新反思这条路的战略走向。

在国外的所有自动化公司之中，仍然在强化工业互联网平台战略的，看上去只有日本的日立Lumada。当年提出Lumada工程师背景的人，现在已经成为社长。战略也不好改吧。但它的业务成分要复杂得多，大量既有的数据中心、商业智能的产品方案都充塞其中。因此，这也绝不是一个新创业务的骨架。人们或许已经不再在意它的称呼是什么，但企业的战略却需要非常清晰它的内涵与边界。

第二个遗憾是，人工智能AI难以成为智能制造的主力军。它只能是一个小小的配角——尽管它带着最闪亮的高帽子。ChatGPT为AI赢得了广泛的口碑，在既有软件如微软、赛富时Salesforce，已经起到了价值倍增器的作用。但在工业领域，AI依然需要卖力的奔跑，寻找自己的阵地。在视觉检测等领域，AI有了巨大的突破。但这么小的舞台，还无法满足多才多艺的AI的演出能力。这并非AI无能，而是工业界没有准备好。工厂既没有能力将原有散落的隐性知识进行软件化，也没有意愿去花钱购买已经做好的知识包。工厂重硬件轻软件的老现象，面对全新的AI能力，再次浮现出保守的一面。工业领域的AI陷入了一种悖论，人们期待AI产出更多，但却不打算付费。做纯算法的AI企业，不得不附体在硬件上，寻求艰难的价值突破。

小记

一天半的时间，浮光掠影地看了一下参展的企业。既有欣喜，也有沉重。中国企业表现了强劲的生命力，勇猛精进。而外企则展示深厚的技术功底，无论是工艺精进，还是数字化技术，都展示肉眼可见的全新护城河。看上去，竞争一点都不怕，都有各自活跃的市场。然而供应链的大变局，却也在分散人们的战略注意力。天田激光设备去年开始在中国收缩，上海的工厂也转让出去。但是，它在全球市场却增长了30%。全球最大的自动化气动执行机构日本SMC公司，在日本本土市场的增长达到22%，超过了中国的增长。这是过去不曾发生的事情。这些略带一些异样的气息，意味着在中国市场的诱惑力之外，还有新的变数正在形成。中国制造需要建立新的格局，迎接别样的挑战。

（全文完）

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