自2009年次貸危機(jī)危機(jī)以來(lái)，人們重新認(rèn)識(shí)到制造業(yè)的重要性。隨后，德國(guó)提出工業(yè)4.0，美國(guó)提出工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，我國(guó)也順應(yīng)時(shí)代的提出中國(guó)制造2025。在普通人眼里，智能制造中，機(jī)器具備人一樣的思考，能夠根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況，對(duì)生產(chǎn)制造活動(dòng)進(jìn)行決策與執(zhí)行。然而，現(xiàn)實(shí)的技術(shù)，仍不足以實(shí)現(xiàn)這類似“科幻片”的場(chǎng)景。

智能制造首先要體現(xiàn)在工業(yè)的智能，那么工業(yè)智能的場(chǎng)景時(shí)怎樣的，需要靠哪些技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，它的關(guān)鍵點(diǎn)在哪里？

什么是工業(yè)智能，怎么體現(xiàn)？

近年來(lái)，AR、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、數(shù)字孿生技術(shù)的出現(xiàn)及發(fā)展，為智能制造的實(shí)現(xiàn)，奠定了技術(shù)的基礎(chǔ)。智能制造最終形成的是工業(yè)領(lǐng)域的智能化，即工業(yè)智能。從過(guò)程看，這是制造業(yè)升級(jí)過(guò)程，而智能制造或工業(yè)智能，是制造業(yè)升級(jí)的終點(diǎn)。為此，實(shí)現(xiàn)工業(yè)智能，是一個(gè)非常漫長(zhǎng)的過(guò)程。同時(shí)，實(shí)現(xiàn)工業(yè)智能化，是未來(lái)不可逆的大趨勢(shì)。

那么，工業(yè)智能是如何體現(xiàn)的呢？首先，是工業(yè)生產(chǎn)鏈中，以工業(yè)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，人工智能算法為核心，同時(shí)輔助一些其他信息技術(shù)。其次，重塑整個(gè)工業(yè)的形態(tài)，通過(guò)自動(dòng)化技術(shù)的提升，融入信息化、網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化技術(shù)，最終實(shí)現(xiàn)智慧型的生產(chǎn)體系。

工業(yè)智能的作用，一方面優(yōu)化制造業(yè)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，另一方面，徹底改造某些行業(yè)。具體的表現(xiàn)看，工業(yè)智能逐步淘汰某些制造業(yè)相對(duì)落后的部門和單元，以高智能的供應(yīng)鏈管理體系優(yōu)化生產(chǎn)結(jié)構(gòu)，通過(guò)機(jī)械的自動(dòng)化生產(chǎn)代替人工生產(chǎn)。最終形成高質(zhì)量、高效率、高效益的生產(chǎn)。

IT與OT融合推動(dòng)工業(yè)智能的發(fā)展

傳統(tǒng)的IT、OT行業(yè)合作推動(dòng)下，形成了工業(yè)智能的特性。在這里，OT是現(xiàn)代智能工廠的支柱，是IT實(shí)現(xiàn)智能化落地的載體。近年來(lái)，IT與OT的融合一直在進(jìn)行中。從發(fā)展的時(shí)間看，前期的融合比較慢，如今隨著新技術(shù)的發(fā)展，融合的速度逐漸加快。最能體現(xiàn)的方面，首先，工廠車間綜合運(yùn)用了POCUA技術(shù)、數(shù)字孿生、大數(shù)據(jù)等。其次，柔性生產(chǎn)的逐步實(shí)現(xiàn)，包括信息化和自動(dòng)化的融合，最終實(shí)現(xiàn)更高水平的自動(dòng)化生產(chǎn)。

高水平的自動(dòng)化，是動(dòng)態(tài)感知、實(shí)時(shí)分析、自主學(xué)習(xí)、持續(xù)優(yōu)化。最終從大規(guī)模生產(chǎn)轉(zhuǎn)化為定制化生產(chǎn)。另外，IT和OT的融合是源于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的需求，以前各個(gè)工廠用的是內(nèi)部局域網(wǎng)，信息是封閉的，但是隨著現(xiàn)在這種信息交互、各種領(lǐng)域的交互越來(lái)越多，和我們的生活密切相關(guān)，。這期間就產(chǎn)生了OT和IT融合。另外，智能云工廠的解決方案，也是對(duì)IT和OT融合典型的代表。

工業(yè)軟件是工業(yè)智能的核心

科技日?qǐng)?bào)曾發(fā)表文章指出，核心工業(yè)軟件，是中國(guó)智能制造的“無(wú)人區(qū)”。從德國(guó)的情況來(lái)看，最大的企業(yè)不是西門子，也不是大眾汽車，是SAP，一家引領(lǐng)德國(guó)工業(yè)4.0的工業(yè)軟件公司。為此，工業(yè)軟件的缺位，是實(shí)現(xiàn)工業(yè)智能的攔路虎。

以EDA為例，EDA軟件水平代表一個(gè)國(guó)家電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)能力。工業(yè)系統(tǒng)復(fù)雜到一定程度，就需要計(jì)算機(jī)輔助的工業(yè)軟件來(lái)代替人腦計(jì)算。

EDA，即電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化。用于輔助和實(shí)現(xiàn)EDA的軟件，被歸口為高等級(jí)“行業(yè)通用”工業(yè)軟件。在先進(jìn)制造的“流水線”上，沒(méi)有先進(jìn)EDA軟件做產(chǎn)品設(shè)計(jì)，再高端的設(shè)備、再精湛的工藝，也實(shí)現(xiàn)不了高端的制造。有了EDA軟件，就能通過(guò)計(jì)算機(jī)“試錯(cuò)”，低成本設(shè)計(jì)出合格產(chǎn)品。通過(guò)EDA軟件平臺(tái)，設(shè)計(jì)者借由計(jì)算機(jī)自動(dòng)完成邏輯編譯、簡(jiǎn)化、分割、綜合優(yōu)化、布局、布線和仿真，直至對(duì)特定目標(biāo)芯片完成各項(xiàng)工作。

回到工業(yè)軟件與工業(yè)智能這里，軟件是智能的核心，工業(yè)軟件建立了數(shù)字自動(dòng)流動(dòng)規(guī)則體系，操控著規(guī)劃、制作和運(yùn)用階段的產(chǎn)品全生命周期數(shù)據(jù)，是數(shù)據(jù)流通的橋梁，是工業(yè)制造的大腦。同時(shí)，工業(yè)軟件內(nèi)部蘊(yùn)含制造運(yùn)行規(guī)律，并根據(jù)數(shù)據(jù)對(duì)規(guī)律建模，從而優(yōu)化制造過(guò)程?？梢哉f(shuō)，軟件定義著產(chǎn)品整個(gè)制造流程，使得整個(gè)制造的流程更加靈活與易拓展，從研發(fā)、管理、生產(chǎn)、產(chǎn)品等各個(gè)方面賦能，重新定義制造。