智(zhi)能(neng)(neng)(neng)制(zhi)(zhi)造(zao)的(de)本(ben)質究竟是什么？第四(si)(si)次工(gong)業革(ge)命似乎特別強調(diao)數字與物(wu)理世界的(de)融合(he)。智(zhi)能(neng)(neng)(neng)制(zhi)(zhi)造(zao)是第四(si)(si)次工(gong)業革(ge)命在制(zhi)(zhi)造(zao)領域的(de)主(zhu)要體(ti)現(xian)，那(nei)么，數字與物(wu)理世界的(de)融合(he)是智(zhi)能(neng)(neng)(neng)制(zhi)(zhi)造(zao)的(de)本(ben)質嗎？非也，融合(he)不(bu)過是現(xian)象而已(yi)。

當前，智能(neng)制(zhi)(zhi)造(zao)已經(jing)成(cheng)為(wei)中國(guo)制(zhi)(zhi)造(zao)強國(guo)戰略的(de)(de)主攻方向，國(guo)內已經(jing)涌現出一批(pi)智能(neng)制(zhi)(zhi)造(zao)的(de)(de)“示范企業”。

智能(neng)制造(zao)的本質(zhi)究竟是(shi)(shi)什么？第四次工(gong)業(ye)革命似乎特別(bie)強調數(shu)(shu)字與物理世界的融合。智能(neng)制造(zao)是(shi)(shi)第四次工(gong)業(ye)革命在(zai)制造(zao)領域(yu)的主要體現，那么，數(shu)(shu)字與物理世界的融合是(shi)(shi)智能(neng)制造(zao)的本質(zhi)嗎(ma)？非也，融合不過是(shi)(shi)現象而(er)已。

工業(ye)智能(neng)制(zhi)造要(yao)夯實“數據”“互聯”基礎

經過(guo)第二和第三(san)次(ci)工(gong)業革命，人(ren)們對工(gong)程中(zhong)確定性問(wen)題的(de)(de)認(ren)識與控制(zhi)已(yi)趨成熟。制(zhi)造(zao)中(zhong)無(wu)論是涉及效率、質量、成本，還(huan)(huan)是綠色、服務(wu)等，都存在大量的(de)(de)不(bu)(bu)確定性。此(ci)外，制(zhi)造(zao)中(zhong)還(huan)(huan)有很(hen)多問(wen)題是非(fei)模(mo)(mo)式的(de)(de)，如一個工(gong)廠(chang)或車間的(de)(de)節能問(wen)題，不(bu)(bu)僅無(wu)法用數學模(mo)(mo)型描述，而(er)且沒有固定模(mo)(mo)式。對于試圖清晰認(ren)識乃至駕馭(yu)制(zhi)造(zao)過(guo)程的(de)(de)人(ren)類而(er)言(yan)，非(fei)模(mo)(mo)式、不(bu)(bu)確定性問(wen)題是最大的(de)(de)困擾(rao)。系統中(zhong)到底有多少因素相互(hu)關聯，又(you)互(hu)相影(ying)響到何種程度(du)？

幸運的(de)是大數據、人(ren)工智能等(deng)技術(shu)為人(ren)類(lei)開啟了進(jin)一步(bu)認(ren)識(shi)和駕(jia)馭客觀世界非模(mo)式和不確定性的(de)大門。因此(ci)，智能制造(zao)(zao)的(de)本(ben)質和真(zhen)諦(di)是利用先進(jin)技術(shu)（如(ru)數字化、網(wang)絡化、大數據、人(ren)工智能等(deng)）認(ren)識(shi)和控制制造(zao)(zao)系統中的(de)不確定性問題以達到更高目標。日本(ben)早(zao)期的(de)智能制造(zao)(zao)計劃之所(suo)以未取(qu)得明顯(xian)效果，恐怕與當時缺乏應對此(ci)類(lei)問題的(de)技術(shu)（如(ru)大數據、人(ren)工智能）有關。

不(bu)(bu)確(que)(que)定(ding)(ding)性問(wen)題有兩大類。一是客(ke)觀不(bu)(bu)確(que)(que)定(ding)(ding)性，如加工過程(cheng)中(zhong)(zhong)質量(liang)的(de)不(bu)(bu)確(que)(que)定(ding)(ding)性，產品運行(xing)性能中(zhong)(zhong)表現(xian)出的(de)不(bu)(bu)確(que)(que)定(ding)(ding)性等。二(er)是主(zhu)觀不(bu)(bu)確(que)(que)定(ding)(ding)性，或曰認(ren)識不(bu)(bu)確(que)(que)定(ding)(ding)性，主(zhu)要指制(zhi)造系統中(zhong)(zhong)原本確(que)(que)定(ding)(ding)性問(wen)題，未能數字化而導致人(ren)(ren)對其認(ren)識的(de)不(bu)(bu)確(que)(que)定(ding)(ding)性，如企(qi)業中(zhong)(zhong)各(ge)種活(huo)動(dong)、過程(cheng)的(de)安排，本來就是確(que)(que)定(ding)(ding)性的(de)，但因為(wei)(wei)涉及的(de)人(ren)(ren)太(tai)多，且發生時間(jian)各(ge)異(yi)，若(ruo)無特殊手段，于人(ren)(ren)的(de)認(ren)識而言紛亂如麻。此即人(ren)(ren)的(de)主(zhu)觀不(bu)(bu)確(que)(que)定(ding)(ding)性或認(ren)識不(bu)(bu)確(que)(que)定(ding)(ding)性。為(wei)(wei)何把主(zhu)觀不(bu)(bu)確(que)(que)定(ding)(ding)性也(ye)視為(wei)(wei)制(zhi)造系統的(de)不(bu)(bu)確(que)(que)定(ding)(ding)性？因為(wei)(wei)制(zhi)造系統中(zhong)(zhong)也(ye)應(ying)該包(bao)括相關的(de)人(ren)(ren)。

企業實施智(zhi)能制造(zao)的關(guan)鍵是什么(me)？關(guan)鍵問題(ti)自然(ran)不(bu)少，此處僅提請(qing)人們關(guan)注最基礎、卻(que)尚未引起普(pu)遍重視的問題(ti)——數據(ju)與互聯(lian)。

無(wu)論(lun)是(shi)客觀(guan)不確定(ding)性還是(shi)主觀(guan)不確定(ding)性，有(you)了相應(ying)的(de)(de)(de)數(shu)(shu)據就(jiu)有(you)了認(ren)識(shi)不確定(ding)性的(de)(de)(de)基礎。分(fen)析加工過(guo)程中方(fang)方(fang)面面的(de)(de)(de)數(shu)(shu)據，有(you)可能(neng)(neng)使人清楚地發現原先意識(shi)不到的(de)(de)(de)影響(xiang)加工質量的(de)(de)(de)因(yin)素；掌握企業各種(zhong)活動(dong)的(de)(de)(de)相關數(shu)(shu)據，方(fang)能(neng)(neng)降(jiang)低認(ren)識(shi)的(de)(de)(de)不確定(ding)性，而且能(neng)(neng)使新的(de)(de)(de)活動(dong)更(geng)有(you)序、使相應(ying)的(de)(de)(de)決策更(geng)合理。至于(yu)非模式的(de)(de)(de)場景，更(geng)需要借助數(shu)(shu)據分(fen)析。

欲(yu)獲取數據就需要(yao)互(hu)聯(lian)。互(hu)聯(lian)首先指采(cai)集制造過(guo)程中(zhong)的物理量（如(ru)在(zai)設備上裝傳感器(qi)），分析這(zhe)些(xie)(xie)數據就可能更深刻地認識其不確定(ding)性，并有(you)可能發(fa)現看起來(lai)無關(guan)的某(mou)些(xie)(xie)物理量之間(jian)存在(zai)的某(mou)種關(guan)聯(lian)。互(hu)聯(lian)自然也(ye)應該包括由(you)人決定(ding)的各(ge)種活動之間(jian)的相(xiang)關(guan)數據連接，其前(qian)提是相(xiang)關(guan)的活動一定(ding)要(yao)數據化。

互聯(lian)的(de)(de)(de)(de)(de)概念不(bu)能(neng)僅限于企(qi)業(ye)內部。要有(you)“企(qi)業(ye)生(sheng)態系(xi)統(tong)(tong)”的(de)(de)(de)(de)(de)意識，即是說“系(xi)統(tong)(tong)”的(de)(de)(de)(de)(de)觀念不(bu)能(neng)局限在(zai)企(qi)業(ye)內部。供應(ying)商、客戶等組成(cheng)企(qi)業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)態系(xi)統(tong)(tong)，企(qi)業(ye)生(sheng)態系(xi)統(tong)(tong)中的(de)(de)(de)(de)(de)成(cheng)員應(ying)存在(zai)某些數(shu)據(ju)的(de)(de)(de)(de)(de)互聯(lian)和分享。現在(zai)就有(you)“數(shu)字(zi)供應(ying)鏈”的(de)(de)(de)(de)(de)概念，即企(qi)業(ye)之間(jian)不(bu)僅是物料的(de)(de)(de)(de)(de)供需，還存在(zai)數(shu)據(ju)的(de)(de)(de)(de)(de)供需。一個好的(de)(de)(de)(de)(de)企(qi)業(ye)生(sheng)態系(xi)統(tong)(tong)中應(ying)該包含“數(shu)字(zi)生(sheng)態系(xi)統(tong)(tong)”，或(huo)曰企(qi)業(ye)生(sheng)態系(xi)統(tong)(tong)中要強調數(shu)據(ju)互聯(lian)。

互聯的(de)意識(shi)甚至(zhi)促使(shi)企(qi)(qi)業家(jia)和工程師們重新定義行業的(de)邊(bian)界、產品的(de)功能邊(bian)界。如做智能彩燈的(de)企(qi)(qi)業需要考慮(lv)燈與娛樂設備(bei)之間的(de)數(shu)據連(lian)接，汽車業需要考慮(lv)汽車與智慧城市之間的(de)數(shu)據互聯。

人(ren)機智(zhi)能(neng)(neng)(neng)時(shi)代(dai)正在到來(lai)，智(zhi)能(neng)(neng)(neng)制(zhi)(zhi)造未來(lai)的(de)發(fa)展將如(ru)(ru)何？當(dang)前，相(xiang)對容(rong)易(yi)推測(ce)的(de)是(shi)(shi)，“知識(shi)工程”將發(fa)揮越(yue)來(lai)越(yue)大的(de)作(zuo)(zuo)用，工程師的(de)大部分腦力工作(zuo)(zuo)可能(neng)(neng)(neng)被(bei)智(zhi)能(neng)(neng)(neng)系(xi)統(tong)取代(dai)；虛擬空間與現(xian)實(shi)空間的(de)界限將越(yue)來(lai)越(yue)模糊，增(zeng)強現(xian)實(shi)（AR）、混合現(xian)實(shi)（MR）技(ji)術(shu)將在更多的(de)場景得(de)到應用。難以推測(ce)的(de)是(shi)(shi)，在制(zhi)(zhi)造系(xi)統(tong)越(yue)來(lai)越(yue)“智(zhi)能(neng)(neng)(neng)”的(de)時(shi)候，人(ren)的(de)作(zuo)(zuo)用將如(ru)(ru)何定(ding)位(wei)和發(fa)揮。對此，我們只能(neng)(neng)(neng)隨著時(shi)間的(de)推移(yi)，在實(shi)踐中探尋答案。

什么(me)是(shi)(shi)智能(neng)(neng)制造(zao)的最佳路徑？這(zhe)是(shi)(shi)政府、企業家以及(ji)研發人員要(yao)特別重(zhong)視和思(si)考的問題。當下(xia)熱火朝(chao)天的“機器換(huan)人”“百萬工業企業上云(yun)，實施百萬工業 APP”等(deng)都在(zai)(zai)進行這(zhe)方面的探索和實踐。最終的答案是(shi)(shi)什么(me)？現在(zai)(zai)還不得而知，但有一點(dian)是(shi)(shi)可以肯定的，智能(neng)(neng)制造(zao)必須依(yi)賴眾多基礎(chu)的智能(neng)(neng)技術與工具(ju)(ju)，如傳感器、物(wu)聯網、智能(neng)(neng)數控系統、大(da)數據分析工具(ju)(ju)、智能(neng)(neng)軟件等(deng)，在(zai)(zai)這(zhe)些(xie)領(ling)域中實現重(zhong)大(da)突(tu)破、占(zhan)領(ling)制高點(dian)是(shi)(shi)建設(she)智能(neng)(neng)制造(zao)強(qiang)國的前提。我們要(yao)時刻清醒地(di)認(ren)識到(dao)這(zhe)一點(dian)。