“《中國制造2025》戰略里面提出，要以新一代信息通信技術和制造業融合為主線，以智能制造為主要方向。而在《深化制造業與互聯網融合發展的指導意見》中提出，強化軟件支撐和定義制造業的基礎性作用。圍繞這兩句話，我們可以從軟件的視角來看智能制造。”

在2016年中國信息化百人會第三屆信息戰略論壇上，工信部信息化和軟件服務業司副司長安筱鵬以“軟件視角下的未來工業”為主題，從智能、集成、智能制造等多個角度，對新工業革命中的工業軟件進行了再認識；同時從產品、流程、生產方式、新型能力和產業生態等多個方面，對工業的未來制造進行了再定義，描繪了一幅以“軟件定義”的智能制造藍圖。

軟件支撐和定義智能

安筱鵬說，從軟件的視角來看智能制造，他有兩點體會：一是要認識新一輪工業革命中的軟件。二是再定義，以工業軟件的視角看未來制造。

“要想認識軟件的地位和作用，就要認識什么是智能，什么是集成，什么是智能制造，什么是工業軟件。” 安筱鵬指出，新技術的發展帶來了新的熱詞、概念和技術，比如物聯網、大數據、云計算、區塊鏈等，但這些新概念的背后，支撐它的都有一個非常核心的關鍵技術，就是軟件。

《中國制造2025》文件中提出了五大工程：制造業創新中心建設工程、綠色制造工程、智能制造工程、高端裝備創新工程，還有工業強基工程（四基）：基礎材料、基礎零部件元器件、基礎工藝、產業技術基礎。

然而，對于智能制造來說，需要補制造業的“新四基”：“一硬”、“一軟”、“一網”、“一云”。“一硬”是智能的感知和處理，要有高性能、低成本、高可靠的傳感器和處理器作為支撐，“一軟”是核心工業軟件，“一網”是工業互聯網，“一云”是工業云和智能服務平臺。

安筱鵬認為，從智能制造的角度來看，需要對制造系統的物理對象——人、機、物進行感知，感知以后要實施分析，然后根據期望值進行對比、分析，對比以后做科學決策，最后再執行。

而狀態感知、實時分析、科學決策和精準執行，這樣一些關鍵環節與上文提出的“新四基”相關，需要自動控制技術，需要傳感技術，也需要對采集的數據進行深入實時的分析，分析以后也需要工業云和大數據的處理平臺。這些需要在不同的機器和系統之間互聯互通。

從這層意義上來說，如果把智能最小單元做一個定義的話，它事實上是散布在智能制造系統的方方面面。這個最小單元可以用這樣一個符號顯示，這個符號會成為我們的智能機器，成為一個智能生產線，在計劃生產調度中形成一個最小單元。這些智能單元在企業內部的縱向系統集成里，組成了一個企業局部系統，從單一系統構建為一個局部的系統。

最終，這些企業跟上下游的企業進行系統的互聯互通互操作，構建一個復雜的系統、產業鏈系統，形成一個生態。因此智能是從小系統、單一系統構建成一個局部系統，從局部系統構建成復雜系統，到最后構建成一個巨系統的過程。

集成是制造的深化

安筱鵬認為，集成的本質就是對制造資源優化范圍、領域深度的描述，從自動化到智能化，就是從局部優化到全局優化的過程，在時間上優化只有起點沒有終點，空間上參與優化的資源是沿著點，從機器、智能生產線、控制系統、制造執行系統，再到整個的企業的內部系統，到整個產業鏈，到整個的產業生態，是沿著點、線、面、大系統、巨系統的方向不斷的擴展。當然，自動化是單點的、低水平的，有限的資源優化。智能化是多點的，高水平的，全局的資源優化。因此所謂集成的過程就是對制造過程的范圍領域不斷的深化的過程。

“企業的信息化投入和企業信息化的收益之間并不是一個線性的關系，企業信息化的收益只有他邁過了集成創新階段之后才會呈現指數化的增長，企業的系統是不斷集成的，當集成的數量只有達到某一個臨界點之后，他的收益才會呈現指數化的增長。” 安筱鵬認為，智能制造的實質就是以數據的自動流動解決復雜系統的不確定性、多樣性，提高資源配置效率。

他說，個性化定制無疑是未來產業發展的方向，但是個性化定制帶來了企業生產的一系列的挑戰、一系列的問題，因為制造的產品越來越多，工藝越來越復雜，需求越來越復雜。成本如何解決，質量如何解決，交貨期如何解決，這些問題帶來了企業生產的復雜性、多樣性和不確定性。而智能制造所要解決的問題就是解決企業由于個性化定制，由于生產本身的復雜性所帶來的不確定性和多樣性。

安筱鵬說，現在大家都說大數據。而數據的流動有兩個非常重要的方面，一個是數據的及時性、準確性、完整性，第二個是背后的算法的科學性、先進性和有效性。

只有能夠實現了數據的及時性、準確性、完整性，算法的科學性、先進性和有效性，把數據不斷的輸入，實現數據的流動，才能解決復雜制造系統的不確定性，這就需要網絡的集成，軟件的集成和數據的集成。使得大量隱性工業知識被固化在各類軟件和信息系統中，把數據轉化為信息，信息轉化為知識，知識轉化為決策，決策不斷的優化，提高資源配置的效率。

軟件定義產業生態

安筱鵬指出，軟件在定義產品，在定義企業的流程，在定義生產方式，在定義企業的新型能力，也在定義產業的生態。

IOT時代正在到來，標志使產品功能演化為四個模塊，動力部件、執行部件、智能部件、互聯部件，軟件在定義這樣的基本功能時，使得未來的智能產品可以監測、可以控制、可以優化，產品功能的靈活性、易擴展性、安全性、可管理性都可以通過軟件實現。

“手機的出現是軟件定義的另一個里程碑，不僅如此，戰斗機、特斯拉汽車等等所有的這些高度智能化的產品和功能的實現，越來越取決于軟件功能是否強大。”

軟件在定義產品的結構。這種結構的基本邏輯是把通用的功能硬件化，把可變的部分軟件化，重構產品結構，優化產品的功能結構，重構產業的價值鏈，產品的價值鏈，使產品從低端向高端躍升的重要組成部分。

軟件也在定義企業的流程。這個流程首先體現在研發流程，過去研發是沿著需求，研發設計、工業設計、原材料采購、生產制造這樣一個線性的方式走的，新的軟件平臺和工具的出現，把我們的工藝、銷售、生產、采購、研發，從串型轉變成了并行，過去的研發是基于功能、性能的研發，現在的研發是基于產品的可生產性、物料的可采購性。本質上是從局部資源的優化到全局優化的過程。

軟件也在定義企業的生產方式。最重要的標志是實體制造和虛擬制造的融合，軟件在重構傳統的設計制造、測試、再設計的流程。軟件正在推動實現研發設計仿真、測試、制造在虛擬空間完成之后再到實體空間生產和制造。所以，軟件推動了制造業的生產范圍的遷移，就是以快速迭代、持續優化、數據驅動重建制造效率、成本和質量。

安筱鵬指出，從未來制造業的發展趨勢來說，會經歷三個階段，局部的虛擬制造、靜態的虛擬制造和動態的虛擬制造。

所謂局部的虛擬制造是在單機設備、單個環節、單一場景中的虛擬化應用。帶來的是局部的效率提升。而靜態的虛擬制造以周或者天為周期，流程工業以批次為中心，對下一個周期的工業生產進行優化，動態的虛擬制造是能夠實現人員、機器、物料、工藝、環境、產品等各種生產要素在虛擬世界完整、實時、動態的響應。

安筱鵬說，信息化要從企業的競爭能力的視角觀察。我國在推動兩化融合管理體系貫標過程中，很多企業都提出了要打造能力，但是不同的企業在不同的技術背景下都會構筑新型能力，從規模化生產能力構建起個性化的定制能力，從渠道建設能力演變成對客戶需求的實時感知、響應和服務的能力，從成本控制能力演變成精細的成本管控能力，從制造能力演變成在線診斷到新的服務型制造的能力，有些領軍企業還要構建產業的生態能力。

“對于智能制造來說，兩化融合就是需要把軟件、設備、流程、管理變革，最終轉化為企業的新型能力，我們將供給側的結構性改革，講新技術、新產品、新業態，培育新的動力，落實到企業層面上就是企業新舊能力的更替。”

（來源：中國工業報）