虚实结合 智能工厂的正确打开方式

采访当中，宁振波表示，要是以严格的标准衡量，也许现在全世界都还没有出现一家真正的智能工厂。这种认识并不是危言耸听，实际上表明要想真正的实现智能化，我们还要走很长的一段路。

自2015年“中国制造2025”战略规划提出之后，智能制造就瞬间成为行业热词，被广泛热炒。其中，“无人工厂”、“黑灯工厂”、“数字化工厂”、“互联工厂”、“虚拟工厂”以及“智能工厂”等概念也犹如雨后春笋一般涌现出来。这里面既包括国家层面推进的“智能制造试点示范项目”，也包括在新的趋势下，敢于尝试应用新技术促进自身变革创新的前沿企业。

可能就像前文所述的那样，无论是何种工厂，都是在同一个目标之下，采取的不同实践路径。俗话说“不管黑猫、白猫，抓住老鼠就是好猫。”虽然采访中刘功效一再强调，不要主观地应用一套标准去束缚或者对企业的实践行为指手画脚，因为处于不同发展阶段的企业需要考量自身的实际情况，但是殊途同归，无论哪种工厂都是要实现智能化，而从目前来看智能工厂的正确打开方式应该是——虚实结合。

在宁振波看来，德国“工业4.0”的核心实际上就是要建立CPS（信息物理系统）系统。从宏观上理解，CPS系统就是一个虚实结合的智能制造系统，是智能制造的底层架构。这个智能制造系统是基于网络化、数字化以及智能化，并包括设计、工艺、制造、交付、维护保障服务等全生命周期管理过程。

智能感知

实现人机物三者互联

从概念上讲，CPS系统是一个在环境感知的基础上，深度融合了计算、通信和控制能力的可控、可信、可扩展的网络化物理设备系统。其中，计算、通信以及控制之间的深度融合是CPS系统正常运行的必要保障。另外，从更深层面上去理解，CPS系统还需要具备远程协调、自我管理和学习的功能，这五大功能最终要实现的就是产品生产过程中的实时感知、动态控制和信息服务。综合来说，也就是我们眼中的智能化生产。

在智能化生产的过程中，要想实现人机物三者互联，最重要的是数据的采集、分析以及处理，最终实现生产层、控制层、决策层之间的数据互联互通。

之前中国软件评测中心主任助理曾晋博士接受本报记者采访时表示，通过设备的互联互通、基于大数据分析的决策支持、可视化展现、生产过程的管理与控制，建设智能工厂是中国制造企业实现两化深度融合和智能制造的突破口与落脚点。

目前，英飞凌在无锡智能工厂当中实施BEAR项目（后道工厂自动化蓝图），无锡通过BEAR五年蓝图规划项目，以“工业4.0”为框架逐步实现全方位的系统与设备的智能互联，使设备和设备之间能够进行信息交换和通信，让机器实现自主智能管理，实时调度保证生产的流畅性，提高生产效率。

与此同时，英飞凌还在智能工厂实施了“4M”法则，就是将制造过程中的人、机、料、法进行协调管控。“人机料法”四大要素通过BEAR系统实现人与机器、机器与机器对话，从而能够实现智能生产管理和控制。

另外，再以海爾互联工厂为例，在2017德国汉诺威工业博览会上，海尔面向全球发布了具有独创性和引领性的工业互联网平台——COSMOPlat大规模定制解决方案，并现场搭建起一条互联工厂示范线，展示了“中国智造”的独到探索。

目前，在海尔的互联工厂早已不局限于“机器换人”，敏锐的市场触觉、发达的“数字神经”把这里变成了人、机、物紧密协同的智能集成。

具体来说，海尔互联工厂首先是“连用户”，用户信息能直接传递到工厂，生产线上的每一台产品都是有目标客户的，这是互联工厂的核心；其次是“连网器”，通过智能产品的联接，用户的体验可以随时反馈回工厂，工厂方面会根据用户反馈加快产品的迭代；最后是“连全流程”，用户全流程参与，与用户实时互联，从产品的研发到制造再到供应商、物流商，实现全流程、全供应链整合。

以虚控实

传统企业嵌入智慧基因

CPS系统内部是一种怎样的运行场景？以虚控实和虚拟结合又是如何实现的？似乎光靠大脑想，并不能形成完整的画面场景。

《三体智能革命》一书中有这样一段形象的描述：飞机飞行时有的飞行员在睡觉，这听起来是不是有些可怕？那么，谁在操控机器？想到这个问题，估计所有的乘客再也难以入眠了。实际上，这要得益于自动驾驶系统。自动驾驶能够提供飞机的自动导航、自动飞行、自动推力、限制与保护功能，按照自动设定的姿态、航向、高度和马赫数飞行。

实际上，这一切都依赖于CPS系统的发展。人的经验被软件化，重复性的工作也被各种程序代替，仪表和设备都变得更加智能，从而实现数字虚体世界与物理实体世界的交互和控制。对此，宁振波也强调，实际上人类的智能很多都来源于传统经验的积累。在实践“中国制造2025”战略规划的过程中，更多的是需要知识和经验的积累，当知识变成一种重用的方式时就变成了智能。

目前除了实现工厂本身智能化，英飞凌也正在整合公司的所有工厂和生产合作伙伴以便实时集成在一起，打造“全球虚拟工厂”。英飞凌的目标是在全球范围内实现生产联网并控制已联网的生产，就像一座巨大的工厂一样，精密运作。如今这个计划正在积极实施，生产过程中的所有信息已经能够在各工厂之间自由交换并实时自动处理。

未来，“工业4.0”还将涵盖跨企业边界的智能网络：供应商、制造商和客户将不断交换数据，全球供应链中的各个流程将优化自身，也使生产更加高效灵活。

英飞凌科技（无锡）有限公司总经理兼执行董事陈小龙在接受记者采访时提到：“以我们的理解，在信息社会发展之前，各个传统工厂都是分离的。现在有了智能制造技术，有了网络，现在所有的信息你可以坐在无锡办公室的电脑面前看到在德国同事在哪台机器上生产器件，生产哪一个产品，它的产品参数是多少。以我的理解，虚拟工厂就是大家可以在同样一个平台上整合全球工厂的资源。我们设定了很多KPI，他可以看到每一个工厂的KPI指标是什么。通过这些信息，可以优化，看哪个工厂做得更好，然后可以向其他工厂推荐好的方法和经验，这就是所谓的信息智能化工厂所承担的虚拟化工厂，把整个全球的工厂融合在一起，变成一个大的工厂。”

目前，虽然企业进行了各种实践和尝试，但是要想真正实现以虚控实或者虚拟结合还是有难度的。这需要整套的虚拟工厂的控制系统做支撑。就算数字化工厂的标杆企业——西门子的安贝格工厂也只是实现了产品生产环节的以虚控实。

前面已经多次提到，智能化是一个大体系，不仅包括生产环节的智能化，还包括设计、工艺、制造、交付、维护保障服务等全生命周期管理过程。

就像宁振波所说的那样，现在从严格意义上讲，全世界还没有出现一家真正的智能工厂。也许这是一个残酷的现实，不过我们确是走在一条正确的道路上，残酷变成美好将只是一个时间问题。俗话说“道阻且长，行则将至。”