在数字智能化时期，制作企业纷繁期望经由过程数字智能手艺（或说施行智能制作）完成转型，本质上是追求企业退化。但在施行智能制作的过程当中，有的企业专业职员更多地聚焦在数字智能手艺上，云云很简单流于为数字化而数字化，为智能化而智能化。不管是从学术上仍是理论上，都不克不及遗忘：

　　高效是一切企业寻求的目的，它和低本钱严密联络在一同。主动线、机械人等手艺是完成高效的经常使用方法。以雷柏公司为例，他们经由过程尺度化无线键鼠消费历程用到的电子元器件的托盘，按牢固地位寄存差别品种、差别外形电子元器件，固化了用产业机械人抓取电子元器件的行动，为差别消费线模块化且柔性消费供给了能够性。他们用机械人替换无线领受器的传统组装，低落了野生之不良身分，确保服从和品格的提拔，其施行结果如图1所示。也就是说雷柏经由过程使用机械人等主动化和智能手艺，使无线键鼠消费历程退化，到达了进步服从的目标。

　　许多场所，软件是进步服从的很妙手腕。如某企业利用开目三维CAPP（计较机工艺帮助计划）软件，其次要特性是：基于常识，进步可复用性；具有三维工艺模子和G代码主动天生；能停止三维工艺仿真考证，试样次数少；工艺开辟项目办理化，周期短。TVT体育平台软件的使用使工艺开辟周期从120天降为80天，收缩周期30% 。

　　质量是企业的性命线。数字-智能手艺的使用能够更好地掌握配备的加工历程，大概说让加工历程退化，到达进步加工质量的目标。

　　内蒙伊利团体是今朝中国范围最大、产物线最全的乳成品企业。伊利为了包管乳品格量，在乳品消费中经由过程使用先辈手艺，包管质量宁静可追溯。经由过程相干环节物料的信息化记载来溯源产物的全部消费加工历程,并延长至供给链办理与贩卖终端客户。该系统可明晰记载全部供给链中触及的物料品格信息、 流向信息、工艺信息等,一旦发明成绩能够快速召回和追溯。产物信息追溯体系团体架构触及消费链条的各个环节,如图2所示。伊利经由过程使用数字化手艺使质料收罗和消费历程改进（退化），从而到达包管质量的目标。

　　绿色该当成为当代企业的知识。绿色制作不只要处理净化成绩，并且要思索削减能源和原质料耗损。这是由于制作业能耗占环球能量耗损的33%，CO2排放的38%。当前很多制作企业凡是优先思索服从、本钱和质量，对低落能耗熟悉不敷。实践上，不只化工、钢铁等流程行业，并且在汽车、电力配备等离散制作行业，对节能降耗都有火急的需求。以离散机器加工行业为例，我国机床保有量天下第一，约800多万台。若每台机床额定功率按均匀为5～10kW计较，我国机床配备总的额定功率为4000万～8000万kW，相称于三峡电站总装机容量2250万kW的1.8～3.6倍。智能制作手艺可以有力地撑持高效可连续制作。起首，经由过程传感器等手腕能够及时把握能源操纵状况；其次，经由过程能耗和服从的综合智能优化，得到最好的消费计划并停止能源的综合调理，进步能源的操纵服从；还能够与电网展开深度协作等，进一步从大致系层面完成节能降耗。

　　用户体验、本性化、效劳等都能够作为企业的目的。素质上这些可算作是“客户为中间”理念衍生的详细目的。数字化和智能化手艺愈来愈多地用到配备上。图3所示为华中数控开辟的新一代智能机床（iMT），此中包罗温度、振动、视觉、电流等传感器和编码器，伺服PID及时调理掌握等。不惟一智能硬件，另有一些智能软件，如机床全性命周期数字双胞胎、大数据阐发、机械进修等。恰是这些智能硬软件赋能机床，以致加工历程退化，包管高服从、高质量。

　　智能制作体系不管多“智能”，不克不及不思索人。GE在其产业互联网项目中就十分正视人这一要素，夸大在任什么时候分联合事情中的人，撑持他们停止智能设想、运转、保护、和高质量的效劳等。企业中的大批软件信息体系，实践上也是令人更能。如CAD软件协助设想者更快更好地完成设想事情；MES（制作施行体系）协助车间职员的调理事情。企业中信息的互联，不只是机械之间，并且机械与人、人与人之间都需求信息的交流。各类事情过程当中的人，只要对信息的充实把握，才气够使历程最快最好。因而停止任何历程的优化，必然要体如今人这一载体上。某种意义上，给装备赋能也意味着给人赋能。图4是数控机床的信息物理体系。CPS体系由装备层、感知层、收集层、认知层和掌握层构成，形、产物、物理空间和信息空间的深度交融，是完成智能制作体系的根底。在CPS认知层上，成立机械的CPS模子是机械完成智能制作的枢纽。留意，这里存在人机交互，人机交融。

　　对应第四次产业的“产业4.0”的根本思惟是CPS，即数字-物理天下的深度交融，也就是比特天下与原子天下的深度穿插交融，由此而令人类更容易洞察理想和物理天下，并创立更多的人类不竭寻求神驰的“超天然存在”（天然天下本来不存在的工具）。交融就需求互联，特别是物联网手艺呈现以后。互联手艺深入地改动着天下，固然也深入地改动着制作业。历程内部的各环节各要素的信息要互联。如加工过程当中，质料、刀具、温度、振动、电流、功率、尺寸以至噪声、图象，这些信息并非互相自力的，是耦合在一同的，并且是随工夫静态变革的；有些信息转换成一般的数据，有些还长短构造化的。在没法互联的时期，过程当中的联系关系细节就像一个黑洞。一旦互联，再加上大数据阐发、智能阐发东西，人类固然就有能够更深入地洞察历程的纪律，从而使历程退化。处于一个别系中差别的历程之间实在也有联系关系，因而差别历程之间也该当有信息互联。高低流历程自不待言，非高低流联系关系的历程间也会有联系关系。如某一零件的加工历程，车间里许多历程与其相干，如物流历程、消费方案历程、质量监控历程等等。更有甚者，差别企业之间能够存在历程联络，如长途诊断效劳。图5是马扎克长途诊断体系（Maza-Care）。客户的Mazak机床的运转情况信息可以立即通报到马扎克在线小时无线监控体系，能够长工夫内把握准确的机床情况。若呈现毛病，经由过程在线效劳中间的操纵，能够完成长途手艺撑持，疾速撑持客户在发作毛病时停止规复，尽能够削减停机工夫。这是典范的差别企业之间的历程信息互联。

　　企业的营业历程明显不是原封不动的，晚期作坊式工厂和厥后的多量量流水式消费，仿佛天渊之别。如今的本性化定制和多量量本性化定制与多量量流水线形式又有很大区分，其历程天然有别。营业历程的重组是企业历程退化的一个主要方面。重组可因手艺变革而天然演进，也会由于办理理念或形式的改动而催生。图6是GE的涡轮螺旋桨策动机，据GE宣称，他们经由过程增材制作手艺把本来855个零件兼并成11个。策动机重量减轻，燃油耗损低落20%，功率进步10%。从制作流程而言，由于增材制作手艺的使用而致的流程改动不可思议。

　　20世纪90年月，一些办理学者开端意想到企业流程重组的意义。Hammer和Champy将营业流程再造(BPR)界说为：“针对企业营业流程的根本成绩停止深思，并对它停止完全的从头设想，以便在权衡绩效的主要目标上，如本钱、质量、效劳和服从等方面，获得明显的停顿”。一个制作企业，特别是大企业，触及到的部分、环节、举动难以计数，包罗的历程各色各样。这里仅引见值得企业出格存眷的次要历程（供给链历程除外）。设想的意义不只在于得到好产物，还间接影响到下流的制作、装配、效劳以致产物报废的历程。产物设想开辟相干的历程许多，几个主要的历程改进有：集成地、并行地设想产物及其相干历程(包罗制作及其撑持历程)的体系办法。出格留意的是，并行工程的理念夸大来自多范畴的开辟职员需求在集成情况下并行事情。在数字化和收集化时期，多范畴的职员能够在收集情况中协同事情，而没必要时辰坐在一同。也就是说：

　　既然人类正在迎来一个数字和物理天下深度交融的年月，这就必定了人类的许多举动会在假造天下中停止。产业恰是真假交融的前沿范畴，而产物设想开辟天然首当其冲。图7是数字化设想与制作的思索，表白数字化手艺可以使用到从需求阐发、观点设想、仿真阐发、工艺考证、制作、质量考证、以致运维效劳和报废处置。固然这类思想的理论最后仍是范围在产物设想和制作（加工）的范畴。

　　在如许一个互联的时期，人们忽然发明天上飘着的朵朵白云并不是虚无缥缈。云平台既然走进千家万户，没有来由不在产物开辟过程当中一试技艺。图8是海尔开的产业互联网平台COSMOPlat，此平台也是一个开放性的立异平台，构成了一其中国首创的产业互联网生态。

　　制作业中，工艺（这里包罗装配工艺）历程相当主要，间接影响产物格量和消费本钱。因而，改进工艺历程是制作企业的永久线）操纵数字化手艺改进工艺操纵及历程办理。经由过程数字化工艺软件改进工艺历程是许多离散制作企业经常使用的方法。如今大大都机器制作企业都使用CAPP（计较机帮助工艺计划）软件。图9是开目基于三维的装配工艺设想。

　　消费线中工艺历程的监控需求操纵数字化、传感等手艺。比方伊利液态奶数字化工场，完成了从收奶到产物入/出库一切环节由中心掌握体系掌握。详细的消费工艺流程以下：收奶体系（原奶过磅原奶查验过滤贮存）尺度化体系（净乳尺度化巴氏杀菌贮存）超高温（UHT）灭菌工艺段（脱气均质预保温超高温UHT灭菌）无菌运送无菌灌装喷码全主动二次包装（贴管装箱）码垛检测及格出厂”，如图10所示。

　　新手艺的使用有能够变化以至推翻传统的工艺办法和流程。比方，3D打印手艺能够成形出通例工艺没法制作出的随便庞大外形零件，但因为打印金属品种限定和本钱缘故原由，今朝没法代替传统的成形手艺。但3D打印手艺与某些传统成形工艺分离却能产买卖想不到的成果。

　　质料手艺的开展使新质料的使用愈来愈火急，新质料的制作工艺常常是障碍其使用的瓶颈。因而，需求追求适宜的东西加快新质料工艺的开辟。近年来，ICME（集成计较质料工程）成为遭到学界和业界存眷的办法和东西。ICME是质料基因工程的根本构成元素，它在计较质料科学的根底上，整合计较质料模子、数据和东西，使其成为一个有机的体系，完成质料开辟、制作工艺优化、新产物设想一体化。在制作范畴，ICME在成形制作方面的感化比力较着。如，塑性加工历程的ICME是针对全部塑性加工历程的质料变形和微构造演化及其与机能的干系，成立妥当的并颠末片面考证的模仿办法，使之大部门替换或完整替换物理尝试历程，确保加工历程的公道性及产物力学机能到达请求。图12显现ICME在塑性加工方面的使用范畴。

　　在美国德克萨斯大学，W.M.Keck中间的Wicker传授团队研收回嵌入了微处置器和加快率计的模具（经由过程3D打印手艺），使得成形过程当中更好地监测工艺参数，以包管加工质量，如图13所示。图13 带有微处置器和加快率计的模（W.M.KeckCenter,UniversityofTexas, ElPaso）

　　企业的目的，如服从、本钱、质量、绿色等都该当落其实车间，智能制作天然也该当落实到车间。车间是制作消费的枢纽环节，工艺、消费方案调理、物料配送、质量掌握等任何一个环节足以影响全局。普通而言，在车间消费历程掌握中，MES（制作施行体系）起着枢纽感化。许多企业在数字化转型过程当中常常起首存眷产物开辟和消费办理贩卖，而车间的信息化却很单薄，如图14所示。但短少中心环节的数字化支持，即便有一个功用壮大的ERP体系，也不克不及够真正阐扬感化。

　　有些企业曾经把效劳上升到企业的目的之一。差别的行业效劳的情势纷歧样，这里仅引见配备制作业中两种常见的效劳历程退化情势。许多配备制作企业不只卖产物，并且卖效劳。一方面是客户为中间之理念而至，另外一方面也是企业代价链的延长。比方，陕煽动力构成了基于全性命周期运转与保护信息驱动的庞大动力配备可连续改良的制作效劳及体系保证系统，如图15所示。值得留意的是，经由过程对装备运转数据的监测、诊断，装备的形态、毛病及效劳信息能够反应返来，以供产物革新晋级之用。

　　关于某些行业（如工程机器），其产物在工程现场运转的详细成绩，从前装备制作商无需顾及。跟着客户为中间理念的提高和数字化、收集化手艺的开展，制作企业开端存眷装备的施工功课成绩。以日本小松为例，它让工程职员经由过程无人机停止航空测绘（图16），天生高精度的施工现场三维数据模子，并按照模子智能精准婚配响应数目和品种的小松工程机器。这款无人机接纳的是美国Skycatch商用无人机，由大疆供给部门硬件，并搭载上天下上开始进的三维丈量手艺和Skycatch壮大的数据处置才能。

　　较之传统的施工办法，智能施工能够利用户便利地进步施工质量、服从且低落本钱。这里用到的手艺，除视角传感、数据阐发、三维建模、仿真外，很主要的是“云”，它是完成数据交流、计较等功用的关键。小松开辟的智能施工云效劳平台（SmartConstructionCloud）“小松云”,如图17所示。