過去，很多制造業(yè)企業(yè)都覺得生產(chǎn)線的“柔性”只是一個可選項，就算一條產(chǎn)線只能生產(chǎn)一種產(chǎn)品，只要產(chǎn)品賣的好，就不用過多擔心。但疫情卻為企業(yè)管理者敲響了警鐘，未來確實存在像疫情黑天鵝這樣的極端情形，如果產(chǎn)線沒有足夠的柔性去應對，就只能坐以待斃。

建設一條柔性制造生產(chǎn)線需要多少錢？

據(jù)筆者觀察，一臺簡單的工業(yè)機器人價格就得數(shù)萬，一臺自動化開料機價格大概在十萬元左右，一條小型柔性生產(chǎn)線價格大概在數(shù)十萬起步，而對于一些要求稍高的生產(chǎn)線，上百萬可能只是前期試水投入，上千萬可能也只是購得一套系統(tǒng)。此外，對于企業(yè)而言，單單引入柔性生產(chǎn)線后還需要對員工進行精益培訓，時間及人力等額外成本往往也居高不下。

由此造成的結果是，盡管柔性生產(chǎn)的概念十分火熱，企業(yè)也明白柔性制造能夠帶來較大收益，但對于真正大規(guī)模轉變往往慎之又慎，畢竟如此巨大的成本投入，即使對于大型制造企業(yè)也堪稱昂貴，更何況市場上的大量中小型制造企業(yè)。

因此，過去一段時間，很多制造業(yè)企業(yè)都覺得生產(chǎn)線的“柔性”只是一個可選項，就算一條產(chǎn)線只能生產(chǎn)一種產(chǎn)品，只要產(chǎn)品賣的好，就不用過多擔心。

然而，2020 年初突如其來的新冠疫情卻為企業(yè)管理者敲響了警鐘。這次危機在清清楚楚的告訴所有管理者——未來確實存在像疫情黑天鵝這樣的極端情形，如果產(chǎn)線沒有足夠的柔性去應對，就只能坐以待斃。

面對這種情況，英特爾早已準備了一整套涵蓋邊緣控制、機器視覺、柔性生產(chǎn)的智能工廠解決方案，助力企業(yè)在不進行設備改造的基礎上快速打造軟件定義的數(shù)字化工廠，實現(xiàn)跨行業(yè)、小批量的柔性生產(chǎn)。

從疫情看柔性制造的必要性

不約而至的新冠疫情，使得口罩一時間成為市場上的緊缺物資。面對市場消費需求的巨大變化，有的企業(yè)生產(chǎn)線具備了足夠的柔性，實現(xiàn)了快速轉產(chǎn)，開始生產(chǎn)口罩、呼吸機，依然盈利，在疫情結束后又快速調(diào)整回來，緊隨市場需求實時變化；有的企業(yè)生產(chǎn)線沒有足夠的柔性，在疫情期間只能停產(chǎn)，甚至破產(chǎn)。

例如，疫情期間，同樣是為車企，有的企業(yè)日虧 4 億，但也有企業(yè)快速轉產(chǎn)口罩等防疫器材，實現(xiàn)了日產(chǎn)能成百上千萬的“奇跡”，不僅成為國內(nèi)穩(wěn)定的抗疫物資大后方，也在國際外貿(mào)市場上逆勢走強，成為全球需求供應方。

能夠在特殊時期進行口罩生產(chǎn)的企業(yè)，大都擁有自動化、數(shù)字化程度較高的生產(chǎn)線。這些跨界廠商依托強大的柔性化生產(chǎn)能力和數(shù)字化基礎支撐，在極短時間內(nèi)形成口罩產(chǎn)能。

當然，不只是產(chǎn)品多樣化，柔性制造工廠具備更高的自動化、智能化水平，在疫情逐步受到控制后，也能夠幫助制造業(yè)企業(yè)穩(wěn)步有序的恢復生產(chǎn)。

在勞動力缺失、防護裝備短缺、人群對于人員密集型生產(chǎn)產(chǎn)生恐慌情緒等不利因素的影響下，傳統(tǒng)制造業(yè)的產(chǎn)能恢復面臨著較大的危機。這也使得眾多企業(yè)面臨著巨大的生存壓力，更有可能迎來全球供應鏈代替而產(chǎn)生的不可估量的后果。

為了應對疫情導致的勞動力短缺、線下需求疲弱、供應鏈斷裂和資金鏈緊張等問題，柔性制造背后的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)也將充分發(fā)揮技術優(yōu)勢，通過遠程協(xié)同助力企業(yè)實現(xiàn)基于對市場變化的預測，幫助企業(yè)找到重點發(fā)展方向。

柔性生產(chǎn)仍面臨挑戰(zhàn)

柔性化生產(chǎn)系統(tǒng)，是指因可預期或不可預期之變更而允許一定程度上的產(chǎn)品變更且可自動化生產(chǎn)的工程制造系統(tǒng)。在平時或許“不顯山不漏水”，但在疫情中卻實實在在讓企業(yè)看到了其必要性。

柔性化生產(chǎn)系統(tǒng)之所以可以達到不同程度的彈性，與該系統(tǒng)的組件及其數(shù)字化程度有關。柔性制造系統(tǒng)主要的特色在于生產(chǎn)過程中更換產(chǎn)品類型時，并不需要頻繁更換生產(chǎn)機械，只需要依托其靈活的組件和完備的數(shù)字化生產(chǎn)系統(tǒng)修正系統(tǒng)參數(shù)，便可以滿足多樣化的產(chǎn)品需求。因此，柔性生產(chǎn)的背后，是企業(yè)數(shù)字化轉型的成果。

但是，企業(yè)的數(shù)字化轉型并非簡單的機器換人，更重要的是通過改造工廠中的“人機料法環(huán)”五大要素，真正實現(xiàn)制造過程數(shù)字化以及信息流自動化。因此，轉型升級的過程難免會遭受阻礙，數(shù)字化轉型也面臨著一些不得不面對的問題。

首先，企業(yè)的信息化基礎差，采集的業(yè)務數(shù)據(jù)常常不全面也不準確，并且難以實時處理產(chǎn)線設備及終端的數(shù)據(jù)，從而造成計劃準確性低，生產(chǎn)過程實時響應難度高等問題。

其次，盡管很多工廠都已經(jīng)部署了 MES 等信息化系統(tǒng)，但工廠在訂單、物料、生產(chǎn)、交付等各個環(huán)節(jié)仍大量存在人工操作，導致工單流轉的方式難以實現(xiàn)數(shù)字化，從而造成交付周期長、出錯率高等后果。

另外，隨著物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等的發(fā)展，盡管工業(yè)企業(yè)已經(jīng)開始部署相關技術以期實現(xiàn)決策過程的智能化，但很多重要的工業(yè)決策需要依賴于實時的邊緣計算，這就需要工業(yè)企業(yè)在邊緣側部署極強的計算能力。

為幫助傳統(tǒng)工業(yè)企業(yè)向智能制造轉型升級，作為全球領先的智慧計算服務商，英特爾攜手合作伙伴，以人工智能為基礎，打造了機器視覺+智能工業(yè)控制+柔性制造的智能工廠解決方案，幫助企業(yè)用戶降本增效，從邊緣到云端支持企業(yè)用戶實現(xiàn)智能制造的應用與部署，推動中國制造業(yè)轉型升級。

英特爾智能工廠解決方案

工業(yè)市場存在門類眾多、場景復雜且碎片化的特征，為解決工業(yè)行業(yè)的具體問題，英特爾智能工廠解決方案通過一系列硬件+軟件的產(chǎn)品組合來滿足工廠智能化需求。

具體來看，該解決方案包含三部分組成：

機器視覺。英特爾推出邊緣視覺系統(tǒng)方案包 (EIS)，借助其中的 OpenVINO?開發(fā)套件，與合作伙伴攜手推動基于人工智能的機器視覺解決方案，旨在提高企業(yè)用戶的生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。據(jù)悉，借助英特爾機器視覺的瑕疵檢測，制造商平均每次檢查時間可縮進 1 秒以內(nèi)，每條生產(chǎn)線的人工成本降低了大約 42000 美金。

智能工業(yè)控制。英特爾推出邊緣控制系統(tǒng)方案包 (ECS)，實現(xiàn)基于虛擬化 (ACRN) 與 Real Time 技術的智能工業(yè)控制解決方案，提升了企業(yè)生產(chǎn)線的自動化水平，可有效降低企業(yè)生產(chǎn)管理與運維的難度與成本。

柔性制造。英特爾與合作伙伴攜手開發(fā)基于軟件定義的數(shù)字工廠解決方案，避免傳統(tǒng)生產(chǎn)設備控制器綁定后缺乏彈性的弊端，實現(xiàn)軟件定義后的硬件設備靈活配置，支持工廠快速上馬新的生產(chǎn)流程與工藝。

在硬件方面，英特爾通過提供各種不同的硬件架構來承載相關的人工智能負荷，包括傳統(tǒng)的 CPU、人工智能加速芯片 VPU，也包括 GPU、FPGA 等資源。

英特爾認為，如果一個產(chǎn)線上所有功能都通過固定的硬件實現(xiàn)，其需要快速調(diào)產(chǎn)或調(diào)整生產(chǎn)內(nèi)容的難度相當高，因此軟件定義將成為發(fā)展趨勢?；诖?，除了提供通用的計算芯片外，目前英特爾還與合作伙伴一起開發(fā)了一些軟件定義的工業(yè)軟件基礎結構，也在業(yè)界推廣 EIS 軟件協(xié)議棧。

此次疫情中，匯川技術就通過利用英特爾智能工廠解決方案，快速有效的實現(xiàn)了 N95 口罩生產(chǎn)線快速部署投產(chǎn)。一般而言，N95 口罩機的機械結構和工藝比較復雜，安裝和調(diào)試一條 N95 口罩機生產(chǎn)線，其中 80%的工作量來自于機械相關的安裝和調(diào)試，20%來自于電氣系統(tǒng)。

匯川在對口罩生產(chǎn)線工藝充分理解之后，提出了全伺服 N95 口罩機電氣解決方案。該方案基于英特爾 x86 處理器，通過引入 AI 深度學習技術，結合 OpenVINO?圖形處理加速工具，通過圖像抓取產(chǎn)品狀態(tài)并傳輸至匯川基于英特爾酷睿 i5 處理器開發(fā)的高性能計算平臺 Kinovision，實現(xiàn)了產(chǎn)品質(zhì)量精準檢測、全自動產(chǎn)線 24h*7 高效運轉、云邊協(xié)同實現(xiàn)遠程監(jiān)控和管理，全方位確保企業(yè)安全且高效生產(chǎn)，在減少約 1/3 的設備調(diào)試工作量同時，節(jié)約調(diào)試費用數(shù)萬元。

生產(chǎn)智能化和自動化的實現(xiàn)需要從政策、研究、相應的產(chǎn)業(yè)開發(fā)三個維度共同推進。如今，新基建的大背景下工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的政策大幕已經(jīng)拉開，英特爾也已攜智能工廠解決方案走向臺前，下一步只差全產(chǎn)業(yè)鏈的共同開發(fā)。這是一個不斷完善、不斷發(fā)展的持續(xù)過程，這也是一個有著足夠魔力的智能時代序章。