過去，很多制造業(yè)企業(yè)都覺得生產線的“柔性”只是一個可選項，就算一條產線只能生產一種產品，只要產品賣的好，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線需要多少錢？

據筆者觀察，一臺簡單的工業(yè)機器人價格就得數萬，一臺自動化開料機價格大概在十萬元左右，一條小型柔性生產線價格大概在數十萬起步，而對于一些要求稍高的生產線，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)都覺得生產線的“柔性”只是一個可選項，就算一條產線只能生產一種產品，只要產品賣的好，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字化工廠，實現跨行業(yè)、小批量的柔性生產。

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)生產線具備了足夠的柔性，實現了快速轉產，開始生產口罩、呼吸機，依然盈利，在疫情結束后又快速調整回來，緊隨市場需求實時變化；有的企業(yè)生產線沒有足夠的柔性，在疫情期間只能停產，甚至破產。

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)快速轉產口罩等防疫器材，實現了日產能成百上千萬的“奇跡”，不僅成為國內穩(wěn)定的抗疫物資大后方，也在國際外貿市場上逆勢走強，成為全球需求供應方。

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

當然，不只是產品多樣化，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。

在勞動力缺失、防護裝備短缺、人群對于人員密集型生產產生恐慌情緒等不利因素的影響下，傳統(tǒng)制造業(yè)的產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)物聯網也將充分發(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。

柔性生產仍面臨挑戰(zhàn)

柔性化生產系統(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品變更且可自動化生產的工程制造系統(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)的組件及其數字化程度有關。柔性制造系統(tǒng)主要的特色在于生產過程中更換產品類型時，并不需要頻繁更換生產機械，只需要依托其靈活的組件和完備的數字化生產系統(tǒng)修正系統(tǒng)參數，便可以滿足多樣化的產品需求。因此，柔性生產的背后，是企業(yè)數字化轉型的成果。

但是，企業(yè)的數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，真正實現制造過程數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)務數據常常不全面也不準確，并且難以實時處理產線設備及終端的數據，從而造成計劃準確性低，生產過程實時響應難度高等問題。

其次，盡管很多工廠都已經部署了 MES 等信息化系統(tǒng)，但工廠在訂單、物料、生產、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數字化，從而造成交付周期長、出錯率高等后果。

另外，隨著物聯網、人工智能等的發(fā)展，盡管工業(yè)企業(yè)已經開始部署相關技術以期實現決策過程的智能化，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)用戶的生產效率和產品質量。據悉，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，每條生產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)生產線的自動化水平，可有效降低企業(yè)生產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)基于軟件定義的數字工廠解決方案，避免傳統(tǒng)生產設備控制器綁定后缺乏彈性的弊端，實現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，如果一個產線上所有功能都通過固定的硬件實現，其需要快速調產或調整生產內容的難度相當高，因此軟件定義將成為發(fā)展趨勢?；诖耍颂峁┩ㄓ玫挠嬎阈酒?，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，快速有效的實現了 N95 口罩生產線快速部署投產。一般而言，N95 口罩機的機械結構和工藝比較復雜，安裝和調試一條 N95 口罩機生產線，其中 80%的工作量來自于機械相關的安裝和調試，20%來自于電氣系統(tǒng)。

匯川在對口罩生產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，實現了產品質量精準檢測、全自動產線 24h*7 高效運轉、云邊協(xié)同實現遠程監(jiān)控和管理，全方位確保企業(yè)安全且高效生產，在減少約 1/3 的設備調試工作量同時，節(jié)約調試費用數萬元。

生產智能化和自動化的實現需要從政策、研究、相應的產業(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)物聯網的政策大幕已經拉開，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。
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