美劇《黑鏡》第三季，影片里的黑科技元素讓我們將目標(biāo)聚焦到了一個(gè)新興領(lǐng)域——物聯(lián)網(wǎng)以及智能工廠。

　　物聯(lián)網(wǎng)將會(huì)帶來一套新的系統(tǒng)，在這套系統(tǒng)中，機(jī)器、零部件、產(chǎn)品、生產(chǎn)商、供應(yīng)商、客戶以及幾乎每個(gè)人和其他一切事物都可以相互“交流”。其目的縮短了從訂單到產(chǎn)品的時(shí)間，朝零缺陷、零停工時(shí)間邁進(jìn)，杜絕所有系統(tǒng)浪費(fèi)。

　　八個(gè)特征讀懂智能工廠

　　智能工廠的外觀、運(yùn)作方式與傳統(tǒng)工廠截然不同，表現(xiàn)在多個(gè)方面(設(shè)備、組織、流程、指標(biāo)和心態(tài)。)：

　　1.智能工廠高度自動(dòng)化，并且通常是小型工廠;

　　2.尖端材料得以廣泛應(yīng)用，幾乎沒有廢品廢料;

　　3.嚴(yán)密監(jiān)控流程的每個(gè)部分，幾乎完全消除缺陷;

　　4.系統(tǒng)操作員、設(shè)計(jì)師和研究人員在此并肩工作;

　　5.工廠的運(yùn)營(yíng)不再僅限于標(biāo)準(zhǔn)工作時(shí)間，而是全天候運(yùn)營(yíng);

　　6.智能工廠小巧而干凈，可以安置于智帶創(chuàng)新區(qū)的城市中心地帶;

　　7.與低成本相比，客戶更需要的是量身定制、優(yōu)良品質(zhì)、交貨快捷以及設(shè)計(jì)新穎;

　　8.客戶訂單、原材料、零部件供應(yīng)商、生產(chǎn)、交付、維護(hù)全部由同一套信息系統(tǒng)掌控;

　　未來智能工廠的轉(zhuǎn)型將受三種關(guān)鍵技術(shù)的影響：機(jī)器人、3D打印、物聯(lián)網(wǎng)。下一代智能、功能多樣、移動(dòng)性強(qiáng)、價(jià)格低廉的機(jī)器人將使自動(dòng)化走進(jìn)創(chuàng)業(yè)公司和小企業(yè)，為客戶提供前所未有的個(gè)性化定制。使用3D打印技術(shù)將顛覆我們生產(chǎn)零部件的方式， 大大減少浪費(fèi)，同時(shí)帶來前所未有的創(chuàng)造力。

　　機(jī)器變得和人一樣充滿“智慧”

　　在 2013 年的一場(chǎng)TED演講中，通用電氣首席經(jīng)濟(jì)學(xué)家阿爾科·安農(nóng)齊亞塔(MarcoAnnunziata)將工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)稱為“一場(chǎng)足以比肩工業(yè)革命的大腦與機(jī)器的聯(lián)姻……它不是讓機(jī)器變聰明，而是讓機(jī)器變得絕頂聰明。”

　　英特爾、思科、IBM、美國(guó)電話電報(bào)公司(AT&T)、通用電氣等公司在意識(shí)到這場(chǎng)變革后，于 2014年5月宣布成立工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟，這是一個(gè)非營(yíng)利的開放性會(huì)員組織，旨在建立共同標(biāo)準(zhǔn)，以便信息能在機(jī)器間自由流通。此類項(xiàng)目表明，至少有一些關(guān)鍵的、精于技術(shù)的美國(guó)企業(yè)正在認(rèn)真對(duì)待工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)。

　　西門子亦如是，不僅認(rèn)可智能制造的未來，而且已經(jīng)應(yīng)用了這些運(yùn)作方式。在德國(guó)安貝格(Amberg)一個(gè)面積108 000平方英尺(10 033平方米)的智能制造工廠中，西門子生產(chǎn)著950種不同型號(hào)的SIMATIC控制器(年產(chǎn)5萬件不同產(chǎn)品)，生產(chǎn)中要使用來自250家供應(yīng)商的超過16億個(gè)元器件，涉及材料多達(dá)1萬種，而生產(chǎn)的殘品率僅為百萬分之十五部署在工廠中的觸摸屏頗具戰(zhàn)略意義，可以讓機(jī)器操作員檢視生產(chǎn)中的一切，大到整個(gè)生產(chǎn)線，小到個(gè)別零件。

　　物聯(lián)網(wǎng)的核心是傳感器

　　為了一探工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在工廠內(nèi)部如何運(yùn)作，世界銀行著名經(jīng)濟(jì)學(xué)家安東尼·范·阿格塔米爾參觀了通用電氣在哈得孫河谷斯克內(nèi)克塔迪市(Schenectady)新建的工業(yè)電池工廠。

　　說來頗有諷刺意味，環(huán)繞這座工廠的正是通用電氣曾經(jīng)的燈泡工廠和發(fā)電機(jī)工廠的老建筑，這里是名副其實(shí)的銹帶到智帶的轉(zhuǎn)型之作。在這座耗資1.7億美元的工廠中，通用電氣部署了自己的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，這是一個(gè)由傳感器連接而成的先進(jìn)系統(tǒng)，可以追蹤并記錄生產(chǎn)過程中從污染物、資源來源到溫度、機(jī)位號(hào)的每一個(gè)參數(shù)，使任何潛在的不一致都可以采用數(shù)字方式追溯其源并加以糾正。

　　物聯(lián)網(wǎng)的三大紅利和兩大挑戰(zhàn)

　　智能手機(jī)如今連接著數(shù)十億人口，并將海量信息送到我們的指尖上，但與物聯(lián)網(wǎng)對(duì)我們生活的影響相比，就顯得微不足道了。

　　物聯(lián)網(wǎng)可以使數(shù)千億的機(jī)器、設(shè)備以及其他物品彼此相連，同時(shí)能對(duì)它們產(chǎn)生的大數(shù)據(jù)進(jìn)行瞬時(shí)分析。城市、房屋、運(yùn)輸系統(tǒng)、通信網(wǎng)絡(luò)、生產(chǎn)設(shè)施以及公共設(shè)施。想象一下這樣一個(gè)世界，幾乎所有的設(shè)備都可以通過互聯(lián)網(wǎng)與任何其他設(shè)備相連，實(shí)時(shí)信息共享。

　　物聯(lián)網(wǎng)對(duì)我們的健康、生產(chǎn)力、糧食安全、教育乃至幸福感都有巨大的影響。

　　例如：

　　無人駕駛汽車有助于解決市區(qū)中的交通堵塞問題，減少交通事故傷亡;

　　我們身體里的微型傳感器可以幫助監(jiān)測(cè)、管理自身的健康狀況;

　　智能電網(wǎng)可以讓我們以驚人的效率和可靠性利用替代能源等等。

　　上述種種潛在的好處要想落到實(shí)處，就要依賴這些裝置內(nèi)嵌的傳感器以及用于連接傳感器并處理它們收集到的大量數(shù)據(jù)的芯片，而首要問題就是它們的計(jì)算能力和存儲(chǔ)容量。必須要讓它們體積更小、功能更強(qiáng)大，而且還要不斷降低生產(chǎn)成本。

　　企業(yè)們主要專注于兩個(gè)問題：

　　其一是如何制造更大的硅晶片(用于制造芯片的半導(dǎo)體材料薄片)，使單個(gè)晶圓片可以產(chǎn)出更多的芯片，進(jìn)而降低成本;

　　其二是如何縮小每個(gè)芯片上微型電線(電路)的間距，以使更小的芯片可以承載更大的處理能力。

　　要解決這些難題，就需要在設(shè)計(jì)開發(fā)過程中進(jìn)行智力共享，在生產(chǎn)中采用智能制造方法。