图1 “人智”转“机智”的过程
这种把“人智”转“机智”的制造活动,笔者称之为智能制造。从上述描述过程不难看出,其关键使能要素,就是工业软件。
工业软件是工业化的顶级产物。它封装了工业技术/知识,建立了数据自动流动规则体系,打造了机器的大脑和神经,因此机器变得更加聪明,功能可以随时调整。工业软件描述、集成、模拟、加速、放大、优化、创新了传统制造过程,形成一种新的工业智能模式——软件定义制造。
第一次、第二次工业革命,极大地解放了人体。第三次工业革命,极大地解放了人脑。解放人脑的原理在于,大量的“人智”进入了软件。因此,研发与管理手段数字化软件,让产品研发与管理发生了革命性的变化,数字孪生和数据分析模型等新概念层出不穷;同时,产品本身数字化软件让机器发生了革命性的变化。40年前的机器,除了电源线之外,很少有导线在设备上出现。而在今天的设备上,已经出现了大量的导线,这些导线都连接到了机器上的某些盒子中,在这些盒子里面,都有多层线路板和大量芯片,芯片里面运行的是软件,软件里面容纳了大量“人智”,而这些“人智”都已经转化成为了“机智”。
如果能更多地把“人智”转为“机智”,让传统机器转变为“智能机器”,如果能开发出更多的自主可控工业软件,如果工业技术/知识能够更多地软件化,那么就有可能把大量的知识型技术人员从重复性劳动中解放出来,让机器去生成产品,让解放出来的技术人员去生产知识和更轻松地管理机器,这样可以实现人和机器的重新分工,实现工业技术/知识的持续积累和永续继承,让企业实现可持续、高质量发展。
2传感器低价普及
传感器为机器增添了“五官”,极大增强了机器对环境的状态感知能力,物理空间信息加速数字化。
没有“状态感知”机器无法成为智能机器(即使实现了“状态感知”,还要同时具备其它条件才能实现)。要实现“状态感知”,就需要各种各样的“感应器件”。无论是智能制造、工业4.0、工业互联网还是物联网,都离不开形形色色的传感器。
传感器由国标GB7665-87加以规范和定义:“能够感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置,通常由敏感元件和转换元件组成”。其中的“可用输出信号”是指便于加工处理、便于传输利用的电信号。一般传感器都是由敏感元件、转换元件和转换电路三部分组成。