重構(gòu)： 數(shù)字化轉(zhuǎn)型的邏輯（一）
制造業(yè)正邁向動力變革的新階段呆贿。新一代信息技術(shù)尤其是大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展，驅(qū)動制造業(yè)邁向轉(zhuǎn)型升級的新階段----數(shù)據(jù)驅(qū)動的新階段森渐。
第一：資源優(yōu)化是目標(biāo)：新一代信息技術(shù)與制造業(yè)融合主要動力和核心目標(biāo)做入，就是不斷優(yōu)化制造資源的配置效率，就是要實(shí)現(xiàn)更好的質(zhì)量同衣，更低的成本竟块，更快的交付，更高的滿意度耐齐，就是要提高制造業(yè)全要素生產(chǎn)率浪秘。
第二：數(shù)據(jù)流動是關(guān)鍵。新一代信息通信技術(shù)是如何優(yōu)化制造資源配置效率的埠况？信息流是如何帶動技術(shù)流耸携、資金流、人才流辕翰、物資流的夺衍？關(guān)鍵是數(shù)據(jù)的流動，即能夠把正確的數(shù)據(jù)在正確的時間以正確的方式傳遞給正確的人和機(jī)器喜命，把數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為信息沟沙，把信息轉(zhuǎn)化為知識，把知識轉(zhuǎn)化為決策壁榕，以應(yīng)對和解決制造過程的復(fù)雜性和不確定性等問題尝胆，提高制造資源的配置效率。
第三：工業(yè)軟件是核心护桦。數(shù)據(jù)如何轉(zhuǎn)化為信息，信息如何轉(zhuǎn)化為知識煎娇，知識如何轉(zhuǎn)化為決策二庵，其背后都依賴于軟件，軟件本質(zhì)上是人類隱性知識顯性化的載體缓呛，是一套數(shù)據(jù)自動流動的規(guī)則體系催享，把數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變?yōu)樾畔ⅲ研畔⑥D(zhuǎn)變?yōu)橹R哟绊，把知識轉(zhuǎn)變?yōu)闆Q策因妙，不斷優(yōu)化資源的配置效率，全面提升全要素生產(chǎn)率，激發(fā)經(jīng)濟(jì)創(chuàng)新活力攀涵，發(fā)展?jié)摿娃D(zhuǎn)型動力铣耘，培育基于數(shù)據(jù)驅(qū)動的新動能。
智能制造的本質(zhì)：以數(shù)據(jù)的自動流動化解復(fù)雜制造系統(tǒng)的不確定性以故，優(yōu)化制造資源配置效率蜗细。 對制造業(yè)智能化轉(zhuǎn)型規(guī)律的認(rèn)識和把握，需要不斷深化對信息怒详、數(shù)據(jù)炉媒、復(fù)雜系統(tǒng)、不確定性昆烁、資源優(yōu)化配置等概念的理解吊骤。
信息、不確定性與人類社會發(fā)展：
只有深刻認(rèn)識不確定性静尼，才能真正理解信息化白粉。 對不確定性恐懼是人類社會認(rèn)知的動力，不確定性源于信息約束條件下人們有限的認(rèn)知能力茅郎。
人類一直在努力提高認(rèn)識世界的水平蜗元，以觀察世界，理解規(guī)律系冗，指導(dǎo)實(shí)踐奕扣，來解釋過去，闡明現(xiàn)在掌敬，預(yù)測未來惯豆，終極目的在于提升認(rèn)識水平以提高駕馭不確定性的能力。
1奔害、認(rèn)知的動力：對不確定性的恐懼
人類社會發(fā)展一直是伴隨著對確定性的追求颤诀，確定性是行為能被預(yù)測的前提，也是我們安全感的來源捶障。
對不確定性的恐懼和對確定性的追求饥追，一直伴隨著人類社會的發(fā)展和演進(jìn)。
人們希望預(yù)判自己決策的結(jié)果雅潭，并以此來調(diào)整和優(yōu)化自己的決策揭厚。
理解、預(yù)測扶供、控制筛圆，是人類化解對不確定性恐懼的三部曲。準(zhǔn)確預(yù)測未來是決策的基礎(chǔ)椿浓。
2太援、認(rèn)知的分野：認(rèn)知規(guī)律中的不確定性
從信息化推動經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型的角度來看闽晦，不確定性是決策者不能準(zhǔn)確預(yù)測事物未來狀態(tài)的一種現(xiàn)象。幾方面理解：一是不確定性與人的行為和決策有關(guān)提岔，不確定性意味著事件的結(jié)果取決于人的行動本身仙蛉，可以因?yàn)槿说男袨槎淖儭?二是不確定性意味著人們不能準(zhǔn)確預(yù)測和控制，結(jié)果可能在預(yù)期之內(nèi)唧垦，也可能在預(yù)測之外捅儒；三是對于不確定性來源，從主觀上看振亮，不確定性源于信息約束下的有限的認(rèn)知能力巧还，從客觀上看，客觀世界的復(fù)雜度超過了人們的認(rèn)知坊秸。
3麸祷、信息的價值：減少認(rèn)知的不確定性
厭惡風(fēng)險，尋求確定性是人類的天性褒搔，這需要人們不斷提高信息獲取能力和水平阶牍。
共同的認(rèn)知：信息與不確定性是一對相生互促的概念
客觀世界角度：信息是一切事物運(yùn)動狀態(tài)和運(yùn)動的方式
主觀世界角度：信息是關(guān)于事物運(yùn)動的狀態(tài)和運(yùn)動的反映，可以消除人們認(rèn)知上的不確定性星瘾。
信息是用來減少隨機(jī)不確定性的東西走孽，信息的價值是確定性的增加。
信息是不確定性下不同主體之間互相溝通交流琳状、認(rèn)知理解磕瓷、請求反饋等過程中，用來消除不確定而生成念逞、傳遞與獲取的語義的表達(dá)困食。
信息與不確定性存在反向關(guān)系，信息的目的在于消除不確定性翎承，其作用機(jī)理體現(xiàn)在三個方面：
1硕盹、信息的載體能夠在彼此孤立的主體之間建立起連接的紐帶，消除由于缺乏聯(lián)系而產(chǎn)生的不確定性叨咖。
2瘩例、信息的內(nèi)容能夠表達(dá)主體希望表達(dá)的意思，消除由于無法理解而產(chǎn)生的不確定性甸各。
3仰剿、信息的運(yùn)動能夠促進(jìn)主體之間持續(xù)的認(rèn)知與反饋，消除難以達(dá)成共識而產(chǎn)生的不確定性痴晦，從而最終實(shí)現(xiàn)確定狀態(tài)下的優(yōu)化。
企業(yè)競爭的本質(zhì)：優(yōu)化資源配置效率的競爭
（一）企業(yè)的本質(zhì)是一種資源配置的機(jī)制琳彩，是替代市場進(jìn)行資源配置的組織誊酌。
企業(yè)競爭追求的是生存部凑、發(fā)展與壯大，企業(yè)競爭的本質(zhì)就是在不確定的市場環(huán)境下企業(yè)資源配置效率的競爭碧浊。? 對于制造企業(yè)而言涂邀，其存在價值就是通過對社會資本、人才箱锐、設(shè)備比勉、土地、技術(shù)驹止、市場等各種資源進(jìn)行組合配置浩聋，構(gòu)筑企業(yè)的基本能力來滿足客戶需求，就是如何用更少的資源臊恋、更高的效率創(chuàng)造出更好的產(chǎn)品衣洁。
（二）不確定性的來源：
1、產(chǎn)品本身的復(fù)雜性抖仅。產(chǎn)品本身復(fù)雜且可靠性要求越高坊夫，則對其制造過程中的不確定性容忍度越低。
2撤卢、生產(chǎn)過程復(fù)雜性环凿。制造是一個涉及企業(yè)內(nèi)外部多主體、多設(shè)備放吩、多環(huán)節(jié)智听、多學(xué)科、多工藝屎慢、跨區(qū)域協(xié)同的復(fù)雜系統(tǒng)工程瞭稼。
3、市場需求復(fù)雜性腻惠。隨著生活水平的不斷提高环肘，人們開始追求差異化、定制化產(chǎn)品和服務(wù)集灌，這就要求制造企業(yè)從傳統(tǒng)的大規(guī)模標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)向適應(yīng)用戶個性化定制和體驗(yàn)式消費(fèi)的新型生產(chǎn)方式演進(jìn)悔雹。
4、供應(yīng)鏈系統(tǒng)的復(fù)雜性欣喧。制造企業(yè)分工日趨細(xì)化腌零、產(chǎn)品供應(yīng)鏈體系也隨之越來越龐大。
綜上唆阿，企業(yè)不是孤立系統(tǒng)益涧，而是與用戶、供應(yīng)商驯鳖、政府部門等共同處在一個開發(fā)的復(fù)雜生態(tài)系統(tǒng)中闲询，企業(yè)面臨著多變的內(nèi)外部環(huán)境久免，企業(yè)生產(chǎn)的全過程，產(chǎn)品全生命周期的各個階段都面臨著不確定性扭弧。但與此同時阎姥，確定性是企業(yè)追求的目標(biāo)，企業(yè)家總是傾向于應(yīng)用信息技術(shù)提高企業(yè)內(nèi)外部環(huán)境的確定性鸽捻，進(jìn)而在企業(yè)資源優(yōu)化配置的競爭中勝出呼巴。
智能制造本質(zhì)：以數(shù)據(jù)的自動流動化解復(fù)雜系統(tǒng)的不確定性。關(guān)鍵詞：信息御蒲、不確定性衣赶、復(fù)雜系統(tǒng)。
智能是主體適應(yīng)删咱、改變屑埋、選擇環(huán)境的各種行為能力。無論對生物智能主體還是非生物智能主體痰滋，其適應(yīng)摘能、改變、選擇環(huán)境的過程總是建立在充分感知敲街、交互团搞、分析、處理自身和外部環(huán)境信息的基礎(chǔ)之上的多艇。? 沒有信息就沒有智能逻恐、沒有信息的組織與交互也就失去了智能行為的基礎(chǔ)，信息的及時性峻黍、準(zhǔn)確性复隆、完備性決定了主體的智能化水平。
一個成熟的非生物智能系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)具備狀態(tài)感知姆涩、實(shí)時分析挽拂、科學(xué)決策、精準(zhǔn)執(zhí)行等能力骨饿。當(dāng)然亏栈，這些都建立在各要素之間的實(shí)時聯(lián)通、相互識別和有效交流的基礎(chǔ)之上宏赘，信息網(wǎng)絡(luò)發(fā)展绒北，信息技術(shù)應(yīng)用，信息資源開發(fā)成為非生物智能進(jìn)化的必要條件察署。
數(shù)據(jù)是信息的具體表現(xiàn)形式和重要載體闷游，對信息的組織本質(zhì)上是對承載信息的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、傳輸、分析和處理脐往。 要解決數(shù)據(jù)從哪里來俱济，到哪里去是實(shí)現(xiàn)非生物智能的關(guān)鍵。
需構(gòu)建基于數(shù)據(jù)自動流動的狀態(tài)感知钙勃、實(shí)時分析、科學(xué)決策聂喇、精準(zhǔn)執(zhí)行的閉環(huán)賦能體系辖源。數(shù)據(jù)的自動流動實(shí)際上就是把正確的數(shù)據(jù)在正確的時間以正確的方式傳遞給正確的主體，非生物智能系統(tǒng)構(gòu)建數(shù)據(jù)自動流動體系的重點(diǎn)是構(gòu)建一套完備的數(shù)據(jù)采集希太、傳輸克饶、分析和決策體系。
（1）完整誊辉、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)采集是數(shù)據(jù)自動流動的起點(diǎn)矾湃，這是智能行為實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)。對于一個非生物智能系統(tǒng)來說堕澄，其所處的外部環(huán)境瞬息萬變邀跃，自身運(yùn)行狀態(tài)也需要時刻隨機(jī)而變，如果不能夠完整的掌握外部環(huán)境情況和內(nèi)部運(yùn)行狀態(tài)蛙紫，就無法減小不確定性拍屑，也就失去了智能行為的基礎(chǔ)。 在智能進(jìn)化過程中坑傅，通過提升數(shù)據(jù)采集的完整性和準(zhǔn)確性來增強(qiáng)智能主體感知復(fù)雜環(huán)境的能力僵驰，是智能主體適應(yīng)、改變唁毒、選擇環(huán)境的根本前提蒜茴。智能裝備和終端的普及，以及各種各樣傳感器的大量使用浆西，使得非生物智能系統(tǒng)所能采集的數(shù)量和質(zhì)量大幅提升粉私，為實(shí)現(xiàn)物理世界隱性數(shù)據(jù)顯性化和構(gòu)建數(shù)據(jù)自動流動體系奠定了基礎(chǔ)。
（2）及時室谚、可靠的數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)是數(shù)據(jù)自動流動的通道毡鉴，也是智能系統(tǒng)的重要組成部分。 在非生物智能實(shí)現(xiàn)過程中往往需要單個主體各組成要素單元之間秒赤，或者多個主體之間相互連接猪瞬、相互溝通、相互交流入篮、及時可靠的數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)是智能系統(tǒng)各部分之間相互協(xié)作必不可少的組成部分陈瘦。與生物智能的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相類似，數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)是支撐數(shù)據(jù)采集交互潮售、分析處理和反饋執(zhí)行的通道痊项，是智能系統(tǒng)各部分連接的紐帶锅风。5G、物聯(lián)網(wǎng)鞍泉、時間敏感網(wǎng)絡(luò)等通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展皱埠，為非生物智能系統(tǒng)內(nèi)部互聯(lián)互通和無縫集成提供了更多選擇。
（3）科學(xué)咖驮、合理的數(shù)據(jù)分析是數(shù)據(jù)自動流動的核心边器，也是智能行為實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵。一個非生物智系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)基于數(shù)據(jù)自動流動的智能行為托修，除了充分感知周圍環(huán)境并實(shí)現(xiàn)內(nèi)部信息傳遞之外忘巧，還需要對自身感知接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理。數(shù)據(jù)分析就是借助一系列將物理世界運(yùn)行原理邏輯化睦刃、代碼化和模型化算法砚嘴，對感知數(shù)據(jù)進(jìn)行加工、分析和處理涩拙，是數(shù)據(jù)自動流動的核心际长，為智能行為的實(shí)現(xiàn)提供重要依據(jù)。軟件技術(shù)的發(fā)展有助于在非生物智能系統(tǒng)中構(gòu)建一套數(shù)據(jù)自動流動的規(guī)則體系吃环，從而形成智能行為的基本邏輯也颤。
（4）精準(zhǔn)、有效的數(shù)據(jù)決策是數(shù)據(jù)自動流動的終點(diǎn)郁轻，也是智能主體適應(yīng)翅娶、改變、選擇環(huán)境的直接能力體現(xiàn)好唯。非生物智能行為最終體現(xiàn)為一系列動作或反應(yīng)竭沫，需要再一系列指令的控制下才能實(shí)現(xiàn)。數(shù)據(jù)決策是在數(shù)據(jù)采集骑篙、傳輸蜕提、分析和挖掘的基礎(chǔ)上做出的執(zhí)行指令，是數(shù)據(jù)閉環(huán)流動的終點(diǎn)靶端，也是智能行為精準(zhǔn)執(zhí)行的“觸發(fā)器”谎势。當(dāng)前廣泛應(yīng)用于非生物智能系統(tǒng)中的分布式控制系統(tǒng)DCS、可編程邏輯控制器PLC等自動控制器件杨名，都是建立在精準(zhǔn)有效數(shù)據(jù)決策基礎(chǔ)上的智能行為實(shí)施部件脏榆。
信息化與資源優(yōu)化配置：
信息物理系統(tǒng)是一種非生物智能與生物智能的集成系統(tǒng)，其本質(zhì)是通過信息化手段實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的自動流動台谍，以信息流帶動技術(shù)流须喂、資金流、人才流、物資流坞生，進(jìn)而解決復(fù)雜制造系統(tǒng)的不確定性問題仔役，不斷優(yōu)化資源配置效率。
復(fù)雜系統(tǒng)所面臨的眾多不確定性問題再信息物理系統(tǒng)中被顯性化是己，從而使得構(gòu)建基于數(shù)據(jù)自動流動的新型生產(chǎn)制造體系成為可能又兵，使得制造資源優(yōu)化配置方式和手段更為豐富、更為便捷卒废、更為高效
一般來說寒波，企業(yè)生產(chǎn)過程中均伴隨一定的運(yùn)行總?cè)諝v時間，在總?cè)諝v時間中升熊，因生產(chǎn)設(shè)備性能衰減（速度損失，空轉(zhuǎn)停機(jī)）绸栅、質(zhì)量損失级野、系統(tǒng)停機(jī)（外部干擾、節(jié)假日）等不可抗拒因素引起的時間損耗約占40%粹胯，生產(chǎn)運(yùn)行實(shí)際理論可用時間僅占總?cè)諝v時間的60%蓖柔。而在理論可用時間中，生產(chǎn)過程中還面臨工藝準(zhǔn)備风纠、主動維修况鸣、以外故障等所帶來的時間損耗。實(shí)際生產(chǎn)可利用時間僅占理論可用時間的30%竹观。同時镐捧，如若考慮到操作失誤、設(shè)備檢測臭增、工藝更換帶來的運(yùn)行停機(jī)懂酱，最終實(shí)際生產(chǎn)有效可用時間占企業(yè)生產(chǎn)運(yùn)行總?cè)諝v時間不足10%。（這個數(shù)據(jù)有待商榷）誊抛。綜上列牺，在實(shí)際生產(chǎn)過程中企業(yè)運(yùn)行的時間損失、生產(chǎn)制造資源浪費(fèi)情況十分嚴(yán)重拗窃，通過全面優(yōu)化企業(yè)生產(chǎn)全流程瞎领、各環(huán)節(jié)資源配置提升企業(yè)生產(chǎn)效率，提高生產(chǎn)有效可用時間的潛力巨大随夸。
智能是主體適應(yīng)九默、改變、選擇環(huán)境的各種行為能力逃魄，對于制造而言荤西，各類主體對環(huán)境變化如何響應(yīng)是衡量智能化水平的重要標(biāo)志。?
紅綠燈可根據(jù)交通流量調(diào)整策略對道路資源進(jìn)行優(yōu)化，智能體現(xiàn)在資源優(yōu)化的頻率上邪锌。
傳統(tǒng)制造理念是以不變應(yīng)萬變勉躺，以確定性應(yīng)對不確定性，各種冗余應(yīng)對可能出現(xiàn)的不確定性觅丰，人們通過功能冗余換取產(chǎn)品質(zhì)量的可靠饵溅。面對生產(chǎn)交期、成本妇萄、質(zhì)量蜕企、效率各項(xiàng)要求，生產(chǎn)企業(yè)總希望生產(chǎn)周期是固定的冠句，專業(yè)人員是固定的轻掩，生產(chǎn)工藝是固定的，供應(yīng)體系是固定的懦底，通過定期保養(yǎng)設(shè)備保障設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)唇牧，通過定期更換刀具確保加工精度的可靠，通過庫存冗余應(yīng)對供應(yīng)鏈危機(jī)聚唐。傳統(tǒng)制造走向智能制造丐重，就是擯棄冗余思維，靜態(tài)思維杆查，走向精細(xì)思維扮惦，動態(tài)思維，實(shí)時響應(yīng)變化亲桦，擁抱變化崖蜜，以動態(tài)策略應(yīng)對各種不確定性。
