機器人越來越多時候被放大到智慧製造裡，機器人是智慧製造的核心，未來工廠機器人將接管一切，機器人因此也要適應智慧製造的發展方向。

數字孿生對智慧製造產生非常大的影響。從智慧製造發展方向上來講，數字孿生在整個願景驅動下，由卓越製造體系、全場景客戶價值、創新業務模式這三大抓手，及數字化能力和組織能力兩大基本點，共同構成中國製造業轉型升級的核心要素。

其中，卓越製造體系是基本。卓越製造體系包括了精細化管理和決策、動態需求和供應規劃管理、柔性生產以及全價值鏈的可追溯性；全場景客戶價值主要是站在客戶的角度，透過個性化使用者體驗、數字化產品追溯和新銷售渠道創造新價值；創新業務模式是指上下游協同、服務型製造、C2B、產業鏈平臺等。

數字化能力也很重要，其包括統一的資料治理體系、多級協同的工業網際網路架構、雲化服務化的系統平臺以及智慧製造技術平臺；組織能力包括專門的數字化專案實施團隊、領導力與敏捷化組織、數字化人才培養計劃等。

▍全價值鏈建設

目前，機器人整合已經呈現數字化、資訊化、網路化三大趨勢。因此，全價值鏈建設非常關鍵。

全價值鏈建設模式簡單展開理解，即製造端來訂單製造交付的過程。訂單交付過程和訂單獲取過程，與直接端到端的製造方式完全不同，目前看來是傳統制造向智慧製造轉化重要的過程，也是在未來完全可能實現的，很多企業正著力入手進行的關鍵。

所謂的全價值鏈智慧製造，是為了應對生產製造場景的變化。其重要的概念性變化在於，企業不僅僅是隻生產企業訂單，而是客戶訂單也能直接從某一個終端使用者而來。從網際網路和電商的角度來講，消費者才是實際上真正的終端，因為網際網路資訊化程度提升，使得整個生產製造流程的過程效率和透明度愈發提升，因此未來在製造端開始的工作，往往都是從消費者需求開始，最後發展成企業製造直接對接結合到終端的模式。

因此，未來整個智慧製造和生態鏈將發生巨大變化。企業要去考慮包含了個性化的使用者體驗，數字化產品追溯，客戶觸達渠道等全場景下的客戶價值。而在整個價值鏈裡，資訊流和物流無疑是最重要的事情。未來智慧製造簡單來說，也是整個把從原材料一直到終端產品，直接交付到消費者手上的實現過程。但在目前狀況下，整個資訊鏈雖然已經起到很大的作用，實際上卻依舊不那麼通暢。

基於這樣的想法，未來的商業模式、業務模式必然會發生巨大的變化。蔡亮提出，阿里的犀牛平臺概念前段時間被人們熟知，就是非常徹底的M2N的模式。這種製造模式下，製造端需要考慮如何配合需求和變化，資訊化體系、製造體系、交付體系、財務體系也需要考慮如何跟上需求的變化。智慧製造帶來變化的需求，對企業來說，如何構建數字化技術，也涉及很多的方面，但要想滿足需求，數字能力是基礎，資訊流也需要因此更加通暢。一旦其中某個環節無法完成，就都是空中樓閣。

另外，整個的組織模式也會發生變化。整個組織方式將會思考如何去實現M2N的架構構建，去保障智慧製造的模式轉變，因此，相對應配套的人員能力、人員部署方式、激勵模式和商業模式也都會發生變化。

▍機器人與智慧製造

機器人是智慧製造非常重要的環節，未來機器人替代人已經成為共識。蔡亮認為，2020年在疫情之下，機器人需求量被大大放開，也證明了智慧製造中機器人的地位。但現在也發現，傳統制造業向智慧製造升級，不光只是當初大多數人認為的成本因素制約，整個製造模式本質上都根本應付不了特殊情況下的要求。

但蔡亮也提出，機器人想要接管一切，必須提高機器人的基礎性技術。人類需要智慧化的機器人，包括有加視覺和觸覺更接近人，能對於周邊有資訊反饋，有資訊通道進來資訊後，機器人可以做出自主的反饋，這個才算是智慧機器人。

在整個製造環節裡，其實也存在基礎的智慧製造模型，如何加入資訊化、數字化、物理化過程是仍然存在的難點。

從設計端開始，資訊流進來後到模擬模擬，到虛擬實現，再到交付實現，這種方案下需要全方位模組架構，從而進一步延伸出細分領域，這個理論下的模型，還有存在缺陷的地方，例如在實際製造當中會發生許多不可控變化，例如模型往往只包含工程端到交付端，最前端的架構如何建設還有很多功課要補，因此大多企業對此也仍然都在摸索和實踐中。

▍數字孿生技術應用

因此，蔡亮認為，所謂的數字孿生技術，就是把資訊化以及虛擬化，能與實際場景對應，所見即所得構建智慧製造的環節。

蔡亮以一段影片展示了新時達在虛擬場景下可以看到的工廠如何部署，如何架構的實踐案例。他認為，透過數字化方式，企業能去模擬智慧工廠下生產的效果，可以從製造性、經濟生產效率提升、虛擬除錯、整場物流設計與數字裝置的現場虛實聯動實現互動，再加上整個線速物理引擎的全面支援，從設計質量、設計效率實現實施精確性的提升。

其中，虛擬試執行是基於數字模擬技術的電氣除錯技術。其能透過模擬環境與物理的PLC、HMI等自動化裝置的結合，完成對PLC程式和機器人程式的聯合除錯，在施工前即可實現設計和程式的提前驗證，從而降低風險成本，提高工程質量。

虛擬除錯技術可在虛擬環境中除錯 PLC 程式碼，透過以虛擬方式模擬和驗證自動化裝置，可以保證裝置的表現能夠達到預期，再將這些程式碼下載到真實裝置中，可大幅縮短現場調試周期。

新時達在嘗試這些數字孿生新技術的同時，也採取了3D掃描技術，嘗試直接還原現場的環境。3D掃描工具也是視覺工具，能去掃描正常範圍並重新調整工廠結構。透過逆向工程，企業在原有基礎上數字化虛擬模擬智慧工廠架構。透過掃描中心的3D建模，新時達能構圖出基礎3D模型，從而在舊工廠改造時比人工還原和設計更具效率。

透過3D掃描後，整場廠房結構的3D建模能被重新架構，變成虛擬智慧工廠架構。“未來工廠設計的時候就會慢慢進入這樣的模式，以3D掃描建模能把裝置建模同時放進去，得到跟實際非常接近的智慧工廠設計。”蔡亮解釋到。

但設計完成並不代表結束，新時達在這樣的模型下，還嘗試去進行虛擬試執行，從而可以判斷每個裝置和零部件安裝是不是與跟實際狀況符合，能不能達到要求去做試執行。透過在虛擬除錯實驗環境下進行工作，新時達也能在虛擬環境下面生成相應程式程式碼，將來直接使用到實際應用中。

據蔡亮介紹，新時達目前也已經陸續將虛擬化設計在小的專案開始進行嘗試，且得到了很好的實際應用的效果。

在未來，資料彙總對裝置未來維護和提高將起到越來越大的作用，企業抓經營化資料將會直接生產提高資料，也是對裝置目標廣泛提高精細化管理的依據。