人工智能在制造業(yè)中的應用

1、人工智能在制造業(yè)中的應用目錄摘要2引言21.有關(guān)人工智能22.傳統(tǒng)制造業(yè)謀求轉(zhuǎn)型跨越33.制造工業(yè)的現(xiàn)狀34.智能機器人的誕生35.軟件將成為構(gòu)建智能化工廠的重要基礎(chǔ)36.數(shù)字技術(shù)和自動化技術(shù)的提高47.低端制造業(yè)造就巨大潛在市場48.我國制造業(yè)面臨諸多困難49.如何擺脫我制造業(yè)的困境410.加快推進高技術(shù)服務業(yè)的發(fā)展，特提出以下建議5第一要加快培育專業(yè)化的高技術(shù)服務人才隊伍5第二是要注重引導高技術(shù)服務業(yè)集聚發(fā)展5第三是要積極承接國際高技術(shù)服務業(yè)轉(zhuǎn)移5第四是要進一步加大對高技術(shù)服務業(yè)的R&D投入5第五是要加強知識產(chǎn)權(quán)保護，為高技術(shù)服務業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展保駕護航5總結(jié)6摘要：針對制造業(yè)的高度復雜性，結(jié)

2、合人工智能的研究進展，詳細論述了計算機在制造生產(chǎn)中的應用現(xiàn)狀及發(fā)展方向，闡明了各種技術(shù)的特點，并指出多種技術(shù)相結(jié)合進一步實現(xiàn)制造生產(chǎn)自動化，使人工智能更好地應用于制造生產(chǎn)，這對提高生產(chǎn)率及質(zhì)量有重要意義。關(guān)鍵字：人工智能；計算機；制造引言：人工智能是研究、開發(fā)用于模擬、延伸和擴展人的智能的理論、方法、技術(shù)及應用系統(tǒng)的一門新的技術(shù)科學，旨在研究如何利用計算機等現(xiàn)代化工具種系統(tǒng)來模仿人類的智能行為。人工智能技術(shù)的發(fā)展為生產(chǎn)數(shù)據(jù)與信息的分析和處理提供了有效的方法，給制造技術(shù)增添了智能的翅膀。人工智能技術(shù)尤其適合于解決特別復雜和不確定的問題，在制造過程的各個環(huán)節(jié)幾乎都可廣泛應用人工智能技術(shù)。人工智能的

3、傳說可以追溯到古埃及，但隨著1941年以來電子計算機的發(fā)展，技術(shù)已最終可以創(chuàng)造出機器智能，人工智能領(lǐng)域的研究是從1956年正式開始的，這一年在達特茅斯大學召開的會議上正式使用了“人工智能”(Artificial Intelligence，AI)這個術(shù)語，從那以后,研究者們發(fā)展了眾多理論和原理，人工智能的概念也隨之擴展。隨后的幾十年中，人們從問題求解、邏輯推理與定理證明、自然語言理解、博弈、自動程序設(shè)計、專家系統(tǒng)、學習以及機器人學等多個角度展開了研究，已經(jīng)建立了一些具有不同程度人工智能的計算機系統(tǒng)，例如能夠求解微分方程、設(shè)計分析集成電路、合成人類自然語言，而進行情報檢索，提供語音識別、手寫體識別

4、的多模式接口，應用于疾病診斷的專家系統(tǒng)以及控制太空飛行器和水下機器人更加貼近我們的生活。1.有關(guān)人工智能人工智能也稱機器智能，它是計算機科學、控制論、信息論、神經(jīng)生理學、心理學、語言學等多種學科互相滲透而發(fā)展起來的一門綜合性學科。從計算機應用系統(tǒng)的角度出發(fā)，人工智能是研究如何制造出人造的智能機器或智能系統(tǒng)，來模擬人類智能活動的能力，以延伸人們智能的科學。2.傳統(tǒng)制造業(yè)謀求轉(zhuǎn)型跨越傳統(tǒng)的設(shè)計模式已遠遠不能滿足現(xiàn)代科技的迅猛發(fā)展，為了克服傳統(tǒng)設(shè)計方法的不足，人工智能在現(xiàn)代設(shè)計領(lǐng)域逐漸受到重視。20世紀50年代誕生的數(shù)控技術(shù)以及隨后出現(xiàn)的機器人技術(shù)和計算機輔助設(shè)計技術(shù)，開創(chuàng)了數(shù)字化技術(shù)用于制造活動的

5、先河，也滿足了制造產(chǎn)品多樣化對柔性制造的要求。而傳感技術(shù)的發(fā)展和普及，為大量獲取制造數(shù)據(jù)和信息提供了便捷的技術(shù)手段。3.制造工業(yè)的現(xiàn)狀隨著制造信息的爆炸性增長以及處理信息工作量的猛增, 要求制造系統(tǒng)表現(xiàn)出更大的智能, 但是專業(yè)人才的缺乏和專門知識的短缺, 嚴重制約了制造工業(yè)的發(fā)展, 在發(fā)展中國家是如此, 在發(fā)達國家由于制造企業(yè)向第三世界轉(zhuǎn)移, 同樣也造成我國技術(shù)力量的空虛, 這動蕩不定的市場和激烈的競爭要求制造企業(yè)在生產(chǎn)活動中表現(xiàn)出更高的機敏性和智能; 而CIMS 的實施和制造業(yè)的全球化發(fā)展遇到兩個重大的障礙, 即目前已形成的“自動化孤島”的連接和全局優(yōu)化問題以及各國、各地區(qū)的標準、數(shù)據(jù)和人-

6、 機接口的統(tǒng)一問題, 這些問題的解決促進了智能制造系統(tǒng)的產(chǎn)生。4.智能機器人的誕生智能機器人是通過軟件和遠程遙控技術(shù)運行的專業(yè)機電設(shè)備。隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，這些機器人的功能也將越發(fā)強大，性能不斷提升，工業(yè)機器人的應用領(lǐng)域已經(jīng)不再限于傳統(tǒng)的汽車、物流等粗放生產(chǎn)，已經(jīng)涉及電子等精密制造領(lǐng)域。5.軟件將成為構(gòu)建智能化工廠的重要基礎(chǔ)人性化操作接口、高功效計算機運算平臺連接、跨世界端運算與信息集成分析與統(tǒng)計都將成為關(guān)鍵要素。從自動化到智能化，雖然中國制造業(yè)的智能化進程仍任重而道遠，但毫無疑問，隨著世界經(jīng)濟迅速的發(fā)展與成長，智能化制造工廠將給所有產(chǎn)業(yè)帶來轉(zhuǎn)型與沖擊，也將引領(lǐng)全球制造業(yè)發(fā)展模式的前進與革新

7、，對于中國制造業(yè)的轉(zhuǎn)型來說已是必然選擇。6.數(shù)字技術(shù)和自動化技術(shù)的提高數(shù)字技術(shù)和自動化技術(shù)使制造業(yè)的發(fā)展模式、運行效率等發(fā)生了深刻變化?；跀?shù)字化技術(shù)，除了制造過程本身可以實現(xiàn)智能化外，還可以逐步實現(xiàn)智能設(shè)計、智能管理等，再加上信息集成、全局優(yōu)化，最終實現(xiàn)智能制造工廠。7.低端制造業(yè)造就巨大潛在市場行業(yè)機器人最容易打開市場。中國有發(fā)達國家普遍不具備的低端制造業(yè)(全球產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移中國)，物流、食品飲料、醫(yī)藥、衛(wèi)浴、沖壓、打磨等這些行業(yè)的簡單重復勞動非常適合機器人替代人工，行業(yè)機器人或?qū)⒆钕却蜷_市場。8.我國制造業(yè)面臨諸多困難盡管中國制造業(yè)令世界矚目，但不可否認我國制造業(yè)面臨諸多困難。企業(yè)缺乏核心技術(shù)

8、，產(chǎn)品附加值過低、缺乏品牌意識、深陷價格戰(zhàn)等問題，嚴重制約行業(yè)的發(fā)展。高端設(shè)備需大量進口，自主創(chuàng)新面臨著能力不足和動力缺失的雙重制約。9.如何擺脫我制造業(yè)的困境中國制造業(yè)轉(zhuǎn)型向哪里去？業(yè)界有一個共識：“人工智能+機器人+數(shù)字制造技術(shù)=制造業(yè)革命”。這三項要素都包含智力因素，可以說制造業(yè)的全球競技已經(jīng)到了智力比拼的階段，靠勞動密集和人口紅利的傳統(tǒng)發(fā)展模式必須轉(zhuǎn)型升級。這就要求我們中國企業(yè)由偏重于規(guī)模擴張向創(chuàng)新能力轉(zhuǎn)型，由低端制造向高端價值鏈拓展，由埋頭生產(chǎn)向現(xiàn)代工業(yè)服務業(yè)延展競爭力。越是外部需求萎縮，越是需要練內(nèi)功，只有智者能勝出。 這一重大轉(zhuǎn)型，既要靠企業(yè)自覺也需要外部環(huán)境的鼎力支持。沒有黨和

9、國家的好政策，沒有地方黨委、政府支持，沈陽機床不可能有今天的好局面，不可能干到世界同業(yè)第一的規(guī)模。形成合力，就是上下同心，把中國制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的命運牢牢掌握在自己手里。轉(zhuǎn)型升級是一場持久戰(zhàn)，浮躁心理不屬于那些具有產(chǎn)業(yè)理想的企業(yè)家。只有集中智力資源向有能力突破的領(lǐng)域傾斜，才能贏得下一輪競爭。對此，我們充滿信心。自動化領(lǐng)域一定是由需求推動。國家隊有財政補貼去競爭，而中小企業(yè)只有做好自己所熟悉的行業(yè)，做好專業(yè)化產(chǎn)品，力求和大企業(yè)進行合作，才有空間。國產(chǎn)機器人優(yōu)勢在細分應用領(lǐng)域，對行業(yè)的理解深入，滿足客戶差異性需求才能存活甚至做大。國內(nèi)企業(yè)要存活，必須找一個立足的行業(yè)。應用帶動產(chǎn)品成熟是國內(nèi)機器人企業(yè)

10、發(fā)展的很好模式。10.加快推進高技術(shù)服務業(yè)的發(fā)展，特提出以下建議第一要加快培育專業(yè)化的高技術(shù)服務人才隊伍。與制造業(yè)相比，高技術(shù)服務業(yè)對從業(yè)人員提出了更高的要求，應通過多種渠道吸引國外高技術(shù)服務領(lǐng)域的優(yōu)秀人才加盟。同時，要加快高等院校人才培養(yǎng)模式的改革，促進學科鏈與產(chǎn)業(yè)鏈的對接，加強學生創(chuàng)新能力和實踐能力的培養(yǎng)。第二是要注重引導高技術(shù)服務業(yè)集聚發(fā)展。高技術(shù)服務業(yè)最重要的資產(chǎn)是知識和創(chuàng)意，而其所涉及的隱含性知識在一個特定區(qū)域內(nèi)傳播最為有效，這是高技術(shù)服務業(yè)集聚發(fā)展的最重要動因。我們可依托現(xiàn)有的國家高新區(qū)、各類軟件園、創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)園和文化產(chǎn)業(yè)基地，進一步推動高技術(shù)服務業(yè)產(chǎn)業(yè)集群的發(fā)展，并支持有條件的高校

11、、科研院所整合社會力量，建立以現(xiàn)代信息技術(shù)、商業(yè)模式創(chuàng)新、云計算等以研發(fā)設(shè)計為主的研究基地或工程化技術(shù)集成創(chuàng)新平臺，促進信息資源和專業(yè)人才的共享。第三是要積極承接國際高技術(shù)服務業(yè)轉(zhuǎn)移。進一步完善和規(guī)范外商投資服務業(yè)的政策環(huán)境，引導和鼓勵外資投資高技術(shù)服務業(yè)，重點吸引國際著名咨詢機構(gòu)、文化創(chuàng)意機構(gòu)等落戶中國。鼓勵高技術(shù)服務企業(yè)在境外設(shè)立研發(fā)機構(gòu)或地區(qū)總部，并購境外設(shè)計咨詢機構(gòu)、服務營銷渠道和網(wǎng)絡。支持服務外包基地建設(shè)，增強企業(yè)承接海外技術(shù)研發(fā)、工業(yè)設(shè)計、數(shù)據(jù)處理、金融后臺服務等國際外包業(yè)務的能力。第四是要進一步加大對高技術(shù)服務業(yè)的R&D投入。與一般意義上的服務業(yè)不同，高技術(shù)服務業(yè)本身需要較大力度

12、的研發(fā)投入。為此，政府的R&D投入應更多地投向高技術(shù)服務業(yè)，政府R&D投入在高技術(shù)服務業(yè)領(lǐng)域的比例，應高于高技術(shù)服務業(yè)產(chǎn)值占全部產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值的比例。不僅如此，還要通過政策的引導作用，推動企業(yè)R&D投入在高技術(shù)服務業(yè)的比例高于其他產(chǎn)業(yè)。第五是要加強知識產(chǎn)權(quán)保護，為高技術(shù)服務業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展保駕護航。以制度創(chuàng)新帶動科技創(chuàng)新，對高技術(shù)服務相關(guān)的知識產(chǎn)權(quán)歸屬進行科學界定，加大知識產(chǎn)權(quán)保護和執(zhí)行力度，激發(fā)整個社會的創(chuàng)新動力和活力，加快推進高技術(shù)服務業(yè)的發(fā)展，進而有效提升我國制造業(yè)的國際競爭力?？偨Y(jié)：人工智能技術(shù)、機器人技術(shù)和數(shù)字化制造技術(shù)等技術(shù)相結(jié)合的智能制造技術(shù)開始貫穿于設(shè)計、生產(chǎn)、管理和服務等制造業(yè)的各個環(huán)節(jié)，正催生智能制造業(yè)，引領(lǐng)新一輪制造業(yè)變革。這些技術(shù)將會讓制造業(yè)更具創(chuàng)造力、更加本地化和個性化，還能降低成本。發(fā)展智能制造裝備是我國制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級，實現(xiàn)由制造業(yè)大國到制造業(yè)強國轉(zhuǎn)變的必經(jīng)之路。智能制造裝備廣泛應用于