智能制造的理解

1、今年5月份，經(jīng)李克強(qiáng)總理簽批，國務(wù)院印發(fā)中國制造2025，部署全面推進(jìn)制造強(qiáng)國戰(zhàn)略。文件明確提出，通過政府引導(dǎo)、整合資源，實(shí)施國家制造業(yè)創(chuàng)新中心建設(shè)、智能制造、工業(yè)強(qiáng)基、綠色制造、高端裝備創(chuàng)新等五項(xiàng)重大工程。其中，智能制造作為推動我國制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的重要手段，已經(jīng)成為人們熱議的話題。同時，也不斷沖擊著我們的思想，引發(fā)我們的思考。那么，怎么樣正確認(rèn)識智能制造呢？智能制造是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必然選擇產(chǎn)業(yè)環(huán)境前所未有。制造業(yè)是現(xiàn)代工業(yè)的基石，是實(shí)現(xiàn)國家現(xiàn)代化的保障，也是國家綜合國力的體現(xiàn)，是一個國家的脊梁。這早已是世界各國的共識。而自國際金融危機(jī)以來，世界各國對制造業(yè)在推動貿(mào)易增長、提高研發(fā)和創(chuàng)新水平、促進(jìn)

2、就業(yè)等方面的重要作用又有了新的認(rèn)識，紛紛提出制造業(yè)的國家戰(zhàn)略，如美國的先進(jìn)制造業(yè)國家戰(zhàn)略計(jì)劃、德國的“工業(yè)4.0計(jì)劃”和日本的制造業(yè)白皮書等，制造業(yè)正重新成為國家競爭力的重要體現(xiàn)。智能制造國際環(huán)境前所未有，我國推動智能制造正當(dāng)其時。支撐技術(shù)日趨成熟。縱觀制造業(yè)的發(fā)展史，每一次制造業(yè)的革命性的變革都離不開相應(yīng)技術(shù)的支持。智能制造是一種高度網(wǎng)絡(luò)連接、知識驅(qū)動的制造模式，它優(yōu)化了企業(yè)全部業(yè)務(wù)和作業(yè)流程，可實(shí)現(xiàn)可持續(xù)生產(chǎn)力增長、高經(jīng)濟(jì)效益目標(biāo)。智能制造結(jié)合信息技術(shù)、工程技術(shù)和人類智慧，從根本上改變產(chǎn)品研發(fā)、制造、運(yùn)輸和銷售過程。正像電子信息技術(shù)推動了工業(yè)3.0的變革一樣，以大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、人工

3、智能等為代表的新一代信息技術(shù)也必將不斷推進(jìn)智能制造的健康發(fā)展。產(chǎn)業(yè)機(jī)構(gòu)調(diào)整的不二選擇。現(xiàn)階段，我國經(jīng)過幾十年的高速發(fā)展，人口紅利已逐漸消失，部分制造業(yè)也逐漸向東南亞等人工成本更低的地區(qū)轉(zhuǎn)移?？梢姡覈鴤鹘y(tǒng)制造業(yè)依靠低廉的人工成本占領(lǐng)市場的局面已經(jīng)一去不返了。我國制造業(yè)要想在發(fā)達(dá)國家先進(jìn)技術(shù)優(yōu)勢和發(fā)展中國家低成本競爭的雙重?cái)D壓下突出重圍，實(shí)現(xiàn)制造業(yè)由大轉(zhuǎn)強(qiáng)的歷史性跨越，產(chǎn)業(yè)機(jī)構(gòu)調(diào)整勢在必行。而智能制造正是利用新一代信息技術(shù)對傳統(tǒng)制造業(yè)生產(chǎn)方式和組織模式的創(chuàng)新，由此可見，智能制造是我國經(jīng)濟(jì)新常態(tài)下的一種必然選擇，也是我國制造業(yè)發(fā)展的現(xiàn)實(shí)需要。建設(shè)美麗中國的有效途徑。早在黨的十八大，美麗中國就已經(jīng)作

4、為一種執(zhí)政理念首次提出，她就是“把生態(tài)文明建設(shè)放在突出地位，融入經(jīng)濟(jì)建設(shè)、政治建設(shè)、文化建設(shè)、社會建設(shè)各方面和全過程，努力建設(shè)美麗中國，實(shí)現(xiàn)中華民族永續(xù)發(fā)展。”她給我們描述了一個自然美、生態(tài)美、環(huán)境美的完美家園的形象。要建設(shè)好美麗中國，離不開每個公民尚美的行動，更離不開選擇一條資源節(jié)約和環(huán)境友好的新型發(fā)展道路。智能制造作為未來制造業(yè)的方向，將會顯著提高資源利用效率、明顯降低污染排放和生態(tài)損耗，將會更加節(jié)能節(jié)水節(jié)材節(jié)地，以最少的資源消耗和環(huán)境代價(jià)獲得最大的經(jīng)濟(jì)利益和社會效益。低碳、環(huán)保、節(jié)能、高效是建設(shè)美麗中國的內(nèi)在要求，也是智能制造的應(yīng)有之義。大力推進(jìn)智能制造，有助于轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)增長方式，調(diào)整產(chǎn)業(yè)

5、結(jié)構(gòu)，維護(hù)生態(tài)文明，助力美麗中國智能制造的發(fā)展不是一蹴而就的，而是一個循序漸進(jìn)的過程按照事物發(fā)展的內(nèi)在規(guī)律，智能制造的發(fā)展大體可以劃分為三個階段。第一階段，單個生產(chǎn)企業(yè)的縱向集成。生產(chǎn)企業(yè)將生產(chǎn)過程的各個階段集成互聯(lián)，不斷提高企業(yè)效率。一個典型的生產(chǎn)企業(yè)逐步使用越來越多的不同信息技術(shù)(IT)，在幾乎所有的傳感器和電機(jī)或驅(qū)動器中植入微處理器芯片，結(jié)合相關(guān)軟件實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)控制。從制造過程中某個特定階段或制造工藝的智能化，到逐步將各個制造環(huán)節(jié)的“信息孤島”互聯(lián)互通，系統(tǒng)集成，從而使數(shù)據(jù)在整個企業(yè)中得以共享。通過機(jī)器大數(shù)據(jù)的收集和人類智能的結(jié)合，推進(jìn)工廠優(yōu)化，改進(jìn)企業(yè)管理績效，大幅增加企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，提高

6、工人操作安全性，并促進(jìn)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展。第二階段，生產(chǎn)企業(yè)間的橫向集成。通過高性能計(jì)算平臺將不同生產(chǎn)企業(yè)的數(shù)據(jù)源進(jìn)行聯(lián)接，將工廠的特定信息與原材料供應(yīng)、客戶需求進(jìn)行聯(lián)接，甚至可以利用智能電網(wǎng)，企業(yè)自動規(guī)劃用電，在用電高峰期放緩生產(chǎn)，在用電低谷期加快生產(chǎn)。這將使更加安全生產(chǎn)、更加精確生產(chǎn)成為可能。第三階段，端對端集成，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)組織方式和商業(yè)模式的變革。通過貫穿整個價(jià)值鏈的工程化數(shù)字集成，實(shí)現(xiàn)基于價(jià)值鏈與不同企業(yè)之間的整合，從而最大限度地實(shí)現(xiàn)個性化定制，根本改變傳統(tǒng)的商業(yè)模式和消費(fèi)者的購物行為。智能制造具有鮮明的特點(diǎn)（1）自律能力即具備搜集與理解環(huán)境和自身的信息，并進(jìn)行分析判斷和規(guī)劃自身行為的能力。

7、只有具有自律能力的設(shè)備，才能稱之為“智能機(jī)器”，而具備自律能力的“智能機(jī)器”是智能制造不可或缺的條件。（2）人機(jī)一體化人機(jī)一體化是一種混合智能，突出了人在制造系統(tǒng)中的核心地位，同時在智能機(jī)器的配合下，更好地發(fā)揮出人的潛能，使人機(jī)之間表現(xiàn)出一種平等共事、相互“理解”、相互協(xié)作的關(guān)系，使二者在不同的層次上各顯其能，相輔相成。因此，在智能制造系統(tǒng)中，高素質(zhì)、高智能的人將發(fā)揮更好的作用，機(jī)器智能和人類智能將真正地集成在一起，互相配合，相得益彰。（3）虛擬現(xiàn)實(shí)（Virtual Reality）技術(shù)這是實(shí)現(xiàn)虛擬制造的支持技術(shù)，也是實(shí)現(xiàn)高水平人機(jī)一體化的關(guān)鍵技術(shù)之一。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)，融信號處理、動畫技術(shù)、智能推理、預(yù)測、仿真和多媒體技術(shù)為一體；借助各種音像和傳感裝置，虛擬展示現(xiàn)實(shí)生活中的各種過程、物件等，使人們從感官和視覺上獲得接近真實(shí)的感受。這種人機(jī)結(jié)合的新一代智能技術(shù)，是智能制造的一個顯著特征。（4）自組織與超柔性智能制造系統(tǒng)中的各組成單元能夠依據(jù)工作任務(wù)的需要，自行組成一種最佳的組織結(jié)構(gòu)。這種柔性不僅表現(xiàn)在運(yùn)行方式上，還表現(xiàn)在結(jié)構(gòu)形式上，所以稱這種柔性為超柔性，如同一群人類專家組成的群體，具有生物特征。目前，智能制造已成為世界制造業(yè)發(fā)展的客觀趨勢，發(fā)展智能制造既符合我國制造業(yè)發(fā)展的內(nèi)在要求，也是重塑我國制造業(yè)新優(yōu)