李榮林
摘 ?要:智能制造引領未來,引領的是先進制造,最能促進轉型發展;引領的是智能創新,最能促進科技變革;引領的是開放包容,最能促進世界各國合作共贏。
關鍵詞:智能制造;引領;智能;創新;變革
引言:
中國是全球最大的制造業基地,當前正積極推動產業轉型升級,智能制造產業充滿商機,前景看好。智能制造產業發展潛力和市場空間巨大,在“一帶一路”建設的機遇下,大批智能尖端技術脫穎而出,并登上國際智能制造的大舞臺,成為當今引領新的工業革命的強大引擎。
一、智能制造的概念
智能制造實際是“智能+制造”,是以人工智能為核心,包括云計算、大數據、物聯網、5G等新一代信息通信技術與先進制造技術深度融合,貫穿于設計、生產、管理、服務等制造活動的各個環節,具有自感知、自學習、自決策、自執行、自適應等功能的新型生產方式。智能制造是“智能+制造”的表現形式,以通信網絡為基礎支撐,以智能工廠為載體,以關鍵制造環節的智能化為核心,以端到端的數據流為基礎,以個性化生產為特征,實現制造業質量、效率和效益的全面提升。
二、智能制造的產生
近年來,我國制造業發展面臨人工成本上升、落后產能過剩、生產效率提升乏力等一系列問題。同時,傳統的管理模式、生產方式也無法滿足快速的市場變化與日益個性化、多樣化的市場需求。在這樣的背景下,智能制造技術應運而生,作為繼互聯網之后最具顛覆性的技術,它為制造業的新一輪變革提供了新契機。
三、智能制造的先進性
智能制造技術的應用不僅把工人從重復、繁重的體力勞動中解放出來,而且還可以替代腦力勞動,以數字化的形式實現人類知識的傳承和推廣。
借助智能制造技術,可以快速構建產品原型、動態分配資源,大幅縮短產品上市時間并降低研發成本。
智能制造技術還可使生產線更具柔性,用戶可以提供個性化的設計方案,通過智能化的生產給用戶所需的個性化的產品。
通過云端連接到人工智能系統,用戶可以通過互聯網隨時定制自己所需的產品,而且可以依托智能化平臺提供豐富的增值服務,實現企業從提供產品向提供“產品+服務”的組合轉變。
四、智能制造的發展趨勢
智能制造的發展經歷了自動化、信息化、互聯化、智能化四個階段,每一階段都對應著智能制造體系中某一核心環節的不斷成熟,分為四個階段,分別為自動化、信息化、互聯化、智能化。
(一)重視使用機器人和智能化生產
智能化自動生產線和機器人的使用可以應對勞動力短缺和用工成本上漲。同時,利用機器人高精度操作,提高產品品質和作業安全,是市場競爭的取勝之道。以工業機器人為代表的自動化制造裝備在生產過程中應用日趨廣泛,在汽車、電子設備、奶制品和物流等行業已大量使用基于工業機器人的自動化生產線。
(二)仿真技術應用于制造全系統、全過程
建模與仿真技術是制造業不可或缺的工具與手段。從虛擬的工程設計到現實的制造工廠直至產品的上市流通,建模與仿真技術始終服務于產品生命周期的每個階段。
(三)物聯網和互聯網在制造業中作用越來越大
通過物聯網、服務計算、云計算等信息技術與制造技術融合,構成制造互聯網,實現了全方位的透徹的感知、互聯、決策、控制、執行和服務化,實現了在人、機、物、信息的集成、共享、協同與優化的云制造。
(四)增材制造技術的發展迅速
增材制造技術(3D打印技術)是綜合材料、制造、信息技術的多學科技術。它以數字模型文件為基礎,運用粉末狀的沉積、粘合材料,采用分層加工或疊加成行的方式逐層增加材料來生成各種三維實體。其顯著特點是無需機械加工或模具,就能直接從計算機數據庫中生成任何形狀的物體,從而縮短研制周期、提高生產效率和降低生產成本。
五、智能制造在國內的主要發展
國內的智能制造應用市場主要集中于汽車工業,市場規模已超百億。目前國內智能制造系統集成領域,大部分集中于汽車工業,隨著國內自主品牌整車企業的崛起,近年來國內系統集成企業份額開始不斷提升,機器人產品認可度的不斷提高,系統集成應用領域也擴展至一般工業。
根據中國機器人產業聯盟的數據,2016年上半年國產工業機器人應用行業進一步拓寬至農副食品加工業,酒、飲料和精制茶制造業,醫藥制造業,餐飲業等。其中金屬制造業行業和以家用電器制造、電子元器件、計算機和外部設備制造等為代表的電器機械和器材制造行業,在國產工業機器人銷售總量中的占比最高,分別占31%和23%,汽車以外其它領域的系統集成正在迅速增加。
結束語:
隨著“中國制造2025”藍圖的落地生根,國家必將要大力推進智能制造,以帶動各個產業數字化水平和智能化水平,加速培育我國新的經濟增長動力,搶占新一輪產業競爭制高點。智能制造領域將會掀起一場新的工業革命,它也將會成為中國騰飛的重要引擎。
參考文獻:
[1] 馮伍,張俊蘭. 人工智能在醫學上的應用[J]. 電子設計工程. 2010(01).
[2] 梁俊毅. 人工智能的發展及其認知意義[J]. 大眾科技. 2011(03).
[3] 陳柯蒙,張寧. 人工智能的發展探析[J]. 新西部(理論版). 2012(05).
[4] 楊焱. 人工智能技術的發展趨勢研究[J]. 信息與電腦(理論版). 2012(08).
[5] 周路菡. 汽車與互聯網,跨界合作新常態[J]. 新經濟導刊. 2015(Z1).
[6] 金碚. 中國制造2025[M]北京:中信出版集團,2015.
[7] 牛祿青. 智能汽車加速[J]. 新經濟導刊. 2015(07).