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在智能時代發展的當下,傳統的自動化企業會在發展的過程中遇到很多機遇和挑戰。而本文從智能制造的本質出發來將核心技術體系融入企業智能化發展中,并試圖能夠分析智能制造面臨的一系列挑戰,并以國內自動化企業發展為案例分析傳統自動化企業在智能制造中遇到的機遇和實踐。
堅持以智能化制造為核心來推進制造強國的發展已經成為了當今中國發展的主要趨勢,目前我國工業制造所涉及的智能化理論和核心技術內容非常豐富。因此有很多人都在討論智能制造的本質和核心到底是什么?廣大傳統自動化企業應該如何在抓住問題本質的基礎上來在挑戰中尋找機遇,并更好地提升實踐的效率。在此背景下本文從智能制造發展入手來分析智能化制造的需求和制造的核心技術,并分析智能制造可能面臨的挑戰。文章是以自動化企業為案例來分析傳統自動化企業在發展中遇到的問題和實踐,并提出真正高效的解決方案。
智能制造源于人工智能的研究,指的是智能和知識的總和,更是獲得不同智能的重要基礎。常見的智能制造是由智能制造技術和智能制造系統構成,高效的智能制造系統不僅可以從實踐中獲得更多的知識,而且也具備更高的學習能力,更可以在搜集不同類型信息的基礎上來更好地判斷和規劃自身的行為。
智能制造最早是在1990年提出的,包括國外等不同的國家都參與設計了這項計劃,這項計劃共同投資了10億美元,并針對100 個項目進行了針對性地研究。發展到今天為止智能化發展已經成為了自動化發展的重要方向,并注意將人工智能技術都融入不同的制造環節中。高效的智能制造技術更可以廣泛被應用于工程設計、工藝設計、生產調度和故障診斷的過程中。
目前智能制造的特點包括如下幾點:(1)自治性。不同類型的智能制造系統都具備一定的自治性,不僅可以對操作的每個環節都進行規劃,更可以對一些突發的情況做出一定的反應,并讓自身的行為變得可控。(2)合作性。多數智能制造系統都表現出了很強的合作性,可以通過將不同類型的智能制造部分結合在一起來做出合適的反應,并讓自身的行為實現高效可控。(3)智能性。智能制造具備強有力的智能性,系統不僅可以直接進行推理和判斷,更可以根據具體的場景來選擇合適的智能制造措施,以便促進企業更好地向前發展。(4)敏捷性。整個智能制造確實具備一定的敏捷性,并可以在較短的時間內組織高效的系統。(5)柔性。常見的智能制造系統確實具備一定的柔性,對于一直在變化的市場也有很強的適應性。此外智能制造的類型也有很多種[1]。
多數智能制造都會從制造系統的本質調整出發來根據分布式集成的基本思想將人工智能融入常見的智能制造系統中,以便更好地實現智能制造柔性化和集成發展。同時也可以在分析智能化系統發展特征的基礎上來將一種局域網絡融入智能化發展中,這也使得全球范圍內更多的制造都處于智能制造的模式下。
傳統制造企業可以在制造時將工業數字和互聯網服務有效地結合在一起,重點是將信息化技術和工業技術更好地融為一體,以便實現設備和產品的智能化發展。傳統制造企業可以在發展中將數據驅動和運營方式更好地融合在其中,并注意將自動化、數字化和網絡化的技術更好地融入傳統制造中,最終傳統制造企業可以將數字產業智能化、數字化管理、工業互聯網服務和工業知識軟件化更好地結合在一起,并讓傳統制造企業獲得更好的發展。
在智能制造的背景下首先傳統制造企業可以將新的材料融入其中,注意以智能技術為基礎來突破與基礎材料、基礎元器件、基礎零部件和其他有關的工藝,并讓理論和實踐更好地結合在一起,最重要的是要將內在生產動力化為長期的制造創新能力。其次也可以將智能制造技術融入傳統的操作系統和行業系統中,重點是讓嵌入式的操作系統和數字工廠在傳統制造中發揮一定的作用。注意還要以智能技術發展為標準來制定較為完整的標準體系,這樣才能讓傳統制造具備統一的標準。最后智能制造技術還可以為傳統制造業提供高效的解決方案的內容,主要是由智能裝備和集成系統構成的。
在將智能制造技術融入傳統制造業之后傳統制造產業的生產效率會得以大力提升。通過借助高效的人工智能技術可以讓傳統制造生產中的各個過程都能夠擺脫人工生產制造的限制,并提升企業制造機械設備的時長,也不需要支付給人工更多的費用,而可以讓機械設備實現全天候的運轉。例如在生產防護服時可以借助視覺識別以及跟蹤的技術來實現高效率的自動包裝,更可以提升生產防護服的效率,質量檢驗的效果會更加好,整個工作效率將會提升10 倍。
當傳統制造和智能化技術相互結合之后更多的工廠也可以預測未來發展的趨勢,并更好地增加市場需要和制造產業發展的匹配性,提升工廠流水線的生產效率,更可以按照市場的需求對各種不同類型的產品開展合理的調整和改革,最終才能達到科學化生產的目的。相比傳統的制造技術,人工智能化技術可以在實現機械設備性價比最大化的基礎上來避免在生產中出現大量產品積壓在企業倉庫中的現象,并直接降低生產的成本[2]。
此外更可以借助人工智能化技術將智能監測技術運用到企業生產中,一方面實現了全方位地覆蓋工廠,另外一方面又讓生產制造的各種工序發揮更大的作用。這樣后續生產出的產品不僅質量會變得更高,而且生產的成本也會更低,生產制造效率會得以提升。
可以通過將人工智能技術融入傳統制造行業中來更好地提升企業的創新速度。當傳統的制造企業在發展中融入人工智能技術之后大量的智能設備將會更好地取代基礎性較強的工作,而多數人工使用的設備也會得以消失,一些落后的零件也會淘汰出市場,這樣不僅會讓市場出現萎縮的現象,更會影響將智能化技術融入傳統制造企業中。
在未來人工智能技術確實會和傳統制造技術進一步得以融合,傳統制造企業內部的結構也會發生一定的變化。例如無人駕駛會取代傳統的駕駛,人工機器人會取代人工做家務,包括銷售行業、配件生產商和交通條例等不同的方面都有很大的變革。人工智能技術在未來會不斷地向傳統制造行業得以擴展,自身發展的空間仍然非常廣泛,更會使得智能現代化行業不斷地變革。相信在智能化行業發展的推動下整個市場也會向智能化的方向轉型,最終形成智能化和系統化行業相互發展的體系。
在人工智能的引領下傳統的制造業可以朝著更加合理和高效的方向發展。在運用了人工智能技術之后市場經濟內部的傳統制造產業將會在較短的時間內實現全面的調整和規劃,以便更好地重塑市場發展內部的傳統制造業的生產鏈,再借助智能化技術來更好地預測未來市場發展的趨勢,并將更加高級的科學技術和傳統的制造業相互融合,以便取得一個更好的方案。
此外在運用人工智能技術來調整傳統制造業生產鏈時可以從生產工藝、生產流程和生產方法多個方面來實現改善和優化。未來也應該在把握當今人工智能行業發展趨勢的基礎上來讓這一技術朝著更加寬闊的方向發展。隨著人工智能技術的不斷發展將會對人才提出更高的要求,為此廣大開設人工智能的徐曉也應該在培養更多人才上下功夫,這樣不僅可以讓更多人才掌握不同類型的人工智能技術,更可以提升傳統制造業的生產能力,最終才能夠為制造業的發展提供更多的幫助,并為企業的創新發展奠定一定的基礎。
目前我國不同行業內部都有非常先進的供應商,并在發展的長時間內一直都在聚焦著自主創新和產業化的發展,合并已經為超過一萬家工業企業提供超過3 萬套工業自動化系統。而高效的智能制造技術可以更好地幫助企業實現智能化轉型,一方面要實現與腎功能相關的數字化以及智能化的發展;另外一方面則可以實現智能化管理數字化和智能化的發展,并讓外部系統發揮更大的功能。
目前很多企業在發展時也以核心能力為基礎來讓智能制造實現OT 和IT 的融合,并專注于集成化、數字化和網絡化的發展,并以此為基礎來疊加更多工業化互聯網服務,同時將工業大數據發展和運營知識軟件更好地融合在一起,最終才能夠實現制造企業智能化的定位和發展。
目前數字工廠操作系統是智能技術中的又一大操作系統,更指的是面向工業生產的新一代IT 技術的互聯網平臺發展,最終可以生產出將數字化和工業化相互融合的操作系統。這樣一個操作系統不僅可以幫助更多的領軍企業構建面向整個運營過程的互聯網平臺,更可以幫助企業實現數字化發展,并更好地發揮云服務的功能。這些先進的行業可以借助人工智能技術讓企業更好地實現開放運營,并提升該行業的效率。
生產是每個從事制造業企業的基礎,只有更好地推動數字工廠的研發和產業化發展才能夠更好地促進工業互聯網的發展,并將智能化技術更好地融入傳統自動化企業發展中。
這樣一個操作系統中的70%都能夠和自動化領域內的核心技術相互聯系,另外的30%則會和互聯網思想有效地結合在一起,再直接針對新一代的信息技術進行創新,體系內部的結構可以在和自動化系統聯系在一起之后來更好地提升自動化裝備和互聯網平臺的作用。同時也會充分考慮工廠邊緣和工廠互聯網服務在不同模型、服務接口和層級跨越時的高效融合,同時更好地增加服務總線和計算平臺之間的關系。高效的生產運營平臺更可以通過和其他平臺相互聯系來發揮更大的作用。
在過去幾年的時間內多數打車軟件的劇透都懂得在全球快速擴張的基礎上來推出很多新的服務,以便獲得更多新的用戶。著名的Uber 主張在發展時融入UiPath技術以便對機器人實現高效的配置、部署、監控和測量。UiPath 技術可以通過在建設中借助高效的管理和擴展來實現更多的投資回報,并借助高效的測試管理器來讓機器人實現高效運用。
Uber 打車軟件內部的機器人也會在遵循預先設定的規則和算法的基礎上來幫助公司實現自動化發展,同時也主張借助RPA 來實現高效率交易,這樣才能夠減少人工造成的錯誤,并更好地提升客戶的滿意度[3]。
德勤作為世界內部最大的四大會計師事務所之一,自身的機構已經分布在了全球超過150 個國家,并擁有將近35 萬名員工。在日常工作中一方面給客戶提供各種審計和鑒證的服務;另外一方面也可以提供包括管理咨詢和風險咨詢方面的服務。為了能夠提升工作的效率,德勤也主張能夠將智能化技術融入其中,并通過創建一個智能聊天機器人來讓更多的員工幫助他們找到需要的資源,已經被設計的聊天機器人也可以用自然語言回答需要表達的問題。
在實踐中聊天機器人的存在也正扮演一個圖書管理人員的角色,并根據用戶自身不同的特點來提出一定的問題,同時也提供相關的資源。
多數醫療服務技術公司也主張在發展中將智能化技術和醫療服務更好地融合在一起。著名的AMN 醫療服務公司是醫療行業內部的領導者,該公司主張在發展中更多的醫院內部的人員安置護士,并在實踐中發揮了自身的品牌力。
該醫療公司內部的人員非常多,每個人員都會配置一張考勤卡。但是隨著公司規模的不斷擴大每年都會有很多人丟失考勤卡,甚至會讓系統在發展中出現錯誤。為此該公司的管理層人員想要借助最新的人工智能技術來實現高效編程,并通過“錄屏”的方式來讓機器人實現高效的人工操作。在真正編輯流程時可以將已經編排的頁面和網頁更好地聯系在一起,最終才能更好地提升開發和體驗的效率。借助高級的人工智能技術可以在延伸自動化解決方案的基礎上來借助系統來處理工時卡,這樣不僅可以保證支付每個人工資,更可以降低丟失工資的風險。
人工智能自身就是一項非常復雜的技術,在運用人工智能技術時會將數據采集、組織結構設計和AI 項目更好地聯合在一起,高效的人工智能戰略可以在關鍵時刻發揮更大的作用。傳統制造企業在發展時除了要能夠從多個角度入手來培養轉型人才,更需要理解人工智能的最終目的不是為了取代勞動力,更是為了增強員工自身的能力,以便更好地促進企業成功。相信在將來人工智能可以通過和自動質量控制有效地結合在一起來應對制造業面臨的各類挑戰,企業內部的管理人員需要在享受人工智能帶來的便利的基礎上接受人工智能技術帶來的挑戰。