當(dāng)前,全球制造業(yè)正加快邁向數(shù)字化、智能化時代,智能制造對制造業(yè)競爭力的影響越來越大。
智能制造就是面向產(chǎn)品全生命周期,實現(xiàn)泛在感知條件下的信息化制造。智能制造技術(shù)是在現(xiàn)代傳感技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、自動化技術(shù)、擬人化智能技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上,通過智能化的感知、人機(jī)交互、決策和執(zhí)行技術(shù),實現(xiàn)設(shè)計過程、制造過程和制造裝備智能化,是信息技術(shù)、智能技術(shù)與裝備制造技術(shù)的深度融合與集成。它把制造自動化的概念更新,擴(kuò)展到柔性化、智能化和高度集成化。具有以智能工廠為載體,以關(guān)鍵制造環(huán)節(jié)智能化為核心,以端到端數(shù)據(jù)流為基礎(chǔ)、以網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)為支撐等特征,實現(xiàn)該智能制造可以縮短產(chǎn)品研制周期、降低資源能源消耗、降低運(yùn)營成本、提高生產(chǎn)效率、提升產(chǎn)品質(zhì)量。
談起智能制造,首先應(yīng)介紹日本在1990年4月所倡導(dǎo)的“智能制造系統(tǒng)IMS”國際合作研究計劃。許多發(fā)達(dá)國家如美國、歐洲共同體、加拿大、澳大利亞等參加了該項計劃。該計劃共計劃投資10億美元,對100個項目實施前期科研計劃。
從智能制造創(chuàng)新研究部門對智能制造給出的定義和智能制造要實現(xiàn)的目標(biāo)來看,傳感技術(shù)、測試技術(shù)、信息技術(shù)、數(shù)控技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、數(shù)據(jù)采集與處理技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、人工智能技術(shù)、生產(chǎn)管理等與產(chǎn)品生產(chǎn)全生命周期相關(guān)的先進(jìn)技術(shù)均是智能制造的技術(shù)內(nèi)涵。智能制造以智能工廠的形式呈現(xiàn)。
德國曾經(jīng)在漢諾威工業(yè)博覽會上提出“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略?!肮I(yè)4.0”的內(nèi)涵就是數(shù)字化、智能化、人性化、綠色化,產(chǎn)品的大批量生產(chǎn)已經(jīng)不能滿足客戶個性化訂制的需求,要想使單件小批量生產(chǎn)能夠達(dá)到大批量生產(chǎn)同樣的效率和成本,需要構(gòu)建可以生產(chǎn)高精密、高質(zhì)量、個性化智能產(chǎn)品的智能工廠。
工業(yè)4.0的另一個內(nèi)涵是分散網(wǎng)絡(luò)化和信息物理的深度融合,由集中式控制向分散式增強(qiáng)型控制的基本模式轉(zhuǎn)變。目標(biāo)是建立一個高度靈活的個性化和數(shù)字化的產(chǎn)品與服務(wù)的生產(chǎn)模式。
實現(xiàn)智能制造的意義
(1)實現(xiàn)制造業(yè)升級的內(nèi)在要求:一是實現(xiàn)我國制造業(yè)高端化的重要路徑;二是加速智能制造技術(shù)進(jìn)步的內(nèi)在要求。(2)重塑制造業(yè)新優(yōu)勢的現(xiàn)實需要:一是應(yīng)對“雙重擠壓”挑戰(zhàn)的必須之選;二是加快我國智能制造技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的客觀需要;三是破解能源、資源和環(huán)境約束,實現(xiàn)節(jié)能減排目標(biāo)的有力手段。(3)拓寬產(chǎn)業(yè)施政空間的重要抓手:分析我國已出臺的促進(jìn)智能制造發(fā)展的規(guī)劃和政策,可以發(fā)現(xiàn),目前還主要將重點(diǎn)放在智能制造技術(shù)及智能制造裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展方面,而智能制造是將智能制造技術(shù)應(yīng)貫穿于產(chǎn)品的設(shè)計、生產(chǎn)、管理和服務(wù)的制造活動全過程,不僅包括智能制造裝備還包括智能制造服務(wù)。