深度丨解讀智能制造的主線——智能生產(chǎn)（工廠/車間數(shù)字化）
- 近年來，全球各主要經(jīng)濟體都在大力推進制造業(yè)的復興。在工業(yè)4.0、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、云計算等熱潮下，全球眾多優(yōu)秀制造企業(yè)都開展了智能工廠建設(shè)實踐。
據(jù)中國工程院院長周濟介紹，智能生產(chǎn)是智能制造的主線，而智能工廠是智能生產(chǎn)的主要載體。隨著新一代人工智能的應用，今后20年，中國企業(yè)將要向自學習、自適應、自控制的新一代智能工廠進軍。
智能工廠是實現(xiàn)智能制造的重要載體，主要通過構(gòu)建智能化生產(chǎn)系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)化分布生產(chǎn)設(shè)施，實現(xiàn)生產(chǎn)過程的智能化。智能工廠已經(jīng)具有了自主能力，可采集、分析、判斷、規(guī)劃；通過整體可視技術(shù)進行推理預測，利用仿真及多媒體技術(shù)，將實境擴增展示設(shè)計與制造過程。系統(tǒng)中各組成部分可自行組成最佳系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，具備協(xié)調(diào)、重組及擴充特性。已系統(tǒng)具備了自我學習、自行維護能力。因此，智能工廠實現(xiàn)了人與機器的相互協(xié)調(diào)合作，其本質(zhì)是人機交互。
人，指制造產(chǎn)品的人員；
機，制造產(chǎn)品所用的設(shè)備；
料，指制造產(chǎn)品所使用的原材料；
法，指制造產(chǎn)品所使用的方法；
環(huán)，指產(chǎn)品制造過程中所處的環(huán)境。
而智能生產(chǎn)就是以智能工廠為核心，將人、機、法、料、環(huán)連接起來，多維度融合的過程。
在智能工廠的體系架構(gòu)中，質(zhì)量管理的五要素也相應的發(fā)生變化，因為在未來智能工廠中，人類、機器和資源能夠互相通信。智能產(chǎn)品“知道”它們?nèi)绾伪恢圃斐鰜淼募毠?jié)，也知道它們的用途。
2.智能工廠的主要建設(shè)模式
由于各個行業(yè)生產(chǎn)流程不同，加上各個行業(yè)智能化情況不同，智能工廠有以下幾個不同的建設(shè)模式。
第一種模式是從生產(chǎn)過程數(shù)字化到智能工廠。企業(yè)發(fā)展智能制造的內(nèi)在動力在于產(chǎn)品品質(zhì)可控，側(cè)重從生產(chǎn)數(shù)字化建設(shè)起步，基于品控需求從產(chǎn)品末端控制向全流程控制轉(zhuǎn)變。
第二種模式是從智能制造生產(chǎn)單元(裝備和產(chǎn)品)到智能工廠。企業(yè)發(fā)展智能制造的核心目的是拓展產(chǎn)品價值空間，側(cè)重從單臺設(shè)備自動化和產(chǎn)品智能化入手，基于生產(chǎn)效率和產(chǎn)品效能的提升實現(xiàn)價值增長。
第三種模式是從個性化定制到互聯(lián)工廠。企業(yè)發(fā)展智能制造的重點在于充分滿足消費者多元化需求的同時實現(xiàn)規(guī)模經(jīng)濟生產(chǎn)，側(cè)重通過互聯(lián)網(wǎng)平臺開展大規(guī)模個性定制模式創(chuàng)新。
3.智能工廠發(fā)展重點環(huán)節(jié)
人機交互
未來各類交互方式都會進行深度融合，使智能設(shè)備會更加自然地與人類生物反應及處理過程同步，包括思維過程、動覺，甚至一個人的文化偏好等，這個領(lǐng)域充滿著各種各樣新奇的可能性。
人與機器的信息交換方式隨著技術(shù)融合步伐的加快向更高層次邁進，新型人機交互方式被逐漸應用于生產(chǎn)制造領(lǐng)域。在生產(chǎn)過程中，智能制造系統(tǒng)可獨立承擔分析、判斷、決策等任務，突出人在制造系統(tǒng)中的核心地位，同時在工業(yè)機器人、agv運輸車等智能設(shè)備配合下，更好發(fā)揮人的潛能。機器智能和人的智能真正地集成在一起，互相配合，相得益彰。本質(zhì)是人機一體化。
云制造
云制造即制造企業(yè)將先進的信息技術(shù)、制造技術(shù)以及新興物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等交叉融合，工廠產(chǎn)能、工藝等數(shù)據(jù)都集中于云平臺，制造商可在云端進行大數(shù)據(jù)分析與客戶關(guān)系管理，發(fā)揮企業(yè)最佳效能。
云制造作為一種初生的概念，其未來具有巨大的發(fā)展空間。但云制造的未來發(fā)展仍面臨著眾多關(guān)鍵技術(shù)的挑戰(zhàn)，除了對于云計算、物聯(lián)網(wǎng)、高性能計算、嵌入式系統(tǒng)等技術(shù)的綜合集成，基于知識的制 造資源云端化、制造云管理引擎、云制造應用協(xié)同、云制造可視化與用戶界面等技術(shù)均是未來需要攻克的重要技術(shù)。
建設(shè)智能工廠無疑是制造企業(yè)轉(zhuǎn)型升級的重要方式，同時應圍繞企業(yè)的中長期發(fā)展戰(zhàn)略，根據(jù)自身產(chǎn)品、工藝、設(shè)備和訂單的特點，合理規(guī)劃智能工廠的建設(shè)藍圖。在推進規(guī)范化、標準化的基礎(chǔ)上，從最緊迫需要解決的問題入手，務實推進智能工廠的建設(shè)。
