為什么要發(fā)展智能制造?因為它是制造業(yè)轉(zhuǎn)型的需要。近年來,各國為提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低成本、縮短研制周期,制訂多項先進制造發(fā)展戰(zhàn)略與規(guī)劃,調(diào)整產(chǎn)業(yè)架構(gòu),促進產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型,急需用智能制造提升能力和效率。此外,相關(guān)技術(shù)條件已逐漸成熟。信息技術(shù)和新的智能技術(shù)為智能制造提供了最重要的基礎(chǔ)。
智能制造是什么?智能制造有別于精益制造、數(shù)字化制造、網(wǎng)絡(luò)化制造、敏捷制造等傳統(tǒng)制造方式,但這些技術(shù)的應(yīng)用與實踐對智能制造的發(fā)展具有重要支撐作用。
網(wǎng)絡(luò)化:包含了設(shè)備、物料和人的深度融合和聯(lián)接,實現(xiàn)人和人、人和物以及物和物之間的互聯(lián),重構(gòu)整個社會的生產(chǎn)工具、生產(chǎn)方式和生活場景。
數(shù)字化:數(shù)字化手段已廣泛應(yīng)用于產(chǎn)品設(shè)計、工藝設(shè)計、制造、仿真等階段,特別是以虛擬的方案設(shè)計、工程研制、試驗等在計算機上的反復(fù)迭代而不斷發(fā)現(xiàn)問題,解決問題。
智能化:個人認(rèn)為是在精益思想指導(dǎo)下,充分利用網(wǎng)絡(luò)化制造、數(shù)字化制造的基礎(chǔ),并融入人工智能技術(shù)和機器人技術(shù),形成人、機、物的交互與深度融合,使設(shè)計、工藝、試驗仿真、生產(chǎn)過程、保障及管理等各階段的智能化成為現(xiàn)實。
智能制造怎么做?要實施智能制造,實現(xiàn)現(xiàn)代工業(yè)體系的跨越式發(fā)展,其前提條件是深入實施數(shù)字化工程,并從設(shè)計、工藝、生產(chǎn)、服務(wù)保障、管理的智能化五個方面入手,最終全面實現(xiàn)智能制造。
智能化設(shè)計:首先建立大量的模板庫(零件庫、模型庫、產(chǎn)品庫),并形成知識庫,從而實現(xiàn)設(shè)計的重用,從模板庫中提煉需要的數(shù)據(jù)和知識,利用參數(shù)化實現(xiàn)自動化、智能化設(shè)計。第二從設(shè)計方式將從所見即所得(人工操作電腦實現(xiàn)設(shè)計)、所言即所得(人通過語音發(fā)出指令實現(xiàn)設(shè)計)發(fā)展到所想即所得(人通過腦電波發(fā)出指令實現(xiàn)設(shè)計),進入人機深度交互階段。
智能化工藝:智能化工藝將建立設(shè)計與制造橋梁,基于智能信息平臺,向下擴展到各工廠制造業(yè)務(wù),向上擴展到總體設(shè)計業(yè)務(wù)部門。
智能化生產(chǎn):智能化生產(chǎn)可分為智能化設(shè)備、單元、生產(chǎn)線、車間、工廠和產(chǎn)業(yè)鏈六個層次。在數(shù)字化生產(chǎn)流程中,要逐步從自動化的設(shè)備級做起,根據(jù)需求,由若干設(shè)備組成自動化的生產(chǎn)線,由多條生產(chǎn)線建立自動化車間,最后部署成數(shù)字化工廠,對大型復(fù)雜產(chǎn)品需要構(gòu)建多個自動化工廠的產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟。
智能化服務(wù)保障:基于工業(yè)大數(shù)據(jù)和網(wǎng)絡(luò)的制造服務(wù),以云計算、數(shù)據(jù)融合處理與分析、遠程監(jiān)控與診斷等技術(shù)為支撐,采用數(shù)據(jù)采集與融合分析、遠程監(jiān)測與控制等技術(shù),建立網(wǎng)絡(luò)遠程狀態(tài)監(jiān)控與診斷和后勤保障系統(tǒng),支撐運營模式變革,擴展維護、租賃和數(shù)據(jù)分析管理等服務(wù)。
智能化管理:專家系統(tǒng)或決策支持系統(tǒng)提取準(zhǔn)確、實時的數(shù)據(jù),生成基于BI的管理駕駛艙進行決策。智能化管理系統(tǒng)知道如何組織生產(chǎn),來收集所有的數(shù)據(jù),并用一種控制的方式與有關(guān)環(huán)節(jié)進行互動,對捕捉到的數(shù)據(jù)進行實時分析,幫助人們做出決策。
信息技術(shù)發(fā)展的終極目標(biāo)是實現(xiàn)無所不在的連接,人們能夠以多種方式互聯(lián),基于感知、傳輸、處理的各類對象都將成為網(wǎng)絡(luò)的終端,基于物理世界感知和人群交互的在線化、實時化的數(shù)據(jù)與智能處理改變著我們對外部世界的響應(yīng)模式。