今年5月份,經(jīng)李克強總理簽批,國務(wù)院印發(fā)《中國制造2025》,部署全面推進制造強國戰(zhàn)略。文件明確提出,通過政府引導(dǎo)、整合資源,實施國家制造業(yè)創(chuàng)新中心建設(shè)、智能制造、工業(yè)強基、綠色制造、高端裝備創(chuàng)新等五項重大工程。其中,智能制造作為推動我國制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的重要手段,已經(jīng)成為人們熱議的話題。同時,也不斷沖擊著我們的思想,引發(fā)我們的思考。那么,怎么樣正確認識智能制造呢?
智能制造是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必然選擇
產(chǎn)業(yè)環(huán)境前所未有。制造業(yè)是現(xiàn)代工業(yè)的基石,是實現(xiàn)國家現(xiàn)代化的保障,也是國家綜合國力的體現(xiàn),是一個國家的脊梁。這早已是世界各國的共識。而自國際金融危機以來,世界各國對制造業(yè)在推動貿(mào)易增長、提高研發(fā)和創(chuàng)新水平、促進就業(yè)等方面的重要作用又有了新的認識,紛紛提出制造業(yè)的國家戰(zhàn)略,如美國的《先進制造業(yè)國家戰(zhàn)略計劃》、德國的“工業(yè)4.0計劃”和日本的《制造業(yè)白皮書》等,制造業(yè)正重新成為國家競爭力的重要體現(xiàn)。智能制造國際環(huán)境前所未有,我國推動智能制造正當(dāng)其時。
支撐技術(shù)日趨成熟??v觀制造業(yè)的發(fā)展史,每一次制造業(yè)的革命性的變革都離不開相應(yīng)技術(shù)的支持。智能制造是一種高度網(wǎng)絡(luò)連接、知識驅(qū)動的制造模式,它優(yōu)化了企業(yè)全部業(yè)務(wù)和作業(yè)流程,可實現(xiàn)可持續(xù)生產(chǎn)力增長、高經(jīng)濟效益目標(biāo)。智能制造結(jié)合信息技術(shù)、工程技術(shù)和人類智慧,從根本上改變產(chǎn)品研發(fā)、制造、運輸和銷售過程。正像電子信息技術(shù)推動了工業(yè)3.0的變革一樣,以大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、云計算、人工智能等為代表的新一代信息技術(shù)也必將不斷推進智能制造的健康發(fā)展。
產(chǎn)業(yè)機構(gòu)調(diào)整的不二選擇?,F(xiàn)階段,我國經(jīng)過幾十年的高速發(fā)展,人口紅利已逐漸消失,部分制造業(yè)也逐漸向東南亞等人工成本更低的地區(qū)轉(zhuǎn)移??梢?,我國傳統(tǒng)制造業(yè)依靠低廉的人工成本占領(lǐng)市場的局面已經(jīng)一去不返了。我國制造業(yè)要想在發(fā)達國家先進技術(shù)優(yōu)勢和發(fā)展中國家低成本競爭的雙重擠壓下突出重圍,實現(xiàn)制造業(yè)由大轉(zhuǎn)強的歷史性跨越,產(chǎn)業(yè)機構(gòu)調(diào)整勢在必行。而智能制造正是利用新一代信息技術(shù)對傳統(tǒng)制造業(yè)生產(chǎn)方式和組織模式的創(chuàng)新,由此可見,智能制造是我國經(jīng)濟新常態(tài)下的一種必然選擇,也是我國制造業(yè)發(fā)展的現(xiàn)實需要。
建設(shè)美麗中國的有效途徑。早在黨的十八大,美麗中國就已經(jīng)作為一種執(zhí)政理念首次提出,她就是“把生態(tài)文明建設(shè)放在突出地位,融入經(jīng)濟建設(shè)、政治建設(shè)、文化建設(shè)、社會建設(shè)各方面和全過程,努力建設(shè)美麗中國,實現(xiàn)中華民族永續(xù)發(fā)展?!彼o我們描述了一個自然美、生態(tài)美、環(huán)境美的完美家園的形象。要建設(shè)好美麗中國,離不開每個公民尚美的行動,更離不開選擇一條資源節(jié)約和環(huán)境友好的新型發(fā)展道路。智能制造作為未來制造業(yè)的方向,將會顯著提高資源利用效率、明顯降低污染排放和生態(tài)損耗,將會更加節(jié)能節(jié)水節(jié)材節(jié)地,以最少的資源消耗和環(huán)境代價獲得最大的經(jīng)濟利益和社會效益。低碳、環(huán)保、節(jié)能、高效是建設(shè)美麗中國的內(nèi)在要求,也是智能制造的應(yīng)有之義。大力推進智能制造,有助于轉(zhuǎn)變經(jīng)濟增長方式,調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),維護生態(tài)文明,助力美麗中國。
智能制造的發(fā)展不是一蹴而就的,而是一個循序漸進的過程
按照事物發(fā)展的內(nèi)在規(guī)律,智能制造的發(fā)展大體可以劃分為三個階段。
第一階段,單個生產(chǎn)企業(yè)的縱向集成。生產(chǎn)企業(yè)將生產(chǎn)過程的各個階段集成互聯(lián),不斷提高企業(yè)效率。一個典型的生產(chǎn)企業(yè)逐步使用越來越多的不同信息技術(shù)(IT),在幾乎所有的傳感器和電機或驅(qū)動器中植入微處理器芯片,結(jié)合相關(guān)軟件實現(xiàn)計算機控制。從制造過程中某個特定階段或制造工藝的智能化,到逐步將各個制造環(huán)節(jié)的“信息孤島”互聯(lián)互通,系統(tǒng)集成,從而使數(shù)據(jù)在整個企業(yè)中得以共享。通過機器大數(shù)據(jù)的收集和人類智能的結(jié)合,推進工廠優(yōu)化,改進企業(yè)管理績效,大幅增加企業(yè)經(jīng)濟效益,提高工人操作安全性,并促進環(huán)境可持續(xù)發(fā)展。
第二階段,生產(chǎn)企業(yè)間的橫向集成。通過高性能計算平臺將不同生產(chǎn)企業(yè)的數(shù)據(jù)源進行聯(lián)接,將工廠的特定信息與原材料供應(yīng)、客戶需求進行聯(lián)接,甚至可以利用智能電網(wǎng),企業(yè)自動規(guī)劃用電,在用電高峰期放緩生產(chǎn),在用電低谷期加快生產(chǎn)。這將使更加安全生產(chǎn)、更加精確生產(chǎn)成為可能。
第三階段,端對端集成,實現(xiàn)生產(chǎn)組織方式和商業(yè)模式的變革。通過貫穿整個價值鏈的工程化數(shù)字集成,實現(xiàn)基于價值鏈與不同企業(yè)之間的整合,從而最大限度地實現(xiàn)個性化定制,根本改變傳統(tǒng)的商業(yè)模式和消費者的購物行為。
智能制造具有鮮明的特點(1)自律能力
即具備搜集與理解環(huán)境和自身的信息,并進行分析判斷和規(guī)劃自身行為的能力。只有具有自律能力的設(shè)備,才能稱之為“智能機器”,而具備自律能力的“智能機器”是智能制造不可或缺的條件。
(2)人機一體化
人機一體化是一種混合智能,突出了人在制造系統(tǒng)中的核心地位,同時在智能機器的配合下,更好地發(fā)揮出人的潛能,使人機之間表現(xiàn)出一種平等共事、相互“理解”、相互協(xié)作的關(guān)系,使二者在不同的層次上各顯其能,相輔相成。因此,在智能制造系統(tǒng)中,高素質(zhì)、高智能的人將發(fā)揮更好的作用,機器智能和人類智能將真正地集成在一起,互相配合,相得益彰。
(3)虛擬現(xiàn)實(Virtual Reality)技術(shù)
這是實現(xiàn)虛擬制造的支持技術(shù),也是實現(xiàn)高水平人機一體化的關(guān)鍵技術(shù)之一。虛擬現(xiàn)實技術(shù)是以計算機為基礎(chǔ),融信號處理、動畫技術(shù)、智能推理、預(yù)測、仿真和多媒體技術(shù)為一體;借助各種音像和傳感裝置,虛擬展示現(xiàn)實生活中的各種過程、物件等,使人們從感官和視覺上獲得接近真實的感受。這種人機結(jié)合的新一代智能技術(shù),是智能制造的一個顯著特征。
?。?)自組織與超柔性
智能制造系統(tǒng)中的各組成單元能夠依據(jù)工作任務(wù)的需要,自行組成一種最佳的組織結(jié)構(gòu)。這種柔性不僅表現(xiàn)在運行方式上,還表現(xiàn)在結(jié)構(gòu)形式上,所以稱這種柔性為超柔性,如同一群人類專家組成的群體,具有生物特征。
目前,智能制造已成為世界制造業(yè)發(fā)展的客觀趨勢,發(fā)展智能制造既符合我國制造業(yè)發(fā)展的內(nèi)在要求,也是重塑我國制造業(yè)新優(yōu)勢,實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的必然選擇。同時,智能制造也為破解我國能源、資源和環(huán)境約束提供了一種有力手段,進而進一步拓展我國的發(fā)展空間,助力中國夢的早日實現(xiàn)。
(審核編輯: 智匯海洋)
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