智能(neng)制(zhi)造(zao),智能(neng)制(zhi)造(zao)系統是一種(zhong)(zhong)由(you)智能(neng)機(ji)器和人(ren)類專家共同(tong)組成的(de)人(ren)機(ji)一體(ti)化智能(neng)系統,它在制(zhi)造(zao)過程中能(neng)以(yi)一種(zhong)(zhong)高度(du)柔性(xing)與集成不高的(de)方式,借助計算機(ji)模擬人(ren)類專家的(de)智能(neng)活(huo)動進行(xing)進行(xing)分析、推理、判斷、構思和決策等(deng)。
智(zhi)(zhi)能制(zhi)(zhi)造(zao)(zao),智(zhi)(zhi)能制(zhi)(zhi)造(zao)(zao)系統(tong)是一種由智(zhi)(zhi)能機(ji)器和(he)人(ren)類專家共同(tong)組(zu)成的(de)人(ren)機(ji)一體化智(zhi)(zhi)能系統(tong),它(ta)在制(zhi)(zhi)造(zao)(zao)過程中能以(yi)一種高(gao)度(du)柔性與(yu)集成不高(gao)的(de)方(fang)式,借助計算(suan)機(ji)模擬(ni)人(ren)類專家的(de)智(zhi)(zhi)能活動進行(xing)進行(xing)分(fen)析、推理、判斷、構思和(he)決策等(deng)。
從(cong)而取代或者延伸(shen)制造(zao)環境中人的部分腦力勞動。同時,收集(ji)、存儲、完善(shan)、共享、集(ji)成和發展人類智(zhi)能(neng)。
智(zhi)能制(zhi)(zhi)造(zao)(zao)是基(ji)于新一代信息通信技術(shu)與先(xian)進(jin)制(zhi)(zhi)造(zao)(zao)技術(shu)的深度(du)融(rong)合,貫穿于設計、生(sheng)產(chan)、管理、服務等(deng)制(zhi)(zhi)造(zao)(zao)活動(dong)的各個環節(jie),具有自感知、自學習、自決策(ce)、自執行、自適(shi)應等(deng)功(gong)能的新型生(sheng)產(chan)方式。
當(dang)前,中國經(jing)濟正處于由(you)高(gao)速增長向(xiang)高(gao)質量發(fa)展(zhan)轉(zhuan)型的(de)過(guo)程中,與此同時,伴隨著產業升級,我國制(zhi)造(zao)業也將(jiang)(jiang)逐步由(you)“中國制(zhi)造(zao)”轉(zhuan)向(xiang)“中國智造(zao)”。毋庸置疑,“智能制(zhi)造(zao)”將(jiang)(jiang)成為(wei)未來制(zhi)造(zao)業發(fa)展(zhan)的(de)必然(ran)趨(qu)勢。
這也(ye)意味著,智能制造(zao)已經成為(wei)制造(zao)業發展的“戰略制高點”,而搶占這一制高點,對于推(tui)動我(wo)國(guo)(guo)制造(zao)業供給側改革,培(pei)育(yu)經濟增長(chang)新(xin)動能,打造(zao)我(wo)國(guo)(guo)制造(zao)業的競(jing)爭新(xin)優(you)勢,實現制造(zao)強國(guo)(guo)的目標(biao),具(ju)有重大戰略意義。
目前我國智(zhi)能制造業的發展現(xian)狀:
經過幾(ji)十年(nian)來的工(gong)業(ye)化(hua)及經濟的快(kuai)速發(fa)展(zhan),目前我(wo)國已具備發(fa)展(zhan)智能制(zhi)造(zao)(zao)的基(ji)(ji)礎和條件。體現在兩個方(fang)面(mian):一方(fang)面(mian),取得了一大批(pi)相關的基(ji)(ji)礎研(yan)究(jiu)成果,掌握(wo)了長期制(zhi)約產業(ye)發(fa)展(zhan)的辦(ban)法智能制(zhi)造(zao)(zao)技(ji)術,如機器(qi)人技(ji)術、感知技(ji)術、復雜(za)制(zhi)造(zao)(zao)系統(tong)、智能信息(xi)處理(li)技(ji)術等。
以新型(xing)傳感器、智(zhi)能控制系統(tong)、工(gong)業機器人、自動化(hua)成套生產線為代表的智(zhi)能制造裝備(bei)產業體系逐(zhu)步形成。
另一方面,我國制造業數字化(hua)具備一定的基礎。目前規(gui)模以上工(gong)(gong)業企業在研發設計(ji)方面應用數字化(hua)工(gong)(gong)具普及率已達(da)54%,生產線上數控裝備比重已達(da)30%。
盡管我(wo)國的智能(neng)制造(zao)業取(qu)得了以上成績,但(dan)與發達國家相比,仍存在(zai)著較大(da)差(cha)距,突(tu)出表(biao)現在(zai)以下幾(ji)個方面(mian):
一(yi)、智(zhi)能(neng)制造基礎(chu)理論和技術體系建設落后
當(dang)前,在(zai)智(zhi)(zhi)能(neng)制造(zao)領域,我(wo)國主要(yao)側重于智(zhi)(zhi)能(neng)制造(zao)技術的追蹤(zong)和技術引進(jin),而基礎研究(jiu)相對不(bu)足,對引進(jin)技術的消(xiao)化(hua)吸收力度不(bu)夠(gou),原始(shi)創新匱乏(fa)。控(kong)制系(xi)統、系(xi)統軟件等關(guan)鍵技術環節薄(bo)弱,技術體(ti)系(xi)不(bu)夠(gou)完整。
二、智能制(zhi)造的數字(zi)化(hua)基礎較為薄(bo)弱
我(wo)國制造業(ye)發展整體上(shang)還處于(yu)機械自動(dong)化(hua)向數字自動(dong)化(hua)過渡階段,如果以德國工(gong)業(ye)4.0作為參照系(xi),比(bi)較一致的看法(fa)是,我(wo)國目前(qian)總體上(shang)還處于(yu)2.0時(shi)代,部分(fen)企業(ye)正(zheng)在向3.0時(shi)代邁進。
三、關鍵(jian)技術和核心部件受制于人(ren)
高(gao)端傳感器(qi)、智能儀器(qi)儀表、高(gao)檔(dang)數控系統、工(gong)業應用軟件等市場份額不到5%,大型工(gong)程機械(xie)所需30Mpa以上液(ye)壓件全部(bu)依賴進口,大型裝載(zai)機進口部(bu)件占(zhan)整機價值量的50%-60%。
四、高(gao)端軟件產品缺乏
我(wo)國制造(zao)業(ye)的(de)“兩(liang)化(hua)融(rong)合“(以(yi)信息(xi)化(hua)帶(dai)動工(gong)業(ye)化(hua),以(yi)工(gong)業(ye)化(hua)促(cu)進(jin)信息(xi)化(hua)。后來上(shang)升為,促(cu)進(jin)信息(xi)化(hua)和工(gong)業(ye)化(hua)融(rong)合,走新(xin)型工(gong)業(ye)化(hua)道路(lu)。)程(cheng)度相對較低(di),低(di)端CAD軟(ruan)(ruan)件和企業(ye)管(guan)理(li)軟(ruan)(ruan)件得到了很好普及,但(dan)應(ying)用(yong)于各類復(fu)雜產(chan)品(pin)(pin)設計(ji)(ji)和企業(ye)管(guan)理(li)的(de)智能化(hua)高端軟(ruan)(ruan)件產(chan)品(pin)(pin)缺失(shi),在計(ji)(ji)算(suan)機輔助設計(ji)(ji)、資源計(ji)(ji)劃軟(ruan)(ruan)件、電子商務等關鍵技術(shu)領域與發達國家(jia)差距仍(reng)然很大(da)。
五、企業(ye)系統(tong)集(ji)成能力較為薄弱
我國缺乏(fa)缺乏(fa)像西門(men)子、GE這一類的大(da)型國際級企業,因此(ci)集(ji)成能力的質量(liang)和水(shui)平一直難以提(ti)高(gao)。
”中國智造“未來發(fa)展(zhan)趨勢
一、數(shu)字(zi)孿生(sheng)技(ji)術從概念走(zou)向實際(ji)應用(yong)
數字孿(luan)生,是充(chong)分利用(yong)物理(li)模型、傳感器更新、運行(xing)歷史等數據,集成多(duo)學(xue)科、多(duo)物理(li)量、多(duo)尺度(du)、多(duo)概率的仿真過程,在虛擬(ni)空間中完成映射,從而反映相對應的實體裝備的全生命周期過程。
數字(zi)孿生是一種超越現實的(de)概念,可(ke)以被視為一個或多個重要的(de)、彼此依賴的(de)裝備系(xi)統(tong)的(de)數字(zi)映(ying)射系(xi)統(tong)。
近幾年(nian),數字孿生(sheng)正從概念階(jie)(jie)段(duan)走向實際應用(yong)階(jie)(jie)段(duan),驅動制造業(ye)進(jin)入(ru)數字化(hua)和智能(neng)化(hua)時代(dai)。企業(ye)數字化(hua)轉型(xing)需(xu)求的(de)提升以及政策的(de)持(chi)續(xu)支持(chi),數字孿生(sheng)將會出(chu)現更深入(ru)的(de)應用(yong)場景,為工業(ye)制造帶(dai)來無限的(de)可(ke)能(neng)。
二、工業(ye)互(hu)聯網浪潮再起,深化(hua)發展更(geng)應重視生態協(xie)作
2020年,在國(guo)(guo)家積極的(de)工(gong)業(ye)經(jing)濟政(zheng)策的(de)引導(dao)下,工(gong)業(ye)互聯(lian)網(wang)融資(zi)數量(liang)和規模再創新高。雖然(ran)目前(qian)我國(guo)(guo)工(gong)業(ye)互聯(lian)網(wang)平臺眾多,投融資(zi)十分火熱(re),但從整體上看,工(gong)業(ye)互聯(lian)網(wang)產業(ye)發展(zhan)的(de)格局尚未形成(cheng)。
實(shi)際上,與其都(dou)試圖打(da)造自己的“生(sheng)態(tai)(tai)”,不如發揮各(ge)自優(you)勢,共同(tong)打(da)造一個真正(zheng)開放(fang)、健康,基于行(xing)業標(biao)準的工業互聯網(wang)生(sheng)態(tai)(tai)系統。在相(xiang)互協作(zuo),互惠互利(li)的基礎上,聚集行(xing)業,做(zuo)深做(zuo)透,推動行(xing)業可(ke)持續發展。
三、國(guo)產工業軟件迎來發展契機
工(gong)業軟(ruan)件(jian),代表著一個(ge)國(guo)家工(gong)業化和(he)(he)信息化融合的能力(li)與水平。隨(sui)著我國(guo)持(chi)續加大(da)支持(chi)國(guo)產工(gong)業軟(ruan)件(jian)的發展力(li)度,為(wei)工(gong)業軟(ruan)件(jian)企業發展提供優質環境和(he)(he)成長沃土,國(guo)產工(gong)業軟(ruan)件(jian)正迎來發展壯(zhuang)大(da)的春天。
工(gong)業(ye)軟件(jian)(jian)是涉及到支(zhi)撐(cheng)產品創新設計、仿真、優化、工(gong)藝規劃(hua)和制造的工(gong)業(ye)基礎(chu)軟件(jian)(jian),不僅資金密(mi)集、技術密(mi)集、而且人才也密(mi)集,因此需要從長計議,循(xun)序(xu)漸進。
因此應當與國外(wai)工業軟件廠商開(kai)(kai)展開(kai)(kai)放合(he)作,集成國內外(wai)優(you)秀軟件,優(you)勢互補(bu),打造解決方案。應當改變(bian)傳(chuan)統的(de)低價惡性競爭,真正實(shi)現共同進步,推動中國工業軟件產業的(de)健康快速發展。
四、企(qi)業推進智能制造(zao)精益先(xian)行(xing)已成(cheng)為發展趨勢
目前(qian),企業數字(zi)化轉型和智能(neng)制造建設進程(cheng)正在加快推進,而智能(neng)工(gong)廠(chang)建設已成為制造企業的主攻方向。企業智能(neng)工(gong)廠(chang)建設應包含透明工(gong)廠(chang)、互(hu)聯(lian)工(gong)廠(chang)、精益工(gong)廠(chang)、綠色工(gong)廠(chang)以及數字(zi)化工(gong)廠(chang)5個維度(du)。
對于企(qi)(qi)業(ye)而言,精(jing)益(yi)生產(chan)是實現智能制(zhi)造(zao)的基礎,而智能制(zhi)造(zao)為(wei)企(qi)(qi)業(ye)實現精(jing)益(yi)生產(chan)提(ti)供支撐,在企(qi)(qi)業(ye)推進智能制(zhi)造(zao)與智能工廠建設的過程中(zhong),需要做到(dao)精(jing)益(yi)先(xian)行。當前,已經有很多企(qi)(qi)業(ye)推行精(jing)益(yi)生產(chan)理(li)念,以智能化提(ti)升與先(xian)進管理(li)理(li)論相結合(he)的方式,推動智能工廠建設。
五、智能物流裝備應用(yong)實(shi)現了跨越式發(fa)展(zhan)
2020年(nian),我(wo)國迎來(lai)了AGV、AWR等智能物(wu)(wu)流裝備應用(yong)的跨越(yue)式發展。智能物(wu)(wu)流正在(zai)滲透到各個行業(ye),越(yue)來(lai)越(yue)多的制造企業(ye)打造自(zi)動(dong)化立體(ti)庫、物(wu)(wu)流機器人、輸送分揀系統、WMS系統、自(zi)動(dong)識(shi)別(bie)與感知系統等先進物(wu)(wu)流技術與裝備,以代替傳(chuan)統低效的物(wu)(wu)流模式。
六(liu)、人工智能在多個(ge)制造業(ye)場(chang)景落(luo)地
伴隨著“新(xin)(xin)基建”政(zheng)策以及各項扶持(chi)政(zheng)策的(de)出臺,人工智能(neng)(neng)正在加速與制(zhi)造業融合,成為(wei)制(zhi)造業發(fa)展的(de)新(xin)(xin)動能(neng)(neng)。而應用場景一直是人工智能(neng)(neng)技術落地的(de)關(guan)鍵因素。
當前,在(zai)國家對(dui)智(zhi)能(neng)政(zheng)策的引導下,更多資本、技術力量、制(zhi)造企業(ye)正在(zai)快速涌入這(zhe)一領域,制(zhi)造業(ye)應用場景將迎來新的爆發式(shi)增長。數據(ju)統計(ji)顯(xian)示(shi),截(jie)止(zhi)2020年10月,全球共有人(ren)工智(zhi)能(neng)企業(ye)將近5600家,中國將近1450家。
2022年(nian)國內(nei)人(ren)(ren)工(gong)智能核心產業(ye)規模(mo)將(jiang)達到(dao)1573億元,復合(he)增速58%,產業(ye)有望持(chi)續快速增長。但是,值(zhi)得引起我們關注的(de)(de)(de)是,人(ren)(ren)工(gong)智能在(zai)制造業(ye)還存在(zai)著人(ren)(ren)才(cai)嚴重匱乏的(de)(de)(de)問(wen)題,目前應該采取積極的(de)(de)(de)措(cuo)施,加快對于人(ren)(ren)工(gong)智能人(ren)(ren)才(cai)的(de)(de)(de)培(pei)養(yang)。
據人(ren)力資源(yuan)與社會保障(zhang)部發布的《智(zhi)能(neng)制造(zao)工(gong)程技術人(ren)員就業景氣現狀(zhuang)分(fen)析報告》預測,未來(lai)5年(nian),智(zhi)能(neng)制造(zao)領(ling)域人(ren)才需求量將達到(dao)900萬人(ren),人(ren)才缺口預測450萬人(ren)。