中國(guó)制造距離智能制造還有多遠(yuǎn)
中國(guó)制造距離智能制造還有多遠(yuǎn)
張 杰
近期,蘇州僅一測(cè)控技術(shù)有限公司指派工程師參加了由中國(guó)衡器協(xié)會(huì)在上海主辦的《智能制造技術(shù)在衡器工業(yè)的應(yīng)用》高級(jí)研修班短期學(xué)習(xí)。通過(guò)幾位專家教授的專題闡述與解讀,讓我們對(duì)智能制造的內(nèi)涵與外延有了更全面的領(lǐng)悟。同時(shí),也令我們對(duì)行業(yè)自身與真正的智能制造之間的差距有了更清晰的認(rèn)知。
行文前,請(qǐng)?jiān)试S我先普及一下何謂智能制造。對(duì)這個(gè)概念在業(yè)界有不同的定義。美國(guó)奇點(diǎn)大學(xué)教授瓦德瓦認(rèn)為:智能制造就是人工智能技術(shù)+機(jī)器人技術(shù)+數(shù)字制造技術(shù)=智能制造。在這里面,數(shù)字制造技術(shù)是基礎(chǔ)和保障,機(jī)器人技術(shù)是替代人力的技術(shù)性工具,而人工智能技術(shù)則通過(guò)傳感器和傳感網(wǎng),為生產(chǎn)數(shù)據(jù)及信息分析與處理提供有效的方法,從而給制造業(yè)添上智能的翅膀。而著名的《經(jīng)濟(jì)學(xué)人》雜志則認(rèn)為智能制造引發(fā)了第四次工業(yè)革命,它的顯著標(biāo)志有5個(gè):1. 智能軟件(作為知識(shí)與人工智能的載體);2. 新型材料(具有輕而強(qiáng)及智能功能);3. 更加靈巧的機(jī)器人(替代人);4. 3D打印制造新工藝(摒棄了復(fù)雜工藝與柔性化);5. 網(wǎng)絡(luò)服務(wù)興起(變更商業(yè)模式)。其實(shí),用一句簡(jiǎn)單的話概括:所謂智能制造,就是一種由智能機(jī)器和人類共同組成的人機(jī)一體化智能系統(tǒng)。在制造過(guò)程中,通過(guò)智能系統(tǒng)的智能活動(dòng),幫助我們更精準(zhǔn)高效的分析、推理、判斷、構(gòu)思和決策,部分取代人的腦力與體力勞動(dòng),將原有的自動(dòng)化系統(tǒng)升級(jí)、延伸和擴(kuò)展到柔性化、智能化和高度集成化。
過(guò)去,我們或許有一些誤區(qū)。認(rèn)為在自動(dòng)化生產(chǎn)線上安裝幾臺(tái)機(jī)器人,或可以進(jìn)行遠(yuǎn)程操作、在線檢測(cè)就是智能化了。其實(shí),這些還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。真正的智能制造是整個(gè)智能工廠、智能生產(chǎn)、智能物流、智能服務(wù)的全流程在線感知、智能測(cè)控與決策、裝備自律等大閉環(huán)。據(jù)有關(guān)方面的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),中國(guó)智能制造正處于補(bǔ)課2.0、推廣3.0、布局4.0并聯(lián)推進(jìn)階段。目前僅有16%的企業(yè)剛剛進(jìn)入智能制造實(shí)驗(yàn)應(yīng)用階段。而阻礙中國(guó)智能制造發(fā)展的瓶頸有很多,主要是人才缺乏,企業(yè)認(rèn)知淺薄和供應(yīng)鏈能力不足。我們?nèi)鄙僬嬲私鈾C(jī)器、能與機(jī)器溝通和共舞的人;而企業(yè)則缺乏流程、標(biāo)準(zhǔn)和系統(tǒng);供應(yīng)鏈方面集成能力、一致性與客戶需求掌握嚴(yán)重不足。縱觀我們衡器制造企業(yè),目前仍存在大量的手工作坊和人工流水線式生產(chǎn)模式,僅有少數(shù)企業(yè)和少數(shù)生產(chǎn)工序?qū)崿F(xiàn)了部份自動(dòng)化。
而真正的智能制造是一個(gè)全流程的可視的生態(tài)系統(tǒng),它給整個(gè)制造過(guò)程帶來(lái)的變化主要表現(xiàn)在:一、產(chǎn)品研制模式的并行化與協(xié)同化。各部門(mén)在系統(tǒng)中相互配合、信息共享、解決問(wèn)題,同時(shí)讓用戶與供應(yīng)商也全程參與到產(chǎn)品開(kāi)發(fā)中來(lái),更有針對(duì)性的預(yù)知和發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品上的缺陷。二、生產(chǎn)要素的標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化和知識(shí)化。標(biāo)準(zhǔn)化帶來(lái)高效管理和高效生產(chǎn);流程規(guī)范和全流程數(shù)字化管理,帶來(lái)了產(chǎn)品品質(zhì)的一致性和穩(wěn)定性;而基于經(jīng)驗(yàn)和數(shù)據(jù)建立的知識(shí)庫(kù),則為企業(yè)的決策和長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展奠定了獨(dú)一無(wú)二的知識(shí)基礎(chǔ)。三、工藝裝備的集成化和敏捷性。特別是以增材制造(3D打印)為代表的快速成型制造工藝,進(jìn)一步增強(qiáng)了制造系統(tǒng)和工藝的柔性化和定制能力,大大縮短了生產(chǎn)準(zhǔn)備周期。四、生產(chǎn)制造系統(tǒng)的柔性化可重構(gòu)。生產(chǎn)系統(tǒng)可根據(jù)用戶個(gè)性化需求重新排列、快速調(diào)試和組態(tài)更新,具有很強(qiáng)的包容性、靈活性和適應(yīng)性,更加適合大批量個(gè)性化定制的生產(chǎn)方式。五、產(chǎn)品本身的智能性。產(chǎn)品本身作為信息載體,集成了信息儲(chǔ)存、傳感和無(wú)線傳輸功能,供整個(gè)供應(yīng)鏈和產(chǎn)品生產(chǎn)周期中隨時(shí)可查詢、可追溯、可監(jiān)測(cè)、自預(yù)警與自修復(fù)。六、運(yùn)維模式的主動(dòng)性?;诖髷?shù)據(jù)、云技術(shù)、混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)及傳感技術(shù),運(yùn)維模式將實(shí)現(xiàn)自采集、自分析、自適應(yīng)、自學(xué)習(xí),自修復(fù)。
蘇州僅一測(cè)控技術(shù)有限公司,作為一家提供高精度動(dòng)靜態(tài)應(yīng)力測(cè)量解決方案的工業(yè)軟件為核心的企業(yè),一直致力于推動(dòng)中國(guó)工業(yè)制造智能化數(shù)字化發(fā)展。他們?cè)凇睉?yīng)力測(cè)量和動(dòng)態(tài)稱重“這一垂直技術(shù)領(lǐng)域深耕多年,為工業(yè)自動(dòng)化與數(shù)字化生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)建做出了獨(dú)特的貢獻(xiàn)。同時(shí),基于動(dòng)態(tài)稱重技術(shù),他們還創(chuàng)新開(kāi)發(fā)了車(chē)載稱重、新型渣土車(chē)狀態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)等周邊產(chǎn)品,并成功與多家大型重型汽車(chē)廠家建立了長(zhǎng)期穩(wěn)定的技術(shù)合作關(guān)系。
蘇州僅一測(cè)控始終堅(jiān)信,專注、標(biāo)準(zhǔn)、精確、完美、秩序――中國(guó)制造2025藍(lán)圖需要這樣一種工業(yè)企業(yè)文化來(lái)描繪和實(shí)現(xiàn)。中國(guó)制造應(yīng)當(dāng)逐步建立起一套具有國(guó)際化通用標(biāo)準(zhǔn)的“中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)”,確立中國(guó)制造全球標(biāo)準(zhǔn)話語(yǔ)權(quán),引領(lǐng)世界工業(yè)制造各領(lǐng)域的發(fā)展方向。當(dāng)然,這將是一條漫長(zhǎng)而又艱辛的革命歷程。因此,我們一定要對(duì)自身的現(xiàn)狀、短板有清醒的認(rèn)識(shí),對(duì)智能化與數(shù)字化的目標(biāo)內(nèi)涵有足夠的認(rèn)知,對(duì)我們的現(xiàn)狀與目標(biāo)之間的距離有準(zhǔn)確的預(yù)測(cè),對(duì)我們長(zhǎng)征的路徑須有全面而又實(shí)實(shí)在在的布局。
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