
一、何谓智能制造
智能制造是基于新一代信息通信技术与先进制造技术深度融合,贯穿于设计、生产、管理、服务等制造活动的各个环节,具有自感知、自学习、自决策、自执行、自适应等功能的新型生产方式。
(一)智能制造广义的内涵
智能制造作为广义的概念包含了五个方面,如图1-1所示。

图1-1 智能制造的五个方面
1.产品智能化
产品智能化是把传感器、处理器、存储器、通信模块、传输系统等融入各种产品,使得产品具备动态存储、感知和通信的能力,从而实现产品可追溯、可识别、可定位。计算机、智能电视、智能手机、智能机器人、智能穿戴都是物联网的“原住民”,这些产品从生产出来就是网络终端。而传统的空调、冰箱、汽车、机床则都是物联网的“移民”,未来这些产品都需要连接到网络世界。
2.装备智能化
装备智能化是指通过先进制造、人工智能、信息处理等技术的集成和融合,形成具有感知、自主学习、分析、推理、决策、执行及维护等自组织、自适应功能的智能生产系统以及网络化、协同化的生产设施,这些生产设施都属于智能装备。装备智能化的进程可以在两个维度上进行:其一,单机智能化;其二,由单机设备的互联而形成的智能生产线、智能车间、智能工厂。当然,单纯的研发和生产端的改造不是智能制造的全部,因为基于渠道和消费者洞察的前段改造也是重要的一环,只有两者相互结合、相辅相成,才能完成端到端的全链条智能制造改造。
3.生产方式智能化
少批量生产、个性化定制、服务型制造以及云制造等新业态、新模式,其本质是在重组供应商、客户、销售商以及企业内部组织的关系,重构生产体系中产品流、信息流、资金流的运行模式,重建新的产业价值链、生态系统和竞争格局。
在工业时代,产品价值由企业来定义,企业生产什么产品,消费者就买什么产品,企业定价多少钱,消费者就花多少钱—主动权完全控制在企业手中。而智能制造则能够实现个性化定制,不仅减除了中间环节,还加快了商业流动,产品的价值不再由企业来定义,而是由客户来定义—只有客户认可的,客户参与的,客户愿意分享的,客户不说质量不好的产品,才具有市场价值。
4.管理智能化
随着纵向集成、横向集成和端到端集成的不断深入发展,企业数据获得的及时性、完整性、准确性也在不断提高,这必然使企业的管理更加智能、更加准确、更加高效、更加科学。
5.服务智能化
智能服务是智能制造的核心内容,越来越多的制造企业已经意识到从生产型制造向生产服务型制造转型的重要性。今后,将会实现线上与线下并行的在线到离线/线上到线下(Online to Offline,O2O)服务,两股力量在服务智能方面相向而行,一股力量是传统制造业不断拓展服务,另一股力量是从消费互联网进入产业互联网,比如微信未来连接的不仅是人,还包括设备和设备、服务和服务、人和服务。个性化的研发设计、总集成、总承包等新服务产品的全生命周期管理,也会伴随着生产方式的变革不断出现。
(二)智能制造的构成
智能制造集软件、电子、控制、机械于一体,以智能生产终端为核心,主要由“云”“网”“端”三方面构成。
1.云
云是指工业大数据及云计算。自动化设备产生的大量数据通过传感系统等路径,被全面地采集,用于管理预测,形成大数据,帮助制造企业形成从生产到销售的整个闭环。
2.网
网是指工厂内物联网及覆盖产业链的工业互联网。目前,国内制造业信息化升级,可采用传感器、RFID、机器视觉、人脸识别等20余种方式来实现工业数据的采集和汇总。
3.端
端是指智能机床、传感器、机器人、机器视觉等智能生产设备,AGV、服务机器人等智能物流设备以及智能制造在其他领域的应用。