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智能制造的技术路线:并行推进 融合发展来源:河南汇德电气 时间:2021/1/22 14:35:00

在发达工业化国家,智能制造的技术路线是一个递次演进、“串联式”的发展技术路线。而在我国,智能制造过程中要同时面对数字化制造、数字化网络化制造、数字化网络化智能化制造所伴生的挑战。整体呈现出并行推进、融合发展状况,即先进制造技术、先进信息技术的深度融合。

(一)数字化制造

作为第一代智能制造的基本范式,数字化制造基于数字技术在制造业中广泛应用而形成,重点解决问题有:优化生产流程、缩短产品研发周期、降低制造成本、强化产品质量控制、提高企业劳动生产率等。自20世纪80年代起,我国企业逐步采用数字化控制系统和制造装备,同步将数字化技术应用于设计、制造、管理等过程来推动企业信息化转型,取得了良好成效。近年来,“机器换人”“数字化改造”项目遍地开花,建成了一批数字化生产线、数字化车间、数字化工厂,标志着我国数字化制造迈入新发展阶段。

需要指出的是,各地区制造业发展水平差异明显,还有一批制造业企业,特别是广大中小企业仍处在从机械化转向数字化的初级阶段,信息化、自动化基础薄弱,受技术、人才、资金等条件制约,尚未实现数字化制造转型,距离智能制造还有很大落差。从数量上来看,这部分企业占制造企业相当大的比例,是当前和今后推进智能制造必须解决的首要难题。相关企业应结合发展实际需求,扎实完成数字化制造“补课”,为迈向更高水平的智能制造打好扎实基础。

(二)数字化网络化制造

作为第二代智能制造的基本范式,数字化网络化制造基于网络技术在制造业中广泛应用而形成,其本质是“互联网+数字化制造”。近年来,我国工业界抓牢互联网技术发展赋予制造业的难得机遇,推动数字化网络化制造迅猛发展,一批制造企业实现了数字化网络化转型升级。

部分数字化基础较好的企业,在数字化基础上大力引进网络化技术,迅速转型为数字化网络化制造企业。例如,三一重工股份有限公司自2008年启动工程机械设备数字化设计制造运维的探索,数字化转型步伐坚实;近年来紧跟工业互联网发展浪潮,布局建设基于设备全球互联的供应物联网平台,实现了装备、物料、人员的信息连接,进而形成产业链维度上的工业互联网平台方案;横向拓展多个行业,形成跨行业、跨领域的通用型工业互联网平台,在数字化网络化制造的强力驱动下快速成长为工程机械制造领域的领军企业[11]。

部分数字化基础薄弱的企业,一方面积极完成数字化“补课”,另一方面依托网络化技术来快速转型为数字化网络化制造企业。例如,浙江春风动力股份有限公司是一家摩托车制造企业,原先数字化基础薄弱;2012年起开展数字化制造“补课”的同时,采用“以高打低”的策略,谋划建设“制造云、电商云、物流云、设计云、流程云”,开发车联网平台、消费者终端定制系统,实现贯穿顾客需求、研发设计、订单管理、供应链协同、销售配送、到售后服务的全产业链数据驱动管理;显著提升市场需求发掘和快速响应能力、大规模个性化定制产品快速交付与成本控制能力,成功转型为具有国际竞争力的高档摩托车和后市场用品供应商。

(三)数字化网络化智能化制造

数字化网络化智能化制造是新一代AI技术与制造业深度融合而形成的新一代智能制造,其本质是“智能+互联网+数字化制造”,代表了智能制造发展的最新方向和最高水平。制造系统将具备学习能力、复杂系统建模与优化能力,制造业将据此实现真正意义上的智能制造。

近年来,我国应对新一轮科技革命和产业变革机遇,加速探索和部署新一代智能制造。工业界和科技界积极推进“智能制造和机器人”重大项目,聚焦新一代智能制造的理论研究、技术突破、产品研发。目前,新一代智能制造技术在我国还处于探索和实验阶段,主要应用在产品质量控制、装备远程运维、生产优化调度等方向,未来应用场景将更加多样、发展空间更为广阔。

未来5年是我国制造业发展全面创新升级的重要阶段,应延续“并行推进、融合发展”的技术路线。一方面,注重夯实基础,稳步推进企业特别是中小企业补齐数字化制造“课程”,基本实现数字化转型升级;另一方面,实施创新引领,牢牢把握互联网、大数据、AI等新一代信息技术赋予制造业发展突破的良机,着力推进“互联网+数字化制造”,基本实现数字化网络化制造推广应用,兼顾新一代智能制造的探索推进和创新突破。


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