一、什么是智能制造
智能制造,是智能技术与制造技术的融合,是用智能技术解决制造的问题,是指对产品全生命周期中设计、加工、装配等环节的制造活动进行知识表达与学习、信息感知与分析、智能决策与执行,实现制造过程、制造系统与制造装备的知识推理、动态传感与自主决策。
二、数字制造到智能制造的发展模式
从数字制造到智能制造的发展模式针对不同行业和不同企业的特点及优势,实现从数字制造到智能制造的发展模式可以分为以下三大类。
1.在通过数字制造实现数字工厂的基础上,实现智能工厂,进而实现智能制造
在通过数字制造实现数字工厂的基础上,基于物联网和服务互联网加强产品制造过程的信息管理和服务,提高生产过程的可控性,并利用大数据、云计算等技术实现加工与装配过程的智能管理与决策,实现智能工厂与智能制造。具备较好数字制造基础和较强信息集成能力的大型企业集团,适合采用从数字工厂到智能工厂的发展途径。通过对企业管理和生产运行过程的持续动态优化,全面提升制造的自动化和智能化水平。
2.数字制造与智能制造并举,实现信息化、数字化,智能控制,进而实现智能制造
数字制造与智能制造并举,在利用数字制造先进技术的发展和应用推广来实现制造信息化和数字化的同时,发展和应用智能制造技术以实现制造装备的实时传感、知识推理、智能控制、自主决策。数控机床等基础制造装备行业,超精密加工、难加工材料加工、巨型零件加工、高能束加工、化学抛光加工等所需特种制造装备行业,适合采用数字制、从数字制造与智能制造并举的发展途径。
3.在单元实现数字化的基础上,实现单元制造智能化,进而实现企业智能制造
对于高度复杂、超大型尺寸产品的制造行业,如大型舰船、大型商用飞机等,产品制造单元数量众多,且需分布式协同制造,适合采用将制造单元逐个智能化的途径以实现整机的智能制造。
三、从数字制造到智能制造的具体途径
基于从数字制造到智能制造的三大发展模式,具体落实到不同行业的制造企业,均可以通过以下三条具体途径实现从数字制造到智能制造的发展。
1.智能设计到智能加工、智能装配、智能服务,进而实现智能制造。
从智能设计到智能加工、智能装配、智能管理、智能服务,实现制造过程各环节的智能化,进而实现智能制造。
2.通过机器人流水线作业智能化,实现制造过程物质流、信息流等的智能化。
依托机器人流水线作业智能化,利用机器手、自动化控制设备或自动流水线推动企业技术改造向机械化、自动化、集成化、生态化、智能化发展,实现制造过程物质流、信息流、能量流和资金流的智能化。机器换人的实现可以分4个步骤进行:机器换人工、自动换机械、成套换单台、智能换数字。
3.通过机器人的智能性,使机器人能够替代人劳动。
在工业机器人核心技术与关键零部件自主研制取得突破性进展的基础上,提高工业机器人的智能化水平,使机器人的操控越来越简单,不需要人示教,甚至不需要高级技术人员的操作即可完成作业任务,实现高层次的智能机器人。
