发文章

智能制造

工业互联网是新一代信息技术与制造业深度融合的产物,通过系统构建网络、平台、安全三大功能体系,打造人、机、物全面互联的新型网络基础设施,形成智能化发展的新兴业态和应用模式,正在成为各国产业竞争的新焦点。

当前,数字孪生技术应用的主阵地是制造业,也是推进实施智能制造的重要使能技术。美国、德国、中国等国家的工业界、学术界在数字孪生与工业4.0及智能装备/工厂/服务相结合方面开展了大量研究。数字孪生技术已经开始在复杂产品研制、生产与运行维护等多环节部署应用。

对于传统制造业而言,物联网是实现转型升级不可或缺的技术支撑。不仅如此,物联网还是制造业企业实现数字化、现代化转型的重要途径。制造业企业可以通过物联网实现对各类数据的采集与分析,从而更好地掌控产品在各个环节的状态,以及更好的了解客户的反馈信息。

对于整个工业生态来说,智能制造带来的改变将是巨大的,宏碁集团创办人施振荣先生曾经提出过一个“微笑曲线”理论,横坐标代表行业上中下游,分别是研发,制造和营销,纵坐标表示利润。

新冠疫情暴发以来,制造业企业大都经历了生产中断、供应链断裂、复工复产的过程,老牌企业多年积累的竞争优势有可能被颠覆,新生企业也有可能抓住机遇快速发展壮大,行业竞争格局有望被重塑。

边缘管理主要包含对边缘设备的管理和对边缘APP的管理。边缘管理可以是在本地就近执行的管理,也可以是基于云端的远程管理。其中,设备的管理包括系统诊断、设备部署、固件更新和安全管理等。

随着工业互联网、大数据、云计算、人工智能等信息技术的发展,智能制造已成为制造业发展的主题。智能制造是我国从制造大国向制造强国转变的根本途径,将使我国有色金属生产的过程从局部粗放向全系精细化发展,实现绿色高效发展。

数字孪生是客观事物在虚拟世界的镜像。创建数字孪生的过程,集成了人工智能、机器学习和传感器数据,以建立一个可以实时更新的、现场感极强的“真实”模型,用来支撑物理产品生命周期各项活动的决策。

精益生产是通过系统结构、人员组织、运行方式和市场供求等方面的变革,使生产系统能很快适应用户需求不断变化,并能使生产过程中一切无用、多余的东西被精简,最终达到包括市场供销在内的生产的各方面最好的结果的一种生产方式(北京航空航天大学杨光京教授)。

近年来,5G网络覆盖范围的不断扩大,对许多领域产生了巨大影响,这其中就包括制造行业。第四次工业革命将迎来智能工厂。在这些未来的工厂中,连接的设备将能够感知它们的环境,并相互操作,做出分散的决策。业内人士预计,这种转变将主要依赖5G网络的能力。

工业制造的升级,对工艺的精益求精,数字化,网络化和智能化,才是大方向,而不是说"把一件事做好做一辈子"这么简单的单纯可爱的理解!

本文首先总结工业生产对控制技术的要求及工业自动化系统的特点;然后根据智能制造系统在工业生产过程中的地位和所发挥的作用,着重讨论智能制造系统相关技术在不同时期、不同领域的技术特点和阶段,以生产系统的各个子系统间的数据流向为特征,区分智能制造发展过程的3个阶段;最后以钢铁行业的案例来分析智能制造在生产中的地位,为企业实施智能制造提供参考。

智能制造推动企业转型升级,先进制造技术的加速融合使得制造业的设计、生产、管理、服务各个环节日趋智能化,智能制造正在引领制造企业全流程的价值最大化。

随着物联网技术的不断提升,“万物互联”的热度越来越高。万物互联的不断落地,也为制造业的发展不断创造新的机遇,随之而来的是物联网应用场景的不断丰富。产业链上下游的企业,包括传感器企业、通信企业、设备厂商、应用服务企业等,都在探索高效信息生成与治理、整合与共享的新可能。

机器人替代人工生产是制造业重要的发展趋势,是实现智能制造的基础,也是未来实现工业自动化、数字化、智能化的保障。尽管当前中国工业机器人在制造和工业设施领域的应用变革势头迅猛,但无论是从制造业方面还是应用方面来看,中国工业机器人与发达国家之间依然存在较大差距。