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多角度理解智能制造是什么
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近几年来智能制造越来越受到各国的重视,德国在2012年汉诺威国际工业博览会上提出了“工业4.0”,2013年德国科学和工程学研究所发表了《实施工业4.0的建议》,引起了全世界的关注,并成为热门话题。2015年,中国国务院发布了《中国制造2025》文件,提出:加快推进新一代信息技术与制造技术融合发展,将智能制造作为两化深度融合的主攻方向;重点发展智能装备和智能产品,推进生产过程智能化,培育新型生产方式,全面提升企业研发、生产、管理和服务的智能化水平。

接着,工业和信息化部于2016年发布了《2016-2020智能制造发展规划》,提出了智能制造技术和装备实现方面的重大突破。由此可以看出,经过20多年的概念探索与人工智能研究,智能制造已开始进入工业应用阶段,并迎来了新一轮工业革命。

智能化制造涉及的领域非常广泛,从技术、企业、用户和社会发展的角度来看,其内涵都有不同的理解和目标。

(1)从技术角度来看,传统制造是对材料的加工或处理,把原料转变为产品,使生产过程精致化,主要是在现实世界中的活动,是基于经验的生产。智能化制造是对物质和知识的同时加工和处理,借助于建模和模拟,反复优化虚拟世界中产品的设计和制造过程,通过虚拟和现实的数据和信息交流,使之成为指导真实世界生产活动的“诸葛亮”,是基于科学(模型)的制造过程。

(2)从企业经营的角度来看,传统制造业是成本中心,通过大量生产,以产品价格为重点,降低成本,形成竞争力。智能化制造是以盈利为目的的创新活动,它通过大规模的客户定制和满足不同的客户体验来获利,其重点在于产品和服务的价值,其前提是产品的质量。

(3)从最终用户的角度来看,传统制造企业提供了实物产品和有限期限的保证,两者之间的关系很短。智慧型制造企业提供的是创新产品全生命周期的因特网服务,把用户购买的产品变成了购买服务,关系是长期的,可能长达10多年。

(4)从社会经济发展的角度来看,在产品制造、使用和废弃过程中采用智能制造,对环境的污染小,碳排放低,可回收再利用和循环再利用,是环保和节能的绿色制造。通过新技术的应用,智能制造创造了新的生产模式,促进了共享经济的形成,构建了生产企业、用户、社会三方的资源与利益共享,实现了可持续发展。

(5)智能制造是互联性的,首先是物联网(工业互联网),它把人、数据和机器连接在一起,每一个物理物体都有一个IPv6地址,用来探测、识别和定位,以实现物与物的互连。第二,服务网,通过因特网提供控制产品性能的知识和增值服务,使人、机器和系统之间的相互作用提高附加值;第三,信息物理系统(数据云平台),只要建立可靠的安全系统和诚信的文化和环境,坚固的网络安全系统就是管理脆弱环节、保护敏感信息和知识产权的有效途径。

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