摘要:在全球经济快速发展的过程中,新的科学技术为我国的制造业提供了新的机遇,尤其是计算机技术的快速发展,为制造业的智能化发展奠定了基础。
关键词:互联网;智能制造;应用
1.前言
制造业在我国经济建设过程中占有重要的作用,智能化制造进一步提升了制造业的发展水平。
2.智能制造产业发展的影响因素
2.1互联网改变制造业的生产组织方式
第三次工业革命使个性化定制成为可能,数字化制造、机器人、人工智能与新型材料技术的成熟和应用使企业可以跨国中间商,直接响应用户的需求,并通过可重构生产系统或柔性生产线,按照用户的个性化需求交付产品(C2M)。而且与大规模定制相比,个性化定制的成本并不显著增加、交付时间也不会显著延长,这就使具有个性化定制能力的企业获得了显著的优势,这些都需要新型的智能制造业作为支撑。
2.2互联网促进新的制造业业态的形成
现在制造业和互联网双向融合的趋势越来越明显,把产业互联网、消费互联网和产业互联网的发展模式高度融合为一体,包括消费环节、产品运营、技术研发、生产流程和产业服务等全方位的融合。互联网时代的新一代智能产品不断涌现,产品制造过程也不断智能化,同时,产业边界和流程界限变得模糊。互联网融合促使工业的生态环境、业态环境也发生了深刻的变化形成工业的智能生态系统,成为一个分享经济、共享经济的时代,新的智能制造业的业态正在全方位形成。
2.3互联网改变工厂形态
如果说第一代工厂是机械化、第二代工厂是升级版的机械化(电力驱动的大规模生产)、第三代工厂是自动化(IT技术),那么第四代工厂则是由工业互联网连接而成的“信息物理系统”(CPS),即智能化。供应商、生产者和消费者之间,原材料、生产设备、产品之间,研发设计、生产和销售之间,均被互联网连接起来,各个实体、单元、环节相互之间可以进行高效、实时的通讯。原材料能感知生产设备的需求及自身的数量,及时供货和备货;生产工厂可以及时掌握用户的需求采购原材料,根据产品销售情况调整生产进度。在计算机系统(人工智能系统)的控制下,完全无人化的智能工厂将成为可能。同时,互联网提高了制造业生产效率,产业互联网通过加快研发设计流程、优化供应链、加快加工制造速度、改善产品质量、减少库存和原材料消耗、提高产品附加价值等手段,同样能够推动生产效率的提高。
2.4互联网催生新的产业
互联网技术对其他产业的影响不仅表现在流程上,而且表现在对最终产品、服务的颠覆上。一方面,互联网技术的广泛应用本身就会形成巨大的市场需求,从而产生新兴产业,譬如智能传感器产业、智能机器人产业、智能工厂解决方案提供产业云计算、云存储产业;另一方面,互联网技术与其他产品、服务的结合也将形成新的产品和服务,随着市场需求的扩大演变为新的产业部门,譬如智能家居产业、可穿戴设备产业、大数据分析产业及系列的服务型制造产业。
3发展智能制造的建议
智能制造是人工智能技术与制造技术的深度融合,人工智能的发展催生了智能制造的出现。作为一种生产模式,智能制造有其独特的呈现载体,智能制造表现的载体是智能工厂和智能生产。因此,我省发展智能制造的目标是在制造业不同的行业培育、建设智能工厂,逐步实现智能生产。
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3.1明确发展主线
结合我国制造业发展现状,发展智能制造可围绕两条主线,第一条主线,发展智能制造使能产业,通过发展智能制造带动相关使能产业的发展和完善,如工业机器人、高档数控机床、3D打印装备、智能化成套装备等智能制造装备产业,以及工业控制系统、信息安全系统等为代表的高端工业软件产业,为智能制造发展提供软硬件基础。第二条主线,推进智能制造模式在制造领域的应用,以传统制造企业智能化升级、改造为突破口,建设数字化、智能化生产线、车间及工厂,最终实现智能生产。
3.2分层次、有序推进智能工厂建设发展智能制造是一个长期的过程,应有计划、分步骤有序推进。首先,应制定智能制造中长期发展规划,分阶段、分步骤有序推进,先选择龙头企业示范试点,以点带面,最终推进智能制造的全面发展和应用;其次,在初期,发展智能制造应注重政府政策的引导性,从土地、财税、金融、人才等方面给与企业支持,并发挥企业自身智能化升级的内在需求,有效地推动智能制造模式在企业的应用;第三,需结合企业实际情况,分层次推进智能制造发展。从工业1.0的大规模生产、工业2.0的电气化生产、工业3.0的自动化生产演进到当前工业4.0的定制化生产是一个循序渐进的过程。然而,由于我国制造业发展进程的特殊历程,使得我国制造企业发展水平参差不齐,既有处在工业1.0时代的企业,也有处在工业3.0并正朝工业4.0迈进的企业,需结合不同行业、不同企业的实际发展水平有序推进,注重工业化和智能化的有序推进。
3.3注重产品技术创新
制造活动的核心是产品,推广应用智能制造的目的是提高制造活动的智能化水平,使生产制造获得智能化、高效化、绿色化、个性化、服务化,而核心仍是围绕产品。因此,在推广应用智能制造同时,应注重产品创新能力的提升,提升产品自身的附加值;企业应注重自主创新体系的建立,改变传统被动创新为主动创新;政府应发挥积极的引导作用,引导企业增强自主创新能力,培育企业自主创新的良好氛围。
3.4注重产品质量可靠性水平的提升
产品的竞争归根结底是产品质量可靠性水平的竞争,质量可靠性水平是产品赢得国内外市场的根本途径。企业应建立完善的质量可靠性工作体系,开展系统的质量可靠性设计、试验与验证工作,不断提升元器件、零部件、整机产品质量可靠性水平;政府应加大对质量可靠性共性基础技术研发的投入力度,攻克质量可靠性关键技术,为产品质量可靠性水平提升提供支撑;注重智能装备质量可靠性设计、试验、检测、评价、分析基础理论与应用,以及智能装备整机、功能部件、零部件的工艺可靠性、质量一致性等技术研究,提升高端智能装备整机可靠性水平。
3.5重视发展智能产品和智能制造服务业
随着人工智能技术的不断进步,产品的智能化是未来的发展趋势,在推进制造活动智能化的同时,应注重产品智能化水平的提升,使得通过智能制造生产出的产品具有较高的智能化水平。同时,围绕“制造业服务化”和“服务业制造化”的主线,大力发展智能制造服务业。首先,要发展制造服务业,既包括面向生产者和生产过程的生产性服务业,也包括面向消费者及消费过程的产品服务相关的产业。前者包括产品设计研发相关服务产业、交通运输和物流业、金融服务业、信息传输和计算机软件业、电子商务等服务业;后者涉及产品回收、处置和再制造服务业等服务业态。其次,大力发展制造信息服务业,如工业互联网、工业大数据、工业云计算等新型服务业态,构建创新服务体系,提升下一代互联网、新一代移动通信,三网融合、物联网、云计算等新兴产业领域的自主创新能力,加强信息技术与制造技术的融合发展。第三,以政府为引导,发展第三方检测、认证、计量、科技成果转化、人才培养、标准制修订等相关服务业态,为我省发展智能制造提供保障。
4.结束语
综上所述,在当前经济发展的过程中要通过先进的互联网技术来推进智能制造业的发展。
参考文献:
[1]左世全.我国智能制造发展策略与对策研究[J].世界制造技术与装备市场,2014(3):36-42.
[2]赵东标,朱剑英.智能制造技术与系统的发展与研究[J].中国机械工程,2014,10(8):927-932.
论文作者:顾大虎
论文发表刊物:《基层建设》2017年第25期
论文发表时间:2017/12/4
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