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智能制造推动制造业转型升级

第32 卷第2 期Vol.32,No.2 2019 年3 月Development & Innovation of Machinery & Electrical Products MST.,2019文章编号:1002-6673(2019) 02-051-03智能制造推动制造业转型升级徐宏聚(中国煤炭科工集团太原研究院有限公司,山西太原030006)摘要:当前,在人工智能、大数据、云计算、虚拟技术和物联网等新兴技术的推动下,全球正在快速进入智能制造时代,呈现出互联网+智能制造的新格局时代。

同时智能制造正在引领和推动新一轮工业革命,不仅引发制造业发展理念、制造模式发生重大而深刻的变革,而且加速从工业大国向工业强国的转变实现的步伐。

加快推进智能制造,建设智能工厂是加速我国工业化和信息化深度融合、推动制造业供给侧结构性改革的重要着力点,是企业转型升级的重要途径,对我国重塑长期产业竞争优势也有重要意义。

关键词:工业4.0;工业互联网;智能制造;转型升级中图分类号:TP29 文献标识码:A d〇i:10.3969/j.issn.1002-6673.2019.02.018The Intelligent Transformation and Upgrade in Manufacturing IndustryXU Hong-Ju(Shanxi Tian—Di Coal M ining Machinery C o.,L td.,Taiyuan Shanxi 030006,China)Abstract$At present,with the prom otion of new technologies such as artificial intelligence,big data,cloud com puting,virtual technology and Internet of things,the world is rapidly entering the era of intelligent m anufacturing,presenting a new era of Internet + intelligent manufacturing. At the same tim e,intelligent manufacturing is leading and promoting a new round of industrial revolution,which not only triggers significant and profound changes in the development concept and manufacturing mode of manufacturing industry,but also accelerates the pace of transformation from industrial power to industrial power. Accelerating intelligent manufacturing and building intelligent factories are the key points to accelerate the deep integration of industrialization and informatization and promote the structural reform of supply side of manufacturing industry,which are not only the important ways to transform and upgrade in enterprises,but also show the great significance to reshape the long-term competitive advantages of industries in China.Key words:industry 4.0;industrial internet%intelligent manufacturing %transformation and upgrading0引言制造技术和生产模式的创新是推动人类社会发展的原动力,世界工业革命的发展已经历了三个阶段,第一次工业革命以蒸汽机的发明为标志,第二次工业革命以发电机、电动机的发明为标志,第三次工业革命以集成电路的发明为标志。

目前正在进人第四次工业革命,是建立在云计算技术基础上以人工智能和移动互联为核心的新工业革命,是迄今为止人类文明史上空前伟大而重要的科技 和制 ,生产力以彻底解放,人们的需求方式产品动需求需求催生产品,产品的生产模:式是生产、生产、制生产修稿日期:2019-01-02作者简介:徐宏聚(1975-),男,河南南阳人,工程师,曾在山西 柴油机厂从事多年技术工作,现在山西天地煤机装备公司工艺 技术部工作。

并存的方式,后两种模式将成为大多数企业的主要生产 模式,生产模式 在 的,就要求未来的先进制造企业一定要适应随时制造、K制造,制造的发生不需要专业的技术人员和专门的设备 进 ,任何人 以在算机进和 。

1智能制造概念广义而论,智能制造是一个大概念,是先进制造技术 与新一代信息技术的 ,产品、制造、生命 的个 的成,制造的 、、智能 ,业的产品 、、,推动制造业创新、、协调、开放、共享发展。

简单的说,智能制造就是用软件控制数据的自动流 动,解决复杂产品的不确定性,本质是基于“信息物理系 统”实现“智能工厂”,核心是动态配置的生产方式,关键51•制造业信息&•是信息技术应用,愿景是解决能源消费等社会问题。

2智能制造的范式智能制造的发展伴随着信息化的进步。

全球信息化发 展可分为三个阶段:从上世纪中叶到90年代中期,信息化 表现为以计算、通讯和控制应用为主要特征的数字化阶 段;从上世纪九十年代中期开始,互联网大规模普及应用,信息化进入了以万物互联为主要特征的网络化阶段;当前,在大数据、云计算、移动互联网、互联网 、应用的 上,智能实现 ,信息化进入了以 代人工智能技术为主要特征的智能化阶段。

结合信息化与制造业在不同阶段的融合特征,可以 总结、纳智能制造的三:数字化制造、数字化网络化制造、数字化网络化智能化制造——代智能制造。

综合智能制造的三种范式我们可以看出:从第一代 到 代智能制造 发 的化 是在 和物系统之间增加了一个新系统——信息化系统,人把自己 的分、分析、决 能向信息 制前移,人可以通过信息化 控制物理系统,制造系统就从物理系统”“人-信息-物 ”三 %代智能制造 与代和 代智能制造 的在 信息化 和 的能,3智能制造的技\术途径i\在中国,制造业||对于智能升级有着极】/为强烈的需求,近年f来技术进步也很快,但是总体而言,中国智能制造的基础非常s薄弱,大多数企业,特 是 大中 ,数字化制造 。

,是,数字化“”,智能制造发展的 %同时,不必走西方发达国家“发展”的,努力探索一条智能制造跨越式发展的 。

大力推进“互联网)制造”的成功实践给 提供了重要的启示和宝贵的经验。

推进智能制造,应采取 “并联式”的发展方式,采用“并行推进、发展”的技术线,推进数字化制造、数字化网络化制造、新一代智能 制造,以及时充分应用高速发展的先进信息技术和先进 制造技术的 技术创新,引领和推进中制造的智能 。

面,使得广大企业都能高质量完成“数字化补 ”;另面,尽尽好应用代智能制造技术,大大加速制造 的速度。

再过若干年,在新一代智能:制造技术基本成熟之后,中制造将进入全面推广应用普及 代智能制造的阶段。

4正确理解智能系统智能的核心是决策,关键是认知和学习。

新一代智能 制造的智能系统应具备五大特征:(1) 状态感知——准确感知系统外部情况,如设备、;车间、、市场、客户、环境、输入的 运行状态。

(2)分—往得到的经验、知识,对获取的 运行状态数据进行快速、准确的推与分。

(+ )主决策——根据数据分、计算的结果,按照:设定的规则,自主做出选择和判断。

(4) 精准执行——执行决,外部需求、企业运行状态、研发或产等做速应。

(5) 提—在分析、决、执行过程中存储知识、积累经验,运用知识、经验提升自主决策能力。

中国的智能制造目前还处于起步阶段,要进、发展模 要进 践。

在这个索阶段,我要正确识智能制造,准确 智能制造系统的五大特征,的在 智能化 造程,明白追求的目标,探寻实现智能制造的最佳技术途径。

5智能制造是企业转型升级之路5.1智能制造推动企业转型升级制造业是 经济的主体,是技术创新的主战场,是供给侧结构性改革的主要领域。

实现高质量发展,要加推动制造现质量 提高、产结化、发展、动力 。

加快发展智能制造,不全面提升研发、生产、管理和服务的数字化网络化智:能化水平,产 量,提高企业生产效率,满足在 态 现创 和 的,同将带动 技术、产、备速发展,.大批新应用、新业态和新模,驱动新兴制造 :发展、制造 化升级,为中经的入强力的动能,带动中国制造 中高速增长、迈向中高。

5.2企业转型升级的三种创新模式(1)大规模个化定制模。

实现大规模个性化定制的要求:第一,以客户 为核心,建立产销模式;,将 产 和产 能 分模 化,在模:化的同时坚持标准化生产;第三,通过供应 现大规|模定制产程的网络化和管理,产品的开发、设是新一代的HCPS,见图1HCPS图1新一代智能制造系统H C P 52•制造业信息&•计、制造、装配、销售以及服务的全过程,通过社会供应链 管理系统得以优化。

(2) 社会化及柔性化协同制造模式。

社会化及柔性化制造是个性化营销、柔性化生产和社会化协作的供应链 三者结合体,在研发数字化、决策数据化、管理信息化、生 产智能化基础上,实现设计、分拆、数据、智能工台及立体 成型的过程,面对需求变化,其供应链快速响应由于社会化及柔性化具有足够的弹性。

社会化及柔性化制造分为 两个层面:面系统应及 变化的能力;第二方面是系统适应内部变化的能力。

(3) C2B服务型制造模#C2B模 网经济时代新的商业模,是对B2C模的颠。

在 ,注客户的同时 在消费群,尤其 ,C2B 、和 者 结三 ,造量;在研发 ,用户根据自身需求参与到研发 (在生产阶段,规模制化而非规模批量化;在营销中,户将参与信息的传播与推广;在销售阶段,以单定产 以销定产;在服务 ,体验。

6实施智能制造的注意事项6.1不能盲目的跟随尽管目前世界各国对智能制造的认识与研究还处于 ,在理 ,国政府和 制造企业对智能制造的重视和投^,面的 施。

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