什么是智能制造,它如何改变制造业?

作者&投稿:储种 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
(一)发展背景
当今世界,各国制造企业普遍面临着提高质量、增加效率、降低成本、快速响应的强烈需求,还要不断适应广大用户不断增长的个性化消费需求,应对资源能源环境约束进一步加大的挑战。然而,现有制造体系和制造水平已经难以满足高端化、个性化、智能化产品和服务增值升级的需求,制造业的进一步发展面临巨大瓶颈和困难。解决问题,迎接挑战,迫切需要制造业的技术创新、智能升级。
新一轮工业革命方兴未艾,其根本动力在于新一轮科技革命。新世纪以来,移动互联、超级计算、大数据、云计算、物联网等新一代信息技术日新月异、飞速发展,并极其迅速地普及应用,形成了群体性跨越。这些历史性的技术进步,集中汇聚在新一代人工智能技术的战略性突破,实现了质的飞跃。新一代人工智能呈现出深度学习、跨界协同、人机融合、群体智能等新特征,为人类提供认识复杂系统的新思维、改造自然和社会的新技术。当然,新一代人工智能技术还处在极速发展的进程中,将继续从“弱人工智能”迈向“强人工智能”,不断拓展人类“脑力”,应用范围将无所不在。新一代人工智能已经成为新一轮科技革命的核心技术,为制造业革命性的产业升级提供了历史性机遇,正在形成推动经济社会发展的巨大引擎。世界各国都把新一代人工智能的发展摆在了最重要的位置。
新一代人工智能技术与先进制造技术的深度融合,形成了新一代智能制造技术,成为了新一轮工业革命的核心驱动力。
(二)新一代智能制造是新一轮工业革命的核心技术
科学技术是第一生产力,科技创新是经济社会发展的根本动力。第一次工业革命和第二次工业革命分别以蒸汽机和电力的发明和应用为根本动力,极大地提高了生产力,人类社会进入了现代工业社会。第三次工业革命以计算、通信、控制等信息技术的创新与应用为标志,持续将工业发展推向新高度。
新世纪以来,数字化和网络化使得信息的获取、使用、控制以及共享变得极其快速和普及,进而,新一代人工智能突破和应用进一步提升了制造业数字化网络化智能化的水平,其最本质的特征是具备认知和学习的能力,具备生成知识和更好地运用知识的能力,这样就从根本上提高工业知识产生和利用的效率,极大地解放人的体力和脑力,使创新速度大大加快,应用范围更加泛在,从而推动制造业发展步入新阶段,即数字化网络化智能化制造——新一代智能制造。如果说数字化网络化制造是新一轮工业革命的开始,那么新一代智能制造的突破和广泛应用将推动形成新工业革命的高潮,将重塑制造业的技术体系、生产模式、产业形态,并将引领真正意义上的“工业4.0”,实现新一轮工业革命。
(三)愿景
制造系统将具备越来越强大的智能,特别是越来越强大的认知和学习能力,人的智慧与机器智能相互启发性地增长,使制造业的知识型工作向自主智能化的方向发生转变,进而突破当今制造业发展所面临的瓶颈和困难。
新一代智能制造中,产品呈现高度智能化、宜人化,生产制造过程呈现高质、柔性、高效、绿色等特征,产业模式发生革命性的变化,服务型制造业与生产型服务业大发展,进而共同优化集成新型制造大系统,全面重塑制造业价值链,极大提高制造业的创新力和竞争力。
新一代智能制造将给人类社会带来革命性变化。人与机器的分工将产生革命性变化,智能机器将替代人类大量体力劳动和相当部分的脑力劳动,人类可更多地从事创造性工作;人类工作生活环境和方式将朝着以人为本的方向迈进。同时,新一代智能制造将有效减少资源与能源的消耗和浪费,持续引领制造业绿色发展、和谐发展。
新一代智能制造是一个大系统,主要由智能产品、智能生产和智能服务三大功能系统以及工业智联网和智能制造云两大支撑系统集合而成(图8)。
新一代智能制造技术是一种核心使能技术,可广泛应用于离散型制造和流程型制造的产品创新、生产创新、服务创新等制造价值链全过程的创新与优化。
(一)智能产品与制造装备
产品和制造装备是智能制造的主体,其中,产品是智能制造的价值载体,制造装备是实施智能制造的前提为基础。
新一代人工智能和新一代智能制造将给产品与制造装备创新带来无限空间,使产品与制造装备产生革命性变化,从“数字一代”整体跃升至“智能一代”。从技术机理看,“智能一代”产品和制造装备也就是具有新一代HCPS特征的、高度智能化、宜人化、高质量、高性价比的产品与制造装备。
设计是产品创新的最重要环节,智能优化设计、智能协同设计、与用户交互的智能定制、基于群体智能的“众创”等都是智能设计的重要内容。研发具有新一代HCPS特征的智能设计系统也是发展新一代智能制造的核心内容之一。
(二)智能生产
智能生产是新一代智能制造的主线。
智能产线、智能车间、智能工厂是智能生产的主要载体。新一代智能制造将解决复杂系统的精确建模、实时优化决策等关键问题,形成自学习、自感知、自适应、自控制的智能产线、智能车间和智能工厂,实现产品制造的高质、柔性、高效、安全与绿色。
(三)智能服务
以智能服务为核心的产业模式变革是新一代智能制造的主题。
在智能时代,市场、销售、供应、运营维护等产品全生命周期服务,均因物联网、大数据、人工智能等新技术而赋予其全新的内容。
新一代人工智能技术的应用将催生制造业新模式、新业态:一是,从大规模流水线生产转向规模化定制生产;二是,从生产型制造向服务型制造转变,推动服务型制造业与生产性服务业大发展,共同形成大制造新业态。制造业产业模式将实现从以产品为中心向以用户为中心的根本性转变,完成深刻的供给侧结构性改革。
(四)智能制造云与工业智联网
智能制造云和工业智联网是支撑新一代智能制造的基础。
随着新一代通信技术、网络技术、云技术和人工智能技术的发展和应用,智能制造云和工业智联网将实现质的飞跃。智能制造云和工业智联网将由智能网络体系、智能平台体系和智能安全体系组成,为新一代智能制造生产力和生产方式变革提供发展的空间和可靠的保障。
(五)系统集成
新一代智能制造内部和外部均呈现出前所未有的系统“大集成”特征:
一方面是制造系统内部的“大集成”。企业内部设计、生产、销售、服务、管理过程等实现动态智能集成,即纵向集成;企业与企业之间基于工业智联网与智能云平台,实现集成、共享、协作和优化,即横向集成。
另一方面是制造系统外部的“大集成”。制造业与金融业、上下游产业的深度融合形成服务型制造业和生产性服务业共同发展的新业态。智能制造与智能城市、智能农业、智能医疗等交融集成,共同形成智能生态大系统——智能社会。
新一代智能制造系统大集成具有大开放的显著特征,具有集中与分布、统筹与精准、包容与共享的特性,具有广阔的发展前景。
思想价值决定企业命运的时代已经到来。
在日益全球化和移动互联、人工智能技术日趋普及的趋势下,优势企业之间的最高阶段的竞争,不能局限于硬技术的竞争,而是体现在企业软实力的竞争,亦即思想的竞争。面对今天的市场格局及为未来趋势,你的企业应该有什么样的价值判断,应该有什么样的思想基础,应该发出什么样的声音,这才是关键。
巴黎高科路桥商学院秉承法国精英式高等教育体系,针对工业发展需求,将技术、人文与管理相结合,教学内容具有更新快,目的性强的特点,在学术科研上以项目为主线,拥有强大的企业合作背景和资源。学校注重全球发展和国际合作,在四大洲共有67个合作伙伴院校。
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智能制造是一种基于网络、数字和物理技术的集成、智能、高效的现代化制造方式,用于实现高质量、高效率、灵活性极高的制造流程。它包含广泛的技术和方法,如物联网技术、云计算、大数据分析等,旨在提高制造业的整体质量、生产速度和灵活性。

智能制造通过实现制造资源的数字化、网络化、智能化和一体化,实现了多种制造技术和过程的自动化,并在提高制造质量、效率和生产效益方面产生了深远的影响。

智能制造的应用使制造企业具备了更强的技术创新和产业竞争力,大幅降低了生产成本,提高了生产效率,更能适应市场变化和客户需求变化的快速变化,进一步推动了工业数字化转型。智能制造的推广对于实现制造业的高质量、高效率和可持续发展具有重要的推动作用,必将深刻地改变未来中国制造业竞争格局。

什么是智能制造,它如何改变制造业?每天,他从村西走到村东上小学,路上常有村民把废弃的铝放在炉子里融化,坚硬的固体慢慢变成泛红的银亮色液体,村民把液体倒入模具,再做成勺子和锅。大人做大的,王印回家自己做小的,他找来一把没用的老锡壶,比铝制品更软,做几厘米长的小勺子。今年2月,沈阳发布《沈阳市全面振兴新突破三年行动方案(2023-2025年)》,该方案明确2023-2025年,沈阳将锚定加快建设国家中心城市,并重申“三个一”目标。

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中国制造如何向中国智造转变
答:1. 创新驱动:创新的方向和方式 核心技术无法引进,创新必须走自主化道路。2. 智能制造:制造的内容和方式 通过深度融合实现“智能化”生产模式,用“乘法”效应推进。3. 互联网+:加的内容和方式 让每个人成为设计师,实现产业形态的“服务化”。与发达国家相比,中国的制造业基础相对薄弱,但在互联网...

什么是智能制造
答:智能制造源于人工智能的研究。一般认为智能是知识和智力的总和,前者是智能的基础,后者是指获取和运用知识求解的能力。智能制造是指在生产过程中,将智能装备通过通信技术有机连接起来,实现生产过程自动化,并通过各类感知技术收集生产过程中的各种数据,通过工业以太网等通信手段,上传至工业服务器,在工业...

智能制造是什么?
答:智能制造源于人工智能的研究。一般认为智能是知识和智力的总和,前者是智能的基础,后者是指获取和运用知识求解的能力。智能制造是指在生产过程中,将智能装备通过通信技术有机连接起来,实现生产过程自动化,并通过各类感知技术收集生产过程中的各种数据,通过工业以太网等通信手段,上传至工业服务器,在工业...

工业4.0智能制造趋势,制造业会如何变化?
答:过去的制造业,当工厂收到车间信息或者从客户调查到数据的时候,产品已经进入了客户群体,也就是损害已经产生了,给用户留下了低质量的印象。而新的制造模式,借助于物联网技术,允许工厂企业实时收集到传输数据,可以及时洞察到问题所在,并在产品造成严重问题之前进行更改。未来的产品将放置智能传感器,这些...

什么是智能制造,为什么要用智能制造
答:智能制造(Intelligent Manufacturing,IM)是一种由智能机器和人类专家共同组成的人机一体化智能系统,它在制造过程中能进行智能活动,诸如分析、推理、判断、构思和决策等。通过人与智能机器的合作共事,去扩大、延伸和部分地取代人类专家在制造过程中的脑力劳动。它把制造自动化的概念更新,扩展到柔性化、...

什么是智能制造?对未来有啥影响
答:智能制造装备高端装备制造业重点向随着产业结构断调整升级近我智能制造装备市场规模断扩考虑智能装备战略位及推制造业产业结构调整升级重要作用十二五期间家持续加智能装备研发财政支持力度并且建立首台(套)装备示范项目保险机制智能化非重要:产品装备实现数字化向民经济各部门提供智能化工具提高我社产力水平、提...

如何从“制造”迈向“智造”
答:但是也应该看到,“智能制造”并非只是一个横空出世的概念,而是制造业依据其内在发展逻辑,经过长时间的演变和整合逐步形成的。可以说,“智能制造”是随着市场需求的变化,集成了技术创新、模式创新和组织方式创新的先进制造系统,是集成制造、精益生产、敏捷制造、虚拟制造、网络化制造等多种先进制造系统和模式的综合。其二...

企业如何通过智能制造,提高生产效率?
答:智能制造可以在生产线、物流管理和质量监控等方面应用,从而提高生产效率。在生产线上,智能制造可以通过机器人技术和自动化操作来实现无人化生产,从而减少人力浪费和生产周期。例如,在汽车制造业中,智能制造可以通过自动化焊接机器人和无人化装配来提高生产效率和产品品质。同时,智能制造还可以实现生产过程...

智能制造是由什么和什么相互融合而成的产物
答:智能制造是一种集先进制造技术、信息物理系统以及互联网、大数据、人工智能等新一代信息技术于一体的新型制造模式。它通过将制造技术与智能技术深度融合,实现制造过程的智能化、自动化、网络化、协同化,加速制造业转型升级,提高生产效率、降低成本、提升产品质量和客户满意度。智能制造的主要特点 包括数字化...

制造业如何智能转型升级
答:智能制造技术已成为世界制造业发展的客观趋势,世界上主要工业发达国家正在大力推广和应用。发展智能制造既符合我国制造业发展的内在要求,也是重塑我国制造业新优势,实现转型升级的必然选择。智能制造不仅仅是单一的先进技术和设备的应用,而是新模式的转变。高效灵活的生产模式、产业链有效协作与整合、新型生产...