在当今制造业最流行的工业4.0概念中,智能制造是一个主要的组成部分。那么,到底什么是智能制造?从字面上来看,智能制造区别于以往的那些传统制造概念,如精益制造、数字化制造、网络化制造、敏捷制造等,这些概念虽然也显得高大上,但跟智能制造比较还略逊一筹。然而,从本质上来说,智能制造又离不开以上的几种技术,因为它们都是智能制造的重要支撑。下面,我们就来详细探讨一下,什么是智能制造,为什么要发展智能制造,以及怎样发展智能制造。
什么是智能制造?
这里,我们必须要认识到一点:“智能制造”并不是一个横空出世的概念,而是制造业依据其内在的发展逻辑,经过长时间的演变和整合而逐步形成的概念。从内容上来说,它包含上文中提到的精益制造、数字化制造、网络化制造、敏捷制造等,并以这些技术为依托,形成了具有信息深度自感知、智慧优化自决策、精准控制自执行等功能的先进制造过程、系统与模式的总称。
为什么要发展智能制造?
之所以要发展智能制造技术,是因为它是制造业转型的需要,也是市场的需求。近年来,各制造业强国为进一步提升制造业水平,增加其国际竞争力,纷纷出台了多项制造业发展战略与规划,其中就包括发展智能制造技术。一旦落实,对于提高产品质量、降低成本、缩短研制周期都具有明显的促进作用。
除此之外,相关技术条件的成熟也为智能制造发展创造了必不可少的条件。这里面有网络化技术及数字化技术等。其中,网络化不仅指互联网,也包括人与设备之间、设备与设备之间以及设备与物料之间的深度联系和融合。数字化除了数控技术之外,还包括通过计算机迭代,进行的虚拟方案设计和工程研制等。这两种技术都是智能化生产离不开的“好帮手”。
怎样发展智能制造?
要发展智能制造,跟上甚至赶超世界制造业先进国家前进的脚步,就应该以深入实施数字化工程为前提,从智能化设计、智能化工艺、智能化生产、智能化服务保障以及智能化管理这五个方面入手,最终全面推动智能制造的普及。
智能化设计需要建立数据庞大的模板库从而方便设计人员从中选取参考,并且在人机交互方式上不断拜托桎梏,真正实现“所想即所得”智能化匹配。
智能化工艺上承设计部门,下接各生产车间,是在设计与制造之间建立的一座智能化桥梁。它基于智能信息平台,能够将设计语言转换成制造语言,将设计师的理念准确传达给生产人员;也使生产出来的产品,满足设计师的初衷。
智能化生产是借助智能化设备、单元、生产线、车间、工厂和产业链,并将其整合成一个有机整体的生产模式。由若干智能化设备和单元可以组合成智能化生产线,若干条智能化生产线又组合成智能化车间,拥有若干有机联系的智能化车间就形成了智能化工厂,最终多个智能化工厂共同组成了行业的智能化产业联盟。
智能化服务保障是基于工业大数据和网络的制造服务,它以云计算、数据融合处理与分析、远程监控与诊断等信息领域的技术为支撑,建立一个不受空间距离限制的保障系统,为整个智能制造的顺利运行提供支撑。
智能化管理是根据专家系统或决策支持系统提取的准确、实时的数据,生成基于BI的管理驾驶舱进行决策,最终通过某种互动方式,帮助管理者做出正确的决策。
信息技术发展的终极目标是让连接无所不在,人和人之间、人和物之间、物和物之间都能过实现畅通的连接和信息的实时共享。智能制造正是在这样一个架构之下,将工业生产升华到了一个更高的层次。