智能制造你準(zhǔn)備好了嗎-

1、智能制造你準(zhǔn)備好了嗎? 上兩期欄目分別談了工業(yè)4.0的“中國(guó)制造2025”和德國(guó)“工業(yè)4.0”的主要內(nèi)容和關(guān)系。用比較通俗的言語(yǔ)描述了其定位、特點(diǎn)、目的、主題、實(shí)現(xiàn)方式、實(shí)施途徑以及工業(yè)4.0各國(guó)相關(guān)比較。本期想著重?cái)⑹鲋悄苤圃旌蜋C(jī)器人，并以典型案例加以說明，讓我們對(duì)智能制造有一個(gè)更加深入的了解。 工業(yè)4.0九大技術(shù)支柱包括：工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、工業(yè)大數(shù)據(jù)、工業(yè)機(jī)器人、3d打印、知識(shí)工作自動(dòng)化、工業(yè)網(wǎng)絡(luò)安全、虛擬現(xiàn)實(shí)和人工智能。其中工業(yè)機(jī)器人是智能制造不可缺少支柱之一。 什么是智能制造 智能制造（intelligent manufacturing，im）是一種由智能機(jī)器和人類專家共同組成的人機(jī)

2、一體化智能系統(tǒng)，它在制造過程中能進(jìn)行智能活動(dòng)，諸如分析、推理、判斷、構(gòu)思和決策等。通過人與智能機(jī)器的合作共事，去擴(kuò)大、延伸和部分地取代人類專家在制造過程中的腦力勞動(dòng)。它把制造自動(dòng)化的概念更新，擴(kuò)展到柔性化、智能化和高度集成化。 智能制造離不開機(jī)器人 智能制造的內(nèi)涵非常寬泛。簡(jiǎn)單來說智能制造的核心離不開用信息技術(shù)促進(jìn)制造業(yè)的發(fā)展，充分發(fā)揮和利用人的智慧，使生產(chǎn)過程更靈活，更高效。 其實(shí)不管是智能制造、第三次工業(yè)革命還是“德國(guó)工業(yè)4.0”，都包含制造裝備，而機(jī)器人就是非常靈活的制造裝備，這一點(diǎn)是沒有什么爭(zhēng)議的，發(fā)展機(jī)器人既是順應(yīng)歷史潮流，也是把握未來發(fā)展趨勢(shì)。 機(jī)器人的發(fā)展應(yīng)該可以分為制造和應(yīng)用兩

3、個(gè)方面。從應(yīng)用層面講我國(guó)工業(yè)機(jī)器人自2000年以來一直呈快速上升的態(tài)勢(shì)。在全部應(yīng)用的機(jī)器人中，國(guó)產(chǎn)只占10%左右。中國(guó)正在從制造業(yè)大國(guó)向制造業(yè)強(qiáng)國(guó)轉(zhuǎn)型，對(duì)包括機(jī)器人在內(nèi)的自動(dòng)化高端設(shè)備需求的迫切性很高。要成為機(jī)器人強(qiáng)國(guó)就不能大量依靠進(jìn)口，而是自己有能力來制造。 目前中國(guó)工業(yè)機(jī)器人每年還在以超過10%的速度增長(zhǎng)，國(guó)內(nèi)正在建設(shè)的機(jī)器人產(chǎn)業(yè)園已經(jīng)超過36個(gè)，前景看好。 機(jī)器人必須融入智能制造 將機(jī)器人充分融入智能制造的流程中是一個(gè)非常實(shí)際的課題，機(jī)器和人并不對(duì)立，未來智能制造是將機(jī)器人和人的智慧優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)、有機(jī)結(jié)合起來，機(jī)器人可以是與人進(jìn)行交流、與人互助的伙伴關(guān)系，而且是安全的，真正取得1+12的效果

4、，能做到“人機(jī)融合”。實(shí)際上，由于信息技術(shù)尤其是互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能的發(fā)展，制造業(yè)服務(wù)化的轉(zhuǎn)型使得智能制造已經(jīng)貫穿到整個(gè)產(chǎn)品的生命周期，人的行為、智慧已經(jīng)融入其中，人和機(jī)器的協(xié)同將大大提升制造的效率和水平。 我們一些制造行業(yè)，已通過3d設(shè)計(jì)，虛擬車間仿真等技術(shù)手段生產(chǎn)的零部件已經(jīng)相當(dāng)精密，但裝配有的還必須使用手工，并沒有完全實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，需要用人的靈活性和經(jīng)驗(yàn)來彌補(bǔ)機(jī)械裝配中的容差小的問題。必要的人機(jī)融合還是需要的。當(dāng)然，未來機(jī)器人的智能會(huì)在某些方面超越人的智能，這是我們發(fā)展機(jī)器智能的初衷。 中國(guó)需要在制造業(yè)方面做更多的基礎(chǔ)工作，在創(chuàng)新、自主研發(fā)、新材料等諸方面邁開堅(jiān)實(shí)的步伐，靜下心

5、來研發(fā)、形成自主的核心技術(shù)，這是智能制造的基礎(chǔ)。 案例簡(jiǎn)述 案例一、海爾智能制造走在世界前列 經(jīng)過多年的探索和實(shí)踐，海爾目前已經(jīng)初步建立起互聯(lián)工廠體系，實(shí)現(xiàn)了六個(gè)互聯(lián)工廠的引領(lǐng)樣板，四個(gè)整機(jī)工廠：沈陽(yáng)冰箱、鄭州空調(diào)、佛山滾筒、青島熱水器，兩個(gè)前工序工廠：青島模具、電機(jī)工廠，初步實(shí)現(xiàn)了向互聯(lián)工廠的轉(zhuǎn)型，可實(shí)時(shí)、同步響應(yīng)全球用戶需求，并快速交付智慧化、個(gè)性化的方案。 海爾互聯(lián)工廠模式的探索和實(shí)踐得到了國(guó)內(nèi)外知名專家的高度認(rèn)可，認(rèn)為海爾的智能制造探索走在了世界的前列。 互聯(lián)工廠帶來了用戶價(jià)值的大幅提升。一是可定制，用戶可以通過海爾交互平臺(tái)提報(bào)產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案，成為產(chǎn)品的設(shè)計(jì)者。二是可視化，用戶從消費(fèi)者變

6、成產(chǎn)銷者，用戶可以參與企業(yè)的全流程，并且實(shí)現(xiàn)體驗(yàn)的可視化。三是高品質(zhì)，通過互聯(lián)工廠帶來了更好的用戶口碑體驗(yàn)。 從企業(yè)價(jià)值角度看，海爾實(shí)施智能制造的互聯(lián)工廠總體經(jīng)濟(jì)效益明顯。在效率上，互聯(lián)工廠整體提升20%，產(chǎn)品開發(fā)周期縮短20%以上；在效益上，互聯(lián)工廠降低運(yùn)營(yíng)成本20%，能源利用率提升5%，廠內(nèi)庫(kù)存天數(shù)下降50%以上，交貨周期由21天縮短到10天 案例二、德國(guó)安貝格西門子工廠 作為工業(yè)4.0概念的提出者，德國(guó)也是第一個(gè)實(shí)踐智能工廠的國(guó)家。位于德國(guó)巴伐利亞州東部城市安貝格的西門子工廠就是德國(guó)政府、企業(yè)、大學(xué)以及研究機(jī)構(gòu)合力研發(fā)全自動(dòng)、基于互聯(lián)網(wǎng)智能工廠的早期案例。占地10萬(wàn)平方米的廠房?jī)?nèi)，員工僅

7、有1000名，近千個(gè)制造單元僅通過互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行聯(lián)絡(luò)，大多數(shù)設(shè)備都在無人力操作狀態(tài)下進(jìn)行挑選和組裝。最令人驚嘆的是，在安貝格工廠中，每100萬(wàn)件產(chǎn)品中，次品約為15件，可靠性達(dá)到99%，追溯性更是達(dá)到100%。這樣的智能工廠能夠讓產(chǎn)品完全實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)，堪稱智能工廠的典范！ 案例三、濰柴動(dòng)力入圍國(guó)家2015年智能制造試點(diǎn)項(xiàng)目 一是建設(shè)智能車間，通過設(shè)備生產(chǎn)線及工藝的智能化升級(jí)，提高車間的柔性化生產(chǎn)能力，打造智能制造的硬實(shí)力。目前濰柴擁有美國(guó)、德國(guó)、日本等國(guó)際最先進(jìn)的數(shù)字化生產(chǎn)設(shè)備及生產(chǎn)線，能夠生產(chǎn)3000多種訂貨號(hào)的不同功率、規(guī)格、樣式的發(fā)動(dòng)機(jī)，具有較好的硬件基礎(chǔ)；通過自主研發(fā)的mes平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了

8、關(guān)鍵設(shè)備以及產(chǎn)品生產(chǎn)過程的在線監(jiān)控、記錄，建立了完善的電子檔案信息，具備了較好的軟件基礎(chǔ)。二是建設(shè)數(shù)字化企業(yè)，通過以客戶價(jià)值為牽引的核心業(yè)務(wù)流程的縱向集成，優(yōu)化內(nèi)部資源配置，消除職能壁壘，大幅提升運(yùn)營(yíng)效率，打造智能制造的軟實(shí)力。 濰柴充分認(rèn)識(shí)到，未來行業(yè)的引領(lǐng)者，必須能夠?yàn)榭蛻籼峁﹤€(gè)性化的超出預(yù)期的產(chǎn)品和服務(wù)。因此，濰柴一直致力于不斷挖掘客戶需求及提升企業(yè)的運(yùn)營(yíng)效率，從而提升客戶對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)、服務(wù)的滿意度。 三是為行業(yè)提供可借鑒經(jīng)驗(yàn)，以智能化產(chǎn)品為核心，通過研發(fā)、供應(yīng)鏈及服務(wù)協(xié)同，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈的協(xié)同增效，實(shí)現(xiàn)價(jià)值最大化。 案例四、九江石化作為中國(guó)的第一家智能工廠試點(diǎn) 在工業(yè)4.0的風(fēng)潮下，中國(guó)在此

9、方面也并非完全無所作為。九江石化作為中國(guó)的第一家智能工廠試點(diǎn)，為實(shí)現(xiàn)可視化、實(shí)時(shí)化、智能化的生產(chǎn)和管理要求，與華為進(jìn)行戰(zhàn)略合作，在信息通信、生產(chǎn)協(xié)作、智能管理等領(lǐng)域開展廣泛合作，共同打造世界一流智能工廠的基礎(chǔ)設(shè)施。 基于華為在通信和數(shù)據(jù)信息方面的技術(shù)實(shí)力，完成了工廠lte無線寬帶網(wǎng)絡(luò)、調(diào)度系統(tǒng)、視頻會(huì)議系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、存儲(chǔ)、巡檢終端等設(shè)備的布局。雖然，目前工廠還未達(dá)到工業(yè)4.0所要求的智能工廠的運(yùn)營(yíng)標(biāo)準(zhǔn)，但在未來，依靠華為在大數(shù)據(jù)，云計(jì)算方面的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，九江石化將建設(shè)一個(gè)云數(shù)據(jù)中心，實(shí)現(xiàn)虛擬化、云計(jì)算等it智能化管理，進(jìn)一步節(jié)省能源消耗率，提升資源利用率，實(shí)現(xiàn)更智能化的運(yùn)營(yíng)。 案例五、美國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟 由于制造業(yè)巨頭德國(guó)提出了工業(yè)4.0戰(zhàn)略，大大刺激了處于世界高端技術(shù)的領(lǐng)導(dǎo)地位的美國(guó)。所以，由通用公司倡導(dǎo)的“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”戰(zhàn)略在美國(guó)興起。進(jìn)而，at&t、思科、通用電氣、ibm和英特爾幾家互聯(lián)網(wǎng)巨頭宣布成立美國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟，正式進(jìn)入美國(guó)工業(yè)4.0時(shí)代。 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的理念與德國(guó)提出的工業(yè)4.0本質(zhì)上如出一轍，就是將虛擬網(wǎng)絡(luò)與實(shí)體連接，形成更具有效率的生產(chǎn)系統(tǒng)。但二者不同的是，由于美國(guó)在軟件和互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟(jì)處于世界領(lǐng)先地位，美國(guó)更側(cè)重于在軟件服務(wù)方面推動(dòng)新一輪工業(yè)革命，希望用互聯(lián)網(wǎng)激活傳統(tǒng)工業(yè)，保持制造業(yè)的