[科学技术]深度解读智能制造的十大方向

智能制造是实现整个制造价值链的智能化和创新化，进一步推动信息化和工业化的深度融合。

目前，智能制造的“智能”还处于智能的水平。智能制造系统具有数据采集、数据处理和数据分析能力，能够准确执行指令，实现闭环反馈；智能制造的趋势是实现“智能化”，智能制造系统可以实现自主学习、自主决策和持续优化。

智能制造是实现整个制造价值链的智能化和创新化，进一步推动信息化和工业化的深度融合。智能制造结合了信息技术、先进制造技术、自动化技术和人工智能技术。智能制造包括开发智能产品；应用智能设备；自下而上建立智能生产线，建设智能车间，建设智能工厂；实践智能研发；形成智能物流和供应链系统；进行智能化管理；推广智能服务；最终实现智能决策。

目前，智能制造的“智能”还处于智能的水平。智能制造系统具有数据采集、数据处理和数据分析能力，能够准确执行指令，实现闭环反馈；智能制造的趋势是实现“智能化”，智能制造系统可以实现自主学习、自主决策和持续优化。

在智能制造的关键技术中，智能产品和智能服务可以帮助企业带来商业模式的创新；智能设备、智能生产线、智能车间到智能工厂可以帮助企业实现生产模式的创新；智能R&D、智能管理、智能物流和供应链可以帮助企业实现运营模式的创新；智能决策可以帮助企业实现科学决策。智能制造的十大技术密切相关，制造企业应逐步合理地推广这十大智能技术的应用。

1.智能产品

智能产品通常包括具有记忆、感知、计算和传输功能的机械、电子和嵌入式软件。典型的智能产品包括智能手机、智能可穿戴设备、无人机、智能汽车、智能家电、智能自动售货机等。，包括很多智能硬件产品。智能设备也是智能产品。企业应该思考如何在产品中添加智能单元，以提高产品的附加值。

2.智能服务

基于传感器和物联网，可以感知产品的状态，从而进行预防性维护，帮助客户及时更换备件，甚至通过了解产品的运行状态来帮助客户带来商机。它还可以收集产品运营的大数据，帮助企业做出营销决策。另外，开发面向客户的app也是一种智能服务的手段，可以为企业购买的产品提供有针对性的服务，从而锁定用户，进行服务营销。

3.智能设备

制造设备经历了机械设备到数控设备，正在逐步向智能设备发展。智能设备具有检测功能，可以实现在机检测，从而补偿加工误差，提高加工精度，补偿热变形。过去，一些精密设备对环境的要求很高，但现在有了闭环检测和补偿，对环境的要求可以降低。

4.智能生产线

很多行业的企业高度依赖自动化生产线，如钢铁、化工、制药、餐饮、烟草、芯片制造、电子组装、汽车及零部件制造等。，实现自动化加工、装配和测试。一些机械标准件生产也采用自动化生产线，比如轴承。但是，目前装备制造企业主要以离散制造为主。许多企业技术改造的重点是建立自动化生产线、装配线和检验线。美国波音公司飞机装配厂建立了u型脉动装配线。自动化生产线可以分为刚性自动化生产线和柔性自动化生产线，柔性自动化生产线一般建立缓冲区。为了提高生产效率，工业机器人和悬挂系统被广泛应用于自动化生产线。

5.智能车间

一个车间通常有多条生产线，要么生产相似的零件或产品，要么有上下游装配关系。为了实现车间的智能化，需要对生产状态、设备状态、能耗、生产质量、材料消耗等信息进行收集和分析。实时进行高效的生产调度和合理的调度，显著提高设备利用率(oee)。因此，无论是什么制造业，制造执行系统(mes)都成为企业的必然选择。

6.智能工厂
一个工厂通常由多个车间组成，大型企业有多个工厂。作为一个智能工厂，不仅生产过程应该自动化、透明、可视化和精益化，而且产品检验、质量检验和分析以及生产物流应该与生产过程闭环集成。一个工厂的多个车间之间要实现信息共享、准时交货、协同作业。一些离散制造企业也像流程制造企业一样建立了生产指挥中心，指挥调度全厂，及时发现和解决突发问题，这也是工厂智能化的重要标志。智能工厂必须依赖无缝集成的信息系统，包括plm、erp、crm、scm和mes。大型企业的智能工厂需要通过erp系统制定多个车间的生产计划，mes系统根据每个车间的生产计划进行详细的生产调度。mes生产调度的强度是几天、几小时甚至几分钟。

7.智能研发

离散制造企业已经在产品研发中应用了cad/cam/cae/capp/eda和pdm/plm系统，但许多企业还没有将这些软件应用到很高的水平。企业开发智能产品，需要机电软件和多学科的合作；为了缩短产品开发周期，需要深入应用仿真技术，建立虚拟数字样机，实现多学科仿真，通过仿真减少物理测试；要贯彻标准化、系列化、模块化的思想，支持大规模定制或产品定制；有必要将仿真技术与测试管理相结合，以提高仿真结果的可信度。过程制造企业已经开始使用plm系统来实现过程管理和配方管理，实验室信息管理系统(lims)得到了广泛的应用。

8.智能管理

制造企业的核心运营管理系统还包括人力资产管理系统(hcm)、客户关系管理系统(crm)、企业资产管理系统(eam)、能源管理系统(ems)、供应商关系管理系统(srm)、企业门户(ep)、业务流程管理系统(bpm)等。国内企业也把办公自动化(oa)作为核心信息系统。为了统一管理企业的核心主数据，近年来，主数据管理(mdm)也开始在大型企业部署应用。要实现智能管理和智能决策，最重要的条件是基础数据的准确性和主要信息系统的无缝集成。

9.智能物流和供应链

制造企业的采购、生产和销售过程都伴随着物料的流动。因此，越来越多的制造企业更加重视生产和物流的自动化。自动化仓库、无人引导车(agv)和智能悬挂系统已得到广泛应用。在制造企业和物流企业的物流中心，智能分拣系统、堆垛机器人和自动辊道系统越来越受欢迎。仓库管理系统(Wms)和运输管理系统(tms)也受到制造企业和物流企业的广泛关注。

10.智能决策

在企业运营过程中，会产生大量的数据。一方面是各个业务部门和业务系统生成的核心业务数据，如合同、付款、成本、库存、现金、产品、客户、投资、设备、产量、交货期等相关数据。这些数据一般都是结构化数据，可以进行多维度的分析和预测。这是bi(商业智能)技术的范围，也称为管理驾驶舱或决策支持系统。同时，企业可以利用这些数据提取企业的KPI，并与预先设定的目标进行比较。同时，将KPI层层分解，对干部和员工进行考核，这是EPM(企业绩效管理)的范畴。从技术角度来看，内存计算是bi的重要支持。