我國(guó)已具備發(fā)展智能制造的基礎(chǔ)與條件。一是取得了一大批相關(guān)的基礎(chǔ)研究成果,掌握了長(zhǎng)期制約我國(guó)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的部分智能制造技術(shù),如機(jī)器人技術(shù)、感知技術(shù)、復(fù)雜制造系統(tǒng)、智能信息處理技術(shù)等。以新型傳感器、智能控制系統(tǒng)、工業(yè)機(jī)器人、自動(dòng)化成套生產(chǎn)線為代表的智能制造裝備產(chǎn)業(yè)體系初步形成。二是我國(guó)制造業(yè)數(shù)字化具備一定的基礎(chǔ)。目前規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)在研發(fā)設(shè)計(jì)方面應(yīng)用數(shù)字化工具普及率已經(jīng)達(dá)到54%,生產(chǎn)線上數(shù)控裝備比重已經(jīng)達(dá)到30%。
然而,與發(fā)達(dá)國(guó)家相比我國(guó)還有較大差距,體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
一是智能制造基礎(chǔ)理論和技術(shù)體系建設(shè)滯后。目前,我國(guó)主要側(cè)重智能制造技術(shù)追蹤和技術(shù)引進(jìn),而基礎(chǔ)研究能力相對(duì)不足,對(duì)引進(jìn)技術(shù)的消化吸收力度不夠,原始創(chuàng)新匱乏;控制系統(tǒng)、系統(tǒng)軟件等關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)薄弱,技術(shù)體系不夠完整。
二是我國(guó)發(fā)展智能制造的數(shù)字化基礎(chǔ)較為薄弱,制造業(yè)發(fā)展整體上還處于機(jī)械自動(dòng)化向數(shù)字自動(dòng)化過渡階段,如果以德國(guó)工業(yè)4.0作為參照系,比較一致的看法是我國(guó)總體上還處于2.0時(shí)代,部分企業(yè)在向3.0時(shí)代邁進(jìn)。
三是關(guān)鍵技術(shù)和核心部件受制于人。高端傳感器、智能儀器儀表、高檔數(shù)控系統(tǒng)、工業(yè)應(yīng)用軟件等市場(chǎng)份額不到5%,大型工程機(jī)械所需30Mpa以上液壓件全部進(jìn)口,大型轉(zhuǎn)載機(jī)進(jìn)口部件占整機(jī)價(jià)值量的50%-60%。
四是高端軟件產(chǎn)品缺乏。我國(guó)制造業(yè)的“兩化”融合程度相對(duì)較低,低端CAD軟件和企業(yè)管理軟件得到很好普及,但應(yīng)用于各類復(fù)雜產(chǎn)品設(shè)計(jì)和企業(yè)管理的智能化高端軟件產(chǎn)品缺失,在計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、資源計(jì)劃軟件、電子商務(wù)等關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域與發(fā)達(dá)國(guó)家差距依然較大。
五是企業(yè)系統(tǒng)集成能力較為薄弱,缺乏像西門子、GE一樣的國(guó)際級(jí)大型企業(yè)。 質(zhì)量和水平不高。
當(dāng)前,智能制造已成為我國(guó)建設(shè)制造強(qiáng)國(guó)的主攻方向,加快發(fā)展智能制造解決方案是推動(dòng)中國(guó)制造邁向高質(zhì)量發(fā)展、形成國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)新優(yōu)勢(shì)的必由之路。中國(guó)制造企業(yè)必須通過數(shù)字化轉(zhuǎn)型提升產(chǎn)品創(chuàng)新與管理能力,提質(zhì)增效,從而贏得競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。
我國(guó)制造業(yè)走過機(jī)械化、自動(dòng)化、數(shù)字化等發(fā)展階段,已經(jīng)搭建起完整的制造業(yè)體系和制造業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施,在全球產(chǎn)業(yè)鏈中具有重要地位。這讓中國(guó)具備了實(shí)現(xiàn)智能制造、推動(dòng)全球產(chǎn)業(yè)鏈變革的可能性和基礎(chǔ)實(shí)力。而智能制造能從以下9個(gè)方面推動(dòng)企業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)。
智能設(shè)計(jì)
指應(yīng)用智能化的設(shè)計(jì)手段及先進(jìn)的設(shè)計(jì)信息化系統(tǒng)(CAX、網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同設(shè)計(jì)、設(shè)計(jì)知識(shí)庫(kù)等),支持企業(yè)產(chǎn)品研發(fā)設(shè)計(jì)過程各個(gè)環(huán)節(jié)的智能化提升和優(yōu)化運(yùn)行。例如,實(shí)踐中,建模與仿真已廣泛應(yīng)用于產(chǎn)品設(shè)計(jì),新產(chǎn)品進(jìn)入市場(chǎng)的時(shí)間實(shí)現(xiàn)大幅壓縮。
智能產(chǎn)品
在智能產(chǎn)品領(lǐng)域,互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、人工智能、數(shù)字化技術(shù)嵌入傳統(tǒng)產(chǎn)品設(shè)計(jì),使產(chǎn)品逐步成為互聯(lián)網(wǎng)化的智能終端,比如將傳感器、存儲(chǔ)器、傳輸器、處理器等設(shè)備裝入到產(chǎn)品當(dāng)中,使生產(chǎn)出的產(chǎn)品具有動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)、通訊與分析能力,從而使產(chǎn)品具有可追溯、可追蹤、可定位的特性,同時(shí)還能廣泛采集消費(fèi)者個(gè)體對(duì)創(chuàng)新產(chǎn)品設(shè)計(jì)的個(gè)性化需求,令智能產(chǎn)品更加具有市場(chǎng)活力。
智能裝備
智能制造模式下的工業(yè)生產(chǎn)裝備需要與信息技術(shù)和人工智能等技術(shù)進(jìn)行集成與融合,從而使傳統(tǒng)生產(chǎn)裝備具有感知、學(xué)習(xí)、分析與執(zhí)行能力。生產(chǎn)企業(yè)在裝備智能化轉(zhuǎn)型過程中可以從單機(jī)智能化或者單機(jī)裝備互聯(lián)形成智能生產(chǎn)線或者智能車間兩方面著手。但是值得注意的是,單純地將生產(chǎn)裝備智能化還不能算真正意義上的裝備智能化,只有將市場(chǎng)和消費(fèi)者需求融入到裝備升級(jí)改造中,才算得上是真正實(shí)現(xiàn)全產(chǎn)業(yè)鏈裝備智能化。
智能生產(chǎn),個(gè)性化定制
在傳統(tǒng)工業(yè)時(shí)代,產(chǎn)品的價(jià)值與價(jià)格完全由生產(chǎn)廠商主導(dǎo),廠家生產(chǎn)什么消費(fèi)者就只能購(gòu)買什么,生產(chǎn)的主動(dòng)權(quán)完全由廠家掌控。而在智能制造時(shí)代,產(chǎn)品的生產(chǎn)方式不再是生產(chǎn)驅(qū)動(dòng),而是用戶驅(qū)動(dòng),即生產(chǎn)智能化可以完全滿足消費(fèi)者的個(gè)性化定制需求,產(chǎn)品價(jià)值與定價(jià)不再是企業(yè)一家獨(dú)大,而是由消費(fèi)者需求決定。
智能管理
隨著大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、移動(dòng)通訊技術(shù)以及智能設(shè)備的成熟,管理智能化也成為可能。在整個(gè)智能制造系統(tǒng)中,企業(yè)管理者使用物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)等實(shí)現(xiàn)智能生產(chǎn)的橫向集成,再利用移動(dòng)通訊技術(shù)與智能設(shè)備實(shí)現(xiàn)整個(gè)智能生產(chǎn)價(jià)值鏈的數(shù)字化集成,從而形成完整的智能管理系統(tǒng)。此外,生產(chǎn)企業(yè)使用大數(shù)據(jù)或者云計(jì)算等技術(shù)可以提高企業(yè)搜集數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性與及時(shí)性,使智能管理更加高效與科學(xué)。
智能服務(wù)
智能服務(wù)作為智能制造系統(tǒng)的末端組成部分,起到連接消費(fèi)者與生產(chǎn)企業(yè)之間的作用,服務(wù)智能化最終體現(xiàn)在線上與線下的融合O2O服務(wù),即一方面生產(chǎn)企業(yè)通過智能化生產(chǎn)不斷拓展其業(yè)務(wù)范圍與市場(chǎng)影響力,另一方面生產(chǎn)企業(yè)通過互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、移動(dòng)通訊技術(shù)將消費(fèi)者連接到企業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中,通過消費(fèi)者的不斷反饋與意見提升產(chǎn)品服務(wù)質(zhì)量、提高客戶體驗(yàn)度。智能服務(wù)強(qiáng)調(diào)知識(shí)性、系統(tǒng)性和集成性,強(qiáng)調(diào)以人為本的精神,為客戶提供主動(dòng)、在線、全球化服務(wù),它采用智能技術(shù)提高服務(wù)狀態(tài)/環(huán)境感知、服務(wù)規(guī)劃/決策/控制水平,提升服務(wù)質(zhì)量,擴(kuò)展服務(wù)內(nèi)容,促進(jìn)現(xiàn)代制造服務(wù)業(yè)這一新業(yè)態(tài)的不斷發(fā)展和壯大。