近期,比亞迪和西門子將利用智能化的先進(jìn)管理方法來提高制造水平,共建工業(yè)4.0智能工廠。無獨有偶,作為首批入選46個中國智能制造試點范圍項目之一的工程機械企業(yè),三一重工也完成了智能制造轉(zhuǎn)型,成為中國制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的標(biāo)桿樣板。
隨著制造業(yè)發(fā)展?jié)u入瓶頸,傳統(tǒng)領(lǐng)域日漸式微,“智能化”成了傳統(tǒng)制造企業(yè)趨之若鶩的炒作對象,直到“工業(yè)4.0”、“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”、“中國制造2025”等概念出現(xiàn),智能制造的清晰藍(lán)圖才算真正徐徐展開。
智能制造源于人工智能的研究。一般認(rèn)為智能制造應(yīng)當(dāng)包含智能制造技術(shù)和智能制造系統(tǒng),智能制造系統(tǒng)不僅能夠在實踐中不斷地充實知識庫,而且還具有自學(xué)功能,能夠搜集與理解環(huán)境信息和自身信息,并進(jìn)行分析判斷和規(guī)劃自身行為。
一般來說,智能制造大概分為:應(yīng)用層(解決方案)、執(zhí)行層(智能裝備)、網(wǎng)絡(luò)層(上傳、分析數(shù)據(jù))和感知層(收集生產(chǎn)數(shù)據(jù))四個維度。通過這些鏈條,目前延伸出的具體產(chǎn)業(yè)鏈又包括:系統(tǒng)集成商、智能裝備、工業(yè)數(shù)據(jù)庫和云計算、工業(yè)生產(chǎn)軟件、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、智能產(chǎn)品等。智能制造的本質(zhì)是讓彼此關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)發(fā)揮大腦價值,實現(xiàn)下游推動上游的柔性生產(chǎn)鏈條,通過整個產(chǎn)業(yè)鏈的延伸和在細(xì)分領(lǐng)域的拓展,讓傳統(tǒng)制造業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)、AI、大數(shù)據(jù)、云計算等有機結(jié)合,使制造業(yè)煥發(fā)出新的能量。
智能化時代來了,制造業(yè)作為全球經(jīng)濟(jì)競爭的制高點,不論是發(fā)達(dá)國家還是發(fā)展中國家,都將智能制造作為制造業(yè)發(fā)展的重要方向。
圍繞智能制造,當(dāng)前局面可謂“群雄逐鹿”,但仍以中美德“三國殺”為主,德國希望通過對信息通訊技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)物理系統(tǒng)的充分利用,將制造業(yè)向智能化轉(zhuǎn)型;美國提出打破技術(shù)壁壘,通過促進(jìn)物理世界和數(shù)字世界融合,打造工業(yè)互聯(lián)網(wǎng);中國則以加快新一代信息技術(shù)與制造業(yè)深度融合為主線,發(fā)展新一代先進(jìn)制造業(yè)。各國表述方式雖略有不同,但三國的殺手锏卻是相同的——以賽博物理系統(tǒng)CPS(Cyber-PhysicalSystems)為核心的智能制造。
基礎(chǔ)不斷夯實,智能制造方興未艾
11月7日,中國國際工業(yè)博覽會在上海舉辦,kuka憑借新一代KRAGILUS小型機器人和多款應(yīng)用包驚艷登場。應(yīng)用包可與KUKAConnect相連,該平臺使KUKA客戶能夠隨時隨地訪問和分析自己的KUKA機器人。借助KUKAConnect,可將大數(shù)據(jù)分析和云計算用于預(yù)測并持續(xù)提高生產(chǎn)效率、質(zhì)量和靈活性。這家來自德國的企業(yè)是世界頂級工業(yè)機器人制造商,名列歐洲第一,世界第二。
智能制造東風(fēng)勁吹,國內(nèi)扶持政策的出臺也為制造業(yè)轉(zhuǎn)型再添濃墨重彩的一筆。2016年4月6日,李克強總理主持召開國務(wù)院常務(wù)會議,審議通過了《裝備制造業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化和質(zhì)量提升規(guī)劃》,力倡“工匠精神”,政策支持制造業(yè)發(fā)展,支撐制造業(yè)提質(zhì)增效。這為我國智能制造發(fā)展提供了有力制度保障。
對于傳統(tǒng)制造業(yè)來說,在已經(jīng)出現(xiàn)的智能制造細(xì)分產(chǎn)業(yè)鏈中,系統(tǒng)集成商、智能裝備、智能產(chǎn)品、智能配件等領(lǐng)域是發(fā)力的重中之重。
系統(tǒng)集成商包括自動化生產(chǎn)線集成和自動控制系統(tǒng)集成。作為“中國制造2025”10大重點領(lǐng)域之一的“先進(jìn)軌道交通設(shè)備”,其龍頭中國中車是國內(nèi)先進(jìn)制造業(yè)的亮麗名片,“一個中車、一套標(biāo)準(zhǔn)、一套數(shù)據(jù)”是中車提出的堅定口號。位于株洲一處新能源客車智能化工廠電泳車間內(nèi),一輛電動汽車的主體框架經(jīng)吊裝運往其中噴涂底漆,期間并不見任何一名工作人員參與;而在總裝車間,技術(shù)操作問題只需輸入到生產(chǎn)線上的MES管理系統(tǒng)中,短時間就會收到技術(shù)工程師傳回的解決方案。目前,中國中車是先進(jìn)軌道交通行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定者之一,正在朝著整個自動化、智能化以及控制系統(tǒng)等完整體系發(fā)力。
以機器人、數(shù)控機床、自動化設(shè)備為代表的智能裝備企業(yè)逐鹿中原,國內(nèi)諸如沈陽新松、新時達(dá)等都是重要玩家。另外,美的集團(tuán)鯨吞德國KUKA后,以新晉者身份殺入機器人領(lǐng)域,從美的角度而言,對KUKA的收購可以快速提升自身的機器人研發(fā)與應(yīng)用水平,同時為公司海外布局提供了重要支撐。
智能產(chǎn)品中諸如傳感器、機器視覺、3D打印等是智能制造“小而美”的存在。沈陽新松在該領(lǐng)域同樣小有布局,公司已經(jīng)攻克了機器人控制核心算法,并將其不斷優(yōu)化升級。SIRC2.0控制器直接對接激光、視覺、力覺等傳感器,可實現(xiàn)感知智能。搭配強悍的處理器,融合WRLinux操作系統(tǒng),滿足CLASSA標(biāo)準(zhǔn),優(yōu)秀的擴(kuò)展性及通用性,可為機器人帶來工業(yè)級的實時性、穩(wěn)定性、適應(yīng)性。
事實上,隨著我國成為世界上唯一一個擁有完整工業(yè)體系的國家,加之近年來國產(chǎn)制造工藝提升以及快速的學(xué)習(xí)反應(yīng)能力,都成為了我國在全球范圍興起的智能制造大潮中獨一無二的優(yōu)勢。