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九游会j9官方网站万字长文讲透:智能|最新国自产拍短视频|制造概念演化、体系解构

时间:2024-07-09   来源:J9九游会登录入口智能科技

  工业互联网已迈出实质性步伐但根基不稳★★★★,智能技术为传统制造“按下加速键”但制造企业仍普遍面临数字化转型难题★★★★。

  本文力图在厘清智能制造理论内涵并廓清其边界的基础上★★★★,对智能制造体系进行多维解构★★★★;针对智能制造发展的现实基础和既存问题★★★★,提出智能制造高质量发展思路★★★★,推动我国制造业向“微笑曲线”两端延伸★★★★,破除价值链“低端锁定”陷阱最新国自产拍短视频★★★★。

  智能制造承载着新一轮工业革命的核心技术★★★★,是智能时代各国科技竞争的核心场域★★★★。作为制造强国建设的主攻方向和推进新型工业化的重要着力点★★★★,智能制造关乎我国制造业发展的全球地位和制造业高质量发展水平★★★★。推动制造业向智能制造高阶水平迈进是我国发挥海量数据和丰富应用场景优势★★★★、实现制造业由大到强的必由之路★★★★,智能制造高质量发展是重塑中国制造新优势★★★★、强壮中国制造业筋骨的题中之义★★★★。

  近年来★★★★,美国通过技术封锁以及“回岸制造”“近岸制造”等方式对“中国制造”进行立体化阻遏★★★★,我国制造业在多重打压中进行供应链重构和技术突围九游会j9官方网站★★★★。作为新一轮工业革命的动力引擎★★★★,智能制造正在驱动制造业发展理念★★★★、制造模式★★★★、底层机理发生重大而深刻的变革★★★★,通过重塑制造业的生产要素★★★★、核心技术体系★★★★、生产组织模式及价值链★★★★,推动以标准化批量复制为导向的工业经济向以大规模个性化定制为特征的数字经济转变★★★★,在更高维度★★★★、更深层次上赋能制造业高质量发展★★★★。

  然而★★★★,我国智能制造仍面临一系列深层次问题★★★★,应用潜力巨大但关键核心技术面临“卡脖子”难题★★★★,智能工厂走深向实但仍存在信息孤岛★★★★,工业互联网已迈出实质性步伐但根基不稳★★★★,智能技术为传统制造“按下加速键”但制造企业仍普遍面临数字化转型难题★★★★。立足新时代★★★★,从战略高度和理论视角思考智能制造产业发展路径具有重要的时代价值和现实意义★★★★。

  同时★★★★,智能制造的内涵和边界在理论和统计意义上均较为模糊★★★★,学者们对智能制造的相关研究多集中于单一技术领域或较为泛化的方向性思考★★★★,而缺乏对智能制造系统的理论解构及在此之上的技术范式分析★★★★,这阻碍了相关研究的推进和有关政策建议的提出九游会j9官方网站★★★★。本文力图在厘清智能制造理论内涵并廓清其边界的基础上★★★★,对智能制造体系进行多维解构★★★★;针对智能制造发展的现实基础和既存问题★★★★,提出智能制造高质量发展思路★★★★,推动我国制造业向“微笑曲线”两端延伸★★★★,破除价值链“低端锁定”陷阱[1]★★★★。

  智能制造是新一轮工业革命的增长引擎★★★★,其理论内涵具有多维复杂性★★★★。它突破了技术创新的范畴九游会j9官方网站★★★★,代表着制造范式的深层次变革★★★★。一方面★★★★,智能技术从“辅助和支持”角色演变为“部分取代”[2]★★★★,现在已然成为制造系统的“关键和核心”★★★★。智能技术与实时制造数据★★★★、业务运营充分结合★★★★,使得构建动态数据系统和推动工业软件应用成为可能★★★★。另一方面★★★★,智能制造已经成为制造业转型升级的战略方向★★★★,正在打破传统意义上的产业边界[3]★★★★,工业机器人使用密度和智能制造能力成熟度等智能化指标越来越多地被用于衡量企业竞争力和发展质量★★★★。

  20世纪80年代以来★★★★,根据制造车间自动化的范围和程度以及各种功能生产区域的集成程度★★★★,不同术语被用来描述自动化制造★★★★,经历了从柔性制造单元和柔性制造系统到计算机集成制造再到智能制造的演变[4]★★★★。智能制造由计算机辅助生产和计算机集成制造发展而来★★★★,早期更强调自动化和灵活制造★★★★。1988年美国学者赖特和伯恩正式出版专著《制造智能》(Manufacturing Intelligence)[5]一书★★★★,认为“智能制造”(Intelligent Manufacturing★★★★,简称IM)通过集成知识工程★★★★、制造软件系统★★★★、机器视觉和机器控制★★★★,对制造技术人员的技能和专家知识进行建模★★★★,使智能机器在没有人工干预的情况下实现小批量生产★★★★。

  2013年德国工业4.0白皮书及后续相关文章较多使用“Smart Manufacturing”来表述先进制造模式★★★★,多数情况下也被翻译为“智能制造”★★★★。通过还原德国工业4.0白皮书语境可以发现★★★★,“Smart Manufacturing”不等同于美国概念中的“智能制造”j9九游会登录入口首页★★★★,可翻译为“灵智制造”★★★★。具有德国特色的灵智制造体系是其“工业4.0”战略的核心内容★★★★,该体系依托智能技术★★★★,融合虚拟网络与实体的信息—物理系统★★★★,降低综合制造成本九游会官方网站★★★★。★★★★,联结资源★★★★、人员和信息★★★★,提供一种从制造端到用户端的生产组织模式最新国自产拍短视频★★★★。德国更强调生产系统的灵巧性★★★★、经济性和高效性★★★★,通过嵌入式软件和智能装备实现制造系统的自动化★★★★、敏捷化数字化车间★★★★,★★★★、灵巧化和绿色化★★★★。

  作为国家制造创新网络的一部分★★★★,美国能源部在2014年12月牵头组织建设第八个创新研究院★★★★,即“智能制造创新研究院”j9九游会官方登录★★★★。★★★★,并为智能制造下了一个崭新的定义★★★★:智能制造是先进传感★★★★、仪器★★★★、监测★★★★、控制和过程优化的技术和实践的组合★★★★,它们将信息和通信技术与制造环境融合在一起★★★★,实现工厂和企业中能量★★★★、生产率和成本的实时管理★★★★。

  综上可知★★★★,美国和德国政府对“智能制造”的界定都突出了智能技术与成本控制的平衡★★★★,但与德国“灵智制造”相比★★★★,美国界定的“智能制造”则更强调生产系统的数据采集★★★★、处理和分析能力★★★★,以及保障系统自主学习★★★★、自主决策和优化提升的无人化技术和智慧底座★★★★。中国工业和信息化部2016年发布的《智能制造发展规划(2016—2020年)》将智能制造定义为“基于新一代信息通信技术与先进制造技术深度融合★★★★,贯穿于设计★★★★、生产★★★★、管理★★★★、服务等制造活动的各个环节★★★★,具有自感知★★★★、自学习★★★★、自决策★★★★、自执行★★★★、自适应等功能的新型生产方式”★★★★,该定义较为强调智能技术的应用★★★★。

  随着制造数字化★★★★、智能化的不断发展★★★★,学者们纷纷对“智能制造”进行研究★★★★,并分别从技术基础★★★★、制造范式和系统集成等角度展开J9九游会·(中国)登录入口★★★★,★★★★。从技术基础来看★★★★,在新一代信息技术作用下★★★★,智能制造实现了物理空间与虚拟空间的动态交互九游会j9官方网站★★★★。Li等强调智能制造是将新型信息通信技术★★★★、智能科学技术★★★★、大型制造技术(包括设计★★★★、生产★★★★、管理★★★★、测试★★★★、集成)九游会j9官方网站★★★★、系统工程技术★★★★、相关产品技术与产品开发的整个系统和生命周期相结合的技术手段[2]★★★★。从制造范式来看★★★★,智能制造重新定义制造体系★★★★,重构制造新范式★★★★,由单一使用智能制造设备向全产业生产流程智能化转变★★★★,培育经济增长新动能★★★★。

  具体来看★★★★,智能制造由横向和纵向的数据价值链组成[6]★★★★,横向链条侧重于产业链的信息整合★★★★,优化企业之间的研发★★★★、采购★★★★、制造和服务流程[7]★★★★,垂直链条侧重于企业内部从设备到云的集成★★★★,显著提高制造数据利用率和产品现场交付效率[8]★★★★。在智能制造时代真人游戏第一品牌★★★★,数据成为关键生产要素和使能因素并全面渗透至制造企业生产过程[9★★★★,10]★★★★,从投入和产出两端改写生产函数★★★★,调动制造企业“人—机—料—法—环—测”六大关键生产因素★★★★,满足全产业链★★★★、全价值链的要求★★★★,助推制造产业体系逐步发生多维度★★★★、多层次的巨大变革[11]★★★★。从系统集成来看★★★★,智能制造是以最佳方式集成人★★★★、物理系统和网络★★★★,实时响应制造领域复杂多样的情况[12]★★★★,通过完全集成和相互协作实现设定目标的复合系统[13★★★★,14]★★★★。

  作为智能制造基础技术★★★★,物联网将制造业的物理资产与网络空间进行整合★★★★,以形成网络物理系统[4]★★★★。进一步地★★★★,制造过程系统与机器智能以不同程度结合★★★★,分别形成人工智能支持的制造系统★★★★、人工智能集成的制造系统和完全智能的制造系统[15]★★★★,实现从人—物二元系统(HPS)到新一代人—网络—物理三级系统(HCPS)的转变★★★★,从底层揭示新一代智能制造的技术机理★★★★,能够有效指导新一代智能制造的理论研究和工程实践[13]★★★★。

  学术界★★★★、各国政府和相关机构从不同方面对智能制造进行了定义★★★★,为本文探讨智能制造高质量发展奠定了研究基础★★★★。本文认为★★★★,进入智能化时代★★★★,智能制造不仅仅蕴含技术跃迁带来的效率革命★★★★,更是代表了生产制造领域人工智能对人的智能替代所带来的深远的范式变革九游中心★★★★,从而孕育着新的工业文明★★★★,与人类历史上历次工业革命中主要以机器替代体力劳动为主要目标的机械化★★★★、自动化制造革命具有本质差异★★★★。

  基于此★★★★,本文将智能制造定义为依靠先进ICT技术与制造过程的深度融合★★★★,通过对制造业生产要素★★★★、技术体系★★★★、工艺流程和管理模式的底层重构★★★★,形成人机智能交互j9九游会官方网站★★★★,★★★★、价值链和生产链全流程数据实时监测和自适应控制乃至自主学习★★★★、自主决策★★★★、自主执行的新型制造模式和生产组织方式★★★★。具体来看最新国自产拍短视频★★★★,智能制造是基于工业软件和智能制造装备的“软”“硬”两条腿走路的新型制造模式★★★★,通过高度集成的人机智能系统★★★★,实现制造过程自主感知★★★★、智能互联★★★★、智能学习分析和智能决策★★★★。

  动态效率提升是智能制造的直接目标★★★★,盲目采用先进而当前无用或不易驾驭的技术很可能使“智能制造”徒有其表而效率更低★★★★。也就是说★★★★,在静态时点上★★★★,智能制造不应该简单化为技术高端化★★★★、智能化以及系统的少人化★★★★、无人化★★★★,机器的智能化程度与生产效率之间应该是一个寻求系统最优的动态均衡过程★★★★。

  概括而言★★★★,智能制造具有以下显著特征★★★★:其一★★★★,智能制造以智能工厂为载体★★★★。智能制造以制造为本★★★★,智能是实现制造的手段★★★★。智能工厂作为智能制造的载体★★★★,是构建高效★★★★、节能★★★★、绿色★★★★、环保★★★★、舒适的人机协同系统的主要组织单元★★★★。其二★★★★,智能制造以生产制造关键环节和主要流程的智能化为核心★★★★。生产制造关键环节包含产品★★★★、装备★★★★、生产过程★★★★、管理★★★★、服务等内容★★★★,主要流程涉及从原材料采购到最终产品交付的全过程★★★★,各环节和各流程的智能化协同推进★★★★、相互融合★★★★,保障整体生产过程的高效和智能运作★★★★。其三★★★★,智能制造以工业互联网为关键支撑★★★★。工业互联网将传统制造业与先进的信息技术相结合九游会j9官方网站★★★★,实现生产过程的数字化★★★★、智能化和高度协同化★★★★,是智能制造实现社会化协同的主要通路★★★★。经由工业互联网★★★★,设备和工厂都成为广义智能制造系统中的不同层级数据节点★★★★。其四★★★★,智能制造以端到端数据流为基础★★★★。数据实时流通共享和集成转换是实现智能制造的重要条件★★★★,是制造过程智能化发展的具体体现★★★★。智能制造伴随着数据孪生过程★★★★,通过工业互联网和大数据分析系统★★★★,工业互联网平台可以进行深度的数据挖掘和加工★★★★,以更好地服务于智能制造系统中的各个生产单元★★★★。

  智能制造作为新型生产方式★★★★,改变了生产要素的投入结构和组合方式★★★★,将制造自动化的概念扩展到了柔性化★★★★、智能化和集成化的方向★★★★。为明确智能制造的标准化对象和范围★★★★,《国家智能制造标准体系建设指南(2021版)》从生命周期最新国自产拍短视频★★★★、系统层级和智能特征三个维度对智能制造体系架构进行划分★★★★。本文认为★★★★,基于不同情境和分析目的★★★★,智能制造系统有狭义与广义之分★★★★,狭义的智能制造系统是指以智能车间或智能工厂为载体的制造体系★★★★,而广义的智能制造系统则涵盖智能工厂及其支撑和服务体系★★★★。从构成来看★★★★,可以从三个维度来理解智能制造系统★★★★:技术维度★★★★、空间载体维度和产业链维度★★★★。

  从技术维度来看★★★★,智能制造技术体系分为基础共性技术和标准(数据标准★★★★、集成电路★★★★、移动通信等)★★★★、智能装备技术★★★★、工业软件技术和工业互联网技术(物联网★★★★、大数据★★★★、云计算★★★★、区块链★★★★、人工智能等)★★★★;从空间载体来看★★★★,智能制造系统可以分为设备层★★★★、车间层★★★★、工厂层★★★★、企业层最新国自产拍短视频★★★★、网络协同层★★★★;从产业链体系来看★★★★,智能制造产业体系涵盖上游的智能制造装备★★★★、工业软件和智能制造系统解决方案★★★★、中游的智能工厂(行业应用)和下游的智能制造服务(智慧物流及仓储等)★★★★。

  技术体系是指在一个特定领域内的一系列相关技术的组合和体系结构★★★★,而智能制造是利用先进智能技术实现生产过程的智能化★★★★、高效化和灵活化的制造方式★★★★,作为一个大系统和大概念★★★★,其基础支撑不是关于任何一种技术★★★★,而是多个技术的有机组合和集成★★★★。在智能制造出现之前★★★★,数字制造★★★★、虚拟制造★★★★、先进制造和可持续制造等现有制造技术已经与ICT融合★★★★,智能制造相关技术亦被单独开发或与其他技术结合开发★★★★,缺乏对智能制造技术体系的系统化概括★★★★。基于此最新国自产拍短视频★★★★,本文从系统层面厘清智能制造的技术体系构成★★★★,确保技术要素均在不同程度上贡献于整个智能制造系统的智能化和效能提升★★★★。返回搜狐★★★★,查看更多

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