制造業(yè)智能化方式生產(chǎn)的概念正在覺醒

　　在經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型過程中，制造業(yè)無疑將發(fā)揮基礎(chǔ)性的作用。近年來，有關(guān)中國制造業(yè)未來發(fā)展的論述汗牛充棟，智能化、服務(wù)化、品牌化、國際化充斥業(yè)界。國內(nèi)一些制造企業(yè)開始大量引進(jìn)自動化生產(chǎn)設(shè)備、技術(shù)，給行業(yè)傳遞了一個信息：智能化方式進(jìn)行生產(chǎn)的概念正在覺醒。

　　為適應(yīng)市場競爭的加劇，近年來，中國制造業(yè)正在經(jīng)歷著重要的轉(zhuǎn)變，如企業(yè)的大批量生產(chǎn)向按市場或客戶要求柔性生產(chǎn)轉(zhuǎn)變，設(shè)計和控制系統(tǒng)各自獨立向設(shè)計和控制系統(tǒng)集成一體轉(zhuǎn)變，在某地生產(chǎn)向全球化采購、生產(chǎn)轉(zhuǎn)變，制造工廠對質(zhì)量、成本、效率以及安全的要求也在不斷提高，可以預(yù)見的是這些轉(zhuǎn)變將推動自動化技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用進(jìn)入新的發(fā)展階段。

　　一位美國專家今年提出：當(dāng)我們將人工智能、機(jī)器人和數(shù)字制造技術(shù)相結(jié)合，將會發(fā)生一場制造業(yè)的革命。它使得美國企業(yè)家在本地建廠開工，生產(chǎn)出各種各樣的產(chǎn)品。這樣，中國還如何能與我們競爭？美國注定要重新獲得制造業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)權(quán)，而很快就該輪到中國去擔(dān)憂了。美國學(xué)者提出的向中國制造業(yè)宣戰(zhàn)的三大技術(shù)相結(jié)合產(chǎn)生的制造模式，可以稱之為制造智能化，即智能制造。

　　人工智能技術(shù)的發(fā)展為生產(chǎn)數(shù)據(jù)與信息的分析和處理提供了有效的方法，給制造技術(shù)增添了智能的翅膀。人工智能技術(shù)尤其適合于解決特別復(fù)雜和不確定的問題，在制造過程的各個環(huán)節(jié)幾乎都可廣泛應(yīng)用人工智能技術(shù)。專家系統(tǒng)技術(shù)可以用于工程設(shè)計、工藝過程設(shè)計、生產(chǎn)調(diào)度、故障診斷等，也可以將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和模糊控制技術(shù)等先進(jìn)的計算機(jī)智能方法應(yīng)用于產(chǎn)品配方、生產(chǎn)調(diào)度等，實現(xiàn)制造過程智能化。

　　今年7月，國際貨幣基金組織發(fā)布了一份多少有些聳人聽聞的報告。這份針對中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的年度報告指出，中國現(xiàn)有的嚴(yán)重依賴海外出口與基礎(chǔ)設(shè)施投資拉動的增長模式已經(jīng)難以為繼，如果不能迅速改革，2018年后中國GDP年增幅將降至4%.

　　雖然對于報告中的數(shù)字，許多專家持有不同意見，但中國經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型形勢的嚴(yán)峻卻已是不爭的事實。

　　在經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型過程中，制造業(yè)無疑將發(fā)揮基礎(chǔ)性的作用。近年來，有關(guān)中國制造業(yè)未來發(fā)展的論述汗牛充棟，智能化、服務(wù)化、品牌化、國際化……種種觀點不一而足。中國工程院院士謝友柏則有另一番思考，他給中國制造業(yè)開出的藥方是：構(gòu)建分布式資源環(huán)境下的知識服務(wù)體系。

　　當(dāng)前，國內(nèi)一些制造企業(yè)開始大量引進(jìn)自動化生產(chǎn)設(shè)備、技術(shù)，給行業(yè)傳遞了一個信息：智能化方式進(jìn)行生產(chǎn)的概念正在覺醒，并進(jìn)入到了上升通道之中。雖然目前很多企業(yè)所引進(jìn)的機(jī)器人還都屬于工業(yè)機(jī)器人范疇，不能算作智能機(jī)器人，但工業(yè)機(jī)器人所代表的自動化技術(shù)卻是智能化的基礎(chǔ)。自動化機(jī)器人的大量引進(jìn)對于智能化以及行業(yè)的發(fā)展都起到了推動性和示范性的作用。而這些作用將大大促進(jìn)我國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。張曙進(jìn)一步解釋說，我國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的水平相對滯后，在智能軟件匹配、信息物理融合等方面都與國際領(lǐng)先水平存在著相當(dāng)?shù)牟罹唷５S著市場需求的導(dǎo)向以及行業(yè)的關(guān)注，勢必會推動機(jī)器人行業(yè)的發(fā)展。最直觀的應(yīng)該表現(xiàn)在價格上。目前制約機(jī)器人自動化大規(guī)模進(jìn)入生產(chǎn)的應(yīng)該就是成本問題。人工成本與機(jī)器人價格的博弈，從目前看優(yōu)勢并不明顯，但機(jī)器人應(yīng)用日益廣泛以及批量生產(chǎn)后會促使價格下降，那時候?qū)⑹亲詣踊a(chǎn)一個爆發(fā)階段。

　　顯然，智能化是制造自動化的未來發(fā)展方向，但這些技術(shù)并不是新生物，而且其在制造業(yè)的規(guī)模應(yīng)用已經(jīng)日漸顯現(xiàn)。其實，對于現(xiàn)在的中國制造業(yè)來說，應(yīng)用智能制造技術(shù)并不是難題，目前的問題是如果只是在企業(yè)的某個局部實現(xiàn)智能化，而又無法保證全局的優(yōu)化，則這種智能化的意義是有限的。

　　智能化制造工廠要求清楚掌握產(chǎn)銷流程、提高生產(chǎn)過程的可控性、減少生產(chǎn)線人工干預(yù)、及時正確地搜集生產(chǎn)線數(shù)據(jù)、更加合理的生產(chǎn)計劃編排與生產(chǎn)進(jìn)度等，包括從產(chǎn)品開發(fā)到設(shè)計、外包、生產(chǎn)及交付等，生產(chǎn)制造的每個階段都需要實現(xiàn)高度的自動化、智能化，并且各階段的信息高度集成是必然趨勢。軟件將成為構(gòu)建智能化工廠的重要基礎(chǔ)，人性化操作接口、高功效計算機(jī)運算平臺連接、跨網(wǎng)絡(luò)的云端運算與信息集成分析與統(tǒng)計都將成為關(guān)鍵要素。

　　從自動化到智動化，雖然中國制造業(yè)的智能化進(jìn)程仍任重而道遠(yuǎn)，但毫無疑問，隨著世界經(jīng)濟(jì)迅速的發(fā)展與成長，智能化制造工廠將給所有產(chǎn)業(yè)帶來轉(zhuǎn)型與沖擊，也將引領(lǐng)全球制造業(yè)發(fā)展模式的前進(jìn)與革新，對于中國制造業(yè)的轉(zhuǎn)型來說已是必然選擇。