什么是智能制造?

智能制造究竟是什么?包含哪些范畴?目前业界还没有达成共识,不同背景的专家给出的解释往往大相径庭,很多概念满天飞,容易让制造企业无所适从。
本专题为您展示各种对智能制造的解释。
  • 数字化制造(Digital Manufacturing)

    一种软件技术,指的是通过仿真软件对产品的加工与装备过程,以及车间的设备布局、物流、人机工程等进行仿真。

  • 数字化工厂(Digital Factory)

    数字化工厂指的是从产品研发、工艺、制造、质量和内部物流等与产品制造价值链相关的各个环节都基于数字化软件和自动化系统进行支撑,能够实现实时的数据采集和分析。

  • 智能工厂(Smart Factory)

    智能工厂相对于数字化工厂而言,主要强调生产数据、计量数据、质量数据的采集的自动化,不需要人工录入信息,能够实现对采集数据的实时分析,实现PDCA循环。

智能制造的十层阶梯
  • 智能产品(Smart Product)

    包括机械、电气和嵌入式软件,具有记忆、感知、计算和传输功能。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、智能售货机等,包括很多智能硬件产品。

  • 智能服务(Smart Service)

    基于传感器和物联网(IoT),可以感知产品的状态,从而进行预防性维修维护,及时帮助客户更换备品备件,甚至可以通过了解产品运行的状态,帮助客户带来商业机会。还可以采集产品运营的大数据,辅助企业进行市场营销的决策。

  • 智能装备(Smart Equipment)

    智能装备具有检测功能,可以实现在机检测,从而补偿加工误差,提高加工精度,还可以对热变形进行补偿。以往一些精密装备对环境的要求很高,现在由于有了闭环的检测与补偿,可以降低对环境的要求。智能装备一个最基本的要求,就是要提供开放的数据接口,能够支持设备联网,国外叫做M2M(机器与机器互联)。

  • 智能产线(Smart Production line)

    智能产线的特点是:在生产和装配的过程中,能够通过传感器或RFID自动进行数据采集,并通过电子看板显示实时的生产状态;能够通过机器视觉和多种传感器进行质量检测,自动剔除不合格品,并对采集的质量数据进行SPC分析,找出质量问题的成因;能够支持多种相似产品的混线生产和装配,灵活调整工艺,适应小批量、多品种的生产模式;具有柔性,如果生产线上有设备出现故障,能够调整到其他设备生产;针对人工操作的工位,能够给予智能的提示。

  • 智能车间(Smart workshop)

    一个车间通常有多条生产线,这些生产线要么生产相似零件或产品,要么有上下游的装配关系。要实现车间的智能化,需要对生产状况、设备状态、能源消耗、生产质量、物料消耗等信息进行实时采集和分析,进行高效排产和合理排班。

  • 智能工厂(Smart Factory)

    一个工厂通常由多个车间组成,大型企业有多个工厂。前文已经提到了智能工厂与数字化工厂的区别,一个普遍的共识是,仅仅有自动化生产线和一大堆机器人,并不是智能工厂。作为智能工厂,不仅生产过程应实现自动化、透明化、可视化、精益化,同时,产品检测、质量检验和分析、生产物流也应当与生产过程实现闭环集成。

  • 智能研发(Smart R&D)

    企业要开发智能产品,需要机电软多学科的协同配合;要缩短产品研发周期,需要深入应用仿真技术,建立虚拟数字化样机,实现多学科仿真,通过仿真减少实物试验;需要贯彻标准化、系列化、模块化的思想,以支持大批量客户定制或产品个性化定制;需要将仿真技术与试验管理结合起来,以提高仿真结果的置信度。

  • 智能管理(Smart Management)

    实现智能管理和智能决策,最重要的条件是基础数据准确和主要信息系统无缝集成,主要体现在与移动应用、云计算和电子商务的结合。

  • 智能物流与供应链(Smart logistics and SCM)

    实现智能物流与供应链的关键技术包括自动识别技术,例如RFID或条码、GIS/GPS定位、电子商务、EDI(电子数据交换),以及供应链协同计划与优化技术。

  • 智能决策(Smart Decision Making)

    对于制造企业而言,要实现智能决策,首先必须将业务层的信息系统用好,实现信息集成,确保基础数据的准确,这样才能使信息系统产生的数据真实可信。在此基础上应用BI软件进行分析。

媒体观点
  • 定义

    智能制造是实现整个制造业价值链的智能化和创新,是信息化与工业化深度融合的进一步提升。

  • 内涵

    智能制造包括开发智能产品;应用智能装备;自底向上建立智能产线,构建智能车间,打造智能工厂;践行智能研发;形成智能物流和供应链体系;开展智能管理;推进智能服务;最终实现智能决策。

  • 发展阶段

    目前智能制造的“智能”还处于Smart的层次,智能制造系统具有数据采集、数据处理、数据分析的能力,能够准确执行指令,能够实现闭环反馈;而智能制造的趋势是真正实现“Intelligent”,智能制造系统能够实现自主学习、自主决策,不断优化。

微博热议