智能制造的全面认识

      智能制造（IM）是一种由智能机器和人类专家共同组成的人机一体化智能系统，它在制造过程中能进行智能活动，诸如分析、推理、判断、构思和决策等。通过人与智能机器的合作共事，去扩大、延伸和部分地取代人类专家在制造过程中的脑力劳动。它把制造自动化的概念更新，扩展到柔性化、智能化和高度集成化。

如何理解“智能制造”？

      智能制造是指以产品的整个生命周期为对象，在达到泛认识情况下实现信息化生产制造。智能制造技术是建立在现代传感、互联网、全自动化加上拟人智能技术等最新技术的基础之上，通过智能识别、人机交互技术、决策和执行技术，从而达到设计流程、制造流程的智能化。可以说是信息技术、智能技术和设备制造技术的全面结合和集成，将制造自动化变得更加智能和高度集成。以智能工厂为基础，以关键制造环节实现智能化为目的，通过端到端的数据流作为基础、互联网的连接作为技术支持的特点，可以缩短产品的开发周期，减少资源能耗，让运营成本大幅度降低，从而明显提高生产率，提高产品的品质。

      从相关研究部门对智能制造所下的定义，以及智能制造预计达到的目的来分析，智能制造的技术包括了传感、试验、信息传递、数字控制、数据库分析、数据采集和处理、网络、人工智AI、生产管理等与制造产品的整流程有关的多项高级技术，智能制造的表现形式为智能工厂。

为什么要发展智能制造？

      随着全球经济化的不断发展，技术的进步，无人工厂在世界范围内也逐渐普及。工业机器人则成为了现代制造业的新生力量，因此世界各国纷纷将发展机器人产业上升为国家战略，机器人技术也成为衡量国家科技创新和高端制造水平的重要指标。

      我们国家正处在一个大的结构转型升级这么一个时代，现有的技术已不足以支撑经济的快速发展，需要新的技术突破。现在全球面临整个的制造模式也不可持续，必须我们要变革我们现有的模式，寻找一种新的我们的制造模式。

      过去中国改革开放差不多30年的时间，人口红利是我们中国在整个制造业里面一个非常重要的竞争力的一个要素。但是今天劳动力成本已经是在快速上升。还有一个要素，全球所有的行业几乎都是一个产能过剩的现状。现在我们整个市场需求的个性化定制化，技术与产品快速迭代更新，使我们过去我们的生产模式批量，刚性，这种模式已经不可持续了。所以我们的制造模式必须要变革，也就是由过去的大批量刚性过去追求这种规模化，像现在的小批量啊，个性化定制化，也就像我们的柔性智能制造模式来转变。

      说我们进入到第4次工业革命时代，就是智能制造的这么一个时代。智能制造驱动的要素：第一个要素，我们称之为叫技术要素，包括机器人、互联网、物联网、新的信息技术、大数据、云，实际是为我们这次工业革命的提供了技术的支撑。第二个要素是市场要素，也就是产能过剩，个性化定制化产品，生命周期的快速更新，在倒逼制造模式的变革。还有一些社会要素，也就是我们劳动力成本的上升，就业人口的减少，资源环境现在无以为继。那么这三大要素支撑，加速了这次制造模式的变革。

智能制造中的三大核心技术

      从智能制造的核心技术上来说，可以归结为——工业数据采集、工业物联网、云计算。这个嘛，你绝对听说过了，你看电视机里头天天讲这些。可能学工科的同学、从事工业生产的朋友们会熟悉一些，那为啥说它改变了我们的生活呢？咱们慢慢道来。

一、大数据（BigData）

      小编也是天天被“大数据、大数据”的洗脑了，不过大数据这个东西确实已经渗透到我们生活当中。就比如说你上个网，旁边广告弹出来的东西如果是什么“内衣、套套、玩具”啊啥的，哈哈哈，那显然你平时网上看的东西都和这些有关了。这个东西叫做投点广告，会自动采集、分析你的上网记录，根据你平时看的东西推给你相关的广告。它属于大数据营销，虽然我们自己可能无所谓，但是对许多企业来说，确实是个好东西，通过采集收集全国数亿人的信息，知道t消费者喜欢啥、想买啥，它就给你看啥，省钱省事儿多了，总不能大热天、寒雪天的上街一个个人去问吧，那太OUT了。

二、云计算（Cloud Computing）

      云计算么，听名字就知道是用”云“去计算，那云怎么计算呢？以前人们需要大量的硬盘存储数据，不能随时随地查看和使用数据，便携的U盘又不够存储数据，如今可以用“云存储”将数据存储于网络云端，让你随时随地都能远程使用数据。另一方面，传统智能制造企业对于专业计算需求则需要每个工厂都配备大量计算用服务器，成本高、算力低。通过现在的“云计算”，用户可以在世界各地远程调用服务器计算，这下省时、省力、更省钱了。

      智能制造需要高性能计算机和网络基础设施，应用大数据分析系统，可以对生产过程自动进行数据采集并分析处理，用过云计算对现场设备进行控制。这些设备除了之前提到的网络存储器和服务器之外，更需要一个可以随身携带的高性能终端，进行远程管理、控制。

     去过传统行业工作的人肯定知道，公司要天天开会讨论、出差调查、参考可行性、开会、人工计算收益，最终才能实行方案，真的是太慢了。但现今用户可以使用高性能笔记本，在任何有网络的地方远程使用之前提到的“网络存储器和服务器”，实时掌握庞大的数据、拥有每秒亿次的算力分析，一瞬间得到最好最合适的结果，你说有没没有逼格？

      但是市面上性能好一些的笔记本笨重、体积大，随身携带不方便，用户出门在外却需要赶回公司才能处理事件，效率较低。而较低的性能的虽然轻薄便携却无法满足支持众多工业软件需求，较差的续航会使得使用没多少时间就断电，让工作功亏一篑。

      通过小小的笔记本就能在异地进行高效的决策，根本上提高了企业的灵活性。企业要实现智能制造，必须使用大数据，包括数据采集、数据管理、订单管理、智能化制造、定制平台等得到充分应用。从而帮助企业提升营销针对性，减少生产投资风险。另外，对大数据进行分析，可以带来仓储、配送、销售效率的大幅提升、成本的大幅下降，优化了整个供应链。

三、物联网（Internet of Things）

      如果说云计算相当于人的大脑，那么物联网就是人的神经中枢。它把任何物品通过网络连接起来，实现智能化识别、定位、跟踪、监控、管理。说白了，我们现在用的快递信息也是物联网嘛。

      物联网有几大关键技术：传感器技术、RFID标签、嵌入式系统技术。物联网的这些技术，可以灵活地为客户打造“透明化生产、数字化车间、智能化工厂”，减少人工干预，提高工厂设施整体协作效率、提高产品质量一致性。

传统的制造类企业在生产过程中并不能知道设备运行情况，只能凭借经验来判断，直到设备损坏了才停机维修、甚至换新，造成了非常高的停工损失、设备损失、时间损失。对于设备、商品运输过程也没有把控，容易导致意外发生。

     当今智能制造行业运行的大量工业设备，得益于工业物联网的部署，使更精确数据的制造过程中、决策的改进成为可能。它还可以用从网络上的设备和传感器收集的数据实现对生产设备的实时和预测性维护。

      使用工业物联网技术，可以通过实时感知数据，明确产品故障，生产过程中所有因素均能精确控制，才能真正实现生产智能化。掌握大数据，通过物联网和云计算的实际应用，才能实现企业的智能化高速发展。

智能制造的智能化主要体现在哪些方面？

1、智能产品

      产品智能化通常是按照客户的具体要求，将需要用到的传感器、CPU、内存以及通信模块全部都集成到一件产品当中，通过记忆、辨识、通讯、位置辨认等功能，帮助提高产品的价值。

2、智能设备

      将人工AI和处理信息技术和设备集成在一起，以便于提升生产加工的精细度，并且对生产设备的使用周期进行管理，从而提高设备的利用率以及安全性，帮助企业实现质量提高、成本降低、效率提高的目的。

3、智能化生产

      因为有智能制造，所以可以实现生产的智能化，借助数字控制器、工业机器人等生产设备和网络大数据进行融合，全方位监控生产的过程，对生产数据进行全方面的手机，使生产的过程更加透明化，车间管理也可以达到可视化的程度，以便让生产效率和管理效率都得到提升。

智能制造对传统制造业产生的重大影响

第一、产品创新

      把传感技术以及软件植入到产品当中，就可能使产品的性能和质量发生质的变化。比如智能的工程机械、智能玩具、智能家具、智能洗衣机、智能空调、智能冰箱、智能电饭煲等。当然这些产品从现在来看，它只是智能的一个初级阶段，随着人工智能技术的进一步发展，它的智能程度将进一步提高。
第二、制造技术创新

      在制造过程当中，从它的设计到制造，都使得整个生产过程大大缩短。为什么运-20从国务院常务会议讨论立项到现在仅用了五年的时间就成功了呢？就是利用了数字化网络化的手段。个性化的生产将会成为趋势。
第三、产业模式创新

      在互联网、物联网、云计算、大数据等泛在信息的强力支持下，将大大促进规模定制生产方式的发展，深刻地改革传统制造业的生产方式、生产模式和产业形态。例如，个性化批量定制生产将成为一种趋势，电子商务的应用将日益广泛。