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中國智能制造的兩條道路

2016-07-28 來源：互聯網關鍵詞：中國智能

智能制造在當下大熱，正確認識智能制造的路徑和能力建設，具有非常重要的實踐意義。

三個階段

完整的智能制造包含智能化產品設計、智能化產品生產和智能化運維服務等三個階段。

圖1 智能制造三階段

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第一階段不僅要完成產品智能化需求定義，還必須采用全數字化的手段開展產品設計和工藝設計，在虛擬環境下完成產品使用過程的性能仿真與驗證、生產過程的工藝仿真和配置、服務過程的運行優化和維修仿真，綜合形成智能產品的完整數字化產品模型。

第二階段首先獲得完整數字化產品模型，智能工廠的管理系統才能夠主動識別加工對象和生產要素，結合工廠的智能設備和智能物流編制合理的生產計劃。然后，智能設備按照生產計劃主動傳遞物料和執行加工、檢驗、包裝、發貨等任務。遇到各種突發事件時，智能設備與管理系統配合采取相應的措施，最終完成智能化的生產。同時，智能化服務系統保障工廠中各種智能生產設備的安全正常運行。

第三階段需要持續獲得智能產品使用中的運行參數和健康狀態，根據該智能產品設計知識給出優化運行參數方案，提高產品的使用價值。根據智能產品的維修知識提供預測維修服務，提高產品的完好率，延長產品的使用壽命，反饋產品質量改進建議和創新需求，達到智能維修服務的目的。

數字化設計是源頭

企業如果沒有完整的數字化設計能力，設計的產品就很難以單一數據源的方式，無縫傳遞到工廠。企業即使購買了智能設備和數字化車間，依然不能實現智能化的生產。與此同時，如果生產的產品，并非智能產品，那么服務也很難開展智能化的服務。

因此，智能化設計是整個智能制造的基礎。

企業如果能夠生產智能產品，但沒有智能化運維服務的能力，就不能對自己生產的產品實行智能化服務。即使通過智能設備構建智能工廠時，那么仍然可能會導致失敗。

顯然，智能化服務是智能制造的保障。

圖2 智能制造的一體兩翼

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智能工廠是智能制造的主體，它包括兩大部分，即智能設備構成的生產線，和生產計劃與調度管理系統。前者屬于硬件建設，可以從設備制造商那里購買。后者屬于軟件建設。但從軟件供應商那里，往往只能買到通用的平臺，必須根據生產產品的特點重新進行客戶化定制。

由上可見，構造智能制造系統包含以下四種能力的建設，概括起來為三軟一硬：

圖3 四種能力

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每一種能力建設都涉及到人才和資金，缺一不可。不同類型的能力建設對人才和資金的要求不同。通常來說，軟件能力建設對人才的要求高于資金，硬件能力建設則相反。如何合理安排企業智能制造的建設路線和資源，便是一門值得研究的課題。

兩條道路

第一條道路是把建設智能工廠放在首位，購買一套完整的智能生產設備和生產管理系統。然而實際的情況是，如果企業不具備數字化產品設計能力，智能工廠無法開展智能制造，反而可能引起極大的浪費。如果這個時候，企業回頭再去對數字化產品設計能力進行補課，那么智能工廠隨時間的貶值或與產品匹配發生問題，都會造成嚴重的損失。

像中國的汽車市場一樣，中國智能制造市場對國外供應商具有無比巨大的吸引力。一旦中國智能制造市場被別人全面占領以后就很難奪回來，失去的不僅僅是一個市場，而是大多數中小企業跟不上智能制造的步伐，少數大企業的制造業數據掌握在別人手里，中國制造大國的地位就會丟掉。

第二條道路是把建設智能化產品設計能力放在首位。實際智能設計并不容易，那么至少要從全數字化產品設計能力建設。加強產品設計的智能化創新，構建產品數字化的基礎能力，從而為智能制造打下的堅實基礎。與此同時，開展智能服務的預先研究，為后續加快產品更新換代速度，實現產品創新突破做好準備。只有數字化設計能力過關，并在適當的時候投資智能工廠的建設，保證智能制造的三種能力協調并進，才能最終順利達到智能制造的目的。

這個過程中，一方面大企業拉動，另外一方面也需要讓中小企業也能跟上智能制造的步伐。這是推動中國制造業全面走向智能制造的唯一保證。

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