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近年來，智能制造逐漸成為全球經(jīng)濟競爭的焦點。在2017世界智能制造大會主論壇上，中國工程院院長周濟說：“當今全球制造業(yè)競爭愈演愈烈，我國正處于從制造大國向制造強國跨越發(fā)展的關鍵時期，必須抓住智能制造這一歷史機遇，實現(xiàn)一場革命性的產(chǎn)業(yè)升級。”

以空調起家的珠海格力電器股份有限公司，用24年的時間做到世界500強。2013年起，格力電器開始實施智能化改造，設立智能裝備制造事業(yè)部。目前，產(chǎn)品已覆蓋伺服機械手、工業(yè)、智能倉儲設備、智能檢測、換熱器專用機床設備、無人生產(chǎn)線體、數(shù)控機床等多個領域。“我國制造業(yè)正處于由大變強的關鍵階段，企業(yè)要有創(chuàng)新的意識，要有挑戰(zhàn)的精神，以自主創(chuàng)新讓世界愛上‘中國造’。”格力電器股份有限公司董事長董明珠說。

智能制造是一個龐大的系統(tǒng)工程，涉及到網(wǎng)絡技術、工廠車間、產(chǎn)品物流、產(chǎn)品設計服務等層面。南京衛(wèi)崗乳業(yè)是一家擁有89年歷史的中華老字號乳品企業(yè)。近年來，借助智能化、信息化和自動化手段，衛(wèi)崗乳業(yè)打造智能牧業(yè)、智能供應鏈、、智能服務等，推動產(chǎn)業(yè)全鏈條升級。“衛(wèi)崗自創(chuàng)建之初堅持‘先建牧場，再做市場’的理念，現(xiàn)在變成了‘先做牧場，再做智廠’的智能制造創(chuàng)新驅動理念。”南京衛(wèi)崗乳業(yè)有限公司董事長白元龍說。

智能制造不僅是企業(yè)轉型升級的機會，更孕育著產(chǎn)業(yè)的重大變革。壹千零壹號是一家Maas(物聯(lián)網(wǎng)即服務)云制造平臺服務商，被稱為“口袋里的工廠”，借助技術和互聯(lián)網(wǎng)，解決工業(yè)供需不對稱的問題。

當前，中國穩(wěn)居世界第一制造大國地位，500余種主要工業(yè)產(chǎn)品中有220多種產(chǎn)量位居世界第一，56家制造企業(yè)進入2015年世界500強企業(yè)榜單。來自大會的信息表明，近年來我國智能制造水平明顯提升，一批核心技術裝備研發(fā)應用取得新突破，部分智能制造新模式開始復制推廣，基于互聯(lián)網(wǎng)的“雙創(chuàng)”平臺快速成長。企業(yè)數(shù)字化設計工具普及率超過61.8%，關鍵工藝流程數(shù)控化率達到45.4%。然而，與美、日、德等發(fā)達國家相比，中國智能制造在多個領域仍有明顯差距。

“智能制造是未來制造業(yè)的競爭核心，也是‘’的主攻方向。當前中國制造業(yè)‘大而不強’，高端領域、核心領域競爭力不足，嚴重制約著我國從制造大國向制造強國邁進。”周濟說。

本屆大會上，中國企業(yè)聯(lián)合會發(fā)布《中國智能制造綠皮書2017》，指出我國智能制造發(fā)展還需應對一系列挑戰(zhàn)，包括關鍵技術裝備供給能力不強，標準、工業(yè)軟件、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等基礎條件薄弱，部分企業(yè)積極性不高等。

多位業(yè)內專家表示，目前中國發(fā)展智能制造仍面臨以下挑戰(zhàn)：

一是核心技術受制于人，關鍵零部件對外依存度高。清華大學副校長尤政認為，中國是制造大國，總量第一，品種也很全，但是缺少科技含量高、性能領先的高精尖儀器設備，根本原因在于自主創(chuàng)新能力不足，核心技術在國外，關鍵零部件只能大量依賴進口。

二是軟件系統(tǒng)發(fā)展滯后，智能制造偏“硬”輕“軟”。中科協(xié)智能制造學會聯(lián)合體副理事長李培根院士認為，智能制造是“硬能力+軟能力”的結合，既包括機器人、高端數(shù)控系統(tǒng)、傳感器、驅動機構等硬件，也包括智能設計、工藝過程仿真、車間制造執(zhí)行系統(tǒng)等軟件。國內“重硬件制造、輕軟件開發(fā)”的思維較為普遍，造成中國在工業(yè)軟件上的供給水平與發(fā)達國家差距更為明顯。

三是人工智能發(fā)展滯后，企業(yè)間協(xié)同不足。人工智能是智能制造未來發(fā)展的核心領域。賽迪研究院、Xtecher等機構數(shù)據(jù)顯示，2018年全球人工智能市場規(guī)模將達到2697.3億元，增長率達到17%。2016年末，中國人工智能市場規(guī)模還不足300億元。中國科學院院士譚鐵牛表示，中國人工智能產(chǎn)業(yè)仍處于初步發(fā)展階段，基礎公共服務能力不強。同時，中國人工智能產(chǎn)業(yè)目前仍以單打獨斗為主，各企業(yè)在相關領域進行了一定的研究，但缺乏技術間的協(xié)同，產(chǎn)品間的互聯(lián)互通和上下游的互動缺乏有效協(xié)調。

四是產(chǎn)品質量問題突出，企業(yè)缺乏“工匠精神”。目前，國產(chǎn)智能產(chǎn)品普遍存在穩(wěn)定性差和可靠性低等質量問題，嚴重影響了在高端市場的競爭力。多位專家表示，智能制造不僅僅是技術追求，更是一種蘊含于制造之中的文化，需要鉆研專注的“工匠精神”。“中國有非常健全的產(chǎn)品生產(chǎn)和加工鏈條，但因缺少長期鉆研和持續(xù)創(chuàng)新的匠人。某些關鍵技術難以實現(xiàn)突破，只能依靠大量引進其他國家的技術或大量進口某些核心原材料、零部件或設備。而經(jīng)濟新常態(tài)下，工匠精神恰是增加新動能、促進產(chǎn)業(yè)轉型升級的一種生產(chǎn)力。”尤政說。

智能制造是“中國制造2025”的主攻方向，也是我國兩化深度融合的切入點。“數(shù)十年來，先進國家發(fā)展智能制造走的是從數(shù)字化向網(wǎng)絡化、智能化逐漸升級的串聯(lián)式路徑。對中國而言，必須發(fā)揮后發(fā)優(yōu)勢，采取三者并行推進、融合發(fā)展的技術路線。”周濟說。

在2017世界智能制造大會上，多位業(yè)內人士提出加速融合推進智能制造發(fā)展的建議。

一是加速布局工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)。自2012年GE提出“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”概念以來，IBM、西門子、華為等巨頭相繼布局，目前全球基本處于同線起跑。我國應搶抓發(fā)展機遇，加快構建高效可靠的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡，著力打造工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺生態(tài)體系，加快工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺培育，搭建跨行業(yè)、跨領域的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺，建成一批能夠支撐企業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡化、智能化轉型的企業(yè)級平臺。

二是加快培育智能服務生態(tài)圈。產(chǎn)業(yè)模式與企業(yè)形態(tài)的根本性變革是智能制造的主題，是服務型制造行動的主戰(zhàn)場。目前，我國企業(yè)已從生產(chǎn)中心轉向市場中心，現(xiàn)在要以客戶為中心，深入研究客戶的個性化需求，用互聯(lián)網(wǎng)手段把客戶和車間連接起來，甚至可以讓客戶參與到某些生產(chǎn)過程，讓客戶進入到車間，構建智能制造生態(tài)圈。

三是提高基礎網(wǎng)絡的安全性。隨著兩化融合發(fā)展的進程不斷深入，工業(yè)信息系統(tǒng)逐步從單機走向互聯(lián)，從封閉走向開放，安全漏洞和風險不斷涌現(xiàn)。要實現(xiàn)“互聯(lián)網(wǎng)+制造業(yè)”的健康發(fā)展，就必須提升我國工業(yè)信息安全的防護能力，加快發(fā)展工業(yè)信息安全產(chǎn)業(yè)，加大工業(yè)信息安全產(chǎn)業(yè)相關技術的攻關，推廣工業(yè)信息安全產(chǎn)品和服務的應用。

教學設備網(wǎng)推薦中人教儀廠的智能制造實訓系統(tǒng)：

(一) 柔性制造生產(chǎn)線,智能制造生產(chǎn)線,工業(yè)4.0柔性制造系統(tǒng)建設目標

本項目建設方案以客戶應用需求出發(fā)，圍繞“工業(yè)4.0”及“中國制造2025”進行項目設計，結合工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、智能制造、工業(yè)機器人、數(shù)控加工、自動檢測、虛擬仿真、自動化控制、數(shù)字化信息管理、RFID識別技術、AGV小車……等相關應用。緊密結合“互聯(lián)網(wǎng)+工程實踐教學”的建設思路，以智慧工廠和智能制造為主題，以信息化與模塊化為核心思想，所搭建的一個既貼近于工業(yè)化生產(chǎn)又立足于教學，既能充分地體現(xiàn)學生參與性、又能使教學與工業(yè)實際無縫對接的能體現(xiàn)出多種專業(yè)特色的智能制造綜合教學平臺系統(tǒng)。

是一個圍繞著培養(yǎng)數(shù)字化集成制造技術相關的訓練與培訓平臺，體現(xiàn)了信息化生產(chǎn)運作與物流自動化思想。它包含有：設計、安裝、PLC控制、人機交互、數(shù)控加工、機器人搬運、RFID射頻識別、工業(yè)網(wǎng)絡、軟件管理與開發(fā)等多方面內容，是一個較為完整的標準數(shù)字化自動生產(chǎn)系統(tǒng)，同時也是一個內容豐富的教學應用系統(tǒng)，著重于體現(xiàn)數(shù)字化集成對接應用，自動化及智能化產(chǎn)品設計開發(fā)兩方面內容，是對相關教學課程的深入展示與直觀體現(xiàn)。

(二) 柔性制造生產(chǎn)線,智能制造生產(chǎn)線,工業(yè)4.0柔性制造系統(tǒng)建設特點

本系統(tǒng)建設依據(jù)高校教學體系/課程與資源，結合當前主流成熟技術、主流成熟裝備進行技術和系統(tǒng)集成，專門針對高校教學需求定制與研發(fā)的“柔性智能制造系統(tǒng)”。該系統(tǒng)在確保每個組成單元穩(wěn)定可靠的基礎上、考慮技術的先進性、可行性和工業(yè)化，有機的將各個單元組合成具有一定創(chuàng)新性、先進性和實用性的數(shù)字化柔性制造系統(tǒng)。

▲高度集成

系統(tǒng)建立在工業(yè)工程、柔性制造、自動控制、物流工程、質量管理、生產(chǎn)管理以及先進制造等技術基礎之上，將各個加工執(zhí)行單元、物流系統(tǒng)、機器人、RFID、倉儲系統(tǒng)和數(shù)字信息管理系統(tǒng)進行有機集成、貼近工業(yè)生產(chǎn)流程的教學實訓柔性制造系統(tǒng)。

▲適度柔性

系統(tǒng)能方便地調整工藝路線，重設加工流程，能夠適應小批量、多品種的柔性制造要求，能體現(xiàn)夾具、加工、刀具、工藝路線等柔性生產(chǎn)。

▲高度開放

在最大程度上為客戶開放,可以和工業(yè)上眾多工業(yè)裝備進行技術集成，軟件系統(tǒng)由于采用通用軟件開發(fā)平臺，用戶可以用我司提供的接口進行深層次的系統(tǒng)二次開發(fā)，以便于開發(fā)出適合用戶需求的系統(tǒng)調度程序和單機運行程序，極大程度上方便了課題研究工作。

▲模塊化

系統(tǒng)中的加工執(zhí)行單元、立體倉儲、物流運輸、機器人上下料、自動檢測設備等具有“聯(lián)機/單機”兩種操作模式，所有的單元設備均可進行單項教學和部分系統(tǒng)聯(lián)機教學，有利于學生參與和實踐教學。

▲工業(yè)化

系統(tǒng)雖為教學系統(tǒng)，但所有單元設備乃至整個系統(tǒng)都采用了標準工業(yè)級的裝備和技術集成，真實貼近工業(yè)化生產(chǎn)。

▲多層網(wǎng)絡結構

系統(tǒng)具有多層網(wǎng)絡結構（管理層<應用層級>、監(jiān)控層及和設備層級）構成，體現(xiàn)現(xiàn)代柔性制造系統(tǒng)中的物流及生產(chǎn)信息流的交匯關聯(lián)、數(shù)字化設計與生產(chǎn)的緊密關聯(lián)。

(三) 柔性制造生產(chǎn)線,智能制造生產(chǎn)線,工業(yè)4.0柔性制造系統(tǒng)建設內容

柔性制造生產(chǎn)線,智能制造生產(chǎn)線,工業(yè)4.0柔性制造系統(tǒng)是一個由數(shù)控機床、自動烘干/稱重/檢測工作站、移動式工業(yè)機器人、機器人夾具庫、AGV運載、智能倉儲等機構和數(shù)字化信息控制系統(tǒng)有機結合而組成的柔性智能制造系統(tǒng)；將加工制造、物料流、信息流三個系統(tǒng)深度融合與高度集成，在加工自動化的基礎上實現(xiàn)物料流和信息流的自動化、數(shù)字化與智能化，是典型的信息技術與制造技術的深度融合。該系統(tǒng)可承擔數(shù)據(jù)采集與分析、生產(chǎn)任務一鍵式下發(fā)、生產(chǎn)信息化實時顯示（數(shù)字化生產(chǎn)看板系統(tǒng)）、設備狀態(tài)實時監(jiān)控、生產(chǎn)任務詳細進度、可有效實現(xiàn)制造層與計劃層的信息交互等任務。同時在工業(yè)軟件和智能機器設備下，實現(xiàn)了軟硬結合、相得益彰,本質是人機一體化。

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本文關鍵詞：智能制造

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