智能制造技术:从概念到应用的全面解析
智能制造技术:从概念到应用的全面解析
智能制造技术是制造技术与数字技术、智能技术及新一代信息技术的融合,是面向产品全生命周期的具有信息感知、优化决策、执行控制功能的制造系统,旨在高效、优质、柔性、清洁、安全、敏捷地制造产品和服务用户。
智能制造技术的发展历程
智能制造技术的发展与四次工业革命密切相关。从20世纪60年代的大规模生产到21世纪的知识和服务,再到如今以德国“工业4.0”而兴起的泛在感知和深入智能化。信息技术、网络技术、管理技术和其他相关技术的发展有力地推动了制造系统追求目标的实现,生产过程从手工化、机械化、刚性化逐步过渡到柔性化、服务化、智能化。
智能制造的概念与特征
智能制造一般指综合集成信息技术、先进制造技术和智能自动化技术,在制造企业的各个环节(如经营决策、采购、产品设计、生产计划、制造、装配、质量保证、市场销售和售后服务等)融合应用,实现企业研发、制造、服务、管理全过程的精确感知、自动控制、自主分析和综合决策,具有高度感知化、物联化和智能化特征的一种新型制造模式。
智能制造的核心是借助IM系统实现制造过程的自测量、自适应、自诊断、自学习,达到制造柔性化、无人化。制造智能主要表现在智能调度、智能设计、智能加工、智能操作、智能控制、智能工艺规划、智能测量和诊断等多方面。
智能制造的关键技术
智能制造涉及的主要技术包括:
- 智能制造装备及其检测技术
- 工业大数据
- 数字制造技术及柔性制造、虚拟仿真技术
- 传感器技术
- 人工智能技术
- 射频识别和实时定位技术
- 信息物理融合网络
- 网络安全系统
- 物联网及应用技术
- 系统协同技术
智能制造的应用领域
智能制造技术在多个领域都有广泛应用,包括:
- 智能产品
- 智能服务
- 智能装备
- 智能产线
- 智能车间
- 智能工厂
- 智能研发
- 智能管理
- 智能物流与供应链
- 智能决策
智能制造的未来趋势
智能制造产业将与以互联网为代表的新一代信息技术产生深度融合。大数据驱动下,智能制造产业将出现按需定制的制造模式变革。生产制造系统将具备高度柔性化、个性化以及快速响应市场等特性。消费需求智能感知的制造模式变革,对制造业的生态和业态产生深刻的影响,从而重构智能制造产业生态圈,推动智能制造产业集群在线上实现转型升级。
全球智能制造战略
- 德国工业4.0
- 美国的工业互联网
- 《中国制造2025》
- 英国工业2050战略
- 日本无人工厂与协同机器人
这些战略为全球网络智能制造服务创新注入了强大动力,也为全球合作分享提供了新机会、新方式和新空间。
智能制造技术的快速发展正在改变着制造业的面貌,从传统的劳动和装备密集型逐渐向信息、知识和服务密集型转变。随着信息技术的不断进步和创新,智能制造技术将继续引领制造业向更高水平发展,为全球经济注入新的活力。