http://www.kadhoai.com.cn 2026-04-07 23:58:43 來源:中國科學報
當人工智能、機器人和數字製造技術相結合,製造業的競爭格局將會徹底改變,中國“世界工廠”的地位正在遭遇挑戰。

或huo許xu在zai不bu久jiu的de將jiang來lai,工gong廠chang生sheng產chan線xian可ke以yi按an照zhao工gong人ren希xi望wang的de時shi間jian開kai工gong,生sheng產chan車che間jian裏li也ye無wu需xu技ji術shu員yuan操cao作zuo,機ji器qi人ren知zhi道dao自zi己ji下xia一yi步bu該gai做zuo什shen麼me。如ru今jin,智zhi能neng工gong廠chang這zhe種zhong先xian進jin的de製zhi造zao模mo式shi正zheng在zai重zhong塑su製zhi造zao業ye新xin格ge局ju。
不bu過guo,機ji械xie科ke學xue研yan究jiu總zong院yuan原yuan副fu院yuan長chang屈qu賢xian明ming對dui記ji者zhe表biao示shi,雖sui然ran國guo內nei已yi有you不bu少shao企qi業ye試shi點dian示shi範fan初chu級ji智zhi能neng工gong廠chang,但dan總zong體ti上shang我wo國guo智zhi能neng工gong廠chang仍reng處chu在zai探tan索suo階jie段duan。
“在我國,發展智能製造、建設智能工廠不要跟在別國後麵爬行。”屈賢明說,“要走並行發展之路。”
一場製造業的革命
智能工廠是工業4.0的核心概念,它是一個基於計算機科技,同時擁有高度協同性的生產係統,包括實時監控係統、自動化流程管理、環境監測和環境管理等係統。
以(yi)物(wu)流(liu)智(zhi)能(neng)化(hua)配(pei)送(song)為(wei)例(li),沈(shen)陽(yang)新(xin)鬆(song)機(ji)器(qi)人(ren)自(zi)動(dong)化(hua)股(gu)份(fen)有(you)限(xian)公(gong)司(si)高(gao)端(duan)裝(zhuang)備(bei)事(shi)業(ye)部(bu)總(zong)經(jing)理(li)劉(liu)長(chang)勇(yong)向(xiang)記(ji)者(zhe)描(miao)述(shu)稱(cheng),在(zai)智(zhi)能(neng)工(gong)廠(chang)的(de)數(shu)字(zi)化(hua)物(wu)流(liu)車(che)間(jian),可(ke)以(yi)自(zi)動(dong)實(shi)時(shi)收(shou)集(ji)現(xian)場(chang)的(de)質(zhi)量(liang)、物料信息,並自動記錄作業人員與作業時間等作業信息,實現生產現場實時監控,達到透明化管理。
由於智能工廠中的機器全部由軟件來控製,工人隻需操作計算機就能完成生產,也大大解放了工人的勞動力。
深圳雷柏就是3C(電腦、通訊、消費性電子)行業“第一個吃螃蟹”、實施機器換人的企業,如今,該企業工人數量已經從2011年的3200人壓縮到目前的800多人;而一家生產中高檔數控加工設備的企業寧夏小巨人,在經曆“數控單機—製造單元—解決方案”的演變後,也從為用戶提供產品為中心發展成為提供數字化製造解決方案的整體方案商。
在屈賢明看來,智能工廠如今呈現出六大特征:具有產品結構和動力學的三維模擬與仿真優化,實現產品設計手段與設計過程的數字化智能化;具有能參與網絡集成和網絡協同能力的智能生產線;具有即插即用的軟件集成平台,可對生產線或整個工廠的運行進行模擬仿真;具有工藝數據庫和知識庫,能逐步積累專家經驗和知識,實現工藝參數和作業任務的多目標優化;製造信息全過程跟蹤以及產品質量可追溯;實現產品生命周期管理(PLM)、製造企業生產過程執行管理係統(MES)、企業資源計劃(ERP)的係統製造和綜合管控。
發展應循序漸進
當人工智能、機器人和數字製造技術相結合,製造業的競爭格局將會徹底改變,中國“世界工廠”的地位正在遭遇挑戰。
寧夏巨能機器人有限公司董事長孫文靖表示,中國裝備的數控化率還隻有30%,數字化、自動化、智能化都還在孕育中,如果中國的製造業不能盡快升級,不久的將來,將無法與發達國家競爭。
不久前,工信部發布《原材料工業兩化深度融合2015至2018年推進計劃》,提出到2018年底,培育打造15~20家標杆智能工廠,關鍵崗位機器人推廣5000個。
不bu過guo,屈qu賢xian明ming認ren為wei,發fa展zhan智zhi能neng工gong廠chang不bu能neng一yi蹴cu而er就jiu,而er是shi要yao循xun序xu漸jian進jin。與yu此ci同tong時shi,智zhi能neng工gong廠chang也ye不bu能neng理li解jie為wei隻zhi是shi現xian成cheng的de硬ying件jian集ji成cheng,或huo者zhe隻zhi是shi建jian條tiao數shu字zi化hua、智能化生產線,加蓋一個廠房以及買點高端設備、搞點信息化,而是要做好頂層設計和總體架構設計,不能盲目炒作、跟風。
為此,屈賢明提出適合中國國情的智能工廠發展路徑。
第一階段到2020年,主要是打好基礎,即製定智能工廠標準、突破核心基礎部件並實現產業化、實shi現xian關guan鍵jian製zhi造zao裝zhuang備bei和he生sheng產chan線xian的de數shu字zi化hua和he智zhi能neng化hua,做zuo好hao智zhi能neng工gong廠chang初chu級ji階jie段duan即ji以yi智zhi能neng製zhi造zao裝zhuang備bei為wei基ji礎chu的de數shu字zi化hua工gong廠chang的de試shi點dian示shi範fan,培pei育yu專zhuan業ye的de從cong事shi提ti供gong智zhi能neng工gong廠chang集ji成cheng的de公gong司si,培pei養yang人ren才cai隊dui伍wu。
第二階段到2025年,在重點行業、重點企業推廣建設初級階段的數字化工廠,並爭取建成幾家真正意義上的智能工廠。
第三階段到2030年,智能工廠在重點大型企業及“專、精、特”企業推廣。
當下主要任務
zaisunwenjingkanlai,danchundeshebeixingnengtishengduishengchanxiaolvdegongxianshiyouxiande,zhiyouzhizaomoshiheguanlimoshidegaibian,cainengrangshengchanlidedaofeiyueshidetigao。erzhinenggongchangbingfeigaoshenmoce、遙不可及,也看得見、摸得著。
對此,屈賢明表示,在當前階段,國內主要任務是建立跨領域、跨行業、跨部門的智能工廠綜合標準化體係,製定一批當前急需的基礎標準和技術標準,保證各廠家設備的通用性。
例如,智能裝備硬件數據接口統一,以實現設備與管理係統之間的雙向通訊;智能裝備信息接口統一,各廠家和控製係統供應商就能夠統一使用固定的數據格式,管理係統即可采集和處理相關數據。
為保證智能工廠的“咽喉”不卡在別人手中,避免智能製造裝備重蹈“空殼化”的覆轍。屈賢明稱,當前還要在傳感器、在線測量儀表、智能控製裝置、工業機器人、伺服傳動和精密傳動裝置、工業軟件等核心基礎部件方麵實現突破,並實現產業化。
不(bu)僅(jin)如(ru)此(ci),還(hai)要(yao)實(shi)現(xian)製(zhi)造(zao)裝(zhuang)備(bei)和(he)物(wu)流(liu)裝(zhuang)備(bei)的(de)數(shu)字(zi)化(hua)和(he)自(zi)動(dong)化(hua),並(bing)逐(zhu)漸(jian)實(shi)現(xian)智(zhi)能(neng)化(hua)。同(tong)時(shi)注(zhu)重(zhong)搭(da)建(jian)通(tong)用(yong)型(xing)軟(ruan)件(jian)平(ping)台(tai),企(qi)業(ye)結(jie)合(he)實(shi)際(ji)進(jin)行(xing)二(er)次(ci)開(kai)發(fa)。“然後就可以對智能工廠的各個係統進行深入開發,將生產數據與智能化軟件、硬件有機地結合在一起。”屈賢明說。
在此基礎之上,我國就可以進行不同類型智能工廠的模型和試點示範。屈賢明建議,近三年可選擇30家企業進行智能工廠初級階段—數字化工廠的試點示範。