什么是智能制造發(fā)展的前瞻性

智能制造是當今時代先進制造過程、系統(tǒng)與模式的總稱，以精益制造體系為基礎，通過設計、供應鏈、制造、質(zhì)量控制、銷售、服務等全生命周期的信息化、自動化、智能化，實現(xiàn)最優(yōu)的質(zhì)量、成本和交貨期。

新一代信息技術快速發(fā)展并與制造技術深度融合，正在引發(fā)制造業(yè)制造模式、制造流程、制造手段和生態(tài)系統(tǒng)等重大變革。智能制造是當今時代先進制造過程、系統(tǒng)與模式的總稱，以精益制造體系為基礎，通過設計、供應鏈、制造、質(zhì)量控制、銷售、服務等全生命周期的信息化、自動化、智能化，實現(xiàn)最優(yōu)的質(zhì)量、成本和交貨期。

據(jù)羿戓智能制造所了解，制造企業(yè)，尤其是離散制造企業(yè)，制造系統(tǒng)是非常復雜的，由于行業(yè)差別，發(fā)展階段差別，企業(yè)的制造體系現(xiàn)狀千差萬別，但是總體來說，制造企業(yè)具有一些共同特征，例如，制造體系不完善，自動化、信息化程度不高。我們認為，智能制造分為三個發(fā)展階段，更為符合多數(shù)制造企業(yè)的現(xiàn)狀和發(fā)展方向。

（1）初級精益制造。通過實施精益生產(chǎn)項目，明確企業(yè)的方向和目標，構(gòu)建較為完善的產(chǎn)品研發(fā)設計體系、質(zhì)量管理體系、生產(chǎn)管理體系，廠房布局綜合考慮物料流、人流和信息流，以及工廠環(huán)境、作業(yè)空間和人員安全等要素，總體物流順暢，盡量實現(xiàn)一個流生產(chǎn)，大大減少在制品數(shù)量，明顯縮短生產(chǎn)周期，達到初步精益工廠的水平。我們不能簡單地把精益生產(chǎn)理解為一種生產(chǎn)模式，應從本質(zhì)上理解精益生產(chǎn)是以質(zhì)量、成本、交貨期為最優(yōu)化目標的生產(chǎn)體系。

（2）數(shù)字化制造。在初級精益制造階段的基礎上，采用自動化技術、信息化技術等實現(xiàn)精益生產(chǎn)線和物流系統(tǒng)的自動化、信息化，以產(chǎn)品設計、工藝信息、制造過程信息的數(shù)字化為龍頭，逐步實現(xiàn)數(shù)字化制造。決策數(shù)據(jù)的透明化，進一步提升制造體系的精益化水平。當然，在這個階段，可能采用部分單元智能裝備，但企業(yè)全局狀態(tài)的主流仍為數(shù)字化。

（3）智能制造。在制造體系精益化、數(shù)字化以及單元裝備智能化的基礎上，采用信息物理系統(tǒng)、大數(shù)據(jù)決策、人工智能等技術，以更優(yōu)的質(zhì)量、成本、交貨期為目標，真正實現(xiàn)制造系統(tǒng)的全局智能化。

“智能制造”無疑是企業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展的關鍵手段。不少行業(yè)龍頭企業(yè)實施了智能制造示范項目，也有不少企業(yè)實施了信息化（ERP、MES 等）項目，或者在部分車間、生產(chǎn)線、工位實現(xiàn)了自動化，或者設備聯(lián)網(wǎng)了。然而，也有些企業(yè)在自動化或“機器換人”推進過程中，發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)線實現(xiàn)自動化了，卻并沒有達到預期的效果；或者生產(chǎn)自動化實現(xiàn)了卻造成了在制品庫存變大了、車間物流不暢了；或者1-2年前投入使用的某產(chǎn)品專用自動化生產(chǎn)線由于產(chǎn)品訂單的減少導致生產(chǎn)任務減少，甚至面臨該生產(chǎn)線完全停用的可能性。這些問題的根源是沒有充分考慮智能制造的前瞻性、系統(tǒng)性和柔性化。

智能制造的前瞻性是指企業(yè)產(chǎn)品市場和智能制造發(fā)展的前瞻性。

（1）產(chǎn)品市場的前瞻性。在開始智能制造規(guī)劃前，應做好未來 3-5 年或更長的產(chǎn)品市場預測，根據(jù)產(chǎn)品制造需求預測設計規(guī)劃車間、生產(chǎn)線、物流系統(tǒng)等，切忌僅僅針對當前產(chǎn)品的產(chǎn)量和產(chǎn)能需求研發(fā)設計自動化生產(chǎn)，存在市場變化導致生產(chǎn)線閑置的重大風險。

（2）智能制造發(fā)展的前瞻性。在智能制造規(guī)劃中，清晰定義實施智能制造三個階段的時間節(jié)點，深刻認識未來數(shù)字化制造和智能制造階段的特征，以質(zhì)量、成本、交貨期為優(yōu)化目標，在初級精益制造階段充分做好技術研發(fā)、設計、制造、物流、供應鏈、質(zhì)量體系等基礎工作。

智能制造的系統(tǒng)性是指產(chǎn)品生命周期的系統(tǒng)性和制造體系的系統(tǒng)性。智能制造既要充分考慮設計、供應鏈、制造、質(zhì)量控制、銷售、服務等產(chǎn)品全生命周期的精益化、信息化、自動化和智能化，也要充分考慮企業(yè)級、車間級和生產(chǎn)線的系統(tǒng)性，否則就容易出現(xiàn)自動化孤島的現(xiàn)象，自動化效果大打折扣。

智能制造的柔性化包括生產(chǎn)單元、生產(chǎn)線和車間三個層面的柔性化。有些企業(yè)從當前產(chǎn)品和產(chǎn)能需求出發(fā)開發(fā)使用專用制造設備和物流設備，存在產(chǎn)品型號適應性差，表面上看好像投資成本低，但是存在產(chǎn)品變化導致專用設備閑置的風險。我們采用六軸工業(yè)機器人、AGV 和數(shù)控機床構(gòu)成了柔性制造系統(tǒng)，大大提高了多品種小批量的加工適應性。