新一輪產(chǎn)業(yè)變革醞釀 智能制造十大變革趨勢解讀

伴隨著《中國制造2025》文件的落地，智能制造再一次走向“高潮”。無疑，智能制造成為新的經(jīng)濟(jì)增長方式。新一輪產(chǎn)業(yè)變革正在醞釀，智能制造新的變革趨勢是什么?

什么是智能制造?

智能制造(Intelligent Manufacturing，IM)是一種由智能機(jī)器和人類專家共同組成的人機(jī)一體化智 研討會(huì) 能系統(tǒng)，它在制造過程中能進(jìn)行智能活動(dòng)，諸如分析、推理、判斷、構(gòu)思和決策等。通過人與智能機(jī)器的合作共事，去擴(kuò)大、延伸和部分地取代人類專家在制造過程中的腦力勞動(dòng)。它把制造自動(dòng)化的概念更新，擴(kuò)展到柔性化、智能化和高度集成化。

從智能制造系統(tǒng)的本質(zhì)特征出發(fā)，在分布式制造網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，根據(jù)分布式集成的基本思想，應(yīng)用分智能制造 布式人工智能中多Agent系統(tǒng)的理論與方法，實(shí)現(xiàn)制造單元的柔性智能化與基于網(wǎng)絡(luò)的制造系統(tǒng)柔性智能化集成。根據(jù)分布系統(tǒng)的同構(gòu)特征，在智能制造系統(tǒng)的一種局域?qū)崿F(xiàn)形式基礎(chǔ)上，實(shí)際也反映了基于Internet的全球制造網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下智能制造系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)模式。

智能制造發(fā)展軌跡

智能制造源于人工智能的研究。人工智能就是用人工方法在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)的智能。隨著產(chǎn)品性能的完善 智能信息庫 化及其結(jié)構(gòu)的復(fù)雜化、精細(xì)化，以及功能的多樣化，促使產(chǎn)品所包含的設(shè)計(jì)信息和工藝信息量猛增，隨之生產(chǎn)線和生產(chǎn)設(shè)備內(nèi)部的信息流量增加，制造過程和管理工作的信息量也必然劇增，因而促使制造技術(shù)發(fā)展的熱點(diǎn)與前沿，轉(zhuǎn)向了提高制造系統(tǒng)對于爆炸性增長的制造信息處理的能力、效率及規(guī)模上。先進(jìn)的制造設(shè)備離開了信息的輸入就無法運(yùn)轉(zhuǎn)，柔性制造系統(tǒng)(FMS)一旦被切斷信息來源就會(huì)立刻停止工作。專家認(rèn)為，制造系統(tǒng)正在由原先的能量驅(qū)動(dòng)型轉(zhuǎn)變?yōu)樾畔Ⅱ?qū)動(dòng)型，這就要求制造系統(tǒng)不但要具備柔性，而且還要表現(xiàn)出智能，否則是難以處理如此大量而復(fù)雜的信息工作量的。其次，瞬息萬變的市場需求和激烈競爭的復(fù)雜環(huán)境，也要求制造系統(tǒng)表現(xiàn)出更高的靈活、敏捷和智能。因此，智能制造越來越受到高度的重視。 縱覽全球，雖然總體而言智能制造尚處于概念和實(shí)驗(yàn)階段，但各國政府均將此列入國家發(fā)展計(jì)劃，大力推動(dòng)實(shí)施。1992年美國執(zhí)行新技術(shù)政策，大力支持被總統(tǒng)稱之的關(guān)鍵重大技術(shù)(Critical Techniloty)，包括信息技術(shù)和新的制造工藝，智能制造技術(shù)自在其中，美國政府希望借助此舉改造傳統(tǒng)工業(yè)并啟動(dòng)新產(chǎn)業(yè)。

那么智能制造未來的發(fā)展趨勢什么?我們該如何規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)?

中國智能制造變革趨勢

趨勢一：重塑現(xiàn)有工業(yè)體系

信息時(shí)代制造業(yè)創(chuàng)新特點(diǎn)正在發(fā)生顯著變化，一是科研工具日益數(shù)字化、智能化;二是創(chuàng)新模式向異地化、協(xié)同化方向發(fā)展;三是用戶參與創(chuàng)新過程更容易，眾創(chuàng)模式逐步普及;四是技術(shù)更新周期縮短，創(chuàng)新速度加快;五是研發(fā)(包括設(shè)計(jì)、研究、試驗(yàn))手段虛擬化、網(wǎng)絡(luò)化。

智能制造內(nèi)在表現(xiàn)為：多種學(xué)科交叉、多種技術(shù)融合、多種工藝復(fù)合、多種材料混用、多種資源整合、多種人才聚集;外在表現(xiàn)為：更新速度加快、研發(fā)周期縮短、定制生產(chǎn)普遍、模式創(chuàng)新活躍。在這一趨勢的推動(dòng)下，中國現(xiàn)有工業(yè)體系會(huì)逐步瓦解、重構(gòu)，新的制造模式、組織方式、產(chǎn)業(yè)形態(tài)等大量涌現(xiàn)。

趨勢二：規(guī)模龐大、層次多樣的需求

中國制造業(yè)具有規(guī)模體量大、結(jié)構(gòu)體系完備、發(fā)展水平參差不齊的顯著特點(diǎn)，中國制造業(yè)在整體轉(zhuǎn)型升級的過程中，處于不同發(fā)展水平的領(lǐng)域和行業(yè)也將成波次地動(dòng)態(tài)推進(jìn)。

首先，中國各行業(yè)巨大市場，將為企業(yè)新技術(shù)的孕育提供所必需的規(guī)模門檻。其次，需求差異化將提供多樣化使用場景，可用于試驗(yàn)不同的技術(shù)產(chǎn)品和升級路徑。第三，由于市場需求差異大，技術(shù)創(chuàng)新和擴(kuò)散在行業(yè)都要經(jīng)歷一個(gè)過程，企業(yè)將面對接力式的需求浪潮。因此，龐大市場中不同發(fā)展階段的企業(yè)對生產(chǎn)裝備自動(dòng)化、信息化和智能化的各類需求，將長時(shí)間同時(shí)并存。

從這個(gè)意義上說，全球沒有任何一個(gè)其他市場，可以孕育如此多樣性、成規(guī)模的創(chuàng)新需求。

總體來看，中國仍處于工業(yè)化中期階段，與先進(jìn)國家相比還有較大差距。通過對占世界制造業(yè)總產(chǎn)值70%以上的15個(gè)國家的制造業(yè)質(zhì)量競爭力的對比分析，中國整體制造業(yè)競爭力排名第13位。

當(dāng)前，中國正加速進(jìn)入工業(yè)化中后期，面臨著各產(chǎn)業(yè)部門新的裝備需求、普通民眾新的消費(fèi)需求、社會(huì)治理服務(wù)新的能力需求、國際競爭和國防建設(shè)新的安全需求等。在生產(chǎn)裝備技術(shù)水平、消費(fèi)品品質(zhì)提升、公共設(shè)施設(shè)備供給、重大技術(shù)裝備等各方面，一個(gè)有13多億人口、加速工業(yè)化的中國，創(chuàng)造出了一個(gè)需求不斷升級的龐大市場。