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评论:从自动化到“智”动化

行业聚焦点中国仪表网2012年10月18日 15:47人气:25545

  导读:自改革开放以来,全球制造业向中国的大迁移造就了中国这一“制造大国”,也带动了自动化产品技术的广泛应用。但随着国内外经济环境的变化,当前的中国制造业面临着前所未有的挑战。机器人等自动化技术的出现,让中国看到了曙光,也嗅到了危机。
  
  自改革开放以来,全球制造业向中国的大迁移造就了中国这一“制造大国”,也带动了自动化产品技术的广泛应用。自动化技术的普及让工厂自动化的程度不断得以提升,自动化制造取代了传统依赖人力制造的生产方式,工作效率大幅增加,降低了人为的不确定因素,使产品质量得以提升。
  
  但随着国内外经济环境的变化,当前的中国制造业面临着前所未有的挑战。为适应市场竞争的加剧,近年来,中国制造业正在经历着重要的转变,如企业的大批量生产向按市场或客户要求柔性生产转变,设计和控制系统各自独立向设计和控制系统集成一体转变,在某地生产向全球化采购、生产转变,制造工厂对质量、成本、效率以及安全的要求也在不断提高,可以预见的是这些转变将推动自动化技术的发展及应用进入新的发展阶段。
  
  一位美国专家今年在《华盛顿邮报》提出:“当我们将人工智能、机器人和数字制造技术相结合,将会发生一场制造业的革命。它使得美国企业家在本地建厂开工,生产出各种各样的产品。这样,中国还如何能与我们竞争?美国注定要重新获得制造业的领导权,而很快就该轮到中国去担忧了。”美国学者提出的向中国制造业宣战的三大技术相结合产生的制造模式,可以称之为制造智能化,即智能制造。
  
  人工智能技术的发展为生产数据与信息的分析和处理提供了有效的方法,给制造技术增添了智能的翅膀。人工智能技术尤其适合于解决特别复杂和不确定的问题,在制造过程的各个环节几乎都可广泛应用人工智能技术。专家系统技术可以用于工程设计、工艺过程设计、生产调度、故障诊断等,也可以将神经网络和模糊控制技术等先进的计算机智能方法应用于产品配方、生产调度等,实现制造过程智能化。
  
  智能机器人并不是我们在科幻电影中经常看到的那种机械人或者仿真人,而是通过软件和远程遥控技术运行的专业机电设备。随着计算机技术的发展,这些机器人的功能也将越发强大,性能不断提升,工业机器人的应用领域已经不再限于传统的汽车、物流等粗放生产,已经涉及电子等精密制造领域。相比智能机器人的效率和动能,在工厂忙于装配的车间工人简直难以匹敌,并且随着工业机器人的规模化应用,机器人的价格也在不断降低,市场竞争力不断加强。随着中国劳动力成本上涨,机器人替代人工已经是不再遥远的未来。去年8月,中国内地大型制造业企业,台湾富士康科技集团宣布将在未来三年投入100万个智能机器人,来替代现在车间里的工人。
  
  20世纪50年代诞生的数控技术以及随后出现的机器人技术和计算机辅助设计技术,开创了数字化技术用于制造活动的先河,也满足了制造产品多样化对柔性制造的要求。而传感技术的发展和普及,为大量获取制造数据和信息提供了便捷的技术手段。数字技术和自动化技术使制造业的发展模式、运行效率等发生了深刻变化。基于数字化技术,除了制造过程本身可以实现智能化外,还可以逐步实现智能设计、智能管理等,再加上信息集成、全局优化,最终实现智能制造工厂。
  
  显然,智能化是制造自动化的未来发展方向,但这些技术并不是新生物,而且其在制造业的规模应用已经日渐显现。其实,对于现在的中国制造业来说,应用智能制造技术并不是难题,目前的问题是如果只是在企业的某个局部实现智能化,而又无法保证全局的优化,则这种智能化的意义是有限的。智能化制造工厂要求清楚掌握产销流程、提高生产过程的可控性、减少生产线人工干预、及时正确地搜集生产线数据、更加合理的生产计划编排与生产进度等,包括从产品开发到设计、外包、生产及交付等,生产制造的每个阶段都需要实现高度的自动化、智能化,并且各阶段的信息高度集成是必然趋势。软件将成为构建智能化工厂的重要基础,人性化操作接口、高功效计算机运算平台连接、跨网络的云端运算与信息集成分析与统计都将成为关键要素。
  
  从自动化到智动化,虽然中国制造业的智能化进程仍任重而道远,但毫无疑问,随着世界经济迅速的发展与成长,智能化制造工厂将给所有产业带来转型与冲击,也将引领全球制造业发展模式的前进与革新,对于中国制造业的转型来说已是必然选择。
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