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什么是智能制造,到底能为企业带来什么?
提到智能制造,我想先讲一下\"工业4.0\"。
2011年汉诺威工业博览会上,德国业界提出了工业4.0的概念,本质是通过物联网等技术提高德国制造业水平。而工业4.0的核心内容可以简单概括为建设一个信息物理系统,研究智能工厂和智能生产两大主题,实现横向价值链企业集成、纵向网络制造系统集成与端对端集成。
2014年12月,\"中国制造2025\"这一概念被首次提出。2016年4月6日国务院总理李克强主持召开国务院常务会议,会议通过了《装备制造业标准化和质量提升规划》,要求对接《中国制造2025》。通过\"三步走\"实现制造强国的战略目标:第一步,到2025年迈入制造强国行列;第二步,到2035年中国制造业整体达到世界制造强国阵营中等水平;第三步,到新中国成立一百年时,综合实力进入世界制造强国前列。“中国制造2025”的提出,正式拉开了全国企业积极开展“智能制造”工作的序幕。
那究竟什么是智能制造呢?
智能制造源于人工智能的研究。一般认为智能是知识和智力的总和,前者是智能的基础,后者是指获取和运用知识求解的能力。智能制造应当包含智能制造技术和智能制造系统,智能制造系统不仅能够在实践中不断地充实知识库,具有自学习功能,还有搜集与理解环境信息和自身的信息,并进行分析判断和规划自身行为的能力。
2015年9月10日,工业和信息化部公布了2015年智能制造试点示范项目名单,全国范围内遴选出的46个智能制造试点示范项目进入该名单,其涉及了38个行业、21个地区。
智能制造到底能为企业带来什么?
“智能制造”将诸如新型传感技术、模块化、嵌入式控制系统技术、先进控制与优化技术、系统协同技术、故障诊断与健康维护技术、高可靠实时通信网络技术、功能安全技术、特种工艺与精密制造技术、识别技术、工业机器人技术等先进科学技术在制造业得以发展和应用,并不断形成智能制造系统。这让企业制造效率不断提升,制造成本不断降低,制造质量不断改善,可以让企业及时准确地做出决策,近而在市场竞争中抓住先机,立于不败之地。而企业通过不断研究与应用,也会推动整个行业乃至国家的智能制造技术不断向前发展,让中国成为真正的制造强国。
1-工业4.0不能一概而论,要因“业”制宜
对于业内概念频出、热议不断的现象,董辉首先表示,存在即是合理。因为无论是国家经济发展、行业前景分析抑或是企业战略规划,都需要宏观意义上的把控和谋划,类似中国制造2025、智能制造、工业4.0等概念,均是为了实现未来的长治久安而提出的,或许对于当下部分企业来讲,不是特别接地气,但不可否认这确实是行业未来的发展方向。
那么,该如何界定行业究竟发展到了怎样的阶段,制造业又是否真的实现了从“制造”到“智造”的转型?董辉认为不应该一概而论,而是要视不同行业的特性而因时制宜。他表示中国制造业发展整体水平基本在1.5到2.5之间,首先发展较为突出的是航天航空业,因为基于行业的特殊性,有国家政策和资金的支持,所以发展相对较快。其次是汽车装配行业,汽车对自动化要求较高,所以在智能制造方面走得相对快一些,但是汽车行业的智能制造更多是标准化制造,满足汽车及相关配饰批量化生产的需要。
然后是离散行业,最后才是电子电器等行业。但这其中有几个行业是比较特殊的,例如食品、医药等行业的数字化程度会比较高;而服装和家私的定制化程度会比较高。除此之外,有部分企业布局较早,拥有相对完善的信息系统和自动化设备,通过二者的有机结合,在数字化和智能化的道路上取得了不错的发展成果,达到了2.5到3.0之间。
今年德国汉诺威工业展上表示德国工业已经趋于3.5的水平,还没有实现100%的工业4.0。董辉提到今年四月份去参观一家德国工厂时,发现从原材料到半成品到成品,基本都已经实现了数字化,但在最后一个包装环节,却依旧是人工操作。当时感到很诧异,了解之后才知道是因为投入和产出的效益不成正比,所以在最后的包装环节沿用了人工。据此,董辉表示,工业4.0对于目前的中国企业来讲,没有一家可以完全达到标准,这是中国企业不能否认的事实和现状。
2-量入为出的中小企业式工业4.0:成本、成本!
在消费升级的浪潮下,个性化、定制化产品逐渐成为市场趋势,对于制造企业来讲明显增加了制造难度。工业4.0、数字化转型成为了企业谋求长远发展的良方。但同样的,对于中小型企业来讲,由于成本、时间、资金等各方面因素的限制,其在智能制造项目上的投入无法达到年度销售额的1%。董辉则表示,离散行业的智能项目投入基本是年度销售额的1%,快消行业大概在3%。
所以,中小企业要发展工业4.0,必须找好切入点,量入为出。董辉表示,“在整个生产制造的过程中,从采购部门,到生产部门、生产车间、制造部门.......到最后的成品。切入点和回报点最快是在总装和包装线方面。因为有些公司在包装线方面的人员是最多的,设备需要采集的数据也是最少的。这时企业上线了一套MES系统,可能并不需要开发MES系统的全部功能,企业就可以实现短、平、快的投资回报,清楚了解订单数量、出货额、数据采集,与ERP、SCM、CRM等系统的对接数据情况。
在实操过程中,中小企业很难拿出一百万投资在某个系统上面,MES、WMS等软件系统和实施方面的投资仅仅只是智能制造中一部分成本。那么,对于中小企业而言,实施智能制造,最大的投资成本是在哪些方面呢?董辉认为有很大一部分是在现场的生产设备上,例如移动端的PDA、包装线上的RFID条码、蓝牙打印机、ESOP、AGV、RGV、中控室,立体仓库等硬件投入,这部分成本在智能制造总投入中至少占比70%以上。
除此之外,就是设备改造。目前很多工厂设备基本都是分为两部分,一部分是十多年前的自动化设备,另一部分是新设备。但十多年前的设备是没有数据接口或网络接口的,随着信息化发展,当企业需要采集这部分设备的数据时,就需要去改造这部分设备,这又是一大笔成本投入。
最后,企业要做智能制造,首先就要做现场管理、精益管理、质量管理等等,基于这部分建设而产生的人员培训、生产体系打造的费用,也是企业前期需要付出的成本。董辉表示,针对这种情况,以广东、珠江三角洲为例,在当地省政府的工业互联网资源池内也有很多软件公司在提供智能制造服务时,一套售价三四十万的MES系统,往往会附赠四到五万块钱的国产移动端设备, 那么中小企业就可以以总装/包装线来切入,因为三四十万的成本对于中小企业来讲基本是在可控范围之内,可以用来试错。当企业从总装线包装线上,感受到透明化、数字化、自动化以及信息化带来的效果或回报之后,自然会慢慢加大投入。
所以,中小企业在推进工业4.0时,一定要清楚这一点,量入为出,不要盲目跟风,从实际需求着手,逐步完善。
3-中国工业4.0本质是提质增效
无论是德国工业4.0,美国的工业互联网,还是中国制造2025,代表的都是一种趋势和未来,这一点是毋庸置疑,也是不可否认的,企业要以开放的心态去接纳这种变化。
但对于中小企业而言,真正的智能化,不是上线一套昂贵的系统或选择库卡、ABB的机器人就可以实现的。董辉认为,中国目前智能制造其实还是停留在提质增效的阶段,距离实现真正的智能化,需要经过一段时间发展,不是一步到位的。所谓的中国制造其实是一个长远的愿景,但在实现的过程中,可以遵循一个方法论,就是先将底部数据透明化,将整个生产过程,包括工序、工艺等全部透明化,为什么要透明化呢?因为只有透明化之后,才能真正发现问题并解决问题。
以某家电行业为例,通过大数据,将原本某一个工序上的不良率从6%降到了3%,满足了整个数据的透明化和可视化的管理,同时实现了提质增效。
关于题主的问题,我们需要需要先知道什么是“智能制造”,再来说,能为企业带来什么。
智能制造,源于人工智能的研究。一般认为智能是知识和智力的总和,前者是智能的基础,后者是指获取和运用知识求解的能力。
智能制造(Intelligent Manufacturing,IM)是一种由智能机器和人类专家共同组成的人机一体化智能系统,它在制造过程中能进行智能活动,诸如分析、推理、判断、构思和决策等。通过人与智能机器的合作共事,去扩大、延伸和部分地取代人类专家在制造过程中的脑力劳动。它把制造自动化的概念更新,扩展到柔性化、智能化和高度集成化。
至于说能为企业带来什么,这时候,我们应该了解下“智能制造”这个词的起源以及发展历史。
1、日本在1990年4月所倡导的“智能制造系统IMS”国际合作研究计划。许多发达国家如美国、欧洲共同体、加拿大、澳大利亚等参加了该项计划。该计划共计划投资10亿美元,对100个项目实施前期科研计划。
2、毫无疑问,智能化是制造自动化的发展方向。在制造过程的各个环节几乎都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。而人工智能技术尤其适合于解决特别复杂和不确定的问题。但同样显然的是,要在企业制造的全过程中全部实现智能化,如果不是完全做不到的事情,至少也是在遥远的将来。有人甚至提出这样的问题,下个世纪会实现智能自动化吗?而如果只是在企业的某个局部环节实现智能化,而又无法保证全局的优化,则这种智能化的意义是有限的。
3、2015年9月10日,我国的工业和信息化部公布了2015年智能制造试点示范项目名单,有46个项目入围。这些项目包括沈阳机床(集团)有限责任公司申报的智能机床试点、北京航天智造科技发展有限公司申报的航天产品智慧云制造试点、中化化肥有限公司申报的化肥智能制造及服务试点等。46个试点示范项目覆盖了38个行业,分布在21个省,涉及流程制造、离散制造、智能装备和产品、智能制造新业态新模式、智能化管理、智能服务等6个类别,体现了行业、区域覆盖面和较强的示范性。沈阳机床也是本次金属切削机床行业中入选的企业。
4、工信部在2015年启动实施“智能制造试点示范专项行动”,主要是直接切入制造活动的关键环节,充分调动企业的积极性,注重试点示范项目的成长性,通过点上突破,形成有效的经验与模式,在制造业各个领域加以推广与应用。
5、工信部部长苗圩在会议上表示,智能制造日益成为未来制造业发展的重大趋势和核心内容,也是加快发展方式转变,促进工业向中高端迈进、建设制造强国的重要举措,也是新常态下打造新的国际竞争优势的必然选择。而推进智能制造是一项复杂而庞大的系统工程,也是一件新生事物,这需要一个不断探索、试错的过程,难以一蹴而就,更不能急于求成。为此,“要用好试点示范这个重要抓手。
6、2018年12月27日至28日,全国工业和信息化工作会议召开。会议对2019年重点工作进行了部署,其中涉及智能制造、信息消费、5G等领域。会议提出,瞄准智能制造,打造两化融合升级版。大力推动工业互联网创新发展,继续开展试点示范和创新发展工程,深入实施智能制造工程,研制推广国家智能制造标准。推行人工智能产业创新重点任务“揭榜挂帅”机制。抓好大数据产业发展试点,促进工业大数据发展和应用。
根据以上信息,我们再根据其他方面的信息渠道获知,工业智能制造可以为企业带来巨大的价值,主要体现在以下几个方面。
提高产品质量:工业智能制造通过生产前预防、生产中监控和生产后分析等质量管控方法,从而提高产品质量水平。
实现精益生产:工业智能制造通过触发式自动数据采集,减少录入环节,为各级生产管理人员提供所需实时生产数据。
实现生产透明化:工业智能制造通过实时采集生产信息,全面了解生产进度,消除生产管理“黑箱”,实现生产的全透明化管理。
提高生产执行能力:工业智能制造采用先进的制造物联技术,规范管理、将车间生产的“黑箱”透明化,提高制造企业的核心竞争力。
比如利用生产线上的数据可以实现很多形式的分析,包括设备诊断、用电量分析、能耗分析、质量事故分析(包括违反生产规定、零部件故障)等。在生产过程中使用这些大数据,就能分析整个生产流程,一旦某个流程偏离了标准工艺,就会发出报警信号,快速地发现错误或者瓶颈所在。
1.制造是将一个产品从原料到成品按流程生产出来,各个层次全部由人工去把控质量环节。原料的好坏,各环节的加工都没办法做到一个很明确的概念。
2.智能制造与制造的最大区别是可以很清晰的把控各个生产环节,而且各个生产环节能从原料到成品对生产的每个产品做出很仔细的资料出来。
3.举个例子,一个葡萄干的加工使用智能制造,原材料来自哪里,加工流程中哪个工位做了什么,具体做到了哪些精度,产品出售后消费者可以通过二维码扫描了解整个产品生产环节的质量。比如葡萄干做到了多少湿度,含糖量多少等等工厂根据智能系统分析各环节的利弊做好标准化生产同时还能精确把控生产环节。
为什么要大力发展新能源汽车及智能汽车的发展意义何在?
您好,我这边给您简单分析下,现在网上很多观点都是别人说啥就是啥,没有自己思考过,没有任何实际意义。
首先,论发展新能源汽车,智能汽车,中国政府的力度可以说是世界上最大的。
中国为什么发展新能源汽车(这里新能源汽车都是按纯电动讨论,混动等车型只是个过渡)。
第一点,弯道超车,中国在汽车主要技术领域非常落后,虽然现在汽车产销量都是世界第一,但是中国依然只是个汽车大国,而不能说汽车强国,先说发动机技术,中国一直在借鉴引用别人的技术,可以说现在很少有正向研发的自主发动机,或多或少都进行了借鉴。
汽车技术领域,技术含量最高的技术是变速箱技术,对材料,设计,装配,专利壁垒等等要求非常高,中国在变速箱领域落后其他汽车强国至少30年。
国家为了发展自主汽车,前期采用了合资市场换技术等手段,但是现在可以说失败了,因为某些国有合资车企不思进取,一把手只知道要政绩,只追求销量和利润,不愿意进行科研投入。所以现在逼着国家出政策绕开燃油车,发展新能源汽车技术。电动车没有传统燃油发动机,没有变速箱,整个动力系统变简单了,也不存在技术壁垒,新能源汽车需要的主要技术为电机技术,电控技术,电池技术,这几个方面中国虽然现在不是世界顶尖,但肯定也是在一线行列。
第二个方面,有人说新能源汽车环保,这个目前为止,大家就当开玩笑好了,美国的煤炭发电比例占美国的50%,中国火电占总发电量的70%以上,新能源汽车用的电大部分都是来自火电,火电的污染非常大,按碳排放计算,新能源的碳排放量是传统能源汽车的几倍,更不用说还有电池的污染,这个危害更大。在2040年之前,燃油车的地位是不可能被撼动的。
那么国家发展新能源汽车还有什么意义?国家更多的是出于战略安全考虑,中国是石油进口大国,中国的战略石油储备非常低,严重影响中国的安全,政府希望通过减少燃油车燃油消耗进一步丰富中国战略石油、燃油等的储备。
第三个方面,新能源车电动机用的基本上都是永磁同步电机,制作这种电机的关键材料是稀土,中国恰恰是世界最大的稀土生产国和出口国,稀土是非常宝贵的战略资源,美国对中国各种商品加征关税,但是迟迟没有对中国的稀土加关税。所以说,中国生产,开发新能源汽车,可以说结合了天时地利人合,中国有成为世界新能源汽车领导者的必要保障。
再说智能汽车,智能汽车在新能源车上可以更好实现,同时中国的互联网,人工智能等技术一直都走在世界的最前沿和美国可以说并驾齐驱。同时中国北斗信息系统的组建,已经让导航精度达到了毫米级,这非常有利于智能汽车的发展。
希望大家看完我的分析后,可以坚定支持国家政策,以实现中华民族的伟大复兴。
新能源汽车无论是氢能源还是现在风头正盛的电力驱动,都是为了最大限度的减少废气的排放,减少不可再生资源的使用。
降低有害气体排放,把废气对大气层的损伤危害降到最低,有效的保护大气,让子孙后代都能幸福的生活在这个星球,算是造福子孙后代的事情。
再一个全球70亿人口,几亿十几亿的汽车保有量,对于传统不可再生资源的消耗是十分惊人的,就算祖国的资源再丰富,幅员再辽阔也会有用尽的一天,所以这又是一种未雨绸缪的智慧。
至于为什么同时也开始鼓励汽车智能化的发展,这很好回答。
首先是网络通信技术的高速发展,为汽车智能化的可行性提供了强力支持,更快的网络速度,能帮助智能电脑更快的处理汽车遇到的问题
再一个,更精准的定位服务,随着我国北斗卫星系统的组网和其它老牌定位系统的不断丰富,更精确更有效的定位成为可能
第三就是激光制导技术的不断探索发展,让汽车对于外界障碍的反应,增加汽车与行人的安全性。
这些智能设备和技术的应用,可以有效的减少交通事故和交通事故造成的伤亡、伤害,对于老百姓也是百益无一害的,同时新型的行业必定会带动大量的就业,形成良性循环,对经济的刺激也会逐渐显现。
这样说来,新能源和新智能,既能造福子孙后代,又能让现在人享受生活的便利,还能带动产业的发展,支持一下,国家又何乐而不为呢。
社会在发展,人类在进步。石油是不可在生资源,总会有枯竭的一天。而谁掌握了新能源,谁就站在世界经济发展的前列,谁就能率先打破目前世界经济发展的颈瓶,谁就能赢得经济发展的爆发点,进入一个经济繁荣期。
环境污染日益严重这个基本总所周知了,从历年夏天节节攀升的温度、垃圾场增多和多地的雾霾天气就可以看出,所以防治污染也是一定要提上日程。
我国的汽车保有量逐年上升,这也代表着更拥堵的交通和更严重的汽车尾气排放,所以发展新能源汽车也是理所应当。
地球资源是有限的,煤、石油、天然气迟早会有用完的一天,所以开发新能源也是未来趋势,新能源并不是单单指电动,这只是给了个开始的想法,后期肯定会有别的能源出现。而如何刺激新兴行业的发展,就只能靠正常和市场关注了,用的人多了自然就有人去钻研这个技术,钻研的人多了自然就会出成绩。