智能化轉型是一場將改變未來格局的產業變革的新浪潮。智能化的工業企業是真正實現了以需求為導向進行個性化制造、提供個性化服務的企業。智能制造企業包含了三個維度的“智能化”:產品的智能化、生產制造的智能化、企業的互聯智能化。
生產制造的智能化的智能制造的中航工業的定義是動態感知、實時分析、自主決策、精準執行的循環。但是,智能本身也有智能化程度問題,歐洲智能系統集成技術平臺EPoSS把智能化程度的智能系統分為三代:
第一代智能系統:
融入自動化、管理及控制技術,優化決策。
第二代智能系統:
擴展到機器學習,可以自適應、自學習。
第三代智能系統:
融入人工智能,在特定領域逐步與人類相近感知、思維以及處理能力,體現在機器人與工廠自動化即CPS。
德國工業4.0的戰略目標是在2030年部分企業可以實現第三代智能系統即CPS系統架構下的智能制造。
智能化生產系統包含八個方面:
1、智能設計
智能原型制造,3D設計、VR/AR模擬等
2、智能物聯
M2M,RFID、傳感器和工業大數據分析、云計算服務,通過過程控制對象連接與嵌入的統一架構(OPC UA)和未來高級智能的語義網達到機器或萬物即服務MaaS和TaaS。
3、智能機器人
智能機器人分模仿機器人和人形機器人,可以應用在加工、裝配、運輸倉儲等領域。
4、智能柔性、重構單元與生產線。
可以根據需求多產品柔性的智能調整生產線并可以模塊化、單元化優化組合重構新的生產線和工裝來滿足客戶需求。
5、智能預測、計劃排程、執行
通過歷史、實時數據建模和大數據預測未來。算法和規則優化計劃排產、機器學習分布式場景化規則調度執行,實現預測、計劃排程、執行反饋閉環,滿足訂單交期。
6、智能流程
智能協同流程平臺,移動化、社交化方法,優化與改善并流程智能重組,場景化滿足變化的需求。
7、智能診斷與控制
通過工業大數據智能分析平臺對設備、質量、計劃等進行預警、校正與自組適應。
8、人機協同交互
人機協同,把機器智能和人員的智慧和專家系統的融合,使智能更加人性化。
智能化產品包含:
1、自主決策
產品內嵌環境感知、智能識別等
2、場景自適應
產品內嵌控制算法級策略
3、人機交互
產品可以多功能感知、語音識別、信息融合等
智能化服務包含:
1、服務場景化
可以針對場景化提供情感化服務
2、大數據預測監控
可以識別需求差異,自動識別用戶的顯性和隱形需求
3、未來建立語義網
讓機器讀懂人類語言,自動的高級智能為人類服務。
那么企業為什么需要轉型智能制造?
并不完全是人工的短缺,最主要的是互聯網和移動互聯網化的社會下,用戶的個性化的產品需求和快速完美的服務,導致企業不得不轉型到適合多品種、小批量、個性化定制的制造模式,而在此模式基礎上的核心竟爭力是快速響應。
在這種復雜的制造模式C2M下,機器加上算法是勝過人的智能的。只有升級到智能制造系統才可以做到多品種、小批量、個性化、柔性的快速響應用戶的需求。
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