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| 工業(yè)制造智能化的技術(shù)本源和經(jīng)濟(jì)前景 |
| 發(fā)布時(shí)間：2016/5/31 11:25:28 來(lái)源：鑫泰科技 發(fā)布者：manni123 |
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《中國(guó)制造2025》發(fā)布近一年來(lái)，概念層面可謂異彩紛呈，從工業(yè)4.0、工業(yè)信息化到智能制造、無(wú)人工廠，目前更延伸到無(wú)人駕駛汽車(chē)、無(wú)人駕駛船舶、無(wú)人化醫(yī)療裝備等熱門(mén)領(lǐng)域，似乎工業(yè)智能化、無(wú)人化時(shí)代近在眼前。
華為科技創(chuàng)始人任正非對(duì)此所做的判斷很客觀，他認(rèn)為，這是人工智能時(shí)代，首先要強(qiáng)調(diào)工業(yè)自動(dòng)化；工業(yè)自動(dòng)化以后，才可能走進(jìn)信息化；只有信息化后，才能智能化。中國(guó)工業(yè)現(xiàn)在還沒(méi)有走完自動(dòng)化，還有很多工業(yè)連半自動(dòng)化都做不到�！�
因而，探究工業(yè)4.0、工業(yè)無(wú)人化之前，有必要了解相關(guān)概念的歷史淵源、技術(shù)本源和經(jīng)濟(jì)意義。
自動(dòng)化是智能化的前奏
20世紀(jì)80年代，美國(guó)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)正擔(dān)心會(huì)被日本競(jìng)爭(zhēng)者擊垮。在底特律，很多人展望以“熄燈式生產(chǎn)”打敗對(duì)手。“熄燈式生產(chǎn)”就是工廠高度自動(dòng)化，燈關(guān)著，機(jī)器人自己在制造汽車(chē)。當(dāng)時(shí)，這種想法是不切實(shí)際的，日本車(chē)企當(dāng)年的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)也不在于自動(dòng)化生產(chǎn)，而在于“精益生產(chǎn)”技術(shù)，而精益生產(chǎn)在大多數(shù)情況下要依賴(lài)人力。
現(xiàn)今，自動(dòng)化技術(shù)的進(jìn)步已經(jīng)使“熄燈式生產(chǎn)”逐漸變成現(xiàn)實(shí)。日本機(jī)器人制造商發(fā)那科（FANUC）已能將其部分生產(chǎn)線置于無(wú)人值守的環(huán)境中，自動(dòng)運(yùn)行數(shù)周不出狀況�！�
德國(guó)大眾旨在稱(chēng)雄全球，這家汽車(chē)工業(yè)集團(tuán)制定了新的生產(chǎn)戰(zhàn)略：模塊化橫向矩。大眾汽車(chē)想借助這一全新的工藝，在同一條生產(chǎn)線上生產(chǎn)所有型號(hào)的車(chē)。這一工藝最終將使大眾在世界各地的工廠因地制宜，生產(chǎn)出當(dāng)?shù)厥袌?chǎng)所需的任何車(chē)型�！�
很多年前，錢(qián)學(xué)森曾說(shuō)過(guò)：“只要自動(dòng)控制做好了，即使元器件差一點(diǎn)，導(dǎo)彈也能打上天�！薄 �
現(xiàn)今，自動(dòng)化將在很大程度上模仿人的智能，機(jī)器人已在工業(yè)生產(chǎn)、海洋開(kāi)發(fā)和宇宙探測(cè)等領(lǐng)域得到應(yīng)用，專(zhuān)家系統(tǒng)在醫(yī)療診斷、地質(zhì)勘探等方面取得顯著效果。工廠自動(dòng)化、辦公自動(dòng)化、家庭自動(dòng)化和農(nóng)業(yè)自動(dòng)化將成為新技術(shù)革命的重要內(nèi)容，并得到迅速發(fā)展�！ �
從整體上看，中國(guó)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)在技術(shù)裝備、能源和原材料消耗、產(chǎn)品品質(zhì)和管理水平等方面與工業(yè)強(qiáng)國(guó)相比仍有很大差距，尤其是技術(shù)裝備（比如高端數(shù)控機(jī)床）的差距有擴(kuò)大趨勢(shì)。大范圍設(shè)備更新，國(guó)家承受不了；維持設(shè)備現(xiàn)狀，則后果不堪設(shè)想，唯有應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，才能最有效地提高企業(yè)素質(zhì)。
日本和德國(guó)的經(jīng)濟(jì)起飛，就是從這里開(kāi)始的。1986年之前，美國(guó)對(duì)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用不夠重視，以至于在汽車(chē)、機(jī)械、原材料工業(yè)、計(jì)算機(jī)、電子元器件等傳統(tǒng)行業(yè)完全喪失優(yōu)勢(shì)地位。后來(lái)美國(guó)急起直追，高度重視工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)，用自動(dòng)化技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，產(chǎn)生了巨大效益。
中國(guó)各個(gè)行業(yè)的自動(dòng)化現(xiàn)狀遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于工業(yè)強(qiáng)國(guó)。對(duì)于任何一個(gè)企業(yè)來(lái)說(shuō)，沒(méi)有強(qiáng)大、先進(jìn)的自動(dòng)化系統(tǒng)的支持，其產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)量都難以達(dá)到世界水平。比如焊接工序，由人工操作的質(zhì)量不易控制，僅憑外觀也看不出質(zhì)量好壞。如果由工業(yè)機(jī)器人來(lái)操作，各個(gè)工藝細(xì)節(jié)都能標(biāo)準(zhǔn)化，焊接質(zhì)量、效率都會(huì)更高�！�
這就是為什么即使中國(guó)經(jīng)濟(jì)增速出現(xiàn)下滑，中國(guó)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)，尤其是制造業(yè)領(lǐng)域，對(duì)于工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)的需求有增無(wú)減。自動(dòng)化技術(shù)能給“中國(guó)制造”補(bǔ)鈣，助推中國(guó)產(chǎn)業(yè)振興�！ �
人工智能與無(wú)人工廠
無(wú)人工廠是自動(dòng)化技術(shù)全面升級(jí)跨越的結(jié)果，其基本特征就是全部生產(chǎn)活動(dòng)由電子計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制，生產(chǎn)第一線配有機(jī)器人而無(wú)需配備工人�！ � 世界上第一座實(shí)驗(yàn)用的無(wú)人工廠在日本筑波科學(xué)城，建成于1984年4月。日本比較缺少人力，因而很早開(kāi)始重視機(jī)器，率先建造了可以提高生產(chǎn)效率的無(wú)人工廠�！�
在運(yùn)用了人工智能的無(wú)人工廠中，所有工作都是由計(jì)算機(jī)控制的機(jī)器人、數(shù)控機(jī)床、無(wú)人運(yùn)輸小車(chē)和自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，人不直接參加工作。工人成了“指揮員”和“醫(yī)生”，白天，工廠內(nèi)只有少數(shù)工作人員做一些核查，修改一些指令；夜里，只留兩三名監(jiān)視員�！ �
現(xiàn)今，無(wú)人工廠在汽車(chē)及飛機(jī)制造等領(lǐng)域已相當(dāng)普及。這些生產(chǎn)線幾乎都是機(jī)器人在操作，人在旁邊起輔助作用�！ �
不過(guò)，將人工智能真正轉(zhuǎn)化為工業(yè)應(yīng)用并非易事，這是一個(gè)繁雜的系統(tǒng)工程。無(wú)人工廠要突破很多關(guān)鍵性技術(shù)，包括柔性化的生產(chǎn)技術(shù)、工業(yè)機(jī)器人的控制技術(shù)、整體安全和監(jiān)控的技術(shù)、所有機(jī)器系統(tǒng)安全的監(jiān)控等。每個(gè)機(jī)器人的狀態(tài)、每個(gè)儀器的狀態(tài)，有什么問(wèn)題都要提前預(yù)警�！ �
無(wú)人工廠中的核心裝備是工業(yè)機(jī)器人，經(jīng)歷近半個(gè)世紀(jì)的迅速發(fā)展，機(jī)器人技術(shù)日趨成熟，已在諸多工業(yè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，諸如汽車(chē)制造、機(jī)械制造、電子器件、集成電路、塑料加工等較大規(guī)模生產(chǎn)企業(yè)都涉及工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用�！ �
工業(yè)機(jī)器人及其他自動(dòng)化技術(shù)代表工業(yè)自動(dòng)化的高階應(yīng)用，而最終實(shí)現(xiàn)工業(yè)智能化、無(wú)人化，還有很長(zhǎng)一段距離�！ �
工業(yè)價(jià)值鏈的系統(tǒng)整合是工業(yè)無(wú)人化的關(guān)鍵。工業(yè)價(jià)值鏈主要包括產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)規(guī)劃、生產(chǎn)工程、生產(chǎn)執(zhí)行和服務(wù)等幾個(gè)部分，以前這些都是單獨(dú)實(shí)施的。如今，各種新技術(shù)把這些獨(dú)立的部分整合起來(lái)。制造業(yè)的未來(lái)在于，從這些技術(shù)當(dāng)中找到最佳結(jié)合點(diǎn)，并學(xué)會(huì)將它們作為一個(gè)完整系統(tǒng)運(yùn)用起來(lái)。這樣就能獲得整合系統(tǒng)的整體優(yōu)勢(shì)，從而推動(dòng)制造效率的大幅提升。鑫泰數(shù)控加工中心機(jī)器人龍門(mén)
要做到這一點(diǎn)，需要制造廠商把手頭的所有高科技工具匯合起來(lái)，這非�？简�(yàn)綜合技術(shù)能力。
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