《中制造2025》去年推出以來，投資大，支持力度大的就是智能制造。智能制造(Smart Manufacturing)是實現整個制造業(yè)價值鏈的智能化與創(chuàng)新，是信息化與工業(yè)化深度融合的進步提升。智能制造從單軟件到小融合，再到不斷的大融合，今天進入了深度融合的時代。智能制造融合了信息技術、前衛(wèi)制造技術、自動化技術和人工智能技術。

    但是目前智能制造的“智能”還處于“Smart”的層次，智能制造系統具有數據采集、數據處理、數據分析的能力，能夠準確執(zhí)行指令，能夠實現閉環(huán)反饋；而智能制造的趨勢是真正實現“Intelligent”，即智能制造系統能夠實現自主學習、自主決策，并不斷自我優(yōu)化。

    智能制造技術可以是個四層的金字塔。底層是企業(yè)的基礎，是智能產品和智能服務，這二者是相關的，可以給我們帶來商業(yè)模式的創(chuàng)新?，F在已經有很多商業(yè)模式的創(chuàng)新就圍繞這兩個方面，尤其是在裝備制造業(yè)，智能服務有非常大的想象空間。第二個層次就是智能裝備，智能的生產線，智能車間和智能工廠，帶來生產模式的創(chuàng)新。第三個層次是智能管理、智能研發(fā)、智能物流與供應鏈，帶來企業(yè)運營模式的創(chuàng)新。頂層是智能決策，帶來決策模式的創(chuàng)新。

智能制造的十大關鍵技術 放大圖片
圖1 智能制造的十大關鍵技術

    智能制造還需要很多的智能技術使其變得可能，沒有這些東西，上面這些東西就實現不了。這些技術有物聯網、機器人、增材制造、云計算、大數據分析、電子數據交換、增強現實等。在智能制造技術金字塔中，智能制造的十大關鍵技術有：

    1.智能產品

    長安汽車開發(fā)的無人駕駛汽車，今年4月份直接從重慶開到北京的車展。下圖是在舊金山街頭看到個智能的垃圾箱，該垃圾桶集太陽能、物聯網、壓縮機為體，垃圾快倒?jié)M時，壓縮機會在40秒內將垃圾的體積壓縮至原來的五分之，垃圾箱快滿時自動聯網發(fā)送垃圾桶已滿及地理位置等信息至垃圾處理。處理的系統根據各個垃圾桶發(fā)回的數據分析，規(guī)劃佳回收路線和時間。該產品還提供WIFI熱點。
    以前工作人員每天都會看滿了沒有，現在滿了自己會呼叫，這就是智能。所以我們中也應該開發(fā)這樣個產品，這樣個垃圾桶賣幾萬塊，美所有城市都在部署。

    2.智能服務

    智能服務基于傳感器和物聯網（IoT），可以感知產品的狀態(tài)，從而進行預防性維修維護，及時幫助客戶更換備品備件，甚至可以通過了解產品運行的狀態(tài)，幫助客戶帶來商業(yè)機會。通過采集產品運營的大數據，輔助企業(yè)進行市場營銷的決策。通過開發(fā)面向客戶服務的APP，可以針對企業(yè)購買的產品提供有針對性的服務，從而鎖定用戶。

    近有個很有意思的現象。比如，全球PLM領導廠商之，美PTC公司斥巨資進軍物聯網和服務生命周期管理領域，成為智能服務領域的領軍企業(yè)之。比如，羅爾斯.羅伊斯公司的Total Care的服務，現在賣是績效付費，它的立場和客戶立場統了。

    我們都希望產品質量是好的，以前是足夠好就可以了，真正你要有能力提供按績效付費，當然要對產品有足夠的信心。近我們去考察個山東的企業(yè)，盾構是按米付費的，因為在盾構的是結構復雜的堅硬巖石，不同的材質還得有不同的刀去切，否則效果不同。

    3.智能裝備

    現在有很多類型的保證生產制造的智能裝備，包括工業(yè)機器人。但不是所有工業(yè)機器人都叫智能機器人，這點要明確。舉個例子，下圖是華中科技大學的李德群院士開發(fā)的智能型數控注塑機，把傳統的注塑機，配置注塑機智能專系統軟件，實現了工藝自動優(yōu)化，參數自動補償，產品自動分揀、過程自動監(jiān)控和故障診斷等功能。

智能型數控注塑機 放大圖片
圖6 智能型數控注塑機

    還有德些新的裝備，在定程度上也體現了智能裝備的特點。通常的激光切割機都是切平板的，而通快集團的高速激光加工是把數控加工、三坐標/五坐標的加工和激光切割連接起來。不僅僅是提供切割機本身，還提供自動化的設備，也提供相關的軟件，并且多臺激光切割機可以共享個光源。通快集團通過歐洲第三方工業(yè)云平臺提供這個服務。

    另外，當我們還在談增材制造與傳統制造融合的時候，DMG公司提供的LASERTEC 65設備，用激光堆焊的方法替代了鑄造，然后再用銑刀以及增材技術進行深加工，這種加工工藝不僅可以制造新產品，還可以對老產品進行維修。

    GE公司在匹斯堡建立了個巨大的生產，大概有百多臺制造設備。美UPS公司表示未來會成為全世界大的增材制造商，而你訂購個鞋子設計樣式到它那打印就可以了。以后會有這樣的跨界融合。

    我們再來看下什么叫智能機器人？去年漢諾威工業(yè)展上，ABB公司的Yumi協作機器人不需要回避人的活動。取料的時候，所有零件是隨機擺放的，它具有了機器識別功能，可以準確的拿到所需要的所有零件。

    近德博士也推出類似的機器人，也就是說未來的機器人不是替代人，而是人機協作。

    4.智能產線

    智能生產線上，在生產和裝配的過程中，能夠通過傳感器或RFID技術自動進行數據采集，并通過電子看板實時顯示生產狀態(tài)；能夠通過機器視覺和多種傳感器進行質量檢測，自動剔除不合格品，并對采集的質量數據進行SPC分析，找出質量問題的成因；支持多種相似產品的混線生產和裝配，靈活調整工藝，適應小批量、多品種的生產模式；具有柔性，如果生產線上有設備出現故障，能夠調整到其他設備生產；針對人工操作的工位，能夠給予智能的提示。