智能制造代表著制造業(yè)的全面改革，是制造業(yè)科技化的必要步驟。智能制造包括信息處理，人工智能技術(shù)，能夠?yàn)槠髽I(yè)打造全方位智能生產(chǎn)和物流方式。

　　智能制造十大關(guān)鍵技術(shù)

　　1.智能產(chǎn)品

　　智能產(chǎn)品通常包括機(jī)械、電氣和嵌入式軟件，具有記憶、感知、計(jì)算和傳輸功能。典型的智能產(chǎn)品包括智能手機(jī)、智能可穿戴設(shè)備、無(wú)人機(jī)、智能汽車、智能家電、智能售貨機(jī)等，包括很多智能硬件產(chǎn)品。智能裝備也是一種智能產(chǎn)品。企業(yè)應(yīng)該思考如何在產(chǎn)品上加入智能化的單元，提升產(chǎn)品的附加值。

　　2.智能服務(wù)

　　基于傳感器和物聯(lián)網(wǎng)(IoT)，可以感知產(chǎn)品的狀態(tài)，從而進(jìn)行預(yù)防性維修維護(hù)，及時(shí)幫助客戶更換備品備件，甚至可以通過(guò)了解產(chǎn)品運(yùn)行的狀態(tài)，幫助客戶帶來(lái)商業(yè)機(jī)會(huì)。還可以采集產(chǎn)品運(yùn)營(yíng)的大數(shù)據(jù)，輔助企業(yè)進(jìn)行市場(chǎng)營(yíng)銷的決策。此外，企業(yè)通過(guò)開(kāi)發(fā)面向客戶服務(wù)的APP，也是一種智能服務(wù)的手段，可以針對(duì)企業(yè)購(gòu)買的產(chǎn)品提供有針對(duì)性的服務(wù)，從而鎖定用戶，開(kāi)展服務(wù)營(yíng)銷。

　　3.智能裝備

　　制造裝備經(jīng)歷了機(jī)械裝備到數(shù)控裝備，目前正在逐步發(fā)展為智能裝備。智能裝備具有檢測(cè)功能，可以實(shí)現(xiàn)在機(jī)檢測(cè)，從而補(bǔ)償加工誤差，提高加工精度，還可以對(duì)熱變形進(jìn)行補(bǔ)償。以往一些精密裝備對(duì)環(huán)境的要求很高，現(xiàn)在由于有了閉環(huán)的檢測(cè)與補(bǔ)償，可以降低對(duì)環(huán)境的要求。

　　4.智能產(chǎn)線

　　很多行業(yè)的企業(yè)高度依賴自動(dòng)化生產(chǎn)線，比如鋼鐵、化工、制藥、食品飲料、煙草、芯片制造、電子組裝、汽車整車和零部件制造等，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的加工、裝配和檢測(cè)，一些機(jī)械標(biāo)準(zhǔn)件生產(chǎn)也應(yīng)用了自動(dòng)化生產(chǎn)線，比如軸承。但是，裝備制造企業(yè)目前還是以離散制造為主。很多企業(yè)的技術(shù)改造重點(diǎn)，就是建立自動(dòng)化生產(chǎn)線、裝配線和檢測(cè)線。美國(guó)波音公司的飛機(jī)總裝廠已建立了U型的脈動(dòng)式總裝線。自動(dòng)化生產(chǎn)線可以分為剛性自動(dòng)化生產(chǎn)線和柔性自動(dòng)化生產(chǎn)線，柔性自動(dòng)化生產(chǎn)線一般建立了緩沖。為了提高生產(chǎn)效率，工業(yè)機(jī)器人、吊掛系統(tǒng)在自動(dòng)化生產(chǎn)線上應(yīng)用越來(lái)越廣泛。

　　5.智能車間

　　一個(gè)車間通常有多條生產(chǎn)線，這些生產(chǎn)線要么生產(chǎn)相似零件或產(chǎn)品，要么有上下游的裝配關(guān)系。要實(shí)現(xiàn)車間的智能化，需要對(duì)生產(chǎn)狀況、設(shè)備狀態(tài)、能源消耗、生產(chǎn)質(zhì)量、物料消耗等信息進(jìn)行實(shí)時(shí)采集和分析，進(jìn)行高效排產(chǎn)和合理排班，顯著提高設(shè)備利用率(OEE)。因此，無(wú)論什么制造行業(yè)，制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)成為企業(yè)的必然選擇。

　　6.智能工廠

　　一個(gè)工廠通常由多個(gè)車間組成，大型企業(yè)有多個(gè)工廠。作為智能工廠，不僅生產(chǎn)過(guò)程應(yīng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、透明化、可視化、精益化，同時(shí)，產(chǎn)品檢測(cè)、質(zhì)量檢驗(yàn)和分析、生產(chǎn)物流也應(yīng)當(dāng)與生產(chǎn)過(guò)程實(shí)現(xiàn)閉環(huán)集成。一個(gè)工廠的多個(gè)車間之間要實(shí)現(xiàn)信息共享、準(zhǔn)時(shí)配送、協(xié)同作業(yè)。一些離散制造企業(yè)也建立了類似流程制造企業(yè)那樣的生產(chǎn)指揮中心，對(duì)整個(gè)工廠進(jìn)行指揮和調(diào)度，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決突發(fā)問(wèn)題，這也是智能工廠的重要標(biāo)志。智能工廠必須依賴無(wú)縫集成的信息系統(tǒng)支撐，主要包括PLM、ERP、CRM、SCM和MES五大核心系統(tǒng)。大型企業(yè)的智能工廠需要應(yīng)用ERP系統(tǒng)制定多個(gè)車間的生產(chǎn)計(jì)劃(ProducTIon planning)，并由MES系統(tǒng)根據(jù)各個(gè)車間的生產(chǎn)計(jì)劃進(jìn)行詳細(xì)排產(chǎn)(producTIon scheduling)，MES排產(chǎn)的粒度是天、小時(shí)，甚至分鐘。

　　7. 智能研發(fā)

　　離散制造企業(yè)在產(chǎn)品研發(fā)方面，已經(jīng)應(yīng)用了CAD/CAM/CAE/CAPP/EDA等工具軟件和PDM/PLM系統(tǒng)，但是e-works在為制造企業(yè)提供咨詢服務(wù)的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，很多企業(yè)應(yīng)用這些軟件的水平并不高。企業(yè)要開(kāi)發(fā)智能產(chǎn)品，需要機(jī)電軟多學(xué)科的協(xié)同配合;要縮短產(chǎn)品研發(fā)周期，需要深入應(yīng)用仿真技術(shù)，建立虛擬數(shù)字化樣機(jī)，實(shí)現(xiàn)多學(xué)科仿真，通過(guò)仿真減少實(shí)物試驗(yàn);需要貫徹標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、模塊化的思想，以支持大批量客戶定制或產(chǎn)品個(gè)性化定制;需要將仿真技術(shù)與試驗(yàn)管理結(jié)合起來(lái)，以提高仿真結(jié)果的置信度。流程制造企業(yè)已開(kāi)始應(yīng)用PLM系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)工藝管理和配方管理，LIMS(實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng))系統(tǒng)比較廣泛。

　　8. 智能管理

　　制造企業(yè)核心的運(yùn)營(yíng)管理系統(tǒng)還包括人力資產(chǎn)管理系統(tǒng)(HCM)、客戶關(guān)系管理系統(tǒng)(CRM)、企業(yè)資產(chǎn)管理系統(tǒng)(EAM)、能源管理系統(tǒng)(EMS)、供應(yīng)商關(guān)系管理系統(tǒng)(SRM)、企業(yè)門戶(EP)、業(yè)務(wù)流程管理系統(tǒng)(BPM)等，國(guó)內(nèi)企業(yè)也把辦公自動(dòng)化(OA)作為一個(gè)核心信息系統(tǒng)。為了統(tǒng)一管理企業(yè)的核心主數(shù)據(jù)，近年來(lái)主數(shù)據(jù)管理(MDM)也在大型企業(yè)開(kāi)始部署應(yīng)用。實(shí)現(xiàn)智能管理和智能決策，最重要的條件是基礎(chǔ)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確和主要信息系統(tǒng)無(wú)縫集成。

　　9.智能物流與供應(yīng)鏈

　　制造企業(yè)內(nèi)部的采購(gòu)、生產(chǎn)、銷售流程都伴隨著物料的流動(dòng)，因此，越來(lái)越多的制造企業(yè)在重視生產(chǎn)自動(dòng)化的同時(shí)，也越來(lái)越重視物流自動(dòng)化，自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)、無(wú)人引導(dǎo)小車(AGV)、智能吊掛系統(tǒng)得到了廣泛的應(yīng)用;而在制造企業(yè)和物流企業(yè)的物流中心，智能分揀系統(tǒng)、堆垛機(jī)器人、自動(dòng)輥道系統(tǒng)的應(yīng)用日趨普及。WMS(Warehouse Management System，倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng))和TMS(Transport Management System，運(yùn)輸管理系統(tǒng))也受到制造企業(yè)和物流企業(yè)的普遍關(guān)注。

　　9. 智能決策

　　企業(yè)在運(yùn)營(yíng)過(guò)程中，產(chǎn)生了大量的數(shù)據(jù)。一方面是來(lái)自各個(gè)業(yè)務(wù)部門和業(yè)務(wù)系統(tǒng)產(chǎn)生的核心業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，比如與合同、回款、費(fèi)用、庫(kù)存、現(xiàn)金、產(chǎn)品、客戶、投資、設(shè)備、產(chǎn)量、交貨期等數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)一般是結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)，可以進(jìn)行多維度的分析和預(yù)測(cè)，這就是BI(Business Intelligence，業(yè)務(wù)智能)技術(shù)的范疇，也被稱為管理駕駛艙或決策支持系統(tǒng)。同時(shí)，企業(yè)可以應(yīng)用這些數(shù)據(jù)提煉出企業(yè)的KPI，并與預(yù)設(shè)的目標(biāo)進(jìn)行對(duì)比，同時(shí)，對(duì)KPI進(jìn)行層層分解，來(lái)對(duì)干部和員工進(jìn)行考核，這就是EPM(Enterprise Performance Management，企業(yè)績(jī)效管理)的范疇。從技術(shù)角度來(lái)看，內(nèi)存計(jì)算是BI的重要支撐。

　　智能制造將影響的幾大行業(yè)

　　1、虛擬現(xiàn)實(shí)促使人機(jī)交互“黑科技”全面爆發(fā)

　　為實(shí)現(xiàn)將用戶置身于一個(gè)包括視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸感和嗅覺(jué)全體感的”以假亂真”的虛擬環(huán)境中，VR需要更加豐富的人機(jī)交互形式。作為人類溝通中最自然的語(yǔ)言與視覺(jué)，語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)和眼球追蹤技術(shù)將成為下一階段人機(jī)交互技術(shù)發(fā)展的熱點(diǎn)，情感合成技術(shù)、跨語(yǔ)言交流技術(shù)等已經(jīng)嶄露頭角。

　　動(dòng)作捕捉、觸覺(jué)反饋、方向追蹤、手勢(shì)跟蹤等一系列更加自然化的人機(jī)交互技術(shù)也將呈現(xiàn)革命性的突破，同時(shí)如何組合不同的交互技術(shù)帶來(lái)沉浸式的VR體驗(yàn)也是各企業(yè)追逐的焦點(diǎn)。隨著人機(jī)交互技術(shù)的全面爆發(fā)，預(yù)計(jì)被多數(shù)用戶及業(yè)內(nèi)人士認(rèn)可的VR設(shè)備交互范式將有望在明年出現(xiàn)。

　　2、視覺(jué)系統(tǒng)技術(shù)正加速向機(jī)器人、汽車、無(wú)人機(jī)等多領(lǐng)域滲透

　　隨著機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，視覺(jué)感知方式正在從傳統(tǒng)的深度地圖、激光雷達(dá)系統(tǒng)向視覺(jué)系統(tǒng)轉(zhuǎn)變，而該領(lǐng)域的技術(shù)已經(jīng)于近兩年有了較大的突破，以韓國(guó)、美國(guó)、日本為代表的多個(gè)國(guó)家的機(jī)器人研究院均在2016年的多場(chǎng)世界級(jí)機(jī)器人大賽中應(yīng)用視覺(jué)技術(shù)。

　　而隨著電動(dòng)汽車的加速普及，無(wú)人駕駛技術(shù)的快速突破，消費(fèi)級(jí)無(wú)人機(jī)市場(chǎng)的進(jìn)一步開(kāi)拓，在視覺(jué)系統(tǒng)于機(jī)器人產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用愈發(fā)成熟的背景下，以無(wú)人駕駛、無(wú)人機(jī)、機(jī)器人為代表的新興領(lǐng)域?qū)⒊蔀橐曈X(jué)系統(tǒng)應(yīng)用的新焦點(diǎn)。

　　3、云制造將引領(lǐng)智能制造投資新熱潮

　　云制造是一種基于泛在網(wǎng)絡(luò)、以人為中心的智能制造新模式，是兩化深度融合和產(chǎn)業(yè)鏈資源優(yōu)化配置的重要途徑，未來(lái)云制造將獲得更多的投資關(guān)注。一方面，云制造已經(jīng)滲透到產(chǎn)業(yè)鏈的各個(gè)環(huán)節(jié)，包括云端3D打印、供應(yīng)鏈融資、基于工業(yè)云的大數(shù)據(jù)研發(fā)等，在航空航天、汽車工業(yè)、工程機(jī)械、石油化工、電子電氣等眾多行業(yè)均有廣泛的應(yīng)用。

　　另一方面，云制造也在重塑產(chǎn)業(yè)生態(tài)，例如在數(shù)控機(jī)床領(lǐng)域，已經(jīng)出現(xiàn)了以數(shù)控機(jī)床生產(chǎn)力和云平臺(tái)為主要商業(yè)模式的新型互聯(lián)網(wǎng)制造形態(tài);在汽車工業(yè)領(lǐng)域，也有企業(yè)開(kāi)始嘗試打造汽車全產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)圈，形成資本、資源、研發(fā)、生產(chǎn)、銷售、充電、售后等全方位的云平臺(tái)制造模式。

　　4、“蘋果+富士康”代工模式將在制造業(yè)領(lǐng)域加速鋪開(kāi)

　　隨著全球制造業(yè)的發(fā)展模式正在向網(wǎng)絡(luò)化、智能化、綠色化轉(zhuǎn)變，大量中低端生產(chǎn)力正在加速被淘汰。

　　由于傳統(tǒng)制造業(yè)擁有重資產(chǎn)、生產(chǎn)周期長(zhǎng)等特點(diǎn)，擁有新技術(shù)、新模式的企業(yè)難以在短時(shí)間內(nèi)將技術(shù)及模式轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力，而在互聯(lián)網(wǎng)共享思維不斷普及，金融資本大量注入到智能制造領(lǐng)域的背景下，“蘋果+富士康”這一成功的代工模式能夠?qū)⑿录夹g(shù)、新模式與現(xiàn)有生產(chǎn)力進(jìn)行有機(jī)的融合，極大縮短企業(yè)從初創(chuàng)到投產(chǎn)的生長(zhǎng)周期，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)更加快速的更新迭代，而在發(fā)展相對(duì)成熟的汽車等傳統(tǒng)制造業(yè)領(lǐng)域，該模式有望加速鋪開(kāi)。

　　5、醫(yī)療機(jī)器人有望成為服務(wù)機(jī)器人行業(yè)投資“升班馬”

　　發(fā)展醫(yī)療機(jī)器人產(chǎn)業(yè)是我國(guó)實(shí)現(xiàn)工業(yè)4.0的重要環(huán)節(jié)，隨著《中國(guó)制造2025》、《機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2016-2020年)》等一系列重要文件的發(fā)布，醫(yī)療機(jī)器人等高智能醫(yī)療設(shè)備成為了未來(lái)幾年我國(guó)發(fā)展的重點(diǎn)領(lǐng)域之一。各地政府也在積極打造醫(yī)療機(jī)器人測(cè)試及應(yīng)用平臺(tái)，并為建立行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)給予政策指導(dǎo)，政策方向明確。

　　目前，醫(yī)療機(jī)器人主要集中在北美市場(chǎng)，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)剛剛興起，市場(chǎng)滲透率不足5%，存在巨大的市場(chǎng)空間和發(fā)展?jié)摿?，?guó)外企業(yè)紛紛將中國(guó)市場(chǎng)視為提升業(yè)務(wù)的關(guān)鍵點(diǎn)。新松、博實(shí)、金山科技、妙手集團(tuán)等國(guó)內(nèi)企業(yè)也為搶占國(guó)內(nèi)市場(chǎng)高地，加速對(duì)醫(yī)療機(jī)器人領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)布局。預(yù)計(jì)，2017年醫(yī)療機(jī)器人將成為服務(wù)機(jī)器人行業(yè)投資的最大熱點(diǎn)，有望成為新興行業(yè)投資者的新機(jī)遇。

　　智能制造行業(yè)趨勢(shì)分析

　　經(jīng)過(guò)連續(xù)三年的試點(diǎn)和探索，我國(guó)智能制造行業(yè)發(fā)展取得了顯著成就。數(shù)據(jù)顯示，2010-2017年，我國(guó)智能制造行業(yè)保持著較為快速的增長(zhǎng)速度，到2017年，我國(guó)智能制造行業(yè)的產(chǎn)值規(guī)模已達(dá)到15000億元左右。接下來(lái)，預(yù)計(jì)我國(guó)智能制造發(fā)展將進(jìn)入全面推進(jìn)階段，一是由點(diǎn)狀突破向區(qū)域制造業(yè)提升邁進(jìn)，在開(kāi)展單個(gè)項(xiàng)目、單個(gè)企業(yè)試點(diǎn)示范的基礎(chǔ)上，探索智能制造區(qū)域性發(fā)展的有效模式，以智能制造的推進(jìn)帶動(dòng)區(qū)域制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，加速轉(zhuǎn)換增長(zhǎng)動(dòng)力;二是由基礎(chǔ)條件好和需求迫切的行業(yè)向制造業(yè)所有行業(yè)擴(kuò)展，截至目前試點(diǎn)示范已覆蓋了82個(gè)行業(yè)，占制造業(yè)191個(gè)中類的42.9%，未來(lái)將進(jìn)一步擴(kuò)大行業(yè)的覆蓋范圍;三是核心供給能力將快速提升，以市場(chǎng)應(yīng)用帶動(dòng)智能制造關(guān)鍵技術(shù)裝備、核心工業(yè)軟件、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)和系統(tǒng)解決方案供給能力的有效提升，形成一批智能制造的中國(guó)方案。在上述趨勢(shì)下，預(yù)計(jì)未來(lái)幾年我國(guó)智能制造行業(yè)將保持11%左右的年均復(fù)合增速，到2023年行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到2.81萬(wàn)億元，行業(yè)增長(zhǎng)空間巨大。

　　智能制造現(xiàn)在已經(jīng)獲得階段性進(jìn)展。隨著智能制造在企業(yè)開(kāi)展實(shí)施，自動(dòng)化生產(chǎn)和企業(yè)生產(chǎn)信息處理科技化，企業(yè)的智能設(shè)備也將增加。