智能制造实现之道：数字化网络化工具软件和制造装备

随着“德国工业4.0”的提出，智能制造成为制造技术发展的主攻方向。“中国制造2025”和“美国工业互联网”等都从国家的战略角度明确了智能制造的核心地位。海尔、美的、长虹、海信等家电企业不断转型，对数控车床加工智能制造的关注度和青睐度更强。

从2019年以来在数控车床加工智能制造领域发生的几件大事来看，这些不同领域的变化，也警示了中国家电业在这个数控车床加工智能制造时代一定不能保守、封闭和自我，要紧跟时代变化的步伐。

日本川崎机器人在重庆投产。该生产基地采取最新型生产线，是川崎重工在中国西部唯一布局的机器人本体研发制造基地，项目一期将年产6 000台本体机器人，产品面向国内外各大汽车制造商、3C企业。之所以落地重庆，主要是看中了重庆在汽车和3C产业链下游的客户需求。

横河电机宣布和俄罗斯GazpromNeft公司达成协议，将在圣彼得堡成立国际创新中心。双方将在先进过程控制系统和其他解决方案方面为炼油厂的发展提供帮助，横河公司将向GazpromNeft优先提供控制系统，协助其在过程控制的先进技术领域培养工程师，持续扩大在俄罗斯的工业自动化业务。

中国首个自动驾驶示范区落户武汉。2016年的最后一个月，雷诺集团、东风雷诺汽车有限公司以及武汉蔡甸生态发展集团联合设立的自动驾驶示范区正式投入运营。这一示范区对普通游客开放，他们可尽情参与测试和体验那些自动驾驶车辆。据悉，该自动驾驶示范区位于武汉西部蔡甸区的中法武汉生态示范城，具体测试及体验地点是后官湖畔一条2 km长的道路，整个测试和体验将持续两年。

另外，温州大学打造激光与光电数控车床加工智能制造研究院；蔡司公司收购定位追踪技术公司Dacuda；ARM收购Allinea以解决服务器；阿里云与南凌科技打造一站式混合云。

可以看到，围绕智能技术、智能设备以及智能应用来自不同行业、不同领域的企业，已形成了“产学研”三方一体化的合作。对于中国家电企业来说，在数控车床加工智能制造的布局和转型中，也需要以更开放的胸怀，迎接全智能时代的到来。

实现智能制造的核心是信息处理和物理过程的深度融合，传统制造过程主要是在实体空间依靠生产设备制造产品，设备和过程本身很少或不产生数据，即使很少的数据信息也处于割裂状态，制造效率和自动化程度的提高主要靠物理设备。随着网络信息技术的发展，逐步发展为通过物联网和互联网进行人与人、人与机、机与机的协同和交互模式，进一步建立物理设备和过程的数字模型，不断进行仿真和优化，提高生产效率和效益，这就是所谓的CPS（Cyber Physical Systems）信息物理融合系统。面向智能制造的数控系统，必然是以CPS为基础构建的，它不再仅仅是机床设备的控制系统，而是成为工厂甚至整个智慧城市的一个智能节点。

一、智能制造的概念(www.xing528.com)

“智能制造”是一个系统，可从制造和智能两个方面进行解读。

制造是指对原材料进行加工或再加工，以及对零部件进行装配的过程。制造按生产方式的连续性不同，可分为流程制造和离散制造（也有离散和流程混合的生产方式）。

智能是由“智慧”和“能力”两个词语构成的。从感觉到记忆再到思维这一过程，称为“智慧”。智慧的结果产生了行为和语言，将行为和语言的表达过程称为“能力”，两者合称为“智能”。因此，将感觉、记忆、回忆、思维、语言、行为的整个过程，称为智能过程。它是智慧和能力的表现。智能制造不仅是智能技术的组合，也不局限于生产制造的业务领域，而且融合了当前最新技术，贯穿研发、制造、客户服务等的全价值链领域。

为了进一步落实“中国制造2025”的目标，2016年12月8日，工业和信息化部、财政部联合制定了《智能制造发展规划（2016—2020年）》。该规划对智能制造定义为：智能制造是基于新一代信息通信技术与先进制造技术深度融合，贯穿于设计、生产、管理、服务等制造活动的各个环节，具有自感知、自学习、自决策、自执行、自适应等功能的新型生产方式。推动智能制造，能有效缩短产品研制周期，提高生产效率和产品质量，降低运营成本和资源能源消耗，并促进基于互联网的众创、众包、众筹等新业态、新模式的孕育发展。

然而，由于我国技术基础薄弱以及地区发展不平衡，企业在智能制造实施和升级改造过程中往往不知从何做起。因此，之后将根据智能制造的描述性定义，对智能工厂、制造环节及装备智能化、网络互联互通、端到端数据流4个方面的内容进行介绍，以此来说明智能制造的主要内容。

二、智能工厂

智能工厂是实现智能制造的载体。在智能工厂中，通过生产管理系统、计算机辅助工具和智能装备的集成与互操作来实现智能化、网络化分布式管理，进而实现企业业务流程、工艺流程及资金流程的协同，以及生产资源（材料、能源等）在企业内部及企业之间的动态配置。

“工欲善其事，必先利其器。”实现智能制造的利器就是数字化、网络化的工具软件和制造装备。