如何才能实现企业从“规模制造”到“智能制造”的完美转型?

现代工业发展的过程是不断的改进和提升，今后工业自动化发展必然是朝着生产装备智能化、生产过程自动化发展，实现智能工业自动化将会完全实现生产过程自动化，保证生产制造乃至产品整个生命生产周期中多领域之间的协调合作完全智能化，帮助生产型企业实现从“规模制造”到“智能制造”的完美转型。

在先进制造技术发展的进程中，出现了多项与智能制造相关的技术概念与实践，其中与智能制造关系最直接、最密切的是数字化技术、网络通信技术、信息技术、自动化技术和人工智能技术，以及敏捷制造、精益制造、网络化制造、数字化制造等。这些技术的应用与实践对智能制造的发展具有重要的支撑作用，但同时又与智能制造有所区别。

智能生产(Intelligent Manufacturing，IM)，也称智能制造，是一种由智能机器和人类专家共同组成的人机一体化智能系统，它在制造过程中能进行智能活动，诸如分析、推理、判断、构思和决策等。通过人与智能机器的合作共事，去扩大、延伸和部分地取代人类专家在制造过程中的脑力劳动。它把制造自动化的概念更新，扩展到柔性化、智能化和高度集成化。

智能制造渊于人工智能的研究，一般认为智能是知识和智力的总和，前者是智能的基础，后者是指获取和运用知识求解的能力。智能制造应当包含智能制造技术和智能制造系统，智能制造系统不仅能够在实践中不断地充实知识库，具有自学习功能，还有搜集与理解环境信息和自身的信息，并进行分析判断和规划自身行为的能力。

随着产品性能的完善化及其结构的复杂化、精细化，以及功能的多样化，促使产品所包含的设计信息和工艺信息量猛增，随之生产线和生产设备内部的信息流量增加，制造过程和管理工作的信息量也必然剧增，因而促使制造技术发展的热点与前沿，转向了提高制造系统对于爆炸性增长的制造信息处理的能力、效率及规模上。

先进的制造设备离开了信息的输入就无法运转，柔性制造系统（FMS）一旦被切断信息来源就会立刻停止工作。专家认为，制造系统正在由原先的能量驱动型转变为信息驱动型，这就要求制造系统不但要具备柔性，而且还要表现出智能，否则是难以处理如此大量而复杂的信息工作量。其次，瞬息万变的市场需求和激烈竞争的复杂环境，也要求制造系统表现出更高的灵活、敏捷和智能。因此，智能制造越来越受到高度的重视。智能制造有许多智能部件和其它相关基本部件构成，如图1所示。智能制造可理解为：

1）在生产制造的维度发展基于制造智能化的自动化生产线和成套装置。

2）将他们纳入企业业务运营系统（ERP）和制造执行系统（MES）的管理之下。

3）建立完善的CAD、CAPP、CAM基础上的PDM、PLM，并延伸到产品售后的技术支持和服务。

在信息化和自动化的基础上，将专家的知识不断融入制造过程以实现设计过程智能化、制造过程智能化和制造装备智能化，实现拟人化制造，目的是使制造过程具有更完善的判断与适应能力，提高产品质量、生产效率，并将显着减少制造过程物耗、能耗和排放。

物联网是智能制造的一个重要领域，近年来，中国在物联网高端传感器、芯片、通信协议等领域取得了一批创新成果，在交通、物流等领域的应用示范扎实推进，逐步探索出了一条两化融合的重要实现路径。江苏无锡一棉利用物联网监测监控生产过程，把公司成品、生产过程、环境、安全、电能五个方面数千台（套）设备组成网络，并和企业局域网、互联网、移动网融合，实现了管控一体化。

与制造生产设备和生产线控制、调度、排产等相关的PCS、MES功能通过物理信息系统实现，这一层和工业物联网紧紧相连。从制成品形成和产品生命周期服务的维度，还需要具有智能的原材料供应、智能的售后服务，构成实时互联互通的信息交换。智能的原材料供应和售后服务，需要充分利用服务网和物联网的功能。