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智能制造：制造业的新倡导和新追求

2017/5/2 18:47:07 人评论次浏览来源：张江评论分类：其他

文/林忠钦（中国工程院院士，机械工程专家。现任上海交通大学校长，国务院学位委员会学科评议组机械工程学科召集人，教育部科学技术委员会先进制造学部主任，科技部“973计划”制造与工程科学领域咨询组组长，国家制造强国建设战略咨询委员会“制造质量与品牌”组长等。）

智能制造是《中国制造2025》五大工程之一，也是“工业4.0”的核心内容。人类生产方式在不断进步，第一次工业革命是以蒸汽驱动带来了机械化生产，第二次工业革命是以电力驱动带来了批量流水线生产，第三次工业革命是以计算机信息技术驱动带来了自动化生产，那么，第四次工业革命是否会以信息通信为核心的智能装备带来智能工厂和智能生产？

智能制造是一种由智能机器和人类共同组成的人机一体化智能系统，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、延伸和部分取代人类在制造过程中的脑力和体力劳动；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。美国奇点大学教授瓦德瓦认为，智能制造是人工智能技术与机器人技术以及数字制造技术的集成。

智能制造具有5大技术特征，包括物联网与互联网、大数据、云技术、机器人和增材制造。智能制造将给工业生产带来5个主要变化，包括产品研制模式、生产制造系统、生产要素、生产方式和产品功能。

产品研制模式则并行化、协同化。在产品设计和研制的各个阶段，工作并行进行。产品开发过程中考虑生产制造等环节，各部门相互合作、信息共享、信息交流，及早发现并解决问题，避免大量的技术变更。顾客和供应商可能参与产品开发过程，产品更具针对性、实用性，能尽早发现设计上的缺陷。

生产制造系统则柔性化、可重构。生产系统可重排、可重复利用和组态更新，可快速调试，具有很强的包容性、灵活性和适应性，适应于大批量定制。

生产要素则标准化、流程化和知识化。工厂标准化，能够提高生产效率和管理效率。流程规范,能够带来产品品质的一致性和稳定性。全流程数字化管理，能够带来决策的科学性、企业发展的长久性。

产品生产方式则大批量定制。大批量定制，能够有效结合大规模生产与定制生产的优势。

智能产品的特点集成了信息存储、传感和无线通信功能。产品具有信息载体的功能，在整个完整的供应链和生命周期中一直带有自身信息，能影响其所在环境。产品还具有自监测的功能，能对其自身状态和环境进行监测。

我们应该清醒地认识到，智能制造是制造业的一个重要发展方向，推进智能制造任重道远，需要经过长期的努力。然而，推进智能制造又十分紧迫，我们可以在不同阶段实现不同层次的智能制造。我近期在苏南地区参加中国工程院组织的调研活动，地方政府提出2020年将建立100个智能工厂，我的同事认为这不可能，与地方政府展开了激烈的讨论。我在广州参加一次智能造船研讨会，工厂的同志介绍了他们的思路后问我，这样的模式是否算作智能造船。我认为，智能制造没有标准的模式，是一种倡导、一种追求，是鼓励和要求我们用先进的理念和信息技术解决制造业中存在的问题，推动制造业的生产方式进步以及质量和效益的提高，这是国家把智能制造列为《中国制造2025》五大工程之一的真正目的。

实现智能制造是一项庞大而又复杂的系统工程。为了推动制造业的大发展，我们要努力探索，坚持不懈，开创一个具有中国特色的智能制造新局面。