智能制造(Intelligent Manufacturing,IM)是一種由智能機(jī)器和人類專家共同組成的人機(jī)一體化智能系統(tǒng),它在制造過(guò)程中能進(jìn)行智能活動(dòng),諸如分析、推理、判斷、構(gòu)思和決策等。通過(guò)人與智能機(jī)器的合作共事,去擴(kuò)大、延伸和部分地取代人類專家在制造過(guò)程中的腦力勞動(dòng)。它把制造自動(dòng)化的概念更新,擴(kuò)展到柔性化、智能化和高度集成化。
智能制造源于人工智能的研究。一般認(rèn)為智能是知識(shí)和智力的總和,前者是智能的基礎(chǔ),后者是指獲取和運(yùn)用知識(shí)求解的能力。智能制造應(yīng)當(dāng)包含智能制造技術(shù)和智能制造系統(tǒng),智能制造系統(tǒng)不僅能夠在實(shí)踐中不斷地充實(shí)知識(shí)庫(kù),而且還具有自學(xué)習(xí)功能,還有搜集與理解環(huán)境信息和自身的信息,并進(jìn)行分析判斷和規(guī)劃自身行為的能力。
智能制造是基于新一代信息通信技術(shù)與先進(jìn)制造技術(shù)深度融合,貫穿于設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、管理、服務(wù)等制造活動(dòng)的各個(gè)環(huán)節(jié),具有自感知、自學(xué)習(xí)、自決策、自執(zhí)行、自適應(yīng)等功能的新型生產(chǎn)方式。加快發(fā)展智能制造,是培育我國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)新動(dòng)能的必由之路,是搶占未來(lái)經(jīng)濟(jì)和科技發(fā)展制高點(diǎn)的戰(zhàn)略選擇,對(duì)于推動(dòng)我國(guó)制造業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革,打造我國(guó)制造業(yè)競(jìng)爭(zhēng)新優(yōu)勢(shì),實(shí)現(xiàn)制造強(qiáng)國(guó)具有重要戰(zhàn)略意義。
圖表 智能制造是自動(dòng)化與信息化的融合
除我國(guó)的“智能制造 2025”外,英國(guó)、美國(guó)也相繼提出類似德國(guó)版“工業(yè) 4.0”概念,其包括美國(guó)的先進(jìn)制造業(yè)國(guó)家戰(zhàn)略計(jì)劃、英國(guó)的工業(yè) 2050 戰(zhàn)略等。
圖表 主要制造業(yè)國(guó)家智能制造內(nèi)涵對(duì)比表
盡管各個(gè)國(guó)家側(cè)重有所不同,如德國(guó)側(cè)重物理網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng) CPS 的應(yīng)用和生產(chǎn)新業(yè)態(tài),美國(guó)側(cè)重通過(guò)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)與信息的獲取、建模、應(yīng)用、分析,中國(guó)強(qiáng)調(diào)工業(yè)化和信息化深度融合,但均是以智能制造作為其戰(zhàn)略核心,不斷推動(dòng)制造業(yè)向數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化發(fā)展。
圖表 各個(gè)國(guó)家不同的智能制造轉(zhuǎn)型路徑