智能制造是新一代信息技術(shù)與先進(jìn)制造技術(shù)深度融合的產(chǎn)物，它貫穿于產(chǎn)品設(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)。其核心在于通過(guò)先進(jìn)的信息技術(shù)，實(shí)現(xiàn)制造過(guò)程的智能化感知、分析、決策與執(zhí)行，最終達(dá)成提升生產(chǎn)效率、優(yōu)化產(chǎn)品質(zhì)量、降低資源消耗、實(shí)現(xiàn)個(gè)性化定制等目標(biāo)。
在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的強(qiáng)力驅(qū)動(dòng)下，智能制造的關(guān)鍵技術(shù)體系主要包括：
- 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)（IIoT）：這是智能制造的網(wǎng)絡(luò)基石。通過(guò)將生產(chǎn)設(shè)備、產(chǎn)品、物料、人等要素廣泛連接，實(shí)現(xiàn)海量數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集與交互，為上層應(yīng)用提供數(shù)據(jù)支撐。
- 信息物理系統(tǒng)（CPS）：通過(guò)集成計(jì)算、通信與控制技術(shù)，構(gòu)建物理世界與信息世界深度融合的智能系統(tǒng)。在制造領(lǐng)域，CPS表現(xiàn)為“數(shù)字孿生”，即在虛擬空間創(chuàng)建物理實(shí)體的精準(zhǔn)映射，用于模擬、預(yù)測(cè)和優(yōu)化。
- 云計(jì)算與邊緣計(jì)算：云計(jì)算提供強(qiáng)大的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與處理能力，支撐大規(guī)模數(shù)據(jù)分析、模型訓(xùn)練和協(xié)同設(shè)計(jì)。邊緣計(jì)算則在靠近數(shù)據(jù)源的網(wǎng)絡(luò)邊緣側(cè)進(jìn)行實(shí)時(shí)、短周期數(shù)據(jù)處理，滿足工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)對(duì)低延遲和高可靠性的嚴(yán)苛要求。
- 大數(shù)據(jù)分析與人工智能（AI）：對(duì)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)匯聚的海量數(shù)據(jù)進(jìn)行深度挖掘與分析，利用機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)等AI算法，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的智能調(diào)度、設(shè)備預(yù)測(cè)性維護(hù)、質(zhì)量智能檢測(cè)等。
- 網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)：隨著系統(tǒng)的深度互聯(lián)，網(wǎng)絡(luò)安全成為生命線。涉及工業(yè)防火墻、入侵檢測(cè)、數(shù)據(jù)加密、訪問(wèn)控制等一系列技術(shù)，保障制造系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。
基于上述網(wǎng)絡(luò)與信息技術(shù)，現(xiàn)代智能制造呈現(xiàn)出以下鮮明特點(diǎn)：
- 泛在互聯(lián)：借助工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，工廠內(nèi)人、機(jī)、料、法、環(huán)全要素實(shí)現(xiàn)廣泛連接，并與產(chǎn)業(yè)鏈上下游乃至終端用戶實(shí)時(shí)互動(dòng)，形成一個(gè)高度協(xié)同的生態(tài)網(wǎng)絡(luò)。
- 數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)：數(shù)據(jù)成為核心生產(chǎn)要素。從經(jīng)驗(yàn)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向基于數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)決策，生產(chǎn)過(guò)程可感知、可分析、可優(yōu)化。
- 動(dòng)態(tài)配置與柔性生產(chǎn)：生產(chǎn)線可根據(jù)訂單需求快速重構(gòu)，實(shí)現(xiàn)多品種、小批量的柔性化、個(gè)性化生產(chǎn)，快速響應(yīng)市場(chǎng)變化。
- 自感知、自決策、自執(zhí)行：系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)感知自身和外部狀態(tài)，通過(guò)分析判斷自主做出優(yōu)化決策，并驅(qū)動(dòng)設(shè)備自動(dòng)執(zhí)行，減少對(duì)人的依賴。
- 全生命周期集成與服務(wù)延伸：打通產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造、物流、銷(xiāo)售、服務(wù)全鏈條，實(shí)現(xiàn)信息無(wú)縫流轉(zhuǎn)。制造商的角色從單純的產(chǎn)品提供者向“產(chǎn)品+服務(wù)”的解決方案提供商轉(zhuǎn)變。
以網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為核心的智能制造，正在重塑傳統(tǒng)制造模式，推動(dòng)制造業(yè)向數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化方向躍遷，是提升國(guó)家制造業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵所在。
