点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:一座智能制造工厂是如何炼成的
首页> 科普频道> 科普头条 > 正文

一座智能制造工厂是如何炼成的

来源:光明网2022-03-04 11:19

调查问题加载中,请稍候。
若长时间无响应,请刷新本页面

  “智能”顾名思义,是指智慧和能力。从感觉到记忆到思维这一过程,称为“智慧”,智慧的结果产生了行为和语言,而行为和语言的表达过程被称为“能力”,两者合称“智能”。换言之,智能过程就是指感觉、记忆、回忆、思维、语言、行为的整个过程,它是智力和能力的表现。我们可以用“智商”和“能商”来描述某个设备或系统发挥智能的程度。

  “制造”是指用某种方式使原材料成为可供使用的物品。例如,食品工厂对原材料的加工和再加工生产出直接售卖的成品供应到超市、商场等供我们选购;生产车间则是对各种零部件进行组装,比如手机、汽车、飞机等大型货品制造。

一座智能制造工厂是如何炼成的

各种工业设备,也都逐渐实现了自动化|Pixabay

  当前,国内外对智能制造并没有给出一个准确的定义,但工信部组织专家给出了一个比较全面的描述性的定义:智能制造是基于新一代信息技术,贯彻设计、生产、管理、服务等制造活动的各个环节,具有信息深度自感知、智慧优化自决策、精准控制自执行等功能的先进制造过程、系统与模式的总称。具有以只能工厂为载体,以关键制造环节智能化为核心,以端到端数据流为基础,以网络互联为支撑等特征,可有效缩短产品研制周期、降低运营成本、提高生产效率、提升产品质量、降低资源能源消耗。

  “工欲善其事必先利其器”,给传统制造增添上信息科技的翅膀,就是实现智能制造的利器,包括以下类型:

  电脑辅助工具,如CAD(制图设计)、CAE(工程搭建)、CAPP(工艺设计)、CAM(模拟制造)、CAT(测试,如ICT信息测试、FCT功能测试)等;电脑模拟工具,物流模拟、物理模拟(包括各项分析:结构、声学、流体、热力学、运动、复合材料等多种物理场模拟)、工艺模拟等。

  智能装备,例如数控机床、机器手臂、3D打印等其他智能化装备,传感与控制、检测与装配、物流与仓储等。

  新一代技术指物联网、云计算、大数据等。

  与我们日常生活相关的居家产业也在转型升级,比如定制化家具,不再是木工进行加工板材,目前的主流厂商早已对传统经营模式进行颠覆,实现智能化升级,利用物联网、大数据、AR等全新一代信息技术与现代制造技术相结合,建立了智能化制造工厂,向“工业4.0”时代奋力迈进:

一座智能制造工厂是如何炼成的

我们正在向工业4.0迈进|Pixabay

  1.工业4.0智能车间

  从储备原料的仓库开始,每一块柜体板材经过开料、包边、钻孔、分拣、包装,全程机械化不需要人工参与。4.0智能车间打破了传统生产车间的孤岛,将整个生产过程链接为一个智能化流水线,优化了每个生产环节的时间,加速物流配送运转周期,大大提高了生产效率。

  2.智能仓储系统

  超级生产线必然配备完善的仓储体系,例如夜间结合货品定位自助导航,配备热成像、温湿度感应、烟感、拾音、无线传感、语音交互等技术,通过报警技术与人防系统联动,夜晚8小时不间断运行,辅助并代替安保人员巡视仓库。

  3.智能板件分拣系统

  配备目前最先进的多轴工业机械手臂,依托Saas软件平台系统,可实现不间断大批量按订单智能分货品。

  4.智能包装系统

  定制家具的板材大小不一,每个订单的需求又大不相同,包装问题一直是厂商难以解决的痛点。针对这一问题,智能工厂采用大数据采集配合超强算力算法,对各类成品板材进行优化包装,自动分拣,机器人自动堆垛。

  当然,还有更复杂的汽车制造,例如目前最火的特斯拉,从厂房建设到开始投产再到汽车量产,特斯拉位于上海的超级工厂只需一年的时间便可实现。特斯拉新能源汽车在市场的占有率一直是其他厂商奋力追赶的目标,以恐怖的发展速度建立起多个超级工厂。

  2016年到2018年,我国实施了249个智能制造试点示范项目,企业对于智能制造的安排部署已经从试水阶段逐渐发展为深入配置;相关部门也陆续完成了4项智能制造国家标准的制定或修订工作,使得企业智能化标准更为规范。

  《2017—2018中国智能制造发展年度报告》显示,我国已初步建成208个数字化车间和智能工厂,覆盖10大领域和80个行业,初步建立起与国际同步的智能制造标准体系。在全球的44个灯塔工厂中有12个工厂位于中国,并且其中有7个为端到端灯塔工厂。到2020年,我国重点领域的制造企业关键工序数控化率将超过50%,数字化车间或智能工厂普及率超过20%。

一座智能制造工厂是如何炼成的

工厂在逐渐实现自动化控制|Pixabay

  软件方面,2019年中国智能制造系统集成产业依旧保持强劲增长势头,同比增长20.7%。在2019,全国工业互联网市场规模已突破700亿元。

  硬件方面,在多年来智能制造带动下,我国的工业机器人、3D打印增材技术、工业无线传感器等新兴产业快速发展壮大,多种典型智能制造新模式推广应用,带动产业升级速度显著。

  我国正在处于从制造大国到制造强国逐步转变的过程中,有超强制造实力的企业大力发展智能制造,为打造全球领先的智能制造产业标杆而努力奋进。除此之外,在政府大力支持下,具有科技创新优势的地区,也正在积极部署新兴信息技术产业的发展,为本地传统制造到智能化新型制造产业转变赋能。

  我国十四五规划在2021年全面展开,打造数字经济新优势是推动经济增长的重要引擎.,未来五年将是重要阶段。在《中国制造2025》基础上,国家又相继推出关于工业互联网、工业机器人、信息及工业化融合等政策,智能制造作为十四五规划重点。以智能制造为切入点,推动制造业高速高质的发展,既是我国数字经济+实体经济融合发展的重要方向,也是实现双循环新发展格局的关键突破口。

  参考文献:

  [1]夏希品. 《2017-2018中国机器人产业发展年度报告》发布[J]. 今日制造与升级, 2018(11):2.

  [2]王田苗, 陶永. 我国工业机器人技术现状与产业化发展战略[J]. 机械工程学报, 2014, 50(9):13.

  [3]李瑞峰. 中国工业机器人产业化发展战略[J]. 航空制造技术, 2010(9):6.

  [4]张曙. 工业4.0和智能制造[J]. 机械设计与制造工程, 2014, 43(8):5.

  [5]胡晶. 工业互联网、工业4.0和"两化"深度融合的比较研究[J]. 学术交流, 2015(1):8.

  作者:张书豪

  编辑:韩越扬

一座智能制造工厂是如何炼成的

[ 责编:赵宇豪 ]
阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 各国冰雕高手“冰城”秀技

  • 古老八廓街邂逅传统藏装之美

独家策划

推荐阅读
经过168小时满功率连续运行考核,全球最大华龙一号核电基地、由中核集团旗下中国核电投资控股的漳州核电1号机组正式投入商业运行,标志着华龙一号批量化建设取得重大进展。
2025-01-03 09:31
社交网络的去中心化推动着信息平权,使人人都有麦克风。但这并不意味着人们可以发布虚假错误的信息。科普信息的发布与传播不能被流量为王和眼球效应所裹挟,而应坚持科学性、合法性。
2025-01-03 09:27
记者2日从中铁(上海)投资集团有限公司(以下简称“中铁上投”)了解到,全球首台高压射流—机械联合破岩盾构机“山大号”于近日在济南轨道交通6号线东仓站始发。
2025-01-03 09:22
当下,人工智能的火热让人们对其有了深刻的体会。尽管许多人并不完全了解人工智能的工作原理,但一提起人工智能,自动驾驶汽车、智能交互机器人、机器狗、无人机等已广为人知的应用便浮现在人们脑海中。
2025-01-03 09:19
实现高质量发展要靠科技创新培育新动能。如期全面建成社会主义现代化强国关键看高水平科技自立自强,进一步全面深化改革、推进中国式现代化必须大力推进科技创新。
2025-01-03 09:18
闸门开合,水涨船高。2025年1月1日,长江三峡通航管理局发布数据显示,2024年三峡枢纽通过量达1.59亿吨,连续三年突破1.5亿吨大关。其中,三峡船闸运行10000余闸次,通过量1.54亿吨;三峡升船机运行4700余厢次,同比增长5.1%。
2025-01-02 09:33
波澜壮阔的海洋中,更多宝藏正待发掘,深海油气资源就是其中的宝藏之一。深海区域有着丰富的油气资源,如今已成为全球油气资源的主要接替区。
2025-01-02 09:31
在数字化飞速发展的时代,我们产生和需要存储的数据量呈爆炸式增长。传统的存储方式,如硬盘、磁带等,正面临存储容量有限、维护成本高以及存储设备寿命短等诸多限制。
2025-01-02 09:30
长期以来,科学界普遍认为这两种记忆在大脑中可以协同工作。然而,当两种记忆产生冲突时会发生什么?
2025-01-02 09:29
量子计算正加速发展!2024年12月上旬,谷歌公司推出其最新量子芯片Willow。几天之后,我国科研团队在预印本网站arXiv发布了“祖冲之三号”的相关成果。
2025-01-02 09:29
党的二十届三中全会《决定》提出:“鼓励和引导高校、科研院所按照先使用后付费方式把科技成果许可给中小微企业使用。
2024-12-31 09:14
30日,“天目一号”星座23颗卫星、“云遥一号”系列12颗卫星进入中国气象局综合气象观测系统并实现业务运行。这是商业小卫星数据首次获准进入中国气象局业务系统,为我国气象预报预测提供有力支持。
2024-12-31 04:10
教育部日前部署中小学人工智能课程教学、资源建设及试点工作,要求2030年前实现基本普及。这对抢占全球人工智能技术和人才高地至关重要,必将引发教育领域的系列深层变革。顺利推进人工智能教育,需深化基础研究,把握底层框架和逻辑,做好体系化构建。
2024-12-31 04:45
享受便利的同时,掌握它们背后的核心技术更为重要。如何培养更多懂人工智能、会应用人工智能、能研发人工智能的人才?
2024-12-31 04:45
30日,中国工程院、国家制造强国建设战略咨询委员会等部门联合发布的《2024中国制造强国发展指数报告》显示,2023年,我国制造强国发展指数整体向好,制造业全球竞争力处于上升趋势,在提质增效、绿色低碳发展等方面呈现诸多亮点。
2024-12-31 04:45
2022年12月31日,中国空间站全面建成。在建成两周年之际,中国载人航天工程办公室于12月30日首次发布《中国空间站科学研究与应用进展报告(2024)》(以下简称《报告》),对两年来中国空间站科学研究与应用进展进行了系统性总结。
2024-12-31 04:10
从7000米级“蛟龙”号,到4500米级“深海勇士”号,再到创下10909米深度之最的“奋斗者”号,我国载人深潜能力不断突破,技术迭代能力快速提升,征服深海的故事不断续写。
2024-12-30 09:18
当前,数字技术与农业生产深度融合,通过传感器网络、物联网、大数据分析、云计算、人工智能等实现了对农业生产全过程的智能化、精准化和高效化管理,为推进农业现代化和乡村振兴插上了腾飞的翅膀。
2024-12-30 03:50
科技部30日发布了2023年度全国科普统计数据。数据显示,在科普经费投入方面,2023年全国科普工作经费投入首次突破200亿元,筹集额达215.06亿元,比2022年增长12.60%。
2024-12-31 04:10
“探索三号”12月29日顺利抵达三亚崖州湾南山港公共科考码头,正式入列。这是我国首艘设计拥有完全自主知识产权的深远海多功能科学考察及文物考古船。
2024-12-30 04:10
加载更多