来源:新工业网
智能制造的由来和发展历程
制造业大家都比较熟悉,制造业的发展也历史久远,以我国的“四大发明”造纸术、指南针、火药、印刷术为代表的的制作工艺就已经达到了非常高的成就。制造业的发展同事也对*治、经济、文化的发展起了巨大的推动作用,甚至对世界的历史进程产生了深远的影响。
随着信息技术的快速发展,普及和应用,传统制造业的生产模式也随之发生巨大的变化。越来越多的生产流水线工作由机器代替人工,各个机器在系统的统一指挥下的实现高度快速的协同工作,生产效率大大提升。
进入18世纪,第一次工业革命,由蒸汽机驱动的机器在英国诞生,先后传入法国、德国和美国。经过一段时间发展,机器代替了手工,工厂代替了作坊,这是人类技术发展史上一次巨大的飞跃,由手工制造时代进入机器制造时代。
19世纪,电力开始用于带动机器,成为新的主要能源;流水线生产方式大幅提高了劳动生产率,也降低了对劳动者的技术要求,降低了生产成本,年后,由此产生的各种新技术、新发明层次不穷,被应用于各种工业生产领域,人类进入电气时代,即第二次工业革命。
第三次工业革命出现在年,美国数字设备公司研制出了第一台可编程逻辑控制器。大规模自动化生产得到较快发展,大幅提高了制造业的效率,极大推动了生产力的发展,进入了自动化时代。随着信息技术的发展和集成电路的出现,企业生产在速度精度上都达到了非常高的水平。
年,首本专著《智能制造》,由美国的赖特、伯恩正式出版了,将智能制造定义为“通过集成知识工程、制造软件系统、机器人视觉和机器人控制来对制造技工们的技能和专家知识进行建模,以使智能机器能够在没有人工干预的情况下进行小批量生产”。
在此基础上,英国技术大学Williams教授对上述定义作了更为广泛的补充,认为“集成范围还应包括贯穿制造组织内部的智能决策支持系统”。
我国智能制造的发展
近些年来,我国制造业近年来取得了快速的发展,高技术制造业占规模以上工业增加值比重从年的9.4%提高到年的15%;装备制造业占规模以上工业增加值比重提高到33.7%。技术改造投资占工业投资比重提高到47.1%。重点领域关键工序数控化率由年的24.6%提高到年的52.1%。智能制造的集成实施能力也得到了快速提升,年智能制造系统解决方案市场规模达亿元,同比增长20.8%,智能制造进入实质落地期。
年4月,国家工业和信息化部对外发布了《“十四五”智能制造发展规划》(征求意见稿),从加快系统创新、深化推广应用、加强自主供给、夯实基础支撑等多方面进行重点任务布局,并且明确指出要坚定不移地以智能制造为主攻方向,推动产业技术变革和优化升级,推动制造业产业模式和企业形态根本性转变。
我国中小型制造企业如何实现智能制造
对于大型的代工厂、汽车家电等大批量生产的制造企业而言,采用MES系统、WMS系统管理产品的生产和物料流转是性价比很高的生产运营方式。部分具有一定信息化开发能力的企业,依托自身的技术实力,可以借助工作流引擎串接企业各部门,将部分纸质化的流程用电子流程加以替代。
然而对许多中小型企业、部分国有企业来讲,产品种类多,生产批量小,面向大企业的生产系统就不太实用。
所以系统集成商们需要面对中国的中小型制造企业多品种小批量的特点,构建更柔性的,适合中小型制造企业特点的生产系统。而不能将原有产品生硬嫁接在这一类型的企业项目中。从智能工厂建设的角度,仍然需要专业的系统集成商构建符合小批量多品种企业需要的产品,更加有效助力制造企业的数字化、智能化转型。
当然,企业自身也要适应的时代发展,从各个层级提升数字化、智能化转型的意识,早做准备、未雨绸缪。
另外,也可以通过开发CMS内容管理系统,将通用工艺、典型维修案例、批次总结、图纸资料、生产注意事项上传发布。甚至通过已购买软件的接口,开发一些外围系统辅助设计生产。这些系统在一定程度上优化了传统的工作方式,是在当前生产信息化产品还不能完全满足要求情况下的一种折中的方法。
以医药制造企业为例,制药企业的药品研发到批量生产,研发周期长,生产过程工艺复杂。如何实现从生产到包装入库的全自动化作业,避免人工作业带来的生产偏差和质量安全事故;如何实现对药品生产中的数据采集、分析与监控,实现药品生产全过程的自动化、智能化目标,提高药品生产管理水平,从而更好地监控药品的生产程。
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