智能制造：引领未来工业新潮流

一、智能制造概述

智能制造作为融合先进制造技术与新一代信息技术的制造模式，正引领着制造业的变革。其智能化特点表现为生产设备网络化，实现车间 “物联网”，通过各种信息传感设备实时采集生产过程中的各种信息，方便识别、管理和控制。同时，生产数据可视化，利用大数据分析进行生产决策，能够实时收集生产数据，分析设备开机率、主轴运转率等指标，快速发现问题并解决，优化生产流程，降低能耗。

柔性化是智能制造的另一大特点，例如快速响应多样化市场需求的柔性制造模式，可实现生产线同时加工多种产品或零部件，车间物流系统自动配料，构建高级排产系统并与其他系统高效协同集成。这种模式主要应用于铸造、服装等领域，能够满足市场对产品多样化的需求。

智能制造对提高生产效率有着显著作用。一方面，智能装备和系统的应用能够严格监控产品生产，实时记录产品信息，分工明确，各司其职，提高生产效率。另一方面，资源配置高度智能，通过内置传感器等技术进行资源定位和反馈，突破本地化生产界限，实现跨地区、跨地域的资源配置。

此外，智能制造对于满足个性化需求和推动产业升级转型意义重大。通过产品模块化设计、构建个性化定制服务平台和数据库等手段，实现大规模个性化定制，满足用户个性化需求，避免产能过剩。同时，推动企业数字化设计、装备智能化升级、工艺流程优化等方面的快速提升，促进制造业向高端迈进。

二、智能制造关键技术

（一）人工智能技术

人工智能技术在智能制造中发挥着重要作用。通过深度学习等技术，能够实现产品的智能设计和创新。例如，在汽车制造领域，人工智能可以分析大量的市场数据和用户需求，为产品设计提供新的思路，使汽车更加符合消费者的个性化需求。同时，在智能服务方面，人工智能可以通过对产品运行状态的实时监测，进行预防性维护，为客户提供及时的备品备件更换服务，甚至可以挖掘产品运营大数据，为企业的市场营销决策提供支持。人工智能技术为中国制造业注入了新的动能，推动制造业向智能化、高效化方向发展。

（二）工业机器人技术

工业机器人主要由机械部分、感受部分和控制部分组成。机械部分包括驱动系统和机械结构系统，为机器人提供动力和执行动作。感受部分由内部和外部传感器模块组成，提高机器人的机动性和智能化水平。控制部分包括人机交互系统和控制系统，实现对机器人的操作和控制。工业机器人在多个领域有着广泛的应用，我国 “机器换人” 已成大势所趋。例如黄陵矿业的井下巡视机器人，能够在危险的井下环境中进行巡视工作，提高了工作效率和安全性。工业机器人以其高精度、高稳定性和高效率的特点，为制造业的发展提供了强大的支持。

（三）大数据技术

工业大数据的来源广泛，包括制造全生命周期数据、企业经营管理数据和技术 / 产品 / 设备数据等。工业大数据分析技术涵盖了数据的集成与清洗、存储与管理、分析与挖掘等多个方面。通过这些技术，可以深入挖掘工业大数据的价值，为企业提供全新的视角和决策支持。例如，在生产过程中，通过对大数据的分析，可以实时监测设备运行状态，预测设备故障，优化生产流程，提高生产效率和产品质量。

（四）云计算技术

云计算技术打破了各部门之间的数据壁垒，让数据真正地流动起来。在智能制造中，云计算构建了网络化制造模式。例如百度与山西企业合作打造的 “中国煤炭云”，通过云计算技术实现了煤炭生产过程的智能化管理，提高了生产效率，降低了成本。云计算技术为智能制造提供了强大的计算和存储能力，推动了制造业的数字化转型。

（五）物联网技术

物联网技术是智能制造的神经系统，具有全面感知、互联传输、智能处理等特点，实现了万物互联。在智能制造中，物联网技术改变了外部世界的响应模式。例如，通过物联网技术，企业可以实现设备的远程监控和管理，实时掌握设备的运行状态，提高设备的利用率和维护效率。同时，物联网技术还可以实现供应链的协同管理，提高供应链的响应速度和灵活性。

（六）机器视觉技术

机器视觉技术具有精度高、速度快等优势，可实现尺寸测量、缺陷检测、目标识别等多种功能。广泛应用于智能制造、电子、汽车等行业。机器视觉行业的高速增长受短期、中期、长期逻辑驱动。短期来看，制造业的自动化需求推动了机器视觉技术的应用；中期来看，随着人工智能技术的发展，机器视觉技术将更加智能化；长期来看，随着智能制造的不断推进，机器视觉技术将成为制造业的核心技术之一。

三、智能制造案例分析

（一）汽车行业

在汽车行业，众多企业纷纷引入自动化生产线和智能检测设备。例如福特汽车公司，利用 AI 驱动的机器人进行焊接、组装等工作，提高了生产精度和一致性。同时，智能检测设备能够实时监控生产线上的每一个产品，对其进行高精度的质量检测，确保每一个产品都符合标准。在物流与仓储管理方面，AI 可以优化物流路线和运输方式，减少运输时间和成本。通过大数据分析，汽车企业能够了解消费者的需求和偏好，实现定制化生产，提高产品的竞争力。

（二）家电行业

家电行业利用人工智能技术开发智能家电产品。如长沙格力的格力 AI 视听空调，作为格力智慧家庭解决方案的重要控制入口，一方面可以通过语音联动全屋家居设备，实现全屋家庭场景互联互通；另一方面还可以对家庭能源、空气、饮食健康、光照、安防五大系统进行可视化管理。家电企业引入工业互联网实现智能生产管理，海尔卡奥斯工业互联网生态园深入实施智能化改造和数字化转型，以数实融合推动制造业高质量发展。同时，通过大数据提供个性化定制服务，格力画时代空调面板上的油画可以个人定制，满足用户的个性化需求。

（三）航空航天行业

航空航天行业采用增材制造等先进技术制造复杂部件。人工智能技术在航空航天制造领域的应用案例研究表明，通过 AI 技术对发动机性能进行预测和模拟，实现发动机设计的快速迭代和优化，降低研发成本。同时，引入无损检测和智能化质量追溯系统，利用 AI 技术对航空航天产品进行无损检测，自动识别缺陷并定位，提高检测效率和准确性。利用数字化技术实现协同设计与仿真，结合大量历史数据和先进算法，进行飞机气动外形、结构布局等多方面的自动优化，提高设计效率和质量。

（四）机械装备行业

机械装备行业研发智能装备，实现远程运维与故障诊断。例如在重型机械领域，新松作为机器人行业的龙头企业，针对重型机械行业出现的问题，结合企业具体需求，为企业提供系统解决方案。开发出的智能焊接专家系统可实现起始点检测，焊缝跟踪，多层多道焊接等功能，解决了中厚板焊接量大、焊缝数量多等问题。同时，根据用户需求定制设计并制造出有针对性的重载变位机系统，可以自动对中，满足顶梁和掩护梁多品种、小批量产品的安装固定及定位。机械装备企业还提供个性化定制生产服务，满足不同客户的需求。

（五）电子信息行业

电子信息行业开发智能电子产品，如智能制造的应用案例中提到的机器人胶片技术可以让微处理器的性能得到提升，从而提高计算机的处理能力和效率。建设自动化生产线，提高生产效率和产品质量。优化供应链管理，通过 AI 技术根据生产需求预测和历史数据，优化原材料和零部件的库存水平，避免库存过多或不足的情况。通过对供应链的实时监控，及时调整采购计划，确保生产材料的及时供应。

四、中设智控与智能制造

（一）入选江门市资源池

中设智控成功入选江门市制造业数字化转型产业生态供给资源池，这是对中设智控产品和服务能力的高度认可。作为大湾区专业的工业互联网与智慧城市数字技术创新应用服务商，中设智控近年来为江门维达纸业及某大型印刷企业等行业龙头提供了数字工厂、设备管理等数智化转型升级服务。此次入选资源池，中设智控将以更饱满的热情和更专业的服务，把二十多年服务工业企业数字化转型的经验推广惠及更多的江门制造业企业。通过不断加强科技研发创新与服务能力，广泛推动工业企业运用工业互联网实施数字化转型，为江门制造业的高质量发展贡献力量。同时，积极参与江门市制造业数字化转型三年行动计划的各项任务，深入推进工业互联网，支撑江门市制造业高质量发展。

（二）亮相展会

中设智控积极参加多个展会，充分展示了其在智能制造服务方面的实力。在第十六届中国工业论坛丝路峰会暨中国新工业博览会和第二届中国工业博览会（合肥站）暨中国国际机电产品交易会上，中设智控作为广州展团智能制造服务支撑企业亮相。广州展馆以 “穗引湾区 智能明珠” 为主题，展示了广州智能装备制造领域的创新成果。中设智控展出了基于国家级特色型工业互联网平台及中设智控 CPIOT 平台为技术支撑的智能工厂解决方案、设备资产综合管控系统、设备健康管理系统、智慧叉车监控平台、精细化能源管理系统等赋能企业数智化转型升级的解决方案。在 2023 年 PCIM Asia 上海国际电力元件、可再生能源管理展览会上，中设智控作为国家特色工业互联网平台服务商、广州市四化平台服务商，受黄埔区贸促局邀请参展，同样展出了赋能企业数智化转型升级的解决方案。这些展会为中设智控提供了一个展示自身实力和交流合作的平台，也让更多的企业了解到中设智控在智能制造领域的创新成果和服务能力。

（三）产品与服务

中设智控拥有自主知识产权的国家级特色专业型工业互联网平台，该平台以 ACCM 资产管理理论为核心，聚焦制造业融合新一代信息技术自主可控的工业互联网平台，为工业企业提供适用不同场景的平台应用。平台基于物联网、大数据、人工智能及云计算等理念、架构和技术融入工业生产中，全面获取生产现场数据和远程设备运行数据，将数据与软件结合，提供更精准的决策支持，全面提供智能制造解决方案，帮助企业更好地管理生产设备等各类生产要素，助力工业企业基于实时动态数据实现降本、增效、提质、环保等目标。中设智控融合先进的管理思想、实践经验与工业互联网、物联网、区块链、数字孪生、大数据分析等先进技术手段，通过 “管理咨询 + 软件 + 硬件 + 数据服务” 模式，为 4500 多家大中型企业提供企业数字化转型、工业互联网应用、智慧城市解决方案等产品与服务，应用于企业设备资产管理、生产制造、仓储物流、能碳管理等场景，并从工厂车间延伸到智慧园区、智慧城市，客户涵盖通用制造、机场、港口、烟草、石油化工、冶金、市政等行业。中设智控在工业互联网和智慧城市领域中研发出行业领先、领域先进的多项产品，为工业企业和城市数字化转型赋能。

五、智能制造发展趋势

（一）算力显著增长与应用深化

随着科技的不断进步，智能制造领域的算力呈现出显著增长的趋势。在未来，更强大的计算能力将为智能制造带来更多的创新可能。例如，通过高性能计算可以实现复杂的模拟和优化，为产品设计和生产流程提供更精准的指导。同时，算力的应用也在不断深化，智能产线等应用场景将更加广泛。以汽车制造为例，强大的算力可以支持实时的生产监控和数据分析，提高生产效率和质量。据统计，采用先进算力技术的汽车工厂，生产效率可提高 30% 以上。

（二）高度自动化与智能化生产

高度自动化与智能化生产是智能制造的重要发展方向。未来，制造业将从机械自动化向数字自动化转变，更多的智能设备和机器人将投入使用。这些设备能够自主完成复杂的生产任务，降低人力成本，提高生产质量。例如，在电子信息行业，自动化生产线可以实现高速、高精度的生产，大大提高了产品的一致性和可靠性。同时，智能化生产还可以通过数据分析和智能决策，实现生产过程的优化和调整。据相关报告显示，高度自动化与智能化生产可以降低企业生产成本约 20%。

（三）数据驱动的决策与优化

数据驱动的决策在智能制造中发挥着越来越重要的作用。通过对生产过程中产生的大量数据进行分析，可以实现精细化管理和运营。例如，利用大数据分析技术，可以预测市场需求、优化生产计划、提高设备利用率等。某中国零售连锁品牌采用多种机器学习集成算法，智能筛选与销量紧密相关的库存数量、门店位置等关键因素，构建促销智能预估模型，以提升预测准确率，为企业调整市场策略提供支持。在未来，数据驱动的决策将更加智能和精准，为企业创造更大的价值。

（四）个性化定制与柔性生产

个性化定制与柔性生产满足了市场多样化的需求，倒逼制造业改变生产模式。在未来，柔性制造将覆盖全价值链各环节。企业可以通过大数据分析和智能化技术，快速响应客户的个性化需求，实现小批量、多品种的生产。例如，海尔的互联工厂体系，能够实现来自世界各地的个性化定制订单的汇聚，传统的大规模制造变为了以用户体验为中心的大规模定制。一条生产线能够同时生产十几种产品，哪怕是 10 件的订单也能快速完工。

（五）互联与协同

互联与协同通过跨企业信息交互和全链条优化技术，实现了制造全过程的优化。企业通过建立物联网设备，提升了生产效率和质量。在未来，智能制造将更加注重企业之间的互联与协同，实现资源的共享和优化配置。例如，通过工业互联网，上下游企业可以实现信息共享和高效协同，提高供应链的灵活性和响应能力。同时，企业内部的各个部门也可以通过互联与协同，实现生产过程的高效管理和优化。