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智能制造技术研发的意义(智能制造推动我国制造业高质量发展)

发布时间:2024-06-12 07:56:57 制造技术 162次 作者:装备制造资讯网

智能制造的定义

关于智能制造的定义,目前不同国家在表述上有一些差异。

智能制造技术研发的意义(智能制造推动我国制造业高质量发展)

我们来看一下百度百科对智能制造的定义:智能制造(IntelligentManufacturing,IM)是一种由智能机器和人类专家共同组成的人机一体化智能系统,它在制造过程中能进行智能活动,诸如分析、推理、判断、构思和决策等。通过人与智能机器的合作共事,去扩大、延伸和部分地取代人类专家在制造过程中的脑力劳动。它把制造自动化的概念更新,扩展到柔性化、智能化和高度集成化。

听着有点拗口,我们来看一下国家对智能制造的定义:我国发布的《国家智能制造标准体系建设指南(2015)版》、《智能制造发展规划(2016-2020年)》中指出,“智能制造是基于新一代信息通信技术与先进制造技术深度融合,贯穿于设计、生产、管理、服务等制造活动的各个环节,具有自感知、自学习、自决策、自执行、自适应等功能的新型生产方式。”该定义代表了中国政府对智能制造的权威认知。

智能制造的定义

智能制造是一种先进制造模式,将人工智能、物联网、大数据、云计算等信息技术与制造过程相结合,实现制造过程的智能化、自动化、数字化和信息化,从而提高制造效率、降低成本、提高质量、改善环境等方面具有显著优势。

智能制造包括智能设计、智能制造、智能检测、智能控制等多个方面,其中智能制造是最核心的部分。智能制造的实现需要借助先进的的技术和设备,如机器人、自动化设备、传感器、智能芯片等,通过对制造过程的智能化升级,实现生产过程的的全自动化、智能化和数字化。

智能制造的应用领域包括汽车、机械、航空航天、电子、医疗等多个行业,已逐渐成为制造业的核心竞争力。

我国智能制造的发展历程

我国智能制造的发展历程可以追溯到20世纪80年代至90年代初,智能制造处于初期阶段。当时主要研究方向是自动化设备、生产线、机器人等机电一体化技术和数字化及计算机技术,为提高制造效能和质量提供了有力保障。同时,软件系统和数据管理技术的应用成为了首要工作。

进入21世纪初,智能制造进入了中期阶段。随着计算机技术、网络技术、传感器技术等的不断进步,为智能制造技术提供了更广阔的应用场景。此时,智能制造技术已不仅仅限于自动化设备和数控机床,而是向智能化与信息化深度融合转变。出现了常常提到的物联网、云计算、大数据等技术。

2015年及以后智能制造已进入发展阶段。智能制造技术与机器人、人工智能、自动化等深度融合,并应用于制造业的各个领域。3D打印等先进加工技术的应用也使得智能制造技术大大提升了智能制造产品的生产效率和质量。

我国智能制造的发展历程

总的来说,我国智能制造的发展历程经历了初期阶段、中期阶段和发展阶段,从最初的自动化设备和技术研究,到后来的计算机技术和信息技术应用,再到现在的智能化与信息化深度融合和大批量定制生产方式的出现,智能制造技术在我国得到了广泛的应用和发展。

智能制造的行业发展政策

在国家政策推动、制造业技术转型升级等背景下,中国智能制造产业发展迅速,逐渐成制造业的主要驱动力之一。智能制造装备行业作为实现产品制造智能化、绿色化的关键载体,其产业链涵盖智能装备,工业互联网、工业软件、3D打印以及将上述环节有机结合的自动化系统集成及生产线集成等。近年来,受到国家政策支持以及数字化的不断推行,中国智能制造业产值规模一直保持增长趋势。国家出台了一系列“智能制造”相关政策,鼓励制造业企业升级转型,提升自动化水平,产业内相关企业的生产制造水平将形成一定壁垒,规模较大拥有自动化生产能力,生产效率、质量控制能力较高的企业将能在竞争中保持优势地位,行业集中度有望进一步提升。

智能制造的行业发展政策

智能制造的相关政策主要突出以下几个方面:

技术创新:政策鼓励企业加强技术研发,推动智能制造领域的科技创新,包括支持人工智能、物联网、工业互联网等技术的研发和应用。

产业升级:政策推动传统制造业的数字化、智能化升级,支持企业进行自动化、数字化、智能化改造,提高生产效率和产品质量。

人才培养:政策重视智能制造领域的人才培养,包括培养专业人才、提高人才素质、加强人才引进等,为智能制造的发展提供人才保障。

生态建设:政策鼓励企业加强合作,构建智能制造生态圈,推动产业链上下游企业的协同发展,实现互利共赢。

金融服务:政策鼓励金融机构为智能制造企业提供融资支持,推动资本市场的健康发展,支持智能制造企业的成长和扩张。

在操作上,政府可以通过制定相关政策和措施,如财政资金支持、税收优惠、土地政策等,来鼓励和引导企业进行智能制造技术和产业的升级和发展。同时,政府还可以建立智能制造产业园区,为企业提供集中的研发、生产、销售和服务平台,促进企业之间的合作和交流。此外,政府还可以加强人才培养和引进,为智能制造企业提供专业人才支持和培训服务。

随着智能制造领域政策的持续出台,中国制造业逐渐向智能制造方向转型,并开始大量应用5G、云计算、大数据、机器人、数字挛生、工业互联网等相关技术。利好政策的不断出台,行业将持续稳定增长,中国制造业中所起到的地位将会越来越重要。因此,我国各省市也在相继推进政策加快智能制造行业对地区经济的贡献。随着人口红利消失制造业成本上升,国家近年发布多项政策支持制造业智能化转型。智能制造行业作为中国制造业的主要驱动力之一,在国家政策推动下,中国智能制造产业发展迅速,对产业发展和分工格局带来深刻影响。各省市利好政策的不断出台,加快智能制造行业将持续稳定增长,中国制造业中所起到的地位将会越来越重要。

我国智能制造行业发展现状

智能制造行业发展现状

(1)智能制造产值规模

近年来,受到国家政策支持以及数字化的不断推行,中国智能制造业产值规模一直保持增长趋势。数据显示,2022年我国智能制造产值规模破3万亿元,同比增长14.9%。预计2023年我国智能制造产值规模将进一步增长至3.92万亿元。

(2)智能制造装备市场规模

目前,我国已初步形成以自动化生产线、智能检测与装配装备、智能控制系统、工业机器人等为代表的智能制造产业体系,产业规模日益增长。2022年我国智能制造装备市场规模超过2.68万亿元。未来,物联网、云技术、人工智能等新兴技术的推动下,我国智能装备行业将保持较快增长。预计2023年我国智能制造装备市场规模将超2.97万亿元。

(3)智能制造成熟度指数和智能制造能力成熟度等级分布情况

2022年我国智能制造成熟度指数为106,同比增长6%,制造业企业实施智能制造的成效凸显,全国智能制造成熟度水平稳步提升。

全国制造业智能制造能力成熟度稳步提升,但多数企业仍处于智能化转型初期水平。数据显示,2022年我国63%的制造企业处于一级及以下水平。21%的制造业企业达到成熟度二级,实现了核心业务环节的数字化网络化。12%的制造业企业迈进成熟度三级,实现了网络化集成及单点智能。4%的制造业企业达到四级及以上的高成熟度,实现了深度智能化,正引领着中国式智能制造创新发展。

(4)智能制造能力成熟度等级分布行业TOP10

计算机电子设备、汽车、酒和饮料、石油、运输设备制造、医药、仪器仪表、食品、电气机械等行业的智能制造成熟度位居前列。从四级及以上成熟度行业分布来看,计算机、通信和其他电子设备制造业及石油、煤炭及其他燃料加工业均达10%,行业成熟度较高。

(5)智能制造企业竞争格局

“2022年智能制造50强企业榜单”显示,排名前十的智能制造企业分别为:比亚迪、航天科工、海尔智家、宁德时代、中国商飞、大疆创新、中国船舶、京东方、中国中车、徐工机械。

智能制造的行业发展前景

在政策利好、制造业转型升级迫切、国产替代的背景下,我国智能制造行业将迎来蓬勃的发展。

智能制造行业发展前景

(1)政策利好行业发展

智能制造装备水平是影响我国制造业甚至整体经济发展质量高低的重要因素之一。《“十四五”智能制造发展规划》,提出到2025年智能制造装备和工业软件技术水平和市场竞争力显著提升,市场满足率分别超过70%和50%,大力发展智能制造装备。国家高度重视智能制造产业发展,不断出台的利好政策显示国家对发展智能制造的决心,为智能制造产业提供了良好的政策环境,我国智能制造行业迎来大发展时期。

(2)制造业转型升级为行业带来巨大机遇

中国制造业面临大而不强、人口红利消失、劳动力成本持续上涨等问题,通过推行智能制造,实现机器换人、提升生产效率及节约劳动力成本,成为应对新常态,实现转型升级,新旧动能转换的必由之路。近年来,中央号召全国各地区推动制造业高质量发展,大力推进结构性改革,着力培育新动能,改造提升落后产能以实现经济稳定增长。国家通过技改补贴等多项措施,引导传统制造业技术升级和自动化改造,进程中不可避免地产生巨大的智能装备和工业软件需求,给行业发展带来巨大的历史机遇。

(3)核心零部件国产替代空间大

智能制造核心零部件由于在机械设计、材料生产和加工精度方面需要多年经验的积累,涉及流体力学、理论力学、材料学、电磁学等多门类、交叉性的综合学科,故在理论设计和生产加工均具有较高技术壁垒。因此,目前在智能制造核心零部件的国产比例较低。未来随着下游领域产能和应用范围的不断扩大,对于核心零部件的需求将持续增长,将呈现巨大的国产替代需求。

智能制造的七大特点

智能制造的特点

1.技术驱动:智能制造以人工智能、机器学习、大数据分析等新兴技术为支撑,实现制造过程的高效性、精细化、自动化、智能化。

2.网络化:智能制造将产品、设备和企业等各环节进行网络化、互联互通,实现设备之间的数据共享、协同工作,及时了解生产流程和设备状态,提高了生产效率和品质。

3.灵活性:智能制造具有高度灵活性和定制化能力,可以根据客户需求进行定制化设计和调整,生产线也可以随时更改满足需求变化,让制造业更加适应市场需求变化。

4.产业链端到端:智能制造把产业链生态系统中的各个环节进行端到端的管理和协调,从供应链到生产线、再到物流管理和售后服务等环节,实现整个制造流程的智能化控制和优化管理。

5.生产过程高度智能:智能制造遍布整个生产过程,能够严格监控产品的生产并实时记录产品信息,具有自我修理功能,当出现系统故障时会自动检测并进行修理。

6.资源配置高度智能:智能制造系统通过内置传感器等技术能够进行资源定位,并将信息进行反馈,可以实现跨地区、跨地域进行资源配置,突破原有的本地化的生产界限。

7.产品高度个性化、智能化:智能制造产品可以进行自我监控,在运行中可以对自身状态和外部环境进行监控,记录数据并对产生的数据进行分析。此外,智能产品还能将运行期间产生的各种问题进行反馈,也可以根据客户的要求进行产品的个性化设计。

总之,智能制造以技术为驱动,网络化为基础,具有高度灵活性和定制化能力,实现整个制造流程的智能化控制和优化管理,使制造业更加高效、精准、智能化。

智能制造对企业的重要作用

智能制造对企业的重要作用

提升效率:智能制造能够实现生产过程的自动化和智能化,减少人工干预,从而提高生产效率,降低生产成本。

优化流程:智能制造能够通过对生产数据的实时监测和分析,及时发现生产过程中的问题,并进行流程优化,提高生产质量和效率。

促进创新:智能制造的发展促进了企业技术的创新和升级,企业能够根据市场需求进行个性化定制,提高市场竞争力。

提高灵活性:智能制造能够实现生产线的快速调整和转换,从而满足市场需求的变化,提高企业的灵活性。

改善工作环境:智能制造能够实现生产过程的的高度自动化和智能化,从而改善工作环境,减少劳动强度,提高员工的工作质量和满意度。

推动企业数字化转型:智能制造是企业数字化转型的重要环节,通过数字化转型,企业能够实现业务的数字化、智能化,提高企业的竞争力和创新能力。

总之,智能制造对企业有着重要的提升作用,能够提高企业的效率、流程优化、创新力、灵活性、工作环境和数字化转型等方面,使企业更加适应市场的变化和未来的发展。

智能制造的重要意义

全球制造业正加快迈向数字化、智能化时代,智能制造对制造业竞争力的影响越来越大。智能制造对于企业乃至行业的意义也越来越重要。

智能制造的重要意义

1、对现有制造业的提升

包括缩短开发周期、降低成本、提升效率等,采用虚拟制造技术可以在产品没计阶段就模现出该产品的整生命周期,从而更有效,更经济、更灵活的组织生产,实现了产品开发周期最短,产品成本最低,产品质量最优,生产效率最高的保证。

2、推动制造业发展出全新的制造模式

包括柔性制造、生物制造、绿色制造、分形制造等,柔性制造追求的是定制化,这种以消费者为导向的,以需定产的方式对立的是传统大规模量产的生产模式,在柔性制造中,考验的是生产线和供应链的反应速度。比如目前在电子商务领域兴起的“C2B”“C2P2B”等模式体现的正是柔性制造的精髓所在。

3、实现制造业升级的内在要求

一是实现我国制造业高端化的重要路径,二是加速智能制造技术进步的内在要求。

4、重塑制造业新优势的现实需要

一是应对“双重校乐”挑战的必须之选,二是加快我国智能制造技术产业化的客观需要,三是破解能源,资源和环境约束,实现节能减非目标的有力手段。

5、拓宽产业施政空间的重要抓手

分析我国已出台的促进智能制造发展的规划和政策,可以发现,目前还主要将重点放在智能制造技术及智能制造装备产业发展方面,而智能制造是将智能制造技术应费穿于产品的设计、生产、管理和服务的制造活动全过程,不仅包括智能制造装备还包括智能制造服务。