智能制造的特征有哪些并简述

智能制造（Intelligent Manufacturing，IM）是一种基于新一代信息技术的先进制造模式，它通过高度集成的自动化、信息化、智能化技术，实现生产过程的优化、高效、绿色和可持续发展。智能制造具有以下特征：

自动化：智能制造的核心是自动化技术，包括机器人技术、自动化生产线、自动化仓储等。自动化技术可以提高生产效率，降低人工成本，减少生产过程中的错误。

信息化：智能制造强调信息的集成与共享，通过信息技术实现生产过程的实时监控、数据分析和决策支持。信息化技术包括物联网（IoT）、云计算、大数据分析等。

智能化：智能制造的高级阶段是智能化，即利用人工智能（AI）技术，如机器学习、深度学习、自然语言处理等，实现生产过程的自适应、自学习和自优化。

网络化：智能制造强调设备、生产线、工厂之间的互联互通，实现资源的共享和协同。网络化技术包括工业以太网、无线通信、5G等。

个性化定制：智能制造能够满足客户个性化需求，通过模块化设计、柔性生产线等技术，实现产品的快速定制和生产。

绿色制造：智能制造关注环境友好和资源节约，通过优化生产工艺、提高能源利用效率、减少废弃物排放等措施，实现绿色生产。

服务化：智能制造不仅仅关注产品的生产，还关注产品的使用、维护和服务。通过服务化，企业可以为客户提供更全面、更高质量的解决方案。

协同创新：智能制造鼓励企业、高校、研究机构等多方协同创新，共同推动智能制造技术的发展和应用。

下面，我们将详细探讨这些特征：

一、自动化

自动化是智能制造的基础，它通过机器人技术、自动化生产线、自动化仓储等手段，实现生产过程的自动化。自动化技术具有以下优点：

提高生产效率：自动化技术可以大幅度提高生产效率，缩短生产周期，提高产量。

降低人工成本：自动化技术可以减少对人工的依赖，降低人工成本，提高企业的竞争力。

减少生产错误：自动化技术可以减少人为因素导致的生产错误，提高产品质量。

提高安全性：自动化技术可以减少人工操作，降低生产过程中的安全风险。

适应性强：自动化技术可以根据生产需求进行调整，具有较强的适应性。

二、信息化

信息化是智能制造的关键，它通过信息技术实现生产过程的实时监控、数据分析和决策支持。信息化技术具有以下优点：

实时监控：信息技术可以实现生产过程的实时监控，及时发现问题并进行调整。

数据分析：信息技术可以收集和分析生产过程中的各种数据，为企业决策提供支持。

决策支持：信息技术可以根据数据分析结果，为企业决策提供科学依据。

资源优化：信息技术可以实现资源的优化配置，提高资源利用效率。

协同工作：信息技术可以实现企业内部各部门、各环节的协同工作，提高工作效率。

三、智能化

智能化是智能制造的高级阶段，它利用人工智能技术实现生产过程的自适应、自学习和自优化。智能化技术具有以下优点：

自适应：智能化技术可以根据生产环境的变化，自动调整生产过程，提高生产效率。

自学习：智能化技术可以通过机器学习等方法，不断学习和优化生产过程。

自优化：智能化技术可以根据生产数据，自动优化生产过程，提高产品质量。

预测性维护：智能化技术可以实现设备的预测性维护，降低设备故障率。

智能决策：智能化技术可以辅助企业进行智能决策，提高决策效率和准确性。

四、网络化

网络化是智能制造的重要组成部分，它实现设备、生产线、工厂之间的互联互通，实现资源的共享和协同。网络化技术具有以下优点：

资源共享：网络化技术可以实现设备、生产线、工厂之间的资源共享，提高资源利用效率。

协同工作：网络化技术可以实现企业内部各部门、各环节的协同工作，提高工作效率。

远程监控：网络化技术可以实现远程监控和控制，提高生产过程的管理水平。

数据集成：网络化技术可以实现生产过程中各种数据的集成，为企业决策提供支持。

供应链协同：网络化技术可以实现供应链各环节的协同，提高供应链效率。

五、个性化定制

个性化定制是智能制造的重要特征，它通过模块化设计、柔性生产线等技术，实现产品的快速定制和生产。个性化定制具有以下优点：

满足客户需求：个性化定制可以满足客户的个性化需求，提高客户满意度。

提高市场竞争力：个性化定制可以提高企业的市场竞争力，增加市场份额。

降低库存成本：个性化定制可以实现按需生产，降低库存成本。

提高生产灵活性：个性化定制可以提高生产过程的灵活性，适应市场变化。

创造新价值：个性化定制可以为企业创造新的价值，提高企业的盈利能力。

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生产车间里的智造妙招（经济聚焦·访智能制造 解行业痛点）

来源:人民日报

习近平总书记指出：要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。智能制造是制造业实现质的有效提升和量的合理增长的有效途径，对于加快发展现代产业体系、巩固壮大实体经济具有重要意义。

建设智能车间、智能工厂，打造智慧供应链，加快发展装备、软件和系统解决方案……今起，本版推出“访智能制造解行业痛点”系列报道，展现各地推动制造业高质量发展的积极探索。

——编者

一个纺织车间内，一台经编机上有近3万根比头发丝还细的纱线，上千台经编机就是数千万根纱线。如何快速定位瑕疵点？

一个电器车间内，原材料种类多、体积大，靠人工搬运、放置，效率不高还容易出错。如何高效中转？

一个汽车变速器车间内，用于切削作业的刀具有600余种2000余把，每把刀具的寿命从几小时到几百小时不等。如何确保刀具处于正常作业状态？

如今，这些行业痛点与难题，借助智能制造的妙招，正一一得到化解。

福建晋江纺织企业——

在数千万根纱线中找到瑕疵点

“4号机台异常，请前往查看。”在位于福建泉州晋江市的华宇织造有限公司智能车间，工人听到系统自动提示后，迅速来到指定机台查看。不到2分钟，设备恢复正常运转。

放眼车间，上千台经编机快速运行，每台经编机上都安装了十几个工业级高清摄像头。车间中央的数字大屏上，每台设备的运行状态实时显示。

“断纱、瑕疵直接影响产品质量。以前，只要机器开始作业，每台设备前都要确保有1名工人，通过肉眼在近3万根纱线中不断寻找瑕疵点，不但费时费力，也很难保证效果。”华宇织造相关负责人苏成喻说。

断纱、瑕疵的快速定位不只困扰华宇织造，更是纺织行业的普遍痛点。想改造却缺少借鉴，怎么办？

缺方向，晋江市工信局工作人员上门指导；缺技术，晋江引进高校与企业开展合作……经过4年反复试验，智能化视觉检测系统成功落地。

苏成喻介绍，通过高清摄像头进行图像抓取、算法识别、后台图像分析，哪台设备的第几根纱线出现瑕疵，系统能够自动定位、巧妙识别，效率远胜肉眼判别。工人只需要根据指令赶到机器前处理即可，整个车间每个班次只需要3名工人值守。

如今，从生产端的视觉检测、自动找布、自动排产系统，到自动仓储和自动物流配送系统，华宇织造实现了全流程智能化改造。据介绍，经编机的台运转效率从70%提高至85%，产品研制周期从平均30天缩减到15天，产品不良率和设备能耗也大幅降低。

2015年，泉州启动智能制造推进工作，明确提出将发展智能制造作为加快产业提质增效的重要抓手，大力推动智能场景、智能工厂建设，鼓励龙头企业建设行业领先、覆盖企业生产管理全流程的智能制造示范工厂。截至目前，泉州累计推广应用自动化产线1000多条，企业生产效率提高50%，全市23家企业入选国家智能制造相关项目、46家企业获评省级智能制造示范工厂和优秀场景。

广东广州电器企业——

为每批原材料自动贴上“身份证”

走进美的家用空调事业部广东广州工厂生产车间，工业机器人正在有条不紊地作业。“每一批原材料进入生产线前，都会被自动贴上类似身份证的条形码，通过高空物流运输系统轨道，运送到生产线上的指定位置，生产效率大幅提升。”工厂工程部部长孙惠海说。

据介绍，工厂最初对单个设备或流程进行自动化改造时，由于各环节没有打通，效率提升有限。打通生产环节，进一步提高物料中转效率，成为企业的现实需求。

现在，工厂引入自动输送线、自动化立体库、自动导引运输车等一系列物流设备，对每一个工件、每一项流程自动扫码、生成数据。产品组装完成后，搬运机器人进行搬运，有效提升了物流作业的安全性和准确性。系统还能对物流数据进行采集、处理、分析，及时发现潜在问题。

“物联网、人工智能和数据分析等技术的融合应用，让物流管理运作更加高效、准确、灵活。”孙惠海说。最近，他正忙着布置新的产线，“我们利用数字孪生技术，在系统上模拟运转产线的工作场景，模拟到最佳状态再投产。”

走出车间，记者跟着孙惠海来到监控室，只见数字大屏上的各项生产数据实时更新。“厂区内布有约5000个传感器，不仅能充分调配使用资源，还能实时发出警报、减少隐患。”工厂计划物流部相关负责人吕柱慰说。

近年来，广州积极开展智能制造示范工厂、示范项目培育工作，鼓励高端装备制造企业率先向数字化和智能化转型，已培育形成具有区域特色的高端装备制造产业链。

目前，广州市有3个全球“灯塔工厂”，7家企业入选工信部智能制造示范工厂揭榜任务单位，28个场景入选工信部智能制造优秀场景，还打造了国家级智能装备产业集群和新型工业化产业示范基地。

陕西西安汽车变速器企业——

对每把加工刀具时时刻刻做“体检”

陕西西安高新区，在汽车变速器企业法士特高智新工厂的数据分析室，工程师龙彬轻敲键盘，就可以查看所有设备的运行情况。龙彬介绍：“就拿加工刀具等耗材的磨损来说，以前主要靠一线工人预估刀具进行多少次生产后就得更换。有时不准确，等出现废件才更换刀具，不仅造成原料浪费，还会耽误生产进度。”

现在，通过智能化改造，系统可以对每一把加工刀具时时刻刻做“体检”。“我们在每把刀具上都安装了传感器，刀具使用寿命殆尽时，系统会向现场工人发出提醒。”法士特高智新公司总经理赵建林说，“机床主轴的负载电流大小就像‘心电图’，我们对这些电流数据进行收集分析，通过不同特征可以对刀具‘望闻问切’，简直太精妙了。”

通过系统智能算法，刀具的使用寿命可以实现精确预估。“这样我们就能在保证加工质量的同时，将刀具使用率发挥至最大，另外也能确保黑灯生产不会因刀具寿命受到影响，让产线的质量、成本、效率均处于最佳状态。”赵建林说。

大到厂区环境的温度、噪声等数据，小到每一把刀具的寿命数据，工厂产线上的传感器源源不断将各项数据汇集到“智能大脑”中，每秒采集数据达10万条以上。赵建林介绍，相比传统制造模式，法士特高智新工厂通过数字孪生、万物互联、智能决策等技术，实现生产效率提升80%，能耗下降20%，产品交付周期缩短30%，人均产值提升5.2倍。

近年来，西安市大力推进制造业数字化转型，出台工业互联网创新发展行动计划、两化融合提升三年行动计划等。截至目前，全市累计培育32个工业互联网平台，28个企业工业互联网项目获得工信部试点示范认定。（本报记者 王崟欣 姜晓丹 原韬雄）

本期统筹：韩春瑶

《 人民日报 》（ 2024年07月17日 第10 版）

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