浅谈智能制造背景下机器与人的关系

(整期优先)网络出版时间:2021-04-30
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浅谈 智能制造背景下机器与人的关系

苏博 陶则旭

武汉重型机床集团有限公司 湖北省武汉市 430000


摘 要:自动化讲究的是机器自动生产,就是由机器代替人,而盲目的追求机器换人,是不可取的。智能制造的核心是数据。新一代信息通信技术的发展又会促使制造企业的数据呈现爆炸式的增长。而此时人在生产协作的过程中发挥的作用是不可替代的,人们应该追求一种人机协同合作的模式。

关键词:智能制造;工业机器人;人工智能


引言

工业机器人是打造智能工厂必不可少的设备。因此,国内外厂家均在这项技术上投入巨大,而顶级技术是不太可能通过收购获得。可以参考现在华为、中兴的处境。仅仅是拥有部分先进技术,就会被西方国家施以巨大压力。这是生存问题,并不是针对中国。因此,只有自己做好技术才是根本。

近年来,国内企业收购外国企业的案例逐渐增多,此举,也正是我国实力的体现。美的集团收购库卡就是其中之一。其实,跨国收购,只是另一种形式的资源整合,双方互利共赢。随着我国经济的发展,工业化迭代,工业机器人在我国的市场将会成为世界上最大的市场之一。德国库卡想要打进中国市场,学习沃尔沃卖身吉利,以品牌换市场,但也仅仅是品牌本土化,通过美的的外壳,打造库卡“国产”的形象,作为核心竞争力的关键技术并不在收购范围。美的也通过此次收购,布局机器人领域的总装环节,并积累下游应用经验。虽然未拿到核心技术,但这仍不失为一场共赢的生意。

1 智能制造的内涵与特征

发展智能制造是我国的长期发展战略,其重要性毋庸置疑,但是仍然有很多企业走进了误区。盲目的将自动化生产线当作智能制造,盲目的追求机器换人。

智能制造的本质,是运用物联网、大数据、云计算、移动互联等新一代信息技术及智能装备对传统制造业进行深入广泛的改造提升,实现人、设备、产品和服务等制造要素和资源的相互识别、实时交互和信息集成,推动产品的智能化、装备的智能化、生产方式的智能化、管理的智能化和服务的智能化发展。

智能制造是涉及产品全生命周期中各个环节的制造活动,包括智能设计、智能加工、智能装配三大关键环节。智能制造的现实可以分为三个不同的层面,即制造对象或产品的智能化、制造过程的智能化、制造工具的智能化;而知识库、动态传感与自主决策构成了智能制造的三大核心。

人工智能是引领未来的战略性技术。因此,世界主要发达国家都争先恐后地把发展人工智能作为重大战略,用以提升国家竞争力、维护国家安全、重塑发展新优势。人工智能已经成为经济发展的新引擎、社会发展的加速器,人工智能技术正在渗透并重构生产、分配、交换、消费等经济活动的各个环节,形成从宏观到微观各领域的智能化新需求、新产品、新技术、新业态,改变人类生活方式甚至社会结构,实现社会生产力的整体跃升。

2 人机交互的演变

对我国而言,发展新一代人工智能有利于两股巨大机遇浪潮的交汇,即‘工业化、城镇化、绿色化、智能化’,从而创造出大量以智力竞争为特点的产业新天地,发展出智能城市、智能制造、智能经济、智能交通、智能科技等等。促进我国经济转型升级,也为全世界发展中国家的经济跃升提供新的发展模式。

新一代人工智能的发展目标,实际上是在过去60年研究人工智能的历史积累和现在人工智能发展方向基础上提出来的。在研究过程中,发现原有人工智能的目标——“让计算机变得和人一样聪明”已经取得一些成绩,但是,我们发现,计算机和人类大脑思维方式是不一样的,所以人工智能有个另外的名字,叫‘机器智能’。所以一些走在前沿的人工智能专家认为,应该把人的智能和计算机的智能结合起来,就是把人工和自然的智能结合在一起,最后形成一个更强的智能系统。

这就是为什么最近20年间,人机交互发展非常快的原因。过去是人机交互的界面,现在已经实现了任何机器融合一体化的工作方式,包括系统,比如说脑机系统。所以,如果把这两种智慧融合在一起,会创造出更强大的智慧。人工智能2.0要解决的问题和以前已经有很大不同,中国应该结合国家发展需要,用人工智能来解决中国问题,发展中国理论,同时也跟踪全世界的先进理论。

3 制造业的迭代升级

智能制造的核心是数据。新一代信息通信技术的发展促使制造企业的数据呈现爆炸式的增长。包括产品数据、运营数据、价值链数据和各种外部数据的产生,以及大数据分析技术的应用,为智能制造的自适应、自控制、自决策提供基础。需要注意的是数据的可靠性与安全性是保障工业 4.0 实现的关键。数据缺乏可靠性则任何的分析与决策都成为空谈;数据安全则保障信息系统的业务连续性,确保智能制造的实施。

作为中国制造2025 国家战略计划的重要组成部分,从数字制造到智能制造的转型升级,已经成为高端装备制造业发展的必然趋势,也是促进我国从制造大国向制造强国转变的必然之路。

德勤有限公司与中国机械工业联合会2020年对上百家制造企业智能制造与信息化情况开展调研,报告显示中国智能制造尚处于初级发展阶段,仅23%的企业进入智能制造广泛应用阶段;除在汽车及零部件行业智能设备应用程度超过90%外,其他行业尤其是机械加工制造行业的智能设备应用程度均较低。造成上述差距的根源,主要是缺乏从数字制造到智能制造发展的具体技术途径指引,导致我国智能制造应用推广进展缓慢。

随着经济全球化及制造业的飞速发展,机械产品市场竞争不断加大,制造业价值产出已从单一产品转变为包含产品在内的服务和解决方案,制造业已经成为同时对物质、信息和知识进行处理的新产业。全球制造业技术提提,制造模式,产业形态及价值链发生重大变革,新一代智能制造——数字化网络化智能化制造将从根本上引领和推进新一轮工业革命。

在这一背景下,以“德国工业4.0战略计划”为代表的先进国家制造业升级“在工业化”战略成为新工业革命的首要任务,如美国“先进制造业伙伴关系计划”、欧洲的工业复兴战略、法国的“新工业法国”、日本的“重振战略制造业”计划等等。

我国制造业以其体系完整,门类齐全等特点,其规模已位列世界前列。然而,我国制造业大而不强,处于世界制造产业链的中低端,产品质量有待提高,资源利用率低,关键核心技术与装备依赖进口程度高等问题凸显。随着人口红利消失,知识红利凸显,我国制造企业面临内部挑战和外部环境变化双重压力。在这一情况下,我国提出制造强国战略“中国制造2025”,推动我国制造业供给侧结构性改革,打造我国制造业竞争新优势,实现制造强国。

结语

人在生产协作过程中发挥的作用是不可替代的,人们应该追求一种人机协同合作的模式。通过人工智能和互联网结合,可以为制造企业提供精准增值服务。售前营销阶段通过人工智能对用户需求进行分析,实现信息的精准投放。在售后服务方面,以物联网、大数据和人工智能算法,实现产品检测和管理,同时为可能出现的风险进行预警,进一步加强对售后的管理。只有在人机协作的模式下,才能迎来更大的突破。


参考文献:


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作者简介:苏博1994),汉族工程硕士 山西运城

单位武汉重型机床集团有限公司,研究方向智能制造技术研究与应用

作者简介:陶则旭1992-),男,汉族,工程硕士 河南信阳

单位:武汉重型机床集团有限公司,研究方向:金属材料方向