智能制造引领全球制造业变革:趋势、实践与创新展望

   2024-12-10 工业品商城48
核心提示:在新一代信息通信技术与先进制造技术深度融合的时代背景下,全球制造业正掀起以智能制造为代表的新一轮产业变革浪潮,这一变革涉及生产方式、发展模式以及创新方式等多个维度,正重塑着制造业的整体面貌与发展轨迹。一、智能制造变革的多维度呈现(一)生产方式之变:智能制造成核心 从生产方式来看,智能制造作为 “制造

  在新一代信息通信技术与先进制造技术深度融合的时代背景下,全球制造业正掀起以智能制造为代表的新一轮产业变革浪潮,这一变革涉及生产方式、发展模式以及创新方式等多个维度,正重塑着制造业的整体面貌与发展轨迹。

一、智能制造变革的多维度呈现

(一)生产方式之变:智能制造成核心

  从生产方式来看,智能制造作为 “制造业 + 互联网” 的最高表现形式,已然成为制造业变革的核心所在。它依托信息技术与制造技术的深度融合,打破传统生产模式的局限,实现生产流程的智能化、自动化与高效化,为制造业注入全新活力,推动制造业朝着更具竞争力的方向发展。

(二)发展模式之变:绿色化、服务化趋势凸显

  在发展模式方面,绿色化、服务化日渐成为制造业发展的新趋势。绿色化体现了制造业对可持续发展的积极响应,旨在减少生产过程中的物耗能耗、降低排放以及有害废弃物,减轻对生态环境的压力,追求整体系统的绿色低碳发展;服务化则反映出企业经营理念的转变,越来越多的企业以客户为中心,将标准化批量生产向客户定制的个性化生产转变,从单纯的生产制造型向涵盖整个产品生命周期的服务型过渡,更好地满足市场多样化需求。

(三)创新方式之变:网络协同重构创新体系

  从创新方式角度而言,网络协同创新正重构传统制造业的创新体系。借助互联网的强大连接功能,打破地域、企业边界,让不同主体间能够实现资源共享、协同合作,汇聚各方智慧与力量,共同推动制造业在技术、产品、商业模式等方面的创新,加速产业升级步伐。

二、绿色智能设计制造的实践与案例

(一)国际范例:德国汉诺威工业博览会上的展示

  在日前举办的德国汉诺威工业博览会上,绿色智能设计制造的成果随处可见。例如在一个装有控制室的造纸厂模型中,通过精准监控需水量、原料成分、热能消耗等各项数据,并依据数据反馈及时调节生产流程,实现了生产新型纤维产品可替代石油、木材等原料消耗的良好效果,这充分展现了绿色智能设计制造在实际生产中的巨大应用价值,为全球制造业绿色转型提供了有益借鉴。

(二)国内实践:企业积极参与绿色智能制造

  在国内,众多企业也积极投身绿色智能设计制造。像华中科技大学开发的具有智能学习功能的智能注塑机,具备能量按需供应的优势,节能效果显著,节能率超过 60%,彰显了我国企业在绿色智能制造技术研发与应用方面的积极探索与实践成果,也表明我国制造业在绿色化发展道路上迈出了坚实步伐。

三、制造业服务化转型的实践与成效

  在制造业向服务化转型的进程中,国内涌现出诸多典型案例。中国工程院院士、中国机械工程学会副理事长李培根列举了几个代表性企业的实践情况:小米手机积极利用群体智慧,其更新内容的 4/5 来源于网民意见,1/3 直接由用户开发,这种与用户深度互动的模式,实现了产品的快速迭代与优化;青岛红领服装公司更是将定制化服务做到了极致,客户只需提供身体 18 个部位的 22 个数据,企业就能将电子标签下发到工位上,短短 7 天便可为客户提供定制产品。而且,新的定制生产相较于传统批量生产,成本仅增加百分之十,回报却超过一倍,这为中小制造企业的转型发展提供了极具价值的参考范例,激励更多企业向服务化转型迈进。

四、智能制造的创新展望

(一)全球创新资源与平台的构建

  路甬祥院士指出,未来,设计制造服务全过程将处于全球 CPS(信息物理系统)环境之中。全球网络、知识云、工业大数据、云计算和智慧软件将汇聚成为最重要的创新资源和网络平台,借助这些平台,能够实现全球知识信息的智能应用,打破地域限制,促进人才智力、资本等要素在全球范围内自由流动,催生出全球智能设计制造服务创新的新局面,为制造业创新发展提供更为广阔的空间和强大动力。

(二)制造服务创新的新方式与新产业

  网络智能设计制造、运行监控、数据分析、经营服务等将成为制造服务创新的新方式、新产业。通过智能化手段对生产运营各环节进行实时监控与数据分析,企业能够更精准地把握市场需求、优化生产流程、提升服务质量,进而创造出更多具有高附加值的创新服务,拓展制造业的产业边界,培育新的经济增长点。

(三)共创分享环境与创新资源优势

  网络信息、物流、商务、金融等要素共同为智能制造服务营造了前所未有的自由、快捷、透明、多样的共创分享环境。在这一环境下,知识信息、开放数据等成为可近零成本分享利用,并能实现无限增值的创新资源,极大地激发了全社会的创新活力,促使不同主体积极参与到智能制造创新中来,推动创新成果的加速涌现与广泛应用。

(四)跨学科跨界融合创新与新高地

  智能制造还将呈现跨学科交叉、跨界融合创新的特点,资源能源、空天海洋、生物医药、微纳系统等超常环境、超常功能、超常尺度、超常精准智能装备,将成为科技与制造融合创新的新高地。不同学科领域的知识与技术相互渗透、融合,为制造业带来更多创新突破的可能性,有望催生出一批具有颠覆性的新技术、新产品和新业态,引领制造业迈向更高层次的发展阶段。

(五)物质和工艺技术基础支撑

  “信息网络、大数据、云计算、智慧物流、人工智能等为重塑制造服务提供了新的技术基础和产业生态;生态环境友好材料、超级结构和功能材料、高端复合材料以及 3D 打印等绿色低碳、精准高效工艺成为智能制造创新的物质和工艺技术基础。” 这些多元化的技术与工艺基础相互配合、协同发力,为智能制造的持续创新筑牢根基,保障制造业在绿色低碳、精准高效的目标指引下稳步前行,实现高质量、可持续发展。

  综上所述,智能制造引领的全球制造业变革正全方位展开,无论是已经落地的实践成果,还是充满潜力的创新展望,都昭示着制造业正步入一个充满机遇与挑战的新时代,需要全球制造业企业、科研机构等各方主体积极参与、共同探索,把握变革趋势,在新的产业格局中赢得竞争优势,推动制造业实现更高质量、更可持续的发展。


 
 
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