智能工厂作为工业4.0理念的核心要素,乃是一种依托于计算机先进科技的,享有高度协调统一的生产体系,其中囊括实时监控装置、精准自动化流程管理、严谨环境监测及环保治理等多个精良系统。
值得注意的是,在智能工厂内,所有机械设备均由智能软件操控,员工仅需熟练运用计算机即可轻松完成生产过程,从而使得原本沉重的劳动力得到充分解放。在此方面,位于我国广东省深圳市的知名企业——雷柏便是率先尝试利用机械替代人力的先行者之一,其员工人数已从2011年的3200名锐减至当前的800余名;同样地,另一家专注于生产中高档数控加工设备的宁夏小巨人企业,历经“数控单机—制造单元—解决方案”的转型升级之后,已成功从单纯向客户提供产品转变为提供全面数字化制造解决方案的综合性服务供应商。
据屈贤明先生观察,现今的智能工厂正显现出以下六大概征:首先,具备用于产品结构及动力学的立体仿真模拟功能,实现产品设计方法与流程的数字化及智能化;其次,由具有卓越网络整合与协同作战能力的智能生产线构成;再者,配有即插即用版软件集成平台,能够对生产线乃至整个工厂的运作情况进行精确模拟演练;此外,具备丰富的工艺数据库与知识库,有助于逐步累积并传承资深专家经验与知识,进而实现工艺参数与作业任务的多重目标优化;最后,实现制造信息全流程追踪及产品质量可追溯性;以及高效实现产品生命周期管理(PLM)、制造企业生产过程执行管理系统(MES)、企业资源计划(ERP)的系统制造与综合管控。
当人工智能、机器人技术与数字制造技术完美融合之际,制造业的竞争格局必将发生翻天覆地的变化,中国作为全球“世界工厂”的地位亦面临严峻挑战。对此,宁夏巨能机器人有限公司的孙文靖董事长深以为然,他指出,现阶段我国装备的数控化比率尚不足30%,数字化、自动化、智能化的发展仍处于孕育期,若我国制造业未能迅速实现升级转型,未来将难以与发达国家展开激烈角逐。
近期,工业和信息化部发布了《原材料工业两化深度融合2015至2018年推进计划》,明确提出至2018年底,将培育并打造15~20家堪称典范的智能工厂,同时在关键岗位推广应用5000台机器人。然而,屈贤明先生却强调,智能工厂的发展并非一蹴而就之事,需要我们稳扎稳打,逐步推进。同时,智能工厂的建设不应仅仅停留在硬件集成层面,或是简单地建立数字化、智能化生产线,购置高端设备,开展信息化工作,更应注重顶层设计与总体架构规划,避免盲目跟风,炒作热点。
因此,屈贤明先生提出了符合我国实际国情的智能工厂发展策略。第一阶段,自2020年起,我们将致力于夯实基础,具体措施包括制定智能工厂标准、攻克核心基础零部件并实现产业化、推动关键制造装备与生产线的数字化与智能化,以及在智能工厂初级阶段——以智能制造装备为基础的数字化工厂领域进行试点示范,培育专业从事智能工厂集成业务的公司,培养高素质人才团队。第二阶段,自2025年起,我们将在重点行业、龙头企业中广泛推广建设初级阶段的数字化工厂,并力争在这一时期内建成数家真正意义上的智能工厂。