当前,制造领域的智能化梯度培育已取得阶段性成果。统计显示,全国已建立起超过三万家基础级智慧生产单元、一千二百余家先进级智能工厂以及二百三十余家卓越级智能制造中心。
这是现代生产空间呈现的新景象:机械臂能够依据环境参数自主调节作业模式;生产线配置大量传感装置,每道工序皆由数字系统精准调控;依托工业智能模型,单一生产环节可与整体供应网络高效协同……
行业观察者指出,人工智能与自动化技术正以前所未有的节奏重塑生产逻辑。随着更高效、更智慧的“先进制造中心”不断涌现,整个制造业正在快步迈入“智能创造”的新阶段。
自动化设备的持续演进
当机械装置具备“思考”能力,会给生产带来怎样的变革?走进大型农机装备的总装线涂装区域,生产现场给出了生动答案。
作业空间内,拖拉机底盘的喷漆工序正在进行,机械臂灵活转动,漆膜厚度误差被控制在极细微的范围内。技术人员介绍,融合智能技术的机械臂能够自主规划喷涂路径,并根据实时温湿度数据调整作业参数。“如今的工业机器人已能感知生产环境的变化,实现工艺参数的自主适应。”
更智能、更灵活——这正是当前生产空间中自动化设备应用的生动写照。
期在交通运输装备、电子产品、纺织材料等领域的调研发现,通过智能技术赋能,工业机器人增加了环境感知、任务理解等能力,动作灵活性显著提升,正从传统的程序化设备向具备感知决策能力的智能体演进。
实现“感知协同”。在某智能制造产业园区,一台配备力觉与视觉传感装置的协作机器人正在演示精密接口的装配作业。机械臂如同被赋予人类的触觉与视觉能力,在插接过程中实时感知接触力度,动态调整角度与位置。该企业负责人表示,通过智能技术增强设备的感知决策能力,这类机器人可完成微米级精度的装配任务。
行业研究专家指出,融合多模态交互技术的工业设备能够通过语音、手势等多种方式接收信息,与以往接收单一指令相比,能够更准确理解操作意图,可应用于更为复杂的生产场景。
拓展能力边界。工业机器人执行不同工序,需要相应的工艺程序提供“经验支持”。近年来,随着机器人广泛应用于生产线,国内设备制造商分别针对码垛、喷涂、焊接等不同工种开发了专用工艺包。同时,关于多功能兼容的“通用型机器人”研发也在加速推进。
“我们正在构建智能机器人的通用技术平台,支持不同工业场景在此基础上开发各类工艺应用。”某智能装备企业负责人表示,未来工业机器人不仅可以参照“智能终端加载不同应用”的模式,满足各行业“通用与个性”相结合的需求,还能根据市场变化进行更灵活、柔性的生产调整。
生产流程的数字赋能
生产空间的智能化,不仅体现在自动化设备的升级,也反映在生产流程的全面革新。
在大型轴承制造企业的风电装备部件智能生产中心,实体生产线与云端的“数字镜像”系统有机结合。
该企业负责人介绍,通过数字孪生系统,实时展示设备运行状态、产品加工节奏等关键生产数据,并与企业的生产管理系统衔接,获取生产、库存和市场订单等相关信息,实现更高效的资源调配和智能化的运营管理。
如今,人工智能等新一代数字技术在生产流程中形成多维度赋能格局,正在拓展工业生产的可能性边界。
在研发设计环节,部分装备制造企业将生成式设计与专业工业软件相结合,快速模拟数万种方案,新产品设计周期缩短约四成。
在生产排程方面,某制冷设备制造基地利用高性能计算系统下发零部件关键参数、图纸等信息,进行智能生产调度,显著降低材料损耗和原料库存,运营成本减少15%。
在设备维护领域,能源装备企业研发的行业垂直智能模型,能够精准生成运维建议,为使用者提供“数字化解决方案”……
数据显示,截至近期,生产企业的数字化设计工具普及率已达83.5%,关键工序数控化率超过66%。越来越多的生产线正依托数据驱动,实现“数智化”赋能。
先进制造中心的加速呈现
未来生产空间将呈现何种形态?从各地区的实践案例中可窥见一斑。
——更智能。在某新能源汽车智能制造基地,平均每53秒就有一台新车完成组装。高效率得益于生产基地集成人工智能、大数据、机器人技术,以及先进的工艺流程设计、质量管理和物流运输的智能化方案。
智能制造典型场景是智能工厂建设的基础。近期发布的《智能制造典型场景参考指引》进一步突出了智能新技术在典型场景中的融合应用,加强对企业智能化升级的引领作用。
——更柔性。位于中部地区的计算机设备智能工厂,多条高性能计算设备柔性定制生产线高效运转,顾客在线下单后,工厂基本可在24小时内完成交付,满足了大批量个性化定制的需求。业内人士认为,柔性制造能力既能适应市场变化,也是增强产业链韧性的具体体现,未来将进一步成为制造企业的核心竞争力之一。
——更可持续。某电气设备制造基地内,绿色理念贯穿各个环节:结合智能算法优化工艺参数,使单台设备能耗降低四分之一;环境控制系统的智能动态调节,实现单位产品组用水量下降过半……当技术创新与可持续发展理念相遇,生产空间实现了经济效益与生态效益的双重提升。
行业主管部门表示,下一步将推动数字技术在全链条中的融合赋能,以数字化转型促进制造业向高端化、智能化、绿色化方向发展,为经济高质量发展提供坚实支撑。










