《中制造2025》去年推出以來，投資大，支持力度大的就是智能制造。智能制造(Smart Manufacturing)是實現整個制造業價值鏈的智能化與創新，是信息化與工業化深度融合的進步提升。智能制造從單軟件到小融合，再到不斷的大融合，今天進入了深度融合的時代。智能制造融合了信息技術、前衛制造技術、自動化技術和人工智能技術。

    但是目前智能制造的“智能”還處于“Smart”的層次，智能制造系統具有數據采集、數據處理、數據分析的能力，能夠準確執行指令，能夠實現閉環反饋；而智能制造的趨勢是真正實現“Intelligent”，即智能制造系統能夠實現自主學習、自主決策，并不斷自我優化。

    智能制造技術可以是個四層的金字塔。底層是企業的基礎，是智能產品和智能服務，這二者是相關的，可以給我們帶來商業模式的創新。現在已經有很多商業模式的創新就圍繞這兩個方面，尤其是在裝備制造業，智能服務有非常大的想象空間。第二個層次就是智能裝備，智能的生產線，智能車間和智能工廠，帶來生產模式的創新。第三個層次是智能管理、智能研發、智能物流與供應鏈，帶來企業運營模式的創新。頂層是智能決策，帶來決策模式的創新。

智能制造的十大關鍵技術 放大圖片
圖1 智能制造的十大關鍵技術

    智能制造還需要很多的智能技術使其變得可能，沒有這些東西，上面這些東西就實現不了。這些技術有物聯網、機器人、增材制造、云計算、大數據分析、電子數據交換、增強現實等。在智能制造技術金字塔中，智能制造的十大關鍵技術有：

    1.智能產品

    長安汽車開發的無人駕駛汽車，今年4月份直接從重慶開到北京的車展。下圖是在舊金山街頭看到個智能的垃圾箱，該垃圾桶集太陽能、物聯網、壓縮機為體，垃圾快倒滿時，壓縮機會在40秒內將垃圾的體積壓縮至原來的五分之，垃圾箱快滿時自動聯網發送垃圾桶已滿及地理位置等信息至垃圾處理。處理的系統根據各個垃圾桶發回的數據分析，規劃佳回收路線和時間。該產品還提供WIFI熱點。
    以前工作人員每天都會看滿了沒有，現在滿了自己會呼叫，這就是智能。所以我們中也應該開發這樣個產品，這樣個垃圾桶賣幾萬塊，美所有城市都在部署。

    2.智能服務

    智能服務基于傳感器和物聯網（IoT），可以感知產品的狀態，從而進行預防性維修維護，及時幫助客戶更換備品備件，甚至可以通過了解產品運行的狀態，幫助客戶帶來商業機會。通過采集產品運營的大數據，輔助企業進行市場營銷的決策。通過開發面向客戶服務的APP，可以針對企業購買的產品提供有針對性的服務，從而鎖定用戶。

    近有個很有意思的現象。比如，全球PLM領導廠商之，美PTC公司斥巨資進軍物聯網和服務生命周期管理領域，成為智能服務領域的領軍企業之。比如，羅爾斯.羅伊斯公司的Total Care的服務，現在賣是績效付費，它的立場和客戶立場統了。

    我們都希望產品質量是好的，以前是足夠好就可以了，真正你要有能力提供按績效付費，當然要對產品有足夠的信心。近我們去考察個山東的企業，盾構是按米付費的，因為在盾構的是結構復雜的堅硬巖石，不同的材質還得有不同的刀去切，否則效果不同。

    3.智能裝備

    現在有很多類型的保證生產制造的智能裝備，包括工業機器人。但不是所有工業機器人都叫智能機器人，這點要明確。舉個例子，下圖是華中科技大學的李德群院士開發的智能型數控注塑機，把傳統的注塑機，配置注塑機智能專系統軟件，實現了工藝自動優化，參數自動補償，產品自動分揀、過程自動監控和故障診斷等功能。

智能型數控注塑機 放大圖片
圖6 智能型數控注塑機

    還有德些新的裝備，在定程度上也體現了智能裝備的特點。通常的激光切割機都是切平板的，而通快集團的高速激光加工是把數控加工、三坐標/五坐標的加工和激光切割連接起來。不僅僅是提供切割機本身，還提供自動化的設備，也提供相關的軟件，并且多臺激光切割機可以共享個光源。通快集團通過歐洲第三方工業云平臺提供這個服務。

    另外，當我們還在談增材制造與傳統制造融合的時候，DMG公司提供的LASERTEC 65設備，用激光堆焊的方法替代了鑄造，然后再用銑刀以及增材技術進行深加工，這種加工工藝不僅可以制造新產品，還可以對老產品進行維修。

    GE公司在匹斯堡建立了個巨大的生產，大概有百多臺制造設備。美UPS公司表示未來會成為全世界大的增材制造商，而你訂購個鞋子設計樣式到它那打印就可以了。以后會有這樣的跨界融合。

    我們再來看下什么叫智能機器人？去年漢諾威工業展上，ABB公司的Yumi協作機器人不需要回避人的活動。取料的時候，所有零件是隨機擺放的，它具有了機器識別功能，可以準確的拿到所需要的所有零件。

    近德博士也推出類似的機器人，也就是說未來的機器人不是替代人，而是人機協作。

    4.智能產線

    智能生產線上，在生產和裝配的過程中，能夠通過傳感器或RFID技術自動進行數據采集，并通過電子看板實時顯示生產狀態；能夠通過機器視覺和多種傳感器進行質量檢測，自動剔除不合格品，并對采集的質量數據進行SPC分析，找出質量問題的成因；支持多種相似產品的混線生產和裝配，靈活調整工藝，適應小批量、多品種的生產模式；具有柔性，如果生產線上有設備出現故障，能夠調整到其他設備生產；針對人工操作的工位，能夠給予智能的提示。