隨著新輪工業(yè)革命的發(fā)展,工業(yè)轉型的呼聲日漸高漲。面對信息技術和工業(yè)技術的革新浪潮,德人提出了工業(yè)4.0戰(zhàn)略,美人出臺了前衛(wèi)制造業(yè)回流計劃,中加緊推進兩化深度融合,并于今年發(fā)布了中制造2025戰(zhàn)略。這些戰(zhàn)略的核心都是利用新興信息化技術來提升工業(yè)的智能化應用水平,進而提升工業(yè)在全球市場的競爭力。而早在這些戰(zhàn)略發(fā)布之前,包括數字化工廠、智能工廠以及智能制造等概念早已為業(yè)界所熟知。但不可忽視的是,往往很多企業(yè)在提及這些概念時,容易將這些概念混為談,數字化工廠、智能工廠以及智能制造之間到底是否可以互相替換,這些概念之間是否存在區(qū)別?
、數字化工廠
對于數字化工廠,德工程師協(xié)會的定義是:數字化工廠(DF)是由數字化模型、方法和工具構成的綜合網絡,包含仿真和3D/虛擬現實可視化,通過連續(xù)的沒有中斷的數據管理集成在起。數字化工廠集成了產品、過程和工廠模型數據庫,通過前衛(wèi)的可視化、仿真和文檔管理,以提高產品的質量和生產過程所涉及的質量和動態(tài)性能。
在內,對于數字化工廠接受度高的定義是:數字化工廠是在計算機虛擬環(huán)境中,對整個生產過程進行仿真、評估和優(yōu)化,并進步擴展到整個產品生命周期的新型生產組織方式。是現代數字制造技術與計算機仿真技術相結合的產物,主要作為溝通產品設計和產品制造之間的橋梁。從定義中可以得出個結論,數字化工廠的本質是實現信息的集成。
二、智能工廠
智能工廠是在數字化工廠的基礎上,利用物聯網技術和監(jiān)控技術加強信息管理服務,提高生產過程可控性、減少生產線人工干預,以及合理計劃排程。同時,集初步智能手段和智能系統(tǒng)等新興技術于體,構建、節(jié)能、綠色、環(huán)保、舒適的人性化工廠。
智能工廠已經具有了自主能力,可采集、分析、判斷、規(guī)劃;通過整體可視技術進行推理預測,利用仿真及多媒體技術,將實境擴增展示設計與制造過程。系統(tǒng)中各組成部分可自行組成佳系統(tǒng)結構,具備協(xié)調、重組及擴充特性。已系統(tǒng)具備了自我學習、自行維護能力。因此,智能工廠實現了人與機器的相互協(xié)調合作,其本質是人機交互。
三、智能制造
智能工廠是在數字化工廠基礎上的升版,但是與智能制造還有很大差距。智能制造系統(tǒng)在制造過程中能進行智能活動,諸如分析、推理、判斷、構思和決策等。通過人與智能機器的合作,去擴大、延伸和部分地取代技術專在制造過程中的腦力勞動。它把制造自動化擴展到柔性化、智能化和高度集成化。
智能制造系統(tǒng)不只是“人工智能系統(tǒng),而是人機體化智能系統(tǒng),是混合智能。系統(tǒng)可獨立承擔分析、判斷、決策等任務,突出人在制造系統(tǒng)中的核心地位,同時在智能機器配合下,更好發(fā)揮人的潛能。機器智能和人的智能真正地集成在起,互相配合,相得益彰。本質是人機體化。
內很多企業(yè)都在炒作智能制造,但是絕大多數企業(yè)還處在部分使用應用軟件的階段,少數企業(yè)也只是實現了信息集成,也就是可以達到數字化工廠的水平;少數企業(yè),能夠實現人機的有效交互,也就是達到智能工廠的水平。