工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)助力制造業(yè)從自動(dòng)化向智能化升級(jí)

姚 杰，張桂花

(重慶川儀軟件有限公司，重慶 401121)

0 引言

工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)相關(guān)產(chǎn)業(yè)不斷發(fā)展的前提條件和物質(zhì)基礎(chǔ)，決定著國(guó)家整體科技和經(jīng)濟(jì)水平[1]。工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)主要解決了制造領(lǐng)域中生產(chǎn)效率與一致性問(wèn)題，是20世紀(jì)現(xiàn)代制造領(lǐng)域當(dāng)之無(wú)愧的重要技術(shù)之一[2]。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)利用各種采集和控制傳感器，以及泛在連接、移動(dòng)通信、智能分析等技術(shù)融入工業(yè)生產(chǎn)和管理各個(gè)環(huán)節(jié)，達(dá)到提升制造效率、降低成本和消耗的目的，最終實(shí)現(xiàn)制造智能化[3]。目前，我國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)還處于初級(jí)階段，即從工業(yè)設(shè)備上提取運(yùn)行數(shù)據(jù)并進(jìn)行多維度的數(shù)據(jù)分析，根據(jù)分析結(jié)果輔助管理者進(jìn)行決策，對(duì)設(shè)備可靠性、系統(tǒng)運(yùn)行效率、工藝質(zhì)量進(jìn)行優(yōu)化。

1 中國(guó)制造業(yè)背景

工業(yè)不斷為國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門提供先進(jìn)技術(shù)裝備、能源和原材料、各種消費(fèi)品，它同時(shí)也是國(guó)家積累資金的主要來(lái)源和加強(qiáng)國(guó)防建設(shè)的重要條件。因此，工業(yè)是社會(huì)經(jīng)濟(jì)的主軸。工業(yè)發(fā)展大致經(jīng)歷了三個(gè)革命性階段。從20世紀(jì)四五十年代以來(lái)，人類進(jìn)入了物理學(xué)的黃金時(shí)代，各種原子能、電子計(jì)算機(jī)、航天技術(shù)、生物學(xué)和遺傳工程等領(lǐng)域突飛猛進(jìn)，引發(fā)了一場(chǎng)基于信息技術(shù)、新材料技術(shù)、生物技術(shù)、空間技術(shù)等諸多領(lǐng)域工業(yè)革命。這就是第三次工業(yè)革命[4]。三次工業(yè)革命將人類帶入工業(yè)自動(dòng)化時(shí)代[5]。隨著我國(guó)自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，無(wú)論高速和大批量的流程制造，還是柔性和定制的離散制造，都無(wú)一例外地依靠自動(dòng)化技術(shù)。發(fā)展至今，我國(guó)制造業(yè)取得了巨大的成就。國(guó)家統(tǒng)計(jì)局統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，2019年，我國(guó)制造業(yè)增加值為20.2 萬(wàn)億元，持續(xù)占國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值(gross donestic product,GDP)的30%左右，是名副其實(shí)的國(guó)民經(jīng)濟(jì)支柱產(chǎn)業(yè)[6]。中國(guó)制造業(yè)增加值及占GDP比重如圖1所示。

圖1 中國(guó)制造業(yè)增加值及占GDP比重示意圖Fig.1 China’s manufacturing value added share of GDP

近年來(lái)，我國(guó)的工業(yè)自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)得到了較大發(fā)展，出現(xiàn)了一大批具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的企業(yè)。雖然我國(guó)的工業(yè)自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)取得了長(zhǎng)足進(jìn)步，但與國(guó)際先進(jìn)水平相比，我國(guó)企業(yè)從規(guī)模體量、核心技術(shù)、生產(chǎn)模式上來(lái)看，都存在較大差距，也不同程度地存在資源浪費(fèi)和效率不高等問(wèn)題。全球制造業(yè)發(fā)展到今天也有了很大的變化，由工業(yè)經(jīng)濟(jì)時(shí)代進(jìn)入到數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代。伴隨著這一發(fā)展趨勢(shì)，工業(yè)企業(yè)要實(shí)現(xiàn)智能化轉(zhuǎn)型，就必須發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)。發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)可以為工業(yè)企業(yè)帶來(lái)實(shí)實(shí)在在的好處。①節(jié)能降本。數(shù)字化轉(zhuǎn)型后，企業(yè)不再是盲人摸象，通過(guò)數(shù)據(jù)掌握生產(chǎn)各個(gè)環(huán)節(jié)，可以避免很多浪費(fèi)，優(yōu)化生產(chǎn)方式，助力企業(yè)降低成本。②提高生產(chǎn)效率。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)提供了珍貴的生產(chǎn)大數(shù)據(jù)，在實(shí)時(shí)監(jiān)控、數(shù)據(jù)可視化等助力下，可以多方面提升產(chǎn)線的信息化和智能化水平，生產(chǎn)效率能得到大幅提升。③助力企業(yè)從生產(chǎn)到服務(wù)的轉(zhuǎn)型。借助大數(shù)據(jù)分析和個(gè)性化定制方案，低端服務(wù)模式的企業(yè)可以完成轉(zhuǎn)型升級(jí)，或者是從服務(wù)單一企業(yè)轉(zhuǎn)變成產(chǎn)業(yè)鏈平臺(tái)的運(yùn)營(yíng)商，提升制造企業(yè)附加值。

作為“新基建”的核心領(lǐng)域之一，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)被稱作數(shù)字“新基建”的領(lǐng)頭羊，由此可見(jiàn)，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)對(duì)制造業(yè)的重要性[7]。掌握第四次工業(yè)革命，就必須發(fā)展好工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)。《中國(guó)制造2025》強(qiáng)調(diào)，“在重點(diǎn)領(lǐng)域試點(diǎn)建設(shè)智能工廠/數(shù)字化車間，加快人機(jī)智能交互，工業(yè)機(jī)器人、智能物流管理、增材制造等技術(shù)和裝備在生產(chǎn)過(guò)程中的應(yīng)用，促進(jìn)制造工藝的仿真優(yōu)化、數(shù)字化控制、狀態(tài)信息實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和自適應(yīng)控制[8]”。因此，如何實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)設(shè)備的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、自動(dòng)化及智能化，是實(shí)現(xiàn)本次智能制造革命的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。德國(guó)工業(yè)4.0的核心是信息物理系統(tǒng)(cyber physical system，CPS)。 CPS包括智能機(jī)器、生產(chǎn)設(shè)備和控制系統(tǒng)的獨(dú)立運(yùn)作和協(xié)同交互，推動(dòng)生產(chǎn)對(duì)象直接或借助互聯(lián)網(wǎng)通過(guò)機(jī)器對(duì)機(jī)器 (machine to machine，M2M)通信自主實(shí)現(xiàn)信息交換、運(yùn)轉(zhuǎn)和互相操控[9]。

2 智能制造應(yīng)用

智能制造是將貫穿于設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、管理和服務(wù)等制造、運(yùn)維管理活動(dòng)的各個(gè)環(huán)節(jié)，與先進(jìn)信息、通信技術(shù)等深度融合的新型生產(chǎn)方式[10]。智能制造的推進(jìn)離不開(kāi)使能技術(shù)的支撐，主要涉及通信技術(shù)(communication technology，CT)、信息技術(shù)(information technology，IT)、運(yùn)維技術(shù)(operation technology，OT)的融合發(fā)展。智能制造核心內(nèi)容與典型應(yīng)用場(chǎng)景又可分為智能研發(fā)、智能裝備、智能產(chǎn)線、智能車間、智能工廠、智能管理、智能服務(wù)和智能決策等。

2.1 海量網(wǎng)絡(luò)地址管理

在制造業(yè)行業(yè)中，要實(shí)現(xiàn)從自動(dòng)化向智能化方向轉(zhuǎn)變，就必須先解決設(shè)備之間數(shù)據(jù)相互共享的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)之間的互通，解決數(shù)據(jù)孤島的問(wèn)題，這是實(shí)現(xiàn)智能制造的前提條件。解決設(shè)備數(shù)據(jù)傳遞問(wèn)題，首先需要給每個(gè)設(shè)備分配一個(gè)IP地址。IP地址是設(shè)備實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)的依據(jù)，是互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展中不可缺少的資源[11]。設(shè)備IP地址就相當(dāng)于人的身份識(shí)別標(biāo)志。如果一個(gè)設(shè)備不能夠分配一個(gè)IP地址，則該設(shè)備就無(wú)法聯(lián)網(wǎng)，那么工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)就失去了基礎(chǔ)。

制造業(yè)現(xiàn)場(chǎng)工藝復(fù)雜、設(shè)備種類繁多。據(jù)2019年國(guó)家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù)顯示，規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)有378 440家。如京東的無(wú)人倉(cāng)，“亞洲一號(hào)”在貨物存儲(chǔ)、挑選、包裝、運(yùn)輸和分揀等環(huán)節(jié)都使用了大規(guī)模的自動(dòng)化設(shè)備。現(xiàn)在京東已經(jīng)投入使用的“亞洲一號(hào)”已經(jīng)有16座，且層級(jí)不同的無(wú)人倉(cāng)的數(shù)量已經(jīng)有50個(gè)。倉(cāng)內(nèi)使用了10多種自動(dòng)化設(shè)備，如分揀自引導(dǎo)小車(automatic guided car,AGV)搬運(yùn)車、AGV叉車、天狼、機(jī)械臂、交叉帶分揀機(jī)、地狼等設(shè)備[12]。但是隨著信息技術(shù)的發(fā)展，不僅是工控機(jī)、移動(dòng)設(shè)備、嵌入式終端，如現(xiàn)場(chǎng)儀器儀表、傳感器、網(wǎng)關(guān)、機(jī)械臂、穿戴設(shè)備，甚至是流水線上的零配件也都需要IP地址。但是在以往使用的IPv4體系中，IP地址的數(shù)量是有限的，40多億個(gè)IP地址已經(jīng)無(wú)法滿足現(xiàn)有設(shè)備實(shí)現(xiàn)萬(wàn)物互聯(lián)。因此，為了解決海量IP地址需求的問(wèn)題，推出了IPv6，也就是第6版網(wǎng)絡(luò)IP協(xié)議。IPv6地址結(jié)構(gòu)經(jīng)過(guò)了多次修改，最后形成了現(xiàn)在的地址結(jié)構(gòu)版本[13]。其地址采用8個(gè)16位數(shù)表示，理論上可以分配約3.4×1038個(gè)IP地址。與IPv4相比,IPv6最大的特點(diǎn)就是地址數(shù)量非常多，并且IPv6的地址比IPv4長(zhǎng)，能夠?yàn)樵O(shè)備提供更詳細(xì)的信息；同時(shí)，地址結(jié)構(gòu)更加安全。因此，IPv6可以為無(wú)數(shù)的工業(yè)品提供各種編碼，讓萬(wàn)物互聯(lián)能夠更早到來(lái)。

2.2 網(wǎng)絡(luò)切片和低延時(shí)技術(shù)

進(jìn)入5G時(shí)代，面臨的是分屬不同工業(yè)領(lǐng)域的大量設(shè)備接入，它們對(duì)于網(wǎng)絡(luò)的移動(dòng)性、安全性、時(shí)延性、可靠性甚至計(jì)費(fèi)方式都有不同的特點(diǎn)和需求，因此，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)必須功能多樣和靈活方便。5G網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)通過(guò)將物理網(wǎng)絡(luò)切割成多個(gè)虛擬的端到端網(wǎng)絡(luò)，每個(gè)虛擬網(wǎng)絡(luò)之間，包括網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的設(shè)備、接入、傳輸和核心網(wǎng)都是邏輯獨(dú)立的，任何一個(gè)虛擬網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障都不會(huì)影響其他虛擬網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)[14]。為每個(gè)制造企業(yè)分配一個(gè)這樣的虛擬網(wǎng)絡(luò)，并按需提供個(gè)性化的服務(wù)和性能，就可以滿足企業(yè)在網(wǎng)絡(luò)方面的差異化需求。

5G網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)可以應(yīng)用到三類場(chǎng)景：移動(dòng)寬帶、海量物聯(lián)網(wǎng)和任務(wù)關(guān)鍵性物聯(lián)網(wǎng)。5G網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用場(chǎng)景如表1所示。

表1 5G網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用場(chǎng)景Tab.1 5G network application scenarios

網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化(network function virtualization，NFV)是實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)切片的先決條件，也就是將網(wǎng)絡(luò)中專用設(shè)備的軟硬件功能轉(zhuǎn)移到虛擬主機(jī)(virtual machines，VMs)。虛擬主機(jī)是基于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的商用服務(wù)器，成本低且安裝簡(jiǎn)便。經(jīng)過(guò)虛擬化的網(wǎng)絡(luò)，其無(wú)線接入網(wǎng)部分稱為邊緣云，核心網(wǎng)部分稱為核心云。將工業(yè)自動(dòng)化中對(duì)時(shí)延要求很高的業(yè)務(wù)，從原本的核心網(wǎng)和相關(guān)服務(wù)器先劃轉(zhuǎn)到任務(wù)關(guān)鍵性網(wǎng)絡(luò)，再結(jié)合自動(dòng)化現(xiàn)場(chǎng)的計(jì)算控制設(shè)備組成虛擬自有網(wǎng)絡(luò)，俗稱“邊緣云”。在這部分網(wǎng)絡(luò)中，5G可提供極低時(shí)延、高可靠、海量連接的網(wǎng)絡(luò)，使得現(xiàn)場(chǎng)各種采集、控制設(shè)備可通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制，滿足端到端的最小時(shí)延。

2.3 區(qū)塊鏈的安全技術(shù)

伴隨我國(guó)城市化進(jìn)程加快，工業(yè)化程度不斷提高，水務(wù)行業(yè)將迎來(lái)新的擴(kuò)張。我國(guó)現(xiàn)有自來(lái)水廠4 000多家，污水處理廠3 500多座，水務(wù)企業(yè)眾多。但水務(wù)行業(yè)集中度低，最大的供水企業(yè)市場(chǎng)占有率未超過(guò)5%，最大的污水處理企業(yè)市場(chǎng)占有率也未超過(guò)10%。水務(wù)行業(yè)互聯(lián)但不互通，數(shù)據(jù)孤島現(xiàn)象明顯，統(tǒng)一監(jiān)管系統(tǒng)缺失，不能全時(shí)段保證水務(wù)指數(shù)的合規(guī)性和合法性。從本質(zhì)上講，區(qū)塊鏈?zhǔn)且粋€(gè)共享數(shù)據(jù)庫(kù)，基于“數(shù)據(jù)安全”的特征[15]，在需要可靠合作的領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。

區(qū)塊鏈技術(shù)可以將全水務(wù)的運(yùn)行數(shù)據(jù)上鏈，構(gòu)建可證可溯的電子證據(jù)存證[16]，并促進(jìn)水務(wù)涉及的機(jī)構(gòu)間信息橫向流動(dòng)和多方協(xié)作。區(qū)塊鏈技術(shù)還可以支持給定流域內(nèi)水權(quán)的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)交易，給予用戶足夠的，或者是愿意與該地區(qū)其他用戶共享超額資源的權(quán)利，讓水務(wù)相關(guān)方都可以對(duì)生態(tài)圈進(jìn)行數(shù)字輸入，而無(wú)需全天候依賴中心化的結(jié)果。同一流域中的用戶根據(jù)最新的天氣信息、產(chǎn)品價(jià)格、市場(chǎng)趨勢(shì)和長(zhǎng)期氣候變化趨勢(shì)就可決定用水策略[17]。個(gè)人消費(fèi)者、工業(yè)用戶、水務(wù)公司和政府管理部門都可以使用這些信息來(lái)決定水資源的使用策略。與此同時(shí)，通過(guò)區(qū)塊鏈分布式賬本技術(shù)實(shí)現(xiàn)機(jī)構(gòu)間的數(shù)據(jù)互通，加強(qiáng)各供應(yīng)商與水務(wù)公司的互動(dòng)，從而抓住生態(tài)圈的核心群體。

區(qū)塊鏈技術(shù)結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和智能分析，將在水務(wù)管理的自動(dòng)化、智能化方面產(chǎn)生更廣泛的影響。區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用，不僅是簡(jiǎn)單優(yōu)化現(xiàn)有人工管理模式，而是對(duì)業(yè)務(wù)流程進(jìn)行優(yōu)化和重組。這一過(guò)程也是制造企業(yè)改革、實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化管理的過(guò)程，其最終結(jié)果必將使城市水資源管理系統(tǒng)更智能、安全和高效[18]。

2.4 云計(jì)算在制造業(yè)的應(yīng)用

云計(jì)算是分布式計(jì)算的一種，具有分布式和大規(guī)模、虛擬化、高可用性和擴(kuò)展性、按需服務(wù)、安全可靠等特點(diǎn)[19]。基于這些特點(diǎn)，越來(lái)越多的制造企業(yè)開(kāi)始將云計(jì)算應(yīng)用到生產(chǎn)過(guò)程和業(yè)務(wù)流程。云計(jì)算在提升制造業(yè)的系統(tǒng)高效、資源共享以及部署靈活等方面的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)是顯而易見(jiàn)的[20]。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)利用邊緣云實(shí)現(xiàn)云邊協(xié)同示意圖如圖2所示。

圖2 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)利用邊緣云實(shí)現(xiàn)云邊協(xié)同示意圖Fig.2 Chart of industrial internet uses edge cloud to achieve cloud-side collaboration

解決上述制造業(yè)問(wèn)題的方案就是“云計(jì)算”。諸如三一重工與騰訊云相結(jié)合，利用云計(jì)算和大數(shù)據(jù)，把分布全球的30萬(wàn)臺(tái)設(shè)備接入平臺(tái)，實(shí)時(shí)采集近1萬(wàn)個(gè)運(yùn)行參數(shù)[21]，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程管理龐大設(shè)備群的運(yùn)行狀況。這樣不僅提升了故障維修率，還減輕了備件的庫(kù)存壓力，通過(guò)生產(chǎn)制造過(guò)程的智能化，助力商業(yè)模式轉(zhuǎn)變。其次，利用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等新一代信息技術(shù)，結(jié)合企業(yè)內(nèi)部產(chǎn)品全生命周期的實(shí)時(shí)管理和優(yōu)化的新型制造系統(tǒng)，推動(dòng)生產(chǎn)方式向個(gè)性化和柔性化轉(zhuǎn)變，滿足制造業(yè)的定制化趨勢(shì)，并加速智能制造升級(jí)。再次，隨著國(guó)內(nèi)云計(jì)算服務(wù)商在全球化云計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施的布局，中國(guó)企業(yè)可以使用云服務(wù)來(lái)支撐全球的業(yè)務(wù)發(fā)展，助力制造業(yè)的海外戰(zhàn)略。

3 展望

新一輪工業(yè)革命不僅是IT與OT的融合，更是通過(guò)CT的加入，實(shí)現(xiàn)了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在數(shù)據(jù)和實(shí)體的全面聯(lián)接，有效帶動(dòng)服務(wù)與數(shù)據(jù)創(chuàng)新，使中國(guó)制造業(yè)從自動(dòng)化邁向智能化成為可能。

3.1 虛實(shí)結(jié)合和互聯(lián)互通

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的核心架構(gòu)是以數(shù)據(jù)創(chuàng)新、服務(wù)創(chuàng)新為軸心，以滿足客戶需求為依據(jù)。而在傳統(tǒng)價(jià)值鏈中扮演中間媒介角色的代理商、零售商等，將可能因?yàn)槿ブ虚g化效應(yīng)而消失，屆時(shí)制造業(yè)者必須懂得善用IT、OT和CT等技術(shù)，依賴IT、OT與CT三者的融合，直接為最終用戶提供服務(wù)。IT是包括供應(yīng)鏈管理、客戶關(guān)系管理、產(chǎn)品全生命周期管理、企業(yè)資源規(guī)劃、電子商務(wù)以及辦公自動(dòng)化等系統(tǒng)。OT泛指與工廠營(yíng)運(yùn)相關(guān)的技術(shù)，主要涵蓋三類：①單體自動(dòng)化；②整合自動(dòng)化和操作流程；③整合工廠自動(dòng)化與信息化，如控制系統(tǒng)、制造執(zhí)行系統(tǒng)、監(jiān)視與集中控制等工廠信息系統(tǒng)。CT是包含各種不同載體和距離的通信相關(guān)技術(shù)，如WiFi、Bluetooth、4G/5G以及工業(yè)總線通信技術(shù)等。

要將生產(chǎn)制造端的實(shí)體世界，與利用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)搭建的虛擬世界相結(jié)合，就意味著制造企業(yè)必須跳出意識(shí)藩籬，將工廠現(xiàn)有設(shè)備連接到云端，把各種現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)上傳到云端數(shù)據(jù)中心進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析，提高生產(chǎn)效率，提升營(yíng)運(yùn)效能。同時(shí)，借助物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)等中介解決設(shè)備與設(shè)備，或設(shè)備與工控網(wǎng)絡(luò)之間無(wú)法互聯(lián)互通的現(xiàn)狀，否則就無(wú)法實(shí)現(xiàn)智能制造。

3.2 結(jié)合數(shù)據(jù)分析方法與工業(yè)機(jī)理知識(shí)

智能制造是融合了IT、OT和CT的先進(jìn)制造，其定義包含數(shù)字化、自動(dòng)化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化四個(gè)遞進(jìn)的內(nèi)涵。首先是自動(dòng)化。然而自動(dòng)化要想進(jìn)入智能制造的范圍，就必須建立在數(shù)字化的基礎(chǔ)上，從產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝到過(guò)程控制和檢測(cè)，并延伸到過(guò)程的管理，通過(guò)數(shù)字化控制達(dá)到智能制造的目標(biāo)。因此，智能制造的基礎(chǔ)是數(shù)字化。完成數(shù)字化基礎(chǔ)上的自動(dòng)化后，需要通過(guò)網(wǎng)絡(luò)化來(lái)提升設(shè)計(jì)制造管理的效率,實(shí)現(xiàn)設(shè)備與設(shè)備，以及設(shè)備與人的集成。最后，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)采集的數(shù)據(jù)，對(duì)整個(gè)制造進(jìn)行智能輔助決策，實(shí)現(xiàn)智能化制造過(guò)程。

智能制造的核心是制造，基礎(chǔ)是數(shù)字化，目標(biāo)是人工智能，但靈魂和難點(diǎn)卻是工藝，其表現(xiàn)形式則是專業(yè)軟件+裝備。因?yàn)樗邢冗M(jìn)制造技術(shù)都只是手段，都只是服務(wù)于制造工藝的。工藝就是行業(yè)知識(shí)。沒(méi)有良好的行業(yè)知識(shí)，任何大數(shù)據(jù)和人工智能都是紙上談兵。只重視表象而忽視了靈魂，絕對(duì)無(wú)法實(shí)現(xiàn)真正的智能制造。深度挖掘復(fù)雜工業(yè)數(shù)據(jù)，對(duì)中國(guó)工業(yè)極其重要，數(shù)據(jù)分析方法與工業(yè)機(jī)理知識(shí)的結(jié)合，仍是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。

4 結(jié)論

市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的加劇和市場(chǎng)需求的變革是不會(huì)停止的，未來(lái)的制造業(yè)也將面臨更多不確定的挑戰(zhàn)。這種趨勢(shì)將推動(dòng)制造業(yè)從業(yè)者更加緊密地結(jié)合數(shù)字化技術(shù)，提出更多、更優(yōu)的解決方案，助力智能制造內(nèi)涵和應(yīng)用的不斷豐富與深化，并最終引領(lǐng)制造業(yè)不斷向前發(fā)展。