大數(shù)據(jù)對智能制造技術(shù)應(yīng)用的助力
——評《智能制造技術(shù)與應(yīng)用》

書名：《智能制造技術(shù)與應(yīng)用》

作者：林郁，范玉順

出版社：清華大學(xué)出版社

ISBN：978-7-3026-2560-5

出版時間：2023 年3 月

定價：79 元

新時代，中國制造業(yè)發(fā)展迅速，信息技術(shù)在制造業(yè)領(lǐng)域的深入普及也給智能制造轉(zhuǎn)型提供了新的機(jī)遇。將大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用于制造業(yè)，不僅能細(xì)化制造流程，優(yōu)化服務(wù)運(yùn)營體系，而且能創(chuàng)新產(chǎn)品模式，推動中國工業(yè)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化發(fā)展。《智能制造技術(shù)與應(yīng)用》一書提出智能制造信息技術(shù)基礎(chǔ)、物聯(lián)網(wǎng)與云計算、大數(shù)據(jù)和智能制造的聯(lián)系，梳理了當(dāng)前智能制造的技術(shù)框架與制造服務(wù)方向，并對制造行業(yè)融入大數(shù)據(jù)技術(shù)的實(shí)際做法進(jìn)行了深入探索，對未來制造行業(yè)的智能化發(fā)展具有理論參考和實(shí)際借鑒作用。

由林郁、范玉順編著，清華大學(xué)出版社出版的《智能制造技術(shù)與應(yīng)用》一書，系統(tǒng)闡述了智能制造的概念和相關(guān)信息基礎(chǔ)，為當(dāng)前大數(shù)據(jù)和智能制造技術(shù)的結(jié)合提供了新穎思路。全書共八章內(nèi)容。第一章簡要闡述了智能制造的背景和概念內(nèi)涵，從信息度量和功能價值的角度分析了信息技術(shù)企業(yè)的發(fā)展歷程。第二章分析了物聯(lián)網(wǎng)與云計算的發(fā)展歷程和基本架構(gòu)，同時列舉了幾種零售業(yè)的智能管理技術(shù)和服務(wù)模式。第三章介紹了大數(shù)據(jù)的產(chǎn)生背景和產(chǎn)業(yè)鏈的基本架構(gòu)和應(yīng)用。第四章從人工智能角度剖析了機(jī)器學(xué)習(xí)、人工神經(jīng)元模式及感知器算法的詳細(xì)原理。第五章和第六章詳細(xì)闡釋了智能制造的服務(wù)平臺和研發(fā)現(xiàn)狀，并列舉了制造服務(wù)業(yè)的實(shí)踐案例。第七章闡述了國外智能制造行業(yè)的發(fā)展實(shí)踐。最后一章以國內(nèi)卷煙智能制造為例進(jìn)行了數(shù)字化分析。

筆者基于莆田學(xué)院2022 年校級教育教學(xué)改革研究立項(xiàng)項(xiàng)目《“輕混合”教學(xué)模式下工科專業(yè)課程的應(yīng)用研究》（JG2022015）的研究并參閱該書內(nèi)容做以下探討，智能制造是人工智能的衍生物，學(xué)界通認(rèn)為智能技術(shù)是知識和智力的總和，前者是基礎(chǔ)條件，后者是一種能力。如今工業(yè)大數(shù)據(jù)發(fā)展背景下，制造類企業(yè)面臨激烈的市場競爭，業(yè)務(wù)運(yùn)行經(jīng)常會遇到諸多不確定因素，企業(yè)需思考多方因素，借助大數(shù)據(jù)平臺提供的參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)，不斷降低企業(yè)生產(chǎn)運(yùn)行風(fēng)險。具體來看，可從以下三方面分析大數(shù)據(jù)的助力作用。

其一，數(shù)據(jù)采集助力。大數(shù)據(jù)對智能制造技術(shù)的數(shù)據(jù)采集有很大的助力。數(shù)據(jù)采集是大數(shù)據(jù)技術(shù)在智能制造中的一個重要環(huán)節(jié)，制造類企業(yè)會使用各種傳感器、設(shè)備和系統(tǒng)對生產(chǎn)現(xiàn)場的各種數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測和采集，如生產(chǎn)線上的溫度、壓力、振動、濕度、噪聲等，實(shí)現(xiàn)對生產(chǎn)現(xiàn)場的全面監(jiān)測。數(shù)據(jù)采集過程包含技術(shù)感知層和基礎(chǔ)支撐層，前者主要是對收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行智能處理，后者主要為企業(yè)提供服務(wù)器支撐，二者相結(jié)合是大數(shù)據(jù)——數(shù)據(jù)采集數(shù)字化的實(shí)現(xiàn)過程；通過與各個業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)、板塊系統(tǒng)、中控系統(tǒng)的對接和融合，大數(shù)據(jù)技術(shù)會聯(lián)通設(shè)備自身和外部網(wǎng)絡(luò)平臺，打通與外界的聯(lián)系渠道，獲得結(jié)構(gòu)化、半結(jié)構(gòu)化、非結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)資源。

其二，數(shù)據(jù)管理助力。制造類企業(yè)數(shù)據(jù)管理也離不開大數(shù)據(jù)平臺的助力。企業(yè)數(shù)據(jù)管理包括內(nèi)容十分廣泛，分析與挖掘技術(shù)、可視化技術(shù)等都屬于平臺管理范疇。大數(shù)據(jù)融入企業(yè)數(shù)據(jù)管理，能將多種類型的數(shù)據(jù)庫協(xié)同方法進(jìn)行整合和集群式管理，并對所有數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲和動態(tài)調(diào)整。大數(shù)據(jù)在智能制造中的具體應(yīng)用包括信息搜集、數(shù)據(jù)管理、訂單整合、平臺監(jiān)管等。其中，核心是平臺監(jiān)管，數(shù)據(jù)管理是智能制造的重要一環(huán)，主要作用是從海量的無序的信息數(shù)據(jù)中提煉出與特定人群有直接利益或者有價值的數(shù)據(jù)信息，繼而進(jìn)行整合分析，確定改進(jìn)方案。常見的數(shù)據(jù)處理流程主要包括數(shù)據(jù)整理、數(shù)據(jù)糅合、數(shù)據(jù)優(yōu)化及數(shù)據(jù)存儲，這些流程的推進(jìn)都需要大數(shù)據(jù)的助力。

其三，數(shù)據(jù)分析助力。通過智能化技術(shù)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程中的自動化和智能化，提高生產(chǎn)效率。大數(shù)據(jù)助力下，制造類企業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)、運(yùn)營技術(shù)會持續(xù)向可視化方向發(fā)展，而可視化技術(shù)指的是通過圖表、地圖等智能化方式，將生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的各種數(shù)據(jù)進(jìn)行展示和分析，便于更加直觀地了解生產(chǎn)過程中的各類情況。制造類企業(yè)通過可視化分析，可以發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)過程中存在的問題，如生產(chǎn)效率低下、質(zhì)量不穩(wěn)定等，從而及時采取措施進(jìn)行改進(jìn)。同時，通過對歷史數(shù)據(jù)的可視化分析，企業(yè)管理人員可預(yù)測未來生產(chǎn)趨勢，為企業(yè)決策的制定提供參考依據(jù)。

綜上所述，大數(shù)據(jù)助力下，企業(yè)智能制造的應(yīng)用價值更高、普及范圍更廣，不僅為企業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展提供了多方數(shù)據(jù)支持，而且給企業(yè)生產(chǎn)流程的精細(xì)性、完整性、安全性提供了條件保障。未來，大數(shù)據(jù)助力智能制造的作用將更加明顯。持續(xù)深化大數(shù)據(jù)的助力作用，推動中國制造業(yè)的供給側(cè)改革進(jìn)程，有助于構(gòu)建中國制造業(yè)競爭新格局，實(shí)現(xiàn)制造強(qiáng)國建設(shè)的新目標(biāo)。