智能制造视角|五大特征、八大模式、十大关键技术 - 广州智能制造展

广州国际智能制造技术与装备展览会即将于2025年2月25-27日在中国进出口商品交易会展馆举行。邀您关注广州国际智能制造技术与装备展览会今日新资讯：

智能制造（Intelligent Manufacturing，简称IM）是一种整合了智能机器与人类专家智慧的人机一体化系统，在制造流程中能够执行一系列智能化操作，如分析、推理、判断、创新构思和决策制定等。通过人与智能机器的协同工作，它旨在扩大并延伸人类专家在生产过程中的智力贡献，甚至在一定程度上替代部分脑力劳动。这一概念对传统制造自动化的理念进行了革新升级，将其推向更高的柔性化、智能化及高度集成化阶段。

智能制造理念起源于人工智能研究领域，通常认为智能是知识储备与应用智力的有机结合，其中前者构成了智能的基础架构，而后者则体现在获取并运用知识以解决实际问题的能力上。

智能制造体系涵盖了智能制造技术和智能制造系统两大部分。智能制造系统不仅能够在实际运行中持续丰富和完善其知识库，还具备自我学习能力。此外，它还能高效收集并理解来自环境以及自身系统的各类信息，进而进行深入分析、精准判断，并能自主规划和调整自身的行动策略。

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智能制造五大特征

1.生产现场的全自动化，智能设备如工业机器人和机械手臂的广泛应用已将“无人工厂”从构想变为现实。通过数控加工中心、智能机器人系统以及三坐标测量仪等先进制造单元的集成运用，工厂的无人化运营变得愈发切实可行。

2.生产数据的实时可视化，利用大数据分析进行生产决策当下信息技术渗透到了制造业的各个环节，包括条形码、二维码、RFID技术、各类工业传感器、精密自动控制系统、工业物联网平台以及ERP、CAD/CAM/CAE/CAI等软件工具的广泛应用，海量生产数据得以积累并要求更高效的实时处理。因此，企业必须紧跟智能制造的发展步伐，利用大数据分析手段，实现对生产流程的实时监控与纠偏，并能够构建产品虚拟模型以模拟优化生产线，从而有效降低能耗、压缩成本。

3.生产设备无缝网络互联，构建车间级的“物联网” ，物联网技术借助各种信息传感装置，实时捕获并整合所有需要监测、连接及互动的物体或过程数据，旨在实现物品与物品之间、物品与人之间，乃至所有实体与网络世界的互联互通，从而提升识别效率、强化管理控制能力，并促进生产系统的智能化升级。

4.构建高效且环保的绿色制造体系，我国“智能制造”战略着重推进生产文档文档无纸化进程，旨在打造绿色工厂，实现生产过程的洁净、废物资源化利用以及能源低碳转型。在传统制造业中，纸质文件的大量产生不仅造成了资源浪费，还伴随着查找困难、信息共享不易、追踪效率低下等问题。通过实施无纸化管理，员工能够在生产现场便捷地检索、查阅和下载所需的生产数据，从而显著减少基于纸质媒介的人工传递与流转时间，有效防止文件丢失及数据错漏，进而大幅提升生产准备效率和实际作业效率，最终达成绿色、无纸化的生产目标。

5.生产流程透明化是智能工厂神经系统的核心要务，这一战略在中国制造2025规划中占据重要地位。推进制造工艺向智能化转变，关键在于建设具备仿真优化能力、数字化控制手段、实时状态监测系统以及自适应控制功能的智能工厂。在机械、汽车、航空、船舶、轻工业、家用电器乃至电子信息等众多产业领域，企业纷纷采用智能化改造生产设备（生产线）的方式建设智能工厂，其目的在于通过提升生产效率和产品性能效能，挖掘并拓展产品的价值空间，以智慧管控整个生产过程，实现可持续的价值增长。

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八大模式

1. 互联工厂-打通企业运营的“信息孤岛”

互联工厂不仅革新了企业的管理模式，更提升了整体运营效率，使得各业务部门之间的协同合作更为顺畅，决策过程更加科学精准。在这样的智能化生产环境下，每个环节产生的海量数据都能实时流动并得到有效利用，从而有效消除了由于信息不对称或滞后所形成的企业内部“信息孤岛”。

2. 全面优化生产流程中的能源管理，旨在提升能源使用效率

在石化化工、有色冶金和钢铁等行业中广泛应用的全生产过程能源优化管理模式，其核心目标是最大化能源资源利用率。通过集成制造执行系统（MES），实时收集各类设备及各生产环节的能效数据，并以此为基础构建或强化能源管理系统（EMS）。该系统能够对生产流程的各个环节、设备性能、能源供应乃至人员操作进行实时监控与智能优化。

3. 全生命周期产品追溯体系，助力强化产品质量控制

应用于食品、制药等领域的全生命周期产品可追溯模式，以严格的质量管控为核心策略。此模式下，每个产品在其整个生命周期内均被赋予独一无二的身份标识，MES系统则承担起在线质量检测和预警的重要任务，包括识别异常情况、确保工艺稳定性等，从而全面提升产品质量管理水平。

4. 柔性制造体系，高效应对多变市场需求

柔性制造模式，主要适应于铸造、服装等行业，旨在快速响应市场对多样化产品的需求。这一模式的关键在于实现生产线具备同时加工多种产品或零部件的能力，同时配备智能化的车间物流系统，确保自动化的精准配料。此外，建立先进的生产排程系统（APS），并确保工控系统、制造执行系统（MES）以及企业资源计划系统（ERP）之间的无缝协同与深度集成，从而提高整体运营效率和市场响应速度。

5. 大规模个性化定制，满足用户个性化需求

大规模个性化定制模式主要应用于服装、纺织、家居、家电等消费品领域，通过产品模块化设计、构建产品个性化定制服务平台和个性化产品数据库等手段，实现定制服务。

6. 远程运维服务-提高装备/产品运维服务水平

远程运维服务，作为一种创新的运维模式，旨在通过先进的信息技术手段和高效的网络通信能力，实现对装备或产品进行远程监测、故障诊断、性能优化以及预防性维护等一系列全面而深入的服务措施。这种服务模式能够有效突破地域限制，实时获取装备/产品的运行状态信息，及时发现并解决潜在问题，从而显著提升装备/产品的运维服务水平，确保其始终保持在最佳工作状态，延长使用寿命，降低运维成本，提高整体工作效率和客户满意度。

7. 网络协同制造- 供应链上下游协同优化

网络协同制造模式主要应用于航空航天、汽车制造等领域,该模式以供应链优化为核心，建设跨企业制造资源协同平台,实现企业间研发、管理和服务系统的集成和对接,开展制造服务和资源的动态分析和柔性配置等。

8. 产品生命周期数字一体化，实现缩短产品研制周期

产品全生命周期数字一体化模式主要应用于航空装备、汽车、船舶、工程机械等装备制造领域,通过(MBD)产品研发技术、全生命周期管理系统(PLM)等手段，实现缩短产品研制周期这一核心目的。

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十大关键技术

1. 智能决策（Smart Decision Making）

企业在运营过程中，产生了大量的数据，比如与合同、回款、费用、库存、现金、产品、客户、投资、设备、产量、交货期等，这些数据一般是结构化的数据，可以进行多维度的分析和预测。同时，应用这些数据还可以提炼出企业的KPI，并与预设的目标进行对比。

2. 智能管理（Smart Management）

制造企业核心的运营管理系统包括人力资产管理系统（HCM）、客户关系管理系统（CRM）、企业资产管理系统（EAM）、能源管理系统（EMS）、供应商关系管理系统（SRM）、企业门户（EP）、业务流程管理系统（BPM）等。实现智能管理和智能决策，最重要的条件是基础数据准确和主要信息系统无缝集成。

3. 智能物流与供应链（Smart logisTIcs and SCM）

制造企业内部的采购、生产、销售流程都伴随着物料的流动，因此，越来越多的制造企业在重视生产自动化的同时，也越来越重视物流自动化，自动化立体仓库、无人引导小车（AGV）、智能吊挂系统得到了广泛的应用；而在制造企业和物流企业的物流中心，智能分拣系统、堆垛机器人、自动辊道系统的应用日趋普及。WMS（Warehouse Management System，仓储管理系统）和TMS（Transport Management System，运输管理系统）也受到制造企业和物流企业的普遍关注。

4. 智能研发（Smart R&D）

研发对智造企业来讲至关重要。企业要开发智能产品，需要机电软多学科的协同配合；要缩短产品研发周期，需要深入应用仿真技术，建立虚拟数字化样机，实现多学科仿真，通过仿真减少实物试验；需要贯彻标准化、系列化、模块化的思想，以支持大批量客户定制或产品个性化定制；需要将仿真技术与试验管理结合起来，以提高仿真结果的置信度。

5. 智能产线（Smart ProducTIon line）

自动化生产线就是智能产线的一种形式。很多行业的企业高度依赖自动化生产线，比如钢铁、化工、制药、食品饮料、烟草、芯片制造、电子组装、汽车整车和零部件制造等。自动化生产线可以分为刚性自动化生产线和柔性自动化生产线，为了提高生产效率，工业机器人、吊挂系统在自动化生产线上应用越来越广泛。

6. 智能车间（Smart workshop）

一个车间通常有多条生产线，要实现车间的智能化，需要对生产状况、设备状态、能源消耗、生产质量、物料消耗等信息进行实时采集和分析，进行高效排产和合理排班，显著提高设备利用率（OEE）。因此无论哪个制造行业，制造执行系统（MES）成为企业的必然选择。

7. 智能工厂（Smart Factory）

一个工厂通常由多个车间组成，大型企业有多个工厂。作为智能工厂，不仅生产过程应实现自动化、透明化、可视化、精益化，同时，产品检测、质量检验和分析、生产物流也应当与生产过程实现闭环集成。

8. 智能产品（Smart Product）

任何制造企业都应该思考如何在产品上加入智能化的单元，提升产品的附加值。典型的智能产品包括智能手机、智能可穿戴设备、无人机、智能汽车、智能家电、智能售货机等。

9. 智能装备（Smart Equipment）

智能装备也是一种智能产品，可以补偿加工误差，提高加工精度

10. 智能服务（Smart Service）

智能服务是一种大数据技术：基于传感器和物联网（IoT）可以感知产品的状态，从而进行预防性维修维护，及时帮助客户更换备品备件，甚至可以通过了解产品运行的状态，帮助客户带来商业机会。还可以采集产品运营的大数据，辅助企业进行市场营销的决策。

文章来源：企赢咨询

广州国际智能制造技术与装备展览会（SPS–Smart Production Solutions Guangzhou, 前称SIAF）即将于2025年2月25-27日在中国进出口商品交易会展馆举行。展会将与母展德国智能生产解决方案展览会（SPS）同步，融入SPS品牌全球网络的行业资源。2025 SPS广州智能制造展将以“深耕工业自动化，成就多元产业应用”为主题，汇聚前沿的控制技术，电气驱动及运动控制、传感技术、连接技术、人机界面装置、工业通讯、工业软件及信息技术、机械基础设施、智能装备及系统集成、机器人技术等，同时结合数字化转型发展，聚焦智能制造，推动制造业向数字化、网络化、智能化发展，助力中国制造业在新质生产力的推动下迎来更加广阔的发展空间。展会火热招展中，欢迎联系我们预订展台。广州国际智能制造技术与装备展览会更多资讯，详情请登陆官网 https://spsg.gymf.com.cn