智能生产对于工厂有什么作用和好处？

人工智能可以在制造业中发挥哪些作用？~

一个制造型企业，盈利的核心就是降本赠效，而工业智能的优势则体现在利用数据来优化整个人力结构，做到降本；通过分析参数与缺陷来迅速解决问题，实现增效。

必须说明，智能工厂（或者叫智慧工厂）与智能制造关系密切，但两者并不能说是同一个概念。
一、智能工厂根据百度百科，智能工厂是在数字化工厂的基础上，利用物联网的技术和设备监控技术加强信息管理和服务；清楚掌握产销流程、提高生产过程的可控性、减少生产线上人工的干预、即时正确地采集生产线数据，以及合理编排生产计划与生产进度。并加上绿色智能的手段和智能系统等新兴技术于一体，构建一个高效节能的、绿色环保的、环境舒适的人性化工厂。
“智能工厂”的具体特征体现在制造生产上：
一、系统具有自主能力：可采集与理解外界及自身的资讯，并以之分析判断及规划自身行为
二、整体可视技术的实践：结合讯号处理、推理预测、仿真及多媒体技术，将实境扩增展示现实生活中的设计与制造过程。
三、协调、重组及扩充特性：系统中各组承担为可依据工作任务，自行组成最佳系统结构。
四、自我学习及维护能力：透过系统自我学习功能，在制造过程中落实资料库补充、更新，及自动执行故障诊断，并具备对故障排除与维护，或通知对的系统执行的能力。
五、人机共存的系统：人机之间具备互相协调合作关系，各自在不同层次之间相辅相成。
实现智能工厂，需要通过三方面运作，实现实现工厂各业务流程的闭环化管理、一体化运作和智能化决策：
第一，规模化应用工业机器人、数控装备、智能检测、智能搬运、智能采集等智能装备；
第二，应用制造执行系统（MES）与企业资源计划系统（ERP），并推动其互联互通
第三，开展服务型制造、网络化协同、大规模个性化定制等新模式，
二、智能制造智能制造（Intelligent Manufacturing，IM）是一种由智能机器和人类专家共同组成的人机一体化智能系统，它在制造过程中能进行智能活动，诸如分析、推理、判断、构思和决策等。通过人与智能机器的合作共事，去扩大、延伸和部分地取代人类专家在制造过程中的脑力劳动。它把制造自动化的概念更新，扩展到柔性化、智能化和高度集成化。
智能制造系统具有以下特征：

1.自律能力
即搜集与理解环境信息和自身的信息，并进行分析判断和规划自身行为的能力。具有自律能力的设备称为“智能机器”，“智能机器”在一定程度上表现出独立性、自主性和个性，甚至相互间还能协调运作与竞争。强有力的知识库和基于知识的模型是自律能力的基础。

2.人机一体化
人机一体化一方面突出人在制造系统中的核心地位，同时在智能 机器的配合下，更好地发挥出人的潜能，使人机之间表现出一种平等共事、相互“理解”、相互协作的关系，使二者在不同的层次上各显其能，相辅相成。
在智能制造系统中，高素质、高智能的人将发挥更好的作用，机器智能和人的智能将真正地集成在一起，互相配合，相得益彰。

3.虚拟现实技术
虚拟现实技术(Virtual Reality)是以计算机为基础，融合信号处理、动画技术、智能推理、预测、仿真和多媒体技术为一体；借助各种音像和传感装置，虚拟展示现实生活中的各种过程、物件等，因而也能拟实制造过程和未来的产品，从感官和视觉上使人获得完全如同真实的感受。

4.自组织超柔性
智能制造系统中的各组成单元能够依据工作任务的需要，自行组成一种最佳结构，其柔性不仅突出在运行方式上，而且突出在结构形式上，所以称这种柔性为超柔性，如同一群人类专家组成的群体，具有生物特征。

5.学习与维护
智能制造系统能够在实践中不断地充实知识库，具有自学习功能。同时，在运行过程中自行故障诊断，并具备对故障自行排除、自行维护的能力。这种特征使智能制造系统能够自我优化并适应各种复杂的环境。
三、总结从制造企业的角度讲，建设智能工厂，是实现智能制造的关键环节，核心工程。但智能工厂并不是智能制造的全部。实现智能制造，还有一个层面叫智能制造生态，即工厂与上下游、工厂与消费者、工厂与服务商之间的链接，同样要实现智能化、网络化、数字化，这才是完整的智能制造系统。

智能生产对于工厂有什么作用和好处？作用是可以提高劳动效率。好处有以下几点：一是高效灵活的生产模式。实施智能制造推动企业从生产方式到管控模式的变革，使企业实现优化工艺流程，降低生产成本，促进劳动效率和生产效益的提升。
二是产业链有效协作与整合。推广智能制造技术在装备制造行业的应用，推动产业链在研发、设计、生产、制造等环节的无缝合作，为进一步提高产业链协作效率打下基础。
三是新型生产服务型制造。实施智能制造促进企业从生产型组织向服务型组织的转变，通过运用物联网、大数据、云计算等智能制造关键技术，不断催生远程运维、智能云服务等新的商业模式和服务形态，全面提升企业创新能力和服务能力。
四是协同开发和云制造。实现信息共享，整合企业间优势资源，在各产业链环节实施协同创新，推动制造资源和制造能力的优化配置，以提高劳动生产率、提升产品质量。

智能制造既是实现制造业结构调整的高端技术，又是支撑制造业高水平的基础性技术。发展智能制造将为制造业的全面发展提供有力推动和必要保障，也是国家的重大战略部署。在消费升级的驱动下，中国很多制造企业正在逐渐放弃过去以大规模传统生产、价格竞争、渠道压货为特点的传统商业模式，而是采取更加开放、多元、更加贴近市场的智能制造生产模式，以满足“多品种、小批量”的个性化客户需求[1]。面对产品快速增长的市场和产业升级，智能工厂是必然趋势。
中国的制造企业目前多数为传统人工操作生产模式，效率低、品质不稳定，材料成本、制造成本、人工成本高，企业面临招工难，效益低等诸多困难。在此背景下，迫切需要智能制造。
智能工厂
(1)建立基于互联网和大数据的“智能感知”系统，实现车间数据化、移动化、实时化、可视化管理，真正实现一体化智能工厂管控体系。
(2)采用行业领先信息化控制系统，实现生产数据自动采集，数据采集分析系统与制造执行系统(MES)之间的数据自动传输。
(3)信息化系统包括：PLM产品研发管理、ERP物料订单管理、SRM协同供应链、MES生产执行、APS高级智能排产、CPS数据采集、BI大数据分析、EMS能耗管理、WMS智能仓储等14个模块[3]。
(4)工业4.0智能工厂的组成：设备自动化、生产可视化、物流智能化、管理移动化、决策数据化。各模块系统相互联通，智能管理仓储信息实时控制，实现移动APP平台管理。
智能工厂各车间设备及工艺
3.1 冲压设备及工艺
(1)先进的生产线包括：拉伸、清洗、砂光、冲压、焊接和钝化;冲压生产线从传统的多机连线转变为多台大冲床配三次元机械手完成多工序。其特点是线体短、搬运距离短、速度快;视觉定位系统与三次元线高效结合，加工过程可自动较正位置，不同产品都适用，产线柔性高。
(2)砂光段采用视觉捡工件系统和自动砂光机机器人上、下料，实现砂光无人化。
(3)落料采用多排套料，材料利用率提高8.5%，同时采取自动无划伤排料机构，合格率达到99.9%以上。
(4)整个生产线高度自动化集成，检测智能化，物流实现AGV，生产过程采用MES系统，通过中央控制室智能管控;生产线实现“精益化、自动化、信息化、智能化”四化融合。
3.2 表面处理设备及先进工艺
(1)氧化线。采用全自动台式前处理+吊挂式氧化系统，生产线高效节能;采用地链式直带喷砂机+机器人方式实现自动转件，节约人工及成本;全自动添加处理配料系统，保证生产工艺稳定性。中央控制系统，PLC主机配备以太网通信模块，读取PLC的功能数据，监测整个产品表面处理制程。
(2)清洗线。采用全自动加药系统，配套自动搅拌装置、国外先进的计量泵及管路，以确保表面处理工艺的稳定性。
(3)喷油线。采用全自动喷油系统，控制系统+机器人喷涂，可以实现实时流量监控、定量监控，可快速进行产品切换，保证产品品质，节约涂料用量。
3.3 注塑设备及先进工艺
(1)注塑工艺包括自动供料、自动流水线、机械手自动取件、剪件、处理披锋、包装、AGV自动配送等。
(2)注塑机供料系统高度智能化，将收集到的各项信息(包括设备、产品等)输送到智能系统。不同的产品和模具、工艺自动调节，并将相关工艺数据实时传输给注塑机控制系统。
(3)通过MES系统，能够查看、监控及操作注塑车间的所有设备，有效追踪产品从原料到成品整个流程环节中的所有设备及其运行状况和参数等，当生产过程出现问题，能够快速找到问题源头，及时得到解决。
(4)车间实现人车分流，采用空中廊桥连接，避免物流环节相互干扰，车间运转更加高效顺畅。物流采用地面AGV和空中廊桥输送两种方式结合，车间实现立体式智能物流及快捷输送。
智能物流
(1)智能化立体仓库是采用堆垛机实现高位货架取货，且堆垛机行走占用空间小，同等面积可以设置更多的货架仓位，同时可以进行高度的延展，提高空间利用率。智能化立体仓库的空间利用率比普通仓库提升5倍以上。
(2)以自动化立体仓库为中心的物流系统，货物存取节奏和速度明显加快，具备快速的出入库能力，也能快速自动地将生产零部件送至产线，减轻了工人的劳动强度，提升了效率，这是普通仓库所不能达到的。
(3)智能化立体仓库采用自动巷道堆垛机取代人工存放货物，既快捷又省力。可以减轻工人劳动强度和减少工人数量，人员约为普通仓库的1/10，同时工人可不进入仓库内部，工作环境得到很大改善。
(4)智能化仓库采用先进的物流管理系统对仓库货物进行管控，增强对货物的管理能力，使管理更加科学、准确、可靠，出入库管理、盘库、报表等变得更加简单方便快捷。
(5)智能仓库配备辅助输送设备，使出入库变得更加省事方便，可以按照订单系统的需求来安排货物的存取，不同的出口自动输出不同订单的货物，提升仓库周转率。
(6)智能化仓库系不需要太多人来维护，节约人力成本，又能改善工作环境。而且采用先进的物流管理系统，大幅提升企业生产管理水平。
(7)普通仓库属于“静态存储”，功能比较单一，而智能仓库采用先进的管理系统和自动化的存取设备，既能够按需自动存取，又能与外部产线实现有机的连接。智能仓库通过先进物流管理系统和自动化设备，成为企业生产物流中的一个非常重要的环节。
结束语
通过智能制造系统的搭建及应用，实现工业创新和高效生产，产品质量稳定，合格率达到98.5%以上，人员节省50%，效率提升3倍。
以智能化带动传统产业改造升级，很大程度地提升了企业的市场竞争力。智能化平台为企业提供更为专业化、信息化、网络化的服务，实现资源共享，有效节约资源，降低成本，提升效率，促进产业快速可持续发展和跨越式发展，为经济欠发达地区制造企业的信息化建设探索出一种有效的发展路径。

重庆宏钢数控机床有限公司建立了智能化工厂。较传统工厂，智能化工厂在硬件和软件两个方面进行了升级。硬件方面，该厂建立了1.8万平米左右数字化智能车间，配备了价值近五千万的设备。在软件方面，工厂打造了云智造管控平台，实现对生产设备的人机对话及控制诊断，实现对交付客户的机床、自动线设备关怀和远程运维。

据了解，这一改造使重庆宏钢数控机床有限公司的工人减少了一半以上。不仅如此，数字化智能工厂还将生产效率提高了30%，产品精度提高了一倍，达到了国际先进水平，公司的整体利润率也从原来的5%提高到了10%。据预计，到明年数字化工厂全部建成，智能工厂还能为宏钢数控再节约30%左右的成本。

同样因智能化受益的还有埃斯顿。2018年1月，埃斯顿工业机器人智能工厂正式投产。这座新工厂一改传统的人工装配生产模式，通过使用智能设备实现埃斯顿自有品牌机器人与核心部件等产品的自动化、柔性化、精益化的智能制造。据了解，新工厂投产后，经过几个月的实际运行，智能工厂目前实现产能提高8倍，制造周期缩短60%，直接人工成本下降50%。

从重庆宏钢数控机床有限公司和的埃斯顿的例子可以看出，引入智能技术除了让企业生产的产品得到了提升，还让企业自身实现了转型升级。通过对工厂(车间)进行智能改造，有效节约了人力成本，生产效率和质量都得到较大提升。这意味着企业以后将能用更低的成本生产更高端的产品，而这无疑扩大了企业的利润空间，提升了产品的市场竞争力。

虽然智能化是未来机床行业乃至整个制造业的发展方向，但是企业在智能化的过程中切莫冒进，要结合自身情况和发展规划，逐步推进，量力而为。目前，无论是对产品进行智能化升级还是对厂房进行智能化改造，对于企业来说都是不小的负担。以上文中的重庆宏钢数控机床有限公司为例，其车间仅设计费就花了近百万元，整个工厂设备投资高达1.4亿元。虽然通过对车间的智能升级，大大降低了企业成本，但前期投入需要多长时间才能收回，新的设备和车间又需要招收什么样的人才等问题还有待进一步解决。特别对于一些体量小、以生产基础型产品为主的企业，更要算好发展帐，规避过高的设备投入带来的风险。

同样因智能化受益的还有埃斯顿。2018年1月，埃斯顿工业机器人智能工厂正式投产。这座新工厂一改传统的人工装配生产模式，通过使用智能设备实现埃斯顿自有品牌机器人与核心部件等产品的自动化、柔性化、精益化的智能制造。据了解，新工厂投产后，经过几个月的实际运行，智能工厂目前实现产能提高8倍，制造周期缩短60%，直接人工成本下降50%。
从重庆宏钢数控机床有限公司和的埃斯顿的例子可以看出，引入智能技术除了让企业生产的产品得到了提升，还让企业自身实现了转型升级。通过对工厂(车间)进行智能改造，有效节约了人力成本，生产效率和质量都得到较大提升。这意味着企业以后将能用更低的成本生产更高端的产品，而这无疑扩大了企业的利润空间，提升了产品的市场竞争力。
虽然智能化是未来机床行业乃至整个制造业的发展方向，但是企业在智能化的过程中切莫冒进，要结合自身情况和发展规划，逐步推进，量力而为。目前，无论是对产品进行智能化升级还是对厂房进行智能化改造，对于企业来说都是不小的负担。以上文中的重庆宏钢数控机床有限公司为例，其车间仅设计费就花了近百万元，整个工厂设备投资高达1.4亿元。虽然通过对车间的智能升级，大大降低了企业成本，但前期投入需要多长时间才能收回，新的设备和车间又需要招收什么样的人才等问题还有待进一步解决。特别对于一些体量小、以生产基础型产品为主的企业，更要算好发展帐，规避过高的设备投入带来的风险。
从长远讲，智能化将给机床企业各方面带来质的飞跃。未来的机床企业将有更好的环境，更少的员工和更高效的生产能力。但是，目前智能制造在机床领域才开始起步，对于行业企业来说，还需要更多时间进行摸索和尝试。

智能生产可以减少人工成本并提高生产效率，打造智能工厂可以实现生产过程的全面可视化，有效地将生产数据用于企业生产管理，最终达到降低企业运营成本，提高生产效率，提高产品质量。棱视INS-MES是智能工厂的必备系统，为生产提供云管理，能够避免稿时间管理成本，轻松解决产线协同问题。

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