《智能制造新工具:自动持续优化》

  • 来源专题:智能制造
  • 发布时间:2023-04-28
  •     据GSMA 智库预测,在工业互联网、大数据分析、人工智能等技术与先进制造技术深度融合背景下,全球智能制造市场规模预计将于2028年达到5,762亿美元。伴随技术创新和新冠疫情等因素叠加,制造业加速向智能制造转型升级。后疫情时代意味着未来一段时期内,人力、资源、物流等仍将受限,从设计到制造、从产线管理到日常运营,如何令制造业的全流程匹配供应链的每个环节,加快自动化和智能化部署成为了唯一且最佳的选择。

        现阶段智能制造已进入关键“窗口期”,并呈现出自动化、数字化、规模化、生态化、绿色化的发展趋势。同时,在智能化转型路上,制造业企业面临着多重挑战:劳动力短缺和供应链不稳定要求企业提升敏捷性缩短产品上市周期同时提升产品质量和产品生命周期安全性保障工业数据安全性,提升技术产品化和系统集成能力制造企业及上下游之间的连接与协同要求提升,数字供应网络安全风险上升ESG合规要求趋严但面临信息采集与分析掣肘针对当前制造业的桎梏,本报告提出的制造业自动持续优化理念,在原有的制造业优化概念基础上,更强调基于数据分析洞察找到最佳替代方案,借助数字孪生、深度学习、智能化设备等实现精准执行,其核心为更加高效、无人为干预、可持续的优化能力。自动持续优化不仅减少了人力、能耗和设备运维成本,也更新了商业价值的定义与框架,体现出了工业4.0解决方案中互联互通、去中心化决策、数据透明、技术支撑和持续优化的特征,并将加速制造企业向代表工业4.0最高成熟度的自适应阶段过渡。

        本报告结合制造业面临的挑战和财务指标、运营指标、绩效改善三个不同维度的分析,将自动持续优化的商业价值层面体现为效率优化、质量优化、成本优化、供应链优化和品牌优化。

        本报告还讨论了一组初创企业赋能自动持续优化技术的应用案例,展示了优化创新解决方案如何创造价值。例如,作为一家全栈式智能制造技术的创新企业,思谋科技首次提出自动持续优化MOA(Manufacturing Optimization and Automation)这一概念并广泛应用于汽车制造、消费电子、新能源和半导体等多个行业,其打造落地的多个智能制造标杆案例亦收录于本白皮书中。

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  • 《智能制造与数字孪生技术》

    • 来源专题:智能制造
    • 编译者:icad
    • 发布时间:2025-07-17
    • 天津大学发布的《智能制造与数字孪生技术:面向可持续制造方向发展》报告,深入剖析了智能制造和数字孪生技术如何重塑制造业未来。这份报告详尽地分析了智能制造的技术演进、核心驱动力以及未来趋势,尤其强调了数字孪生技术在其中的关键作用。这份报告也为我们撕开了这场神秘变革的面纱:这不是机器取代人类的冰冷叙事,而是一场虚实共生的制造文明跃迁。制造车间里的“平行宇宙走进现代工厂,你会看见机床在切削金属,也会看见另一重肉眼不可见的维度:每台设备都在数字世界投射出“数字双胞胎”。这就是数字孪生技术的魔法——它让物理世界的震颤化作数据流,让老师傅的经验变成可复制的算法。天津大学的研究揭示,这种技术已从实验室走向产业腹地:某智能机床通过自主学习热误差模型,将加工精度提升至纳米级;汽车装配线在虚拟空间完成十万次碰撞测试,将产品迭代周期压缩60%。当现实与镜像世界交织,制造业正在经历比蒸汽机更深刻的范式转移。从“钢铁洪流”到“数据脉搏报告穿透技术迷雾,勾勒出智能制造的三重进化:18世纪的蒸汽动力是肌肉的延伸,20世纪的流水线是肢体的协同,而今天的数字孪生则是神经系统的再造。在天津大学构建的虚拟工程平台VE2中,2400多种设备模型在数字空间自由组合:只需拖动模块,就能在半小时完成传统需要三个月的产线规划。更震撼的是,这些虚拟机床不仅能同步真实设备的每个振动频率,还能通过机器学习预测刀具寿命——就像给机器装上了预知未来的水晶球。这种能力,正在改写企业生存法则:能听懂设备“心跳声”的工厂,次品率下降了78%;而依赖纸质工单的车间,正被时代悄然除名。可持续制造的基因重组在这场变革中,最颠覆性的突破藏在细节里。传统制造如同盲人摸象,报废零件时才惊觉设计缺陷;而数字孪生让产品从胚胎阶段就拥有“全生命周期记忆”。天津大学报告中展示的梅花联轴器柔性制造系统,每个零件都携带数字基因:设计阶段的应力分析、生产时的机床震颤数据、使用中的磨损记录,全部汇入云端知识库。当下次制造同类零件时,系统会自动优化工艺参数,使材料利用率提升43%,能耗降低31%。这种闭环进化,让“可持续”不再是环保口号,而是刻进制造DNA的本能。人与机器的哲学共舞技术狂飙背后,藏着更深刻的命题:当数控系统开始自主积累知识,老师傅的价值何在?报告给出了温暖答案——在某个车铣双工位智能单元案例中,老技工三十年积累的切削参数被转化为AI模型,而工人转型为“产线指挥家”,用人类独有的创造力调配机器交响乐团。这印证了报告的核心洞见:智能制造不是消灭岗位,而是将人类从重复劳动中解放,去从事更有价值的创新活动。就像百年前电力革命创造了新工种,数字孪生正在孵化“虚拟调试工程师”“数字产线架构师”等全新职业物种。站在制造业的时空交汇点,我们目睹的不仅是技术迭代,更是文明层级的跃升。当波音787的每个铆钉都在数字世界留下倒影,当智能空调能根据用户习惯自我优化,人类对物质的掌控正从物理维度拓展至数字生态。天津大学的这份报告,既是技术路线图,更是一封写给制造未来的情书——在这里,机器学会了呼吸,数据流淌着温度,而人类,始终是这场变革的掌灯者。此刻,你的每一次转发都在为这场革命投票。点赞这份报告,不仅是为中国智造加油,更是为所有在虚实之间编织未来的人们喝彩。因为下一个改变世界的制造奇迹,或许就藏在你的指尖流转之间。
  • 《智能制造现状报告》

    • 来源专题:智能制造
    • 编译者:icad
    • 发布时间:2025-07-17
    • 罗克韦尔自动化发布的《2025智能制造现状报告》是第10版年度智能制造现状报告,报告汇集了全球1500多家制造业领先企业的见解,旨在探讨智能制造的发展趋势、面临的挑战以及未来的发展方向。以下是对这份报告核心内容的解读:一、智能制造的现状与趋势智能制造转型加速:报告显示,56%的制造商正在开展智能制造试点工作,20%已实现规模化应用,另有20%计划在未来进行投资布局。这表明智能制造正在从试点阶段向全面应用阶段快速推进。人工智能与机器学习的应用增长:未来12个月内,人工智能和机器学习将重塑质量控制、网络安全和流程优化三大领域。其中,50%的受访者计划在未来12个月内使用人工智能/机器学习技术来支持质量控制,49%计划将其用于网络安全,42%用于过程优化。数据利用不足:尽管企业收集的数据比以往任何时候都多,但只有不到一半(44%)的数据得到有效利用。这表明企业在数据采集与利用之间存在差距,数据驱动的决策和运营改进能力有待提升。二、面临的挑战网络安全风险上升:网络安全风险已成为企业发展的第二大外部障碍,49%的企业计划将人工智能/机器学习技术用于网络安全,38%的企业正在利用数据进行网络安全保护。随着数字与物理基础设施的互联性加深,企业对IT/OT网络的风险认知也在增强。技能差距与劳动力短缺:缺乏技能娴熟的劳动力是企业难以超越竞争对手的主要原因之一。41%的制造商正在引入人工智能/机器学习技术并提高自动化水平,以填补技能差距并解决劳动力短缺问题。同时,企业也在寻求通过增加技术来创造更具吸引力的工作岗位,引入灵活调度,并通过远程办公访问更广泛的人才库。内部与外部障碍:内部障碍包括内部预算限制、吸引具有所需技能的员工、平衡质量和增长、部署和整合新技术等。外部障碍则包括通货膨胀、经济增速乏力、市场竞争、供应链中断等。其中,通货膨胀连续三年成为企业最大的外部障碍。三、人工智能的作用与影响人工智能作为解决方案:人工智能被视为应对劳动力短缺、技能差距、质量控制及管理外部压力的潜在解决方案。它在质量检测领域的应用已经取得成功,并且正在探索缓解劳动力短缺与技术人才缺口的有效途径。人工智能推动可持续发展:超过一半(55%)的受访者表示,提高效率是其推进可持续发展战略的核心驱动力。产品质量/安全(43%)和能源管理(42%)是企业可持续发展计划最为重要的因素。人工智能在提高质量、优化流程和增强供应链弹性方面发挥着关键作用。四、未来展望人工智能的广泛应用:到2027年,企业认为人工智能将在降低成本、节省时间、提高效率和简化流程方面发挥关键作用。未来12个月内,更多企业计划将人工智能/机器学习技术用于网络安全和供应链管理,这表明人工智能在智能制造中的应用范围正在不断扩大。数字化转型的路径:报告提出了数字化转型的八个步骤,包括确定最大需求、召集相关人员、制定战略和路线图、实施最小可行产品(MVP)、扩展解决方案、优化管理变革、促进企业协作以及装备并支持员工。这些步骤为企业提供了从评估到实施再到扩展的清晰路径。结论本报告揭示了智能制造在全球制造业中的快速发展和广泛应用。尽管面临网络安全风险、技能差距和劳动力短缺等挑战,但人工智能和机器学习技术的应用正在帮助企业提升效率、优化流程、增强竞争力,并推动可持续发展。报告强调了数据的有效利用、技术与人员的结合以及持续的数字化转型对企业成功的重要性。