智能制造的本质：从0到1论智造

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工业和制造业是国家命脉。
智能制造是国际公认的实现工业体系转型升级的新一代工业技能，能够从根本上提升我国繁芜产品的创新能力和科研水平。

过去很长一段韶光里，许多人缺点地认为智能制造便是自动化的生产办法，认为机器人换人、无人工厂、黑灯工厂便是智能制造的“代表”。
这是对智能制造非常片面的认知。

机器人换人，办理的是生产现场的手工劳动问题；

无人工厂、黑灯工厂办理的是生产线的人工掌握问题；

自动化系统可以替代人完成繁重的体力劳动，乃至赞助人完成一些大略的脑力劳动，但究竟无法替代人做出终极的决策。

以是，机器人换人、黑灯工厂、无人仓储和物流等，都只是在事情现场实现了无人化，并不是智能制造。

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那么，何谓智能制造？

我最近出版的新书《智能制造的实质》一书中多次提到：“造”仅仅是生产的观点，“制”则含有系统的思想，包含制度、方法、标准和规范。
“制造”包含了产品策划、观点设计、方案设计、产品设计、试制试验、批生产、产品交付及交付后的运营、掩护维修以及管理和决策等主要环节和繁芜管理体系。
因此，机器人换人、黑灯工厂都只是在实行“造”的部分，不能称之为“制造”，更不是“智能制造”。

智能制造顾名思义便是为传统的制造授予智能，这里的智能是指“人工智能”。
普通的讲，人工智能便是将人类的知识、履历、方法等验证无误的内容编译成软件，将原来由人实行的任务转为由打算机来实行的过程。
也便是说把人的知识转化成打算机的知识，打算机支持软件运行，天生模型，完成工业产品的研发设计、工艺设计、生产过程管理、批生产交付、运行掩护、大修维修以及繁芜的管理体系等。

“工业强则国家强”是人类的共识。

第一次工业革命发生在18世纪60年代的英国，人类从农耕文明进入工业文明，从手工业时期转向高度机器化的“蒸汽时期”。
随着机器的大量利用和工厂的涌现，亚当斯密在《国富论》中第一次提出了劳动分工的不雅观点，劳动分工使得1+1>2成为可能，极大提升了劳动效率的同时，当代管理体系也在最早的工厂管理中应运而生。
劳动分工使得劳动者提高了对专项事情的闇练程度，使得新技能和新发明的运用成为可能。
1840年前后，英国的成本主义工厂基本取代了传统手工工场，工业革命基本完成，英国成为天下上第一个工业国家。

以电力的广泛运用和内燃机的创新利用为核心的第二次工业革命也成称为电气革命。
1831年，丹麦物理学家法拉第创造了电磁感应征象，为发电机和电动机的出身及统统有线电器设备的创新奠定了科学根本；1866年，德国西门子研制发电机成功，电力取代蒸汽作为动力成为新能源，随后以煤气、汽油、柴油为燃料的内燃机问世，事情效率远高于蒸汽机，办理了交通工具的动力问题，推动了石油开采和石油化工工业的发展，1870年全天下共计生产石油约80万吨，而1900年石油产量猛增到2000万吨。

19世纪70年代，美国人贝尔发明了电话；

19世纪80年代年德国物理学家赫兹创造了电磁波，为无线通信奠定了科学根本；

19世纪90年代意大利人马可尼试验无线电报并取得了成功。

以上技能都为迅速通报信息供应了方便，天下各国经济、政治和文化层面的联系进一步加强。
第二次工业革命期间涌现的新兴工业如电力工业、化学工业、石油工业和汽车工业等，都哀求实施大规模集中化生产，使企业的规模进一步扩大，劳动生产率和公民生活水平得到飞速提升。

电原来是作为动力利用的，在发展过程中，逐渐分离出强电和弱电，电子学由此出身，随着电子学的发展，人类发明了仿照电路和数字电路，数字电路的发展终极催生了打算机科学，打算机科学的发展又分离出了软件工程。
从某种意义上来讲，第三次工业革命，乃至第四次工业革命都因此电的发明为根本的。

第三次工业革命也称科技革命，引领我们迈入数字化时期，以电子打算机技能、原子能、空间技能和生物工程技能的发明和运用为紧张标志，各种工业软件也在这一期间如雨后春笋般纷纭呈现。
在电子打算机技能、打算机软件技能的不断推动下，云打算、大数据、移动互联网、物联网、人工智能等新兴技能应运而生，也引领了我们的社会悄然进入智能时期。
智能制造便是通过集成知识工程、制造软件系统、机器人视觉和机器掌握对技能工人的技能和专家知识进行建模，使智能机器人可在没有人工干预的情形下进行小批量生产。
随着制造业的需求不断提升，工业软件的功能也在不断迭代。
从最初的打算机赞助绘图到打算机赞助设计、从二维平面设计到基于MBD模型的三维立体设计，在C919大型客机的研制过程中，就已经实现了全数字样机设计，并且生产制造部门已经开始基于MBD模型进行后续的生产制造和装置试验，实现了无图化产品研制。
完成MBD之后，还有基于模型的仿真（Model Based Simulation)、基于模型的企业（Model Based Enterprise）以及基于模型的系统工程（Model Based Systems Engineering）。

未来，诸如飞机等繁芜产品的研制，将会迈入“以综合模型为根本，以数字孪生为驱动”的新型研发模式。

这些内容均在《智能制造的实质》一书中有详细的解读。

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综上，智能制造的实质便是在前三次工业革命打下的坚实根本上，积累了大量有关产品研制的设计知识、工艺知识、生产知识、设备维修知识、管理和决策知识等，而且这些知识经由反复验证被证明是成熟的，人们通过高水平数字化技能的大规模运用，把这些知识转变成工业软件和数字化的产品模型，这些软件和模型在打算机上的实行，实现了对数字产品和物理产品更好的掌握，对制造资源更优化的配置，

逐步实现产品本身的智能化、产品系统构造定义的数字化、产品研制生产过程的数字化，以及弘大的零部件供应链的网络化，形成了全新的家当形态。

在《智能制造的实质》一书，我把智能制造的实质大略归纳为三句话：

第一，软件化的工业技能；

第二，软件定义的生产关系；

第三，生产关系的优化和重构。

作者：宁振波

我们中华民族在历史上从未和工业革命如此之近，第四次工业革命给了我们绝佳的机会，中国第一次可以和发达国家险些在同一条起跑线上起跑，《智能制造的实质》一书凝集了我本人40余年从事繁芜产品研制的经历、思考和实践，希望可以连续和所有中国工业制造业的同仁们一起身体力行，共同推动中国工业和制造业的数字化转型和发展。
以书为介，互换磋商。

来源：知更图书馆

干系阅读

智能制造的实质

本书对智能制造的定义进行了分级解读。
制造是工业体系，从属于自然科学领域；智能是人类的特有属性，从属于社会科学领域。
理解智能制造的实质，首先要解剖这四个字。
“造”仅仅是生产的观点；“制”则含有系统的思想，也是制度、标准、规范、方法；制造不同于生产。
制造包含了产品策划、观点设计、方案设计、产品设计、试制、试验、批生产、交付及交付后的运营、掩护维修，以及管理和决策的方方面面，制造包含生产。
人工智能是把人类已经拥有的、常年积累的算法、方法和知识，转变成软件和模型，由打算机实行的过程。
人类通过工业革命积累了大量有关产品研制的设计知识、工艺知识、生产知识、设备维修知识、管理和决策知识等，而且这些知识经由反复验证被证明是成熟的。
人类把这些知识转变成工业软件和数字化的产品模型，这些软件和模型在打算机上的实行，实现了对数字产品和物理产品更好的掌握，对制造资源更优化的配置，形成了全新的家当形态，这便是智能制造的实质。

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