王爱民教授在其关于智能制造基本性的再思考中指出,智能制造不仅是技术的革新,更是制造范式、产业生态与价值创造模式的系统性变革。当前,以数字技术为基础,人工智能为核心驱动的智能制造体系,正在重塑全球制造业的竞争格局。
从本质上看,智能制造的核心在于通过数字化手段,将物理世界的制造过程、设备、产品与人员,在虚拟空间中构建出高度仿真的“数字孪生”。这不仅仅是数据的简单映射,而是实现了物理实体与数字模型的动态交互、实时反馈与持续优化。数字孪生构成了智能制造的数据基石和认知框架。
而人工智能,特别是机器学习、深度学习与计算机视觉等技术,则为这一数字框架注入了“智慧”的灵魂。AI的应用贯穿于智能制造的各个环节:在设计环节,生成式AI可以辅助进行创新性概念设计与性能仿真优化;在生产环节,基于机器视觉的智能质检、基于强化学习的工艺参数自主寻优、以及预测性维护,极大地提升了质量、效率与设备可靠性;在供应链与物流环节,智能调度算法实现了资源的动态最优配置;在服务环节,通过对产品运行数据的智能分析,能够提供预测性维护与个性化增值服务,推动制造模式向“产品即服务”转变。
王爱民强调,实现真正的智能制造,必须超越对单项技术的孤立关注。关键在于实现数字线程(Digital Thread)的贯通与基于模型的系统工程(MBSE)的落地。这要求企业打破传统“信息孤岛”,构建覆盖产品全生命周期、统一数据标准的互联互通平台。只有当从用户需求、产品设计、工艺规划、生产制造到运维服务的全流程数据能够无缝流动与智能分析时,人工智能的潜力才能被充分释放,实现从局部优化到全局最优的跃升。
智能制造的成功还高度依赖于“人机协同”的新模式。人工智能并非要完全取代人,而是将人类从重复性、高危性劳动中解放出来,聚焦于更具创造性的决策、设计与优化工作。因此,培养既懂制造工艺又懂数据分析与AI应用的复合型人才,构建适应新型人机关系的组织文化与管理体系,是智能制造转型中不可或缺的软性基石。
随着边缘计算、5G、工业互联网平台的成熟,以及大模型技术在垂直领域的深入应用,智能制造将进入一个更加自主、自适应、自优化的新阶段。王爱民的再思考提醒我们,回归制造的本质——高效、优质、灵活、可持续地创造价值,并以数字与人工智能为双翼,系统性地推进这场深刻变革,是中国制造业迈向高质量发展的必由之路。
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更新时间:2025-12-02 05:25:05