互联科技推动制造向智慧化发展

为加强和推进我国工业互联网的进一步发展，自2017年11月，国务院发布《深化“互联网+先进制造业”发展工业互联网的指导意见》，2018年6月7日，工信部又发布《工业互联网发展行动计划(2018-2020年)》 、《工业互联网APP培育工程实施方案(2018-2020年)》等系列文件，从政策和资金支持角度，为工业互联网的发展提供保障，提出到2020年底，初步建成工业互联网基础设施和产业体系，推动30万家以上工业企业上云，培育超过30万个工业APP。

在国家政策的有力支持下，越来越多的传统企业开始拥抱工业互联网，迎接数字新时代。富士康成立工业互联网有限公司，打造工业互联网平台，致力从传统制造企业变成先进制造企业，便是其中一个典型的代表。

目前，我国工业互联网已经形成比较健全的产业体系，工业互联网进入大发展时代。据工业互联网产业联盟专家测算，2017年我国工业互联网直接产业规模约为5700亿元，预计到2020年将达到万亿元规模。

科学技术推动智慧制造向智慧化制造的发展，这些科学技术包括传感技术、物联网、工业互联网、数字孪生（Digital Twin）、云计算、VR\AR\MR、工业大数据、增材制造、工业软件、新一代人工智能等。

物联网技术实现制造的万物互联

传感器和传感技术不仅是工业智能设备的关键的部件，同时也是工业互联网数据采集、分析、利用的源头和基础。随着工业互联网在工厂自动化等领域的应用，相关机构预测，到2019年，传感器在工业互联网领域的消费将达到200亿美元，传感器产业迎来一片“蓝海”。这一方面给传感器带来更为广阔的市场，同时也给传感器的企业在研发的投入上注射了一支加强剂。

工业互联网的普及使得传感器大量使用，对传感器轻量化、低功耗、低成本提出了要求，同时也要求传感器向网络化、集成化、智能化发展。

每天制造业都产生大量的数据，但这些杂乱无章的数据在没有物联网之前，都是数字垃圾。随着物联网技术的出现和发展，这些原来属于垃圾的垃圾，通过物联网网关将原来制造业设备等数据转化成数字的形式，变成了可以利用的数字信息。通过工业大数据和云计算，能实时掌握设备的运行情况及未来设备的故障时间提前预警，工作人员可以凭借这些信息适时更换磨损的部件，避免设备的长时间的停止运行，造成不必要的损失。

另外，通过物联网的技术，还可以适时掌握产品在各个工序之间的制作情况以及产品的良好率，适时处理不良品。

在制造智能联接产品时，人们可以选择把大部分软件直接与硬件集成，这样可以得到更快的响应速度、较低的网络依赖程度和更高的安全性；也可以把所有的应用都放在云端，硬件变成了终端接口，制造的复杂度会大大降低，而所有有价值的应用可以通过网络灵活配置，选择更广、更新更快，硬件的价值也会因此降低。

人工智能实现制造的智慧化

新一代智能制造的主要特征表现在制造系统具备了学习能力，知识产生、获取、运用和传承效率发生革命性变化。新一代人工智能通过深度学习、增强学习等技术应用于制造领域，显著提高创新与服务能力。

从应用上讲，人工智能技术正在被不断地被应用到图像识别、语音识别、智能机器人、故障诊断与预测性维护、质量监控等各个领域，覆盖从研发创新、生产管理、质量控制、故障诊断等多个方面。

人工智能可以对复杂过程进行智能化指引。

以产品研发设计为例，工业设计软件在集成了人工智能模块后，可以理解设计师的需求，还可以与客户需求、社会环境因素等多元化数据进行对接，由此形成的数据模型可向设计者智能化推荐相关的设计研发方案，甚至自主设计出多个初步的产品方案供设计者选择。

人工智能在生产制造管理方面发挥作用，创新生产模式，提高生产效率和产品质量。人工智能技术通过物联网对生产过程、设备工况、工艺参数等信息进行实时采集，随时掌控运行状况；人工智能对产品质量、缺陷进行检测和统计，保证产品的质量；在离线状态下，利用机器学习技术挖掘产品缺陷与物联网历史数据之间的关系，形成控制规则；在在线状态下，通过增强学习技术和实时反馈，控制生产过程减少产品缺陷。

在维护服务环节中，系统利用传感器对设备状态进行监测，通过机器学习建立设备故障的分析模型，在故障发生前，将可能发生故障的工件替换，从而保障设备的持续无故障运行。