智能制造代表著制造業(yè)的全面改革，是制造業(yè)科技化的必要步驟。智能制造包括信息處理，人工智能技術，能夠為企業(yè)打造全方位智能生產和物流方式。

　　智能制造十大關鍵技術

　　1.智能產品

　　智能產品通常包括機械、電氣和嵌入式軟件，具有記憶、感知、計算和傳輸功能。典型的智能產品包括智能手機、智能可穿戴設備、無人機、智能汽車、智能家電、智能售貨機等，包括很多智能硬件產品。智能裝備也是一種智能產品。企業(yè)應該思考如何在產品上加入智能化的單元，提升產品的附加值。

　　2.智能服務

　　基于傳感器和物聯(lián)網(IoT)，可以感知產品的狀態(tài)，從而進行預防性維修維護，及時幫助客戶更換備品備件，甚至可以通過了解產品運行的狀態(tài)，幫助客戶帶來商業(yè)機會。還可以采集產品運營的大數(shù)據(jù)，輔助企業(yè)進行市場營銷的決策。此外，企業(yè)通過開發(fā)面向客戶服務的APP，也是一種智能服務的手段，可以針對企業(yè)購買的產品提供有針對性的服務，從而鎖定用戶，開展服務營銷。

　　3.智能裝備

　　制造裝備經歷了機械裝備到數(shù)控裝備，目前正在逐步發(fā)展為智能裝備。智能裝備具有檢測功能，可以實現(xiàn)在機檢測，從而補償加工誤差，提高加工精度，還可以對熱變形進行補償。以往一些精密裝備對環(huán)境的要求很高，現(xiàn)在由于有了閉環(huán)的檢測與補償，可以降低對環(huán)境的要求。

　　4.智能產線

　　很多行業(yè)的企業(yè)高度依賴自動化生產線，比如鋼鐵、化工、制藥、食品飲料、煙草、芯片制造、電子組裝、汽車整車和零部件制造等，實現(xiàn)自動化的加工、裝配和檢測，一些機械標準件生產也應用了自動化生產線，比如軸承。但是，裝備制造企業(yè)目前還是以離散制造為主。很多企業(yè)的技術改造重點，就是建立自動化生產線、裝配線和檢測線。美國波音公司的飛機總裝廠已建立了U型的脈動式總裝線。自動化生產線可以分為剛性自動化生產線和柔性自動化生產線，柔性自動化生產線一般建立了緩沖。為了提高生產效率，工業(yè)機器人、吊掛系統(tǒng)在自動化生產線上應用越來越廣泛。

　　5.智能車間

　　一個車間通常有多條生產線，這些生產線要么生產相似零件或產品，要么有上下游的裝配關系。要實現(xiàn)車間的智能化，需要對生產狀況、設備狀態(tài)、能源消耗、生產質量、物料消耗等信息進行實時采集和分析，進行高效排產和合理排班，顯著提高設備利用率(OEE)。因此，無論什么制造行業(yè)，制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)成為企業(yè)的必然選擇。

　　6.智能工廠

　　一個工廠通常由多個車間組成，大型企業(yè)有多個工廠。作為智能工廠，不僅生產過程應實現(xiàn)自動化、透明化、可視化、精益化，同時，產品檢測、質量檢驗和分析、生產物流也應當與生產過程實現(xiàn)閉環(huán)集成。一個工廠的多個車間之間要實現(xiàn)信息共享、準時配送、協(xié)同作業(yè)。一些離散制造企業(yè)也建立了類似流程制造企業(yè)那樣的生產指揮中心，對整個工廠進行指揮和調度，及時發(fā)現(xiàn)和解決突發(fā)問題，這也是智能工廠的重要標志。智能工廠必須依賴無縫集成的信息系統(tǒng)支撐，主要包括PLM、ERP、CRM、SCM和MES五大核心系統(tǒng)。大型企業(yè)的智能工廠需要應用ERP系統(tǒng)制定多個車間的生產計劃(ProducTIon planning)，并由MES系統(tǒng)根據(jù)各個車間的生產計劃進行詳細排產(producTIon scheduling)，MES排產的粒度是天、小時，甚至分鐘。

　　7. 智能研發(fā)

　　離散制造企業(yè)在產品研發(fā)方面，已經應用了CAD/CAM/CAE/CAPP/EDA等工具軟件和PDM/PLM系統(tǒng)，但是e-works在為制造企業(yè)提供咨詢服務的過程中發(fā)現(xiàn)，很多企業(yè)應用這些軟件的水平并不高。企業(yè)要開發(fā)智能產品，需要機電軟多學科的協(xié)同配合;要縮短產品研發(fā)周期，需要深入應用仿真技術，建立虛擬數(shù)字化樣機，實現(xiàn)多學科仿真，通過仿真減少實物試驗;需要貫徹標準化、系列化、模塊化的思想，以支持大批量客戶定制或產品個性化定制;需要將仿真技術與試驗管理結合起來，以提高仿真結果的置信度。流程制造企業(yè)已開始應用PLM系統(tǒng)實現(xiàn)工藝管理和配方管理，LIMS(實驗室信息管理系統(tǒng))系統(tǒng)比較廣泛。

　　8. 智能管理

　　制造企業(yè)核心的運營管理系統(tǒng)還包括人力資產管理系統(tǒng)(HCM)、客戶關系管理系統(tǒng)(CRM)、企業(yè)資產管理系統(tǒng)(EAM)、能源管理系統(tǒng)(EMS)、供應商關系管理系統(tǒng)(SRM)、企業(yè)門戶(EP)、業(yè)務流程管理系統(tǒng)(BPM)等，國內企業(yè)也把辦公自動化(OA)作為一個核心信息系統(tǒng)。為了統(tǒng)一管理企業(yè)的核心主數(shù)據(jù)，近年來主數(shù)據(jù)管理(MDM)也在大型企業(yè)開始部署應用。實現(xiàn)智能管理和智能決策，最重要的條件是基礎數(shù)據(jù)準確和主要信息系統(tǒng)無縫集成。

　　9.智能物流與供應鏈

　　制造企業(yè)內部的采購、生產、銷售流程都伴隨著物料的流動，因此，越來越多的制造企業(yè)在重視生產自動化的同時，也越來越重視物流自動化，自動化立體倉庫、無人引導小車(AGV)、智能吊掛系統(tǒng)得到了廣泛的應用;而在制造企業(yè)和物流企業(yè)的物流中心，智能分揀系統(tǒng)、堆垛機器人、自動輥道系統(tǒng)的應用日趨普及。WMS(Warehouse Management System，倉儲管理系統(tǒng))和TMS(Transport Management System，運輸管理系統(tǒng))也受到制造企業(yè)和物流企業(yè)的普遍關注。

　　9. 智能決策

　　企業(yè)在運營過程中，產生了大量的數(shù)據(jù)。一方面是來自各個業(yè)務部門和業(yè)務系統(tǒng)產生的核心業(yè)務數(shù)據(jù)，比如與合同、回款、費用、庫存、現(xiàn)金、產品、客戶、投資、設備、產量、交貨期等數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)一般是結構化的數(shù)據(jù)，可以進行多維度的分析和預測，這就是BI(Business Intelligence，業(yè)務智能)技術的范疇，也被稱為管理駕駛艙或決策支持系統(tǒng)。同時，企業(yè)可以應用這些數(shù)據(jù)提煉出企業(yè)的KPI，并與預設的目標進行對比，同時，對KPI進行層層分解，來對干部和員工進行考核，這就是EPM(Enterprise Performance Management，企業(yè)績效管理)的范疇。從技術角度來看，內存計算是BI的重要支撐。

　　智能制造將影響的幾大行業(yè)

　　1、虛擬現(xiàn)實促使人機交互“黑科技”全面爆發(fā)

　　為實現(xiàn)將用戶置身于一個包括視覺、聽覺、觸感和嗅覺全體感的”以假亂真”的虛擬環(huán)境中，VR需要更加豐富的人機交互形式。作為人類溝通中最自然的語言與視覺，語音識別技術和眼球追蹤技術將成為下一階段人機交互技術發(fā)展的熱點，情感合成技術、跨語言交流技術等已經嶄露頭角。

　　動作捕捉、觸覺反饋、方向追蹤、手勢跟蹤等一系列更加自然化的人機交互技術也將呈現(xiàn)革命性的突破，同時如何組合不同的交互技術帶來沉浸式的VR體驗也是各企業(yè)追逐的焦點。隨著人機交互技術的全面爆發(fā)，預計被多數(shù)用戶及業(yè)內人士認可的VR設備交互范式將有望在明年出現(xiàn)。

　　2、視覺系統(tǒng)技術正加速向機器人、汽車、無人機等多領域滲透

　　隨著機器人產業(yè)的快速發(fā)展，視覺感知方式正在從傳統(tǒng)的深度地圖、激光雷達系統(tǒng)向視覺系統(tǒng)轉變，而該領域的技術已經于近兩年有了較大的突破，以韓國、美國、日本為代表的多個國家的機器人研究院均在2016年的多場世界級機器人大賽中應用視覺技術。

　　而隨著電動汽車的加速普及，無人駕駛技術的快速突破，消費級無人機市場的進一步開拓，在視覺系統(tǒng)于機器人產業(yè)領域應用愈發(fā)成熟的背景下，以無人駕駛、無人機、機器人為代表的新興領域將成為視覺系統(tǒng)應用的新焦點。

　　3、云制造將引領智能制造投資新熱潮

　　云制造是一種基于泛在網絡、以人為中心的智能制造新模式，是兩化深度融合和產業(yè)鏈資源優(yōu)化配置的重要途徑，未來云制造將獲得更多的投資關注。一方面，云制造已經滲透到產業(yè)鏈的各個環(huán)節(jié)，包括云端3D打印、供應鏈融資、基于工業(yè)云的大數(shù)據(jù)研發(fā)等，在航空航天、汽車工業(yè)、工程機械、石油化工、電子電氣等眾多行業(yè)均有廣泛的應用。

　　另一方面，云制造也在重塑產業(yè)生態(tài)，例如在數(shù)控機床領域，已經出現(xiàn)了以數(shù)控機床生產力和云平臺為主要商業(yè)模式的新型互聯(lián)網制造形態(tài);在汽車工業(yè)領域，也有企業(yè)開始嘗試打造汽車全產業(yè)鏈生態(tài)圈，形成資本、資源、研發(fā)、生產、銷售、充電、售后等全方位的云平臺制造模式。

　　4、“蘋果+富士康”代工模式將在制造業(yè)領域加速鋪開

　　隨著全球制造業(yè)的發(fā)展模式正在向網絡化、智能化、綠色化轉變，大量中低端生產力正在加速被淘汰。

　　由于傳統(tǒng)制造業(yè)擁有重資產、生產周期長等特點，擁有新技術、新模式的企業(yè)難以在短時間內將技術及模式轉化為生產力，而在互聯(lián)網共享思維不斷普及，金融資本大量注入到智能制造領域的背景下，“蘋果+富士康”這一成功的代工模式能夠將新技術、新模式與現(xiàn)有生產力進行有機的融合，極大縮短企業(yè)從初創(chuàng)到投產的生長周期，推動產業(yè)更加快速的更新迭代，而在發(fā)展相對成熟的汽車等傳統(tǒng)制造業(yè)領域，該模式有望加速鋪開。

　　5、醫(yī)療機器人有望成為服務機器人行業(yè)投資“升班馬”

　　發(fā)展醫(yī)療機器人產業(yè)是我國實現(xiàn)工業(yè)4.0的重要環(huán)節(jié)，隨著《中國制造2025》、《機器人產業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2016-2020年)》等一系列重要文件的發(fā)布，醫(yī)療機器人等高智能醫(yī)療設備成為了未來幾年我國發(fā)展的重點領域之一。各地政府也在積極打造醫(yī)療機器人測試及應用平臺，并為建立行業(yè)標準給予政策指導，政策方向明確。

　　目前，醫(yī)療機器人主要集中在北美市場，國內市場剛剛興起，市場滲透率不足5%，存在巨大的市場空間和發(fā)展?jié)摿?，國外企業(yè)紛紛將中國市場視為提升業(yè)務的關鍵點。新松、博實、金山科技、妙手集團等國內企業(yè)也為搶占國內市場高地，加速對醫(yī)療機器人領域的產業(yè)布局。預計，2017年醫(yī)療機器人將成為服務機器人行業(yè)投資的最大熱點，有望成為新興行業(yè)投資者的新機遇。

　　智能制造行業(yè)趨勢分析

　　經過連續(xù)三年的試點和探索，我國智能制造行業(yè)發(fā)展取得了顯著成就。數(shù)據(jù)顯示，2010-2017年，我國智能制造行業(yè)保持著較為快速的增長速度，到2017年，我國智能制造行業(yè)的產值規(guī)模已達到15000億元左右。接下來，預計我國智能制造發(fā)展將進入全面推進階段，一是由點狀突破向區(qū)域制造業(yè)提升邁進，在開展單個項目、單個企業(yè)試點示范的基礎上，探索智能制造區(qū)域性發(fā)展的有效模式，以智能制造的推進帶動區(qū)域制造業(yè)轉型升級，加速轉換增長動力;二是由基礎條件好和需求迫切的行業(yè)向制造業(yè)所有行業(yè)擴展，截至目前試點示范已覆蓋了82個行業(yè)，占制造業(yè)191個中類的42.9%，未來將進一步擴大行業(yè)的覆蓋范圍;三是核心供給能力將快速提升，以市場應用帶動智能制造關鍵技術裝備、核心工業(yè)軟件、工業(yè)互聯(lián)網平臺和系統(tǒng)解決方案供給能力的有效提升，形成一批智能制造的中國方案。在上述趨勢下，預計未來幾年我國智能制造行業(yè)將保持11%左右的年均復合增速，到2023年行業(yè)市場規(guī)模將達到2.81萬億元，行業(yè)增長空間巨大。

　　智能制造現(xiàn)在已經獲得階段性進展。隨著智能制造在企業(yè)開展實施，自動化生產和企業(yè)生產信息處理科技化，企業(yè)的智能設備也將增加。