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2023-06-28
数字制造向智能制造的具体转化途径
【摘要】：从智能设计到智能加工、智能装配、智能服务，进而实现智能制造。图1-9制造环节智能化通过机器换人，实现流水作业智能化，实现制造过程物质流、信息流、能量流和资金流的智能化。通过机器换人，利用机械手、自动化控制设备或流水线自动化推动企业技术改造向机器化、自动化、集成化、生态化、智能化发展，实现制造过程物质流、信息流、能量流和资金流的智能化。
（1）从智能设计到智能加工、智能装配、智能服务，进而实现智能制造。
从智能设计到智能加工、智能装配、智能管理、智能服务，实现制造过程各环节的智能化，进而实现智能制造，如图1-9所示。
图1-9 制造环节智能化
（2）通过机器换人，实现流水作业智能化，实现制造过程物质流、信息流、能量流和资金流的智能化。
通过机器换人，利用机械手、自动化控制设备或流水线自动化推动企业技术改造向机器化、自动化、集成化、生态化、智能化发展，实现制造过程物质流、信息流、能量流和资金流的智能化。
机器换人应遵循精益法则，以精益管理为原点从顶层设计开始，打造精益模式下的自动化导入。机器换人包括四个步骤，如图1-10所示。
①机器换人工。对于生产过程中单一、琐碎的重复性作业，以及危险度高、强度大、重污染等工序，可引进相应的机械设备，既能缓解用工压力，更可降低用工及管理成本，保障安全环保生产。
图1-10 机器换人四大步骤
②自动换机械。虽然大部分企业已经或多或少引进了普通的机床和简单的机械设备用于生产作业，在生产过程中仍需要大量的人工干预，存在人员过多浪费和不能产生同等价值的缺点。在此种情况下，引进自动化设备替换普通装备，并通过自动化实现一人多机作业，有序高效生产。
③成套换单台。在生产加工过程中，单节点的瓶颈工序进行作业改善，可以消除影响，但会导致局部高效、总体失衡，引发工序的不平衡和生产线工艺的脱节。只有新开发和重组生产工艺，平衡工序，形成连续高效集成的自动化生产线，才能实现综合效益最大化。
④智能换数字。已采用数字化加工设备较多的企业，采用自动检测、智能仿真、流程控制、模拟人工判断、自动故障排除等高端先进技术，并在精益生产管理、人才资源管理和信息化建设等领域升级创新，真正迈入“智造”时代。
（3）通过机器人的应用、推广，提高机器人的智能性，模仿、替代相当一部分人的工作，使机器人不仅能够替代人的体力劳动，而且能够替代一部分的脑力劳动在工业机器人核心技术与关键零部件自主研制取得突破性进展的基础上，提高工业机器人的智能化水平，使机器人的操控越来越简单，不需要人示教，甚至不需要高级技术人员来操作即可完成，如图1-11所示。
图1-11 智能机器人
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