一文读懂智能制造:别说智能制造了,你可能连什么是“制造”都没弄懂!( 二 )


制造并不等同于生产 , 两者不能混为一谈 。生产仅仅解决产品生产过程中的具体问题 , 而制造涉及产品研发、产品设计、工艺设计以及生产过程 , 同时还涉及产品生产过程中的管理、产品的交付 , 以及交付之后的维护、维修和运行 。除了产品的研发、生产、交付及服务 , 企业的运行也必须符合整个制造体系 。企业非常复杂 , 一个工业企业包括产品供销、财务管理、质量管理、生产管理等一系列流程 。我国制造业大而不强 , 根本问题就出在研发能力不足上 。而研发能力归根结底就是创新能力 。
2/ “智能”是什么
智能制造就是为传统的制造赋予智能 , 这里的“智能”就是指“人工智能” 。传统的人工智能 , 通俗地讲就是将专家学者的知识、经验、方法等验证无误的内容编译成软件 , 由计算机执行的过程 , 也就是说人工智能是把人的知识转化为计算机的知识 。计算机支持软件运行 , 生成模型 , 完成工业产品的研制、生产、运行、综合管理等复杂过程 。
研发是产品创新的源泉 , 制造业过去是基于实物制造 , 也就是爱迪生的试错法 , 而今后的制造 , 实际上是在千百年来人类大量知识积累的基础上 , 进行的“智能制造” 。如果没有实物产品制造的知识 , 就没有产品知识、工业知识、设计知识、工艺知识、生产制造知识、设备维护维修知识、管理知识和销售服务知识等 , 我们把人类经反复验证后成熟的知识编制成工业软件 , 由计算机来执行 , 这就是智能制造 。
探讨知识管理和知识工程 , 我们需要学习西方提出的DIKW(D即数据Data;I即信息Information;K即知识Knowledge;W即智慧Wisdom或智能Intelligence)模型(如图) , 我的解读就是:把数据采集出来、提炼形成信息 , 信息关联起来形成知识 , 再优化迭代成了知识体系 , 知识升华就会产生智慧和智能(如图) 。
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西方文化中的DIKW模型
一文读懂智能制造:别说智能制造了,你可能连什么是“制造”都没弄懂!
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【一文读懂智能制造:别说智能制造了,你可能连什么是“制造”都没弄懂!】DIKW模型解读
在智能制造体系建立过程中 , 工业软件是必不可少的一部分 , 是工业知识的结晶 。
所有的产品创新 , 首先是研发 , 然后才是生产 , 这是一个复合性的过程 。生产能力必须要提高 , 才能够按照产品研发的思路 , 制造出符合研发过程所制定的质量标准的产品 。这样才能形成一个完善的工业体系 。如图所示 , 按照管理学的理论:企业可分为三层架构 , 第一层是决策层 , 第二层是管理层 , 第三层是执行层 。一个工业企业 , 它的智能体现在决策层和管理层 , 而不是执行层 。企业的执行层 , 包括库存、物流配送以及生产线在内 , 即便使用大量的机器人、数据采集分析设备 , 仍然属于自动化范畴 , 而非智能化范畴 。
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工业企业管理学三层架构
术语的解读非常重要 , 云计算、大数据、移动互联网、物联网和人工智能的基础都是集成电路和软件 。首先我们要有大量的传感器来做状态感知的工作 , 采集的天量工业大数据通过工业互联网和物联网传递到云平台上做实时分析 , 实时分析的数据结果再通过由人的大脑和计算机相结合产生的人工智能做出决策 , 然后反馈到一线的执行层以实现精准执行 。2016 年5 月17 号 , 中国工程院周济院长亲自主持了《三体智能革命》的院士和专家技术研讨会 , 其核心就是智能制造的16 字箴言:“状态感知、实时分析、自主决策、精准执行”(见图) 。