人工智能在制造業(yè)中的應用

1、人工智能在制造業(yè)中的應用目錄摘要 1引言 21. 有關人工智能 22. 傳統制造業(yè)謀求轉型跨越 23. 制造工業(yè)的現狀 34. 智能機器人的誕生 35. 軟件將成為構建智能化工廠的重要基礎 36. 數字技術和自動化技術的提高 37. 低端制造業(yè)造就巨大潛在市場 48. 我國制造業(yè)面臨諸多困難 49. 如何擺脫我制造業(yè)的困境 410. 加快推進高技術服務業(yè)的發(fā)展，特提出以下建議 5第一要加快培育專業(yè)化的高技術服務人才隊伍 5第二是要注重引導高技術服務業(yè)集聚發(fā)展 5第三是要積極承接國際高技術服務業(yè)轉移 5第四是要進一步加大對高技術服務業(yè)的 R&D投入 5第五是要加強知識產權保護，為高技術服務業(yè)的創(chuàng)

2、新發(fā)展保駕護航 . 5 總結 5摘要：針對制造業(yè)的高度復雜性， 結合人工智能的研究進展， 詳細論述了計算機在制造生產中 的應用現狀及發(fā)展方向， 闡明了各種技術的特點， 并指出多種技術相結合進一步實現制造生 產自動化，使人工智能更好地應用于制造生產，這對提高生產率及質量有重要意義。 關鍵字： 人工智能；計算機；制造引言：人工智能是研究、開發(fā)用于模擬、延伸和擴展人的智能的理論、方法、 技術及應用系統 的一門新的技術科學， 旨在研究如何利用計算機等現代化工具種系統來模仿人類的智能行為。 人工智能技術的發(fā)展為生產數據與信息的分析和處理提供了有效的方法，給制造技術增添了智能的翅膀。 人工智能技術尤其適合

3、于解決特別復雜和不確定的問題， 在制造過程的各個環(huán) 節(jié)幾乎都可廣泛應用人工智能技術。人工智能的傳說可以追溯到古埃及，但隨著 1941 年以來電子計算機的發(fā)展，技術已最 終可以創(chuàng)造出機器智能，人工智能領域的研究是從 1956 年正式開始的，這一年在達特茅斯 大學召開的會議上正式使用了“人工智能” (Artificial Intelligence， AI) 這個術語，從那以后 , 研究者們發(fā)展了眾多理論和原理，人工智能的概念也隨之擴展。隨后的幾十年中， 人們從問題求解、邏輯推理與定理證明、自然語言理解、博弈、自動程序設計、專家系統、 學習以及機器人學等多個角度展開了研究， 已經建立了一些具有不同程

4、度人工智能的計算機 系統，例如能夠求解微分方程、設計分析集成電路、合成人類自然語言，而進行情報檢索， 提供語音識別、 手寫體識別的多模式接口， 應用于疾病診斷的專家系統以及控制太空飛行器 和水下機器人更加貼近我們的生活。1. 有關人工智能人工智能也稱機器智能，它是計算機科學、控制論、信息論、神經生理學、心理學、語 言學等多種學科互相滲透而發(fā)展起來的一門綜合性學科。 從計算機應用系統的角度出發(fā)， 人 工智能是研究如何制造出人造的智能機器或智能系統， 來模擬人類智能活動的能力， 以延伸 人們智能的科學。2. 傳統制造業(yè)謀求轉型跨越傳統的設計模式已遠遠不能滿足現代科技的迅猛發(fā)展，為了克服傳統設計方法

5、的不足， 人工智能在現代設計領域逐漸受到重視。 20世紀 50 年代誕生的數控技術以及隨后出現的機 器人技術和計算機輔助設計技術， 開創(chuàng)了數字化技術用于制造活動的先河， 也滿足了制造產 品多樣化對柔性制造的要求。 而傳感技術的發(fā)展和普及， 為大量獲取制造數據和信息提供了 便捷的技術手段。3. 制造工業(yè)的現狀隨著制造信息的爆炸性增長以及處理信息工作量的猛增 , 要求制造系統表現出更大的 智能 , 但是專業(yè)人才的缺乏和專門知識的短缺 , 嚴重制約了制造工業(yè)的發(fā)展 , 在發(fā)展中國 家是如此 , 在發(fā)達國家由于制造企業(yè)向第三世界轉移 , 同樣也造成我國技術力量的空虛 , 這動蕩不定的市場和激烈的競爭要

6、求制造企業(yè)在生產活動中表現出更高的機敏性和智能 ; 而 CIMS 的實施和制造業(yè)的全球化發(fā)展遇到兩個重大的障礙 , 即目前已形成的 “自動化孤島” 的連接和全局優(yōu)化問題以及各國、 各地區(qū)的標準、 數據和人 - 機接口的統一問題 , 這些問題 的解決促進了智能制造系統的產生。4. 智能機器人的誕生智能機器人是通過軟件和遠程遙控技術運行的專業(yè)機電設備。隨著計算機技術的發(fā)展， 這些機器人的功能也將越發(fā)強大， 性能不斷提升， 工業(yè)機器人的應用領域已經不再限于傳統 的汽車、物流等粗放生產，已經涉及電子等精密制造領域。5. 軟件將成為構建智能化工廠的重要基礎人性化操作接口、 高功效計算機運算平臺連接、 跨

7、世界端運算與信息集成分析與統計都 將成為關鍵要素。 從自動化到智能化， 雖然中國制造業(yè)的智能化進程仍任重而道遠， 但毫無 疑問， 隨著世界經濟迅速的發(fā)展與成長， 智能化制造工廠將給所有產業(yè)帶來轉型與沖擊， 也 將引領全球制造業(yè)發(fā)展模式的前進與革新，對于中國制造業(yè)的轉型來說已是必然選擇。6. 數字技術和自動化技術的提高數字技術和自動化技術使制造業(yè)的發(fā)展模式、 運行效率等發(fā)生了深刻變化。 基于數字化 技術， 除了制造過程本身可以實現智能化外， 還可以逐步實現智能設計、智能管理等， 再加 上信息集成、全局優(yōu)化，最終實現智能制造工廠。7. 低端制造業(yè)造就巨大潛在市場行業(yè)機器人最容易打開市場。中國有發(fā)達

8、國家普遍不具備的低端制造業(yè)（ 全球產業(yè)轉移中國 ） ，物流、食品飲料、醫(yī)藥、衛(wèi)浴、沖壓、打磨等這些行業(yè)的簡單重復勞動非常適合機 器人替代人工，行業(yè)機器人或將最先打開市場。8. 我國制造業(yè)面臨諸多困難盡管中國制造業(yè)令世界矚目， 但不可否認我國制造業(yè)面臨諸多困難。 企業(yè)缺乏核心技術， 產品附加值過低、缺乏品牌意識、深陷價格戰(zhàn)等問題，嚴重制約行業(yè)的發(fā)展。高端設備需大 量進口，自主創(chuàng)新面臨著能力不足和動力缺失的雙重制約。9. 如何擺脫我制造業(yè)的困境中國制造業(yè)轉型向哪里去？業(yè)界有一個共識： “人工智能 +機器人 +數字制造技術 =制造業(yè) 革命”。這三項要素都包含智力因素，可以說制造業(yè)的全球競技已經到了智

9、力比拼的階段， 靠勞動密集和人口紅利的傳統發(fā)展模式必須轉型升級。 這就要求我們中國企業(yè)由偏重于規(guī)模 擴張向創(chuàng)新能力轉型， 由低端制造向高端價值鏈拓展， 由埋頭生產向現代工業(yè)服務業(yè)延展競 爭力。越是外部需求萎縮，越是需要練內功，只有智者能勝出。這一重大轉型，既要靠企業(yè)自覺也需要外部環(huán)境的鼎力支持。沒有黨和國家的好政策， 沒有地方黨委、 政府支持， 沈陽機床不可能有今天的好局面， 不可能干到世界同業(yè)第一的規(guī) 模。形成合力， 就是上下同心， 把中國制造業(yè)轉型升級的命運牢牢掌握在自己手里。轉型升 級是一場持久戰(zhàn)， 浮躁心理不屬于那些具有產業(yè)理想的企業(yè)家。 只有集中智力資源向有能力 突破的領域傾斜，才能

10、贏得下一輪競爭。對此，我們充滿信心。自動化領域一定是由需求推動。 國家隊有財政補貼去競爭， 而中小企業(yè)只有做好自己所 熟悉的行業(yè)，做好專業(yè)化產品， 力求和大企業(yè)進行合作， 才有空間。國產機器人優(yōu)勢在細分 應用領域，對行業(yè)的理解深入，滿足客戶差異性需求才能存活甚至做大。國內企業(yè)要存活， 必須找一個立足的行業(yè)。應用帶動產品成熟是國內機器人企業(yè)發(fā)展的很好模式。10. 加快推進高技術服務業(yè)的發(fā)展，特提出以下建議第一要加快培育專業(yè)化的高技術服務人才隊伍 。與制造業(yè)相比，高技術服務業(yè)對從業(yè) 人員提出了更高的要求，應通過多種渠道吸引國外高技術服務領域的優(yōu)秀人才加盟。同時， 要加快高等院校人才培養(yǎng)模式的改革，

11、 促進學科鏈與產業(yè)鏈的對接， 加強學生創(chuàng)新能力和實 踐能力的培養(yǎng)。第二是要注重引導高技術服務業(yè)集聚發(fā)展 。高技術服務業(yè)最重要的資產是知識和創(chuàng)意， 而其所涉及的隱含性知識在一個特定區(qū)域內傳播最為有效， 這是高技術服務業(yè)集聚發(fā)展的最 重要動因。 我們可依托現有的國家高新區(qū)、各類軟件園、 創(chuàng)意產業(yè)園和文化產業(yè)基地， 進一 步推動高技術服務業(yè)產業(yè)集群的發(fā)展， 并支持有條件的高校、 科研院所整合社會力量， 建立 以現代信息技術、 商業(yè)模式創(chuàng)新、 云計算等以研發(fā)設計為主的研究基地或工程化技術集成創(chuàng) 新平臺，促進信息資源和專業(yè)人才的共享。第三是要積極承接國際高技術服務業(yè)轉移 。進一步完善和規(guī)范外商投資服務業(yè)

12、的政策 環(huán)境， 引導和鼓勵外資投資高技術服務業(yè)， 重點吸引國際著名咨詢機構、 文化創(chuàng)意機構等落 戶中國。 鼓勵高技術服務企業(yè)在境外設立研發(fā)機構或地區(qū)總部， 并購境外設計咨詢機構、 服 務營銷渠道和網絡。 支持服務外包基地建設， 增強企業(yè)承接海外技術研發(fā)、 工業(yè)設計、 數據 處理、金融后臺服務等國際外包業(yè)務的能力。第四是要進一步加大對高技術服務業(yè)的 R&D投入。與一般意義上的服務業(yè)不同，高技 術服務業(yè)本身需要較大力度的研發(fā)投入。 為此，政府的R&D投入應更多地投向高技術服務業(yè)， 政府R&D投入在高技術服務業(yè)領域的比例， 應高于高技術服務業(yè)產值占全部產業(yè)產值的比例。 不僅如此，還要通過政策的引導作

13、用， 推動企業(yè)R&D投入在高技術服務業(yè)的比例高于其他產 業(yè)。第五是要加強知識產權保護，為高技術服務業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展保駕護航。以制度創(chuàng)新帶動科技創(chuàng)新，對高技術服務相關的知識產權歸屬進行科學界定，加大知識產權保護和執(zhí)行力度， 激發(fā)整個社會的創(chuàng)新動力和活力， 加快推進高技術服務業(yè)的發(fā)展， 進而有效提升我國制造業(yè) 的國際競爭力。總結 ：人工智能技術、 機器人技術和數字化制造技術等技術相結合的智能制造技術開始貫穿于 設計、生產、管理和服務等制造業(yè)的各個環(huán)節(jié)， 正催生智能制造業(yè)， 引領新一輪制造業(yè)變革。這些技術將會讓制造業(yè)更具創(chuàng)造力、 更加本地化和個性化， 還能降低成本。 發(fā)展智能制造裝 備是我國制造業(yè)轉型升級， 實現由制造業(yè)大國到制造業(yè)強國轉變的必經之路。 智能制造裝備 廣泛應用于高端裝備領域，是推動我國戰(zhàn)略裝備發(fā)展的核心力量。必須大力發(fā)展人工智能