人工智能在制造业的应用

【产业链图谱 | 人工智能产业链图谱_人工智能产业链全景图】

【研究报告 | 人工智能行业研究报告】

　　摘要：随着信息爆炸性的增长以及处理信息工作量的猛增，传统的制造系统严重制约了制造业的发展，对系统要求更为智能化。人工智能(AI)是利用计算机来模拟、延伸和拓展人类智能的理论，人工智能理论已经在诸多领域都取得了应用，而人工智能与先进制造业的深度融合形成了智能制造。

　　人工智能自诞生以来对诸多领域产生了深刻的影响甚至是颠覆性的变革。目前已经成功应用于图像识别、语音识别、自然语言处理和专家系统等领域，比如生活中常见的刷脸支付就利用到了人工智能，传感器扫描人的面部形成面部图像，再应用人工智能系统识别人面部的图像，通过算法形成一段命令代码，来执行支付命令。人工智能应用范围非常广阔比如人工智能+制造、人工智能+交通、人工智能+医疗、人工智能+教育等各种行业，人工智能在制造业的表现为智能制造。

　　智能制造及其在锂离子电池生产上的应用

　　智能制造是人工智能与工业生产相融合的产物，是指在制造过程中进行诸如分析、推理、判断、构思和决策等智能活动，来延伸和部分取代人类在在制造过程中的脑力劳动。智能制造把自动化的概念扩展为柔性化、智能化和高度集成化。智能制造是诸多世界制造业强国积极推动的战略，如德国正在实施的工业4.0计划，同时我国对智能制造也出台了许多支持政策，如目前正在推行的“中国制造2025”战略。

　　智能制造执行系统MES是智能制造应用的范例，MES在实现生产过程的自动化、智能化、网络化等方面发挥着巨大作用，为制造企业智能化转型升级奠定坚实的基础。智能MES系统在汽车制造、动力电池方面已经有许多应用的案例，锂离子电池生产企业——天能电池应用了智能MES系统后，生产的能耗、人力成本都有大幅度降低，总体效率提升了20%~30%，可见智能制造对传统制造业效率的提升是显著的。

　　工业互联网及其在工业生产中的应用

　　工业互联网又称为互联网+制造是实现智能制造的手段和方式之一，是指利用网络将人、机器和数据相互连接起来，是工业系统与高级计算、分析、传感技术及互联网的高度融合。工业革命出现了无数台机器、设备和生产线，而互联网革命催生了大量的数据以及伴随的数据存储、数据通讯和数据分析等技术。工业互联网整合了两大科技革命，工业革命和互联网革命。工业互联网将人、机器和数据三种元素逐渐融合，产生了许多革命性的技术和产品。

　　工业互联网在工业化的应用的典范是大数据下云平台的应用，据相关报道河南某是生产高端液压气动元件的军工企业，以往存在重复劳动、工作效率低下、产品设计周期较长、产品质量无法保证等问题。通过应用大数据平台，该企业一是实现了云端设计，基于云平台建立涵盖复杂产品多学科专业的虚拟样机系统，实现复杂产品的多学科设计优化。二是实现了与总体设计部、总装厂所的协同研发设计与工艺设计。三是实现跨企业计划排产，从主计划到能力计划再到作业计划的全过程管控，实现计划进度采集反馈与质量采集分析。借助工业互联网平台，公司的产品研发设计周期缩短了35%、资源有效利用率提升了30%，生产效率提高了40%，产品质量一致性得到了大幅度提升。

　　结语

　　现代制造业对海量信息处理的需求催生了智能制造和工业互联网，同时智能制造和工业互联网的发展促进了制造效率的提升，引领了新一轮的制造业的变革。正因如此，国家推出了中国制造2025战略发展规划，促进我国制造业的转型升级，从而实现我国由制造业大国向制造业强国的跨越。