智能機(jī)器人，顧名思義是擁有精確計算、關(guān)節(jié)活動、視覺識別等諸多功能為一體并應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域的機(jī)器人。歐美及日本等發(fā)達(dá)國家和地區(qū)早在上世紀(jì)80年代開始逐步將高精尖機(jī)器人產(chǎn)品引入制造加工領(lǐng)域，從此守舊幾百年的工業(yè)制造領(lǐng)域發(fā)生了翻天覆地的變化。而在當(dāng)時的中國依舊延續(xù)傳統(tǒng)的機(jī)械加工模式，手工鍛造、打磨、焊接等工藝在保證產(chǎn)品生產(chǎn)數(shù)量的同時也附加了諸如效率低、產(chǎn)品質(zhì)量偏低、廢品率高、人工費(fèi)用上漲等不利因素，工業(yè)化進(jìn)程體質(zhì)革命已迫在眉睫。工業(yè)化進(jìn)程本身就是一個“機(jī)器替代人”的不可逆過程，工業(yè)機(jī)器人已經(jīng)在制造業(yè)中承擔(dān)了“勞動者”也就是“生產(chǎn)力”的角色，而生產(chǎn)力是人類社會發(fā)展的最終決定力量。換言之，誰掌握了工業(yè)機(jī)器人的核心技術(shù)，誰就掌握了未來社會勞動者的素質(zhì)和能力，誰掌握了工業(yè)機(jī)器人的市場，誰就掌握了未來社會勞動者的數(shù)量和資源。機(jī)器人已成為人類社會未來發(fā)展的核心生產(chǎn)要素，直接決定國家競爭優(yōu)勢。

    美歐“新工業(yè)革命”以及智能機(jī)器人的應(yīng)用，已經(jīng)發(fā)出信號，新一輪科技革命正處于大爆發(fā)的前夜。這次科技革命帶來的最明顯的變化是，直接的生產(chǎn)領(lǐng)域中幾乎看不到人影了，它將基本上實行數(shù)字化自動生產(chǎn)，以加工和制造為基礎(chǔ)的勞動密集型產(chǎn)業(yè)，將有可能成為歷史的遺跡。在這一大轉(zhuǎn)型的歷史時刻，作為“世界工廠”的中國如果趕不上，其經(jīng)濟(jì)崛起進(jìn)程很可能被中斷。

一、以機(jī)器人為核心的數(shù)字化智能工廠模式分析

    機(jī)器人數(shù)字化工廠是真正意義上將機(jī)器人、智能設(shè)備和信息技術(shù)三者在制造業(yè)的完美融合，涵蓋了對工廠制造的生產(chǎn)、質(zhì)量、物流等環(huán)節(jié)，是智能制造的典型代表，主要解決工廠、車間和生產(chǎn)線以及產(chǎn)品的設(shè)計到制造實現(xiàn)的轉(zhuǎn)化過程。

    機(jī)器人數(shù)字化工廠改變了傳統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計理念，將設(shè)計規(guī)劃從經(jīng)驗和手工方式，轉(zhuǎn)化為計算機(jī)輔助數(shù)字仿真與優(yōu)化的精確可靠的規(guī)劃設(shè)計，在管理層有ERP系統(tǒng)實現(xiàn)企業(yè)層面針對質(zhì)量管理、生產(chǎn)績效、依從性、產(chǎn)品總譜和生命周期管理等提供業(yè)務(wù)分析報告；在控制層有MES系統(tǒng)實現(xiàn)對生產(chǎn)狀態(tài)的實時掌控，快速處理制造過程中物料短缺、設(shè)備故障、人員缺勤等各種異常情形；在執(zhí)行層面由工業(yè)機(jī)器人、移動機(jī)器人和其他智能制造裝備系統(tǒng)完成自動化生產(chǎn)流程。機(jī)器人數(shù)字化工廠在時間、質(zhì)量和成本方面體現(xiàn)出重要的意義：減少了試生產(chǎn)和工藝規(guī)劃時間，縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備期; 提高規(guī)劃質(zhì)量，提高產(chǎn)品數(shù)據(jù)統(tǒng)一與變型生產(chǎn)效率，優(yōu)化了生產(chǎn)線的配置，降低設(shè)備人員的投入。

    機(jī)器人數(shù)字化工廠代表了全球最先進(jìn)的制造模式，這種模式已在汽車制造、航空航天、造船以及電子等行業(yè)得到應(yīng)用，特別是在復(fù)雜產(chǎn)品制造企業(yè)取得了良好的效益，據(jù)國外統(tǒng)計資料報告，采用機(jī)器人數(shù)字化工廠獲得效益如下：減少產(chǎn)品上市時間30%、減少設(shè)計修改65%、減少生產(chǎn)工藝規(guī)劃時間40%、降低生產(chǎn)費(fèi)用13%。

數(shù)字化無人車間效果圖

二、數(shù)字化智能工廠正以銳不可擋之勢掀起各領(lǐng)域革命浪潮

    國際金融危機(jī)爆發(fā)之后，奧巴馬總統(tǒng)以及許多美國企業(yè)家，都在呼吁要“重新回歸制造業(yè)”，并宣稱未來20年將通過發(fā)展高端制造業(yè)，重構(gòu)全球制造業(yè)競爭格局。也就是我們熟知的“再工業(yè)化”，用“機(jī)器人”打敗“人”，是美國“再工業(yè)化”戰(zhàn)略的方法之一。

    歐盟委員會也在同期提出“新工業(yè)革命”理念，強(qiáng)調(diào)技術(shù)創(chuàng)新、結(jié)構(gòu)改革，改變碳?xì)浠衔餅橹鞯哪茉唇Y(jié)構(gòu)，更有效和可持續(xù)地利用資源，同時大力推進(jìn)新的生產(chǎn)方式——包括機(jī)器人、數(shù)字技術(shù)、先進(jìn)材料、可循環(huán)能源等新興產(chǎn)業(yè)。

    我國制造業(yè)的發(fā)展模式正在發(fā)生轉(zhuǎn)變，提高生產(chǎn)效率及產(chǎn)品質(zhì)量，降低成本、實現(xiàn)精細(xì)化管理和敏捷化生產(chǎn)滿足市場個性化的需求，這些都形成了對數(shù)字化智能工廠技術(shù)的特別需求，眾所周知，我國已處于“劉易斯拐點”，人口紅利即將用盡，“民工荒”一次次爆發(fā)，招工難和勞動力成本上升困擾著制造業(yè)。在這樣的背景下，采用智能化、無人化、數(shù)字化制造模式，是不少制造業(yè)企業(yè)的應(yīng)對方法。

    用數(shù)字化制造武裝中國實業(yè)，實現(xiàn)兩化的深度融合，從而從根本上提高生產(chǎn)效率，加快產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級，同時減耗，實現(xiàn)制造過程的智能化、綠色化，保證持續(xù)發(fā)展，對于今天的中國工業(yè)顯得格外重要。

三、數(shù)字化智能工廠即將迎來黃金發(fā)展期

    如今，以機(jī)器人、智能設(shè)備為主體的制造模式已經(jīng)啟動。用低勞動成本彌補(bǔ)低生產(chǎn)效率，用質(zhì)量不過關(guān)產(chǎn)品充斥市場的時代已經(jīng)一去不復(fù)返了。在企業(yè)自身需求、行業(yè)示范帶動、國家政策扶植、國際大環(huán)境迫使等綜合因素的影響下，以機(jī)器人為核心的數(shù)字化制造模式定將在以后的很長一段時間內(nèi)保持高速發(fā)展態(tài)勢。未來國際間的競爭，是建立在圍繞機(jī)器人等高端制造產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)上的實業(yè)競爭，實業(yè)強(qiáng)，則競爭力強(qiáng)。

    中國正處于戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型的空檔期，又恰逢歐美的雙重擠壓，尋求以數(shù)字化制造改變制造模式，走智能制造之路迫在眉睫，用機(jī)器人重新武裝中國制造，從而實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)模式的換代升級。同時，作為數(shù)字化智能制造的支撐設(shè)備，機(jī)器人、自動化生產(chǎn)線等核心設(shè)備的研發(fā)也將進(jìn)入高速增長階段。更加精密、更加智能、更具人性化的智能設(shè)備，將在更廣領(lǐng)域，更深層次影響我們的工作模式及生活方式。

    據(jù)國外統(tǒng)計資料顯示，采用數(shù)字化智能工廠可以減少產(chǎn)品上市時間30%、減少設(shè)計修改65%、減少生產(chǎn)工藝規(guī)劃時間40%、降低生產(chǎn)費(fèi)用13%，更為重要的是產(chǎn)品質(zhì)量獲得了極大提高。我國制造業(yè)的發(fā)展模式正在發(fā)生轉(zhuǎn)變，提高生產(chǎn)效率及產(chǎn)品質(zhì)量，降低成本、實現(xiàn)精細(xì)化管理和敏捷化生產(chǎn)滿足市場個性化的需求，這些都成為了對數(shù)字化智能工廠提供了廣闊的市場空間，即將迎來蓬勃的發(fā)展期。