本文系统介绍了智能制造的三个发展阶段，阐释了人工智能技术在新一代智能制造系统中的重要作用，进而提出人工智能技术在制造过程中的应用思考，以期帮助企业了解自身的智能制造能力。 、行业主管部门要充分把握智能制造的发展现状，提供一定的支持。

智能制造三个发展阶段的认识

从技术角度看，智能制造是随着信息技术的进步而发展的。 根据信息技术与制造业在不同阶段的融合应用特点，智能制造可概括为以下三个发展阶段：

1.1 第一阶段发展：数字化制造

数字化制造是将制造过程中的产品、过程、过程和环境数字化，并进一步对其进行分析、控制和管理，以实现产品生产的制造模式。

数字化制造始于 20 世纪下半叶。 随着制造业对技术进步需求的不断升级和信息技术的发展，数字技术开始随着制造技术向纵深发展，形成了智能制造的第一个发展阶段，推动了制造技术发展的根本性变革。 这一阶段的显着特征是产品的数字化和数字技术的应用，具体表现为：

1.2 第二个发展阶段：数字化、网络化制造

这一阶段也称为“互联网+制造”，是智能制造的第二个发展阶段。 随着上世纪末互联网技术的广泛应用，为制造业注入了新的活力。 互联网通过连接制造过程中的人、物、环境、数据和过程，促进了制造要素的协同和相关社会资源的共享和整合。 重构制造业业态和模式，加快制造业向第二阶段发展。

数字化网络化制造的显着特征是将网络技术应用到整个制造过程中，各种制造要素基于网络技术的连接、衔接和协作，具体表现为：

1.3 第三发展阶段：制造数字化、网络化、智能化

这个阶段是智能制造的第三个发展阶段，也是智能制造的最新发展阶段，称为新一代智能制造。 近年来，信息技术迎来指数级发展，推动了人工智能技术的突破。 相关技术已深入应用于制造业，推动制造业智能化发展，成为新一代智能制造。 人工智能技术的应用使制造系统具备了“学习”能力，进而改变了知识获取、使用、沉淀和传承的方式。 具体来说：

以上三个发展阶段代表了智能制造的演进过程和逻辑关系，以信息技术的发展及其在制造业中的应用为主线。 一方面，每个发展阶段都有自己区别于其他阶段的特点，表现出制造技术的阶段性发展； 另一方面，各个发展阶段在技术上并非严格分割，而是相互融合、交错、螺旋上升，呈现出智能制造的融合发展。

新一代智能制造系统的基本构成与系统集成

新一代智能制造是制造技术与智能技术发展融合的大系统。 它一般由智能产品、生产和服务三大功能体系，云和工业互联网两大支撑体系组成。

图1 智能制造系统结构

2.1 智能产品与设备

产品和装备是智能制造技术的核心和功能对象。 智能制造技术需要具体化在产品和装备中，通过产品和装备体现其价值，服务于人类社会。 新一代智能制造技术可为传统产品装备“赋能”，开拓产品装备升级空间，不断提升产品装备的智能化特性和能力，呈现革命性变革趋势。

2.2 智能化生产

智能生产包括制造过程中的产品设计、加工制造、管理运营、售后服务等全过程管理，全生命周期的优化。 通过数字化、网络化、智能化等共性使能技术，推动制造系统智能化、集成化。 向全球化、共享协同、资源综合调度和利用、生产制造水平全面提升方向发展。

2.3 智能服务

智能服务是指企业发展理念从经营产品向经营客户的根本转变。 是新一代智能制造的主要特征，主要体现在两个变化：一是从流水线大批量生产向大规模个性化生产转变，实现多品种、小批量、定制化的柔性生产需求; 二是产业形态由生产型向服务型调整，企业盈利模式向微笑曲线两端延伸智能制造，服务成为企业收入的主要来源。

其中，智能网络技术推动了智能化服务的发展，使得在线收集终端用户需求、提供远程运维服务成为可能。

2.4 智能制造云与工业互联网

智能制造云和工业互联网是智能制造系统架构的技术保障，是智能系统部署、连接、协同、共享的前提和基础。 云技术为智能制造系统提供了方便灵活的软件应用环境和廉价可靠的数据存储能力，互联网技术为海量数据的采集和分析提供了支持。 随着通信、网络、存储、大数据等技术的不断进步，相关技术得到了前所未有的发展，推动了制造业态和模式的变革。

2.5 系统集成

新一代智能制造是制造系统和制造要素的综合系统集成，无论是从系统的技术性还是系统的社会性，都呈现出“大集成”和“全面集成”的特征，具体包括：

1）制造系统内部集成

智能制造的内部整合包括企业自身的纵向整合和企业之间的横向整合。 纵向一体化是指制造系统实现内部产品设计、生产制造、运营管理、采购运输、销售服务全过程的动态集成。 横向整合是指企业通过工业互联网和云平台实现业务和资源的整合。 、协作和共享。

2）制造系统外部集成

智能制造的外部融合呈现出更广泛、跨行业的社会性。 一方面，通过与全产业链、科研机构、金融业的创新合作，制造业与服务业呈现出协同发展的新发展路径； 另一方面，一方面，智能制造呈现出普惠性强的特点。 从社会生态角度，与智慧农业、智慧城市吸纳融合，孕育智慧生态，形成智慧社会。

人工智能在新一代智能制造中的应用

信息技术的爆发式发展推动了人工智能技术在实际应用中的突破。 它具有“学习”的能力，具有识别、生成和使用知识的能力，表现出自主学习、人机协作、群体智能等新特征。 .

人工智能技术已经成为抢占未来科技高地的核心，成为推动人类科技发展的强大动力。 通过先进制造技术的融合发展，在制造工艺体系、装备、技术、服务等层面具有特有的综合优势。 应用范围广。

3.1 系统进程级

近年来，制造企业通过构建ERP、BPM、SRM等系统，相对完善了业务流程和运营管理，基本打通了市场、制造、运营、财务、供应、服务等环节。相对死板，每条指令的开启和连接都比较有规律，缺乏预见性和前瞻性，即缺乏基于数据和模型的预测。 随着人工智能技术的应用，可以实现以下改进和增强：

1）市场及销售情况

基于数据和模型，可以更准确地挖掘市场规律，预测市场趋势，预测细分市场规模、个体需求、竞争对手等因素，辅助市场决策。

2）财务和预算情况

建立财务成本模型、预算模型、财务-生产-库存-市场等综合模型，对财务相关业务进行综合分析和合理预测，确保财务风险可控，财务效益最大化。

3) 可用性和库存情况

根据市场、生产、商品价格、利率和汇率等，建立采购、供应和库存模型，在保证生产的同时，最大限度地降低库存、采购成本和仓储物流成本，实现资本效率最大化。

3.2 装备等级

人工智能技术为设备赋能，让设备智能化。 简单地说，就是使设备具备自感知、自决策、自执行、自适应、自学习的能力，赋予设备生命，将设备作为智能个体融入智能制造系统。 设备层面通用的人工智能技术和场景如下：

1）机器视觉的应用

机器视觉在智能制造装备中的应用已经比较成熟，包括自动识别定位、自动作业、缺陷检测、自动导航、自动检测等场景的应用。 未来随着相关算法的迭代应用，会更加深入和成熟。

2）边缘计算和专家知识的应用

智能装备的自感知、自控制、自学习能力一般体现在指挥控制的灵活性和参数的自动修正与补偿上，如机加工设备、炉、罐、反应釜等设备，其中一般需要边缘检测（设备）计算能力和专家知识的应用，人工智能技术结合传感数据、基础模型、专家知识和边缘计算，形成对边缘检测的动态灵活控制。

3）设备故障预测与诊断

大型设备（台）的健康管理也是人工智能应用的重点。 通过应用设备机理、故障机理、故障特征和专家知识，结合实时数据、机器学习和深度学习，建立故障预测和诊断模型。 预测判断的关键 零部件的故障状态和使用寿命，为有针对性、前瞻性的运维提供数据支持。

3.3 技术水平

制造企业的流程优化和改进是一个长期迭代的命题。 在没有大数据和人工智能支持的情况下，流程改进往往是盲目的、试错的。 人工智能技术的应用，在参数关联、数据趋势分析等方面都会有明显的提升，是分析和改进流程的有效手段。

1）物理特性工艺分析

针对传统的锻造、铸造、热处理、反应釜、高温炉等装置，建立工艺参数、设备参数、产品性能等综合模型，实现数据化的工艺分析和优化。

2）化学性质的工艺分析

对于化学、生物等过程制造，可以建立物性数据、工艺参数、设备参数、产品性能等综合模型，利用大数据和人工智能进行过程分析和优化改进。

3.4 服务水平

制造企业的服务一般是指产品的售后服务。 结合产品特性和服务需求，人工智能对服务业务的赋能一般体现在以下几点：

1）基于用户画像的个性化服务

在大数据技术爆发式发展的背景下，通过结合前期产品特性、客户使用需求和后期客户服务需求，分析建立用户画像，为个性化、高效化、精准化服务提供支持，提高服务质量制造企业。

2）大型机组远程运维

大型设备的远程运维也是人工智能提升服务的重点。 结合工业互联网，可实现设备远程实时监控、在线体检，掌握设备状态，分析输出运维依据，确保设备长期稳定优良运行。

新一代智能制造的发展趋势

新一代智能制造是人工智能与先进制造技术深度融合的制造模式。 随着人工智能技术的爆发式发展以及材料和工艺的进步，智能制造技术和模式也将不断螺旋迭代演进。 从要素智能向整体智能、生态智能演进，最终形成智能制造全要素、线面、体的全方位、多维度的智能制造生态。

结语

以上只是对新一代智能制造技术的几点思考。 智能制造是一个不断发展的过程，人工智能技术和产业正在大踏步发展。 随着概念模型的发展和演进，运用人工智能技术的智能制造也将从场景向全景发展。 在推动第四次工业革命发展的同时，将深刻改变和重构世界。

2023年2月25-26日，广东省电子信息行业协会（以下简称协会）携手华为云及其生态合作伙伴广州千居、深圳广联，在美丽的惠州洲际度假区成功举办了华为云制造CXO大会温泉酒店创新私会以“科技赋能产业，助力企业迈向智能制造”为主题，云集全省电子信息行业优秀代表，探讨电子制造行业如何实现数字化转型新形势下升级换代。

广东省电子信息行业协会秘书长许晓敏致辞。 他指出，近三年来，肆虐的疫情给企业经营发展带来挑战。 然而，在充满不确定性的道路上，协会也与企业携手并进。 长期稳定的实力和坚持创新的勇气，会给企业带来一定的安全感，助力企业创造新的成长高度。 随着阴霾散去，在逐步开放的政策下，制造业数字化转型也将迎来新局面。 徐秘书长还介绍了协会如何围绕宏观行业分析、政策咨询、产业链布局、企业供应链以及微观技术、市场、人才、金融等维度提供服务，发挥协会平台的重要作用。

会上，华为工业互联网总监龚奇以“华为工业互联网赋能电子行业智能制造”为主题进行了分享。 将围绕华为数字化转型实践和华为工业互联网解决方案进行详细介绍。 龚奇指出，大多数制造企业仍处于数字化转型的起步和爆发阶段。 数字化转型将是制造业走向未来的必由之路，需要解决企业数据孤岛和数据资产变现问题的持续阵痛期。 并对华为内部转型历程和重要成果进行精彩呈现。

在全球科技革命浪潮下，数字化转型日益成为制造业发展的重要趋势和核心内容。 作为全球领先的ICT基础设施和智能终端提供商，华为深耕产业领域30余年。 在华为云的技术、方法、流程等数字化转型实践中积累了自己的经验，并以这些经验赋能行业。 截至2022年底云制造，已服务超过10万家工业企业。

加快发展数字经济，促进数字经济与实体经济深度融合，打造具有国际竞争力的数字产业集群，是我国经济发展的重要方向。 龚奇最后表示：未来，华为云将继续深耕工业制造领域，助力制造企业从“制造”走向“智造”。

随着边缘计算、云服务、混合网络等技术的逐渐兴起，传统的网络安全架构已经不能满足企业智能制造转型的需求。 光联网络专注企业广域网管理服务20年。 针对传统网络向SASE的发展转型，光联提出了云网安全一体化的整体服务。

此次，华为云合作伙伴光联世纪高级架构师张新宇带来了《SASE时代，云网安全融合智能网赋能制造企业》的精彩演讲。 他表示，光联的网络技术和组网方案正在逐步与云、安全融合，不断完善传统网络服务，为不同需求的客户提供服务。

目前，随着智能化生产应用的增多，制造网络架构变得复杂，对网络安全的需求也逐渐增加。 光联云网络安全一体化整体解决方案，基于华为乾坤云平台，包括SD-WAN AR路由器、园区WLAN、交换机和天冠防火墙，整个网络体系更加完善，可以更好地赋能园区安全高效生产。制造业。

来自华为云、风华高科（）、高速通、理士电力、同宇通信、乐建科技、鸿景科技（）、国光股份等公司的领导和管理人员就以下话题进行了热烈的讨论和交流如何构建安全信息系统。

作词：邓友莲

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