以工业机器人为代表的智能制造装备被广泛应用。根据世界机械联合会的数据,2013年机器人销售量同比增长12%,达到17.8万台,在2008年到2013年之间,机器人年均销售增长为9.5%。同时,随着人工智能技术、新材料技术以及信息存储、传输和处理技术的快速发展,工业机器人逐渐呈现出智能化发展态势。装配传感器和具备人工智能的机器人能够自动识别环境的变化,从而减少对人的依赖。未来的无人工厂能够根据订单要求自动规划生产流程和工艺,在无人参与的情况下完成生产。高速网络和云存储使得机器人成为物联网的终端和结点。随着信息技术的进步,工业机器人将更有效地接入网络,组成更大的生产系统,多台机器人协同实现一套生产解决方案成为可能。
中国成为全球最大的智能制造装备市场。2008~2013年,我国工业机器人销量年均复合增长率达到37.2%,持续高于全球增速。2013年我国机器人销售规模高达36560万台,同比增长41%,占全球销量的20.5%,超越日本成为全球最大机器人需求市场,2014年的需求增速更是达到54%。但我国工业机器人的密度仍然非常低,为30台/万人,德国的机器人密度是我国的10倍,日本是我国的11倍,因此可预测,我国将成为全球主要机器人制造厂纷纷瞄准的智能装备需求市场。
智能制造的影响。智能制造将推动制造业生产方式变革。基于互联网、大数据、智能制造装备的智能制造具有更快和更准确的感知、反馈和分析决策能力,更加能够满足个性化的市场需求,进行柔性化的产品生产。与当前全球制造业普遍采用的大规模订单生产方式不同,智能制造使个性化产品的大规模定制成为可能,且这种方式即将成为现实。例如,大众汽车已经制定了一项全新的生产战略——模块化横向矩阵,通过标准化部件参数,最终达到通过一条生产线生产出市场所需的任何款型汽车的目的。
智能制造促进全球供应链管理创新。智能制造将人机互动、智能物流管理、3D打印等先进技术应用于整个生产过程,使得企业能够在全球范围配置和优化资源。新一代互联网技术将催生虚拟产业集群,促使全球供应链管理向网络化和虚拟化转变。3D打印(堆积制造)的广泛应用可以使消费者通过互联网将其所需要的产品就地“打印”出来,由此可以预计,传统的大型生产厂商将面临数以万计的小型社区生产者的挑战。
智能制造引领制造业服务化转型。智能制造贯穿产品制造的全过程,消费者不仅能够获得个性化的定制产品,还可以从产品设计阶段就参与其中,监督和指挥加工制造、销售物流环节,实现随时参与和决策自由配置各个功能组件。相应地,制造企业也可以在线生产所需要的各种制造服务,实现生产要素的优化配置。在这种情况下,智能制造生产商不仅提供产品或“产品+附加服务”,而且提供一揽子的“产品服务包”,角色由产品提供者转变为服务提供者。
智能制造加速制造企业成本再造。智能制造使得生产工艺和供应链管理更具有效率,能源消耗程度明显降低,通过系统的自我纠正还能够降低产品的不合格率,产品从设计到投入市场的周期也将缩短,快捷化、服务化的产品为企业创造更多的市场价值,这些都使制造企业的成本投入结构发生明显变化。