在物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等新興技術(shù)的助推下，全球制造業(yè)正從自動化向智能化方向邁進，加快推進智能制造的落地應用對于提升中國制造競爭力有著非常重要的意義。完成“中國制造”向“中國智造”的轉(zhuǎn)型升級不僅僅是國家戰(zhàn)略的要求，更關(guān)系到萬千中國傳統(tǒng)制造企業(yè)的生死存亡。

所謂智能制造，其實就是要構(gòu)建一套人機一體化智能系統(tǒng)，通過人與智能機器的合作共事，去擴大、延伸和部分地取代人類專家在制造過程中的腦力勞動。也就是在目前機器自動化的基礎(chǔ)上，讓機器具備 “智力”，讓其在制造過程中能進行分析、推理、判斷、構(gòu)思和決策等。

那么如何實現(xiàn)智能制造？智能制造作為一個系統(tǒng)化的工程，離不開大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、云計算、智能機器、人工智能等技術(shù)的聯(lián)動和加持。

大數(shù)據(jù)

工業(yè)設(shè)備連接上網(wǎng)后，廠商將可以獲得豐富的現(xiàn)場數(shù)據(jù)，智能制造其實就是利用大數(shù)據(jù)分析，去改進復雜的工藝流程和管理供應鏈。大數(shù)據(jù)分析的新優(yōu)勢在于更快速和準確地抓住機會，通過匯集數(shù)據(jù)以及分析整理，可能發(fā)現(xiàn)能用于未來決策的有益信息，或者為即時決策找到見解。

那么，現(xiàn)場數(shù)據(jù)是多種多樣的，怎樣的數(shù)據(jù)分析才有益于制造商？第一個是常規(guī)性數(shù)據(jù)分析，它揭示了應該采取的行動，該分析結(jié)果為下一步行動提供建議。第二是預測性數(shù)據(jù)分析，它將表明可能發(fā)生的事情。第三是診斷類數(shù)據(jù)分析，查看過去表現(xiàn)來揭示發(fā)生的事情和原因。最后一個是描述性分析，用來在實時儀表板顯示。隨著數(shù)據(jù)的收集和積累，廠商將能準確評估和預測生產(chǎn)情況，使工廠系統(tǒng)更適合現(xiàn)在業(yè)務(wù)需求并能達到效益最大化。

物聯(lián)網(wǎng)

隨著工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的應用發(fā)展，機器設(shè)備、人和產(chǎn)品等制造元素不再是獨立的個體，它們通過工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)緊密聯(lián)系在一起，也就是物聯(lián)網(wǎng)將生產(chǎn)現(xiàn)場的處理器、傳感器連接起來，使得機器人之間可以進行通信，可以互相溝通，而機器和人的工作將不再會嚴格分工，未來制造系統(tǒng)把人和機器融合在一起。

目前已經(jīng)有不少企業(yè)提供強大的物聯(lián)網(wǎng)聯(lián)臺，例如IBM公司推出的Watson IoT Platform云端服務(wù)平臺等，該平臺融入了人工智能技術(shù)，擁有強大的認知分析能力，提供數(shù)據(jù)和分析、預測、語義識別、存儲等豐富的模塊功能。

人工智能

人工智能和制造系統(tǒng)的結(jié)合將是必然的，利用機器學習、模式識別、認知分析等算法模型，可以提升工廠控制管理系統(tǒng)的能力，實現(xiàn)智能制造。整個智能制造過程主要圍繞著智能工廠展開，而人工智能在智能工廠中發(fā)揮著重要的作用，人工智能要對物聯(lián)網(wǎng)收集的數(shù)據(jù)進行研究、分析、決策，將之應用到具體的產(chǎn)業(yè)中，這才是實現(xiàn)智能化的關(guān)鍵。

從現(xiàn)有的基礎(chǔ)條件來看，只能實現(xiàn)部分領(lǐng)域的智能化，還難以從整個企業(yè)層面進行智能化改造。其中，傳感器的發(fā)展水平是限制目前智能制造發(fā)展的最主要因素之一，由于傳感器方面的短板，很難保障生產(chǎn)現(xiàn)場的精細化管理。細節(jié)參數(shù)方面的缺乏，使得人工智能在分析、判斷的過程中很難實施找到問題發(fā)生的真實原因。

智能機器

智能機器，是智能制造的重要組成部分，相比于目前仍然處于簡單自動化階段的機器人，這些機器人可以自主運行，并可以直接與制造系統(tǒng)進行通信，可以評估物理輸入并區(qū)分不同的產(chǎn)品配置。智能機器可以在沒有人幫助的情況下解決問題并做出決定，他們不僅可以實現(xiàn)最初編制的任務(wù)，而且還擁有人工智能，可以從經(jīng)驗中學習知識，掌握新的技能。

智能機器人具有自行配置和執(zhí)行新任務(wù)等靈活性，它們能夠?qū)π枨蟾暮彤a(chǎn)品創(chuàng)新做出快速的反應，這比傳統(tǒng)制造工藝更具優(yōu)勢。隨著機器人認知能力的提高，機器人可以在人旁邊協(xié)同工作，成為人類未來高效工作中不可或缺的工具。

智能制造的實現(xiàn)是一個龐大而復雜的工程，大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、云計算、智能機器、人工智能等任何一個技術(shù)不到位，都無法實現(xiàn)制造業(yè)的智能化轉(zhuǎn)型，因此需要各個技術(shù)領(lǐng)域的專家學者各揚所長，積極鉆研其專業(yè)技術(shù)。

術(shù)業(yè)有專攻，華南理工大學教授、博導、廣東省智能焊接制造裝備及機器人工程技術(shù)研究中心主任王振民，長期從事高端制造及機器人方面的研究，先后承擔國家基金項目、廣東省重大專項等各類課題40多項，在IEEE ACCESS等期刊發(fā)表論文50余篇；申請國際PCT 5件，授權(quán)專利50余件，軟件著作權(quán)登記21件，在智能機器人領(lǐng)域有深厚的理論基礎(chǔ)和實踐經(jīng)驗。

水下機器人焊接與增材制造是國民經(jīng)濟發(fā)展和國防安全中需要重點發(fā)展、亟待科技提供支撐的關(guān)鍵核心技術(shù)，對海洋資源開發(fā)、核電能源裝備保障以及國土防御與海洋維權(quán)裝備的自動化維保具有重要工程應用價值。