前言
自2006年以来,日本、美国和德国等世界工业化强国相继推出发展先进制造技术的战略规划。2015年中国政府提出《中国制造2025》发展战略,这是我国实施制造强国战略第一个十年的行动纲领,其主线是以科技创新为主要驱动力,加快新一代信息技术与制造业的深度融合,主攻方向是智能制造。目前在世界范围内,制造业已成为经济竞争的制高点,而智能制造则是全球制造业发展的主要目标。
经过近几十年的快速发展,我国制造业已建立起门类齐全、独立完整的制造体系,规模跃居世界第一位,成为支撑我国经济社会发展的重要基石和促进世界经济发展的重要力量。尽管如此,我们应该清醒地认识到,我国仍处于工业化进程中,与先进国家相比还有较大差距。总体来说制造业大而不强,自主创新能力弱。具体表现为关键核心技术与高端装备对外依存度高,以企业为主体的制造业创新体系仍不够完善;此外,还存在产业结构不合理,高端装备制造业和生产性服务业发展滞后,特别是制造业信息化水平不高,与工业化融合深度尚不够。这些都是在大力推进制造强国建设的进程中必须着力加以解决的问题。
尽管在国际上对于智能制造并没有十分明确的定义,但无疑人工智能、机器人和数字化制造三大技术为智能制造提供了技术基础,其数字化和网络化的特征已构成新一轮工业革命的核心技术。几年来的实践使我们对智能制造有了更明晰和深刻的认识。中国制造业发展的当务之急是鼓励加快发展智能制造装备和产品,从而推进制造过程的智能化,包括在重点领域试点建设智能工厂/数字化车间,加快人机智能交互、工业机器人、智能物流管理、增材制造等技术和装备在生产过程中的应用,促进制造工艺的仿真优化、数字化控制、状态信息实时监测和自适应控制。以一个国家汽车产业的水平可以反映这个国家的综合实力。一直以来汽车行业给予智能制造更多的关注。我国汽车整车生产有完整的标准化生产体系,自动化生产水平非常高,在制造业中智能化水平处于领先。在中国整车及零部件生产企业中,不少企业已经开始实施智能制造,并取得了很不错的效果。智能化工厂的建设基础良好,利用国内外企业提供的软、硬件装备进行系统集成,完成从自动化生产线到数字化车间、甚至数字化工厂的升级或者新建工作。国内整车企业已经100%实现了核心工艺自动化。
在大数据、物联网、云技术和机器人等几项技术的支持下,近年来中国汽车行业智能制造的实践表明,一些重点企业,特别是国内多家汽车自助品牌的生产企业在智能制造的不同领域进行了大胆和有益的尝试,他们的积极探索和取得的宝贵经验亟待进行及时总结并进行大力推广。基于此目的,我们特别收集、整理和编辑本书,通过一些企业在汽车智能制造实践中具体的典型案例和技术应用,以期在汽车和机床以及相关行业内得到同行有益的借鉴,同时促进汽车智能制造领域科技工作者的技术交流,共同推动汽车行业智能制造技术的发展。
本书共收集19篇文章,分别以汽车智能制造新工厂建设案例、汽车智能化制造工艺案例和汽车智能制造案例与技术应用等几方面进行归纳和分类。其内容涉及智能制造的多种内涵和关键技术,除了智能工厂、智能车间、智能生产线和汽车制造的传统工艺外,还包括智能管理、智能服务和智能物流与供应链及软件等诸多方面。这些典型的案例和技术应用基本反映出目前国内在汽车智能制造领域的水平和现状。
此外,特约稿《新一代智能加工系统——智能工艺中心》一文,以独特的工业视角诠释智能制造,提出一种面向未来的智能加工系统的理论框架和技术构想。同时,结合中国轻量化加工的实际需求和欧洲最新技术动向以及厂商应用案例,探讨新一代轻量化加工设备的技术路线。
希望通过本书的出版,对于在汽车制造企业中的决策者,能够在研究和制定智能制造发展战略,促进科技成果的产业化以及深化互联网在制造领域的应用能够有所帮助;特别是在汽车行业加快推动新一代信息技术与制造技术融合的发展中起到积极的促进作用。