預期目標

智能制造是《中國制造2025》的主攻方向其障，是落實制造強國戰(zhàn)略的重要舉措。智能制造是基于新一代信息技術恃感，貫穿設計斜曾、生產、管理侦需、服務等制造活動各個環(huán)節(jié)南椒，具有信息深度自感知、智慧優(yōu)化自決策坊蕴、精準控制自執(zhí)行等功能的先進制造過程呐取、系統(tǒng)與模式的總稱。具有以智能工廠為載體扫觅，以關鍵制造環(huán)節(jié)智能化為核心拂炉，以端到端數(shù)據(jù)流為基礎、以網絡互聯(lián)為支撐等特征硅枷，可有效縮短產品研制周期旱婚、降低運營成本、提高生產效率太迈、提升產品質量针执、降低資源能源消耗。

 汽車工業(yè)是汽車發(fā)達國家智能制造重要的應用實施領域和突破口围辙。主要表現(xiàn)在：

（ 1 ） 以無人駕駛汽車為代表的智能汽車產品研制我碟。如美國Google的智能汽車聯(lián)盟計劃，技術上重點突破支撐汽車無人駕駛的新型傳感器姚建、物聯(lián)網矫俺、智能導航等。

（2）著力推進智能工廠和智能生產桥胞，支持以用戶為中心的個性化汽車產品生產模式恳守。技術上重點突破企業(yè)內部制造與信息系統(tǒng)之間的縱向集成、汽車產品生命周期上制造與信息系統(tǒng)端到端的集成贩虾、以價值鏈為導向的企業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略層面的橫向集成催烘。

（3）著力提升汽車生產過程和工藝環(huán)節(jié)的自動化和智能化水平沥阱。技術上以信息與物理系統(tǒng)融合為核心，推進機器人伊群、3D打印考杉、物聯(lián)網、大數(shù)據(jù)等智能制造支撐技術的深化應用舰始。

汽車智能制造需要立足我國汽車工業(yè)發(fā)展規(guī)劃和當前實際崇棠，以智能制造模式和技術體系為指導，通過十年的努力和持續(xù)改進惶芒，使我國汽車制造的自動化和信息化水平達到國際汽車制造發(fā)達國家的同等水平燎匪，通過汽車制造過程與先進信息控制技術的深度融合，形成若干個具有行業(yè)影響力的汽車智能制造示范工廠赠搓，行業(yè)的智能制造水平得到大幅度提升购畴，如附圖所示。

目標如下：

 （1）到2020年验沮，全面夯實汽車制造工業(yè)自動化铣才、數(shù)字化、網絡化牡增、信息化基礎旱樊，構建示范性智能單元、智能生產線柑耙，突破智能車間述茂、智能工廠關鍵技術；顯著提升設計害唧、制造朗涩、管理一體化信息集成忽孽，制造過程自動化绑改，實時管控水平；骨干汽車企業(yè)廠域感知設備和網絡空間覆蓋率達80%以上兄一，單位工業(yè)增加值能耗下降20％厘线，管理信息化普及率達到85%，數(shù)字化設計工具普及率達到90%出革。以工業(yè)機器人為代表的智能裝備完成從計算智能向感知智能發(fā)展造壮，實現(xiàn)沖壓、焊裝骂束、涂裝工位無人化生產耳璧。

 （2）到2025年，智能決策軟件和智能裝備在骨干汽車企業(yè)大量使用展箱，實現(xiàn)物聯(lián)網旨枯、大數(shù)據(jù)與智能化技術的全面深化應用蹬昌，構建示范性智能車間，實現(xiàn)企業(yè)縱向攀隔、橫向以及端對端的全面集成皂贩。以機器人為代表的智能裝備完成從感知智能向認知智能發(fā)展，具有良好的語音識別等多模式人機交互功能嚎区，協(xié)作智能機器人實現(xiàn)廣泛應用拘挡，機器人集群作業(yè)具備機器人補位功能。

 （3）到2030年蝶桑，在全面數(shù)字化掌社、網絡化的基礎上，汽車制造實現(xiàn)從設計窄切、生產酒妄、物流到服務的全過程智能化，構建一批智能制造企業(yè)巍也，使汽車制造過程能動態(tài)適應環(huán)境的變化蜜硫，從而實現(xiàn)精準管控和環(huán)境友好制造及大規(guī)模定制生產。以機器人為代表的智能裝備實現(xiàn)認知智能兵蟹，具備自我學習功能谚碌，機器人代替體力勞動向機器人局部代替腦力勞動轉變。

重點任務

智能制造通過制造自動化的概念更新笆抱，擴展到柔性化广料、智能化和高度集成化，是打造汽車企業(yè)未來核心競爭力的關鍵環(huán)節(jié)幼驶。在新的產業(yè)競爭環(huán)境下艾杏，決定競爭成敗的關鍵不再是設施規(guī)模、低勞動力成本等因素盅藻，技術购桑、管理等軟實力和科技創(chuàng)新能力對競爭力的貢獻更為突出。競爭要素的變化直接導致我國汽車工業(yè)原有比較優(yōu)勢在削弱氏淑，對于總體處于 “工業(yè)2.0”補課勃蜘、“工業(yè)3.0”局部應用的國內骨干汽車企業(yè)提出了嚴峻挑戰(zhàn)，實施智能制造已是我國汽車工業(yè)建設世界強國假残、實現(xiàn)由大到強的重要途徑缭贡。

智能制造最顯著的特點體現(xiàn)在生產縱向整合及網絡化、價值鏈橫向整合辉懒、全生命周期數(shù)字化阳惹、技術應用指數(shù)式增長等四個方面。我國發(fā)展汽車智能制造的重點研究任務：

1. 汽車智能制造標準與技術體系

面向智能汽車和智能制造過程，從頂層規(guī)劃角度出發(fā)琢播，研究構建汽車智能制造技術體系爹故，為我國汽車工業(yè)推進智能制造提供框架體系支撐。

主要研究內容包括：

 （1）汽車智能制造標準體系研究沥院。

 （2）汽車智能制造工藝及裝備技術體系研究妹茬。

 （3）汽車制造CPS技術體系研究。

 （4）汽車制造智能管控體系研究篇胰。

 （5）智能汽車標準與安全體系泳唇。

2. 汽車智能制造車間傳感物聯(lián)網絡與大數(shù)據(jù)平臺技術

以汽車制造車間為對象，研究網絡覆蓋制造過程全要素的實時感知與傳輸?shù)年P鍵共性技術殃描，實現(xiàn)車間運行實際過程數(shù)字化夜勋，支撐車間實際運行過程的仿真、優(yōu)化扒哩、實時控制聚伤，為車間綜合智能管控提供支撐平臺。

主要研究內容包括：

（1）汽車制造車間感知網構建技術虱怖。

（2）汽車制造車間網絡信息安全控制技術坠天。

（3）面向產品生命周期的數(shù)字量流轉與接口設計技術。

（4）三維模型的海量工藝數(shù)據(jù)傳輸技術座咆。

（5）汽車制造過程的海量異構大數(shù)據(jù)組織技術痢艺。

3. 面向個性化定制的柔性制造系統(tǒng)規(guī)劃與集成技術

智能制造的一個重要目標是能夠根據(jù)用戶需求實現(xiàn)產品的個性化定制生產，這在未來的汽車生產中體現(xiàn)尤為突出介陶。研究面向汽車個性化定制的柔性制造系統(tǒng)規(guī)劃堤舒、設計與集成技術，為汽車生產模式的變革提供技術支撐哺呜。

主要研究內容報括：

（1）柔性制造系統(tǒng)單元的模塊化設計技術舌缤。

 （2）物料儲存與搬運技術與裝備。

（3）柔性制造系統(tǒng)重構與任務切換技術某残。

（4）柔性生產線的構型與設計技術国撵。

（5）可重構柔性制造系統(tǒng)的集成控制技術。

4. 虛擬現(xiàn)實與增強現(xiàn)實及其混合現(xiàn)實技術（VR/AR/MR）

重點研究虛擬現(xiàn)實驾锰、增強現(xiàn)實及其混合現(xiàn)實技術在汽車智能制造工廠過程與操作仿真卸留、運行監(jiān)控中的應用走越。支撐汽車制造車間/工廠虛擬與物理系統(tǒng)的融合椭豫。

主要研究內容包括：

（1）智能工廠的布局優(yōu)化仿真。

（2）智能工廠人體工程學仿真旨指。

（3）智能工廠的排序與平衡問題仿真宛殉。

（4）智能工廠的自動物流仿真。

（5）增強現(xiàn)實技術在汽車裝配操作中的應用。

（6）混合現(xiàn)實技術在汽車制造中的應用希镶。

5. 汽車制造過程與工藝大數(shù)據(jù)技術及其應用

大數(shù)據(jù)在未來汽車設計擂益、制造、服務和回收等全生命周期過程中將發(fā)揮愈來愈重要的作用欲返。數(shù)據(jù)和智能決策是智能制造透明化生產的核心翻妆，研究汽車產業(yè)鏈上大數(shù)據(jù)技術及其應用成為汽車企業(yè)核心競爭力的關鍵。

主要研究內容包括：

（1）汽車制造過程和工藝大數(shù)據(jù)分析技術欧纬。

（2）大數(shù)據(jù)可視化技術践拐。

（3）基于大數(shù)據(jù)的企業(yè)知識工程與創(chuàng)新技術。

（4）基于大數(shù)據(jù)的制造過程與工藝優(yōu)化技術祭啸。

（5）大數(shù)據(jù)驅動的質量分析與控制技術鹿逞。

6. 汽車制造智能綜合管控技術

以汽車零部件制造和總裝為對象，研究突破車間計劃俐逛、質量乙淡、物流、安全等業(yè)務領域智能化管控的關鍵共性技術桑嘶，支撐制造過程數(shù)據(jù)實時采集炊汹、分析、決策及反饋執(zhí)行的閉環(huán)管理機制逃顶，實現(xiàn)由數(shù)據(jù)驅動的制造過程智能化管控兵扬，解決車間管控精細化程度低、數(shù)字化智能化水平弱口蝠、效率低等行業(yè)共性難題器钟。

主要研究內容包括：

（1）車間自適應調度與排產技術。

（2）大數(shù)據(jù)驅動的質量管控技術妙蔗。

（3）時空感知的車間物流實時管控技術傲霸。

（ 4 ） 安全生產智能監(jiān)控技術。

（5）生產資源的平衡與再平衡技術眉反。

（6）PLM/ERP/CRM/SCM/MES無縫集成技術昙啄。

（7）車間智能綜合管控平臺iMES系統(tǒng)開發(fā)。

7. 工業(yè)機器人技術及其在汽車智能制造中的應用

智能裝備技術的發(fā)展將由部件發(fā)展模式向系統(tǒng)發(fā)展模式轉變寸五， 機器人的設計和開發(fā)必須考慮和其他設備互聯(lián)和協(xié)調工作的能力梳凛。汽車行業(yè)中機器人的設計和應用集中在方法、工具和步驟上涉爆，機器人技術的不斷發(fā)展與應用讓工廠降低成本旷吱，同時加強了質量管控以及提高了生產效率。未來工業(yè)機器人將發(fā)展以下關鍵技術：

（1）輕量化层阎、低能耗技術：隨著炭纖維等新材料的出現(xiàn)以及關于彈性臂的研究舰范，機器人臂輕量化將不斷突破，有可能實現(xiàn)長期以來人們所追求的負載/自重比為1∶2的輕型機器人。

（2）精密驅動技術：開發(fā)耐高溫及具有高效矯頑力的磁性材料,把力及力矩傳感器冤兄、加速度傳感器等和電機及驅動單元組合成新傳感驅動單元咬钝，使機器人更加靈活、精確地完成各種復雜的工作沮汇。

（3）移動性能技術：目前的汽車行業(yè)機器人多為固定式六軸機械手哈堵，對機器人的應用局限于它本身的位置定位和工作半徑，開發(fā)基于AGV與機器人結合等機器人移動技術嬉咐，未來移動式機器人將使機器人具有“補位”意識案贩，真正實現(xiàn)高效多能。

（4）嵌入式立體感知與安全技術：機器人在很長一段時間內存在著人機交互操作的危險性愤厦，所以在一定范圍內布局和路徑都受到一定約束攒庵。隨著立體視覺傳感感知技術的逐步成熟，將視覺傳感系統(tǒng)嵌入機器人手臂中败晴，通過對光源浓冒、相機、微處理器的整合尖坤，對圖像進行濾波降噪處理稳懒、特征提取并將處理結果實反饋至機器人抓手，可以實現(xiàn)機器人的3D自動抓取作業(yè)慢味。

（5）通用標準研究：未來機器人發(fā)展做到同等負載水平機器人在不同應用硬件配置和軟件應用具備很強通用性场梆。軟件上實現(xiàn)數(shù)據(jù)導入后即可實現(xiàn)機器人的更換應用，完成設備快速對接纯路。編程語言和通信接口在內的各項技術都將在行業(yè)中得到統(tǒng)一標準或油。

（6）基于深度學習的雙臂協(xié)作機器人技術：機器人通過頭部攝像頭、手部攝像頭驰唬、力傳感器等傳感器獲取工況信息顶岸，對數(shù)據(jù)進行預處理并進行融合后輸入神經網絡，通過不斷嘗試最終獲取模型參數(shù)叫编，完成復雜作業(yè)拿酱。在汽車制造裝配工位具有很好的應用前景。

（7）基于人工智能的智能管理機器人：隨著虛擬現(xiàn)實技術那赘、室內地圖自動重構技術企恢、導航技術以及移動機器人技術的發(fā)展，智能服務機器人將走進工廠朦我，替代人類從事部分腦力活動弓聋，包括生產車間巡檢、機器人工作班組管理涯翠、產品品質管理等呼泪。

（8）機器人仿生控制技術：在機器人技術和仿生學技術發(fā)展到一定程度后妓付，人工肌肉驅動技術憔吉，新仿生材料宗窗、智能驅動材料，復雜物體抓持的仿生靈巧手的構型設計與操作技術將在機器人的汽車生產工藝中出現(xiàn)肿讽。

面向汽車零部件制造蛮埋、裝配、質量控制等環(huán)節(jié)找田，還需研發(fā)基于工業(yè)機器人的智能制造應用系統(tǒng)：

（1）機器人搬運與上下料系統(tǒng)：圍繞汽車車身沖壓歌憨、總裝、以及汽車發(fā)動機加工的制造過程墩衙，研制機器人末端柔性抓取务嫡、位置及操作列感知單元，組建機器人搬運與上下料系統(tǒng)漆改。

（ 2 ） 機器人焊接與連接系統(tǒng)：重點突破機器人焊接力-位-電等參數(shù)綜合檢測心铃、機器人涂膠路徑和質量跟蹤檢測等關鍵技術，集成開發(fā)機器人焊接與連接應用系統(tǒng)挫剑。

（3）多機器人協(xié)同的在線檢測系統(tǒng)：集成視覺傳感檢測去扣、協(xié)同控制技術，開發(fā)多機器人協(xié)同的汽車零部件制造和總裝質量的在線檢測系統(tǒng)樊破。

（4）編程技術：離線編程和拖拽編程愉棱。目前的編程語言仍然是供應商獨立開發(fā),各式各樣。在今后的發(fā)展中,隨著機器人控制器采用通用計算機已成為一個主流,機器人語言完全可以像計算機語言一樣規(guī)范化,這將大大有利于系統(tǒng)集成,便于系統(tǒng)的編程哲戚、仿真及監(jiān)控奔滑。

8. 傳感器技術

要實現(xiàn)汽車生產過程的自動化、定制化作業(yè)顺少，需要各種高精度數(shù)據(jù)傳感器智能感知傳感技術舀美。在未來的發(fā)展方向中，需賦予傳感器“智慧”職能垃燃，傳感器不僅能完成識別玉桅、檢測功能，還能對品質介然、安全掷锻、自動化等信息進行采集分析，這樣需要開發(fā)具有數(shù)據(jù)存儲和處理盗晨、自動補償蔑来、通信功能的低功耗、高精度献鬼、高可靠性的智能型光電傳感器澈虱、智能型接近傳感器帖豫、高分辨率視覺傳感器、高精度流量傳感器等表牲。

主要研究以下技術：

（1）視覺檢測技術：智能相機镜伪、三維激光等技術已經開始在汽車生產制造過程中逐步應用，將通過3D激光技術對車身三坐標檢測想幻、自動焊裝孔位檢測等實現(xiàn)在線檢測粱栖。

（2）物聯(lián)網RFID識別及可追溯技術：將汽車產品賦予“身份”，可實現(xiàn)全柔性生產及全生命周期的可追溯脏毯。

（3）安全傳感技術：人機協(xié)作存在人機安全問題闹究。光電傳感器等在工作區(qū)域內劃定安全范圍，檢測人機干涉的問題食店，確保人和設備的安全渣淤。

（4） 傳感器柔性自動化技術：汽車生產逐步走向多品種、小批量吉嫩、定制化制造价认，傳感器的識別功能能夠很好的實現(xiàn)柔性化生產，對工件進行識別率挣，對生產系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進行感知刻伊，從而控制整個生產過程。

（5）自動導航傳感技術：能對移動機器人的工作提供路徑規(guī)劃和引導作用椒功。

（6）下一代仿生傳感技術：傳感器的進一步技術突破捶箱，將模擬人類視覺、聽覺硫舞、觸覺相脱、味覺等傳感技術，包括人工皮膚傳感技術铅惋，肌電/腦電人體意圖傳感技術等绅拢。

聲明：本網站所收集的部分公開資料來源于互聯(lián)網，轉載的目的在于傳遞更多信息及用于網絡分享泪滥，并不代表本站贊同其觀點和對其真實性負責濒聪，也不構成任何其他建議。本站部分作品是由網友自主投稿和發(fā)布园凫、編輯整理上傳砍没，對此類作品本站僅提供交流平臺，不為其版權負責十碗。如果您發(fā)現(xiàn)網站上所用視頻鸥司、圖片、文字如涉及作品版權問題汉惫，請第一時間告知培愁，我們將根據(jù)您提供的證明材料確認版權并按國家標準支付稿酬或立即刪除內容著摔，以保證您的權益！聯(lián)系電話：010-58612588 或 Email:editor@mmsonline.com.cn定续。