引言

随着科技的飞速发展，传统的手工艺和机械化生产方式已经无法满足市场对产品质量、数量和定制化需求的不断提升。智能制造作为一种集成技术，它通过信息技术与机器人技术相结合，为工业生产带来了革命性的变革。那么，什么是智能制造？它到底是干嘛的？

智能制造定义与特点

首先，我们需要明确什么是智能制造。简单来说，智能制造就是在传统机械化、自动化基础上，以信息化为核心，将现代计算机技术、网络通信技术、高级控制系统等高级信息技术应用于整个生產过程中，使得整个生产线能够自主进行数据收集、分析处理，并据此调整设备运行参数，从而实现精确控制和优化。

其次，智能制造具有以下几个显著特点：

自动化程度高：大部分或全部工序都可以由无人车辆或机器人完成。

实时监控与反馈：使用各种传感器对工厂环境进行实时监控，并根据数据反馈调整操作参数。

决策支持系统（DSS）：利用数据库管理系统来存储历史数据，可以快速获取所需信息进行决策。

灵活性与可扩展性强：能够适应不同规模和类型的企业，以及不同的产品线。

如何理解“什么是智能制造？”

要深入理解“什么是智慧设计”，我们必须从三个层面去探讨：

水平方向: 在同一水平上的不同工作站之间实现协作，即使在物理上分开也能实现同步操作。这要求所有相关设备都能通过网络互联互通并共享资源。

垂直方向: 从原材料到最终产品各个阶段都要考虑到自动控制和优化，这涉及到整条供应链中的每一个环节。

时间维度: 智能设计不仅关注瞬间，还关注长期效益，如预测性维护以减少停机时间以及延长设备寿命。

优势

提升效率

在当前竞争激烈且消费者需求多样化的情况下，大幅度提高生产效率至关重要。通过实施全面覆盖的IT基础设施以及采用先进的人工智能算法，可极大地提高资源利用率，加快物流速度并降低成本。

改善品质

更精准地控制每一步加工流程，无论是在质量检验还是在零件切割上，都可以保证标准符合甚至超出客户期望。在这个过程中，任何偏差都会被立即检测出来，从而避免了大量由于缺陷造成的问题。

增加灵活性

随着全球经济越来越复杂，对于小批量、大批量甚至单件定制型产品需求日益增长。因此，在没有太多额外投资的情况下增加产量成为关键问题。而这种情况正好被智慧设计解决了，因为它允许快速调整生产线以应对变化形势。

应用场景

汽车行业

汽车产业是一个典型例子，它一直以来都是推动工业4.0转型的一个主要驱动力。此前，由于依赖大量手工操作导致质量不稳定，但现在许多汽车公司正在逐步将这些任务交给自动装配线，使得零部件安装更加精准且高效，同时减少了劳动者的体力负担，有助于改善工作条件保护员工健康安全，也有利于提高员工技能能力，因而促进职业发展。

制药业

对于制药公司来说，他们需要非常严格遵守卫生法规，因为这关系到了患者生命安全。在没有正确执行清洁程序的情况下可能会产生细菌污染导致药品失效。但当他们采用数字式记录及追踪工具时，可以确保按照严格规定执行清洁程序，从而最大限度地减少错误发生概率并保持良好的卫生状况。

挑战与未来趋势

虽然实施智慧设计提供了一系列潜在好处，但仍然存在一些挑战：

投资成本: 实现全面的IT基础设施改造是一项昂贵的事业，因此很多企业可能会犹豫是否值得投入巨资改变既有的运营模式。

技术难题: 将人类知识转换为可用于AI算法学习的形式不是一件容易的事情，而且很难决定哪些知识最有价值，以及如何有效训练它们以获得最佳效果。

人才培养: 需要更多具备跨学科背景人才才能成功融合工程师、软件开发人员、数学家等专业领域的人才，这也是一个挑战之一。如果不能培养出足够的人才，那么想要把握住这一机会就变得困难起来。

然而，就如同过去任何一次科技革命一样，当初看似不可思议的事情今天已经司空见惯。当我们看到更多的小微企业开始采纳这些创新方法后，我们也将看到新的商业模式诞生，一些地区经济结构得到根本性的变化，最终人们生活水平得到提升。这只是一个开始，而未来的路还很漫长。