工业互联网与智能制造融合下的生产效率提升路径

1、引言

近年来，全球制造业被工业互联网和智能制造引领着发生着深刻变革，因为工业互联网是新一代信息技术与制造技术深度融合的结果，它能全面连接设备、系统和人从而让制造业得到前所未有的数据采集和处理能力，而智能制造依靠人工智能、大数据、物联网等技术促使生产过程朝着智能化和柔性化的方向发展，两者融合给制造业转型升级带来强大动力并且打开提升生产效率的新途径。

2、工业互联网与智能制造的融合现状

2.1 智能制造的核心技术与实践

现代制造业以智能制造为核心方向，其核心技术涵盖人工智能、机器学习、数字孪生、工业机器人等领域且这些技术广泛应用重塑着传统制造模式。拿数字孪生来说，它通过虚拟化建模物理设备和生产流程达成对生产过程全面感知与智能决策。智能制造在实践里不但能提高生产线自动化水平，还可依据数据优化工艺参数使产品质量不断改善。像航空航天领域，智能制造技术在复杂零部件加工中被广泛运用，研发周期大大缩短且产品精度也提高了。不过智能制造的推广还得解决技术成本高、标准化不够等问题，这对它大规模应用是新挑战。

2.2 融合过程中的挑战与机遇

制造业因工业互联网与智能制造深度融合而有了前所未有的机遇但也有不少挑战，虽然二者相结合能全面连接生产要素并使决策智能化进而让生产效率大大提高，例如构建智能化生产系统后企业可实现从接订单到交产品的全流程数字化管理，但是融合时存在技术标准不一、数据安全风险大等问题且中小企业尤其困难，因为它们资金和技术储备不足，而且生产系统越来越复杂也让培养有跨学科能力的复合型人才成了急需解决的事，不过政策支持和市场需求这两股力量给融合发展注入了强劲动力，所以以后要达成工业互联网和智能制造深度融合推动制造业迈向高质量发展就得技术创新、模式优化和人才培养一起抓协同发展才行。

3、生产效率提升的关键路径

3.1 柔性生产与个性化定制

工业互联网和智能制造相融合，使得柔性生产与个性化定制成为提高生产效率的关键方向，由于消费者需求愈发多样且市场变化加快，制造业从传统规模化生产向多品种小批量生产模式转变，智能化设备和数字化系统协同赋予生产线快速切换、灵活调整的柔性生产能力以满足不同产品制造需求。个性化定制依靠工业互联网平台把客户需求直接反馈给生产端并用数据驱动优化设计、生产、交付流程，就像汽车制造行业，智能工厂高效处理客户定制化订单，不但提升客户满意度，而且大大提高设备利用率和资源配置效率，这个模式成功靠的是工业大数据的实时采集和分析能力，在确保生产效率的同时能满足消费者个性化需求，给制造业转型升级带来新增长点。

3.2 全面质量管理与预测性维护

在工业互联网和智能制造相融合的大背景下，全面质量管理与预测性维护成为提升生产效率的关键环节，由于制造业是国民经济的重

要支撑且其竞争力以及可持续发展能力直接受质量管理状况影响，所以这些年借助工业互联网技术，企业能实现在生产全过程对数据的实时监控与分析，进而发现潜在质量隐患并采取预防举措，例如利用传感器和物联网技术监测生产设备状态，再结合人工智能算法预判设备故障发生时间，提前规划维护方案，从而有效防止非计划停机造成的损失。

3.3 供应链优化与协同创新

在工业互联网和智能制造相融合的大背景之下，想要提升生产效率，供应链优化以及协同创新就是重要的支撑，因为制造业的供应链既复杂又富有动态性，而传统管理模式常常会出现信息孤岛、反应滞后等问题，好在引进工业互联网之后，供应链上下游企业便能凭借数据共享平台达成信息实时交互，进而提高整体运作效率，拿机械制造行业来说，整合供应商、制造商和物流服务商数据资源的工业互联网平台能让原材料采购、生产排程和物流配送精准匹配起来，从而使交货周期大大缩短。比如某航空航天制造企业跟材料供应商、科研机构协同攻关，成功把新型复合材料用到飞机零部件生产上，不但提高了产品性能，也使制造成本明显降低，这一供应链优化与协同创新的模式，给制造业实现高质量发展提供了很强的支持。

4、结论

制造业高质量发展被工业互联网和智能制造相融合注入强劲动力且二者在提高生产效率上有着显著优势。这几年全球制造业发生深刻变革，工业互联网为核心的数字化转型以及智能制造技术广泛应用成为行业发展关键驱动力。有效施行构建智能化生产系统、打造工业大数据平台、推进设备智能化改造等做法，不但能让资源配置和生产流程得到优化、使产品研发周期大大缩短而且可提高设备利用率。不过，深入融合应用时仍面临技术标准不统一、数据存在安全风险、缺乏复合型人才等诸多问题，所以要加强行业标准化建设、完善数据安全保障体系并通过产学研合作加快人才培养。研究发现，工业互联网和智能制造深度融合能给企业带来显著经济效益并促使制造业朝着智能化、绿色化发展让全球制造业可持续发展目标得以实现。

参考文献

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李付广 1989.12 男 汉 山东临沂人 研究生

研究方向 ： 工业互联网、工业企业数字化转型、人工智能、大数据研究

单位名称：

1. 建立协同育人制度机制