【特别推荐】美国“数字制造”VS“智能制造”.doc

【特别推荐】美国“数字制造”VS“智能制造”
本文由空天防务观察授权(AerospaceWatch)转载，作者:中国航空发展研究中心 刘亚威
2014年2月，美国国防部牵头成立了“数字制造与设计创新机构”（下简称“数字制造”，Digital Manufacturing）。2014年12月，美国能源部也宣布牵头筹建“清洁能源制造创新机构之智能制造”（下简称“智能制造”，Smart Manufacturing）。数字制造和智能制造两个机构将不可避免地研究各类智能制造技术，那么两个机构如何分工，各自研究领域的主要区别在哪里？美国先进制造国家项目办公室（AMNPO）从几个方面给出了答案。
一、机构的目标数字制造机构：在整个供应链中利用增强的、可互操作的信息技术系统，全面改进产品的设计和制造过程。专注：将来自于设计、生产和产品使用中的数据进行综合并加以运用，减少制造周期和成本；将制造过程全数字化，加强产品全寿命周期的建模与先进分析工具，提升产品性能、工艺效率和企业绩效。各个工业部门实现全方位成本降低。智能制造机构：从实时能量管理、能源生产率和过程能量效率的角度，降低制造成本。机构将建立一个由互联数据驱动的工艺平台，平台将使用创新的建模与仿真手段和先进的传感与控制技术。专注：在整个生产运行中将效率信息实时集成，重点是将能量和材料使用降到最低；特别面向能量密集型的制造部门。美国提出的
“智能制造”概念
二、机构开发的核心技术数字制造机构：通过基于计算机的集成系统（由仿真、三维可视化、分析学和各类协同工具组成），将设计、制造、保障和报废系统的要求进行连接，完善成熟整条“数字线”。在实施设计时，综合利用智能传感器、控制器和软件来提升保障性，同时考虑系统的安全性。对于传感器来说，机构主要研究使用现有传感器来优化产品和工艺操作，并为未来传感器的开发提供需求输入。美国空军提出的“数字线”概念 智能制造机构：用于高能效制造工艺的耐用传感器、控制和性能优化算法、高逼真度建模与仿真技术，用于技术集成的开源平台——集成所有制造过程中的清洁能源和高能效应用、能量优化的控制与决策支持、原料和运行资源。“智能制造”特别关注以一种环保和优化生产率的方式，降低选定制造工艺的能耗。对于传感器来说，机构寻求开发新的传感器，用新的方式监测工厂的能量使用以及现有传感器的使用。
三、机构的交付成果数字制造机构：前沿数字化技术——减少制造的时间和成本，增强美国本土供应链的能力，缩短产品上市周期，降低国防部以及民用系统的采办成本。机构将开发并验证数字制造技术，在关键的制造业中部署这些技术并使之商业化。智能制造机构：传感器——能够在高温高压环境中工作，控制系统
——使用来自这些传感器的数据，计算模型——模拟传感器和控制系统的运行，开放式平台——验证这些技术的集成如何提升能效。技术目标可包括：将一款用于过程监测的耐用传感器商业化，对选定的制造工艺，在5年内验证25%的能量成本降低；并且计划在10年内达到至多50%的能量成本降低。机构总目标是减少寿命周期能源使用，增加能源生产率，提振地区经济、就业以