智能化浪潮下，人工智能與機器人如何重塑制造業未來
中國制造業正經歷一場深刻的變革。目前，全國已建成超過 3 萬家基礎級智能工廠、1200 余家先進級智能工廠以及 230 余家卓越級智能工廠。在這個新時代，機械臂能夠依據環境變化自主調整工作參數；數以萬計的傳感器分布在生產線上，每一道工序均可由 “數字大腦” 精準操控；借助工業大模型的力量，一個生產環節可以帶動整條供應鏈的聯動…… 這是中國工廠的新面貌，也是制造業步入 “智造時代” 的有力見證。
業內人士紛紛指出，人工智能與機器人技術的發展速度之快，正以前所未有的力度重塑生產邏輯。隨著一批批更高效、更智能的 “超級工廠” 不斷涌現，制造業的未來充滿了無限可能。
一、工業機器人的 “智慧” 升級
當機械臂具備 “思考” 能力，會引發怎樣的變革？在實地走訪中國一拖總裝線涂裝車間時，我們找到了答案。
車間內，拖拉機底盤噴漆作業正在有條不紊地進行。機械臂靈活地轉動，將漆膜厚度的誤差控制在毫米級別。據現場技術人員介紹，融入智能技術后的機械臂，可以自動規劃噴涂路徑，并根據現場的溫濕度等環境因素實時調整相關參數。“如今的工業機器人已經能夠感知生產環境的變化，并實現智能工藝的自適應。” 這位技術人員說道。
更智慧、更靈活，已然成為當下工廠里工業機器人應用的真實寫照。在對汽車、電子、紡織等多個行業的調研中發現，借助 AI 技術賦能，工業機器人新增了感知、理解任務等能力，動作也更加靈活，正從傳統的自動化機械裝置向具身智能快速邁進。
- 實現 “手眼協同” ：在山東鄒城珞石智能制造產業園，一臺配備了力覺與視覺傳感器的協作機器人正精準地演示電腦 USB 接口的裝配過程。機械臂如同擁有了人類的觸覺與視覺，在插接過程中能夠實時感知接觸力，并據此動態調整插接的角度與力度。珞石機器人首席執行官庹華表示，借助人工智能技術提升機器人的感知決策能力后，這款機器人足以勝任微米級的精密裝配工作。
- 解鎖更多技能 ：工業機器人要完成不同的工序，需要相應的工藝包來提供 “經驗值”。近年來，隨著機器人越來越多地走進生產線，國內的機器人廠商紛紛聚焦于碼垛、噴涂、焊接等不同工種，推出了相應的工藝包。與此同時，“通用機器人” 的研發也在加速推進。
“我們正在開發智能機器人的通用技術底座，該底座能夠支撐不同工業場景在此基礎上開發各類工藝包。” 埃夫特智能裝備董事長游瑋說道，“未來，工業機器人有望像 ‘一部手機加載不同 App’ 一樣，滿足各個行業對于 ‘通用 + 個性’ 的需求，并且能夠根據市場變化更靈活、柔性地進行生產調整。”
二、生產線的數字化賦能
工廠的智能化進程，除了工業機器人的 “晉級”，還體現在生產線的全面煥新。
- 數字孿生技術的應用 ：在洛軸集團風電齒輪箱軸承智能工廠，線下實體生產線與云端 “虛擬工廠” 實現了有機結合。洛軸集團股份有限公司董事長王新瑩介紹，該工廠借助數字孿生系統，實時展示設備運行信息、產品加工節拍等關鍵生產數據，并與企業的生產執行系統相連接，獲取生產、庫存和市場訂單等信息，從而實現更高效的資源配置和智能化運營管理。
- 多維度賦能的格局形成 ：如今，以人工智能為代表的新一代數字技術在工業生產線上形成了多維度的賦能格局，為工業生產打開了新的想象空間。
- 研發設計方面 ：中國船舶將生成式設計與船舶自主工業軟件相結合，能夠快速模擬數萬種設計方案，新船設計周期因此縮短了約 40%。
- 排程生產方面 ：重慶美的通用水機工廠利用超級計算機下發零部件關鍵參數、圖紙等信息，并進行智能排產，大幅降低了材料損耗和原材料庫存，運營成本降低了 15%。
- 工廠維護方面 ：東方電氣集團研發了國內首個聚焦重大能源裝備的行業垂直大模型 ——“東方智源”，該模型能夠精準生成運維建議，為用戶開出 “數字化處方”。
截至 3 月底，工業企業數字化研發設計工具普及率已達到 83.5%，關鍵工序數控化率也達到了 66.2%。隨著越來越多的生產線有了 “數” 的依據，并被 “數” 賦能，制造業的生產效率和質量都得到了顯著提升。
三、超級工廠的未來圖景
未來工廠究竟會是什么樣子？從各地的實踐案例中，我們可以窺見一斑。
- 更智能的工廠 ：在廣汽埃安智能生態工廠，憑借人工智能、大數據、機器人技術以及先進的工藝流程設計技術，再加上質量管理、物流運輸的智能化解決方案的集成應用，最快每 53 秒就有一臺新能源汽車下線。智能制造典型場景是智能工廠建設的基礎。工業和信息化部近期印發的《智能制造典型場景參考指引（2025 年版）》進一步突出了人工智能新技術在典型場景中的融合應用，為企業智能化升級提供了有力的引領。
- 更柔性化生產 ：位于武漢的攀升科技智能工廠，多條高性能電腦柔性化定制生產線高效運轉。顧客在網上下單后，工廠基本能在 24 小時內發貨，實現了大規模個性化定制的生產模式。業內人士認為，柔性制造不僅能夠適應市場變化，也是增強產業鏈韌性的重要體現，未來必將成為制造企業的核心競爭力之一。
- 更綠色的工廠 ：在施耐德電氣無錫工廠內，綠色化理念貫穿始終。通過結合人工智能遺傳算法優化工藝參數，單臺設備能耗降低了 25%；暖通空調的 AI 動態調控系統，使單位產品組用水量下降了 56%…… 技術與綠色轉型的時代命題相結合，推動工廠實現了經濟效益與生態效益的雙贏。
工業和信息化部總工程師謝少鋒表示，接下來將推動數字技術全方位、全鏈條融合賦能，以數字化轉型促進制造業向高端化、智能化、綠色化方向發展，為經濟高質量發展提供堅實支撐。