智能化浪潮下，人工智能与机器人如何重塑制造业未来
中国制造业正经历一场深刻的变革。目前，全国已建成超过 3 万家基础级智能工厂、1200 余家先进级智能工厂以及 230 余家卓越级智能工厂。在这个新时代，机械臂能够依据环境变化自主调整工作参数；数以万计的传感器分布在生产线上，每一道工序均可由 “数字大脑” 精准操控；借助工业大模型的力量，一个生产环节可以带动整条供应链的联动…… 这是中国工厂的新面貌，也是制造业步入 “智造时代” 的有力见证。
业内人士纷纷指出，人工智能与机器人技术的发展速度之快，正以前所未有的力度重塑生产逻辑。随着一批批更高效、更智能的 “超级工厂” 不断涌现，制造业的未来充满了无限可能。
一、工业机器人的 “智慧” 升级
当机械臂具备 “思考” 能力，会引发怎样的变革？在实地走访中国一拖总装线涂装车间时，我们找到了答案。
车间内，拖拉机底盘喷漆作业正在有条不紊地进行。机械臂灵活地转动，将漆膜厚度的误差控制在毫米级别。据现场技术人员介绍，融入智能技术后的机械臂，可以自动规划喷涂路径，并根据现场的温湿度等环境因素实时调整相关参数。“如今的工业机器人已经能够感知生产环境的变化，并实现智能工艺的自适应。” 这位技术人员说道。
更智慧、更灵活，已然成为当下工厂里工业机器人应用的真实写照。在对汽车、电子、纺织等多个行业的调研中发现，借助 AI 技术赋能，工业机器人新增了感知、理解任务等能力，动作也更加灵活，正从传统的自动化机械装置向具身智能快速迈进。
- 实现 “手眼协同” ：在山东邹城珞石智能制造产业园，一台配备了力觉与视觉传感器的协作机器人正精准地演示电脑 USB 接口的装配过程。机械臂如同拥有了人类的触觉与视觉，在插接过程中能够实时感知接触力，并据此动态调整插接的角度与力度。珞石机器人首席执行官庹华表示，借助人工智能技术提升机器人的感知决策能力后，这款机器人足以胜任微米级的精密装配工作。
- 解锁更多技能 ：工业机器人要完成不同的工序，需要相应的工艺包来提供 “经验值”。近年来，随着机器人越来越多地走进生产线，国内的机器人厂商纷纷聚焦于码垛、喷涂、焊接等不同工种，推出了相应的工艺包。与此同时，“通用机器人” 的研发也在加速推进。
“我们正在开发智能机器人的通用技术底座，该底座能够支撑不同工业场景在此基础上开发各类工艺包。” 埃夫特智能装备董事长游玮说道，“未来，工业机器人有望像 ‘一部手机加载不同 App’ 一样，满足各个行业对于 ‘通用 + 个性’ 的需求，并且能够根据市场变化更灵活、柔性地进行生产调整。”
二、生产线的数字化赋能
工厂的智能化进程，除了工业机器人的 “晋级”，还体现在生产线的全面焕新。
- 数字孪生技术的应用 ：在洛轴集团风电齿轮箱轴承智能工厂，线下实体生产线与云端 “虚拟工厂” 实现了有机结合。洛轴集团股份有限公司董事长王新莹介绍，该工厂借助数字孪生系统，实时展示设备运行信息、产品加工节拍等关键生产数据，并与企业的生产执行系统相连接，获取生产、库存和市场订单等信息，从而实现更高效的资源配置和智能化运营管理。
- 多维度赋能的格局形成 ：如今，以人工智能为代表的新一代数字技术在工业生产线上形成了多维度的赋能格局，为工业生产打开了新的想象空间。
- 研发设计方面 ：中国船舶将生成式设计与船舶自主工业软件相结合，能够快速模拟数万种设计方案，新船设计周期因此缩短了约 40%。
- 排程生产方面 ：重庆美的通用水机工厂利用超级计算机下发零部件关键参数、图纸等信息，并进行智能排产，大幅降低了材料损耗和原材料库存，运营成本降低了 15%。
- 工厂维护方面 ：东方电气集团研发了国内首个聚焦重大能源装备的行业垂直大模型 ——“东方智源”，该模型能够精准生成运维建议，为用户开出 “数字化处方”。
截至 3 月底，工业企业数字化研发设计工具普及率已达到 83.5%，关键工序数控化率也达到了 66.2%。随着越来越多的生产线有了 “数” 的依据，并被 “数” 赋能，制造业的生产效率和质量都得到了显著提升。
三、超级工厂的未来图景
未来工厂究竟会是什么样子？从各地的实践案例中，我们可以窥见一斑。
- 更智能的工厂 ：在广汽埃安智能生态工厂，凭借人工智能、大数据、机器人技术以及先进的工艺流程设计技术，再加上质量管理、物流运输的智能化解决方案的集成应用，最快每 53 秒就有一台新能源汽车下线。智能制造典型场景是智能工厂建设的基础。工业和信息化部近期印发的《智能制造典型场景参考指引（2025 年版）》进一步突出了人工智能新技术在典型场景中的融合应用，为企业智能化升级提供了有力的引领。
- 更柔性化生产 ：位于武汉的攀升科技智能工厂，多条高性能电脑柔性化定制生产线高效运转。顾客在网上下单后，工厂基本能在 24 小时内发货，实现了大规模个性化定制的生产模式。业内人士认为，柔性制造不仅能够适应市场变化，也是增强产业链韧性的重要体现，未来必将成为制造企业的核心竞争力之一。
- 更绿色的工厂 ：在施耐德电气无锡工厂内，绿色化理念贯穿始终。通过结合人工智能遗传算法优化工艺参数，单台设备能耗降低了 25%；暖通空调的 AI 动态调控系统，使单位产品组用水量下降了 56%…… 技术与绿色转型的时代命题相结合，推动工厂实现了经济效益与生态效益的双赢。
工业和信息化部总工程师谢少锋表示，接下来将推动数字技术全方位、全链条融合赋能，以数字化转型促进制造业向高端化、智能化、绿色化方向发展，为经济高质量发展提供坚实支撑。