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      智能制造研究分析模板(10篇)

      時間:2023-05-23 16:37:22

      導(dǎo)言:作為寫作愛好者,不可錯過為您精心挑選的10篇智能制造研究分析,它們將為您的寫作提供全新的視角,我們衷心期待您的閱讀,并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。

      智能制造研究分析

      篇1

      doi : 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2017. 01. 047

      [中圖分類號] TM72;TP311.52 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 1673 - 0194(2017)01- 0083- 02

      0 引 言

      造價分析作為電網(wǎng)企業(yè)開展工程投資造價總結(jié)與評價研究的基礎(chǔ)性研究工作,已經(jīng)在電網(wǎng)企業(yè)深化開展十余年,造價分析的信息化管控能力已經(jīng)得到了顯著的提升,為支撐造價分析與數(shù)據(jù)挖掘提供了良好的平臺。同時,造價分析具有數(shù)據(jù)樣本龐大、數(shù)據(jù)層次架構(gòu)清晰的顯著特點,為智能分析方法與技術(shù)應(yīng)用提供了良好的平臺。因此,結(jié)合現(xiàn)代化智能計算技術(shù)與手段,深入開展基于云計算的輸變電工程造價智能分析平臺設(shè)計與研究,具有一定的應(yīng)用價值。

      1 云計算的基本內(nèi)涵及應(yīng)用分析

      云計算應(yīng)用平臺一般由數(shù)據(jù)資源池、服務(wù)器及客戶端組成,其中數(shù)據(jù)資源池為云計算的主要功能對象,服務(wù)器為云計算開展支持系統(tǒng),客戶端是指終端用戶的輸入、輸出設(shè)備,包括計算機(jī)、筆記本、智能手機(jī)、平板電腦等,用戶通過互聯(lián)網(wǎng)將個人的硬件設(shè)備與云平臺連接并獲取服務(wù),形成系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理中心與組織架構(gòu)。

      隨著近年來輸變電工程造價分析工作的開展,已經(jīng)形成了較為完備的數(shù)據(jù)分析系統(tǒng),包括工程結(jié)算分析系統(tǒng)、材料價格分析系統(tǒng)、概預(yù)算評審系統(tǒng)、工程造價分析系統(tǒng)等各功能模塊,同時形成了具有針對性的應(yīng)用模型及計算處理工具,為造價智能分析云計算平臺設(shè)計與應(yīng)用提供了較好的支撐。

      2 造價智能分析云計算平臺架構(gòu)設(shè)計研究

      結(jié)合云計算的功能與特點,分析輸變電工程造價管控數(shù)據(jù)域與方法域,可系統(tǒng)集成形成造價智能分析云計算平臺,例如包括:數(shù)據(jù)統(tǒng)一規(guī)范化處理,為不同口徑數(shù)據(jù)資源提供標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用格式;數(shù)據(jù)智能統(tǒng)計與集成分類處理,為原始工程數(shù)據(jù)及現(xiàn)有數(shù)據(jù)庫歸集形成有序數(shù)據(jù)分析平臺提供支撐;智能數(shù)據(jù)挖掘與計量分析處理,為不同功能目標(biāo)全方位、多層次算法支撐;多維度造價查詢與展示平臺處理,為造價對比分析、波動分析、偏差分析、預(yù)測分析等功能需求提供快速展示支撐。

      云計算平臺結(jié)合功能需求可實現(xiàn)靈活拓展與高效計算,在造價智能分析處理過程中具有較強(qiáng)的適用性與可靠性,依托大數(shù)據(jù)分析與處理技術(shù),基于現(xiàn)代化計算機(jī)處理手段,實現(xiàn)軟件計算與硬件支撐的融合。

      輸變電工程造價智能分析云計算平臺整體系統(tǒng)架構(gòu)主要依托于高效集成服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)域處理,依托客戶客戶端進(jìn)行集成展示,提供全方位的數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)統(tǒng)計、數(shù)據(jù)挖掘、數(shù)據(jù)計算、數(shù)據(jù)集成等功能需求,提高數(shù)據(jù)應(yīng)用的效率與價值挖掘。

      3 造價智能分析云計算平臺應(yīng)用分析

      輸變電工程造價基于建設(shè)全過程包括工程估算、初設(shè)概算、施工圖預(yù)算、工程結(jié)算、竣工決算等不同口徑、不同形式的數(shù)據(jù)樣本,造價智能分析云計算平臺需要從以下幾個方面進(jìn)行重點建設(shè)及研究。

      3.1 重視大樣本工程數(shù)據(jù)統(tǒng)一規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)制定

      工程投資分析數(shù)據(jù)具有龐大的樣本量,平臺構(gòu)建必須重視數(shù)據(jù)統(tǒng)一規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)制定,為數(shù)據(jù)收集與集成統(tǒng)計提供良好基礎(chǔ),同時為數(shù)據(jù)對比分析與挖掘計算提供快速檢索與定位查詢功能支撐。

      3.2 重視數(shù)據(jù)域的拓展與集成計算

      造價智能分析不僅是工程自身投資數(shù)據(jù)的統(tǒng)計與計算,還包括社會經(jīng)濟(jì)及市場發(fā)展數(shù)據(jù)、設(shè)備材料價格數(shù)據(jù)、人工機(jī)械成本數(shù)據(jù)等其他外部參數(shù)變量的挖掘與利用,應(yīng)構(gòu)建具有較強(qiáng)層次化架構(gòu)的數(shù)據(jù)域體系,體現(xiàn)云計算平臺的集成性。

      3.3 重視智能算法的創(chuàng)新應(yīng)用與有效嵌入

      數(shù)據(jù)作為計算平臺功能實現(xiàn)的基礎(chǔ)單元,更加需要智能計算方法與計算工具的集成應(yīng)用,才能更好地實現(xiàn)造價偏差分析、造價預(yù)測分析、造價取費標(biāo)準(zhǔn)分析、造價控制分析功能模塊,同時重視固化智能算法,實現(xiàn)平臺與算法有效融合。

      3.4 重視以功能需求為導(dǎo)向進(jìn)行動態(tài)拓展

      隨著造價精益化管理要求的不斷提升,云計算平臺將會發(fā)揮更大的支撐與服務(wù)功能,多樣化的需求將會不斷呈現(xiàn),因此,平臺設(shè)計必須具備以功能需求為導(dǎo)向,可實現(xiàn)動態(tài)拓展,才能更大范圍的滿足平臺應(yīng)用價值的發(fā)揮。

      4 結(jié) 語

      輸變電工程造價分析已經(jīng)成為電網(wǎng)工程投資造價管控中的一項重要性、常態(tài)化實踐與研究工作,智能分析技術(shù)與集成分析平臺的設(shè)計應(yīng)用能夠為造價分析水平提升提供良好的支撐,因此,深化云計算技術(shù)在工程造價分析及管控中的拓展應(yīng)用意義重大。必須重視數(shù)據(jù)域、方法域、功能域的有效集合,重視大數(shù)據(jù)集成應(yīng)用與智能算法的創(chuàng)新應(yīng)用,依托工程建設(shè)大樣本平臺,開展更加有效的支撐服務(wù)。

      主要參考文獻(xiàn)

      篇2

      1 前言

      智能制造是最新的制造模式之一,具有廣闊的發(fā)展前景,智能制造從本質(zhì)上說是一個智能化的信息處理系統(tǒng),對外操控機(jī)器人的動作,完成產(chǎn)品的制造和加工。該系統(tǒng)屬于一種開放性的體系,原料、信息和能量都是開放的。智能制造是新世紀(jì)制造業(yè)振興的發(fā)展方向,是我國實現(xiàn)制造業(yè)跨越的必經(jīng)之路。

      2 智能制造系統(tǒng)研究現(xiàn)狀

      2.1 智能制造系統(tǒng)內(nèi)涵分析

      智能制造體系是上世紀(jì)八十年代有先進(jìn)的工業(yè)化國家率先提出的,主要包含只能制造技術(shù)和智能制造系統(tǒng)兩部分。總體來看,智能制造體系指的是應(yīng)用集成工程的思想,通過制造軟件專家系統(tǒng)、機(jī)器人視覺和控制等先進(jìn)技術(shù),最終達(dá)到智能裝配生產(chǎn)線上的機(jī)器人能夠在人工不進(jìn)行干預(yù)的情況下完場生產(chǎn)任務(wù)。智能制造的目的是人的腦力活動轉(zhuǎn)化為制造機(jī)器人的智能化思維。智能化制造體系的物理基礎(chǔ)是智能化機(jī)器人,所必需的設(shè)備包括智能加工機(jī)床、工具和設(shè)備的智能化輸送平臺以及裝配設(shè)備等。

      2.2 智能制造體系國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

      智能制造在上世紀(jì)八十年代提出之后,在國際范圍內(nèi)形成了三個主要的研究中心,分別是美國、歐洲和日本。最初的內(nèi)涵指的是智能機(jī)床,智能機(jī)床能夠完場熟練機(jī)械師操作普通機(jī)床完成的所有功能,具有一定的智能性。后來的智能制造概念得到發(fā)展和延伸,進(jìn)而形成了一種開放性的操作系統(tǒng),日本于1990年完成了世界范圍內(nèi)第一個智能制造工廠,融合了人工智能技術(shù)的機(jī)器人同時具備視覺的觸覺功能。相對而言,我國在該領(lǐng)域的研究起步較晚,九十年代后才申請成立了第一個智能制造國家級項目。在理論研究領(lǐng)域主要集中于智能制造基礎(chǔ)理論分析、智能化單元制造與控制、智能機(jī)器人的研發(fā)等。

      智能制造的應(yīng)用正在世界范圍內(nèi)興起,它是制造技術(shù)發(fā)展,特別是制造信息技術(shù)發(fā)展的必然,是自動化和集成技術(shù)向縱深發(fā)展的結(jié)果。然而,雖然智能制造得到了學(xué)術(shù)界的廣泛重視和深入研究,然而卻難以得到工業(yè)界的廣泛應(yīng)用和推廣,同時近幾年關(guān)于智能制造系統(tǒng)新理論方面的研究遇到了瓶頸,其問題在于智能制造系統(tǒng)的體系架構(gòu)尚未研究透徹,同時對于智能制造系統(tǒng)的發(fā)展趨勢沒有比較好的掌控。

      3 智能制造體系架構(gòu)研究

      3.1 智能制造體系整體架構(gòu)分析

      智能制造的總體架構(gòu)自下而上包括業(yè)務(wù)層、運(yùn)作層、功能系統(tǒng)、功能單元、支撐技術(shù)五個層次。智能生產(chǎn)線各個層次間相輔相成,聯(lián)系密切,其中系統(tǒng)以需求訂單為輸入,以信息系統(tǒng)為核心,集成自動化上下料等多個子功能系統(tǒng),以基本功能單元及支撐技術(shù)為依托,推動智能制造生產(chǎn)線的正常運(yùn)作,實現(xiàn)大批量產(chǎn)品定制及個性化客戶服務(wù)的目標(biāo),從而最大化地滿足客戶和市場需求。其中各個層次的內(nèi)容及構(gòu)成如下:(1)系統(tǒng)業(yè)務(wù)層:即系統(tǒng)目標(biāo),是為客戶提供大批量定制產(chǎn)品及個性化的客戶服務(wù)。(2)系統(tǒng)運(yùn)作層:主要包含精益化、數(shù)字化和敏捷化等最新技術(shù)。(3)功能系統(tǒng)層:設(shè)備預(yù)警,優(yōu)化加工參數(shù),監(jiān)控生產(chǎn)的全過程,精度檢測的在線實現(xiàn),最終通過信息技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)行集成。(4)功能單元層:此部分承擔(dān)設(shè)備和加工裝備的信息傳輸,使用傳感網(wǎng)絡(luò)和通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。(5)支撐技術(shù)層:系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)主要有傳感技術(shù)和模塊化技術(shù),設(shè)備故障診斷和維修系統(tǒng),安全維護(hù)和設(shè)備及信號的有效識別。

      3.2 智能制造體系亟待解決的問題

      智能制造想要完全提出人工干預(yù),實現(xiàn)完全意義上的機(jī)器自主控制與分析,就需要建立一個智能化、數(shù)字化、信息化程度較高的企業(yè)管理網(wǎng)絡(luò),通過該網(wǎng)絡(luò)完成產(chǎn)品的設(shè)計、裝配制造直至倉儲物流的全過程控制,其中還包括問題產(chǎn)品和故障設(shè)備的自動處理和維修。但是現(xiàn)階段我國制造裝配企業(yè)在各個制造要素的互聯(lián)互通方面存在不小問題,主要體現(xiàn)在智能制造體系各功能單元之間橫向、縱向集成通訊、端口到端口的信號傳輸。數(shù)據(jù)格式、通訊協(xié)議和語言識別等基礎(chǔ)性的內(nèi)容還沒有完全解決。隨著物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和云計算等最新技術(shù)的融合,各功能單元之間的通訊是必須要解決的問題。人機(jī)交互、設(shè)備與設(shè)備之間、生產(chǎn)制造和倉儲物流之間的信息交互都是困擾智能制造體系構(gòu)建和發(fā)展的一大難題。

      4 智能制造體系發(fā)展趨勢分析

      4.1 智能制造體系柔性化發(fā)展方向分析

      智能制造體系的柔性化方向石油柔性智能裝配引發(fā)的,基本的基本思路為:柔性裝配的研究層次從上到下分為柔性工裝、柔性工藝規(guī)劃和柔性車間調(diào)度。主要涉及的研究思路包含結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計、工裝驅(qū)動數(shù)據(jù)自動生成、裝配順序規(guī)劃和分配方法研究以及智能調(diào)度技術(shù)。柔性化發(fā)展是基于只能裝配生產(chǎn)線上可能出現(xiàn)的各種問題及產(chǎn)品,所提出的新型發(fā)展方向。這其中可變參數(shù)和柔性調(diào)度是最重要的研究領(lǐng)域。

      4.2 智能制造體系精益化發(fā)展方向分析

      精益化的研究發(fā)祥包括四個方面的內(nèi)容:(1智能制造環(huán)境下的自適應(yīng)快速換模技術(shù);(2)設(shè)備自診斷、自適應(yīng)和自修復(fù)技術(shù)所組成的全員設(shè)備維護(hù)技術(shù);(3)生產(chǎn)流程自動化的3P技術(shù),該技術(shù)能夠?qū)⑸a(chǎn)過程中的資源浪費在設(shè)計和工藝研究等源頭環(huán)節(jié)中進(jìn)行降低;(4)均衡混流生產(chǎn)技術(shù),該技術(shù)是基于對生產(chǎn)計劃的合理規(guī)劃以及現(xiàn)場動態(tài)調(diào)整和調(diào)配等智能制造手段進(jìn)行的。

      4.3 智能制造體系敏捷化的發(fā)展方向

      敏捷化主要有以下連兩個研究方向:首先,對于客戶訂單變化的快速響應(yīng)是只能制造的一大特點,通過前期客戶需求的調(diào)查,在大數(shù)據(jù)分析的基礎(chǔ)上,使用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等算法對客戶的訂單可能發(fā)生的情況進(jìn)行預(yù)測,并擬合相應(yīng)的相應(yīng)曲線,得到響應(yīng)基本函數(shù),然后優(yōu)化設(shè)計生產(chǎn)關(guān)鍵因素,最終大幅度減少客戶需求響應(yīng)的時間。其次是對于功能單元的設(shè)計和配制。在使用智能制造生a線的時候,需要對參與生產(chǎn)的各要素(包括軟件設(shè)計、硬件要求和工藝流程設(shè)計等)歸類的功能模塊劃分。在功能劃分之后組建各自成體系的模塊單元,并配置相應(yīng)的算法,以達(dá)到提升智能制造體系柔性化和可重構(gòu)性的目的。

      5 結(jié)語

      工業(yè)時代經(jīng)歷了三次大的變革,現(xiàn)在的工業(yè)4.0時代最主要的特征是智能化和遠(yuǎn)程控制,重點在于利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、信息處理技術(shù)和智能機(jī)器人技術(shù),最終實現(xiàn)產(chǎn)品加工的更高層次的自動化。本文通過對智能制造體系的深入分析,認(rèn)為我國雖在在該領(lǐng)域取得了舉世矚目的成就,但是在智能化的本質(zhì)和原理方面的研究仍然不足,未來建議在智能制造柔性化、精益化和敏捷化方面開展研究。

      參考文獻(xiàn)

      [1] 張明建. 基于CPS的智能制造系統(tǒng)功能架構(gòu)研究[J]. 寧德師范學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版), 2016, 28(2):138-142.

      [2] 鄭茂寬, 明新國, 李淼,等. 智能制造系統(tǒng)總體架構(gòu)及發(fā)展趨勢探討[C]// 2013先進(jìn)智能制造技術(shù)發(fā)展研討會. 2013.

      [3] 韋莎. 智能制造系統(tǒng)架構(gòu)研究[J]. 信息技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)化, 2016(4).

      篇3

      1智能制造簡介

      智能制造(Intelligent Manufacturing,IM)是一種由智能機(jī)器和人類專家共同組成的人機(jī)一體化智能系統(tǒng),它在制造過程中能進(jìn)行智能活動,諸如分析、推理、判斷、構(gòu)思和決策等。以智能制造技術(shù)(Intelligent Manufacturing Technology,IMT)為基礎(chǔ)組成的系統(tǒng)叫做智能制造系統(tǒng)(Intelligent Manufacturing System,IMS),它具有以下特征:

      ①具有獲取信息并以此來決定自身行為的能力。要具有獲取信息并以此來決定自身行為的能力,也就是需要智能系統(tǒng)對信息具有一定的分辨能力,這要求系統(tǒng)的模型必須建立在相應(yīng)的知識庫上,系統(tǒng)運(yùn)用知識庫來決定自身行為。

      ②實現(xiàn)人機(jī)一體化。實現(xiàn)人機(jī)一體化就是使人和智能機(jī)器在制造過程中相互協(xié)作,在此系統(tǒng)中不能把人間單的當(dāng)作操作者來看待,要意識到此時人和智能機(jī)器是平等的,可以認(rèn)為他們是為了完成某些項工作而進(jìn)行合作的兩個個體,他們需要做的就是運(yùn)用各自的特長來完成任務(wù)。

      ③擁有學(xué)習(xí)能力和自我維護(hù)能力。產(chǎn)品制造是在不斷發(fā)展和變化的,因此在制造過程中所需要的知識也不斷的增加,同時在運(yùn)行過程中不可避免的會出現(xiàn)故障,為了更好的適應(yīng)社會對產(chǎn)品制造的要求,需要智能制造系統(tǒng)擁有學(xué)習(xí)能力和自我維護(hù)能力。

      智能制造在現(xiàn)代制造業(yè)中應(yīng)用廣泛,主要包含產(chǎn)品智能設(shè)計、加工過程智能監(jiān)控、產(chǎn)品在線智能測量、機(jī)器故障智能診斷、制造系統(tǒng)的知識處理與信息處理、制造系統(tǒng)的智能運(yùn)行管理與決策等方面。

      2智能制造在中國制造業(yè)的應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

      2.1國內(nèi)外智能制造的發(fā)展?fàn)顩r

      自20世紀(jì)80年代智能制造提出以來,世界各國都對智能制造系統(tǒng)進(jìn)行了各種研究,首先是對智能制造技術(shù)的研究,然后為了滿足經(jīng)濟(jì)全球化和社會產(chǎn)品需求的變化智能制造技術(shù)集成應(yīng)用的環(huán)境——智能制造系統(tǒng)被提出。智能制造系統(tǒng)是1989年由日本提出的,隨后還于1994年啟動了先進(jìn)制造國際合作項目,包括了公司集成和全球制造、制造知識體系、分布智能系統(tǒng)控制、快速產(chǎn)品實現(xiàn)的分布智能系統(tǒng)技術(shù)等[1]。近年來,各國除了對智能制造基礎(chǔ)技術(shù)進(jìn)行研究外,更多的是進(jìn)行國際間的合作研究。  在我國對智能制造的研究也早在上世紀(jì)八十年代末就已開始。在最初的研究中在智能制造技術(shù)方面取得了一些成果,而進(jìn)入21世紀(jì)以來的十年當(dāng)中智能制造在我國迅速發(fā)展,在許多重點項目方面取得成果,智能制造產(chǎn)業(yè)也初具規(guī)模??偟膩碚f我國在智能制造方面的發(fā)展是不錯的,近年來國家和各大制造企業(yè)對智能制造的發(fā)展也越來越重視,越來越多的研究項目成立,研究資金也大幅增長。

      2.2智能制造在我國的發(fā)展趨勢

      在我國制造業(yè)未來的發(fā)展中,智能制造必將扮演更加重要的角色。我國必將由制造大國向制造強(qiáng)國轉(zhuǎn)變,這就要求我國制造業(yè)由粗放型向集約型轉(zhuǎn)化,這就要求我們必須控制能源消耗的增長,而通過智能制造系統(tǒng)能夠更加充分的利用原材料,有助于我國制造業(yè)向集約型轉(zhuǎn)化。要發(fā)展好智能制造,我們首要的任務(wù)是盡快建立起智能制造的理論體系,理論體系是整個智能制造的基礎(chǔ),也是全面發(fā)展智能制造的前提。在建立理論體系的同時技術(shù)體系也要相應(yīng)的建立起來,智能制造系統(tǒng)是以智能制造技術(shù)為基礎(chǔ)建立起來的,它以智能制造技術(shù)為基石。最后,結(jié)合我國制造業(yè)實際情況,建立符合我國制造業(yè)發(fā)展需要的特色智能制造系統(tǒng)。

      3結(jié)語

      篇4

      “兩化融合”就是通過工業(yè)信息化過程達(dá)到建成信息化工業(yè)目標(biāo)。手段方法是信息化,實現(xiàn)目標(biāo)是信息化的工業(yè)。信息化的工業(yè)是現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)、信息社會的基礎(chǔ)。所謂“兩化”,工業(yè)化的需求是牽引;信息化的技術(shù)是驅(qū)動。在“兩化融合”發(fā)展框架下智能制造是提高我國裝備、產(chǎn)品自主知識產(chǎn)權(quán),提高技術(shù)含量的重要技術(shù)手段。

      1.機(jī)械智能制造的發(fā)展現(xiàn)狀

      (1)我國對智能制造的研究始于20世紀(jì)80年代末。在最初的研究中在智能制造技術(shù)方面取得一些成果,進(jìn)入21世紀(jì)以來的十年中智能制造在我國得到迅速發(fā)展,在許多重點項目方面取得成果,智能制造相關(guān)產(chǎn)業(yè)也初具規(guī)模。我國已取得了一大批相關(guān)的基礎(chǔ)研究成果和長期制約我國產(chǎn)業(yè)發(fā)展的智能制造技術(shù),例如:機(jī)器人技術(shù)、感知技術(shù)、工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、控制技術(shù)、可靠性技術(shù)、機(jī)械制造工藝技術(shù)、數(shù)控技術(shù)與數(shù)字化制造、復(fù)雜制造系統(tǒng)、智能信息處理技術(shù)等;攻克了一批長期嚴(yán)重依賴并影響我國產(chǎn)業(yè)安全的核心高端裝備,如盾構(gòu)機(jī)、自動化控制系統(tǒng)、高端加工中心等。建設(shè)了一批相關(guān)的國家重點實驗室、國家工程技術(shù)研究中心、國家級企業(yè)技術(shù)中心等研發(fā)基地,培養(yǎng)了一大批長期從事相關(guān)技術(shù)研究開發(fā)工作的高科技技術(shù)人才。

      (2)智能制造裝備產(chǎn)業(yè)體系初步形成。隨著信息技術(shù)與制造技術(shù)的高速發(fā)展,我國智能制造裝備的發(fā)展深度和廣度日益提升,以新型傳感器、智能控制系統(tǒng)、工業(yè)機(jī)器人、自動化成套生產(chǎn)線為代表的智能制造裝備產(chǎn)業(yè)體系初步形成,一批具有自主知識產(chǎn)權(quán)的智能制造裝備實現(xiàn)突破,2013年以來工業(yè)自動化控制系統(tǒng)、儀器儀表、數(shù)控機(jī)床、工業(yè)機(jī)器人及其系統(tǒng)等智能制造裝備產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域銷售收入超過4000億元。

      (3)我國對智能制造的扶持力度不斷加大。近年來,我國對智能制造的發(fā)展也越來越重視,越來越多的研究項目成立,研究資金大幅增長。我國了《智能制造裝備產(chǎn)業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》和《智能制造科技發(fā)展“十二五”專項規(guī)劃》,并設(shè)立《智能制造裝備發(fā)展專項》,加快智能制造裝備的創(chuàng)新發(fā)展和產(chǎn)業(yè)化,推動制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級。

      2.智能制造的產(chǎn)業(yè)升級的必然選擇

      決定一個國家的智能化、自動化程度有幾個因素:其一,它是國家產(chǎn)業(yè)發(fā)展到一定階段的產(chǎn)物,例如:生產(chǎn)要求很高的高端設(shè)備,或在高溫、高腐蝕、高危等惡劣的環(huán)境下,人工無法完成,需要機(jī)器人來完成;其二,當(dāng)人工能效太低時,人的單位能效與之相比差十幾二十倍,則需要使用機(jī)器人或自動化的裝備來生產(chǎn)制造;其三,勞動力成本的快速增加也是一個重要影響因素,自動化設(shè)備和智能制造迎來了新的外部環(huán)境,對智能制造來講是一個推動力。

      目前中國已是世界第二大經(jīng)濟(jì)體和制造業(yè)大國,但自主創(chuàng)新能力薄弱、先進(jìn)裝備貿(mào)易逆差嚴(yán)重、高端裝備與智能裝備嚴(yán)重依賴進(jìn)口,嚴(yán)重制約我國制造產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。隨著世界經(jīng)濟(jì)迅速的發(fā)展與成長,智能化制造工廠將給所有產(chǎn)業(yè)升級帶來沖擊,也將引領(lǐng)全球制造業(yè)發(fā)展模式的前進(jìn)與革新,對于中國制造業(yè)的產(chǎn)業(yè)升級來說已是必然選擇。將專家的知識不斷融入制造過程以實現(xiàn)設(shè)計過程智能化、制造過程智能化和制造裝備智能化,實現(xiàn)擬人化制造,目的是使制造過程具有更完善的判斷與適應(yīng)能力,提高產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)效率,并將顯著減少制造過程物耗、能耗和排放。

      3.機(jī)械智能制造的發(fā)展方向

      3.1以3D打印為代表的“數(shù)字化”技術(shù)嶄露頭角

      “數(shù)字化”制造技術(shù)有可能改變未來產(chǎn)品的設(shè)計、銷售和交付用戶的方式,使大規(guī)模定制和簡單的設(shè)計成為可能,使制造業(yè)實現(xiàn)隨時、隨地、按不同需要進(jìn)行生產(chǎn),并徹底改變自“福特時代”以來的傳統(tǒng)制造業(yè)形態(tài)。3D打印技術(shù)呈現(xiàn)三個方面的發(fā)展趨勢:打印速度和效率將不斷提升;將開發(fā)出多樣化的3D打印材料;3D打印機(jī)價格大幅下降。

      3.2智能制造技術(shù)創(chuàng)新及應(yīng)用貫穿制造業(yè)全過程

      先進(jìn)制造技術(shù)的加速融合使得制造業(yè)的設(shè)計、生產(chǎn)、管理、服務(wù)各個環(huán)節(jié)日趨智能化,智能制造正引領(lǐng)新一輪的制造業(yè)革命,主要體現(xiàn)在以下四個方面:一是建模與仿真使產(chǎn)品設(shè)計日趨智能化;二是以工業(yè)機(jī)器人為代表的智能制造裝備在生產(chǎn)過程中應(yīng)用日趨廣泛;三是全球供應(yīng)鏈管理創(chuàng)新加速;四是智能服務(wù)業(yè)模式加速形成。

      3.3智能制造技術(shù)通訊網(wǎng)絡(luò)化日趨成熟

      機(jī)聯(lián)網(wǎng)就是機(jī)器聯(lián)網(wǎng),指應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)、云計算、現(xiàn)代通信技術(shù),對企業(yè)制造設(shè)備、工藝流程,空調(diào)、照明、倉儲等輔助設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一的改造升級管理,形成集中管理、資源共享的現(xiàn)代化智能制造模式,以提高生產(chǎn)效率,改善產(chǎn)品質(zhì)量,促進(jìn)節(jié)能減排,提高企業(yè)綜合能力?!皺C(jī)聯(lián)網(wǎng)”是實現(xiàn)“機(jī)器換人”的重要形式,是推進(jìn)兩化深度融合的重要載體。目前企業(yè)機(jī)器設(shè)備管理水平落后,一線勞動用工缺口持續(xù)擴(kuò)大,加快機(jī)器設(shè)備聯(lián)網(wǎng)成為企業(yè)提升生產(chǎn)經(jīng)營水平、加快轉(zhuǎn)型升級的重要突破口。實施“機(jī)聯(lián)網(wǎng)”工程,推進(jìn)企業(yè)生產(chǎn)制造從單機(jī)控制向多機(jī)控制,從“一人負(fù)責(zé)一機(jī)”向“一人負(fù)責(zé)多機(jī)”,甚至“一人負(fù)責(zé)一個車間”、“無人車間”方向發(fā)展,大幅減少生產(chǎn)一線尤其是臟活、累活、污染崗位、危險崗位的勞動用工。

      4.結(jié)論

      可以預(yù)見,智能制造裝備在引領(lǐng)制造業(yè)在低碳、節(jié)能、高效發(fā)展進(jìn)一步得到顯現(xiàn);同時,機(jī)械行業(yè)將在工業(yè)機(jī)器人、智能機(jī)床和基礎(chǔ)制造裝備、智能儀器儀表、三D打印裝備、新型傳感儀器、自動化成套生產(chǎn)線、機(jī)聯(lián)網(wǎng)等重點領(lǐng)域形成快速發(fā)展。

      參考文獻(xiàn):

      [1]趙同春,麻洪秋, 金成海, 張軍,黃贊軍.金屬注射成形用水霧化不銹鋼粉末的制備

      與應(yīng)用.粉末冶金工業(yè),2013年6月第23卷第3期

      [2]王先逵.《制造工藝核心論》WMEM.2005.6

      篇5

      中圖分類號:F426.4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1671-2064(2017)01-0232-02

      于2015年5月8月總理提出《中國制造2025》,而其主要的核心則為智能制造。因此,當(dāng)前我國的發(fā)展趨勢主要為智能制造。智能制造的提出有效的推動了我國信息產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展,同時,智能制造也成為工業(yè)化轉(zhuǎn)型的目標(biāo)。在提升國民經(jīng)濟(jì)的過程中,智能制造發(fā)揮重要的作用,所以,機(jī)械裝備在轉(zhuǎn)型的過程中,需要明確智能制造的涵義,進(jìn)而根據(jù)智能制造的優(yōu)勢,提升自身的內(nèi)在競爭力,而這也就充分的表面,在轉(zhuǎn)變機(jī)械裝備制造的過程中要主抓智能制造。

      1 智能制造是機(jī)械裝備制造產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級關(guān)鍵

      1.1 智能制造

      所謂智能制造,就是人類通過先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)研制出一種智能系統(tǒng),尤其智能系統(tǒng)與人類合作完成一些任務(wù),而其智能系統(tǒng)具有分析、判斷、決策等多種功能。人類會通過與智能制造的合作,去探索人類大腦無法延伸的東西。而人類也會充分的利用智能制造去完成更多的工作,這種智能制造有效的代替了腦力勞動。

      1.2 智能制造性質(zhì)

      作為新興時代的產(chǎn)品,其新穎性獨特性的概念更加得到人們的關(guān)注與認(rèn)可,其主要具有自動化的功能,它可以不斷的通過更新增強(qiáng)柔韌性,智能化和高度集成化使得智能制造的裝置更加具有特色。其外,智能制造的裝備也比較高端,其裝備具有感知、決策、執(zhí)行等多種功能,而且能儲存大量的信息,以便于人類的使用。這種綠色制造產(chǎn)品,充分的快速的實現(xiàn)了信息化的轉(zhuǎn)變,并在一定程度上幫助人們提升了工作效率,也為人類帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。

      1.3 智能制造對機(jī)械裝備制造產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型的重要性

      當(dāng)今時代,機(jī)械裝備在市場的競爭力越來越激烈,機(jī)械裝備要想在市場中占據(jù)有利地位,并且能深入發(fā)展,就要能跟上時代的步伐,在新的時代中發(fā)展并進(jìn)行變革,這樣才能凸顯出自身的價值和地位,也才可以穩(wěn)定于市場中。因而,對于機(jī)械裝備而言,智能制造使其轉(zhuǎn)型的重要途徑。

      2 機(jī)械裝備制造的發(fā)展?fàn)顩r

      以某地為主要實例,其地區(qū)在轉(zhuǎn)變機(jī)械制造的過程中仍在采用傳統(tǒng)的方法,即便這種傳統(tǒng)的方式為機(jī)械產(chǎn)業(yè)帶來了良好的經(jīng)濟(jì)效益,但卻無法做到與時俱進(jìn),其中仍然存在大量的弊端,此地區(qū)作為機(jī)械制造生產(chǎn)的主要產(chǎn)地,其生產(chǎn)方式和產(chǎn)生的效益影響著國內(nèi)的經(jīng)濟(jì)。為了確保政府制定的正常能繼續(xù)扶持機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,相關(guān)企業(yè)也應(yīng)主動積極改變當(dāng)前的工作現(xiàn)狀。以智能制造為主,對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整,使其能夠逐步的形成具有影響力的產(chǎn)業(yè),如數(shù)控機(jī)床、先進(jìn)糧機(jī)裝備,特種電力裝備等相關(guān)的產(chǎn)業(yè)裝備都能成為當(dāng)前機(jī)械a業(yè)發(fā)展的目標(biāo)。此外,伴隨著近幾年科技的機(jī)器人、互聯(lián)網(wǎng)+、的產(chǎn)生,為相關(guān)引進(jìn)大量人才,從中得知,不同層次的人才如何推動其機(jī)械裝備的發(fā)展[1]。盡管本地區(qū)已經(jīng)在合理的利用智能制造對機(jī)械裝備進(jìn)行轉(zhuǎn)型,但由于大部分企業(yè)對于智能制造缺乏了解,進(jìn)而導(dǎo)致企業(yè)在運(yùn)用智能制造的過程中仍讓存在大量的問題,而問題主要集中于以下幾個方面:

      2.1 研發(fā)能力較為薄弱

      自主研發(fā)是當(dāng)今時展的新興的趨勢,只有自主研發(fā)的產(chǎn)品才能速度的深入市場,而這也就充分的說明自主研發(fā)的重要性,但目前,智能制造在促進(jìn)機(jī)械裝備轉(zhuǎn)型的過程中,并沒有合理的做到自主研發(fā),而是采用破舊的產(chǎn)品,進(jìn)而導(dǎo)致智能制造無法在機(jī)械裝備中發(fā)揮主要的作用[3]。

      2.2 創(chuàng)新能力較弱

      據(jù)研究,目前我國對于機(jī)械裝備的創(chuàng)新并沒有符合智能制造的要求,在技術(shù)裝備和基礎(chǔ)零件方面,其創(chuàng)新能力都比較薄弱,大部分機(jī)械裝備在生產(chǎn)的過程中都缺乏可靠的依靠力,從而使得整個創(chuàng)新能力無法得到顯著的提升。

      2.3 企業(yè)缺乏動力

      由于大部分機(jī)械裝備在轉(zhuǎn)型的過程中會遇到多種困難,進(jìn)而使得部分企業(yè)缺乏積極的轉(zhuǎn)變動力,在轉(zhuǎn)型的過程中沒有制定先進(jìn)的方案和策略,也缺乏完善的管理方案,從而影響機(jī)械裝備轉(zhuǎn)型的效率[2]。

      3 針對智能制造促進(jìn)機(jī)械裝備轉(zhuǎn)型的策略

      3.1 明確轉(zhuǎn)型方案,確定轉(zhuǎn)型目標(biāo)

      在利用智能制造促進(jìn)機(jī)械裝備轉(zhuǎn)型的過程中,首先,相關(guān)部門要對市場進(jìn)行調(diào)研,要能充分的了解機(jī)械裝備在市場中情況,進(jìn)而結(jié)合實際發(fā)展?fàn)顩r,合理的使用智能制造。但在此過程中,相關(guān)部門需要注重頂層設(shè)計,構(gòu)建轉(zhuǎn)型結(jié)構(gòu),明確轉(zhuǎn)型方案,從而在轉(zhuǎn)型時能夠更加具有規(guī)范性和秩序性,這對于一個產(chǎn)業(yè)而言十分有利。另一方面,要想促進(jìn)機(jī)械裝備轉(zhuǎn)型的效率。相關(guān)部門應(yīng)引進(jìn)科技人才,并形成一個完整的團(tuán)隊,促進(jìn)團(tuán)隊之間的合作探究,加強(qiáng)對團(tuán)隊成員的培訓(xùn),提升整個團(tuán)隊的素質(zhì)。

      3.2 搶占先機(jī)產(chǎn)業(yè),抓住關(guān)鍵點

      在進(jìn)一步對機(jī)械裝備進(jìn)行改進(jìn)時,相關(guān)部門要形成正確的改革觀念,以創(chuàng)新的視角,尋找轉(zhuǎn)型方向,并明確轉(zhuǎn)型目標(biāo),進(jìn)而抓住轉(zhuǎn)型的主要關(guān)鍵點,這樣企業(yè)就能著重的朝著轉(zhuǎn)型方向發(fā)展。企業(yè)必須要為機(jī)械裝備的轉(zhuǎn)型的打通道路,只有真正的實現(xiàn)科技創(chuàng)新,才能贏得良好的成果。其次,企業(yè)要能大力發(fā)展新一代的產(chǎn)品,讓能在信息化的時代中,積極的展開行動,并保證工作人員能進(jìn)一步對產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)品進(jìn)行研究,進(jìn)而建立完整的機(jī)制體制。與此同時,合作也是當(dāng)前機(jī)械裝備轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵點,企業(yè)要能與用戶進(jìn)行合作,從用戶的反饋中獲取大量的信息量,并讓用戶參與到其中,對產(chǎn)品進(jìn)行研發(fā)、設(shè)計等,這樣用戶得到新的體驗,就能為企業(yè)提供比較實際的信息,久而久之,企業(yè)就能增強(qiáng)研制效率。

      4 結(jié)語

      總而言之,在利用智能制造促進(jìn)機(jī)械裝備轉(zhuǎn)型的過程中,企業(yè)必須要找到一條合適的道路,并在此道路上,探索更多有利于機(jī)械裝備轉(zhuǎn)型的方案,進(jìn)而結(jié)合方案,進(jìn)而人才引進(jìn),人才培養(yǎng),只有這樣,才能推動機(jī)械裝備的發(fā)展,也才能保障機(jī)械轉(zhuǎn)變在轉(zhuǎn)型的過程中能為企業(yè)營造良好的經(jīng)濟(jì)條件,確保企業(yè)能健康的成長與發(fā)展。

      參考文獻(xiàn):

      篇6

      0引言

      中國對智能制造和產(chǎn)業(yè)自動化升級的需求,催生了巨大的機(jī)器人市場。然而作為新興智能裝備制造業(yè)的機(jī)器人產(chǎn)業(yè),計量標(biāo)準(zhǔn)體系的缺失,可能令機(jī)器人產(chǎn)業(yè)難以走入良性循環(huán),進(jìn)而影響我國智能制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。世界領(lǐng)先的工業(yè)機(jī)器人制造商ABB公司質(zhì)保及校準(zhǔn)部經(jīng)理Peter Fixell認(rèn)為:“一臺真正好的工業(yè)機(jī)器人,應(yīng)該在其整個生命周期內(nèi)都會保持良好的精度……”。然而在中國,一直是國外機(jī)器人的天下。因此,盡快制定我國具有自主知識產(chǎn)權(quán)的機(jī)器人基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)和計量檢測體系,打破國際技術(shù)性貿(mào)易壁壘并實現(xiàn)與國際標(biāo)準(zhǔn)接軌,為推進(jìn)機(jī)器人產(chǎn)品走向市場奠定基礎(chǔ),對推動中國制造搶占高端制造業(yè)市場具有重要意義。

      1智能制造的發(fā)展現(xiàn)狀

      智能制造源于人工智能的研究。一般認(rèn)為智能是知識和智力的總和,前者是智能的基礎(chǔ),后者是指獲取和運(yùn)用知識求解的能力。智能制造應(yīng)當(dāng)包含智能制造技術(shù)和智能制造系統(tǒng),智能制造系統(tǒng)不僅能夠在實踐中不斷地充實知識庫,具有自學(xué)習(xí)功能,還有搜集與理解環(huán)境信息和自身的信息,并進(jìn)行分析判斷和規(guī)劃自身行為的能力。

      早在2011年,美國就率先了國家先進(jìn)制造伙伴計劃,重點關(guān)注和支持智能化技術(shù)和智能制造。德國作為全球制造業(yè)中最具競爭力的國家之一,也于2013年了工業(yè)4.0戰(zhàn)略。其他制造業(yè)區(qū)域如歐盟、日本、韓國也紛紛了與智能制造相關(guān)的國家機(jī)器人發(fā)展戰(zhàn)略??梢姰?dāng)前,新一輪工業(yè)革命已成為世界各國戰(zhàn)略布局的主要方向,發(fā)達(dá)國家和地區(qū)紛紛把智能制造和機(jī)器人作為國家戰(zhàn)略,搶占智能制造技術(shù)和市場的制高點。以機(jī)器人、智能制造為代表的“工業(yè)4.0”時代已悄然來臨。我國經(jīng)過多年的高速發(fā)展之后,已進(jìn)入經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新時代,目前是在由制造業(yè)大國向制造業(yè)強(qiáng)國邁進(jìn)的關(guān)鍵時期。

      中國工程院院士盧秉恒就中國制造業(yè)的發(fā)展提到了支撐智能制造的三大技術(shù):機(jī)器人、智能裝備、3D打印機(jī),其中機(jī)器人技術(shù)是助推智能制造的關(guān)鍵之一。與此同時,自2013年起連續(xù)三年時間內(nèi),我國已提前步入機(jī)器人時代,產(chǎn)業(yè)急速井噴,目前已然成為世界第一大機(jī)器人市場。

      然而,我國的機(jī)器人產(chǎn)業(yè)大而不強(qiáng)。首先,我國的裝備制造業(yè)中,關(guān)鍵零部件自給率低,如目前80%的集成電路芯片制造裝備還嚴(yán)重依賴進(jìn)口,更別說高性能傳感器、先進(jìn)材料以及高速精密軸承等。

      其次,我國裝備制造業(yè)中先進(jìn)技術(shù)對外依賴度高,精密測量技術(shù)、智能控制技術(shù)、智能化嵌入式軟件、機(jī)器視覺都非常缺乏。新型傳感器的感知技術(shù)、在線分析技術(shù)、大功率變頻技術(shù)等構(gòu)成智能制造裝備或?qū)崿F(xiàn)制造過程智能化的重要基礎(chǔ)技術(shù)主要依賴進(jìn)口。

      這些電路芯片、先進(jìn)傳感器、精密測量和控制技術(shù)都是機(jī)器人產(chǎn)業(yè)、智能制造的基礎(chǔ)。機(jī)器人的材料、關(guān)鍵零部件到整機(jī)、裝備到系統(tǒng)集成,都需要進(jìn)行測試,才能檢驗其是否滿足性能的要求。伴隨著機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,作為直接關(guān)聯(lián)的傳感器、儀器儀表和計量測試行業(yè),成為未來的重點發(fā)展方向。

      2計量科學(xué)是智能制造能力提升的保障

      2016年是國家“十三五”規(guī)劃開局之年,也是“十三五”規(guī)劃的政策落地年。為推動中國傳統(tǒng)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級和可持續(xù)發(fā)展,加快智能制造技術(shù)與裝備創(chuàng)新發(fā)展和產(chǎn)業(yè)化,不單政府在積極制定政策助力中國制造協(xié)同創(chuàng)新發(fā)展,高校、研究院所、企業(yè)等機(jī)構(gòu)也自發(fā)組織產(chǎn)業(yè)協(xié)會和聯(lián)盟,期望通過機(jī)器人技術(shù)推動制造業(yè)實現(xiàn)跨越發(fā)展,最終實現(xiàn)我國從“制造大國”向“制造強(qiáng)國”邁進(jìn)。

      在各類國家創(chuàng)新能力的驅(qū)動和評價模型中,很少提及計量和質(zhì)檢工作,但是計量質(zhì)檢水平卻又被確認(rèn)為國家競爭力和國家綜合國力的最直接的體現(xiàn)。這說明計量和質(zhì)檢工作對促進(jìn)國家創(chuàng)新能力的系統(tǒng)性作用的研究和認(rèn)識還十分欠缺。以機(jī)器人技術(shù)中的傳感器為例:對于機(jī)器人來說,傳感器必不可少,同時,機(jī)器人對傳感器有非常嚴(yán)格的要求,主要表現(xiàn)為準(zhǔn)確度高、可靠性強(qiáng)、穩(wěn)定性好;電磁干擾、強(qiáng)機(jī)械振動、灰塵和油垢等惡劣氣候環(huán)境和機(jī)械環(huán)境下抗干擾能力也非常關(guān)鍵;最后就是整機(jī)性能和安全、噪聲、儲能和易于校準(zhǔn)。

      此外,復(fù)雜的幾何量測量也是智能制造的核心關(guān)鍵。只有幾何量測量儀器結(jié)合智能制造中工業(yè)機(jī)器人,形成智能制造的全方位感知系統(tǒng),才能促進(jìn)制造過程中的智能化,為真正形成智能制造打下堅實的基礎(chǔ)。然而,我們也要清楚地意識到,目前幾何量儀器自動化程度極低,還不能形成網(wǎng)絡(luò)化,難以在測量現(xiàn)場形成測量數(shù)據(jù)。

      伴隨著智能制造的快速發(fā)展,計量科學(xué)家也在努力研究新的非接觸測量技術(shù)、在線測量技術(shù)、自動測量技術(shù),使其能滿足智能制造的高準(zhǔn)確度需求。在“2014中國儀器儀表學(xué)術(shù)產(chǎn)業(yè)大會”上,學(xué)術(shù)界和工業(yè)界一致將“智能制造”作為當(dāng)下的最重要的議題,指出傳統(tǒng)儀器儀表行業(yè)應(yīng)借助“智能制造”尋求新的突破。而我國質(zhì)檢和計量部門也在積極尋求和高校、研究院所合作,以期在智能裝備制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展中牢牢占據(jù)科技領(lǐng)先地位,表1為近年來尋求技術(shù)合作的情況。

      從表1可以看出,地方政府、高校已經(jīng)開始圍繞戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)開始了“政產(chǎn)學(xué)研”的合作,充分發(fā)揮科研機(jī)構(gòu)、高等院校科研優(yōu)勢,有效提升質(zhì)檢技術(shù)機(jī)構(gòu)服務(wù)能力,而且積極開展這些合作的省份均是我國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)集群區(qū),或者是經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)、對外開放程度高、高校云集以及老重工業(yè)基地。這些監(jiān)督、檢驗和測試中心的成立,對于未來加強(qiáng)我國機(jī)器人產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督、相關(guān)測量儀器的準(zhǔn)確度,提升智能制造產(chǎn)業(yè)質(zhì)量水平有著重要的意義。

      3計量科學(xué)和智能制造共同助力“中國制造2025”

      地方政府在積極推進(jìn)這項工作的開展,中央政府部門如科技部、發(fā)改委也都開始從頂層開始支持我國智能制造、計量科學(xué)的發(fā)展。2016年科技部會同國家質(zhì)檢監(jiān)督檢驗檢疫總局等13個部門,制定了國家重點研發(fā)計劃《國家質(zhì)量基礎(chǔ)的共性技術(shù)研究與應(yīng)用》重點專項實施方案。該方案聚焦產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級、保障和改善民生、提升國際競爭力等國家重大需求。此項重點研發(fā)計劃的實施,其中涉及了多處先進(jìn)制造和智能制造方面的重點支持方向,如表2所示。

      這里提到的國家質(zhì)量基礎(chǔ)(Nation Quality Infrastructure,NQI),是由計量、標(biāo)準(zhǔn)、合格評定(檢驗檢測和認(rèn)證認(rèn)可)共同構(gòu)成。這個概念是基于聯(lián)合國工業(yè)發(fā)展組織和國際標(biāo)準(zhǔn)化組織在總結(jié)質(zhì)量領(lǐng)域100多年實踐經(jīng)驗而提出的,被國際公認(rèn)是提升質(zhì)量競爭能力的基石,更是保障國民經(jīng)濟(jì)有序運(yùn)行的技術(shù)規(guī)則、促進(jìn)科技創(chuàng)新的重要技術(shù)平臺、提升國際競爭力的重要技術(shù)手段。

      而對于測量儀器和高端設(shè)備來說,提升我國科學(xué)儀器設(shè)備的自主創(chuàng)新能力和裝備水平也是當(dāng)前的重中之重。國家科技計劃管理部際聯(lián)席會還設(shè)計了《重大科學(xué)儀器設(shè)備開發(fā)》專項來進(jìn)行重點支持,以形成具有自主知識產(chǎn)權(quán)、“結(jié)實耐用”和功能豐富的重大科學(xué)儀器設(shè)備產(chǎn)品,并進(jìn)一步服務(wù)科學(xué)研究和經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展。

      在《重大科學(xué)儀器設(shè)備開發(fā)》專項的申報指南中,提到“傳感器”有29處,可見,《重大科學(xué)儀器設(shè)備開發(fā)》和《國家質(zhì)量基礎(chǔ)的共性技術(shù)研究與應(yīng)用》兩個重點專項對于未來我國的智能制造、高端計量儀器的研究有著非常大的支持力度。

      篇7

      基金項目:寧波大紅鷹學(xué)院??蒲谢痦椖浚骸爸悄苤圃?、工業(yè)4.0背景下的寧波現(xiàn)代物流服務(wù)業(yè)與制造業(yè)協(xié)同發(fā)展研究”(項目編號:1320161026)階段性研究成果

      中圖分類號:F127 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A

      收錄日期:2017年2月24日

      工業(yè)4.0時代的制造企業(yè)不再是自上而下的推動式生產(chǎn),而是借助于當(dāng)前的互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)實現(xiàn)從客戶需求開始,按照客戶訂單、客戶化設(shè)計,采購、物流、生產(chǎn)計劃到生產(chǎn)的全流程進(jìn)行的拉動式生產(chǎn)。借助于龐大而完善的信息基礎(chǔ)設(shè)施體系進(jìn)行信息流與物流的高度智能化流動是工業(yè)4.0時代實現(xiàn)上述拉動式生產(chǎn)的重要保障。

      一、物流業(yè)與制造業(yè)產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展相關(guān)綜述

      制造業(yè)作為地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要組成部分,深受物流業(yè)發(fā)展的影響,在這方面,國內(nèi)外學(xué)者有了很多研究成果:鄭麗娟(2014)采用灰色關(guān)聯(lián)度模型,基于2002~2013年蘇州地區(qū)制造業(yè)與物流業(yè)發(fā)展中相關(guān)指標(biāo)的面板數(shù)據(jù)進(jìn)行實證分析。盛珊珊(2015)從智能制造對供應(yīng)鏈需求變化的角度對“工業(yè)4.0”與《中國制造2025》環(huán)境下的智能制造及其對物流供應(yīng)鏈的要求進(jìn)行了闡述。唐振龍、陳湘青等(2015)認(rèn)為工業(yè)制造業(yè)到了工業(yè)4.0的智能制造能促使物流業(yè)與制造業(yè)走向融合。

      二、物流業(yè)與制造業(yè)產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展的必然

      隨著信息技術(shù)像制造業(yè)的全面滲入,可實現(xiàn)對生產(chǎn)要素的高靈活度配置和大規(guī)模定制化的生產(chǎn),從工廠布局、生產(chǎn)流程、企業(yè)管理模式以及生產(chǎn)管理方式等進(jìn)行變革。工業(yè)4.0時代的智能物流服務(wù)的是工業(yè)4.0時代智能化的供應(yīng)鏈、生產(chǎn)鏈,在工業(yè)4.0時代,客戶需求高度個性化、產(chǎn)品創(chuàng)新周期繼續(xù)縮短,生產(chǎn)節(jié)拍不斷加快,這些不僅僅是智能生產(chǎn)系統(tǒng)本身的問題,更是對整個服務(wù)于智能生產(chǎn)供應(yīng)鏈的物流系統(tǒng)提出的挑戰(zhàn)。與此同時,業(yè)務(wù)流程、物料供應(yīng)鏈由傳統(tǒng)的企業(yè)內(nèi)部為主的鏈接發(fā)展為以客戶需求為中心、以上下游高效供應(yīng)鏈為紐帶、以企業(yè)之間的智能物流為支撐的虛擬制造體系。從物流與生產(chǎn)制造業(yè)的關(guān)系來看,在智能制造框架下,智能物流是實現(xiàn)從客戶到智能制造工廠環(huán)境的關(guān)鍵,也是構(gòu)建整個智能工廠的基石,具體而言包括從智能采購物流、智能生產(chǎn)物流以及智能銷售物流等不同的物流作業(yè)環(huán)節(jié)。

      從生產(chǎn)物料周轉(zhuǎn)單元來看,智能物流系統(tǒng)需要具備既有自助管理本單元庫存的能力,又有具備與該供應(yīng)鏈上下游作業(yè)實現(xiàn)自動庫存報告與動態(tài)更新的能力,實現(xiàn)單個生產(chǎn)流程對庫存的智能化控制。在這方面,德國物流研究院早在2011年就自主研發(fā)了inBin智能周轉(zhuǎn)箱技術(shù),并且通過該周轉(zhuǎn)箱技術(shù)實現(xiàn)了對企業(yè)整個生產(chǎn)、運(yùn)輸系統(tǒng)的主動控制,使得運(yùn)輸系統(tǒng)能自動地將箱子送達(dá)對應(yīng)目的地。

      三、工業(yè)4.0時代寧波物流業(yè)與制造業(yè)發(fā)展政策梳理

      在全國同類型城市中,寧波在智能物流發(fā)展方面起步很早,早在2010年,寧波市就制定了《第四方物流平臺業(yè)務(wù)服務(wù)規(guī)范》、《第四方物流平臺電子商務(wù)交易規(guī)范》等12個第四方物流平臺市級地方標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,作為全國首創(chuàng)的該領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn),它充分利用網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)和其他專項物流技術(shù),綜合集成各種物流信息,實現(xiàn)互聯(lián)共享、融合創(chuàng)新,構(gòu)建具有優(yōu)化資源、中樞決策、流程協(xié)同、人性化服務(wù)的智慧物流協(xié)同平臺;并且在2012年,寧波市全面啟動智慧物流標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè),市質(zhì)監(jiān)局和市發(fā)改委在充分調(diào)研的基礎(chǔ)上,針對寧波市物流行業(yè)特色和發(fā)展方向,研究形成了《寧波市智慧物流標(biāo)準(zhǔn)體系》,圍繞寧波市智慧物流建設(shè)實施方案,對智慧物流的定義及其標(biāo)準(zhǔn)化工作的功能特征、任務(wù)目標(biāo)、關(guān)鍵措施等進(jìn)行了詳細(xì)闡述,為寧波市智慧物流建設(shè)提供了依據(jù),在具體實施方面:寧波市相繼開展了20多項智慧物流標(biāo)準(zhǔn)化試點,涉及平臺服務(wù)、集裝箱運(yùn)輸、危化品運(yùn)輸、零擔(dān)貨運(yùn)、倉儲管理等物流產(chǎn)業(yè)各個領(lǐng)域。其中,既有塑料電子商務(wù)服務(wù)國家級標(biāo)準(zhǔn)化試點項目,也有交通物流業(yè)RFID技術(shù)應(yīng)用、航運(yùn)交易服務(wù)、危險貨物道路運(yùn)輸服務(wù)、集裝箱雙重運(yùn)輸服務(wù)等一批省、市級智慧物流標(biāo)準(zhǔn)化試點項目。

      從現(xiàn)有的主要物流體系平臺狀況來看,寧波現(xiàn)有的智能物流服務(wù)業(yè)主要集中在物流平臺、第四方物流服務(wù)和具體的非企業(yè)生產(chǎn)物流方面,而針對以企業(yè)生產(chǎn)物流為核心鏈接供應(yīng)鏈上下游的制造業(yè)協(xié)同發(fā)展物流產(chǎn)業(yè)及物流服務(wù)還較少,但這恰恰是工業(yè)4.0時代,制造業(yè)鏈接消費者實現(xiàn)按消費者需求完成低成本的拉動式生產(chǎn)的關(guān)鍵之一。

      四、工業(yè)4.0時代寧波物流業(yè)與制造業(yè)發(fā)展展望

      寧波物流業(yè)要更好地服務(wù)于制造業(yè),在現(xiàn)有物流體系基礎(chǔ)上還需要更進(jìn)一步切合寧波產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要,做好慈溪家、余姚塑料以及新興材料產(chǎn)業(yè)為代表的產(chǎn)業(yè)鏈物流智能化升級服務(wù)。

      首先,可以圍繞戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)通過政策、資金等資源的調(diào)動進(jìn)行科技資源的集聚,通過以智能化供應(yīng)鏈為核心的創(chuàng)新鏈條驅(qū)動,圍繞傳統(tǒng)優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)鏈部署創(chuàng)新鏈條,以創(chuàng)新鏈為引導(dǎo),增強(qiáng)傳統(tǒng)優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)的自主創(chuàng)新能力,推動擁有核心技術(shù)和關(guān)鍵技術(shù)的傳統(tǒng)企業(yè)集聚優(yōu)勢資源加速發(fā)展,從而實現(xiàn)現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)物流供應(yīng)鏈上的跨越式發(fā)展;最后實現(xiàn)帶動整個傳統(tǒng)優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級。

      其次,物流業(yè)與制造業(yè)協(xié)同發(fā)展的基礎(chǔ)是制造業(yè)要先具備實現(xiàn)制造業(yè)智能化發(fā)展的基礎(chǔ),占領(lǐng)制造業(yè)高端的恰恰又是被稱作“國之重器”的高端裝備制造業(yè),因此要占領(lǐng)制造業(yè)制高點必須著眼于企業(yè)智能制造所需的包括智能物流在內(nèi)的資源的獲得;把握智能制造發(fā)展特點和規(guī)律,整合現(xiàn)有的寧波智能物流、平臺標(biāo)準(zhǔn),借鑒國內(nèi)外工業(yè)4.0標(biāo)準(zhǔn)化路線圖、智能裝備制造和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)的工作思路和組織方式,加快智能制造標(biāo)準(zhǔn)化體系建設(shè)。

      最后,通過“制造+服務(wù)”提升整個供應(yīng)鏈的價值鏈控制力。當(dāng)前,從國內(nèi)制造業(yè)整體發(fā)展趨勢來看,制造業(yè)服務(wù)化是我國制造業(yè)在國際市場上形成核心競爭力的關(guān)鍵,是全球價值鏈中的主要增值點,也是提升價值鏈控制力的焦點,因此寧波發(fā)展“智能制造”的高端制造業(yè)也應(yīng)考慮先進(jìn)制造業(yè)與現(xiàn)代服務(wù)業(yè)的“雙輪驅(qū)動”,通過“服務(wù)”和發(fā)展知識密集型服務(wù)業(yè),提升制造業(yè)的附加價值。

      主要參考文獻(xiàn):

      [1]鄭麗娟.灰色關(guān)聯(lián)模型下制造業(yè)與物流業(yè)聯(lián)動發(fā)展實證研究――基于蘇州地區(qū)行業(yè)面板數(shù)據(jù)分析[J].物流工程與管理,2014.11.

      [2]盛珊珊,邱伏生.滿足智能制造要求的物流供應(yīng)鏈建設(shè)研究[J].物流技術(shù)與應(yīng)用,2015.12.

      [3]唐振龍,陳湘青,王衛(wèi)潔,關(guān)秋燕.工業(yè)化演進(jìn)與制造業(yè)物流發(fā)展及對佛山的啟示[J].中外企業(yè)家,2015.12.

      篇8

      對于我國的工業(yè)發(fā)展來說,機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)揮著十分重要的作用。該項技術(shù)有著較強(qiáng)的綜合性,其結(jié)合了電子、計算機(jī)、機(jī)械與信息技術(shù)中的一系列優(yōu)勢,對生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行了有機(jī)組合,再通過信息化設(shè)備對生產(chǎn)設(shè)備實施控制,使工業(yè)生產(chǎn)效率得到了很大程度的提升。而將機(jī)電一體化應(yīng)用在智能制造當(dāng)中也是未來智能制造發(fā)展的主要方向,在進(jìn)行智能制造時強(qiáng)化對機(jī)電一體化的應(yīng)用水平能夠進(jìn)一步提高企業(yè)生產(chǎn)力、產(chǎn)品質(zhì)量以及產(chǎn)品科技含量,有著十分關(guān)鍵的意義。

      1機(jī)電一體化技術(shù)概述

      機(jī)電一體化技術(shù)對于我國的生產(chǎn)、加工技術(shù)的研發(fā)與創(chuàng)新來說,發(fā)揮著不可替代的作用。在應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)時,能夠緩解由于人工操作所帶來的一系列問題,同時在進(jìn)行技術(shù)參數(shù)、技術(shù)功能等變更的過程中,可以依照科學(xué)的路線以及方式來進(jìn)行完善,進(jìn)而推動我國機(jī)械制造的發(fā)展。(1)在應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)進(jìn)行機(jī)械制造時,不僅能夠滿足機(jī)械制造的基礎(chǔ)框架,還能夠結(jié)合不同企業(yè)的需求以及模式,對技術(shù)方案進(jìn)行完善。比如,對于日常用品的加工與生產(chǎn)來說,應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)可以讓設(shè)備自動運(yùn)行,特別是對于一些需要加急生產(chǎn)的產(chǎn)品,通過機(jī)電一體化技術(shù)能夠在進(jìn)行參數(shù)調(diào)整是使設(shè)備保持在可承受范圍之內(nèi),緩解了由于極端生產(chǎn)對設(shè)備形成的壓力,不僅有效減少了設(shè)備損耗,還能夠充分發(fā)揮機(jī)電一體化技術(shù)的功能,進(jìn)而實現(xiàn)穩(wěn)定、順利的生產(chǎn)。(2)機(jī)電一體化的操作難度較低?,F(xiàn)階段,大部分技術(shù)模式都是朝著“傻瓜式技術(shù)”的方向發(fā)展,這樣能夠保證技術(shù)人員在執(zhí)行時,能夠更好地按照相關(guān)規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行操作。這對于今后的產(chǎn)品優(yōu)化與技術(shù)創(chuàng)新都可以帶來更大的幫助,機(jī)電一體化本身的發(fā)展趨勢也會更加明確。當(dāng)前,機(jī)電一體化技術(shù)可以與大部分產(chǎn)業(yè)進(jìn)行結(jié)合。

      2智能制造概述

      隨著我國科技水平的不斷提升,智能制造技術(shù)的發(fā)展取得了很大進(jìn)步,以現(xiàn)階段的社會發(fā)展角度來看,智能制造一般包括智能制造技術(shù)和及智能制造系統(tǒng)。智能制造技術(shù)一般是指技術(shù)人員通過計算機(jī)模擬系統(tǒng)來對某一系統(tǒng)進(jìn)行分析與決策,能夠節(jié)省大量的時間以及人力,研究人員利用計算機(jī)系統(tǒng)就能夠進(jìn)行充分的分析,同時確保了研發(fā)的可靠性與生產(chǎn)的時效性。智能制造系統(tǒng)也就是一種人機(jī)一體化智能系統(tǒng),其主要是由人類專家以及智能機(jī)器人自稱。在應(yīng)用智能制造系統(tǒng)時,主要利用計算機(jī)來進(jìn)行,通過人類專家對智能活動的分析與構(gòu)思來代替制造工程中的人力與腦力活動。智能制造系統(tǒng)是智能制造技術(shù)的延伸,是集網(wǎng)絡(luò)化、自動化技術(shù)于一體的制造系統(tǒng),使整個子系統(tǒng)實現(xiàn)智能化運(yùn)轉(zhuǎn)。

      3機(jī)電一體化技術(shù)在智能制造中的應(yīng)用

      3.1傳感技術(shù)的應(yīng)用

      在智能制造當(dāng)中應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)是非常重要的,同時機(jī)電一體化技術(shù)可以為智能制造提供更廣闊的發(fā)展前景,在各個方面都能夠有針對性的進(jìn)行改善。而在機(jī)電一體化當(dāng)中,傳感技術(shù)占據(jù)著十分關(guān)鍵的位置,同時傳感技術(shù)有著非常明顯的優(yōu)勢,那就是有著極強(qiáng)的精確性以及靈敏性。在應(yīng)用傳感技術(shù)時,可以有效避免外界其他信號的干擾,同時能夠進(jìn)一步的提升智能生產(chǎn)水平。而普通傳感器與之相比,所發(fā)揮的效果并不理想,同時在應(yīng)用的過程中還一定要建立相互匹配的傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),這有這樣才能夠進(jìn)行信息的對接與傳輸。但是通過傳感技術(shù),就能夠直接和智能制造進(jìn)行融合,以此來降低設(shè)計的難度以及標(biāo)準(zhǔn),并且還能夠為企業(yè)節(jié)約更多的成本。

      3.2在數(shù)控領(lǐng)域中的應(yīng)用

      對于數(shù)控領(lǐng)域的機(jī)電一體化技術(shù)操作來說,其步驟是相對復(fù)雜的,對于操作中的一些細(xì)節(jié)要求也更加嚴(yán)格。如果在數(shù)控領(lǐng)域中應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)的過程中工作人員不重視流程與細(xì)節(jié),就會使其中的智能制造過程出現(xiàn)事故,使得設(shè)備產(chǎn)生一系列故障,嚴(yán)重的還會為企業(yè)帶來極大的經(jīng)濟(jì)損失。因此,對于數(shù)控領(lǐng)域來說,在應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)時,企業(yè)一定要將操作人員的培訓(xùn)工作做到位,進(jìn)而加強(qiáng)操作人員的素質(zhì)水平與專業(yè)能力,同時對機(jī)電一體化技術(shù)予以相應(yīng)的重視??梢越Y(jié)合相應(yīng)的懲罰機(jī)制,如果由于自身的操作失誤或者馬虎而造成了問題與設(shè)備故障,需要有操作人員承擔(dān),根據(jù)問題的大小來進(jìn)行相應(yīng)的處罰,進(jìn)而提高工作人員的工作注意力,降低設(shè)備故障的發(fā)生率。

      3.3自動生產(chǎn)控制的應(yīng)用

      在進(jìn)行自動生產(chǎn)控制的過程中,企業(yè)在進(jìn)行產(chǎn)品生產(chǎn)時,通常會出現(xiàn)由于人為因素影響而導(dǎo)致的產(chǎn)品精度以及質(zhì)量不達(dá)標(biāo)的情況。而通過對機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用,能夠?qū)ιa(chǎn)活動進(jìn)行現(xiàn)代化的控制干涉,以此來推動產(chǎn)品產(chǎn)生實現(xiàn)自動化以及智能化,提高工作效率。而在進(jìn)行產(chǎn)品生產(chǎn)的過程中一旦發(fā)生了問題,就會借助自動生產(chǎn)控制來實施干預(yù),來保證產(chǎn)生工作技術(shù)步入正軌?,F(xiàn)階段,應(yīng)用自動生產(chǎn)控制較為普遍的行業(yè)主要有香煙、飲料生產(chǎn)等,由于這類產(chǎn)品生產(chǎn)有著重復(fù)性強(qiáng)、生產(chǎn)力大的特點,同時對于產(chǎn)品品質(zhì)的要求較高,因此通過自動生產(chǎn)控制能夠在確保產(chǎn)品質(zhì)量的基礎(chǔ)上進(jìn)行大量生產(chǎn)。另一方面,對于智能制造中機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用的研究文章發(fā)現(xiàn),自動生產(chǎn)過程的跟蹤控制系統(tǒng)屬于一種新進(jìn)的自動生產(chǎn)控制系統(tǒng),其在應(yīng)用的過程中能夠?qū)Ξa(chǎn)品生產(chǎn)過程進(jìn)行合理的控制,對相關(guān)的信息進(jìn)行整理與分析,保障產(chǎn)品生產(chǎn)過程中能夠按照這些參數(shù)進(jìn)行規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)的自動化作業(yè),保證產(chǎn)品生長的效率以及質(zhì)量,進(jìn)而推動相關(guān)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的提升。

      4結(jié)束語

      綜上所述,在工業(yè)生產(chǎn)行業(yè)的發(fā)展過程當(dāng)中,智能制造發(fā)揮著十分重要的作用。智能制造可以進(jìn)行工業(yè)生產(chǎn)的自動化、智能化管理,以此來提高生產(chǎn)效益及產(chǎn)品質(zhì)量,進(jìn)而提高了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。而對于智能制造來說,應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)也是非常有必要的,機(jī)電一體化技術(shù)水平會對智能制造的功能有著很大影響。因此,有關(guān)企業(yè)一定要對相關(guān)工作予以重視,進(jìn)而為智能制造今后的發(fā)展打下堅實的基礎(chǔ)。

      參考文獻(xiàn)

      [1]于慧佳.機(jī)電一體化技術(shù)在智能制造中的應(yīng)用[J].南方農(nóng)機(jī),2020,51(05):219.

      篇9

      制造業(yè);智能制造;微笑曲線;智能化

      中圖分類號:F27

      文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A

      doi:10.19311/ki.1672-3198.2016.15.028

      1 前言

      制造業(yè)是我國產(chǎn)業(yè)的重要組成部分,也是影響我國競爭優(yōu)勢的關(guān)鍵,長期以來制造業(yè)對我國就業(yè)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展做出了巨大貢獻(xiàn)。但是中國制造業(yè)“大而不強(qiáng)、快而不優(yōu)、制而不創(chuàng)”,長期處于產(chǎn)業(yè)價值鏈條的底端,并沒有形成我國對外貿(mào)易的核心競爭力。2012年以來我國勞動人口供給逐年減少和老齡化人口逐年增多,國內(nèi)勞動力成本上升,與此同時西方發(fā)達(dá)國家實行再工業(yè)化戰(zhàn)略導(dǎo)致大量外企回歸母國,我國制造業(yè)面臨前所未有的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。發(fā)展智能制造不僅是產(chǎn)業(yè)升級的突破口,也是打造我國制造業(yè)國際競爭力的關(guān)鍵。2015年5月,由中國工程院啟動的“中國制造2025”強(qiáng)國戰(zhàn)略正式提出,智能制造作為“中國制造2025”的主攻方向,引起國內(nèi)學(xué)者的積極研究。王欽等對智能制造的切入點和架構(gòu)進(jìn)行了研究,認(rèn)為應(yīng)從客戶切入并打造智能制造的生態(tài)圈,冷單等通過對我國智能制造的案例進(jìn)行研究,提出我國智能裝備產(chǎn)業(yè)存在的問題及發(fā)展路徑,對智能制造的發(fā)展具有很大的指導(dǎo)作用。文章運(yùn)用微笑曲線理論,以制造業(yè)為例分析智能制造發(fā)展的有效途徑。

      2 微笑曲線理論

      微笑曲線理論最早由施振榮先生提出,又名施氏“產(chǎn)業(yè)微笑曲線”,旨在為臺灣各產(chǎn)業(yè)發(fā)展指出努力的方向。微笑曲線如下圖所示,呈微笑嘴型曲線,縱軸代表價值從低到高,橫軸代表產(chǎn)品從研發(fā)到售后的整個周期過程。如果把微笑曲線當(dāng)成是函數(shù)曲線,那么曲線在橫軸的積分面積則是價值的總額,從圖中可以看出在產(chǎn)品研發(fā)階段的積分面積和產(chǎn)品銷售與服務(wù)階段的積分面積最大,面積大意味著利潤大,而生產(chǎn)與組裝階段積分面積小,利潤薄弱。啟示制造業(yè)只有走高附加值產(chǎn)業(yè)鏈路線,才能獲得較高的利潤。

      3 智能制造發(fā)展現(xiàn)狀及存在問題

      3.1 智能化水平低

      我國目前僅有10%的國有大型企業(yè)擁有智能裝備,如海爾采用精密傳動裝置,中石油采用石化智能成套設(shè)備等。90%的中小民營企業(yè)智能化水平低,智能化的高成本在很大程度上阻礙了企業(yè)實現(xiàn)智能化的進(jìn)程。制造業(yè)以勞動密集型和資源密集型的加工貿(mào)易和組裝為主,依靠低廉的勞動力賺取微薄利潤。

      3.2 智能制造產(chǎn)業(yè)初步形成

      2012年,智能裝備產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)規(guī)模化并實現(xiàn)11052.9億元主營業(yè)務(wù)收入,年均增長30.6%,順利完成《智能制造裝備產(chǎn)業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》目標(biāo);其中儀表儀器,食品包裝,工程機(jī)械等裝備產(chǎn)業(yè)已經(jīng)進(jìn)入標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)業(yè)化階段。智能制造產(chǎn)業(yè)集聚特征明顯,目前已經(jīng)基本形成長江三角洲,珠江三角洲和京津冀地區(qū)產(chǎn)業(yè)集群化分布格局,根據(jù)當(dāng)?shù)禺a(chǎn)業(yè)特色和科技基礎(chǔ),已經(jīng)培養(yǎng)出一批特色鮮明的產(chǎn)業(yè)集群。如珠江三角洲擁有智能化紡織成套裝備產(chǎn)業(yè),京津冀地區(qū)有電池產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)域。

      3.3 重點領(lǐng)域人才供給滯后

      《中國制造2025》將主攻以下十大重點領(lǐng)域,信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)、高檔數(shù)控機(jī)床和機(jī)器人、航空航天裝備、海洋工程裝備及高技術(shù)船舶、先進(jìn)軌道交通裝備、節(jié)能與新能源汽車、電力裝備、農(nóng)機(jī)裝備、新材料、生物醫(yī)藥及高性能醫(yī)療器械。每個領(lǐng)域都需要大量科學(xué)研究人員和創(chuàng)新型人才。根據(jù)中國人力資源市場信息監(jiān)測中心2015年數(shù)據(jù)顯示,這九大領(lǐng)域搞技術(shù)人員求人倍率均大于3,相關(guān)領(lǐng)域人才嚴(yán)重短缺。

      4 啟示與建議

      我國制造業(yè)長期處于價值鏈低端,主要依靠價格優(yōu)勢來占領(lǐng)國內(nèi)外市場,面對生產(chǎn)上升的壓力,低價格競爭難以維續(xù),智能制造既是制造業(yè)的一次發(fā)展機(jī)遇也是挑戰(zhàn)。如何進(jìn)行技術(shù)革新和產(chǎn)業(yè)價值鏈升級是制造業(yè)的難題,迎接智能制造浪潮實現(xiàn)競爭力的提升是機(jī)遇,文章就微笑曲線理論啟示提出如下建議:

      4.1 加強(qiáng)人才儲備,推動勞動力結(jié)構(gòu)升級

      智能制造促使制造業(yè)向高附加值產(chǎn)業(yè)鏈上升,產(chǎn)品研發(fā)和服務(wù)型人才儲備是關(guān)鍵。一方面可以通過充分發(fā)揮高等院校和職業(yè)學(xué)校的基礎(chǔ)性作用對新生勞動力教育,培養(yǎng)高技術(shù)研發(fā)人才和服務(wù)型人才,另一方面通過對制造業(yè)生產(chǎn)端勞動力進(jìn)行在職培訓(xùn),培育本土制造業(yè)技能人才,促使勞動力從生產(chǎn)領(lǐng)域向服務(wù)領(lǐng)域流動,促進(jìn)勞動力結(jié)構(gòu)升級。

      4.2 政府加強(qiáng)政策引導(dǎo),鼓勵企業(yè)創(chuàng)新

      針對智能制造制定統(tǒng)一的創(chuàng)新規(guī)劃和合理的產(chǎn)業(yè)政策,通過政策資金等方式支持制造業(yè)企業(yè)采用新技術(shù)、新設(shè)備、新工藝,鼓勵企業(yè)進(jìn)行自主創(chuàng)新,加強(qiáng)校企合作聯(lián)合培養(yǎng)人才和技術(shù)研發(fā)。完善專利制度和專利保護(hù)立法,優(yōu)化創(chuàng)新環(huán)境和加大創(chuàng)新技術(shù)保護(hù),形成尊重創(chuàng)新和人才的良好社會風(fēng)向。

      4.3 優(yōu)先發(fā)展智能裝備制造業(yè)

      裝備制造業(yè)是生產(chǎn)制造裝備的產(chǎn)業(yè),智能裝備制造業(yè)的優(yōu)先發(fā)展可以率先實現(xiàn)制造業(yè)智能化,提高生產(chǎn)效率和節(jié)約勞動力成本,德國工業(yè)4.0優(yōu)先發(fā)展裝備制造業(yè)是我國實現(xiàn)《中國制造2025》的活版教科書。

      參考文獻(xiàn)

      [1]王欽,張a.“中國制造2025”實施的切入點與架構(gòu)[J].中州學(xué)刊,2015,(10):32-37.

      篇10

      1.數(shù)控智能在機(jī)械制造領(lǐng)域中的應(yīng)用

      智能控制機(jī)械制造主要包括以下四個部分:機(jī)械設(shè)計;機(jī)械制造;機(jī)械電子;機(jī)械系統(tǒng)故障診斷。

      1.1 機(jī)械設(shè)計

      機(jī)械設(shè)計在現(xiàn)實生產(chǎn)中是指技術(shù)人員對想要設(shè)計物體的一個模型進(jìn)行綜合和分析的過程,這個過程包括大量高精度的計算、分析、繪圖等精確數(shù)值計算工作,同時還需要結(jié)合多方面的知識,在通過設(shè)計人員自身豐富的實踐經(jīng)驗,進(jìn)行多元綜合,最終做出最佳的設(shè)計。但是在實際的設(shè)計中,很難用精確數(shù)值計算的方法來建立準(zhǔn)確數(shù)據(jù)模型,而現(xiàn)在流行的CAD制圖技術(shù)對這一部分工作也是無能為力的。這就要求 CAD/CAM的操作系統(tǒng)具有智能性,利用計算機(jī)系統(tǒng)把一些數(shù)值數(shù)據(jù)處理擴(kuò)展到非數(shù)值數(shù)據(jù)處理,包括把數(shù)據(jù)數(shù)值知識與實際操作中的經(jīng)驗進(jìn)行集成、推理和決策,使機(jī)械設(shè)計過程自動化智能化,彌補(bǔ)設(shè)計專家在現(xiàn)實中對機(jī)械設(shè)計過程中由于人為因素造成的不足。

      1.2 機(jī)械制造

      在機(jī)械生產(chǎn)制造中,人們首先要做的是確定機(jī)械生產(chǎn)計劃,制定機(jī)械生產(chǎn)計劃就是指從多種因素(設(shè)計、制造、生產(chǎn)等)的組合中選出最能滿足所有約束條件(生產(chǎn)成本、設(shè)計圖形、生產(chǎn)工序等)的最佳方案。這些過程是很難用數(shù)學(xué)模型來準(zhǔn)確地表示出來的。數(shù)字化智能化技術(shù)一方面使數(shù)字化制造裝備等得到快速發(fā)展,大幅度提升生產(chǎn)系統(tǒng)的功能、性能和自動化程度。另一方面這些技術(shù)集成可形成柔性制造單元、數(shù)字化車間乃至數(shù)字化工廠,使生產(chǎn)系統(tǒng)的柔性自動化不斷提高,并想著具有感知、決策、執(zhí)行能功能特征的智能化系統(tǒng)發(fā)展。目前以智能機(jī)器人為典型代表的智能制造裝備已經(jīng)開始在某些領(lǐng)域得到應(yīng)用。

      1.3 機(jī)械電子

      機(jī)械電子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)比較簡單,元件和運(yùn)動部件較少,高性能,但是其系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜。傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)解析的方法固然嚴(yán)密、精確,但是只能適用于相對比較簡單的電子系統(tǒng),對于那些比較復(fù)雜的系統(tǒng)是不能給出數(shù)學(xué)解析式的,這樣就只能通過煩瑣的操作系統(tǒng)來完成。由于智能化的處理是以知識信息為基礎(chǔ)進(jìn)行的推理和計算,這種推理具有復(fù)雜性、不確定性和模糊性,而且這種智能化的處理一般不存在已知的算法(傳統(tǒng)數(shù)學(xué)公式化的方法),所以,對不能用傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)解析方法解決的問題,人工智能提供了新的解決思路和方法。一般通過人工智能建立的系統(tǒng)有兩種方法:神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和模糊推理系統(tǒng)。目前只有智能系統(tǒng)可以適用于相對比較復(fù)雜的電子系統(tǒng)。

      1.4 機(jī)械系統(tǒng)故障診斷

      所謂的機(jī)械系統(tǒng)故障的診斷,就是指根據(jù)電子系統(tǒng)出現(xiàn)的一些不正常的現(xiàn)象,按照一定的法則,推論出產(chǎn)生問題的原因,找出設(shè)備出現(xiàn)故障的所在的部位。故障診斷包括三個方面的內(nèi)容:故障監(jiān)測,故障分析和處理決策。但是由現(xiàn)象推出故障原因是一個復(fù)雜的推理過程,需要根據(jù)維護(hù)保修人員多年積累的實際經(jīng)驗,才能得出正確的結(jié)論,假如把人工智能的方法應(yīng)用于機(jī)械故障診斷,發(fā)展智能化的機(jī)械故障診斷技術(shù),是機(jī)械故障診斷的一個新途徑。機(jī)械故障中的人工智能診斷方法主要包括專家系統(tǒng)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),模糊集理論等。

      2.數(shù)控智能機(jī)械制造領(lǐng)域中的應(yīng)用方法

      2.1 專家系統(tǒng)

      專家系統(tǒng)是計算機(jī)的一種智能程序,這種程序運(yùn)用知識和推理步驟來解決出現(xiàn)只有專家才能解決的一些比較復(fù)雜的問題。智能控制專家系統(tǒng)的框架主要由五個部分組成:知識庫,綜合數(shù)據(jù)庫,推理機(jī),用戶接口和系統(tǒng)輸出。

      2.2 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)

      人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是指只智能控制系統(tǒng)摸擬的生物的激勵系統(tǒng),將一系列輸入通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生輸出。這里的輸出、輸入都是標(biāo)準(zhǔn)化的量,輸出是輸入的非線性函數(shù),其值可由連接各神經(jīng)元的權(quán)重改變,以獲得期望的輸出值。

      2.3 模糊集理論

      人在認(rèn)知世界的時候,出現(xiàn)一些不確定的事物的時候,就會對所獲得的信息進(jìn)行一定的模糊化處理,以此來減少問題的復(fù)雜程度。模糊集理論是指將經(jīng)典的集合理論模糊化,并引入語言變量和近似推理的模糊邏輯,是一種具有完整的推理體系的智能技術(shù)。一般的模糊系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與專家系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)比較類似,由模糊知識庫、模糊推理機(jī)和人機(jī)界面等幾個部分組成,可以這么說模糊系統(tǒng)是模糊理論與專家系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的結(jié)合體。

      3.智能控制在機(jī)械制造系統(tǒng)中的發(fā)展趨勢

      智能控制的實施主要有四個部分,雖然這四個部分在機(jī)械領(lǐng)域都有不同程度的應(yīng)用,但各自使用的時候都存在一定的局限。所以目前,要找到一種普遍的有效的方法把這四個部分有效的結(jié)合到一起應(yīng)用于機(jī)械制造系統(tǒng)的各個領(lǐng)域,因此,從這可以看出數(shù)控智能組合將成為機(jī)械制造系統(tǒng)新的發(fā)展趨勢。

      4.結(jié)語

      綜合起來,數(shù)字化智能化技術(shù)可以對產(chǎn)業(yè)的模式進(jìn)行創(chuàng)新升級。以數(shù)字化技術(shù)為基礎(chǔ),在互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)等技術(shù)的強(qiáng)力支持下,制造業(yè)的產(chǎn)業(yè)模式將發(fā)生根本性的變化。因此,無論從哪個角度考慮,“制造業(yè)數(shù)字化智能化”都是新一輪工業(yè)革命的核心技術(shù)。

      參考文獻(xiàn):

      [1]陳海勇,朱詩兵,李沖.軍事物聯(lián)網(wǎng)的需求分析[J].物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),2011(5):53-57

      [2]王曉靜,張晉.物聯(lián)網(wǎng)研究綜述[J].遼寧大學(xué)學(xué)報:自然科學(xué)版,2010,37(1):37-39.