引論:我們?yōu)槟砹?篇智能制造論文范文,供您借鑒以豐富您的創(chuàng)作。它們是您寫作時(shí)的寶貴資源,期望它們能夠激發(fā)您的創(chuàng)作靈感,讓您的文章更具深度。
智能制造論文:制造智能技術(shù)的農(nóng)業(yè)機(jī)械論文
1農(nóng)業(yè)機(jī)械制造智能技術(shù)
智能化是制造自動(dòng)化的發(fā)展方向,很多專業(yè)性機(jī)械制造智能技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到相當(dāng)水平,而在農(nóng)業(yè)制造領(lǐng)域,還在起步階段。農(nóng)業(yè)機(jī)械制造智能技術(shù)是專門研究產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、加工、銷售、售后乃至維護(hù)維修的整個(gè)技術(shù)過(guò)程,并將提高產(chǎn)品質(zhì)量、效益、競(jìng)爭(zhēng)力作為最終的目標(biāo)。農(nóng)業(yè)機(jī)械制造智能技術(shù)包含了生產(chǎn)對(duì)象、生產(chǎn)資料、能源、人力資源、生產(chǎn)和質(zhì)量信息等內(nèi)容。其中,生產(chǎn)對(duì)象、生產(chǎn)資料與能源屬于硬件范疇,生產(chǎn)和質(zhì)量信息則是軟件范疇,而人力資源則是兩者都屬于。在諸多的生產(chǎn)要素之中,人的要素處于主要地位。
2兵團(tuán)農(nóng)業(yè)機(jī)械制造智能技術(shù)現(xiàn)狀及其與內(nèi)地的差距
2.1兵團(tuán)農(nóng)業(yè)機(jī)械制造智能技術(shù)現(xiàn)狀
近年來(lái),雖然很多企業(yè)在農(nóng)業(yè)制造業(yè)方面不斷采用先進(jìn)的制造技術(shù),像北疆的科神數(shù)控設(shè)備已占企業(yè)機(jī)加工設(shè)備的30%以上,且已經(jīng)引進(jìn)了CNC加工中心,企業(yè)的機(jī)加工能力得到了很大提升。公司已經(jīng)啟用了企業(yè)資源計(jì)劃系統(tǒng)(ERP),以系統(tǒng)化的管理思想,為企業(yè)決策層及員工提供決策運(yùn)行手段的管理和服務(wù)。南疆的天誠(chéng)對(duì)企業(yè)設(shè)備也進(jìn)行了較大投資,且已經(jīng)在某些焊接生產(chǎn)線采用了焊接機(jī)器人,大大提高了產(chǎn)品的焊接質(zhì)量和工作效率。但是這些進(jìn)步與內(nèi)地專業(yè)化農(nóng)業(yè)及機(jī)械制造業(yè)相比,仍在許多方面存在著較大的差距。
2.2兵團(tuán)與內(nèi)地在農(nóng)業(yè)機(jī)械制造智能技術(shù)上的差距
2.2.1管理
內(nèi)地的農(nóng)業(yè)機(jī)械制造業(yè)廣泛采用計(jì)算機(jī)進(jìn)行管理,對(duì)于組織和管理制度的更新與發(fā)展都較為重視,并對(duì)生產(chǎn)模式加以完善,力求達(dá)到準(zhǔn)時(shí)、快速、高效的生產(chǎn)制造。比如采用MES(制造執(zhí)行系統(tǒng)),該系統(tǒng)包括計(jì)劃排產(chǎn)、過(guò)程糾偏、質(zhì)量控制、資源優(yōu)化、數(shù)據(jù)采集、電子看板、ERP集成等模塊。系統(tǒng)依據(jù)ERP或手工輸入的生產(chǎn)任務(wù),通過(guò)精細(xì)排產(chǎn),得到可執(zhí)行的工序級(jí)生產(chǎn)排程,并通過(guò)對(duì)生產(chǎn)執(zhí)行過(guò)程的詳細(xì)進(jìn)度、用料、用時(shí)及質(zhì)量等信息實(shí)時(shí)跟蹤統(tǒng)計(jì),以數(shù)字化的方式、智能化的形式直觀地展現(xiàn)生產(chǎn)全過(guò)程。而兵團(tuán)農(nóng)業(yè)機(jī)械制造業(yè)采用計(jì)算機(jī)管理的水平還正處于起步階段,大多數(shù)的企業(yè)仍然處于陳舊的經(jīng)驗(yàn)管理階段,是兵團(tuán)農(nóng)業(yè)機(jī)械的制造業(yè)發(fā)展步伐緩慢的原因之一。
2.2.2技術(shù)設(shè)計(jì)
內(nèi)地的農(nóng)業(yè)機(jī)械專業(yè)化廠家對(duì)設(shè)計(jì)方面要求嚴(yán)格,且更新速度較快。由于大量采用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)(CAD/CAM),部分大型企業(yè)甚至已經(jīng)開始脫離圖紙進(jìn)行設(shè)計(jì)和生產(chǎn)制造。而兵團(tuán)農(nóng)業(yè)機(jī)械制造企業(yè),對(duì)于計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)的使用尚比較局限,使用水平有待提高,兵團(tuán)農(nóng)業(yè)機(jī)械制造業(yè)技術(shù)發(fā)展推動(dòng)力不足。
2.2.3制造工藝
內(nèi)地農(nóng)業(yè)機(jī)械專業(yè)廠家比較廣泛的使用數(shù)控加工,許多新型的加工方法,例如:激光切割、高精密加工、復(fù)合加工技術(shù)等也得到廣泛應(yīng)用。然而這些新型技術(shù)在兵團(tuán)農(nóng)機(jī)制造企業(yè)基本沒(méi)有應(yīng)用,有的甚至還在企業(yè)議程之中,使得兵團(tuán)農(nóng)機(jī)機(jī)械制造技術(shù)仍然處于低水平狀態(tài)。
3發(fā)展建議
3.1系統(tǒng)優(yōu)化
農(nóng)業(yè)機(jī)械制造過(guò)程中對(duì)速度、精度和效率以及柔性化和智能化的要求較高。在采用高速控制系統(tǒng)的同時(shí)又改善了機(jī)床的特性,使得機(jī)床的速度、精度及效率大大提高。而柔性化不僅僅指機(jī)械本身,還有群控系統(tǒng)的柔性,數(shù)控系統(tǒng)的本身就是采用模塊管理的方式進(jìn)行管理,裁剪與組合性比較強(qiáng),能夠滿足用戶的不同設(shè)計(jì)和需求;群控系統(tǒng)則是根據(jù)制作流程的要求不同自動(dòng)進(jìn)行修正和調(diào)整,使得群控系統(tǒng)的效能充分發(fā)揮出來(lái)。為了適應(yīng)快速變化的社會(huì)市場(chǎng)環(huán)境,僅有柔性化是不夠的,機(jī)械制造智能化也需要不斷升級(jí)改造以適應(yīng)當(dāng)今科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和提高,只有具備了智能化才能應(yīng)對(duì)更加復(fù)雜的市場(chǎng)發(fā)展環(huán)境。
3.2多媒體技術(shù)的應(yīng)用
在智能化的數(shù)控系統(tǒng)中要做到用戶界面的圖形化、科學(xué)計(jì)算的可視化與多媒體的結(jié)合和應(yīng)用。用戶界面是系統(tǒng)與使用人員之間的橋梁與窗口,由于使用人員的要求不同和專業(yè)性差異,給計(jì)算機(jī)軟件的開發(fā)與研制帶來(lái)了較大的難度,采用圖形化用戶界面后,使用者在使用時(shí)較為方便。科學(xué)計(jì)算的可視化可使可視信息直接使用,比如說(shuō)圖像、動(dòng)畫演示等。可視化技術(shù)的應(yīng)用與計(jì)算機(jī)的虛擬技術(shù)環(huán)境結(jié)合起來(lái),使智能化領(lǐng)域又進(jìn)一步得到拓寬。而計(jì)算機(jī)、聲像以及通信技術(shù)完整的結(jié)合便形成了多媒體技術(shù),它使計(jì)算機(jī)擁有了綜合處理數(shù)據(jù)的能力。多媒體在智能化數(shù)控領(lǐng)域中可綜合化、智能化地處理信息,在現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控系統(tǒng)中也有著重大的應(yīng)用價(jià)值。
3.3體系結(jié)構(gòu)的優(yōu)化
在農(nóng)業(yè)機(jī)械制造過(guò)程中,改善和發(fā)展體系結(jié)構(gòu)較為重要。首先,企業(yè)數(shù)控機(jī)床占用比例應(yīng)不低于50%,使智能制造系統(tǒng)應(yīng)用效率達(dá)到基本要求。在此基礎(chǔ)上集成企業(yè)CPU資源系統(tǒng)來(lái)提高集成度和運(yùn)行速度。采用高集成化CPU、RISC芯片和大規(guī)模可編程集成電路FPGA、EPRD、CPRD以及專用集成電路ASIC芯片的新一代PCNC數(shù)控系統(tǒng),并應(yīng)用LED平板顯示器平臺(tái),以實(shí)現(xiàn)超大尺寸的顯示傳導(dǎo)和發(fā)散信息。采用增強(qiáng)集成電路的密度來(lái)改進(jìn)性能,使組件的尺寸減小,性提高。其次,硬件的模塊化使數(shù)控系統(tǒng)的集成和標(biāo)準(zhǔn)化更加簡(jiǎn)單和方便。如顯示器、CPU、輸入輸出設(shè)備、以及存儲(chǔ)器等最基本的模塊,都可成為獨(dú)立的載體,在通過(guò)不同方法的組裝、搭配以及減持和增加以便構(gòu)成檔次和功能不一的數(shù)控系統(tǒng)。,通過(guò)系統(tǒng)中心樞紐對(duì)機(jī)床進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)化,通過(guò)機(jī)床聯(lián)網(wǎng)的手段,可以在任意一臺(tái)機(jī)床上進(jìn)行多臺(tái)操作,使不同機(jī)床的畫面在同一臺(tái)機(jī)床的屏幕上出現(xiàn),實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)床的遠(yuǎn)程控制或者是無(wú)人化操作。將計(jì)算機(jī)智能技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、CAD/CAM、伺服系統(tǒng)、自適應(yīng)控制動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)管理及刀具補(bǔ)償、動(dòng)態(tài)仿真等高新技術(shù)融為一體,形成嚴(yán)密的制造過(guò)程閉環(huán)控制體系,使產(chǎn)品制作過(guò)程靈活多變,以適應(yīng)當(dāng)前農(nóng)機(jī)市場(chǎng)多品種、多批次的市場(chǎng)需求。
4小結(jié)
農(nóng)業(yè)機(jī)械制造智能技術(shù)的應(yīng)用是農(nóng)業(yè)機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展趨勢(shì),該技術(shù)的推進(jìn)將會(huì)給農(nóng)業(yè)機(jī)械制造行業(yè)帶來(lái)巨大活力,可大大提高產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,較為有效地促進(jìn)兵團(tuán)大農(nóng)業(yè)機(jī)械化的發(fā)展。
作者:黃春輝 李國(guó)祥 單位:新疆科神裝備科技開發(fā)有限公司
智能制造論文:人工智能汽車制造論文
1人工智能在汽車制造業(yè)中的應(yīng)用
概述制造業(yè)是國(guó)家的經(jīng)濟(jì)命脈,而汽車制造又是戰(zhàn)略性支柱產(chǎn)業(yè),它包括了整車、各種零配件廠等生產(chǎn)商,也包括了各地經(jīng)銷企業(yè)和銷售企業(yè)。近年來(lái),我國(guó)汽車行業(yè)面臨著前所未有的挑戰(zhàn),原材料、生產(chǎn)、物流成本上漲、利潤(rùn)下降,以及國(guó)際經(jīng)濟(jì)形勢(shì)的影響。因此,汽車企業(yè)可以運(yùn)用具有智能分析功能的商務(wù)智能系統(tǒng),通過(guò)分析歷史數(shù)據(jù)快捷、及時(shí)地輸出各類報(bào)告,預(yù)測(cè)未來(lái)的客戶需求和銷售趨勢(shì),在宏觀上為企業(yè)管理人員提供決策依據(jù)。計(jì)算機(jī)人工智能技術(shù)發(fā)展到了今天,已經(jīng)開始使用龐大的知識(shí)庫(kù)來(lái)有效地取代人類器官或機(jī)構(gòu)的記憶方法,近些年來(lái)很多的專家決策系統(tǒng)在考慮一定規(guī)則的基礎(chǔ)上對(duì)人類的診斷和經(jīng)驗(yàn)上的分析都能夠做出很好的判斷,甚至處于主導(dǎo)地位。這個(gè)系統(tǒng)可以很好地利用知識(shí)庫(kù),并從中挖掘出我們想要的問(wèn)題答案、成功地尋找到其中的關(guān)聯(lián)性,并提取相應(yīng)的模式等。而實(shí)際上,這樣的專家系統(tǒng)已經(jīng)在很多領(lǐng)域都有了非常不錯(cuò)的應(yīng)用,幫助很多企業(yè)在很短的時(shí)間內(nèi)就做出相應(yīng)的生產(chǎn)計(jì)劃、調(diào)度計(jì)劃、運(yùn)輸計(jì)劃等,非常有效率,而且可以大大地增加收益,并很好地控制企業(yè)的人力成本。我國(guó)工業(yè)機(jī)器人是從20世紀(jì)80年代開始起步。經(jīng)過(guò)二十年余年的努力已經(jīng)形成了一些具有競(jìng)爭(zhēng)力的工業(yè)機(jī)器人研究機(jī)構(gòu)和企業(yè)。先后研發(fā)出弧焊、點(diǎn)焊、裝配、搬運(yùn)、注塑、沖壓、噴漆等工業(yè)機(jī)器人。近幾年,我國(guó)工業(yè)機(jī)器人及含工業(yè)機(jī)器人的自動(dòng)化生產(chǎn)線相關(guān)產(chǎn)品的年產(chǎn)銷額已突破十億元。目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)年需求量在3000臺(tái)左右,年銷售額在20億元以上。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示中國(guó)市場(chǎng)上工業(yè)機(jī)器人總共擁有量近萬(wàn)臺(tái),占全球總量的0.56%,其中國(guó)產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人行業(yè)內(nèi)規(guī)模比較大的前三家工業(yè)機(jī)器人企業(yè),行業(yè)集中度占30%左右。其余都是從日本、美國(guó)、瑞典、德國(guó)、意大利等20多個(gè)國(guó)家引進(jìn)的。國(guó)產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人目前主要以國(guó)內(nèi)市場(chǎng)應(yīng)用為主,年出口量為100臺(tái)左右,年出口額為0.2億以上。多年來(lái)我國(guó)汽車零部件生產(chǎn)一直是手工焊、專機(jī)焊占據(jù)焊接生產(chǎn)的主導(dǎo)地位、勞動(dòng)強(qiáng)度大、作業(yè)環(huán)境惡劣、焊接質(zhì)量不易保障,而且生產(chǎn)的柔性也很差,無(wú)法適應(yīng)現(xiàn)代汽車生產(chǎn)的需要。
1.1搬運(yùn)機(jī)器人在汽車制造業(yè)中應(yīng)用
汽車橋箱類零件具有精度高、加工工序多、形狀復(fù)雜、重量重的特點(diǎn)。為提高其加工精度及生產(chǎn)效率,各重型汽車生產(chǎn)廠家紛紛采用數(shù)控加工中心來(lái)加工此類零部件。而在使用數(shù)控加工中心加工工件時(shí),要求工件在工作臺(tái)上具有非常高的定位精度,且需要保障每次上料的一致性。由于人工上料此類的工件具有勞動(dòng)強(qiáng)度高、上料精度不好控制等缺點(diǎn)現(xiàn)在正逐步被工業(yè)機(jī)器人或?qū)C(jī)進(jìn)行上下料所取代。工業(yè)機(jī)器人具有重復(fù)定位精度高、性高、生產(chǎn)柔性化、自動(dòng)化程度高等、突出的優(yōu)勢(shì),與人工相比,能夠大幅度提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量,與專機(jī)相比具有可實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的柔性化、投資規(guī)模小等特點(diǎn)。機(jī)器人智能化自動(dòng)搬運(yùn)系統(tǒng)作為減速器殼體加工的重要生產(chǎn)環(huán)節(jié),雖然已經(jīng)在國(guó)內(nèi)重型汽車廠內(nèi)取得成功的應(yīng)用,但依然尚未普及。在國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)飛速發(fā)展的進(jìn)程中,重型載重汽車的生產(chǎn)能力及生產(chǎn)力水平亟待有一個(gè)質(zhì)的飛躍,而工業(yè)機(jī)器人即是提升生產(chǎn)力水平的強(qiáng)力推進(jìn)器。
1.2焊接機(jī)器人在汽車制造業(yè)中的應(yīng)用
汽車行業(yè)的發(fā)展水平,代表了一個(gè)國(guó)家的綜合技術(shù)水平,汽車工業(yè)的發(fā)展將會(huì)帶動(dòng)其他行業(yè)的發(fā)展。各廠商為了在日漸激烈的競(jìng)爭(zhēng)中立于不敗之地,必須率先實(shí)現(xiàn)焊接自動(dòng)化。因此,今后除了如汽車、摩托車這樣的大批量生產(chǎn)行業(yè)。一些產(chǎn)品多樣化的企業(yè),為了提高焊接質(zhì)量,也將會(huì)考慮使用焊接機(jī)器人,如鋼結(jié)構(gòu)等行業(yè),與此同時(shí),對(duì)焊接機(jī)器人的要求也必然會(huì)逐步提高,如說(shuō)對(duì)焊道的自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)的需求會(huì)逐步加大等。作為焊接機(jī)器人和焊接機(jī)的專業(yè)生產(chǎn)廠家,OTC公司將繼續(xù)為提高中國(guó)的高速、高效、自動(dòng)化焊機(jī)做出自己的貢獻(xiàn)。對(duì)于在汽車工業(yè)中的點(diǎn)焊應(yīng)用來(lái)說(shuō),目前已廣泛采用電驅(qū)動(dòng)的伺服焊槍。日本豐田公司已決定將這種技術(shù)作為標(biāo)準(zhǔn)來(lái)裝備其日本國(guó)內(nèi)和海外的所有點(diǎn)焊機(jī)器人。
1.3裝配機(jī)器人在汽車制造業(yè)中的應(yīng)用
在國(guó)內(nèi)外各大汽車公司裝配生產(chǎn)線上被廣泛采用的裝配機(jī)器人。一方面使汽車裝配自動(dòng)化水平大大提高,目前,國(guó)外某些大批量生產(chǎn)的轎車的裝配自動(dòng)化程度已達(dá)50%~65%。另一方面,有效地減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度,提高了裝配質(zhì)量并明顯地提高了生產(chǎn)率。在汽車整車裝配中,機(jī)器人不僅用于擋風(fēng)玻璃的密封濟(jì)涂覆、安裝和車輪備胎、儀表盤總成、后懸梁、車門、蓄電池等部件的安裝。
1.4噴涂機(jī)器人在汽車制造業(yè)中的應(yīng)用
噴涂機(jī)器人在汽車制造業(yè)中可噴涂形態(tài)復(fù)雜的汽車工件而且生產(chǎn)效率和很高。多用于汽車車體的噴涂作業(yè),如噴漆、噴釉等。除了上述機(jī)器人以外,汽車制造業(yè)中應(yīng)用的機(jī)器人還有用于特殊加工的激光加工機(jī)器人用于部件形狀測(cè)量、裝配檢查和產(chǎn)品缺陷檢查的檢測(cè)機(jī)器人,抑制塵埃粒子大小及數(shù)量的水切割機(jī)器人和凈化機(jī)器人等。
2人工智能在汽車制造業(yè)中的進(jìn)展分析
隨著中國(guó)汽車工業(yè)的迅猛發(fā)展,機(jī)器人在先進(jìn)汽車制造中的重要性也越來(lái)越凸顯。機(jī)器人的產(chǎn)品應(yīng)用廣泛,覆蓋焊接、物料搬運(yùn)、裝配、噴涂、精加工、拾料、包裝、貨盤堆垛、機(jī)械管理等領(lǐng)域。在汽車行業(yè)的應(yīng)用主要分為以下五大部分。車身系統(tǒng)中,采用虛擬仿真等手段,主要針對(duì)車身覆蓋件不斷開發(fā)出新的標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化解決方案,動(dòng)力總成系統(tǒng)中,提供了涵蓋汽車傳動(dòng)系統(tǒng)核心部件,發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱和傳動(dòng)軸的全套裝配測(cè)試系統(tǒng)。在沖壓自動(dòng)化系統(tǒng)方面從卷材與堆垛到零件的碼垛,從提供控制系統(tǒng)到企業(yè)ERP,從設(shè)計(jì)到生產(chǎn)支持與效率優(yōu)化,擁有的工程能力,涂裝自動(dòng)化系統(tǒng)方面,以高柔性高精度的噴涂機(jī)器人來(lái)幫助客戶提升涂裝質(zhì)量,減少生產(chǎn)廢料,而在焊接自動(dòng)化系統(tǒng)中,機(jī)器人比較典型的應(yīng)用是電阻點(diǎn)焊、電弧焊,其近期一代機(jī)器人配套提供一系列高度人性化的軟件工具。汽車工業(yè)的較大特點(diǎn)是產(chǎn)量大,生產(chǎn)節(jié)拍快,產(chǎn)品一致化程度高。消費(fèi)者對(duì)汽車質(zhì)量要求越來(lái)越高,是促使機(jī)器人應(yīng)用越來(lái)越普遍的一個(gè)重要原因。機(jī)器人本身只是集裝箱里的一個(gè)貨物,隨機(jī)器人的設(shè)備功能越來(lái)越精細(xì),客戶的思維在這時(shí)候逐漸走向成熟,在采購(gòu)時(shí)不再單單考慮某生產(chǎn)工位的瓶頸,而更多地考慮到長(zhǎng)期戰(zhàn)略因素,如維護(hù)成本加入的高低,長(zhǎng)期投資回報(bào)是否劃算,服務(wù)涵蓋地域是否廣泛,響應(yīng)是否及時(shí),全球技術(shù)支持能力有多強(qiáng),中期后期不同階段解決問(wèn)題的能力有多大等等。這時(shí),產(chǎn)品本身的價(jià)格和意義相對(duì)弱化而長(zhǎng)期的價(jià)值越發(fā)凸顯。
3結(jié)束語(yǔ)
人類智能主要包括三個(gè)方面——“感知能力”、“思維能力”和“行為能力”。而人工智能是指由人類利用人腦特有的智力表現(xiàn)制造出來(lái)的“機(jī)器”所表現(xiàn)出來(lái)的智能。人工智能主要包括“感知能力”、“思維能力”和“行為能力”。人工智能在汽車制造工業(yè)方面的應(yīng)用體現(xiàn)在問(wèn)題求解,邏輯推理,自然語(yǔ)言理解,自動(dòng)程序設(shè)計(jì),專家系統(tǒng)等方面,這些方面就體現(xiàn)了自動(dòng)化的特征,表達(dá)了一個(gè)共同的主題,即提高機(jī)械人類意識(shí)能力,強(qiáng)化控制自動(dòng)化,因此人工智能在汽車制造領(lǐng)域?qū)?huì)大有作為。
作者:韓旭萍單位:陜西職業(yè)技術(shù)學(xué)院
智能制造論文:工業(yè)自動(dòng)化中的智能制造技術(shù)分析
摘 要:工業(yè)是我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè),也是衡量一個(gè)國(guó)家經(jīng)濟(jì)實(shí)力的重要指標(biāo)。自工業(yè)科技革命之后,世界各國(guó)工業(yè)技術(shù)得到了發(fā)展。中國(guó)相對(duì)于國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家而言,工業(yè)生產(chǎn)制造技術(shù)還處于落后階段。為了滿足經(jīng)濟(jì)全球化發(fā)展需要,改進(jìn)工業(yè)制造技術(shù)是提高產(chǎn)品質(zhì)量的保障。針對(duì)這一點(diǎn),文章主要分析了智能制造技術(shù)在工業(yè)自動(dòng)化中的運(yùn)用。
關(guān)鍵詞:工業(yè);自動(dòng)化;智能制造;技術(shù)
自動(dòng)化生產(chǎn)是新時(shí)期工業(yè)經(jīng)濟(jì)的先進(jìn)理念,機(jī)電一體化、機(jī)械制造自動(dòng)化等均是工業(yè)自動(dòng)化的具體表現(xiàn)。積極推廣智能制造技術(shù)是未來(lái)企業(yè)發(fā)展的必經(jīng)之路。
1 傳統(tǒng)制造模式的缺陷
不可否認(rèn),傳統(tǒng)手工制作對(duì)當(dāng)時(shí)的工業(yè)進(jìn)步起到了推動(dòng)作用,但在倡導(dǎo)科技創(chuàng)新的今天,傳統(tǒng)制造技術(shù)卻顯現(xiàn)了多方面的缺陷。
①生產(chǎn)質(zhì)量低。我國(guó)工業(yè)包括重工業(yè)、輕工業(yè)等兩大類別,重工業(yè)指的是采掘業(yè)、原材料加工等,輕工業(yè)則指化工等行業(yè)。傳統(tǒng)的工業(yè)制造生產(chǎn)依賴于手工操作,許多產(chǎn)品的質(zhì)量無(wú)法保障,如:機(jī)械制造行業(yè)靠手工打造金屬物件,產(chǎn)品的尺寸、形狀等指標(biāo)很難達(dá)到高水平。
②生產(chǎn)時(shí)間長(zhǎng)。傳統(tǒng)工業(yè)制造因缺乏先進(jìn)的工藝流程,制造人員幾乎憑借個(gè)人經(jīng)驗(yàn)制造產(chǎn)品。對(duì)于一些先進(jìn)的制造工藝未能及時(shí)采用,如:采煤行業(yè)中煤礦開采工藝落后,造成礦工每天的煤礦開采量量少,且礦工需持續(xù)工作12 h以上才能保障足夠的產(chǎn)量,作業(yè)時(shí)間超出預(yù)期范圍。
③生產(chǎn)效益少。企業(yè)投入了大量的成本投入工業(yè)制造,但由于生產(chǎn)產(chǎn)品質(zhì)量不達(dá)標(biāo),成批產(chǎn)品無(wú)法走向市場(chǎng)銷售,這造成企業(yè)出現(xiàn)貨物囤積現(xiàn)象。此外,由于質(zhì)量問(wèn)題引起的各種補(bǔ)償問(wèn)題均給企業(yè)經(jīng)營(yíng)造成很大的阻礙。早期我國(guó)工業(yè)呈現(xiàn)出生產(chǎn)投資大,回收效益少的狀況。
④生產(chǎn)設(shè)備缺。根據(jù)我國(guó)工業(yè)發(fā)展歷程可知,早期工業(yè)產(chǎn)品的制造生產(chǎn)70%以上均依賴于手工操作。這不僅是國(guó)內(nèi)工業(yè)技術(shù)落后的表現(xiàn),也是工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備不足的象征。由于缺乏機(jī)械設(shè)備從事相關(guān)生產(chǎn),手工制造才會(huì)一直占據(jù)工業(yè)產(chǎn)品加工的主流,制約了工業(yè)自動(dòng)化進(jìn)程的加快。
2 智能制造技術(shù)的工業(yè)運(yùn)用
改革開放之后,國(guó)家對(duì)工業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展給予了高度關(guān)注,全國(guó)各地開始積極開展工業(yè)技術(shù)創(chuàng)新活動(dòng)。經(jīng)過(guò)近30年的技術(shù)改革,我國(guó)的工業(yè)制造生產(chǎn)已經(jīng)掌握了自動(dòng)化、一體化、智能化等多項(xiàng)技術(shù)。有了先進(jìn)技術(shù)為支撐,我國(guó)的工業(yè)經(jīng)濟(jì)效益開始翻倍增長(zhǎng),智能制造技術(shù)在工業(yè)中的運(yùn)用更加普遍。工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化中引進(jìn)智能制造技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)如下:
①人機(jī)操作。智能制造技術(shù)的較大特點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)了“人機(jī)操作”,企業(yè)在制造高精度、高要求、高質(zhì)量的產(chǎn)品時(shí),必須要使用智能化操控系統(tǒng)保障自動(dòng)化生產(chǎn)的質(zhì)量。如:機(jī)械制造行業(yè)中,對(duì)于金屬產(chǎn)品的精度要求十分嚴(yán)格,若依舊安排人工制造加工時(shí)無(wú)法達(dá)到精度指標(biāo)的。企業(yè)可利用計(jì)算機(jī)與數(shù)控設(shè)備建立連接,用計(jì)算機(jī)編程后輸入程序指令,機(jī)械自動(dòng)化生產(chǎn)可保障產(chǎn)品精度符合要求。
②自動(dòng)設(shè)計(jì)。智能機(jī)器具有強(qiáng)大的推理、預(yù)測(cè)、判斷等功能,制造設(shè)備可參照接收到的數(shù)字信號(hào)或程序代碼設(shè)計(jì)工業(yè)產(chǎn)品。產(chǎn)品研發(fā)人員把某個(gè)產(chǎn)品的重點(diǎn)參數(shù)及程序代碼輸入智能機(jī)器中,則可通過(guò)自動(dòng)設(shè)計(jì)將產(chǎn)品模型顯示在計(jì)算機(jī)上,讓企業(yè)根據(jù)產(chǎn)品的實(shí)際情況選擇方案投入生產(chǎn)。如:許多企業(yè)采用CAD、proE UG等自動(dòng)化設(shè)計(jì)軟件,獲得的產(chǎn)品模型更加精準(zhǔn)。
③虛擬生產(chǎn)。虛擬技術(shù)依舊以計(jì)算機(jī)為核心控制,并結(jié)合信號(hào)處理、動(dòng)畫技術(shù)、智能推理、數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)、模擬仿真等功能,對(duì)工業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)流程進(jìn)行模擬。虛擬化模擬生產(chǎn)可及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)產(chǎn)品存在的問(wèn)題,對(duì)生產(chǎn)制造工藝做進(jìn)一步改學(xué)原料比例調(diào)整提供依據(jù)。
3 結(jié) 語(yǔ)
總之,隨著工業(yè)經(jīng)濟(jì)效益持續(xù)增長(zhǎng),企業(yè)致力于擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模,制造產(chǎn)品的數(shù)量相比之前更多。面對(duì)這種狀況若依舊采用傳統(tǒng)的生產(chǎn)制造模式,則難以滿足生產(chǎn)效率指標(biāo)的要求。
智能制造論文:智能制造工業(yè)建筑設(shè)計(jì)初探
摘要:
智能制造已上升為國(guó)家戰(zhàn)略,而作為物質(zhì)載體的工業(yè)建筑卻相對(duì)滯后,在功能、形式和藝術(shù)表達(dá)上有明顯不足,與城市發(fā)展不相協(xié)調(diào),亟需調(diào)整提高。本文以智能制造為出發(fā)點(diǎn),分析并總結(jié)了工業(yè)建筑的設(shè)計(jì)策略,概括性的介紹了其在項(xiàng)目實(shí)踐中的應(yīng)用,為今后工業(yè)建筑提供設(shè)計(jì)思路。
關(guān)鍵詞:
智能制造;工業(yè)建筑;設(shè)計(jì)策略
工業(yè)建筑屬于建筑學(xué)的范疇,卻由于其使用的特殊性而偏立于建筑設(shè)計(jì)的一隅,不為主流建筑設(shè)計(jì)研究之列。工業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中具有重要地位,但面臨著大而不強(qiáng)的現(xiàn)狀,與大眾的生活脫節(jié)。隨著國(guó)家將智能制造作為發(fā)展“中國(guó)制造”的主攻方向,作為側(cè)供給改革的重要一環(huán),智能制造的影響力將滲透到公眾的日常生活中。而作為其物質(zhì)載體的工業(yè)建筑,也將越來(lái)越多進(jìn)入主流建筑學(xué)研究的范疇之內(nèi)。
1現(xiàn)狀分析
工業(yè)建筑設(shè)計(jì)在實(shí)踐中有著其項(xiàng)目類型的特殊性,因其主要作為生產(chǎn)加工科研的場(chǎng)所,一般以平面功能設(shè)計(jì)為主導(dǎo),以各個(gè)項(xiàng)目的生產(chǎn)工藝流程為依據(jù)來(lái)組織功能、布置平面,在設(shè)計(jì)中較少考慮工業(yè)建筑使用者的需求。加之多數(shù)工業(yè)建筑會(huì)考慮采用輕質(zhì)、簡(jiǎn)易的建筑材料,將平面布局簡(jiǎn)單的立體化,其結(jié)果便是工業(yè)建筑普遍呈現(xiàn)出相似而單調(diào)的外觀,給人留下工業(yè)建筑就是粗獷、簡(jiǎn)單、巨大的片面印象。隨著國(guó)家工業(yè)實(shí)力的提升與進(jìn)步,工業(yè)建筑作為生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)的載體,對(duì)其設(shè)計(jì)有了更高的要求;工業(yè)建筑作為體現(xiàn)企業(yè)實(shí)力,展示企業(yè)形象的代表,其設(shè)計(jì)需要承載更多的內(nèi)涵。當(dāng)今,“工業(yè)4.0”、“智造工業(yè)”等概念蓬勃興起,工業(yè)發(fā)展進(jìn)入了新的變革時(shí)期,傳統(tǒng)工業(yè)建筑缺乏生機(jī)、缺少人文關(guān)懷、與周圍環(huán)境割裂等問(wèn)題逐步暴露出來(lái)。這對(duì)當(dāng)下工業(yè)建筑設(shè)計(jì)策略的轉(zhuǎn)變有一定的啟發(fā),設(shè)計(jì)需要順應(yīng)對(duì)象主體的發(fā)展需求,采取相適應(yīng)的技術(shù)方法。工業(yè)建筑要緊隨產(chǎn)業(yè)發(fā)展的趨勢(shì),務(wù)必要改變以往的設(shè)計(jì)思路和建筑形象,因此,需要更新工業(yè)建筑設(shè)計(jì)的指導(dǎo)理念。總結(jié)下來(lái),就是要注重與城市設(shè)計(jì)的關(guān)系、提高建筑的空間環(huán)境品質(zhì)、注重建筑的個(gè)性特征、重視建筑的可持續(xù)性、提高建筑的智能化。這既是工業(yè)建筑發(fā)展的應(yīng)有之義,也是智能制造的本質(zhì)要求。
2應(yīng)對(duì)策略
(1)工業(yè)建筑設(shè)計(jì)應(yīng)注重和城市設(shè)計(jì)的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。智能制造使工業(yè)產(chǎn)業(yè)更為細(xì)化,每一細(xì)分產(chǎn)業(yè)都與其他產(chǎn)業(yè)及城市整體有著更為密切的關(guān)系。工業(yè)建筑在規(guī)劃上應(yīng)符合城市規(guī)劃的總體原則,在區(qū)域聯(lián)系上,應(yīng)與其他建筑及周圍環(huán)境更為緊密。在空間分布上注重研發(fā)、生產(chǎn)、銷售、服務(wù)等環(huán)節(jié)鏈的集聚效應(yīng),提升區(qū)域綜合優(yōu)勢(shì),促進(jìn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。在城市設(shè)計(jì)的理念指導(dǎo)下,將工業(yè)建筑的選址布局納入到城市發(fā)展的總體規(guī)劃中,從人居環(huán)境結(jié)構(gòu)的要求出發(fā),綜合考慮城市、工業(yè)和建筑的協(xié)調(diào)發(fā)展,提高整體的環(huán)境質(zhì)量。(2)工業(yè)建筑應(yīng)提高建筑的空間環(huán)境品質(zhì)。智能制造擺脫了以往以人為主要?jiǎng)趧?dòng)力的生產(chǎn)方式,人在工業(yè)建筑中作為管理者保障生產(chǎn)的運(yùn)作。作為產(chǎn)業(yè)革新的承載器,工業(yè)建筑需要在內(nèi)部和外部提升空間環(huán)境品質(zhì)。首先,由于智能制造的發(fā)展要求,工業(yè)建筑不僅僅需要生產(chǎn)、生活、管理等基本功能,還逐步發(fā)展出技術(shù)培訓(xùn)、休閑娛樂(lè)、產(chǎn)品展示等多種功能。在空間營(yíng)造上,也需要以共享空間、休息廊道、庭院、餐廳等多種形式去契合這些功能,創(chuàng)造具有人文關(guān)懷和生活氣息的內(nèi)部空間。其次,工業(yè)建筑室內(nèi)外色彩設(shè)計(jì)能夠直接作用于生產(chǎn)人員的視覺(jué)和心理。因此,結(jié)合企業(yè)形象,妥善利用色彩特性,能夠一定程度上改善工作條件、降低疲勞,同時(shí)創(chuàng)造具有標(biāo)志作用的外部形象。再次,在工業(yè)建筑中應(yīng)重視開放空間的創(chuàng)建,創(chuàng)造接近自然的環(huán)境條件,增加自然環(huán)境的引入和滲透。(3)工業(yè)建筑應(yīng)注重建筑的個(gè)性特征。智能制造具備高效的學(xué)習(xí)能力和自我維護(hù)能力,能夠依據(jù)實(shí)際生產(chǎn)的情況來(lái)調(diào)節(jié)系統(tǒng),展現(xiàn)獨(dú)特的個(gè)性化和針對(duì)性。工業(yè)建筑兼具雙重屬性,即空間物質(zhì)性和文化藝術(shù)性,也應(yīng)根據(jù)特定地域自然環(huán)境因素和人文因素,來(lái)創(chuàng)造適宜工業(yè)建筑的環(huán)境佳境和文化屬性特色,使工業(yè)建筑在整體統(tǒng)一中呈現(xiàn)相應(yīng)的特色。加強(qiáng)與公眾交流,獲得效益的較大化,通過(guò)向公眾展示生產(chǎn)過(guò)程、傳播企業(yè)文化,從而向更廣泛的社會(huì)性功能發(fā)展,發(fā)展工業(yè)旅游開發(fā)、傳統(tǒng)文化展示及教育教學(xué)的拓展,使工業(yè)建筑具有獨(dú)特而充滿活力的文化性功能內(nèi)涵。(4)工業(yè)建筑設(shè)計(jì)應(yīng)重視建筑的可持續(xù)性。智能制造使工業(yè)生產(chǎn)方式轉(zhuǎn)變,具備了可持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的潛力,節(jié)能高效是其本質(zhì)要求。工業(yè)建筑的可持續(xù)性,首先是實(shí)施經(jīng)濟(jì)、合理的工業(yè)建筑群體規(guī)劃,滿足其生產(chǎn)功能、投資效益、環(huán)境效益及建筑藝術(shù)質(zhì)量等綜合效能,使整體建筑、環(huán)境和城市面貌相協(xié)調(diào)。其次是建筑設(shè)計(jì)中廣泛運(yùn)用被動(dòng)式能源技術(shù),利用自然光作為主要光源、采用自然通風(fēng)措施保持舒適的工作環(huán)境、采用綠色建材與熱工性能良好的低能耗維護(hù)結(jié)構(gòu)、注重建筑自遮陽(yáng)等。使建筑成為智能制造的一部分,共同創(chuàng)造可持續(xù)的工業(yè)生產(chǎn)新方式。(5)工業(yè)建筑應(yīng)提高建筑的智能化。智能制造主要在提升工業(yè)產(chǎn)業(yè)的科技程度、優(yōu)化生產(chǎn)系統(tǒng)的效率,另外,也應(yīng)將工業(yè)建筑作為制造流程中的重要一環(huán),融入到智能制造的大系統(tǒng)中。工業(yè)建筑應(yīng)具有前瞻的靈活性,一方面,選用新型結(jié)構(gòu)體系、輔以適當(dāng)?shù)牟牧洗钆洌軌蛞元?dú)特的結(jié)構(gòu)技術(shù)美和材質(zhì)色澤美來(lái)塑造豐富多彩的建筑形象。另一方面,智能制造的不同發(fā)展階段對(duì)生產(chǎn)系統(tǒng)的要求略有不同,應(yīng)提高工業(yè)建筑的生產(chǎn)適應(yīng)性,將新的科學(xué)技術(shù)手段及應(yīng)用納入工業(yè)建筑設(shè)計(jì)中,重視與相關(guān)專業(yè)技術(shù)人員的協(xié)作與配合,提高建筑的智能化。
3項(xiàng)目分析
以上種種,最終需要落實(shí)在設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)中,以筆者參與的皇上皇食品加工中心項(xiàng)目為例。項(xiàng)目選址于廣州開發(fā)區(qū),周邊規(guī)劃了眾多上下游密切相關(guān)的食品企業(yè),形成產(chǎn)業(yè)的集聚效應(yīng),與城市設(shè)計(jì)協(xié)調(diào)統(tǒng)一。項(xiàng)目集科研與生產(chǎn)于一體,設(shè)置了多樣的共享空間,充分利用建筑間距處理交通和綠化需求,采取底層架空實(shí)現(xiàn)景觀與室內(nèi)空間的交融,提高空間環(huán)境品質(zhì)。利用公共廊道聯(lián)系整個(gè)廠區(qū),建筑立面造型凹凸有致,實(shí)現(xiàn)建筑物的自遮陽(yáng),充分考慮本地冬暖夏熱的氣候特征,為建筑的可持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)奠定基礎(chǔ)。由騎樓引申出的廊下空間,結(jié)合嶺南傳統(tǒng)文化裝飾的內(nèi)部空間,依據(jù)企業(yè)標(biāo)識(shí)涂刷的建筑色彩,充分展現(xiàn)了建筑的個(gè)性特征。建筑內(nèi)部采取可變的空間劃分方式,既能結(jié)合高度自動(dòng)化的生產(chǎn)流線,同時(shí)又具有靈活的可調(diào)性,能夠適應(yīng)未來(lái)智能制造的升級(jí)。此外,園區(qū)以大量的綠色植物來(lái)塑造景觀,靈活運(yùn)用植被,采取集中與分散、重點(diǎn)與一般等手法來(lái)營(yíng)造宜人的景觀,使園區(qū)環(huán)境與周圍生態(tài)協(xié)調(diào)。最終,項(xiàng)目在滿足工業(yè)生產(chǎn),優(yōu)化工作空間,提升企業(yè)形象,傳承地域特色等方面達(dá)成均衡。同時(shí),為未來(lái)發(fā)展工業(yè)旅游、體驗(yàn)工業(yè)等附加產(chǎn)業(yè)奠定了基礎(chǔ)。為企業(yè)走智能制造之路,提高企業(yè)發(fā)展水平鑄就堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
4結(jié)語(yǔ)
由此可見,在智能制造蓬勃發(fā)展的背景下,作為企業(yè)形象代表、企業(yè)實(shí)力體現(xiàn)的工業(yè)建筑,需要緊隨產(chǎn)業(yè)趨勢(shì)與時(shí)俱進(jìn),在形式與內(nèi)容上展現(xiàn)企業(yè)發(fā)展智能制造的堅(jiān)定決心和鮮明態(tài)度。同時(shí),建筑作為工業(yè)產(chǎn)品集中應(yīng)用和人文藝術(shù)審美高度凝縮的實(shí)體,也應(yīng)在智能制造的浪潮中展示名片作用,為智能制造的革新添磚加瓦,為城市建筑的發(fā)展引領(lǐng)方向。
智能制造論文:智能制造知識(shí)管理探究
摘要:
工業(yè)4.0和中國(guó)制造2025的提出,給國(guó)內(nèi)工業(yè)制造企業(yè)的技術(shù)進(jìn)步和管理提升提出較高要求。結(jié)合中國(guó)工業(yè)企業(yè)內(nèi)部實(shí)際特點(diǎn)和困難,從智能制造的基礎(chǔ)性問(wèn)題出發(fā),通過(guò)分析和描述CPS的推進(jìn)障礙、知識(shí)表達(dá)與本體建設(shè)方法、知識(shí)自動(dòng)化的具體內(nèi)容,以及國(guó)內(nèi)外企業(yè)知識(shí)體系和集成對(duì)比,指出知識(shí)化和知識(shí)自動(dòng)化過(guò)程是國(guó)內(nèi)工業(yè)企業(yè)智能制造推進(jìn)的重要落腳點(diǎn)。
關(guān)鍵詞:
智能制造;知識(shí)管理;知識(shí)化;本體;知識(shí)自動(dòng)化
一、引言
德國(guó)體系發(fā)展歷史悠久,其知識(shí)沉淀、產(chǎn)品硬件與設(shè)備配置、產(chǎn)品全生命周期管理都達(dá)到世界經(jīng)驗(yàn)豐富,相比起來(lái),美國(guó)的IT技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)/物聯(lián)網(wǎng)/大數(shù)據(jù)技術(shù)等“新興工業(yè)外套”則更有優(yōu)勢(shì)。工業(yè)4.0提出以后,各國(guó)既面臨著工業(yè)系統(tǒng)升級(jí)的壓力,同時(shí)也發(fā)現(xiàn)各自面臨的環(huán)境和基礎(chǔ)有著顯著不同。既要分析西方強(qiáng)國(guó)工業(yè)升級(jí)的具體內(nèi)涵,又要深入剖析本國(guó)發(fā)展特點(diǎn),這對(duì)中國(guó)制造2025和智能制造在國(guó)內(nèi)企業(yè)的推進(jìn)形成了更高的挑戰(zhàn)。
二、國(guó)內(nèi)智能制造面臨的基礎(chǔ)問(wèn)題
在中國(guó),很多人也同步提出推進(jìn)智能制造需要大數(shù)據(jù)、云計(jì)箅和移動(dòng)互聯(lián)等大量新技術(shù)的支持,但它們是不是國(guó)內(nèi)工業(yè)系統(tǒng)最急需的和最重要的,引發(fā)了很多人的思考。單就CPS而言,以航空工業(yè)企業(yè)為例,往往存在三個(gè)問(wèn)題:①Cyber雙義中“信息化”推進(jìn)不徹底。賽博概念中的“信息化”基礎(chǔ)執(zhí)行不徹底。國(guó)內(nèi)企業(yè)在信息化建設(shè)中,不斷新建各類平臺(tái)。單個(gè)系統(tǒng)內(nèi)雖通過(guò)強(qiáng)耦合連接,系統(tǒng)之間卻形成信息孤島,通常看來(lái)數(shù)據(jù)流通和連接問(wèn)題較多。“網(wǎng)絡(luò)控制”涉及到的互聯(lián)網(wǎng)/物聯(lián)網(wǎng)/云計(jì)算等技術(shù),國(guó)內(nèi)發(fā)展應(yīng)用雖然很快,但是因?yàn)榭刂频膶?duì)象處于孤島狀態(tài),系統(tǒng)之間的通訊和控制實(shí)際上依靠人在起作用。②物理硬件通過(guò)不斷采購(gòu),在制造裝備層面能夠逐步做到與世界先進(jìn)企業(yè)比肩,但在應(yīng)用層面仍然處在“知其然而不知其所以然”的被動(dòng)局面。③系統(tǒng)性的頂層框架設(shè)計(jì),自上世紀(jì)八十年代以來(lái)雖然持續(xù)努力,在國(guó)內(nèi)的發(fā)展依然緩慢。歸納起來(lái),“不知其所以然”、“系統(tǒng)流通與連接”、“頂層設(shè)計(jì)”是對(duì)知識(shí)顯性、知識(shí)集成和知識(shí)系統(tǒng)綜合運(yùn)用的體現(xiàn)。嚴(yán)格來(lái)說(shuō),這些都是屬于知識(shí)管理的范疇,解決的路徑往往指向了知識(shí)化與知識(shí)自動(dòng)化。中國(guó)現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展歷史較短,沉淀不足,幾千年來(lái)傳統(tǒng)文化對(duì)工業(yè)升級(jí)的影響還很大。作為現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)主體的工業(yè)企業(yè),企業(yè)基層管理的數(shù)據(jù)化描述和知識(shí)化管理進(jìn)展緩慢,經(jīng)驗(yàn)管理仍占主流,信息化的應(yīng)用效果主要體現(xiàn)在局部。這些背景是“中國(guó)制造2025”要以工業(yè)化和信息化“兩化融合”為主線的根本原因。
三、企業(yè)知識(shí)化存在的管理差距
當(dāng)前,包括中航工業(yè)在內(nèi)的許多中國(guó)工業(yè)企業(yè),都在廣泛的采購(gòu)和使用世界上技術(shù)的設(shè)備和軟件,不過(guò)令人大跌眼鏡的是:中國(guó)的工業(yè)企業(yè)雖然大部分都采用世界的技術(shù)設(shè)備,但是產(chǎn)生效率卻不如西方的現(xiàn)代制造工廠,這其中主要的原因就在于中方企業(yè)的管理上存在一定問(wèn)題,主要表現(xiàn)在軟件應(yīng)用的系統(tǒng)化知識(shí)管理上的差距。波音公司的知識(shí)化管理十分到位,最基礎(chǔ)的知識(shí)化技術(shù)處理工作都在企業(yè)內(nèi)全部普及到位,飛機(jī)的近百萬(wàn)個(gè)零件都逐步實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化同步,并且廣泛采用模塊化的S級(jí)控制(非零部件級(jí)),整個(gè)產(chǎn)品的體系不光實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化同步而且還相對(duì)可控。B787的整個(gè)研制過(guò)程使用了約8000款軟件,其中只有1000多款是商業(yè)軟件,像CAD、CAE等,還有7000多款是屬于波音公司自己的、非商業(yè)化的軟件。這是波音幾十年積累下來(lái)的,包括飛機(jī)怎么設(shè)計(jì)、優(yōu)化以及工藝等的關(guān)鍵知識(shí)經(jīng)驗(yàn)都在這7000多款軟件里,波音把工業(yè)技術(shù)體系都融入其中,并以此構(gòu)成波音的核心競(jìng)爭(zhēng)力。這些是外界同行通過(guò)交流、學(xué)習(xí)、考察無(wú)法看到和學(xué)到的。在空客,工程師每完成一個(gè)成果還要同時(shí)提交一份方法報(bào)告,說(shuō)明這個(gè)成果是怎么做的,之后這個(gè)報(bào)告會(huì)提交到COC部門(能力中心)去做歸納總結(jié)整理。如此一來(lái),每個(gè)人做的工作都是在前人的基礎(chǔ)之上,協(xié)同完成整體工作。人的離開不會(huì)影響工程的整體運(yùn)行,其他人也大致知道他那部分是怎么做的。這些關(guān)鍵的知識(shí)都被融合到各種應(yīng)用系統(tǒng)中,在各大項(xiàng)目和產(chǎn)品研制中反復(fù)運(yùn)用,企業(yè)知識(shí)化的深入程度有效的支撐了數(shù)目龐大的項(xiàng)目管理工作。大量研究顯示,目前國(guó)內(nèi)很少企業(yè)能夠形成這樣的一整套完善的技術(shù)管理體系。企業(yè)里工作方法因人而異,老員工或老專家離職或退休之后,知識(shí)和方法都隨著這些人的離去而被帶走,后來(lái)的人來(lái)往往需要摸索實(shí)踐,重新形成自己的方法。越來(lái)越多的人已經(jīng)認(rèn)識(shí)到,智能制造的推進(jìn)過(guò)程中需要結(jié)合自身企業(yè)的實(shí)際情況,把握住企業(yè)運(yùn)營(yíng)的根基,探究并掌握好支撐制造業(yè)發(fā)展的數(shù)字化操控以及一系列的知識(shí)化處理,而非盲目的追求某些系統(tǒng)和技術(shù)的先進(jìn)前沿性。同時(shí)企業(yè)的管理上要融合企業(yè)文化發(fā)展和生產(chǎn)技術(shù)先進(jìn)方法的采用,并且要根據(jù)市場(chǎng)環(huán)境的變化創(chuàng)新企業(yè)管理模式,提高企業(yè)的應(yīng)對(duì)力。從當(dāng)前我國(guó)制造企業(yè)的發(fā)展實(shí)際來(lái)看,要想實(shí)現(xiàn)制造企業(yè)快速穩(wěn)定發(fā)展需要構(gòu)建起比較完善的工業(yè)生態(tài)系統(tǒng),要讓企業(yè)的人、財(cái)、物、產(chǎn)品、技術(shù)、設(shè)備等得到有效合理融合,減少不必要的浪費(fèi),提高資源利用率,唯有此,方可讓制造企業(yè)在實(shí)現(xiàn)智能化設(shè)備管理的道路上越走越穩(wěn)。
四、知識(shí)表達(dá)與產(chǎn)品本體建設(shè)
在多年的信息化建設(shè)過(guò)程中,大量知識(shí)性暗區(qū)和數(shù)據(jù)裂縫在企業(yè)中斷產(chǎn)生。單一數(shù)據(jù)來(lái)源是智能制造對(duì)所有產(chǎn)品的統(tǒng)一要求,企業(yè)從產(chǎn)品設(shè)計(jì)開發(fā)到工藝流程設(shè)計(jì)再到制造生產(chǎn)的各個(gè)階段的BOM都要實(shí)現(xiàn)有機(jī)的統(tǒng)一;實(shí)現(xiàn)智能化制造并非一朝一夕之事,所以每個(gè)階段都要嚴(yán)格把控,出現(xiàn)問(wèn)題要及時(shí)解決處理,并不斷完善。
(一)單一數(shù)據(jù)源描述
雖然各大供應(yīng)商不斷改進(jìn)優(yōu)化現(xiàn)有的工業(yè)管理軟件應(yīng)用,但是如何要想打通產(chǎn)品全生命周期的數(shù)據(jù)連接,卻依然令人頭疼。飛機(jī)制造涉及到非常龐大的零部件數(shù)量,動(dòng)則數(shù)十萬(wàn)到上百萬(wàn),每個(gè)零部件都相當(dāng)精密,需要表達(dá)的參數(shù)達(dá)到十個(gè)之多,因此不同類型的并被不同單元擁有或者生產(chǎn),其相關(guān)信息都會(huì)被存儲(chǔ)在不同的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)平臺(tái)之中,為確保信息的無(wú)誤,操作的時(shí)候一定要嚴(yán)格遵守各種標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,還要時(shí)刻保持和配套廠商進(jìn)行有效的交流溝通,“產(chǎn)品數(shù)據(jù)爆炸”必然產(chǎn)生。集成與整合它們成了一個(gè)高難度問(wèn)題,按照項(xiàng)目實(shí)施的方法成為企業(yè)不得不采用的無(wú)奈,這往往都是在局部層面解決問(wèn)題。產(chǎn)品結(jié)構(gòu)如果被單一的數(shù)據(jù)源表達(dá),所有的零部件也需要實(shí)現(xiàn)數(shù)字化同步。零部件的相關(guān)信息都要有完整的記錄,它與周圍的相關(guān)產(chǎn)品、設(shè)備等發(fā)生的關(guān)聯(lián)關(guān)系也要被、完善的記錄,這主要是為了下一步的工藝分析和工藝決策提供了真實(shí)的、統(tǒng)一的依據(jù)。
(二)自我身份化(標(biāo)簽化)
ERP能夠?qū)v史數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,也能對(duì)未來(lái)進(jìn)行預(yù)測(cè),但是很難對(duì)當(dāng)前的數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄,系統(tǒng)內(nèi)手工記錄的數(shù)據(jù)已經(jīng)嚴(yán)重滯后于智能化的需求。每個(gè)零部件,都需要建立自己獨(dú)立的物理標(biāo)簽,能夠完成自記錄。相關(guān)數(shù)據(jù)在不斷增長(zhǎng)和積累,并和其它外物發(fā)生關(guān)聯(lián)關(guān)系,互相鏈接并可相互識(shí)別。產(chǎn)品因此具有了獨(dú)立的自我表達(dá)能力。從研發(fā)、設(shè)計(jì)、部件加工、裝配,以及技術(shù)服務(wù),無(wú)論哪個(gè)環(huán)節(jié)的信息和數(shù)據(jù),以及最終用戶的具體應(yīng)用情況,都被記錄在產(chǎn)品的身份信息中。通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)、寬帶網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等,不斷使產(chǎn)品帶有生命感知特征,產(chǎn)品逐步向類人化發(fā)展。從工程技術(shù)人員來(lái)看,這個(gè)身份一般是產(chǎn)品圖號(hào)或質(zhì)量編號(hào);從管理人員來(lái)看,這個(gè)身份則是流程編號(hào);從加工操作人員來(lái)看,這個(gè)身份一般是條碼號(hào)。技術(shù)、管理、技能三條線的人員所服務(wù)的對(duì)象都需要產(chǎn)品自我身份化,產(chǎn)品的全生命周期就能實(shí)現(xiàn)可追朔。
(三)本體化表達(dá)
有了單一數(shù)據(jù)源描述和表達(dá)和產(chǎn)品自我身份化,產(chǎn)品本體的建立就有了基。可以從應(yīng)用中將分離出的目標(biāo)領(lǐng)域做基于本體的描述。本體的內(nèi)容是反映自然界本來(lái)客觀的面貌,但是往往是隱性的。產(chǎn)品的描述是一種混合物,它是由應(yīng)用邏輯的概念、產(chǎn)品制造過(guò)程中所形成的有關(guān)數(shù)據(jù)以及在演示中所呈現(xiàn)出的信息綜合體。通過(guò)構(gòu)建產(chǎn)品領(lǐng)域模型,才能有效實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品制造向智能化的跨越。建立本體庫(kù)的目的是實(shí)現(xiàn)知識(shí)和工作流程相融合的智能元素,而且能形成知識(shí)型工作者意想不到的創(chuàng)新驅(qū)動(dòng),這個(gè)過(guò)程其本質(zhì)是知識(shí)自動(dòng)化的過(guò)程,是可執(zhí)行的文檔、流程模板、可計(jì)算的知識(shí)體系。這樣,人類實(shí)踐過(guò)程中所積累的知識(shí)和各種經(jīng)驗(yàn)?zāi)0?就可以有效、重復(fù)性地加載在產(chǎn)品上,機(jī)器開始代替一部分重復(fù)性的腦力勞動(dòng),設(shè)計(jì)與制造人員的工作效率實(shí)現(xiàn)大幅提升。機(jī)器開始代替一部分重復(fù)性的腦力勞動(dòng),設(shè)計(jì)與制造人員的工作效率實(shí)現(xiàn)大幅提升。
五、知識(shí)自動(dòng)化的前景和障礙
知識(shí)化非常重要,如果僅靠人工來(lái)完成,智能化推進(jìn)必然緩慢。麥肯錫全球研究所的《顛覆技術(shù):即將變革生活、商業(yè)和全球經(jīng)濟(jì)的進(jìn)展》報(bào)告中,對(duì)10年內(nèi)決定經(jīng)濟(jì)發(fā)展的12個(gè)顛覆性技術(shù)進(jìn)行了預(yù)測(cè),其中知識(shí)工作自動(dòng)化排名第2位。該報(bào)告指出,10年后知識(shí)工作的自動(dòng)化每年可直接產(chǎn)生約5萬(wàn)億美元的經(jīng)濟(jì)價(jià)值,這還不包括間接價(jià)值。這部分經(jīng)濟(jì)規(guī)模約等于1.1億個(gè)全職職員的產(chǎn)出。在工業(yè)系統(tǒng)中,需要逐步自動(dòng)化的知識(shí)工作包括:①物理數(shù)據(jù)、生成數(shù)據(jù)、可形式化的知識(shí);選擇性感知,按需感知,數(shù)據(jù)和知識(shí)預(yù)處理;②自律計(jì)算:無(wú)人干預(yù)時(shí)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)或任務(wù)所需的各種計(jì)算;③自勉學(xué)習(xí):能夠從海量數(shù)據(jù)或相關(guān)知識(shí)中發(fā)現(xiàn)和記憶新的知識(shí)或事物之間的新關(guān)系;④自覺(jué)優(yōu)化:實(shí)現(xiàn)隊(duì)時(shí)間、空間、物料和能量等資源的優(yōu)化配置和調(diào)度;⑤自主決策:部分或全部做到自主判斷、自行規(guī)劃和自主決策;⑥自我保護(hù):實(shí)現(xiàn)對(duì)故障自診斷、自修復(fù),對(duì)攻擊自防御、自保護(hù);⑦自動(dòng)控制:具有預(yù)測(cè)和自適應(yīng)能力,整個(gè)企業(yè)實(shí)現(xiàn)管控一體化。值得注意的是,12項(xiàng)技術(shù)中知識(shí)工作自動(dòng)化受到媒體關(guān)注的排名非常靠后。也就是說(shuō),自動(dòng)化專業(yè)人士對(duì)知識(shí)工作自動(dòng)化的認(rèn)識(shí)程度很低,沒(méi)有從系統(tǒng)的角度將方法與應(yīng)用有機(jī)地結(jié)合起來(lái),認(rèn)清其本質(zhì)。這一狀態(tài)亟待改變。目前在數(shù)控加工的程編業(yè)務(wù)中,知識(shí)自動(dòng)化是開展起來(lái)的。隨著這一技術(shù)的逐步成熟,它會(huì)逐步橫向衍生、縱向拓展,從加工工藝向技術(shù)管理和生產(chǎn)管理等方面深入。統(tǒng)計(jì)表明,2013年網(wǎng)絡(luò)流量的61.5%是由“互聯(lián)網(wǎng)機(jī)器人”(Internetbots)產(chǎn)生,人類本身僅形成了38.5%的流量,而2012年分別是51%和49%。知識(shí)自動(dòng)化的進(jìn)程遠(yuǎn)超人們的想象,這一趨勢(shì)也將拓展到工業(yè)領(lǐng)域。
六、結(jié)束語(yǔ)
企業(yè)知識(shí)化管理以及知識(shí)自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)過(guò)程,其本質(zhì)是“以最快、最的方式找到相關(guān)答案?jìng)鬟f給用戶并解決其特定問(wèn)題”的過(guò)程。通過(guò)建立帶有自動(dòng)化屬性的知識(shí)本體、知識(shí)中心和知識(shí)集群,企業(yè)能夠以最少的成本提供最多的令內(nèi)外部客戶滿意的產(chǎn)品和服務(wù),這將為企業(yè)長(zhǎng)期健康穩(wěn)定發(fā)展帶來(lái)持續(xù)推動(dòng)力。以知識(shí)化和知識(shí)自動(dòng)化管理建設(shè)為抓手,抓住中國(guó)制造2025和智能制造的發(fā)展契機(jī),中國(guó)的工業(yè)企業(yè)將獲得新一輪的提升和飛躍。
作者:謝興啟 鄭雙林 單位:中航工業(yè)成都飛機(jī)工業(yè)(集團(tuán))有限責(zé)任公司
智能制造論文:高職教育服務(wù)智能制造的問(wèn)題分析
摘要:供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革是高職教育提高服務(wù)智能制造發(fā)展能力的重要手段,高職院校必須深刻領(lǐng)會(huì)教育供給側(cè)改革的內(nèi)涵,客觀分析智能制造對(duì)高職教育的要求和自身不足,圍繞專業(yè)建設(shè)、教育教學(xué)改革和校企合作等方面進(jìn)行提高。
關(guān)鍵詞:高職教育;供給側(cè)改革;服務(wù);智能制造
《中國(guó)制造2025》提出:堅(jiān)持“創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)、質(zhì)量為先、綠色發(fā)展、結(jié)構(gòu)優(yōu)化、人才為本”的基本方針,實(shí)現(xiàn)制造強(qiáng)國(guó)的戰(zhàn)略目標(biāo)。明確了要把人才作為建設(shè)制造強(qiáng)國(guó)的根本前提,走人才引領(lǐng)的發(fā)展道路。職業(yè)教育作為與社會(huì)生產(chǎn)一線聯(lián)系最為緊密的教育類型,其生存和發(fā)展與區(qū)域經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展的需求息息相關(guān)。《中國(guó)制造2025》賦予了高職教育新的新的使命和任務(wù),對(duì)高職院校人才培養(yǎng)提出了新的要求,對(duì)高職院校技術(shù)服務(wù)與研發(fā)提出了新的挑戰(zhàn),更為高職院校創(chuàng)新發(fā)展帶來(lái)了新的機(jī)遇。高職院校必須緊密適應(yīng)國(guó)家戰(zhàn)略和地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展要求,加大專業(yè)改革力度,從專業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化、專業(yè)設(shè)置管理等方面,大力推進(jìn)高職教育人才培養(yǎng)的供給側(cè)改革,為國(guó)家戰(zhàn)略發(fā)展和湖南智造提供匹配和品質(zhì)的人力資源支持。
1智能制造對(duì)高職教育的影響
在智能制造發(fā)展的新階段,制造企業(yè)紛紛將智能制造作為發(fā)展先進(jìn)制造業(yè)的制高點(diǎn),科技水平的提升和制造水平的進(jìn)步將對(duì)傳統(tǒng)制造業(yè)發(fā)展注入新的發(fā)展動(dòng)力。在“中國(guó)制造2025”背景下,傳統(tǒng)制造業(yè)也將面對(duì)一系列新的改革,企業(yè)發(fā)展趨勢(shì)、崗位及人才需求變化對(duì)高職教育正在發(fā)生沖擊,人才培養(yǎng)的標(biāo)準(zhǔn)與市場(chǎng)崗位對(duì)接正悄然發(fā)生變化。一方面,隨著智能制造的推進(jìn),工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展有效提高了企業(yè)生產(chǎn)效率,減少對(duì)勞動(dòng)力的需求;同時(shí),企業(yè)的崗位設(shè)置也隨之發(fā)生變化,一些傳統(tǒng)崗位,比如工時(shí)審核員、曬圖員等崗位正在消失,由此,智能制造對(duì)高職教育就業(yè)市場(chǎng)的沖擊將成為不可回避的問(wèn)題。另一方面,智能生產(chǎn)對(duì)高職教育的人才培養(yǎng)提出了更高的要求。一是智能制造的快速發(fā)展將產(chǎn)生新的工作崗位,如設(shè)備維護(hù)維修人員,數(shù)控操作編程人員等,需求旺盛。傳統(tǒng)崗位的減少和新崗位的產(chǎn)生將直接影響到高職教育的專業(yè)設(shè)置。二是面對(duì)新的工作模式,技術(shù)技能人才的知識(shí)與能力結(jié)構(gòu)將發(fā)生重大變化,高度復(fù)合型人才將成為智能化生產(chǎn)系統(tǒng)中的技術(shù)技能人才需求主流。對(duì)從業(yè)者的要求更高、設(shè)備智能化改造升級(jí)快、等特點(diǎn)和趨勢(shì)。
2高職教育供給側(cè)改革的內(nèi)涵
供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革原意是指從提高供給質(zhì)量出發(fā),用改革的辦法推進(jìn)結(jié)構(gòu)調(diào)整,矯正要素配置扭曲,擴(kuò)大有效供給,提高供給結(jié)構(gòu)對(duì)需求變化的適應(yīng)性和靈活性,提高全要素生產(chǎn)率,更好滿足廣大人民群眾的需要,促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)持續(xù)健康發(fā)展。當(dāng)前,我國(guó)教育供給,包括高職教育供給遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)有滿足社會(huì)經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)活動(dòng)的客觀需要,這既有教育總量的問(wèn)題,更關(guān)鍵的是由于教育供給與人民需求之間不匹配而產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)性矛盾問(wèn)題。因此,該理論應(yīng)用到高職教育當(dāng)中則應(yīng)該理解為運(yùn)用供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革的視角,堅(jiān)持以需求為導(dǎo)向,深刻分析社會(huì)和用人單位對(duì)技術(shù)技能人才需求變化和能力要求,以提升技術(shù)技能人才職業(yè)能力為核心,通過(guò)專業(yè)動(dòng)態(tài)調(diào)整、深化校企合作、加強(qiáng)課程改革、提升師資隊(duì)伍執(zhí)教能力等方面實(shí)踐,盤活資源、提升效益,實(shí)現(xiàn)由低水平供需平衡向高水平供需平衡躍升,不斷創(chuàng)造和引領(lǐng)新的需求,培育和激發(fā)高職教育發(fā)展新動(dòng)力。
3智能制造對(duì)高職教育的要求
3.1進(jìn)一步深化校企合作
校企合作是高職教育辦學(xué)永恒的主題。校企深度融合,充分發(fā)揮企業(yè)用人機(jī)制和學(xué)校育人機(jī)制的耦合作用,無(wú)疑是實(shí)現(xiàn)高職院校技術(shù)技能人才培養(yǎng)和企業(yè)人才需求無(wú)縫對(duì)接的最有效途徑。特別是在制造業(yè),校企雙方共同編制培養(yǎng)計(jì)劃、課程內(nèi)容、實(shí)訓(xùn)就業(yè),達(dá)到生產(chǎn)與教學(xué)一體化,為企業(yè)“個(gè)性定制”培養(yǎng)高素質(zhì)技術(shù)技能人才的目標(biāo)。
3.2對(duì)技術(shù)技能人才的要求更高
智能制造以現(xiàn)代信息技術(shù)與制造業(yè)深度融合為主要特征,對(duì)高端的一專多能的復(fù)合型、創(chuàng)新型人才需求旺盛。具體為迫切需要一批愛(ài)技術(shù)、駕馭技術(shù)的技術(shù)技能型人才、能適應(yīng)時(shí)代需求、具有創(chuàng)新精神的科技研發(fā)人才和既掌握系統(tǒng)理論知識(shí)、又能轉(zhuǎn)化先進(jìn)技術(shù)的專業(yè)技術(shù)人員。
3.3對(duì)專業(yè)體系建設(shè)提出了新的要求
緣于智能制造對(duì)人才需求的要求進(jìn)一步提高,特別是一專多能的復(fù)合型人才培養(yǎng)要求高職院校必須改變目前單個(gè)專業(yè)建設(shè)的模式,以對(duì)接產(chǎn)業(yè)為引領(lǐng),以專業(yè)群建設(shè)為載體,構(gòu)建特色專業(yè)體系,為學(xué)生綜合技能培養(yǎng)奠定基礎(chǔ)。
4高職教育服務(wù)智能制造發(fā)展的存在的問(wèn)題
相較于普通高等教育,高職教育以高素質(zhì)技術(shù)技能人才培養(yǎng)為主要使命,其與社會(huì)經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)活動(dòng)聯(lián)系更加緊密,在長(zhǎng)期的辦學(xué)實(shí)踐中,能主動(dòng)關(guān)注并緊跟企業(yè)技術(shù)升級(jí)、設(shè)備改造步伐,服務(wù)企業(yè)人才需求更加精準(zhǔn)、有效。但受限于辦學(xué)層次的影響,對(duì)行業(yè)前沿科學(xué)技術(shù)水平把握不夠,引領(lǐng)行業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展能力不足。由此,在智能制造迅猛發(fā)展的時(shí)代背景下,高職教育服務(wù)能力疲態(tài)猶顯。
4.1產(chǎn)業(yè)引領(lǐng)能力缺乏
在我國(guó)高等教育長(zhǎng)期以來(lái)堅(jiān)持以學(xué)科建設(shè)為主要發(fā)展模式的大背景下,主要科研力量、項(xiàng)目、資金絕大多數(shù)流向本學(xué)院校和高水平院校。其次,重視科學(xué)研究但成果轉(zhuǎn)化率低,大多數(shù)學(xué)術(shù)研究成果脫離國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)實(shí)際水平,指導(dǎo)性不強(qiáng),不能從戰(zhàn)略上引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
4.2校企合作深度不夠
從我國(guó)制造業(yè)的發(fā)展軌跡來(lái)看,提升競(jìng)爭(zhēng)力較為的路徑是工藝層面的突破。這就是我國(guó)高職教育提出要培養(yǎng)“大國(guó)工匠”的核心意義所在。而技術(shù)精湛的工匠培養(yǎng)關(guān)鍵在于校企深度合作,而我國(guó)目前的技術(shù)技能人才培養(yǎng)主要依托學(xué)校高職教育模式,校企合作深度還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。
4.3專業(yè)動(dòng)態(tài)調(diào)整力度不夠
堅(jiān)持以市場(chǎng)導(dǎo)向是高職院校專業(yè)設(shè)置與調(diào)整的重要依據(jù)。面對(duì)智能制造的迅猛發(fā)展,高職院校雖然意識(shí)到了要以專業(yè)調(diào)整進(jìn)行適應(yīng),但受到學(xué)體制機(jī)制不活、對(duì)行業(yè)發(fā)展前景預(yù)測(cè)不準(zhǔn)等因素限制,其力度還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。
4.4課程體系建設(shè)有待加強(qiáng)
人才培養(yǎng)最終要依托課程。職業(yè)能力標(biāo)準(zhǔn)體系建立是高職教育人才培養(yǎng)體系有效運(yùn)行的前提。基于實(shí)際崗位職業(yè)能力設(shè)計(jì)的課程體系是培養(yǎng)技術(shù)技能人才職業(yè)能力最直接有效的載體。這就涉及如何開發(fā)基于實(shí)際工作的職業(yè)能力并進(jìn)行課程組織的問(wèn)題,這是職業(yè)教育課程開發(fā)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié),如果缺乏有效解決這一問(wèn)題的方法,職業(yè)能力的培養(yǎng)就只會(huì)是一種概念或理想,無(wú)法滿足智能化時(shí)代對(duì)職業(yè)教育課程開發(fā)方法的需求。
5供給側(cè)改革背景下的高職院校服務(wù)智能制造的策略
5.1以專業(yè)動(dòng)態(tài)調(diào)整促進(jìn)專業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化
目前,部分院校在專業(yè)規(guī)模上追求專業(yè)數(shù)量的大而全,導(dǎo)致師資、設(shè)備等教育資源不足,人才培養(yǎng)成效低、無(wú)特色,甚至與市場(chǎng)需求脫節(jié),出現(xiàn)結(jié)構(gòu)性浪費(fèi);同時(shí),專業(yè)動(dòng)態(tài)調(diào)整滯后于經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求,不能及時(shí)適應(yīng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)和新興職業(yè)的要求,從而出現(xiàn)結(jié)構(gòu)性缺失,更無(wú)從引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。高職院校應(yīng)首先深入開展企業(yè)調(diào)研,以調(diào)研報(bào)告為依據(jù),根據(jù)區(qū)域制造產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整變化,相應(yīng)地規(guī)劃、優(yōu)化專業(yè)布局,優(yōu)化學(xué)生的知識(shí)、能力、素質(zhì)結(jié)構(gòu),適應(yīng)產(chǎn)業(yè)對(duì)人力資源的需求,促進(jìn)人才供給鏈與經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)鏈的無(wú)縫對(duì)接。同時(shí),按照“專業(yè)基礎(chǔ)相通、技術(shù)領(lǐng)域相近、職業(yè)崗位相關(guān)、教學(xué)資源共享”的原則,構(gòu)建與制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展高度契合的專業(yè)群,系統(tǒng)推進(jìn)人才培養(yǎng)模式改革,打造服務(wù)智能制造業(yè)發(fā)展的特色專業(yè)體系。
5.2以教育教學(xué)改革提高人才培養(yǎng)質(zhì)量
首先,大膽創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式。以培養(yǎng)適應(yīng)智能制造業(yè)需求的技術(shù)技能型人才為目標(biāo),以能力遞進(jìn)為主線,踐行校企雙主體育人,不斷深化教育教學(xué)改革,構(gòu)建與智能制造企業(yè)崗位無(wú)縫對(duì)接的人才培養(yǎng)平臺(tái),在此平臺(tái)框架下,實(shí)施企業(yè)定制人才、交叉復(fù)合型人才、現(xiàn)代學(xué)徒制人才等多樣化人才培養(yǎng)等個(gè)性化發(fā)展路徑,形成個(gè)性化人才培養(yǎng)體系。其次,在課程體系建設(shè)方面,對(duì)接職業(yè)資格標(biāo)準(zhǔn)和崗位需求、校企共同參與制訂課程標(biāo)準(zhǔn)、整合課程內(nèi)容,并注重對(duì)行業(yè)新技術(shù)的引入和遵循技術(shù)技能習(xí)得規(guī)律和學(xué)生成長(zhǎng)規(guī)律,形成對(duì)接緊密、特色鮮明、動(dòng)態(tài)調(diào)整的課程體系。三是不斷創(chuàng)新教學(xué)方法和學(xué)習(xí)方式,結(jié)合專業(yè)特點(diǎn),以優(yōu)化教學(xué)效果為核心,以促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)能力提高為宗旨,改革傳統(tǒng)的、舊的教學(xué)方法,大力推行先進(jìn)的教學(xué)手段和方法。如現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)、項(xiàng)目教學(xué)、討論式教學(xué)、角色扮演等教學(xué)方法,采用多媒體、網(wǎng)絡(luò)課程、技能競(jìng)賽、第二課堂等手段,強(qiáng)調(diào)教學(xué)效果的化,培養(yǎng)學(xué)生自主性學(xué)習(xí)、創(chuàng)造性學(xué)習(xí)的能力,提高教學(xué)質(zhì)量。
5.3以深化校企合作實(shí)現(xiàn)人才精準(zhǔn)推送
校企合作是職業(yè)教育改革的深水區(qū),是職業(yè)院校實(shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)目標(biāo)的重要環(huán)節(jié),是實(shí)施專業(yè)知識(shí)與生產(chǎn)實(shí)際相結(jié)合的必要教學(xué)形式。教育部部長(zhǎng)陳寶生寄語(yǔ)職業(yè)教育要“把專業(yè)建在產(chǎn)業(yè)鏈上、把學(xué)校建在開發(fā)區(qū)里、把工匠精神刻在學(xué)生心中、把創(chuàng)新意識(shí)融入學(xué)生血液”,因?yàn)橹挥邪褜I(yè)建設(shè)產(chǎn)業(yè)鏈上,才能了解產(chǎn)業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀,健在開發(fā)區(qū)里,才知道人才需求的動(dòng)向,知道需求,才能提供供給。這無(wú)疑是對(duì)職業(yè)教育校企合作的高度認(rèn)同和總結(jié)。高職院校服務(wù)智能制造的供給側(cè)改革,必須在課程改革、雙師型教師培養(yǎng)、實(shí)訓(xùn)條件、應(yīng)用技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新、技術(shù)研發(fā)與服務(wù)、產(chǎn)業(yè)孵化等多方面深化校企合作,才能使企業(yè)得到人才、學(xué)生得到技能、學(xué)校得到發(fā)展,真正實(shí)現(xiàn)校企雙贏、協(xié)同發(fā)展。
智能制造論文:智能制造及高端裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃
為大力推進(jìn)智能制造,加快高端裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展,更好地撬動(dòng)全市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)提升和創(chuàng)新轉(zhuǎn)型,推動(dòng)制造特色化、高端化、規(guī)模化,特制訂本行動(dòng)計(jì)劃。
一、總體要求
(一)總體思路
深入貫徹“中國(guó)制造2025”和“互聯(lián)網(wǎng)+”戰(zhàn)略,以新一代信息技術(shù)與制造業(yè)深度融合為抓手,堅(jiān)持“企業(yè)主體、政企聯(lián)動(dòng)、循序漸進(jìn)、分類實(shí)施、創(chuàng)新引領(lǐng)、統(tǒng)籌推進(jìn)”,加快推進(jìn)智能制造、發(fā)展高端裝備。著力實(shí)施智能制造“四大工程”,開展“工業(yè)2.0補(bǔ)課、3.0普及”和智能制造示范;著力推進(jìn)高端裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展“四大行動(dòng)”,加快傳統(tǒng)裝備制造業(yè)向中高端攀升,積極發(fā)展新興高端裝備制造業(yè);著力強(qiáng)化關(guān)鍵要素“四大支撐”,加快鑄就智能制造和高端裝備聯(lián)動(dòng)發(fā)展的先進(jìn)制造業(yè)。顯著提升制造的產(chǎn)業(yè)層次和發(fā)展水平,為建設(shè)“強(qiáng)富美高”新提供有力支撐。
(二)主要目標(biāo)
智能制造投資更加優(yōu)化。每年新開工工業(yè)重大項(xiàng)目中智能制造項(xiàng)目比重達(dá)40%以上,工業(yè)技改中智能化項(xiàng)目比重達(dá)50%以上。
智能制造能力顯著增強(qiáng)。到2020年,創(chuàng)成智能車間(工廠)50家以上,國(guó)家兩化融合管理體系貫標(biāo)企業(yè)50家以上,重點(diǎn)行業(yè)工業(yè)機(jī)器人密度達(dá)150臺(tái)/萬(wàn)人以上,規(guī)上工業(yè)勞動(dòng)生產(chǎn)率年均增長(zhǎng)5%以上。
高端裝備規(guī)模大幅提升。高端裝備產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值力爭(zhēng)年均增長(zhǎng)15%以上,2020年總規(guī)模突破2000億元,占規(guī)上工業(yè)15%左右,占裝備工業(yè)30%左右。到2020年招引高端裝備重大投資項(xiàng)目40項(xiàng)以上、總投資達(dá)600億元以上。
高端裝備技術(shù)不斷突破。到2020年,研制應(yīng)用省首臺(tái)(套)重大裝備及關(guān)鍵零部件100項(xiàng)以上,新增發(fā)明專利200件以上,新制(修)訂國(guó)家及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)20項(xiàng)以上。
二、重點(diǎn)任務(wù)
(一)實(shí)施四大工程,推進(jìn)智能制造
1.實(shí)施關(guān)鍵工序自動(dòng)化改造工程。通過(guò)“技術(shù)改造券”每年支持實(shí)施400項(xiàng)以上技術(shù)改造項(xiàng)目,引導(dǎo)企業(yè)數(shù)控化換代、自動(dòng)化普及和機(jī)器人替代。通過(guò)購(gòu)置自動(dòng)化設(shè)備、自主研發(fā)自動(dòng)化專機(jī)、對(duì)現(xiàn)有設(shè)備自動(dòng)化改造等多種方式,實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵工序自動(dòng)化。在焊接、切割、噴涂、上下料等高強(qiáng)度、重復(fù)性、高危崗位推廣應(yīng)用機(jī)器人,實(shí)現(xiàn)“機(jī)器換人”。到2020年,全市企業(yè)關(guān)鍵工序制造設(shè)備數(shù)控化率達(dá)50%以上,工業(yè)機(jī)器人保有量達(dá)3000臺(tái)以上。[責(zé)任單位:市經(jīng)信委(中小企業(yè)局),各縣(市、區(qū))和功能區(qū)]
2.實(shí)施兩化融合管理體系貫標(biāo)工程。依據(jù)國(guó)家兩化融合管理體系標(biāo)準(zhǔn),分行業(yè)引導(dǎo)骨干企業(yè)構(gòu)建研發(fā)創(chuàng)新、生產(chǎn)管控、供應(yīng)鏈管理和用戶服務(wù)等6種新型能力。普及推廣應(yīng)用企業(yè)資源計(jì)劃系統(tǒng)(ERP)、分布式控制系統(tǒng)(DCS)、供應(yīng)鏈管理系統(tǒng)(SCM)、客戶關(guān)系管理系統(tǒng)(CRM)、產(chǎn)品數(shù)據(jù)系統(tǒng)(PDM)等信息化管理軟件,為實(shí)施智能制造積累軟件支撐能力。推進(jìn)機(jī)械、汽車、船舶、電子等裝備行業(yè)著力提高產(chǎn)品研發(fā)設(shè)計(jì)與制造一體化能力和精益生產(chǎn)與敏捷制造能力,化工、醫(yī)藥、食品等原材料和消費(fèi)品行業(yè)著力形成質(zhì)量、安全、節(jié)能、環(huán)保的精細(xì)化管控能力和產(chǎn)品全生命周期追溯能力。到2020年,全市力爭(zhēng)新上或完善升級(jí)企業(yè)資源計(jì)劃系統(tǒng)(ERP)500家、數(shù)字化研發(fā)設(shè)計(jì)與仿真分析軟件300家、企業(yè)制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)100家,創(chuàng)成國(guó)家兩化融合管理體系貫標(biāo)企業(yè)50家以上。[責(zé)任單位:市經(jīng)信委(中小企業(yè)局),各縣(市、區(qū))和功能區(qū)]
3.實(shí)施智能車間建設(shè)示范工程。分行業(yè)學(xué)習(xí)借鑒國(guó)內(nèi)外智能制造應(yīng)用先進(jìn)企業(yè),針對(duì)自動(dòng)化水平、制造效率、用工數(shù)量、產(chǎn)品質(zhì)量等指標(biāo),每年選取不少于50家企業(yè)開展“對(duì)標(biāo)找差”,研究探索智能制造新模式。每年確定20家以上企業(yè)開展智能車間建設(shè),加速應(yīng)用智能裝備、制造執(zhí)行系統(tǒng)MES、信息物理系統(tǒng)CPS、工廠物聯(lián)網(wǎng)等軟硬件,大力推動(dòng)智能制造單元應(yīng)用、工藝流程連線改造、設(shè)備互聯(lián)互通和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)共享,提升車間“人機(jī)料法環(huán)測(cè)”質(zhì)量六要素的實(shí)時(shí)優(yōu)化管理水平。每年分行業(yè)舉行10場(chǎng)以上智能車間現(xiàn)場(chǎng)觀摩推進(jìn)會(huì),以點(diǎn)帶面推廣示范。[責(zé)任單位:市經(jīng)信委,各縣(市、區(qū))和功能區(qū)]
4.實(shí)施工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)融合創(chuàng)新工程。圍繞研發(fā)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)管控、營(yíng)銷服務(wù)等關(guān)鍵環(huán)節(jié),每年選擇50家示范企業(yè),確定50個(gè)試點(diǎn)項(xiàng)目,開展互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用建設(shè)。鼓勵(lì)機(jī)械、電子、船舶等領(lǐng)域重點(diǎn)企業(yè),推廣應(yīng)用圖形化建模、快速成型與虛擬仿真等智能化設(shè)計(jì)系統(tǒng),建立虛擬化產(chǎn)品開發(fā)網(wǎng)絡(luò)和協(xié)同研發(fā)設(shè)計(jì)平臺(tái)。支持汽車、機(jī)械、化工等領(lǐng)域重點(diǎn)企業(yè),應(yīng)用“設(shè)備數(shù)據(jù)采集器”、電子看板、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù),將數(shù)控機(jī)床、工業(yè)機(jī)器人、工業(yè)控制系統(tǒng)等進(jìn)行連接與集成,逐步實(shí)現(xiàn)設(shè)備互聯(lián)、數(shù)據(jù)互換、過(guò)程互動(dòng)、產(chǎn)業(yè)互融。促進(jìn)食品、服裝、玩具、工藝等領(lǐng)域企業(yè),建設(shè)工業(yè)“BTB”電商平臺(tái),普及應(yīng)用在線定制、網(wǎng)絡(luò)精準(zhǔn)營(yíng)銷等新模式。到2020年,創(chuàng)成省級(jí)以上制造業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)示范試點(diǎn)企業(yè)50家以上。[責(zé)任單位:市經(jīng)信委(中小企業(yè)局)、商務(wù)局,各縣(市、區(qū))和功能區(qū)]
(二)實(shí)施四大行動(dòng),發(fā)展高端裝備
1.實(shí)施規(guī)模骨干企業(yè)對(duì)標(biāo)趕超行動(dòng)。以打造行業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)或單打冠軍為目標(biāo),每年遴選確定100家以上高端裝備重點(diǎn)培育企業(yè),瞄準(zhǔn)國(guó)內(nèi)外同行先進(jìn)水平,實(shí)施對(duì)標(biāo)趕超,重點(diǎn)突出數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè),依托省市共建,加快向中高端邁進(jìn)。到2020年,創(chuàng)新研制100項(xiàng)以上具有國(guó)內(nèi)經(jīng)驗(yàn)豐富、國(guó)際先進(jìn)水平的首臺(tái)套重大裝備(生產(chǎn)線)及關(guān)鍵零部件,新增國(guó)家高新技術(shù)企業(yè)100家以上、科技小巨人和細(xì)分領(lǐng)域“單打冠軍”50家以上,著力打造一批國(guó)際國(guó)內(nèi)知名品牌和產(chǎn)品。[責(zé)任單位:市經(jīng)信委(中小企業(yè)局)、科技局、發(fā)改委、工商局、質(zhì)監(jiān)局等相關(guān)部門,各縣(市、區(qū))和功能區(qū)]
2.實(shí)施增量項(xiàng)目集聚招引行動(dòng)。瞄準(zhǔn)全球價(jià)值鏈中高端,精心組織開展“大拜訪、大招商、大合作”活動(dòng),著力引進(jìn)產(chǎn)業(yè)鏈龍頭項(xiàng)目和補(bǔ)鏈、強(qiáng)鏈、擴(kuò)鏈的關(guān)鍵項(xiàng)目,一企一策開展招商。節(jié)能和新能源汽車產(chǎn)業(yè)重點(diǎn)招引先進(jìn)整車以及發(fā)動(dòng)機(jī)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、先進(jìn)變速器、輕量化材料、智能控制系統(tǒng)等核心零部件項(xiàng)目;電子信息產(chǎn)業(yè)重點(diǎn)招引智能和微型傳感器、超高頻和微波射頻識(shí)別(RFID)、地理位置感知產(chǎn)品、微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)等物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用所需的專用集成電路產(chǎn)品;機(jī)器人產(chǎn)業(yè)重點(diǎn)招引知名機(jī)器人本體制造及精密減速器、伺服電機(jī)及驅(qū)動(dòng)器、控制器等關(guān)鍵部件;智能電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)重點(diǎn)招引智能變壓器、智能開關(guān)設(shè)備、高強(qiáng)度高等級(jí)電氣絕緣子、高效儲(chǔ)能設(shè)備、智能終端設(shè)備等關(guān)鍵核心設(shè)備;智能成套裝備重點(diǎn)招引通用柔性制造生產(chǎn)線、智能傳感與控制、智能檢測(cè)與裝配、智能物流等裝備產(chǎn)品;工業(yè)軟件重點(diǎn)招引高端裝備細(xì)分領(lǐng)域嵌入式操作系統(tǒng)、應(yīng)用軟件和數(shù)據(jù)管理平臺(tái)等產(chǎn)品。此外,積極招引與軌道交通、航空航天、海洋工程、新能源以及軍工等領(lǐng)域相配套的先進(jìn)制造裝備及元器件項(xiàng)目,以及高端醫(yī)療設(shè)備、智能可穿戴設(shè)備、增材制造等領(lǐng)域產(chǎn)品,構(gòu)建高端裝備新型產(chǎn)業(yè)體系。到2020年,力爭(zhēng)新增產(chǎn)能超百億元企業(yè)1-2家、50億元-100億元企業(yè)3-4家。[責(zé)任單位:市商務(wù)局、工商局、經(jīng)信委(中小企業(yè)局)、科技局、發(fā)改委等相關(guān)部門,各縣(市、區(qū))和功能區(qū)]
3.實(shí)施關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)行動(dòng)。抓住制約產(chǎn)品質(zhì)量和性能突破的關(guān)鍵因素,深化產(chǎn)學(xué)研合作和技術(shù)引進(jìn),每年組織實(shí)施100項(xiàng)智能制造及高端裝備重大技術(shù)攻關(guān)和科技成果轉(zhuǎn)化項(xiàng)目。推動(dòng)實(shí)施技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和知識(shí)產(chǎn)權(quán)戰(zhàn)略,重點(diǎn)提升關(guān)鍵基礎(chǔ)材料、核心基礎(chǔ)零部件(元器件)、先進(jìn)基礎(chǔ)工藝等基礎(chǔ)支撐能力,力爭(zhēng)每年申請(qǐng)發(fā)明專利50項(xiàng)以上。充分發(fā)揮企業(yè)創(chuàng)新主體地位,規(guī)模以上高端裝備企業(yè)實(shí)現(xiàn)省級(jí)以上研發(fā)機(jī)構(gòu)全覆蓋。支持重點(diǎn)企業(yè)與高校、科研院所及產(chǎn)業(yè)化需求方深入合作,建立一批產(chǎn)學(xué)研用協(xié)同創(chuàng)新平臺(tái)。依托裝備類創(chuàng)新平臺(tái)和行業(yè)骨干企業(yè),建設(shè)2-3個(gè)先進(jìn)制造業(yè)創(chuàng)新中心,提升集成創(chuàng)新能力。[責(zé)任單位:市科技局、經(jīng)信委(中小企業(yè)局)、發(fā)改委、人社局、質(zhì)監(jiān)局等相關(guān)部門,各縣(市、區(qū))和功能區(qū)]
4.實(shí)施產(chǎn)業(yè)布局優(yōu)化提升行動(dòng)。依托各地資源稟賦和產(chǎn)業(yè)特點(diǎn),進(jìn)一步優(yōu)化空間布局,明確重點(diǎn)領(lǐng)域。“十三五”期間,力爭(zhēng)建成2-3個(gè)國(guó)內(nèi)、國(guó)際有影響的高端裝備產(chǎn)業(yè)基地。高新區(qū)和江都仙城工業(yè)園依托部級(jí)數(shù)控金屬板材加工設(shè)備基地,打造品質(zhì)數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)基地;儀征、邗江、江都、開發(fā)區(qū)等依托部級(jí)汽車及零部件產(chǎn)業(yè)基地,打造節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)基地;高新區(qū)、江都高端裝備產(chǎn)業(yè)園依托糧食飼料機(jī)械骨干企業(yè),打造新型農(nóng)機(jī)裝備產(chǎn)業(yè)基地。到2020年,努力打造10個(gè)左右國(guó)內(nèi)先進(jìn)的特色高端裝備專業(yè)園區(qū)或產(chǎn)業(yè)集群。廣陵開發(fā)區(qū)、高郵湯莊工業(yè)集中區(qū)依托海沃機(jī)械及本土骨干企業(yè),重點(diǎn)打造國(guó)內(nèi)先進(jìn)的精密液壓機(jī)械產(chǎn)業(yè)基地;經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)、寶應(yīng)開發(fā)區(qū)、高郵湖西新區(qū)等依托電線電纜和電工電器骨干企業(yè),重點(diǎn)打造智能電網(wǎng)裝備基地。同時(shí),進(jìn)一步規(guī)劃提升高郵開發(fā)區(qū)高性能儲(chǔ)能裝備、丁伙建材工程機(jī)械、槐泗硫資源利用裝備、真武水處理設(shè)備、卸甲電動(dòng)工具、武堅(jiān)高電壓試驗(yàn)設(shè)備、安宜泵閥管件等特色產(chǎn)業(yè)基地建設(shè)。[責(zé)任單位:市商務(wù)局、經(jīng)信委(中小企業(yè)局)、工商局、科技局、發(fā)改委、環(huán)保局、規(guī)劃局等相關(guān)部門,各縣(市、區(qū))和功能區(qū)]
(三)強(qiáng)化四大支撐,完善產(chǎn)業(yè)生態(tài)
1.強(qiáng)化信息設(shè)施支撐。依托通信運(yùn)營(yíng)商,加快建設(shè)“網(wǎng)+云+端”(工業(yè)寬帶、工業(yè)云和智能終端)的工業(yè)信息基礎(chǔ)設(shè)施和廣覆蓋的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),吸引企業(yè)“上云”,降低企業(yè)運(yùn)維成本。加快制造業(yè)集聚區(qū)光纖網(wǎng)、移動(dòng)通信網(wǎng)和無(wú)線局域網(wǎng)的部署和建設(shè)。實(shí)施“企企通工程”,推進(jìn)工業(yè)信息基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)與服務(wù)“進(jìn)企業(yè)、入車間、聯(lián)設(shè)備、拓市場(chǎng)”,每年新增30家以上應(yīng)用試點(diǎn)企業(yè)。[責(zé)任單位:市經(jīng)信委、通管辦等相關(guān)部門,各縣(市、區(qū))和功能區(qū)]
2.強(qiáng)化高層次人才支撐。加快引進(jìn)和培養(yǎng)掌握智能制造關(guān)鍵技術(shù)、帶動(dòng)制造業(yè)高端轉(zhuǎn)型的高層次領(lǐng)軍型、技術(shù)管理復(fù)合型、先進(jìn)適用專技型和高技能型等四型人才。深化產(chǎn)教融合,鼓勵(lì)有條件的高校、院所、園區(qū)和企業(yè)共建智能制造實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地,加快培養(yǎng)技術(shù)技能型人才。完善市、縣兩級(jí)人才引培政策和榮譽(yù)體系,優(yōu)先支持智能制造和高端裝備產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域人才和突出貢獻(xiàn)者創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新。[責(zé)任單位:人社局、教育局、經(jīng)信委、科技局、發(fā)改委等相關(guān)部門,各縣(市、區(qū))和功能區(qū)]
3.強(qiáng)化投融資支撐。鼓勵(lì)銀行在基準(zhǔn)利率基礎(chǔ)上適當(dāng)浮動(dòng),對(duì)智能制造項(xiàng)目和高端裝備制造企業(yè)給予優(yōu)先優(yōu)惠信貸支持。鼓勵(lì)融資擔(dān)保公司為智能制造項(xiàng)目貸款提供擔(dān)保,鼓勵(lì)風(fēng)險(xiǎn)投資基金投向高端裝備項(xiàng)目,優(yōu)先支持高端裝備企業(yè)上市融資。鼓勵(lì)有條件的企業(yè)開展智能裝備租賃和融資租賃業(yè)務(wù),建立智能裝備租賃和融資租賃擔(dān)保機(jī)制。實(shí)施省首臺(tái)(套)重大技術(shù)裝備保險(xiǎn)補(bǔ)償機(jī)制,加快首臺(tái)(套)重大技術(shù)裝備推廣應(yīng)用。[責(zé)任單位:市金融辦、人行中心支行、銀監(jiān)分局、經(jīng)信委、財(cái)政局等相關(guān)部門,各縣(市、區(qū))和功能區(qū)]
4.強(qiáng)化公共服務(wù)支撐。加強(qiáng)與相關(guān)領(lǐng)域知名院校所、專業(yè)協(xié)會(huì)、行業(yè)聯(lián)盟等的合作,組建市級(jí)智能制造服務(wù)聯(lián)盟和智能制造專家服務(wù)庫(kù),著力發(fā)展一批方案設(shè)計(jì)、軟件應(yīng)用、檢測(cè)認(rèn)證等專業(yè)服務(wù)化機(jī)構(gòu),優(yōu)先支持國(guó)內(nèi)外知名兩化融合服務(wù)商來(lái)?yè)P(yáng)設(shè)立分支機(jī)構(gòu)。依托各類特色產(chǎn)業(yè)集聚區(qū),支持高校、科研院所和行業(yè)龍頭企業(yè)等合作建設(shè)智能制造科研服務(wù)平臺(tái),為企業(yè)智能車間(工廠)建設(shè)、智能裝備研制、“機(jī)器換人”等提供多方位服務(wù)。[責(zé)任單位:市經(jīng)信委、科技局、質(zhì)監(jiān)局等相關(guān)部門,各縣(市、區(qū))和功能區(qū)]
三、組織推進(jìn)措施
(一)加強(qiáng)統(tǒng)籌協(xié)調(diào)。建立健全市縣聯(lián)動(dòng)和部門協(xié)同的推進(jìn)機(jī)制。市級(jí)層面,由市經(jīng)信委總牽頭,市各有關(guān)部門按職責(zé)分工,各司其職,密切配合,全力構(gòu)建協(xié)同聯(lián)動(dòng)的工作機(jī)制。每年由市經(jīng)信委會(huì)同市有關(guān)部門,編制年度智能制造投資改造項(xiàng)目庫(kù)以及高端裝備產(chǎn)業(yè)重點(diǎn)培育發(fā)展企業(yè)名錄,引導(dǎo)各類資源要素集中集聚。加大督查考核力度,市經(jīng)信委研究制定智能制造和高端裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展專項(xiàng)考核辦法,并牽頭考核,考核結(jié)果納入縣(市、區(qū))、功能區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展綜合考評(píng)及市級(jí)機(jī)關(guān)績(jī)效管理和綜合考評(píng)中。各縣(市、區(qū))和功能區(qū)要聚焦智能制造和高端裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展,抓緊出臺(tái)行動(dòng)計(jì)劃,建立健全相應(yīng)工作體系和推進(jìn)機(jī)制,充實(shí)信息化、智能化等專業(yè)人才,加強(qiáng)園區(qū)招商和服務(wù)管理專業(yè)隊(duì)伍建設(shè)。[責(zé)任單位:市經(jīng)信委、發(fā)改委、科技局、商務(wù)局、財(cái)政局、人社局、國(guó)稅局、地稅局、工商局、質(zhì)監(jiān)局、金融辦、人行、銀監(jiān)分局等相關(guān)部門,各縣(市、區(qū))和功能區(qū)]
(二)強(qiáng)化政策扶持。貫徹落實(shí)國(guó)家和省支持智能制造和高端裝備產(chǎn)業(yè)的各項(xiàng)優(yōu)惠扶持政策。市級(jí)工業(yè)和信息化、科技創(chuàng)新和人才等各類政策以及“創(chuàng)新券”、“技改券”、“服務(wù)券”等優(yōu)惠措施,優(yōu)先支持智能制造和高端裝備。設(shè)立高端裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展基金,由市財(cái)政安排1.5億元,吸引銀行等金融機(jī)構(gòu)參與,前期達(dá)到10億元,對(duì)列入國(guó)家和省智能制造、高端裝備發(fā)展計(jì)劃的項(xiàng)目予以配套資金支持。同時(shí),引導(dǎo)擔(dān)保、風(fēng)投、創(chuàng)投等資源向高端裝備產(chǎn)業(yè)集聚。各縣(市、區(qū))和功能區(qū)要加大力度扶持智能制造和高端裝備產(chǎn)業(yè),完善本地相關(guān)政策,形成上下聯(lián)動(dòng)的政策體系。[責(zé)任單位:市財(cái)政局、經(jīng)信委(中小企業(yè)局)、科技局、人才辦、人社局、發(fā)改委、商務(wù)局、國(guó)稅局、地稅局、質(zhì)監(jiān)局、金融辦等相關(guān)部門,各縣(市、區(qū))和功能區(qū)]
(三)做好統(tǒng)計(jì)監(jiān)測(cè)。建立完善智能制造和高端裝備產(chǎn)業(yè)統(tǒng)計(jì)監(jiān)測(cè)體系,合理界定統(tǒng)計(jì)范圍,科學(xué)統(tǒng)計(jì)相關(guān)數(shù)據(jù),為運(yùn)行監(jiān)測(cè)和考核評(píng)價(jià)提供數(shù)據(jù)支撐。每半年智能制造和高端裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展監(jiān)測(cè)報(bào)告,做好重點(diǎn)領(lǐng)域環(huán)節(jié)分析,加強(qiáng)前瞻性預(yù)測(cè)研究,引導(dǎo)智能制造和高端裝備制造業(yè)健康發(fā)展。[責(zé)任單位:市統(tǒng)計(jì)局、發(fā)改委、經(jīng)信委等相關(guān)部門,各縣(市、區(qū))和功能區(qū)]
(四)營(yíng)造發(fā)展氛圍。利用新聞媒體和網(wǎng)絡(luò)手段,大力宣傳國(guó)家、省、市產(chǎn)業(yè)政策和技術(shù)政策,宣傳智能制造典型案例和高端裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展的成功經(jīng)驗(yàn)。通過(guò)“走出去、請(qǐng)進(jìn)來(lái)”,定期不定期組織開展高峰論壇、交流研討、學(xué)習(xí)考察、專題培訓(xùn)、新技術(shù)推廣等活動(dòng),努力營(yíng)造全社會(huì)關(guān)注支持智能制造和高端裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展的輿論環(huán)境和良好氛圍。[責(zé)任單位:市委宣傳部、經(jīng)信委、財(cái)政局、發(fā)改委、科技局等相關(guān)部門,各縣(市、區(qū))和功能區(qū)]
智能制造論文:區(qū)域協(xié)同創(chuàng)新智能制造及機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展
摘要:制造業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的主體,是國(guó)家的支柱,是國(guó)家的核心競(jìng)爭(zhēng)力。當(dāng)今世界已進(jìn)入智能制造時(shí)代,各國(guó)都想占領(lǐng)科技制高點(diǎn),把握國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)的主動(dòng)權(quán),發(fā)展國(guó)家層面的創(chuàng)新戰(zhàn)略,其中智能制造已上升為國(guó)家創(chuàng)新戰(zhàn)略的重要組成部分。在2016年5月國(guó)家批復(fù)的成渝城市群發(fā)展規(guī)劃中,就要求成都要以建設(shè)國(guó)家中心城市為目標(biāo),增強(qiáng)作為西部地區(qū)重要的經(jīng)濟(jì)、科技、文創(chuàng)和對(duì)外交往中心職能。推動(dòng)智慧型制造業(yè)的發(fā)展,有利于促進(jìn)成都地區(qū)產(chǎn)業(yè)機(jī)構(gòu)調(diào)整,有利于地區(qū)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,有助于鞏固成都作為部級(jí)中心城市的戰(zhàn)略地位。整合區(qū)域優(yōu)勢(shì),形成產(chǎn)業(yè)集群,打造智能制造產(chǎn)業(yè)鏈,是實(shí)現(xiàn)智能制造的關(guān)鍵所在,也是促進(jìn)制造業(yè)邁向高端領(lǐng)域、建設(shè)制造強(qiáng)市的重要舉措。
關(guān)鍵詞:智能制造;物聯(lián)網(wǎng);機(jī)器人;區(qū)域協(xié)同
前言
制造業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的主體,是一個(gè)國(guó)家發(fā)展的支柱和動(dòng)力源泉,也是提升工業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力的重要支撐和引擎。“十三五”規(guī)劃提出要加快建設(shè)制造強(qiáng)國(guó),將“智能制造和機(jī)器人領(lǐng)域”提升為中國(guó)的“長(zhǎng)遠(yuǎn)的戰(zhàn)略需求”,智能制造產(chǎn)業(yè)將是我國(guó)制造業(yè)發(fā)展的重中之重。智能制造是一項(xiàng)復(fù)雜而龐大的系統(tǒng)工程,需要不斷探索、試錯(cuò),要實(shí)現(xiàn)智能制造生產(chǎn)方式,單靠一個(gè)企業(yè)的創(chuàng)新是難以實(shí)現(xiàn),智能制造的多元性和關(guān)聯(lián)性決定了智能制造產(chǎn)業(yè)必須協(xié)同創(chuàng)新。成都市是四川省重要的經(jīng)濟(jì)發(fā)展區(qū)域,成都制造業(yè)通過(guò)多年的發(fā)展已經(jīng)形成了一定規(guī)模。2016年5月國(guó)家批復(fù)的成渝城市群發(fā)展規(guī)劃中,就要求“成都要以建設(shè)國(guó)家中心城市為目標(biāo),增強(qiáng)作為西部地區(qū)重要的經(jīng)濟(jì)、科技、文創(chuàng)和對(duì)外交往中心職能與綜合交通樞紐功能”。可以看出,在國(guó)家戰(zhàn)略背景下,成都的戰(zhàn)略地位在國(guó)家層面得到了很大提升。成都需要抓住制造業(yè)發(fā)展機(jī)遇,找準(zhǔn)發(fā)展方向,加快轉(zhuǎn)型升級(jí),更加主動(dòng)、更深程度地融入國(guó)際國(guó)內(nèi)區(qū)域和產(chǎn)業(yè)分工體系,搶占新一輪發(fā)展制高點(diǎn),實(shí)現(xiàn)成都經(jīng)濟(jì)帶新跨越。
1智能制造的內(nèi)涵與智能制造協(xié)同創(chuàng)新
1.1智能制造的內(nèi)涵
智能是獲取知識(shí),并利用知識(shí)求解的能力。智能制造包含智能技術(shù)和自動(dòng)制造系統(tǒng)。一般認(rèn)為智能制造可分為“Smart”階段和“Intelligent”階段,“Smart”也就是智能工廠的概念,通俗地講:“智能”的范圍有限,還局限在企業(yè)內(nèi)部的生產(chǎn)組織,側(cè)重于快速制造,靈活制造,沒(méi)有自主決策,沒(méi)有智能設(shè)計(jì);而“Intelligent”是真正意義上的智能制造,它可利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)鏈接更大大范圍的終端市場(chǎng),多方位的自主感知需要的知識(shí),通過(guò)自主學(xué)習(xí)產(chǎn)生更多的產(chǎn)品設(shè)計(jì)思路,通過(guò)不斷優(yōu)化實(shí)施計(jì)劃,改變產(chǎn)品產(chǎn)生過(guò)程,精細(xì)生產(chǎn),實(shí)現(xiàn)自主感知、自主設(shè)計(jì)、自主決策、精準(zhǔn)執(zhí)行、不斷改進(jìn)的目標(biāo)。
1.2協(xié)同創(chuàng)新的概念及協(xié)同創(chuàng)新的要素
協(xié)同創(chuàng)新是一項(xiàng)復(fù)雜的創(chuàng)新組織方式,其關(guān)鍵是形成以企業(yè)、用戶為核心要素,以政府、科研院所、金融機(jī)構(gòu)、學(xué)會(huì)、創(chuàng)新平臺(tái)、非營(yíng)利性組織等為輔助要素的多元主體協(xié)同互動(dòng)的創(chuàng)新模式。以企業(yè)為主體,以市場(chǎng)為導(dǎo)向,確立需求目標(biāo),通過(guò)知識(shí)創(chuàng)造主體和技術(shù)創(chuàng)新主體間的深入合作和資源整合,產(chǎn)生系統(tǒng)疊加效應(yīng)。成都市科技局高新技術(shù)處提出了產(chǎn)業(yè)集群協(xié)同創(chuàng)新模式,即以骨干企業(yè)為龍頭,整合科研機(jī)構(gòu)、重點(diǎn)院校以及多家企業(yè),圍繞當(dāng)前關(guān)鍵技術(shù),制定攻關(guān)實(shí)施計(jì)劃,形成“抱團(tuán)取暖”之勢(shì),融入技術(shù),構(gòu)建創(chuàng)新的生態(tài)系統(tǒng),加速推進(jìn)智能制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。圖1表述了一個(gè)抱團(tuán)之勢(shì),不難看出,政府、大學(xué)、科研機(jī)構(gòu)、金融機(jī)構(gòu)都是圍繞企業(yè)開展各項(xiàng)活動(dòng),協(xié)會(huì)、學(xué)會(huì)、聯(lián)盟等社會(huì)非營(yíng)利組織起到一個(gè)承上啟下的橋梁作用,為政府、企業(yè)、科研院所等提供雙向服務(wù)。
2成都經(jīng)濟(jì)區(qū)智能制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展?fàn)顩r
2.1成都經(jīng)濟(jì)區(qū)及發(fā)展?fàn)顩r
成都經(jīng)濟(jì)區(qū),也成為成都平原經(jīng)濟(jì)區(qū),包含成都、德陽(yáng)、綿陽(yáng)、眉山、樂(lè)山、資陽(yáng)、雅安、遂寧八個(gè)城市,以成都、德陽(yáng)、綿陽(yáng)三大城市為龍頭,重點(diǎn)發(fā)展高新技術(shù)、先進(jìn)制造業(yè)和現(xiàn)代服務(wù)業(yè)。2010年成都與7市簽署了《成都經(jīng)濟(jì)區(qū)區(qū)域合作框架協(xié)議》。成都經(jīng)濟(jì)區(qū)涵蓋了四川省重要的科研資源,云集了眾多的部級(jí)科研院所,每年產(chǎn)生出大量的科研成果,對(duì)區(qū)域企業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)和科技發(fā)展起到了積極促進(jìn)作用。據(jù)成都市經(jīng)信委有關(guān)負(fù)責(zé)人介紹,成都制造業(yè)經(jīng)過(guò)多年發(fā)展,已經(jīng)形成較為完備的產(chǎn)業(yè)門類和工業(yè)體系,現(xiàn)有電子信息、汽車、機(jī)械、食品等4個(gè)千億級(jí)產(chǎn)業(yè),規(guī)模以上工業(yè)增加值穩(wěn)居全國(guó)副省級(jí)城市第二方陣。
2.2成都制造業(yè)發(fā)展中存在的問(wèn)題
目前,成都智能制造裝備產(chǎn)業(yè)的發(fā)展側(cè)重于技術(shù)追蹤和技術(shù)引進(jìn)。智能制造及機(jī)器人所需的感知和在線分析技術(shù)、典型控制系統(tǒng)與工業(yè)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、高速精密軸承、伺服電機(jī)及驅(qū)動(dòng)器、精密減速器、控制器等關(guān)鍵核心部件技術(shù)都需要引進(jìn),本地智能制造及機(jī)器人企業(yè)成為了名副其實(shí)的集成商。研發(fā)投入不足,導(dǎo)致對(duì)國(guó)外技術(shù)的依存度高,導(dǎo)致智能制造系統(tǒng)價(jià)格巨高,使有意實(shí)施智能制造的企業(yè)望而此步,只能徘徊在工業(yè)2.0和3.0之間,與國(guó)外差距進(jìn)一步加大。
3智能制造裝備產(chǎn)業(yè)的發(fā)展對(duì)策
3.1以智能制造為切入點(diǎn),大力推進(jìn)
“互聯(lián)網(wǎng)+制造”實(shí)施智能制造是制造業(yè)發(fā)展的必然選擇。成都制造業(yè)有一定基礎(chǔ),現(xiàn)在暫時(shí)落后于東部沿海地區(qū),但是,只要抓住第四次工業(yè)革命契機(jī),用先進(jìn)制造方式改造企業(yè),用“互聯(lián)網(wǎng)+”制造實(shí)現(xiàn)智能制造生產(chǎn)方式,就有趕超的機(jī)會(huì)。實(shí)施“互聯(lián)網(wǎng)+制造”,要以智能制造為切入點(diǎn)。有些企業(yè)估計(jì)談“智”色變,認(rèn)為智能制造是高投入、長(zhǎng)周期、高風(fēng)險(xiǎn)。實(shí)際上本文想表達(dá)的觀點(diǎn)是:實(shí)施智能制造重要的是觀念轉(zhuǎn)變,要用大數(shù)據(jù)、大制造、大管理的開放式思維模式支撐企業(yè)發(fā)展,把過(guò)去單一的電氣化、自動(dòng)化、信息化思維方式等轉(zhuǎn)變到智能化生產(chǎn)思路上來(lái),從過(guò)去簡(jiǎn)單盲目生產(chǎn)轉(zhuǎn)變到理性的、貼近現(xiàn)實(shí)需要的“互聯(lián)網(wǎng)+”制造的智能生產(chǎn)模式。就是說(shuō)企業(yè)必須用三個(gè)維度的思路來(lái)組織生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)。圖2企業(yè)智能化生產(chǎn)模式要快速適應(yīng)市場(chǎng)變化就必須建立大制造的思維模式,要實(shí)現(xiàn)大制造就必須要有大的管理思路,實(shí)現(xiàn)大管理就必須要有大數(shù)據(jù)支撐。前面文章中提到的“PLM(產(chǎn)品生命周期管理)、ERP(企業(yè)資源計(jì)劃即)、CRM(客戶關(guān)系管理)、SCM(供應(yīng)鏈管理)和MES(制造企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程執(zhí)行系統(tǒng))”五大核心系統(tǒng),構(gòu)建了智能制造的核心要素,催生了智能制造時(shí)代的到來(lái)。當(dāng)前制造業(yè)實(shí)施智能制造,最重要的是把大制造、大管理、大數(shù)據(jù)的思路貫穿始終,整體構(gòu)思,分步實(shí)施,避免建成一個(gè)個(gè)系統(tǒng)孤島,又來(lái)打通信息孤島。
3.2以企業(yè)自主創(chuàng)新為重點(diǎn),加快推進(jìn)區(qū)域協(xié)同發(fā)展
要實(shí)現(xiàn)大制造就必須要有大管理的思維方式,要實(shí)現(xiàn)大管理就必須有大數(shù)據(jù)作支撐。過(guò)去企業(yè)生產(chǎn)著眼點(diǎn)在企業(yè)內(nèi)部,按照生產(chǎn)能力組織生產(chǎn),較大限度發(fā)揮設(shè)備的生產(chǎn)能力,然后組織銷售。其結(jié)果,市場(chǎng)飽和、產(chǎn)品積壓,導(dǎo)致惡性競(jìng)爭(zhēng),出現(xiàn)“鋼鐵價(jià)格不如白菜價(jià)格”的奇怪現(xiàn)象。今后企業(yè)必須提高制造的柔性度,適應(yīng)高端、小批量、高附加值的市場(chǎng)需求。要實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),企業(yè)內(nèi)部自主創(chuàng)新是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,需要整合更多的、企業(yè)以外的資源,建立健全產(chǎn)業(yè)配套鏈。要立足成都制造,圍繞供給側(cè)改革和高端制造業(yè)共性需求,把德陽(yáng)、綿陽(yáng)制造業(yè)以及其它城市納入合作共同體,實(shí)現(xiàn)跨區(qū)域合作,拓展合作領(lǐng)域,把制造的觸角深入到重大裝備制造、軍工制造。采取政府與社會(huì)合作,政產(chǎn)學(xué)研會(huì)協(xié)同創(chuàng)新,共享智能制造與機(jī)器人相關(guān)技術(shù)和成果信息,共同開展智能制造與機(jī)器人關(guān)鍵技術(shù)和核心技術(shù)的協(xié)同攻關(guān)、開發(fā)與應(yīng)用推廣;建立完善的產(chǎn)業(yè)鏈,形成產(chǎn)業(yè)鏈集群優(yōu)勢(shì),促進(jìn)制造產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、轉(zhuǎn)型升級(jí)、提質(zhì)增效;激發(fā)成都智能制造領(lǐng)域創(chuàng)新要素,促進(jìn)成都制造業(yè)在技術(shù)、信息、生產(chǎn)、市場(chǎng)經(jīng)營(yíng)等方面創(chuàng)新能力,為本區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。
4結(jié)束語(yǔ)
智能制造面向傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)改造提升和戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求,已成為當(dāng)前制造業(yè)發(fā)展的大趨勢(shì)。實(shí)施智能制造戰(zhàn)略會(huì)面臨諸多復(fù)雜問(wèn)題,不可能一蹴而就。但是,觀念的轉(zhuǎn)變尤為重要需要,整合區(qū)域科技資源,協(xié)同創(chuàng)新,抱團(tuán)取暖,舉協(xié)同之力,突破難點(diǎn),帶動(dòng)區(qū)域發(fā)展,打造良好的智能制造生態(tài)園。政府、企業(yè)、科研院所以及社會(huì)各界要給予重視和支持,激活科技創(chuàng)新能力,實(shí)現(xiàn)區(qū)域科技成果的共享。
作者:唐仕正 文力 單位:成都科學(xué)技術(shù)服務(wù)中心
智能制造論文:機(jī)電一體化技術(shù)在智能制造的應(yīng)用
摘要:在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)逐漸的發(fā)展下,產(chǎn)業(yè)也逐漸的多樣化發(fā)展,同時(shí)科學(xué)技術(shù)也得到了很大的提升,新技術(shù)的出現(xiàn)為人們的生活帶去了很多的便利,同時(shí)也讓產(chǎn)品生產(chǎn)更加的方便與經(jīng)濟(jì)。在眾多的科學(xué)技術(shù)中,在智能制造中運(yùn)用機(jī)電一體化技術(shù),大幅度提升了我國(guó)制造業(yè)的發(fā)展水平。本文就智能制造相關(guān)概念進(jìn)行了簡(jiǎn)述,從而詳細(xì)的闡述了機(jī)電一體化技術(shù)在智能制造中的相關(guān)應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:智能制造;機(jī)電一體化;具體應(yīng)用
在科技技術(shù)逐漸發(fā)展下,機(jī)電一體化技術(shù)也具備了更多的優(yōu)勢(shì),并且使其在更多的領(lǐng)域中被運(yùn)用。機(jī)電一體化技術(shù)的出現(xiàn),讓電子和機(jī)械有效的結(jié)合在一起,進(jìn)而達(dá)到了對(duì)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行智能化管控的目標(biāo),這是智能制造的基礎(chǔ)構(gòu)成。在目前的生產(chǎn)制造中,主要是包含了智能系統(tǒng)以及智能制造技術(shù)。其是目前社會(huì)工業(yè)化發(fā)展的主流趨勢(shì)。
1智能制造相關(guān)概念以及機(jī)電一體化技術(shù)的現(xiàn)狀
在我們目前的社會(huì)發(fā)展現(xiàn)狀來(lái)看,智能制造具體是包括了2個(gè)方面內(nèi)容:其一是智能制造技術(shù),具體是技術(shù)人員將計(jì)算機(jī)模擬系統(tǒng)作為輔助工具,進(jìn)而對(duì)特定系統(tǒng)進(jìn)行分析以及決策,從而節(jié)省了大量的人力與財(cái)力。相關(guān)人員只需要使用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)就能夠?qū)ο到y(tǒng)進(jìn)行分析,提升了研發(fā)的可行性,并且也確保了生產(chǎn)制造的高效性。其二是智能制造系統(tǒng),這就能夠簡(jiǎn)單的理解為人機(jī)一體化,是經(jīng)由智能機(jī)器人與人類專家構(gòu)成的,在運(yùn)用的時(shí)候主要是將計(jì)算機(jī)作為工具,讓人類專家進(jìn)行分析以及構(gòu)思等等,以此替代了在制造工廠中人為的腦力活動(dòng)。智能制造系統(tǒng)是對(duì)智能制造技術(shù)的延伸與發(fā)展,其是將網(wǎng)絡(luò)化、自動(dòng)化技術(shù)整合為一體的制造系統(tǒng),讓整個(gè)子系統(tǒng)能夠進(jìn)行智能化的運(yùn)行。在機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展初期時(shí),電子技術(shù)和機(jī)械技術(shù)并沒(méi)有有效結(jié)合,其主要是依靠電子技術(shù)在機(jī)械工業(yè)中的使用,以此提升機(jī)械生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。不過(guò),在目前的計(jì)算機(jī)技術(shù)以及信息技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀下,機(jī)電一體化被注入了新的活力,其在生產(chǎn)中得到了普遍的應(yīng)用。將其運(yùn)用在智能制造中,更加促進(jìn)了整個(gè)機(jī)械各行業(yè)的發(fā)展,讓生產(chǎn)管理工作實(shí)現(xiàn)了智能化、自動(dòng)化,從而讓生產(chǎn)工作的實(shí)施更加的方便。在機(jī)電一體化中涵蓋了很多種技術(shù),并且隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展也融合了更多新的技術(shù),確保了這種技術(shù)的先進(jìn)性與實(shí)時(shí)性。機(jī)電一體化技術(shù)運(yùn)用了電子技術(shù),在人工智能的基礎(chǔ)上運(yùn)用計(jì)算機(jī)系統(tǒng),進(jìn)而達(dá)到了對(duì)機(jī)械設(shè)備的自動(dòng)化管理以及控制,從而讓整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程更加的方便和高效,也讓生產(chǎn)活動(dòng)更加的規(guī)范。
2機(jī)電一體化技術(shù)在智能制造中的具體應(yīng)用
(1)傳感技術(shù)的相關(guān)應(yīng)用。在集體一體化技術(shù)中,傳感技術(shù)是最為基本與關(guān)鍵的構(gòu)成。因?yàn)槠渚邆浜芨叩男砸约懊舾卸龋軌虮M可能的避免受到外界雜亂信號(hào)設(shè)備的干擾。如果把其運(yùn)用在智能生產(chǎn)中,能夠發(fā)揮其巨大的作用,在這個(gè)基礎(chǔ)上建設(shè)相關(guān)的傳感網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),這樣就能夠?qū)崿F(xiàn)信息之間的相互傳輸,并且使用計(jì)算機(jī)把其收集到的相關(guān)信息進(jìn)行整理與分析,進(jìn)而讓整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程能夠被有效管控。在目前的生產(chǎn)制造中運(yùn)用的傳感器中,其是以光纖電纜傳感器為主要,運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)化的接口,大幅度減少了設(shè)計(jì)難度以及成本。(2)數(shù)控生產(chǎn)中的相關(guān)應(yīng)用。我們將機(jī)電一體化最早是運(yùn)用在數(shù)控加工技術(shù)方面,其在我國(guó)機(jī)械制造水平方面發(fā)揮了很大的作用。把機(jī)電一體化技術(shù)運(yùn)用在數(shù)控制造中,能夠提高機(jī)械加工的精準(zhǔn)度和機(jī)械加工的效率,數(shù)控生產(chǎn)的主要是在其加工精準(zhǔn)度方面,因此數(shù)控在智能控制系統(tǒng)方面要求比較嚴(yán)格,現(xiàn)在數(shù)控機(jī)床中運(yùn)用的智能控制系統(tǒng)大部分運(yùn)用的是CPU預(yù)計(jì)總主線模式,這種模式主要是進(jìn)行在線判斷以及智能控制技術(shù),在此基礎(chǔ)上進(jìn)行三維仿真,對(duì)整個(gè)數(shù)控技術(shù)加工的過(guò)程進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn),以此對(duì)實(shí)際操作提供參考依據(jù)。(3)在自動(dòng)線和自動(dòng)機(jī)械中的應(yīng)用。當(dāng)前很多比較大的企業(yè)中,均是運(yùn)用了自動(dòng)化生產(chǎn)線依據(jù)自動(dòng)生產(chǎn)機(jī)械,這種技術(shù)是使用了電子技術(shù)中光電控制系統(tǒng)和人機(jī)界面控制系統(tǒng),進(jìn)而對(duì)整個(gè)生產(chǎn)制造系統(tǒng)進(jìn)行控制。自動(dòng)生產(chǎn)線和自動(dòng)機(jī)械運(yùn)用范圍比較廣泛,比如目前的電腦以及手機(jī)都是自動(dòng)化生產(chǎn)線。其主要是運(yùn)用計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)對(duì)在生產(chǎn)中的相關(guān)設(shè)備進(jìn)行有效融合,即為數(shù)控設(shè)備、計(jì)算機(jī)設(shè)備等相關(guān)的方面進(jìn)行一體化管控,進(jìn)而進(jìn)行集約化以及網(wǎng)絡(luò)化的生產(chǎn)模式。(4)機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用。將機(jī)電一體化技術(shù)運(yùn)用在智能制造中,工業(yè)智能機(jī)器人是最為先進(jìn)的應(yīng)用,其融合了各種相對(duì)先進(jìn)的技術(shù),是將人工智能、仿生技術(shù)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)等相關(guān)的科學(xué)技術(shù)融合的新技術(shù)。機(jī)器人是目前科學(xué)技術(shù)中研究的重點(diǎn),是控制論以及傳感技術(shù)等相關(guān)的總體,其在生產(chǎn)制造行業(yè)中被廣泛的應(yīng)用。在工業(yè)生產(chǎn)中智能機(jī)器人的出現(xiàn)與應(yīng)用,提升了產(chǎn)品質(zhì)量的同時(shí)也增加了產(chǎn)品產(chǎn)量,并且也減輕了工作人員的勞動(dòng)量。工業(yè)智能機(jī)器人在運(yùn)用時(shí)具備了能夠?qū)π畔⑦M(jìn)行判斷、迅速完成復(fù)雜的工作流程以及生產(chǎn)度高等相關(guān)的優(yōu)點(diǎn),并且還能夠運(yùn)用在軍事生產(chǎn)制造中,其得到了各行各業(yè)的高度認(rèn)可。
3結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,在目前的工業(yè)生產(chǎn)行業(yè)中,智能制造是最為主要的發(fā)展趨勢(shì),其能夠?qū)I(yè)生產(chǎn)進(jìn)行自動(dòng)化以及智能化的管理,從而提高了生產(chǎn)效率以及質(zhì)量。而機(jī)電一體化是智能制造的關(guān)鍵與基礎(chǔ),其應(yīng)用水平對(duì)智能制造的實(shí)現(xiàn)有很大的影響。所以必須要重視機(jī)電一體化在智能制造中的相關(guān)應(yīng)用,在此基礎(chǔ)上保障了智能制造能夠更好的發(fā)展,從而為生產(chǎn)企業(yè)帶去更多的經(jīng)濟(jì)效益。
作者:韓韜 單位:陜西國(guó)防工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院
智能制造論文:智能裝備制造業(yè)發(fā)展及市場(chǎng)前景
摘要:結(jié)合宜賓智能裝備制造業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀、宜賓智能裝備制造業(yè)在全省的發(fā)展布局,對(duì)宜賓發(fā)展裝備制造業(yè)的產(chǎn)業(yè)規(guī)模、環(huán)境、區(qū)位進(jìn)行分析,思考了宜賓智能裝備制造業(yè)未來(lái)發(fā)展前景。
關(guān)鍵詞:裝備;制造業(yè);市場(chǎng);分析
1概述
智能裝備制造業(yè)作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和國(guó)防建設(shè)的基礎(chǔ),其具有產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)度高、社會(huì)需求彈性大、技術(shù)密集和資金密集等特點(diǎn),是國(guó)家及地區(qū)的戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè),是國(guó)家競(jìng)爭(zhēng)力的重要體現(xiàn)和國(guó)家安全的重要保障。相比20紀(jì)70年代就已經(jīng)發(fā)力智能制造的發(fā)達(dá)國(guó)家,中國(guó)智能制造發(fā)展起步已經(jīng)晚了幾十年。但經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展,中國(guó)在智能制造領(lǐng)域已經(jīng)取得了一些成就,掌握如機(jī)器人技術(shù)、感知技術(shù)、復(fù)雜制造系統(tǒng)、智能信息處理技術(shù)等,同時(shí)建設(shè)了一批相關(guān)的部級(jí)研發(fā)基地。宜賓市經(jīng)過(guò)多年發(fā)展,機(jī)械裝備制造業(yè)已形成了一定的基礎(chǔ)和特色。
2宜賓建設(shè)智能裝備制造業(yè)符合全省的發(fā)展布局
黨的十六大、十七大都提出要大力發(fā)展裝備制造業(yè),《國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要(2006~2020年)》和《國(guó)務(wù)院關(guān)于加快振興裝備制造業(yè)的若干意見》都把裝備制造業(yè)放在十分重要的位置。宜賓獨(dú)特的區(qū)位,有獨(dú)持的區(qū)位優(yōu)勢(shì),處于國(guó)家“五縱七橫”交通規(guī)劃中南北干線、成渝經(jīng)濟(jì)區(qū)及攀西-六盤水地區(qū)與長(zhǎng)江“黃金水道”的重要交匯點(diǎn)。2008年四川省出臺(tái)的《2008-2012年四川省承接產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移工作方案》中,明確提出打造“六帶、一鏈、四集群”的構(gòu)想,把宜賓規(guī)劃為“成-德-資-自-宜裝備制造產(chǎn)業(yè)帶”上的重要節(jié)點(diǎn),宜賓建設(shè)智能裝備制造業(yè)符合全省的發(fā)展布局。
3具有一定的產(chǎn)業(yè)規(guī)模
宜賓現(xiàn)已有一批初具規(guī)模的機(jī)械制造企業(yè),如:普什集團(tuán)、三江機(jī)械、岷江機(jī)械、天工機(jī)械、驚雷科技等,裝備制造業(yè)整體呈上升趨勢(shì),工業(yè)增加值年均增長(zhǎng)率較快。隨著宜賓志誠(chéng)港的開工建設(shè),為港口建設(shè)、基地建設(shè)與設(shè)備運(yùn)輸提供了良性互動(dòng)。因此,宜賓打造裝備制造業(yè)基地符合宜賓目前加快發(fā)展臨港經(jīng)濟(jì)的現(xiàn)實(shí)選擇。據(jù)2016年1-7月宜賓主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)運(yùn)行統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可知,全市規(guī)模以上工業(yè)增加值同比增長(zhǎng)9.4%,增速居全省第12位,比全省高1.6個(gè)百分點(diǎn),從“六大基地”看,戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)基地領(lǐng)跑,增長(zhǎng)11.9%,拉動(dòng)規(guī)上工業(yè)增加值增長(zhǎng)1.7個(gè)百分點(diǎn)。在固定投資方面,全市全社會(huì)固定資產(chǎn)投資859.61億元,總量居全省第4位,同比增長(zhǎng)11.8%,增速居全省第11位,比全省高0.5個(gè)百分點(diǎn)。這些都為宜賓建設(shè)智能裝備制造業(yè)提供了良好的經(jīng)濟(jì)與政策支撐。
4環(huán)境分析
4.1國(guó)家及省市大力支持機(jī)械裝備制造業(yè)發(fā)展
大力振興裝備制造業(yè)是黨的十六大、十七大提出的一項(xiàng)重要戰(zhàn)略任務(wù)。國(guó)務(wù)院陸續(xù)出臺(tái)的十大工業(yè)領(lǐng)域調(diào)整和振興規(guī)劃,包括了裝備制造業(yè)、汽車、船舶等行業(yè)振興規(guī)劃,其中《裝備制造業(yè)調(diào)整和振興規(guī)劃》中,特別提出要提升大型鑄鍛件、基礎(chǔ)部件、加工輔具、特種原材料等四大配套產(chǎn)品水平,夯實(shí)產(chǎn)業(yè)發(fā)展基礎(chǔ),這對(duì)宜賓以基礎(chǔ)部件產(chǎn)品為特色的裝備制造業(yè)發(fā)展將是一個(gè)良好的契機(jī)。四川省也相繼了《關(guān)于加快重大技術(shù)裝備制造業(yè)發(fā)展的意見》、《四川省關(guān)于加快振興裝備制造業(yè)的意見》等文件,多個(gè)方面對(duì)振興機(jī)械裝備制造業(yè)給予政策支持。同時(shí),宜賓市地處的川南地區(qū),是四川省老工業(yè)地區(qū),具有的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)、區(qū)位優(yōu)勢(shì)和資源稟賦,這些都為宜賓智能裝備制造業(yè)的發(fā)展提供了契機(jī)。
4.2西部大開發(fā)提供巨大的市場(chǎng)空間
隨著西部大開發(fā)的不斷深入,一大批重點(diǎn)工程建設(shè)將陸續(xù)開工,隨著國(guó)家西部大開發(fā)戰(zhàn)略的逐步實(shí)施,西部地區(qū),特別是工業(yè)基礎(chǔ)較好的四川地區(qū)進(jìn)一步加快開放,基礎(chǔ)設(shè)施條件日趨完善,承接?xùn)|部和境外產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移的能力大幅增強(qiáng)。目前,東部發(fā)達(dá)地區(qū)受資源、勞動(dòng)力成本、環(huán)境、市場(chǎng)等因素影響,以及資本向外擴(kuò)張的需求強(qiáng)烈,長(zhǎng)三角、珠三角、閩南地區(qū)大批產(chǎn)業(yè)已開始梯度轉(zhuǎn)移,東部產(chǎn)業(yè)向中西部轉(zhuǎn)移漸成氣候,這些新特點(diǎn)將給機(jī)械裝備制造業(yè)的振興帶來(lái)發(fā)展機(jī)遇。2008年5月出臺(tái)的《四川省承接產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移工作方案》(2008-2012年)明確將宜賓納入全省重點(diǎn)發(fā)展的成-德-資-自-宜裝備制造產(chǎn)業(yè)帶,在承接機(jī)械裝備制造業(yè)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移方面宜賓將得到四川省的大力支持。
5區(qū)位分析
宜賓是國(guó)家“五縱七橫”交通規(guī)劃中南北干線、成渝經(jīng)濟(jì)區(qū)及攀西-六盤水地區(qū)與長(zhǎng)江“黃金水道”的重要交匯點(diǎn)。獨(dú)特的地理位置和區(qū)位優(yōu)勢(shì)使宜賓成為溝通東西、連接南北的重要樞紐和戰(zhàn)略據(jù)點(diǎn),是四川沿江開放和成渝經(jīng)濟(jì)區(qū)連結(jié)南貴昆經(jīng)濟(jì)區(qū)走向東南亞的重要門戶,是長(zhǎng)江產(chǎn)業(yè)帶向西延生理想的生長(zhǎng)點(diǎn)。宜賓沿江地區(qū)岸線穩(wěn)定,地勢(shì)平坦,地質(zhì)條件好,水域?qū)掗煟顥l件良好,非常適合布局大件、重件運(yùn)輸站場(chǎng)和發(fā)展現(xiàn)代臨港工業(yè)園區(qū)。根據(jù)《四川宜賓港總體規(guī)劃》,到2012年、2020年和2030年,宜賓港集裝箱吞吐能力將分別達(dá)到100萬(wàn)標(biāo)箱、200萬(wàn)標(biāo)箱和400萬(wàn)標(biāo)箱。近期以志城大型綜合作業(yè)為重點(diǎn),分期建設(shè)23個(gè)1000噸級(jí)泊位,建成后該作業(yè)區(qū)年吞吐能力可達(dá)300萬(wàn)標(biāo)箱。“出廠就是出海”,水路運(yùn)輸在運(yùn)價(jià)上占有明顯優(yōu)勢(shì),宜賓港的建設(shè),將為宜賓機(jī)械裝備制造業(yè)發(fā)展及積極接納產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移提供了便利的運(yùn)輸條件。宜賓在產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)上,具有模具制造、鑄造、驅(qū)動(dòng)設(shè)備、工程機(jī)械、金屬?gòu)?fù)合材料及壓力容器等優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè),具有代表性的企業(yè)有普什集團(tuán)、四川驚雷科技股份有限公司、岷江集團(tuán)等。因此,宜賓打造智能裝備制造業(yè)符合宜賓目前加快發(fā)展的現(xiàn)實(shí)選擇。
6結(jié)論
我國(guó)機(jī)械裝備制造業(yè)在過(guò)去幾年的高速增長(zhǎng),使得在高速發(fā)展的背后存在著產(chǎn)能“過(guò)剩”與“短缺”并存的狀況,存在產(chǎn)能過(guò)剩的行業(yè)大部分是勞動(dòng)密集型、技術(shù)附加值低的一般裝備制造,而先進(jìn)智能裝備市場(chǎng)需求依然很大。宜賓具有良好的政策支持與區(qū)位優(yōu)勢(shì),這些都為宜賓智能裝備制造業(yè)的發(fā)展提供了契機(jī)。
作者:劉勇 賴嘯 單位:宜賓職業(yè)技術(shù)學(xué)院
智能制造論文:智能制造技術(shù)智慧知識(shí)體系研究
智能制造技術(shù)(IMT)是當(dāng)今近期的制造技術(shù)之一,是指在設(shè)計(jì)制造的研制與管理過(guò)程中,以IT類電子設(shè)備為研制工具,融入人工智能技術(shù)(AI)來(lái)實(shí)現(xiàn)專家智能,使其具備推理、分析、構(gòu)思、決策、判斷等功能。IMT的特點(diǎn)是,專家在產(chǎn)品研制過(guò)程中能夠?qū)⒖刂啤⒃\斷、設(shè)計(jì)、決策、管理、規(guī)劃與調(diào)度等智能活動(dòng)與智能設(shè)備結(jié)合,從而利用計(jì)算機(jī)模擬實(shí)現(xiàn)專家所提供的輔助和指導(dǎo)功能。
一、智慧院所的建設(shè)構(gòu)思與框架
根據(jù)北京精密機(jī)電控制設(shè)備研究所設(shè)計(jì)制造一體化的企業(yè)特點(diǎn),筆者以搭建信息技術(shù)和制造技術(shù)深度融合的數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)為建設(shè)主線,探索將其升級(jí)成為一個(gè)以設(shè)計(jì)為中心的伺服智慧型研究所,梳理并重構(gòu)機(jī)電伺服產(chǎn)品的研制流程,以轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)設(shè)計(jì)生產(chǎn)周期長(zhǎng)、研制設(shè)備信息化水平低、知識(shí)資源未有效應(yīng)用、研制管理無(wú)智能化措施的現(xiàn)狀。通過(guò)智慧院所智能平臺(tái)的建設(shè),實(shí)現(xiàn)以設(shè)計(jì)為中心,科研生產(chǎn)和經(jīng)營(yíng)管理全要素大數(shù)據(jù)的智能挖掘與分析、智能仿真與評(píng)估、情境化感知和智能化信息推送等功能;實(shí)現(xiàn)基于云計(jì)算和人工智能的設(shè)計(jì)制造、決策管理、規(guī)劃調(diào)度等信息知識(shí)的方案挑選與智能化閉環(huán)迭代學(xué)習(xí);實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)研發(fā)的產(chǎn)品信息成果網(wǎng)絡(luò)化共享、設(shè)計(jì)制造一體化協(xié)同和產(chǎn)品研制全流程虛擬化仿真驗(yàn)證,從而初步完成構(gòu)建快速響應(yīng)研發(fā)與敏捷智能制造的智慧院所建設(shè)目標(biāo)。基于IMT的智慧型研發(fā)生產(chǎn)企業(yè)平臺(tái)一般都包含虛擬資源層、核心服務(wù)層、功能組件層/應(yīng)用接口層、應(yīng)用層和交互服務(wù)層等結(jié)構(gòu)框架,典型的智慧研發(fā)生產(chǎn)企業(yè)架構(gòu)組成如圖1所示。
二、智慧知識(shí)體系的建設(shè)思路
智慧知識(shí)體系的構(gòu)建必須以實(shí)際業(yè)務(wù)需求為導(dǎo)向,從企業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略、技術(shù)創(chuàng)新目標(biāo)等多個(gè)方面完善企業(yè)知識(shí)管理工作的體制機(jī)制和制度,確保知識(shí)管理體系規(guī)劃具有戰(zhàn)略前瞻性、整體協(xié)調(diào)性和應(yīng)用實(shí)效性。在智慧院所建設(shè)的背景下,需要將智能化的技術(shù)手段融入到知識(shí)管理的工作過(guò)程中。研究所策劃構(gòu)建的智慧知識(shí)體系將通過(guò)感知人、設(shè)備、工作情境等信息,利用互聯(lián)互通的知識(shí)網(wǎng)絡(luò),深度結(jié)合產(chǎn)品的研制流程與不同崗位人員的知識(shí)需求,在人、設(shè)備、知識(shí)管理系統(tǒng)之間進(jìn)行智能化的知識(shí)采集與傳播推送,輔助實(shí)現(xiàn)智能化設(shè)計(jì)、智能化決策、智能化制造。使用大數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)和云計(jì)算分析功能來(lái)獲取更有價(jià)值、更系統(tǒng)、更的產(chǎn)品研制與管控信息,基于生產(chǎn)過(guò)程中人、設(shè)備、業(yè)務(wù)、管理的實(shí)際需求,形成具備智能化分析與處理能力的知識(shí)管理體系,進(jìn)而輔助實(shí)現(xiàn)智慧院所的建設(shè)目標(biāo)。智慧知識(shí)體系的具體建設(shè)內(nèi)容應(yīng)涵蓋以下5個(gè)方面的內(nèi)容:一是建設(shè)知識(shí)互聯(lián)互通的網(wǎng)絡(luò)信息化平臺(tái);二是基于IMT和智慧院所建設(shè)的實(shí)際需求,構(gòu)建分類合理的知識(shí)庫(kù);三是利用云計(jì)算和大數(shù)據(jù)分析技術(shù),實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)知識(shí)的復(fù)用與優(yōu)化、智能推送與快速研發(fā);四是利用人工智能的學(xué)習(xí)與分析技術(shù)探索構(gòu)建專家系統(tǒng),根據(jù)轉(zhuǎn)化搜集獲取的專家隱性知識(shí),實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案、評(píng)審報(bào)告、報(bào)獎(jiǎng)材料等審查工作的智能分析與決策評(píng)估;五是利用STEP-NC標(biāo)準(zhǔn)和數(shù)控加工工藝知識(shí),實(shí)現(xiàn)基于標(biāo)準(zhǔn)和知識(shí)的智能加工方式轉(zhuǎn)變。
三、建設(shè)實(shí)施
1.智慧型知識(shí)庫(kù)的建設(shè)思路通常情況下,企業(yè)知識(shí)管理系統(tǒng)的知識(shí)庫(kù)也就是企業(yè)的信息庫(kù),包括以下幾個(gè)方面內(nèi)容:一是企業(yè)的技術(shù)資源信息、經(jīng)營(yíng)及管理的規(guī)章制度和經(jīng)驗(yàn)成果信息等;二是企業(yè)內(nèi)部的組織信息,如:企業(yè)組織結(jié)構(gòu)、業(yè)務(wù)分工、工作流程、各部門和各人員崗位職責(zé)權(quán)限等;三是企業(yè)外部的信息資源,如:各級(jí)各類相關(guān)政策信息、行業(yè)發(fā)展動(dòng)態(tài)、售后服務(wù)反饋等信息;四是情報(bào)資源信息,如:來(lái)自市場(chǎng)、客戶、合作伙伴、競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手等渠道的信息資料。知識(shí)庫(kù)的建設(shè)是智慧知識(shí)體系建設(shè)的核心內(nèi)容。因?yàn)樾枰趥鹘y(tǒng)知識(shí)庫(kù)的基礎(chǔ)上構(gòu)建滿足IMT需求的新型知識(shí)庫(kù)架構(gòu),需要將知識(shí)庫(kù)的內(nèi)容劃分成2類來(lái)建設(shè):一類是成熟穩(wěn)定的規(guī)則庫(kù),即對(duì)于研制、生產(chǎn)和管理領(lǐng)域內(nèi)比較清楚、的知識(shí)信息,將其設(shè)定為固化的知識(shí)規(guī)則存放于知識(shí)庫(kù)中;另一類是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)知識(shí)庫(kù),用于存儲(chǔ)尚未成熟固化的知識(shí)信息,借助神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的迭代應(yīng)用與學(xué)習(xí)功能,使這些尚不完善的知識(shí)信息得到不斷積累,在經(jīng)過(guò)大量的實(shí)踐檢驗(yàn)證實(shí)后,將相關(guān)知識(shí)信息轉(zhuǎn)入成熟穩(wěn)定的規(guī)則庫(kù)存放。2.智能快速研發(fā)平臺(tái)的知識(shí)管理架構(gòu)隨著現(xiàn)代化生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)模式理念的轉(zhuǎn)變,設(shè)計(jì)人員已不僅僅是在完成單純的產(chǎn)品研發(fā)工作,可以說(shuō)也是在面向產(chǎn)品用戶提供一種技術(shù)服務(wù),制造業(yè)也開始轉(zhuǎn)變?yōu)槟撤N形式的服務(wù)業(yè),而服務(wù)業(yè)最為重要的一條原則即是:所有服務(wù)都應(yīng)面向客戶需求。因此,如果一切產(chǎn)品的設(shè)計(jì)都是面向客戶需求的,那么就應(yīng)當(dāng)將客戶的需求作為最基本的產(chǎn)品設(shè)計(jì)輸入要求,并將客戶所提供的知識(shí)信息視為最有參考價(jià)值和借鑒意義的產(chǎn)品設(shè)計(jì)相關(guān)信息。此外,在以面向客戶為基礎(chǔ)進(jìn)行研發(fā)設(shè)計(jì)的過(guò)程中,客戶能通過(guò)知識(shí)管理平臺(tái)了解企業(yè)的產(chǎn)品信息及相關(guān)知識(shí),有助于客戶開展對(duì)已有產(chǎn)品及零部組件的復(fù)用,接受模塊化集成設(shè)計(jì)理念,減少產(chǎn)品多樣化重復(fù)性設(shè)計(jì),進(jìn)而輔助推動(dòng)企業(yè)構(gòu)建智能化快速產(chǎn)品研發(fā)平臺(tái)。智能快速研發(fā)平臺(tái)是基于成熟技術(shù)方案組件進(jìn)行高效集成設(shè)計(jì)的智能化系統(tǒng),可在方案和初步設(shè)計(jì)過(guò)程中實(shí)現(xiàn)快速原型設(shè)計(jì)與成熟技術(shù)迭代,從而確定設(shè)計(jì)方案,通過(guò)產(chǎn)品設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)的知識(shí)管理系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)各類設(shè)計(jì)資源的智能調(diào)用、協(xié)同研制和模型管理。此研發(fā)平臺(tái)通過(guò)對(duì)產(chǎn)品研制流程的系統(tǒng)梳理,將重要的流程節(jié)點(diǎn)嵌入至協(xié)同研發(fā)系統(tǒng)流程中,能夠有效管控和便于提取重要的知識(shí)信息,并可以利用大數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析技術(shù),根據(jù)不同專業(yè)崗位人員的操作使用習(xí)慣和崗位知識(shí)包要求,通過(guò)信息化手段實(shí)現(xiàn)知識(shí)資源的情境化感知和智能化信息推送,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)嵌入研制流程、面向人員崗位的智能化快速設(shè)計(jì)。將客戶參與設(shè)計(jì)引入到企業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)整體系統(tǒng)之中,知識(shí)管理系統(tǒng)需包含客戶和企業(yè)雙方的管理接口。此面向客戶參與的產(chǎn)品智能快速研發(fā)平臺(tái)的知識(shí)管理體系架構(gòu)如圖2所示。在客戶參與的設(shè)計(jì)層中,只需要實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)計(jì)方案的閱覽、標(biāo)注、信息補(bǔ)充描述、簡(jiǎn)單2D或3D圖形標(biāo)注、產(chǎn)品性能檢索查詢、產(chǎn)品相關(guān)知識(shí)信息查閱、個(gè)人參與項(xiàng)目的信息管理等功能即可。在數(shù)據(jù)層中,客戶方和企業(yè)方具有部分相同的數(shù)據(jù)庫(kù)與知識(shí)庫(kù),方便客戶獲取更多參與產(chǎn)品設(shè)計(jì)開發(fā)的數(shù)據(jù)與知識(shí)分享。但出于保護(hù)需要,客戶方能夠訪問(wèn)的相關(guān)信息在數(shù)據(jù)庫(kù)和系統(tǒng)操作界面上是經(jīng)過(guò)合理篩選和有效隔離的,在使用權(quán)限上也是受一定限制的。3.智能決策與評(píng)估專家系統(tǒng)的構(gòu)建方法智能決策與評(píng)估專家系統(tǒng)是利用專家的知識(shí)來(lái)解決企業(yè)管理過(guò)程中部分評(píng)審決策與分析評(píng)估工作的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。通過(guò)與相關(guān)專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)的專家進(jìn)行訪談?dòng)涗洠杉擃I(lǐng)域內(nèi)專家所掌握和形成的隱性知識(shí),再通過(guò)構(gòu)建知識(shí)庫(kù)的方式將這些隱性知識(shí)顯性化并固化存儲(chǔ)于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中;當(dāng)需要使用專家系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行決策與評(píng)估工作時(shí),該系統(tǒng)可通過(guò)推理機(jī)制,根據(jù)設(shè)定的決策與評(píng)估基本要求和存儲(chǔ)的專家知識(shí)信息經(jīng)驗(yàn),采用對(duì)比分析的方式對(duì)需要評(píng)估的材料進(jìn)行評(píng)價(jià),并將分析所得的結(jié)論反饋給用戶;此外,由于具備智能化的功能,該專家系統(tǒng)還能夠通過(guò)自學(xué)機(jī)制從大量實(shí)踐活動(dòng)中自動(dòng)補(bǔ)充更新相關(guān)知識(shí),并將這些新的知識(shí)信息不斷存儲(chǔ)替換到系統(tǒng)的知識(shí)庫(kù)中。綜上所述,智能決策與評(píng)估專家系統(tǒng)的核心,是知識(shí)庫(kù)與推理機(jī)制。專家系統(tǒng)給出的結(jié)論質(zhì)量與知識(shí)庫(kù)中存儲(chǔ)的信息內(nèi)容及其質(zhì)量密切相關(guān),而影響知識(shí)庫(kù)建設(shè)的關(guān)鍵因素是知識(shí)信息的獲取方法與途徑。
作者:張文海 陳軍 朱俊 寧琦 趙文斌 單位:北京精密機(jī)電控制設(shè)備研究所
智能制造論文:機(jī)電一體化技術(shù)在智能制造的實(shí)踐
【摘要】社會(huì)的進(jìn)步,科技的日新月異,使科學(xué)技術(shù)得到不斷的創(chuàng)新和進(jìn)步,新的技術(shù)以及生產(chǎn)理念在社會(huì)生活中的各行各業(yè)都得以廣泛應(yīng)用,其中新技術(shù)的應(yīng)用尤其在制造行業(yè)中得到突出的表現(xiàn),機(jī)電一體化技術(shù)在智能制造中的實(shí)踐研究就是一個(gè)很有代表性的例子,機(jī)電一體化的有效應(yīng)用,極大的提高了我國(guó)的制造業(yè)發(fā)展水平,增強(qiáng)了我國(guó)產(chǎn)品在世界市場(chǎng)上的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。因此,本文結(jié)合近期的研究成果,著重介紹機(jī)電一體化技術(shù)在智能制造中的實(shí)踐研究應(yīng)用。
【關(guān)鍵詞】機(jī)電一體化;智能制造;實(shí)踐研究
1前言
近年來(lái)隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,機(jī)電一體化系統(tǒng)已經(jīng)逐步成為機(jī)械制造與發(fā)展的主要趨勢(shì),使更多的機(jī)械設(shè)備制造實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、智能化的主要方式,機(jī)電一體化系統(tǒng)在智能制造中的深入應(yīng)用,極大的滿足社會(huì)發(fā)展需求,它將在工業(yè)發(fā)展中表現(xiàn)出無(wú)法比擬的優(yōu)越性,滿足工程性與效率需求的同時(shí),有效減少因人工操作造成的失誤,從而實(shí)現(xiàn)精度的生產(chǎn),對(duì)促進(jìn)企業(yè)生產(chǎn)自能化方面有著舉足輕重的作用。
2機(jī)電一體化概述及發(fā)展現(xiàn)狀
首先,機(jī)電一體化技術(shù)主要是為了滿足社會(huì)工業(yè)生產(chǎn)的需求,于20世紀(jì)60年代出現(xiàn),主要是將電子與機(jī)械集于一體的先進(jìn)科學(xué)技術(shù),其中它涵蓋了計(jì)算機(jī)、機(jī)械、信息技術(shù)、傳感和自動(dòng)控制等多項(xiàng)技術(shù)于一體的綜合性技術(shù)。其中,詳細(xì)的說(shuō)機(jī)電一體化的基本組成部分主要有機(jī)械體,實(shí)現(xiàn)各部件之間的連接構(gòu)造;驅(qū)動(dòng)動(dòng)力部分,提供動(dòng)力并幫助機(jī)械實(shí)現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)化,使實(shí)現(xiàn)動(dòng)力功能;遙感測(cè)試部分,檢測(cè)機(jī)械內(nèi)外部環(huán)境實(shí)現(xiàn)其預(yù)算計(jì)測(cè)功能;執(zhí)行部位,接受控制信息,對(duì)要求動(dòng)作完成;信息處理單元,運(yùn)算、處理、決策、實(shí)現(xiàn)控制功能。這一技術(shù)進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái),融入了微處理技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的精華,得到了快速發(fā)展,之后又融入信息電子技術(shù),模擬人腦對(duì)生產(chǎn)流程進(jìn)行分析判斷,使企業(yè)的生產(chǎn)逐步實(shí)現(xiàn)智能化。其次,機(jī)電一體化發(fā)展現(xiàn)狀介紹,機(jī)電一體化技術(shù)主要是應(yīng)用于一些大型的生產(chǎn)企業(yè)中,機(jī)電一體化依賴于眾多學(xué)科的先進(jìn)技術(shù)的融合,實(shí)現(xiàn)對(duì)人腦的模擬,使其對(duì)企業(yè)機(jī)器生產(chǎn)的全過(guò)程能夠進(jìn)行有效分析,判斷和處理,通過(guò)發(fā)出各項(xiàng)指令操作,通過(guò)機(jī)器實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的生產(chǎn)流程,通過(guò)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行智能控制,運(yùn)用機(jī)械操作代替人力的操作,使整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程簡(jiǎn)單,便于管理,在極大減輕人工工作用負(fù)擔(dān)的同時(shí),也為企業(yè)的發(fā)展減少了很大的成本。隨著世界經(jīng)濟(jì)一體化進(jìn)程的加深,世界工業(yè)的發(fā)展早已不再僅僅局限于某一領(lǐng)域內(nèi),或是某一區(qū)域內(nèi),而是考慮利用最小成本的同時(shí),實(shí)現(xiàn)世界各地的就地取材,面對(duì)這種發(fā)展現(xiàn)狀,機(jī)電一體化體系也有了新的發(fā)展要求,將遠(yuǎn)程控制技術(shù)也應(yīng)用于機(jī)電一體化體系中來(lái),因此,不難看出機(jī)電一體化技術(shù)是伴隨著生產(chǎn)技術(shù)要求和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展不斷向前發(fā)展的,機(jī)電一體化技術(shù)有著廣闊的發(fā)展空間,另外,機(jī)電一體化技術(shù)也逐步打破企業(yè)的自有生產(chǎn)方式,通過(guò)對(duì)機(jī)電生產(chǎn)產(chǎn)品的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),生產(chǎn)流程的規(guī)范,從而實(shí)現(xiàn)模塊化的集成機(jī)電生產(chǎn)。
3智能制造技術(shù)及其發(fā)展
智能制造是指通過(guò)運(yùn)用計(jì)算機(jī)程序模擬人類的思維活動(dòng),實(shí)現(xiàn)機(jī)器對(duì)在無(wú)人控制操縱下的機(jī)械自動(dòng)化生產(chǎn)。智能制造技術(shù)已經(jīng)成為現(xiàn)階段機(jī)械制造技術(shù)主流的趨勢(shì),通過(guò)智能化的制造可以有效幫助人解決很多復(fù)雜繁瑣的操作,極大的避免了因人工不小心失誤造成的生產(chǎn)損失,提高了生產(chǎn)設(shè)備的度,因此,智能制造的應(yīng)用要比往往傳統(tǒng)的制造具有無(wú)法比擬的優(yōu)越性。使機(jī)械設(shè)備的制造在人類不可能達(dá)到的空間展開。智能制造在機(jī)械生產(chǎn)制造方面已經(jīng)為人類創(chuàng)造了很大的價(jià)值。智能控制技術(shù)是發(fā)展人類智能中一個(gè)重要的領(lǐng)域,其主要目的是為了改善以往傳統(tǒng)制造中較為復(fù)雜多樣的控制任務(wù)。
4機(jī)電一體化技術(shù)在智能制造中的應(yīng)用
機(jī)電一體化體系中,智能控制的應(yīng)用途徑十分的廣泛,在我們社會(huì)生產(chǎn)生活的方方面都有體現(xiàn),隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,現(xiàn)階段的機(jī)電一體化正在逐漸向人工智能化的方向發(fā)展,這是社會(huì)發(fā)展所需求的在必然趨勢(shì),是經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平與科技發(fā)展相結(jié)合的應(yīng)然產(chǎn)物,在我國(guó)機(jī)械制造業(yè)發(fā)展過(guò)程中,能夠有效快速實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化是機(jī)械制造發(fā)展的重點(diǎn)內(nèi)容,機(jī)電一體化能在提高生產(chǎn)產(chǎn)品效率的同時(shí),還能確保產(chǎn)品的質(zhì)量,目前的科學(xué)技術(shù)水平在機(jī)械制造的領(lǐng)域內(nèi)較大的實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和智能制造控制技術(shù)有機(jī)結(jié)合,從而實(shí)現(xiàn)由人工管理操作到智能控制監(jiān)管的有效過(guò)度。同時(shí),智能監(jiān)管控制的部分,還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械設(shè)備運(yùn)作的檢測(cè)預(yù)測(cè)管理工作,實(shí)現(xiàn)對(duì)可能發(fā)生的機(jī)械事故有預(yù)測(cè)的作用,以確保生產(chǎn)的順利進(jìn)行,或是通過(guò)智能控制系統(tǒng)有效協(xié)調(diào)工作的進(jìn)行。(1)機(jī)電一體化中應(yīng)用智能制造的優(yōu)勢(shì)。智能控制技術(shù)對(duì)機(jī)電一體化系統(tǒng)中的程序或部分結(jié)構(gòu)進(jìn)行智能化調(diào)試與控制以保障程序系統(tǒng)工作的安全性;工作人員采用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將編寫的程序或是代碼輸入到機(jī)電一體化系統(tǒng)中,實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械的智能控制;智能控制技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)根據(jù)外部環(huán)境變化,對(duì)其工作內(nèi)容,進(jìn)行調(diào)控,實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化工作的度。(2)以機(jī)電一體化體系中智能制造在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用做詳細(xì)解釋說(shuō)明,智能控制在建筑領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用主要體現(xiàn)在兩方面,分別是在保暖制冷系統(tǒng)和建筑照明系統(tǒng)中。其中的照明智能控制系統(tǒng),是通過(guò)應(yīng)用通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)兩者有效結(jié)合實(shí)現(xiàn)的,能夠有效的實(shí)現(xiàn)對(duì)照明區(qū)域,照明亮度,照明時(shí)間的合理控制與調(diào)節(jié)。從而有效節(jié)約能源,較大可能的提高資源利用率。(3)機(jī)電一體化技術(shù)中的智能制造在數(shù)控領(lǐng)域的有效應(yīng)用。社會(huì)生活的各行各業(yè)都在應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù),而其中的數(shù)控技術(shù)對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)的要求越來(lái)越高,數(shù)控技術(shù)由于其是進(jìn)行大規(guī)模的生產(chǎn),數(shù)控技術(shù)在逐步實(shí)現(xiàn)智能化方面具有很大的發(fā)展空間,利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在數(shù)控方面實(shí)現(xiàn)智能監(jiān)控,編程,建立自身的數(shù)據(jù)庫(kù)。智能控制技術(shù)在數(shù)控技術(shù)中的應(yīng)用還可以實(shí)現(xiàn),在一些較為大型復(fù)雜的工程問(wèn)題或是機(jī)器設(shè)備有問(wèn)題的情況下,人工無(wú)法實(shí)現(xiàn)的檢測(cè),借助數(shù)控技術(shù)可以進(jìn)行推理與演算,適時(shí)給出修改意見。
5結(jié)語(yǔ)
伴隨著科技的發(fā)展,機(jī)電一體化在智能制造中的應(yīng)用產(chǎn)品已經(jīng)滲透到了我們生產(chǎn)生活的多方面,這種通過(guò)多種高新技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物極大的為我們生產(chǎn)生活帶來(lái)便捷,這種機(jī)電一體化的智能發(fā)展方式進(jìn)一步推動(dòng)生產(chǎn)方式的深化改革。仍將有廣闊的發(fā)展前景,需要我們相關(guān)從業(yè)人員根據(jù)實(shí)際的生產(chǎn)生活不斷的進(jìn)行改進(jìn),為我們社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展做更大的貢獻(xiàn)。
作者:黃鴻斌 單位:廣東省粵東高級(jí)技工學(xué)校
智能制造論文:機(jī)電一體化技術(shù)對(duì)智能制造的應(yīng)用
摘要:機(jī)電一體化技術(shù)作為實(shí)現(xiàn)智能制造方式所不可或缺的一種關(guān)鍵技術(shù),將其與智能制造技術(shù)進(jìn)行結(jié)合應(yīng)用具有重要意義,必須引起我們高度的重視。文章對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)在智能制造中的應(yīng)用進(jìn)行了一些有意義的探討,希望對(duì)相關(guān)工作能夠有所借鑒。
關(guān)鍵詞:智能制造技術(shù);智能制造系統(tǒng);機(jī)電一體化技術(shù)
1概述
改革開發(fā)以來(lái),我國(guó)的各項(xiàng)事業(yè)也都得到了快速發(fā)展,工業(yè)生產(chǎn)水平尤其是機(jī)械制造水平更是進(jìn)步顯著,正逐漸呈現(xiàn)出從制造自動(dòng)化向著制造智能化的方向邁進(jìn)的趨勢(shì)。與傳統(tǒng)制造模式不同,智能制造模式中融入了電子、計(jì)算機(jī)信息等先進(jìn)科技,是一種具有自適應(yīng)加工和綜合自動(dòng)化控制等特征的先進(jìn)生產(chǎn)方式,它的一個(gè)顯著特點(diǎn)就是將機(jī)械技術(shù)和信息電子技術(shù)進(jìn)行了結(jié)合使用,從而構(gòu)建出了能夠大幅度提升生產(chǎn)能力和效率的先進(jìn)制造系統(tǒng),而這就說(shuō)明了智能制造的實(shí)現(xiàn)過(guò)程中就必然離不開機(jī)電一體化技術(shù)。筆者結(jié)合自己的工作實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),就機(jī)電一體化技術(shù)在智能制造中的應(yīng)用進(jìn)行了一些有意義的探討,希望對(duì)相關(guān)工作能夠有所借鑒。
2智能制造的概念及其發(fā)展
在當(dāng)前市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈的形勢(shì)下,機(jī)械制造企業(yè)都在努力革新自己的生產(chǎn)技術(shù)和設(shè)備,探尋新的生產(chǎn)方式,而智能制造作為一種更加先進(jìn)的生產(chǎn)方式,自然就引起了越來(lái)越多人的重視。現(xiàn)實(shí)中,智能制造一般包含兩層含義,一層是實(shí)現(xiàn)智能制造過(guò)程中所需要用到的各種先進(jìn)技術(shù),另一層就是指代智能制造系統(tǒng)(如圖1所示)。智能制造技術(shù)的提出和應(yīng)用目的就是為了實(shí)現(xiàn)智能生產(chǎn)方式,構(gòu)建智能化的制造系統(tǒng)。可以這么說(shuō),在機(jī)械制造領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)智能化制造也是機(jī)械制造發(fā)展的必然趨勢(shì),對(duì)提高生產(chǎn)管理能力、生產(chǎn)效率以及企業(yè)效益等均具有極其重要的現(xiàn)實(shí)意義。與傳統(tǒng)的制造技術(shù)不同,智能制造技術(shù)融合電子、機(jī)械以及計(jì)算機(jī)信息等技術(shù),即智能制造的實(shí)現(xiàn)高度依賴于機(jī)電一體化技術(shù)。智能制造技術(shù)的一個(gè)最顯著的特點(diǎn)就是可以對(duì)制造狀態(tài)實(shí)現(xiàn)智能感知,并對(duì)感知到的信息進(jìn)行自動(dòng)分析和處理,還可以生成決策指令來(lái)對(duì)整個(gè)制造加工和管理環(huán)節(jié)進(jìn)行自動(dòng)控制。顯而易見,智能制造技術(shù)的功能就是對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的加工制造環(huán)節(jié)進(jìn)行自動(dòng)控制,通過(guò)對(duì)人工決策過(guò)程加以模仿來(lái)自動(dòng)生產(chǎn)控制指令。這樣做的一個(gè)顯著好處就是降低了人為因素可能造成的干擾。如采用智能制造技術(shù)來(lái)生產(chǎn)機(jī)械零件產(chǎn)品就消除了因人工操作失誤而造成的廢品損失,在解放了大量生產(chǎn)勞動(dòng)力的同時(shí),也極大幅度地提升了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。此外,對(duì)于一些勞動(dòng)強(qiáng)度特別大或者生產(chǎn)過(guò)程存在潛在安全隱患的領(lǐng)域,采用智能制造技術(shù)來(lái)替代人工生產(chǎn)也是實(shí)現(xiàn)安全和高效生產(chǎn)的一種選擇。總之,智能制造技術(shù)不僅可以大幅度提升生產(chǎn)效率,而且可以在很大程度上杜絕人為失誤的影響,是當(dāng)前機(jī)械制造技術(shù)發(fā)展的一種主流趨勢(shì)。智能制造系統(tǒng)就是通過(guò)運(yùn)用智能制造技術(shù)來(lái)構(gòu)建的一種先進(jìn)生產(chǎn)系統(tǒng)。與傳統(tǒng)生產(chǎn)方式不同,智能制造系統(tǒng)中融入了大量的制造加工狀態(tài)信息,并通過(guò)對(duì)這些信息進(jìn)行智能處理來(lái)及時(shí)發(fā)現(xiàn)當(dāng)前制造環(huán)節(jié)中可能存在的問(wèn)題,這就為生產(chǎn)加工過(guò)程的自動(dòng)化調(diào)節(jié)和控制提供了依據(jù)。此外,智能制造系統(tǒng)還擁有組織、學(xué)習(xí)以及優(yōu)化等眾多功能,如可以對(duì)生產(chǎn)加工過(guò)程中用到的各類資源進(jìn)行靈活配置,對(duì)加工制造過(guò)程進(jìn)行合理優(yōu)化,對(duì)加工過(guò)程進(jìn)行模擬仿真以及可視化展示等,而這些也都迎合了制造業(yè)的發(fā)展潮流。
3機(jī)電一體化技術(shù)在智能制造中的應(yīng)用
當(dāng)前,機(jī)電一體化技術(shù)正在逐漸和智能制造技術(shù)進(jìn)行融合,同時(shí)兩種技術(shù)的有機(jī)結(jié)合也為兩者的發(fā)展提供了更為廣闊的空間。可以這樣說(shuō),機(jī)電一體化技術(shù)已經(jīng)逐漸成為了實(shí)現(xiàn)智能制造過(guò)程時(shí)的一種不可或缺的核心技術(shù)。例如當(dāng)前智能制造系統(tǒng)中所廣泛采用的傳感器技術(shù)就是二者結(jié)合使用的典范。在智能制造系統(tǒng)中,需要加裝多種型號(hào)的智能傳感器來(lái)對(duì)加工制造狀態(tài)信息進(jìn)行監(jiān)測(cè)和收集,而這就需要用到機(jī)電一體化技術(shù)來(lái)對(duì)信號(hào)進(jìn)行采集。此外,傳感器監(jiān)測(cè)到的信息還需要通過(guò)信息網(wǎng)絡(luò)傳輸給控制系統(tǒng)進(jìn)行分析,而這也需要用到電子信息技術(shù)來(lái)構(gòu)建信息傳輸網(wǎng)絡(luò)。總之,在構(gòu)建智能制造系統(tǒng)的過(guò)程中,必不可少地就需要用到機(jī)電一體化技術(shù)來(lái)達(dá)到各種信號(hào)檢測(cè)和傳輸?shù)哪康摹J聦?shí)上,智能制造是在制造自動(dòng)化高度發(fā)展的基礎(chǔ)上所誕生的一種新型制造理論,而數(shù)控技術(shù)就是實(shí)現(xiàn)制造自動(dòng)化的一種關(guān)鍵技術(shù)。眾所周知,數(shù)控技術(shù)的實(shí)現(xiàn)就離不開機(jī)電一體化技術(shù),它對(duì)數(shù)控系統(tǒng)的要求非常高,不僅涉及到模擬、信息處理等多種技術(shù),還包括對(duì)所有數(shù)字加工環(huán)節(jié)的自動(dòng)優(yōu)化和管理。目前絕大多數(shù)制造企業(yè)都應(yīng)用了數(shù)控機(jī)床,其數(shù)控系統(tǒng)主要采用的是“CPU+總主線”的結(jié)構(gòu)形式,通過(guò)在線診斷和模糊智能控制的方式來(lái)對(duì)整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行多通道的管控。除此之外,一些國(guó)內(nèi)外先進(jìn)企業(yè)構(gòu)建的無(wú)人化生產(chǎn)線和無(wú)人工廠也是機(jī)電一體化技術(shù)和智能制造技術(shù)結(jié)合應(yīng)用的典范。在這些生產(chǎn)制造系統(tǒng)中,工業(yè)機(jī)器人被大量使用,它們和數(shù)控機(jī)床之間可以通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)來(lái)實(shí)現(xiàn)互連互通,并通過(guò)構(gòu)建基于人工智能的智能控制系統(tǒng)來(lái)對(duì)所有制造過(guò)程進(jìn)行控制。
4結(jié)束語(yǔ)
總而言之,機(jī)電一體化技術(shù)作為實(shí)現(xiàn)智能制造方式所不可獲取的一種關(guān)鍵技術(shù),將其與智能制造技術(shù)進(jìn)行結(jié)合應(yīng)用具有重要意義,必須引起我們高度的重視。此外,智能制造技術(shù)和機(jī)電一體化技術(shù)的結(jié)合還會(huì)推動(dòng)二者各自擁有各大的發(fā)展空間,這對(duì)機(jī)械行業(yè)的未來(lái)發(fā)展也將產(chǎn)生巨大的積極作用。
作者:杜旭升 單位:中色(寧夏)東方集團(tuán)有限公司
智能制造論文:智能機(jī)器人數(shù)控技術(shù)在機(jī)械制造中的運(yùn)用
摘要:本文根據(jù)數(shù)控技術(shù)的基本思路,對(duì)數(shù)控技術(shù)的發(fā)展進(jìn)行敘述,總結(jié)出機(jī)械制造中智能機(jī)器人數(shù)控技術(shù)的有效應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:數(shù)控技術(shù);智能機(jī)器人;機(jī)械制造
引言
人們對(duì)機(jī)械制造設(shè)備的要求越來(lái)越高,因?yàn)槲磥?lái)產(chǎn)品需具備制作精度高、生產(chǎn)投放周期短、個(gè)性化定制、批量小、種類多等特點(diǎn),而傳統(tǒng)的老式設(shè)備不能滿足相關(guān)要求。智能機(jī)器人數(shù)控技術(shù)不僅是現(xiàn)代機(jī)械設(shè)備復(fù)合化、智能化、自動(dòng)化的基礎(chǔ),也是現(xiàn)代制造機(jī)械的核心。所以,在制造業(yè)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展中,智能機(jī)器人數(shù)控技術(shù)占據(jù)著不可或缺的地位。本文旨在詳細(xì)介紹數(shù)控技術(shù)的原理、發(fā)展及其在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用。
1智能機(jī)器人數(shù)控技術(shù)基本思路
智能機(jī)器人數(shù)控技術(shù),即為了實(shí)現(xiàn)制造生產(chǎn)過(guò)程中傳統(tǒng)人力操作轉(zhuǎn)化為自動(dòng)化或半自動(dòng)化,憑借電腦編程對(duì)機(jī)械加工進(jìn)行控制的一項(xiàng)技術(shù)。數(shù)控機(jī)械操作臺(tái),如圖1所示。數(shù)控技術(shù)將光機(jī)電技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)及傳統(tǒng)機(jī)械技術(shù)相結(jié)合,故其優(yōu)點(diǎn)具有整合性,表現(xiàn)為高精度、自動(dòng)化或半自動(dòng)化、高效率、有效節(jié)約人工成本。
數(shù)控技術(shù)的基本設(shè)計(jì)思路:
(1)技術(shù)人員通過(guò)測(cè)量相關(guān)產(chǎn)品,獲得相關(guān)數(shù)據(jù)和圖紙;
(2)通過(guò)編程軟件,將所需加工產(chǎn)品的加工數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成相應(yīng)程序;
(3)將程序進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)數(shù)控設(shè)備的拷貝,如智能機(jī)器人、數(shù)控機(jī)床等;
(4)技術(shù)人員調(diào)控程序開始生產(chǎn)。編程過(guò)程中,為了避免人工手動(dòng)編程,辦公軟件大都可以實(shí)現(xiàn)在電子圖紙到程序的直接轉(zhuǎn)變。數(shù)控技術(shù)工作時(shí),以計(jì)算機(jī)程序?yàn)榛A(chǔ),不僅需要編碼器、傳感器等電子設(shè)備,還需要自動(dòng)控制技術(shù)。
智能機(jī)器人數(shù)控技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)表現(xiàn)為:
(a)能夠靈活調(diào)整,如所生產(chǎn)的零件需要尺寸調(diào)整,只需調(diào)整數(shù)控設(shè)備參數(shù);
(b)能夠?qū)崿F(xiàn)復(fù)雜產(chǎn)品的加工,如憑借機(jī)器人手臂可以實(shí)現(xiàn)多種復(fù)雜多面體或復(fù)雜零部件的加工;
(c)定位相對(duì)簡(jiǎn)化,傳統(tǒng)工藝一般邊定位邊加工,而數(shù)控設(shè)備完成一次定位后可以完成多個(gè)產(chǎn)品尺寸的加工;
(d)模塊化應(yīng)用使效率大幅提高,如沖孔數(shù)控機(jī)床工作時(shí),數(shù)控設(shè)備會(huì)自主調(diào)整模塊沖頭直徑完成生產(chǎn),不再需人工選擇沖頭;
(e)有利于制造生產(chǎn)中其他技術(shù)的應(yīng)用,如自動(dòng)化控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)輔助制造、相關(guān)電子技術(shù)等。
可見,數(shù)控技術(shù)大幅提高了機(jī)械制造的效率、質(zhì)量、功能,使傳統(tǒng)制造業(yè)發(fā)生了翻天覆地的變化。
2數(shù)控技術(shù)的發(fā)展
目前,我國(guó)在實(shí)際生產(chǎn)中還需要進(jìn)口大量高復(fù)雜度、高精度的數(shù)控系統(tǒng)和設(shè)備,但發(fā)展智能機(jī)器人數(shù)控技術(shù)在我國(guó)勢(shì)在必行。機(jī)械制造技術(shù)的自動(dòng)化、網(wǎng)絡(luò)化、集成化成為新時(shí)代的發(fā)展方向,數(shù)控技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)是智能化、復(fù)合化、多功能化。
3數(shù)控技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用
3.1零件加工
以某個(gè)零件的制造為例,如圖3所示,對(duì)一個(gè)圓弧等分孔群進(jìn)行加工,以A度為起始角,然后每隔B度進(jìn)行一次鉆孔,鉆孔的深度是Z,鉆孔數(shù)量為H,此零件的圓中心為O,圓弧等分孔進(jìn)行宏程序加工。零件加工時(shí),可以采用智能機(jī)器人數(shù)控技術(shù)宏程序完成參數(shù)化加工,調(diào)用語(yǔ)句XYZRFIABH、Pxxxx、G65,宏程序的程序號(hào)為xxxx。其中,Y、X是圓的中心坐標(biāo),然后分別是增量角度、起始鉆孔角度、圓半徑、切削進(jìn)行的數(shù)度、鉆孔的固定循環(huán)點(diǎn)坐標(biāo)、鉆孔深度及數(shù)目孔。該零件的圖心坐標(biāo)是(100,50),圓的半徑是100。在對(duì)該零件進(jìn)行數(shù)控加工時(shí),要調(diào)用H8、B45、A15、100、I、500、F、R30、Z-50、50、Y、X100、Pxxxx、G65,這樣就能完成同類零件的數(shù)控加工。
3.2軌跡規(guī)劃
機(jī)械加工過(guò)程中,工業(yè)機(jī)器人可以有效完成多種不同的運(yùn)動(dòng)軌跡以滿足生產(chǎn)。機(jī)器人運(yùn)動(dòng)軌跡生成直接影響零件加工的形狀和精度,如機(jī)器人自動(dòng)拋光系統(tǒng)與CAM軟件模塊為基礎(chǔ),再運(yùn)用UGCAM軟件中的多軸銑加工功能模塊,從而獲取型腔表面的有效信息;之后利用輔助區(qū)域驅(qū)動(dòng)法映射生成復(fù)雜型腔表面的多軸數(shù)控加工軌跡,對(duì)工藝參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié),然后將多軸數(shù)控加工軌跡有效轉(zhuǎn)化成機(jī)器人拋光加工軌跡,從而有效進(jìn)行零件拋光。
3.3離線編程
機(jī)器人可以通過(guò)離線進(jìn)行機(jī)械裝置的編程,而該功能的智能性與靈活性取決于機(jī)器人是否具有良好的編程能力。機(jī)械加工過(guò)程中,它的應(yīng)用范圍一直在不斷擴(kuò)大,同時(shí)也增加了其工作復(fù)雜程度,逐漸取代了傳統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床加工。例如,以CAD圖形的仿真方法及離線編程為基礎(chǔ),利用機(jī)器人來(lái)輔助彎曲金屬板,利用CAD信息輔助設(shè)計(jì)機(jī)器人單元設(shè)計(jì)等。或以REISRV16OS機(jī)器人作為仿真加工的平臺(tái),隨之建立工業(yè)機(jī)器人削加式的原型系統(tǒng),同時(shí)建立后置處理系統(tǒng)平臺(tái),有效完成3D、2D的樣件加工。
3.4剛度
對(duì)于工業(yè)機(jī)器人加工穩(wěn)定性及其質(zhì)量的影響,剛度是極其重要的優(yōu)化性能。目前,機(jī)器人已經(jīng)替代了傳統(tǒng)的機(jī)械加工中設(shè)備CNC,但生產(chǎn)過(guò)程中的一些高剛度、精度要求方面仍然存在局限性。為此,對(duì)機(jī)器人機(jī)械加工方面的剛度性能進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)化,以傳統(tǒng)的剛度映射為模型,通過(guò)辨識(shí)實(shí)驗(yàn)獲得機(jī)器人關(guān)節(jié)剛度。對(duì)機(jī)器人的關(guān)節(jié)角度及加工位置進(jìn)行約束,以機(jī)器人末端剛度橢球沿待加工曲面主法矢方向的半軸長(zhǎng)度為優(yōu)化指標(biāo),采用遺傳算法進(jìn)行機(jī)器人姿態(tài)優(yōu)化。同時(shí),建立較為穩(wěn)定的剛度數(shù)學(xué)模型,確定剛度參數(shù),再給予末端執(zhí)行器力矩和力。優(yōu)化工業(yè)機(jī)器人的零件加工過(guò)程,建立機(jī)器人剛度模型,檢測(cè)合成零件的信息,并綜合末端執(zhí)行器相應(yīng)的切削力,判斷切削力,找到機(jī)器人好的加工位置。
4結(jié)語(yǔ)
機(jī)械制造行業(yè)對(duì)經(jīng)濟(jì)效益的提升具有重要意義。鑒于我國(guó)智能機(jī)器人數(shù)控技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用尚不發(fā)達(dá),我國(guó)需要加大力度做好數(shù)控技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用。