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智能制造論文:制造智能技術的農業機械論文
1農業機械制造智能技術
智能化是制造自動化的發展方向，很多專業性機械制造智能技術已經發展到相當水平，而在農業制造領域，還在起步階段。農業機械制造智能技術是專門研究產品的設計、生產、加工、銷售、售后乃至維護維修的整個技術過程，并將提高產品質量、效益、競爭力作為最終的目標。農業機械制造智能技術包含了生產對象、生產資料、能源、人力資源、生產和質量信息等內容。其中，生產對象、生產資料與能源屬于硬件范疇，生產和質量信息則是軟件范疇，而人力資源則是兩者都屬于。在諸多的生產要素之中，人的要素處于主要地位。
2兵團農業機械制造智能技術現狀及其與內地的差距
2.1兵團農業機械制造智能技術現狀
近年來，雖然很多企業在農業制造業方面不斷采用先進的制造技術，像北疆的科神數控設備已占企業機加工設備的30%以上，且已經引進了CNC加工中心，企業的機加工能力得到了很大提升。公司已經啟用了企業資源計劃系統（ERP），以系統化的管理思想，為企業決策層及員工提供決策運行手段的管理和服務。南疆的天誠對企業設備也進行了較大投資，且已經在某些焊接生產線采用了焊接機器人，大大提高了產品的焊接質量和工作效率。但是這些進步與內地專業化農業及機械制造業相比，仍在許多方面存在著較大的差距。
2.2兵團與內地在農業機械制造智能技術上的差距
2.2.1管理
內地的農業機械制造業廣泛采用計算機進行管理，對于組織和管理制度的更新與發展都較為重視，并對生產模式加以完善，力求達到準時、快速、高效的生產制造。比如采用MES（制造執行系統），該系統包括計劃排產、過程糾偏、質量控制、資源優化、數據采集、電子看板、ERP集成等模塊。系統依據ERP或手工輸入的生產任務，通過精細排產，得到可執行的工序級生產排程，并通過對生產執行過程的詳細進度、用料、用時及質量等信息實時跟蹤統計，以數字化的方式、智能化的形式直觀地展現生產全過程。而兵團農業機械制造業采用計算機管理的水平還正處于起步階段，大多數的企業仍然處于陳舊的經驗管理階段，是兵團農業機械的制造業發展步伐緩慢的原因之一。
2.2.2技術設計
內地的農業機械專業化廠家對設計方面要求嚴格，且更新速度較快。由于大量采用計算機輔助設計技術（CAD/CAM），部分大型企業甚至已經開始脫離圖紙進行設計和生產制造。而兵團農業機械制造企業，對于計算機輔助設計技術的使用尚比較局限，使用水平有待提高，兵團農業機械制造業技術發展推動力不足。
2.2.3制造工藝
內地農業機械專業廠家比較廣泛的使用數控加工，許多新型的加工方法，例如：激光切割、高精密加工、復合加工技術等也得到廣泛應用。然而這些新型技術在兵團農機制造企業基本沒有應用，有的甚至還在企業議程之中，使得兵團農機機械制造技術仍然處于低水平狀態。
3發展建議
3.1系統優化
農業機械制造過程中對速度、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的同時又改善了機床的特性，使得機床的速度、精度及效率大大提高。而柔性化不僅僅指機械本身，還有群控系統的柔性，數控系統的本身就是采用模塊管理的方式進行管理，裁剪與組合性比較強，能夠滿足用戶的不同設計和需求；群控系統則是根據制作流程的要求不同自動進行修正和調整，使得群控系統的效能充分發揮出來。為了適應快速變化的社會市場環境，僅有柔性化是不夠的，機械制造智能化也需要不斷升級改造以適應當今科學技術的不斷發展和提高，只有具備了智能化才能應對更加復雜的市場發展環境。
3.2多媒體技術的應用
在智能化的數控系統中要做到用戶界面的圖形化、科學計算的可視化與多媒體的結合和應用。用戶界面是系統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性差異，給計算機軟件的開發與研制帶來了較大的難度，采用圖形化用戶界面后，使用者在使用時較為方便。科學計算的可視化可使可視信息直接使用，比如說圖像、動畫演示等。可視化技術的應用與計算機的虛擬技術環境結合起來，使智能化領域又進一步得到拓寬。而計算機、聲像以及通信技術完整的結合便形成了多媒體技術，它使計算機擁有了綜合處理數據的能力。多媒體在智能化數控領域中可綜合化、智能化地處理信息，在現場監控系統中也有著重大的應用價值。
3.3體系結構的優化
在農業機械制造過程中，改善和發展體系結構較為重要。首先，企業數控機床占用比例應不低于50%，使智能制造系統應用效率達到基本要求。在此基礎上集成企業CPU資源系統來提高集成度和運行速度。采用高集成化CPU、RISC芯片和大規模可編程集成電路FPGA、EPRD、CPRD以及專用集成電路ASIC芯片的新一代PCNC數控系統，并應用LED平板顯示器平臺，以實現超大尺寸的顯示傳導和發散信息。采用增強集成電路的密度來改進性能，使組件的尺寸減小，性提高。其次，硬件的模塊化使數控系統的集成和標準化更加簡單和方便。如顯示器、CPU、輸入輸出設備、以及存儲器等最基本的模塊，都可成為獨立的載體，在通過不同方法的組裝、搭配以及減持和增加以便構成檔次和功能不一的數控系統。，通過系統中心樞紐對機床進行網絡化，通過機床聯網的手段，可以在任意一臺機床上進行多臺操作，使不同機床的畫面在同一臺機床的屏幕上出現，實現對機床的遠程控制或者是無人化操作。將計算機智能技術、網絡技術、CAD/CAM、伺服系統、自適應控制動態數據管理及刀具補償、動態仿真等高新技術融為一體，形成嚴密的制造過程閉環控制體系，使產品制作過程靈活多變，以適應當前農機市場多品種、多批次的市場需求。
4小結
農業機械制造智能技術的應用是農業機械制造業的發展趨勢，該技術的推進將會給農業機械制造行業帶來巨大活力，可大大提高產品的質量、效益和市場競爭力，較為有效地促進兵團大農業機械化的發展。
作者：黃春輝 李國祥 單位：新疆科神裝備科技開發有限公司
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中的應用
概述制造業是國家的經濟命脈，而汽車制造又是戰略性支柱產業，它包括了整車、各種零配件廠等生產商，也包括了各地經銷企業和銷售企業。近年來，我國汽車行業面臨著前所未有的挑戰，原材料、生產、物流成本上漲、利潤下降，以及國際經濟形勢的影響。因此，汽車企業可以運用具有智能分析功能的商務智能系統，通過分析歷史數據快捷、及時地輸出各類報告，預測未來的客戶需求和銷售趨勢，在宏觀上為企業管理人員提供決策依據。計算機人工智能技術發展到了今天，已經開始使用龐大的知識庫來有效地取代人類器官或機構的記憶方法，近些年來很多的專家決策系統在考慮一定規則的基礎上對人類的診斷和經驗上的分析都能夠做出很好的判斷，甚至處于主導地位。這個系統可以很好地利用知識庫，并從中挖掘出我們想要的問題答案、成功地尋找到其中的關聯性，并提取相應的模式等。而實際上，這樣的專家系統已經在很多領域都有了非常不錯的應用，幫助很多企業在很短的時間內就做出相應的生產計劃、調度計劃、運輸計劃等，非常有效率，而且可以大大地增加收益，并很好地控制企業的人力成本。我國工業機器人是從20世紀80年代開始起步。經過二十年余年的努力已經形成了一些具有競爭力的工業機器人研究機構和企業。先后研發出弧焊、點焊、裝配、搬運、注塑、沖壓、噴漆等工業機器人。近幾年，我國工業機器人及含工業機器人的自動化生產線相關產品的年產銷額已突破十億元。目前國內市場年需求量在3000臺左右，年銷售額在20億元以上。統計數據顯示中國市場上工業機器人總共擁有量近萬臺，占全球總量的0.56%，其中國產工業機器人行業內規模比較大的前三家工業機器人企業，行業集中度占30%左右。其余都是從日本、美國、瑞典、德國、意大利等20多個國家引進的。國產工業機器人目前主要以國內市場應用為主，年出口量為100臺左右，年出口額為0.2億以上。多年來我國汽車零部件生產一直是手工焊、專機焊占據焊接生產的主導地位、勞動強度大、作業環境惡劣、焊接質量不易保障，而且生產的柔性也很差，無法適應現代汽車生產的需要。
1.1搬運機器人在汽車制造業中應用
汽車橋箱類零件具有精度高、加工工序多、形狀復雜、重量重的特點。為提高其加工精度及生產效率，各重型汽車生產廠家紛紛采用數控加工中心來加工此類零部件。而在使用數控加工中心加工工件時，要求工件在工作臺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強度高、上料精度不好控制等缺點現在正逐步被工業機器人或專機進行上下料所取代。工業機器人具有重復定位精度高、性高、生產柔性化、自動化程度高等、突出的優勢，與人工相比，能夠大幅度提高生產效率和產品質量，與專機相比具有可實現生產的柔性化、投資規模小等特點。機器人智能化自動搬運系統作為減速器殼體加工的重要生產環節，雖然已經在國內重型汽車廠內取得成功的應用，但依然尚未普及。在國家經濟建設飛速發展的進程中，重型載重汽車的生產能力及生產力水平亟待有一個質的飛躍，而工業機器人即是提升生產力水平的強力推進器。
1.2焊接機器人在汽車制造業中的應用
汽車行業的發展水平，代表了一個國家的綜合技術水平，汽車工業的發展將會帶動其他行業的發展。各廠商為了在日漸激烈的競爭中立于不敗之地，必須率先實現焊接自動化。因此，今后除了如汽車、摩托車這樣的大批量生產行業。一些產品多樣化的企業，為了提高焊接質量，也將會考慮使用焊接機器人，如鋼結構等行業，與此同時，對焊接機器人的要求也必然會逐步提高，如說對焊道的自動跟蹤系統的需求會逐步加大等。作為焊接機器人和焊接機的專業生產廠家，OTC公司將繼續為提高中國的高速、高效、自動化焊機做出自己的貢獻。對于在汽車工業中的點焊應用來說，目前已廣泛采用電驅動的伺服焊槍。日本豐田公司已決定將這種技術作為標準來裝備其日本國內和海外的所有點焊機器人。
1.3裝配機器人在汽車制造業中的應用
在國內外各大汽車公司裝配生產線上被廣泛采用的裝配機器人。一方面使汽車裝配自動化水平大大提高，目前，國外某些大批量生產的轎車的裝配自動化程度已達50%~65%。另一方面，有效地減輕了工人的勞動強度，提高了裝配質量并明顯地提高了生產率。在汽車整車裝配中，機器人不僅用于擋風玻璃的密封濟涂覆、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噴涂機器人在汽車制造業中的應用
噴涂機器人在汽車制造業中可噴涂形態復雜的汽車工件而且生產效率和很高。多用于汽車車體的噴涂作業，如噴漆、噴釉等。除了上述機器人以外，汽車制造業中應用的機器人還有用于特殊加工的激光加工機器人用于部件形狀測量、裝配檢查和產品缺陷檢查的檢測機器人，抑制塵埃粒子大小及數量的水切割機器人和凈化機器人等。
2人工智能在汽車制造業中的進展分析
隨著中國汽車工業的迅猛發展，機器人在先進汽車制造中的重要性也越來越凸顯。機器人的產品應用廣泛，覆蓋焊接、物料搬運、裝配、噴涂、精加工、拾料、包裝、貨盤堆垛、機械管理等領域。在汽車行業的應用主要分為以下五大部分。車身系統中，采用虛擬仿真等手段，主要針對車身覆蓋件不斷開發出新的標準化、模塊化解決方案，動力總成系統中，提供了涵蓋汽車傳動系統核心部件，發動機、變速箱和傳動軸的全套裝配測試系統。在沖壓自動化系統方面從卷材與堆垛到零件的碼垛，從提供控制系統到企業ERP，從設計到生產支持與效率優化，擁有的工程能力，涂裝自動化系統方面，以高柔性高精度的噴涂機器人來幫助客戶提升涂裝質量，減少生產廢料，而在焊接自動化系統中，機器人比較典型的應用是電阻點焊、電弧焊，其近期一代機器人配套提供一系列高度人性化的軟件工具。汽車工業的較大特點是產量大，生產節拍快，產品一致化程度高。消費者對汽車質量要求越來越高，是促使機器人應用越來越普遍的一個重要原因。機器人本身只是集裝箱里的一個貨物，隨機器人的設備功能越來越精細，客戶的思維在這時候逐漸走向成熟，在采購時不再單單考慮某生產工位的瓶頸，而更多地考慮到長期戰略因素，如維護成本加入的高低，長期投資回報是否劃算，服務涵蓋地域是否廣泛，響應是否及時，全球技術支持能力有多強，中期后期不同階段解決問題的能力有多大等等。這時，產品本身的價格和意義相對弱化而長期的價值越發凸顯。
3結束語
人類智能主要包括三個方面——“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制造出來的“機器”所表現出來的智能。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方面的應用體現在問題求解,邏輯推理,自然語言理解,自動程序設計,專家系統等方面,這些方面就體現了自動化的特征,表達了一個共同的主題,即提高機械人類意識能力,強化控制自動化,因此人工智能在汽車制造領域將會大有作為。
作者：韓旭萍單位：陜西職業技術學院
智能制造論文:工業自動化中的智能制造技術分析
摘 要:工業是我國國民經濟的主導產業,也是衡量一個國家經濟實力的重要指標。自工業科技革命之后,世界各國工業技術得到了發展。中國相對于國外發達國家而言,工業生產制造技術還處于落后階段。為了滿足經濟全球化發展需要,改進工業制造技術是提高產品質量的保障。針對這一點,文章主要分析了智能制造技術在工業自動化中的運用。
關鍵詞:工業;自動化;智能制造;技術
自動化生產是新時期工業經濟的先進理念,機電一體化、機械制造自動化等均是工業自動化的具體表現。積極推廣智能制造技術是未來企業發展的必經之路。
1 傳統制造模式的缺陷
不可否認,傳統手工制作對當時的工業進步起到了推動作用,但在倡導科技創新的今天,傳統制造技術卻顯現了多方面的缺陷。
①生產質量低。我國工業包括重工業、輕工業等兩大類別,重工業指的是采掘業、原材料加工等,輕工業則指化工等行業。傳統的工業制造生產依賴于手工操作,許多產品的質量無法保障,如:機械制造行業靠手工打造金屬物件,產品的尺寸、形狀等指標很難達到高水平。
②生產時間長。傳統工業制造因缺乏先進的工藝流程,制造人員幾乎憑借個人經驗制造產品。對于一些先進的制造工藝未能及時采用,如:采煤行業中煤礦開采工藝落后,造成礦工每天的煤礦開采量量少,且礦工需持續工作12 h以上才能保障足夠的產量,作業時間超出預期范圍。
③生產效益少。企業投入了大量的成本投入工業制造,但由于生產產品質量不達標,成批產品無法走向市場銷售,這造成企業出現貨物囤積現象。此外,由于質量問題引起的各種補償問題均給企業經營造成很大的阻礙。早期我國工業呈現出生產投資大,回收效益少的狀況。
④生產設備缺。根據我國工業發展歷程可知,早期工業產品的制造生產70%以上均依賴于手工操作。這不僅是國內工業技術落后的表現,也是工業生產設備不足的象征。由于缺乏機械設備從事相關生產,手工制造才會一直占據工業產品加工的主流,制約了工業自動化進程的加快。
2 智能制造技術的工業運用
改革開放之后,國家對工業經濟的發展給予了高度關注,全國各地開始積極開展工業技術創新活動。經過近30年的技術改革,我國的工業制造生產已經掌握了自動化、一體化、智能化等多項技術。有了先進技術為支撐,我國的工業經濟效益開始翻倍增長,智能制造技術在工業中的運用更加普遍。工業生產自動化中引進智能制造技術的優點如下:
①人機操作。智能制造技術的較大特點是實現了“人機操作”,企業在制造高精度、高要求、高質量的產品時,必須要使用智能化操控系統保障自動化生產的質量。如:機械制造行業中,對于金屬產品的精度要求十分嚴格,若依舊安排人工制造加工時無法達到精度指標的。企業可利用計算機與數控設備建立連接,用計算機編程后輸入程序指令,機械自動化生產可保障產品精度符合要求。
②自動設計。智能機器具有強大的推理、預測、判斷等功能,制造設備可參照接收到的數字信號或程序代碼設計工業產品。產品研發人員把某個產品的重點參數及程序代碼輸入智能機器中,則可通過自動設計將產品模型顯示在計算機上,讓企業根據產品的實際情況選擇方案投入生產。如:許多企業采用CAD、proE UG等自動化設計軟件,獲得的產品模型更加精準。
③虛擬生產。虛擬技術依舊以計算機為核心控制,并結合信號處理、動畫技術、智能推理、數據預測、模擬仿真等功能,對工業產品的生產流程進行模擬。虛擬化模擬生產可及時發現設計產品存在的問題,對生產制造工藝做進一步改學原料比例調整提供依據。
3 結 語
總之,隨著工業經濟效益持續增長,企業致力于擴大生產規模,制造產品的數量相比之前更多。面對這種狀況若依舊采用傳統的生產制造模式,則難以滿足生產效率指標的要求。
智能制造論文:智能制造工業建筑設計初探
摘要：
智能制造已上升為國家戰略，而作為物質載體的工業建筑卻相對滯后，在功能、形式和藝術表達上有明顯不足，與城市發展不相協調，亟需調整提高。本文以智能制造為出發點，分析并總結了工業建筑的設計策略，概括性的介紹了其在項目實踐中的應用，為今后工業建筑提供設計思路。
關鍵詞：
智能制造；工業建筑；設計策略
工業建筑屬于建筑學的范疇，卻由于其使用的特殊性而偏立于建筑設計的一隅，不為主流建筑設計研究之列。工業在國民經濟中具有重要地位，但面臨著大而不強的現狀，與大眾的生活脫節。隨著國家將智能制造作為發展“中國制造”的主攻方向，作為側供給改革的重要一環，智能制造的影響力將滲透到公眾的日常生活中。而作為其物質載體的工業建筑，也將越來越多進入主流建筑學研究的范疇之內。
1現狀分析
工業建筑設計在實踐中有著其項目類型的特殊性，因其主要作為生產加工科研的場所，一般以平面功能設計為主導，以各個項目的生產工藝流程為依據來組織功能、布置平面，在設計中較少考慮工業建筑使用者的需求。加之多數工業建筑會考慮采用輕質、簡易的建筑材料，將平面布局簡單的立體化，其結果便是工業建筑普遍呈現出相似而單調的外觀，給人留下工業建筑就是粗獷、簡單、巨大的片面印象。隨著國家工業實力的提升與進步，工業建筑作為生產經營活動的載體，對其設計有了更高的要求；工業建筑作為體現企業實力，展示企業形象的代表，其設計需要承載更多的內涵。當今，“工業4.0”、“智造工業”等概念蓬勃興起，工業發展進入了新的變革時期，傳統工業建筑缺乏生機、缺少人文關懷、與周圍環境割裂等問題逐步暴露出來。這對當下工業建筑設計策略的轉變有一定的啟發，設計需要順應對象主體的發展需求，采取相適應的技術方法。工業建筑要緊隨產業發展的趨勢，務必要改變以往的設計思路和建筑形象，因此，需要更新工業建筑設計的指導理念。總結下來，就是要注重與城市設計的關系、提高建筑的空間環境品質、注重建筑的個性特征、重視建筑的可持續性、提高建筑的智能化。這既是工業建筑發展的應有之義，也是智能制造的本質要求。
2應對策略
（1）工業建筑設計應注重和城市設計的協調統一。智能制造使工業產業更為細化，每一細分產業都與其他產業及城市整體有著更為密切的關系。工業建筑在規劃上應符合城市規劃的總體原則，在區域聯系上，應與其他建筑及周圍環境更為緊密。在空間分布上注重研發、生產、銷售、服務等環節鏈的集聚效應，提升區域綜合優勢，促進產業發展。在城市設計的理念指導下，將工業建筑的選址布局納入到城市發展的總體規劃中，從人居環境結構的要求出發，綜合考慮城市、工業和建筑的協調發展，提高整體的環境質量。（2）工業建筑應提高建筑的空間環境品質。智能制造擺脫了以往以人為主要勞動力的生產方式，人在工業建筑中作為管理者保障生產的運作。作為產業革新的承載器，工業建筑需要在內部和外部提升空間環境品質。首先，由于智能制造的發展要求，工業建筑不僅僅需要生產、生活、管理等基本功能，還逐步發展出技術培訓、休閑娛樂、產品展示等多種功能。在空間營造上，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，創造具有人文關懷和生活氣息的內部空間。其次，工業建筑室內外色彩設計能夠直接作用于生產人員的視覺和心理。因此，結合企業形象，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，同時創造具有標志作用的外部形象。再次，在工業建筑中應重視開放空間的創建，創造接近自然的環境條件，增加自然環境的引入和滲透。（3）工業建筑應注重建筑的個性特征。智能制造具備高效的學習能力和自我維護能力，能夠依據實際生產的情況來調節系統，展現獨特的個性化和針對性。工業建筑兼具雙重屬性，即空間物質性和文化藝術性，也應根據特定地域自然環境因素和人文因素，來創造適宜工業建筑的環境佳境和文化屬性特色，使工業建筑在整體統一中呈現相應的特色。加強與公眾交流，獲得效益的較大化，通過向公眾展示生產過程、傳播企業文化，從而向更廣泛的社會性功能發展，發展工業旅游開發、傳統文化展示及教育教學的拓展，使工業建筑具有獨特而充滿活力的文化性功能內涵。（4）工業建筑設計應重視建筑的可持續性。智能制造使工業生產方式轉變，具備了可持續運轉的潛力，節能高效是其本質要求。工業建筑的可持續性，首先是實施經濟、合理的工業建筑群體規劃，滿足其生產功能、投資效益、環境效益及建筑藝術質量等綜合效能，使整體建筑、環境和城市面貌相協調。其次是建筑設計中廣泛運用被動式能源技術，利用自然光作為主要光源、采用自然通風措施保持舒適的工作環境、采用綠色建材與熱工性能良好的低能耗維護結構、注重建筑自遮陽等。使建筑成為智能制造的一部分，共同創造可持續的工業生產新方式。（5）工業建筑應提高建筑的智能化。智能制造主要在提升工業產業的科技程度、優化生產系統的效率，另外，也應將工業建筑作為制造流程中的重要一環，融入到智能制造的大系統中。工業建筑應具有前瞻的靈活性，一方面，選用新型結構體系、輔以適當的材料搭配，能夠以獨特的結構技術美和材質色澤美來塑造豐富多彩的建筑形象。另一方面，智能制造的不同發展階段對生產系統的要求略有不同，應提高工業建筑的生產適應性，將新的科學技術手段及應用納入工業建筑設計中，重視與相關專業技術人員的協作與配合，提高建筑的智能化。
3項目分析
以上種種，最終需要落實在設計細節中，以筆者參與的皇上皇食品加工中心項目為例。項目選址于廣州開發區，周邊規劃了眾多上下游密切相關的食品企業，形成產業的集聚效應，與城市設計協調統一。項目集科研與生產于一體，設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，采取底層架空實現景觀與室內空間的交融，提高空間環境品質。利用公共廊道聯系整個廠區，建筑立面造型凹凸有致，實現建筑物的自遮陽，充分考慮本地冬暖夏熱的氣候特征，為建筑的可持續運轉奠定基礎。由騎樓引申出的廊下空間，結合嶺南傳統文化裝飾的內部空間，依據企業標識涂刷的建筑色彩，充分展現了建筑的個性特征。建筑內部采取可變的空間劃分方式，既能結合高度自動化的生產流線，同時又具有靈活的可調性，能夠適應未來智能制造的升級。此外，園區以大量的綠色植物來塑造景觀，靈活運用植被，采取集中與分散、重點與一般等手法來營造宜人的景觀，使園區環境與周圍生態協調。最終，項目在滿足工業生產，優化工作空間，提升企業形象，傳承地域特色等方面達成均衡。同時，為未來發展工業旅游、體驗工業等附加產業奠定了基礎。為企業走智能制造之路，提高企業發展水平鑄就堅實的基礎。
4結語
由此可見，在智能制造蓬勃發展的背景下，作為企業形象代表、企業實力體現的工業建筑，需要緊隨產業趨勢與時俱進，在形式與內容上展現企業發展智能制造的堅定決心和鮮明態度。同時，建筑作為工業產品集中應用和人文藝術審美高度凝縮的實體，也應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，為城市建筑的發展引領方向。
智能制造論文:智能制造知識管理探究
摘要:
工業4.0和中國制造2025的提出,給國內工業制造企業的技術進步和管理提升提出較高要求。結合中國工業企業內部實際特點和困難,從智能制造的基礎性問題出發,通過分析和描述CPS的推進障礙、知識表達與本體建設方法、知識自動化的具體內容,以及國內外企業知識體系和集成對比,指出知識化和知識自動化過程是國內工業企業智能制造推進的重要落腳點。
關鍵詞:
智能制造;知識管理;知識化;本體;知識自動化
一、引言
德國體系發展歷史悠久,其知識沉淀、產品硬件與設備配置、產品全生命周期管理都達到世界經驗豐富,相比起來,美國的IT技術與互聯網/物聯網/大數據技術等“新興工業外套”則更有優勢。工業4.0提出以后,各國既面臨著工業系統升級的壓力,同時也發現各自面臨的環境和基礎有著顯著不同。既要分析西方強國工業升級的具體內涵,又要深入剖析本國發展特點,這對中國制造2025和智能制造在國內企業的推進形成了更高的挑戰。
二、國內智能制造面臨的基礎問題
在中國,很多人也同步提出推進智能制造需要大數據、云計箅和移動互聯等大量新技術的支持,但它們是不是國內工業系統最急需的和最重要的,引發了很多人的思考。單就CPS而言,以航空工業企業為例,往往存在三個問題:①Cyber雙義中“信息化”推進不徹底。賽博概念中的“信息化”基礎執行不徹底。國內企業在信息化建設中,不斷新建各類平臺。單個系統內雖通過強耦合連接,系統之間卻形成信息孤島,通常看來數據流通和連接問題較多。“網絡控制”涉及到的互聯網/物聯網/云計算等技術,國內發展應用雖然很快,但是因為控制的對象處于孤島狀態,系統之間的通訊和控制實際上依靠人在起作用。②物理硬件通過不斷采購,在制造裝備層面能夠逐步做到與世界先進企業比肩,但在應用層面仍然處在“知其然而不知其所以然”的被動局面。③系統性的頂層框架設計,自上世紀八十年代以來雖然持續努力,在國內的發展依然緩慢。歸納起來,“不知其所以然”、“系統流通與連接”、“頂層設計”是對知識顯性、知識集成和知識系統綜合運用的體現。嚴格來說,這些都是屬于知識管理的范疇,解決的路徑往往指向了知識化與知識自動化。中國現代工業發展歷史較短,沉淀不足,幾千年來傳統文化對工業升級的影響還很大。作為現代經濟主體的工業企業,企業基層管理的數據化描述和知識化管理進展緩慢,經驗管理仍占主流,信息化的應用效果主要體現在局部。這些背景是“中國制造2025”要以工業化和信息化“兩化融合”為主線的根本原因。
三、企業知識化存在的管理差距
當前,包括中航工業在內的許多中國工業企業,都在廣泛的采購和使用世界上技術的設備和軟件,不過令人大跌眼鏡的是:中國的工業企業雖然大部分都采用世界的技術設備,但是產生效率卻不如西方的現代制造工廠,這其中主要的原因就在于中方企業的管理上存在一定問題,主要表現在軟件應用的系統化知識管理上的差距。波音公司的知識化管理十分到位,最基礎的知識化技術處理工作都在企業內全部普及到位,飛機的近百萬個零件都逐步實現了數字化同步,并且廣泛采用模塊化的S級控制(非零部件級),整個產品的體系不光實現了數字化同步而且還相對可控。B787的整個研制過程使用了約8000款軟件,其中只有1000多款是商業軟件,像CAD、CAE等,還有7000多款是屬于波音公司自己的、非商業化的軟件。這是波音幾十年積累下來的,包括飛機怎么設計、優化以及工藝等的關鍵知識經驗都在這7000多款軟件里,波音把工業技術體系都融入其中,并以此構成波音的核心競爭力。這些是外界同行通過交流、學習、考察無法看到和學到的。在空客,工程師每完成一個成果還要同時提交一份方法報告,說明這個成果是怎么做的,之后這個報告會提交到COC部門(能力中心)去做歸納總結整理。如此一來,每個人做的工作都是在前人的基礎之上,協同完成整體工作。人的離開不會影響工程的整體運行,其他人也大致知道他那部分是怎么做的。這些關鍵的知識都被融合到各種應用系統中,在各大項目和產品研制中反復運用,企業知識化的深入程度有效的支撐了數目龐大的項目管理工作。大量研究顯示,目前國內很少企業能夠形成這樣的一整套完善的技術管理體系。企業里工作方法因人而異,老員工或老專家離職或退休之后,知識和方法都隨著這些人的離去而被帶走,后來的人來往往需要摸索實踐,重新形成自己的方法。越來越多的人已經認識到,智能制造的推進過程中需要結合自身企業的實際情況,把握住企業運營的根基,探究并掌握好支撐制造業發展的數字化操控以及一系列的知識化處理,而非盲目的追求某些系統和技術的先進前沿性。同時企業的管理上要融合企業文化發展和生產技術先進方法的采用,并且要根據市場環境的變化創新企業管理模式,提高企業的應對力。從當前我國制造企業的發展實際來看,要想實現制造企業快速穩定發展需要構建起比較完善的工業生態系統,要讓企業的人、財、物、產品、技術、設備等得到有效合理融合,減少不必要的浪費,提高資源利用率,唯有此,方可讓制造企業在實現智能化設備管理的道路上越走越穩。
四、知識表達與產品本體建設
在多年的信息化建設過程中,大量知識性暗區和數據裂縫在企業中斷產生。單一數據來源是智能制造對所有產品的統一要求,企業從產品設計開發到工藝流程設計再到制造生產的各個階段的BOM都要實現有機的統一;實現智能化制造并非一朝一夕之事,所以每個階段都要嚴格把控,出現問題要及時解決處理,并不斷完善。
(一)單一數據源描述
雖然各大供應商不斷改進優化現有的工業管理軟件應用,但是如何要想打通產品全生命周期的數據連接,卻依然令人頭疼。飛機制造涉及到非常龐大的零部件數量,動則數十萬到上百萬,每個零部件都相當精密,需要表達的參數達到十個之多,因此不同類型的并被不同單元擁有或者生產,其相關信息都會被存儲在不同的結構系統平臺之中,為確保信息的無誤,操作的時候一定要嚴格遵守各種標準規范,還要時刻保持和配套廠商進行有效的交流溝通,“產品數據爆炸”必然產生。集成與整合它們成了一個高難度問題,按照項目實施的方法成為企業不得不采用的無奈,這往往都是在局部層面解決問題。產品結構如果被單一的數據源表達,所有的零部件也需要實現數字化同步。零部件的相關信息都要有完整的記錄,它與周圍的相關產品、設備等發生的關聯關系也要被、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的、統一的依據。
(二)自我身份化(標簽化)
ERP能夠對歷史數據進行分析,也能對未來進行預測,但是很難對當前的數據進行記錄,系統內手工記錄的數據已經嚴重滯后于智能化的需求。每個零部件,都需要建立自己獨立的物理標簽,能夠完成自記錄。相關數據在不斷增長和積累,并和其它外物發生關聯關系,互相鏈接并可相互識別。產品因此具有了獨立的自我表達能力。從研發、設計、部件加工、裝配,以及技術服務,無論哪個環節的信息和數據,以及最終用戶的具體應用情況,都被記錄在產品的身份信息中。通過物聯網、寬帶網絡技術等,不斷使產品帶有生命感知特征,產品逐步向類人化發展。從工程技術人員來看,這個身份一般是產品圖號或質量編號;從管理人員來看,這個身份則是流程編號;從加工操作人員來看,這個身份一般是條碼號。技術、管理、技能三條線的人員所服務的對象都需要產品自我身份化,產品的全生命周期就能實現可追朔。
(三)本體化表達
有了單一數據源描述和表達和產品自我身份化,產品本體的建立就有了基?？梢詮膽弥袑⒎蛛x出的目標領域做基于本體的描述。本體的內容是反映自然界本來客觀的面貌,但是往往是隱性的。產品的描述是一種混合物,它是由應用邏輯的概念、產品制造過程中所形成的有關數據以及在演示中所呈現出的信息綜合體。通過構建產品領域模型,才能有效實現產品制造向智能化的跨越。建立本體庫的目的是實現知識和工作流程相融合的智能元素,而且能形成知識型工作者意想不到的創新驅動,這個過程其本質是知識自動化的過程,是可執行的文檔、流程模板、可計算的知識體系。這樣,人類實踐過程中所積累的知識和各種經驗模板,就可以有效、重復性地加載在產品上,機器開始代替一部分重復性的腦力勞動,設計與制造人員的工作效率實現大幅提升。機器開始代替一部分重復性的腦力勞動,設計與制造人員的工作效率實現大幅提升。
五、知識自動化的前景和障礙
知識化非常重要,如果僅靠人工來完成,智能化推進必然緩慢。麥肯錫全球研究所的《顛覆技術:即將變革生活、商業和全球經濟的進展》報告中,對10年內決定經濟發展的12個顛覆性技術進行了預測,其中知識工作自動化排名第2位。該報告指出,10年后知識工作的自動化每年可直接產生約5萬億美元的經濟價值,這還不包括間接價值。這部分經濟規模約等于1.1億個全職職員的產出。在工業系統中,需要逐步自動化的知識工作包括:①物理數據、生成數據、可形式化的知識;選擇性感知,按需感知,數據和知識預處理;②自律計算:無人干預時實現系統或任務所需的各種計算;③自勉學習:能夠從海量數據或相關知識中發現和記憶新的知識或事物之間的新關系;④自覺優化:實現隊時間、空間、物料和能量等資源的優化配置和調度;⑤自主決策:部分或全部做到自主判斷、自行規劃和自主決策;⑥自我保護:實現對故障自診斷、自修復,對攻擊自防御、自保護;⑦自動控制:具有預測和自適應能力,整個企業實現管控一體化。值得注意的是,12項技術中知識工作自動化受到媒體關注的排名非?？亢?。也就是說,自動化專業人士對知識工作自動化的認識程度很低,沒有從系統的角度將方法與應用有機地結合起來,認清其本質。這一狀態亟待改變。目前在數控加工的程編業務中,知識自動化是開展起來的。隨著這一技術的逐步成熟,它會逐步橫向衍生、縱向拓展,從加工工藝向技術管理和生產管理等方面深入。統計表明,2013年網絡流量的61.5%是由“互聯網機器人”(Internetbots)產生,人類本身僅形成了38.5%的流量,而2012年分別是51%和49%。知識自動化的進程遠超人們的想象,這一趨勢也將拓展到工業領域。
六、結束語
企業知識化管理以及知識自動化的實現過程,其本質是“以最快、最的方式找到相關答案傳遞給用戶并解決其特定問題”的過程。通過建立帶有自動化屬性的知識本體、知識中心和知識集群,企業能夠以最少的成本提供最多的令內外部客戶滿意的產品和服務,這將為企業長期健康穩定發展帶來持續推動力。以知識化和知識自動化管理建設為抓手,抓住中國制造2025和智能制造的發展契機,中國的工業企業將獲得新一輪的提升和飛躍。
作者：謝興啟 鄭雙林 單位：中航工業成都飛機工業(集團)有限責任公司
智能制造論文:高職教育服務智能制造的問題分析
摘要:供給側結構性改革是高職教育提高服務智能制造發展能力的重要手段，高職院校必須深刻領會教育供給側改革的內涵，客觀分析智能制造對高職教育的要求和自身不足，圍繞專業建設、教育教學改革和校企合作等方面進行提高。
關鍵詞:高職教育;供給側改革;服務;智能制造
《中國制造2025》提出:堅持“創新驅動、質量為先、綠色發展、結構優化、人才為本”的基本方針，實現制造強國的戰略目標。明確了要把人才作為建設制造強國的根本前提，走人才引領的發展道路。職業教育作為與社會生產一線聯系最為緊密的教育類型，其生存和發展與區域經濟、社會發展的需求息息相關?！吨袊圃?025》賦予了高職教育新的新的使命和任務，對高職院校人才培養提出了新的要求，對高職院校技術服務與研發提出了新的挑戰，更為高職院校創新發展帶來了新的機遇。高職院校必須緊密適應國家戰略和地方經濟發展要求，加大專業改革力度，從專業結構優化、專業設置管理等方面，大力推進高職教育人才培養的供給側改革，為國家戰略發展和湖南智造提供匹配和品質的人力資源支持。
1智能制造對高職教育的影響
在智能制造發展的新階段，制造企業紛紛將智能制造作為發展先進制造業的制高點，科技水平的提升和制造水平的進步將對傳統制造業發展注入新的發展動力。在“中國制造2025”背景下，傳統制造業也將面對一系列新的改革，企業發展趨勢、崗位及人才需求變化對高職教育正在發生沖擊，人才培養的標準與市場崗位對接正悄然發生變化。一方面，隨著智能制造的推進，工業機器人產業快速發展有效提高了企業生產效率，減少對勞動力的需求;同時，企業的崗位設置也隨之發生變化，一些傳統崗位，比如工時審核員、曬圖員等崗位正在消失，由此，智能制造對高職教育就業市場的沖擊將成為不可回避的問題。另一方面，智能生產對高職教育的人才培養提出了更高的要求。一是智能制造的快速發展將產生新的工作崗位，如設備維護維修人員，數控操作編程人員等，需求旺盛。傳統崗位的減少和新崗位的產生將直接影響到高職教育的專業設置。二是面對新的工作模式，技術技能人才的知識與能力結構將發生重大變化，高度復合型人才將成為智能化生產系統中的技術技能人才需求主流。對從業者的要求更高、設備智能化改造升級快、等特點和趨勢。
2高職教育供給側改革的內涵
供給側結構性改革原意是指從提高供給質量出發，用改革的辦法推進結構調整，矯正要素配置扭曲，擴大有效供給，提高供給結構對需求變化的適應性和靈活性，提高全要素生產率，更好滿足廣大人民群眾的需要，促進經濟社會持續健康發展。當前，我國教育供給，包括高職教育供給遠遠沒有滿足社會經濟生產活動的客觀需要，這既有教育總量的問題，更關鍵的是由于教育供給與人民需求之間不匹配而產生的結構性矛盾問題。因此，該理論應用到高職教育當中則應該理解為運用供給側結構性改革的視角，堅持以需求為導向，深刻分析社會和用人單位對技術技能人才需求變化和能力要求，以提升技術技能人才職業能力為核心，通過專業動態調整、深化校企合作、加強課程改革、提升師資隊伍執教能力等方面實踐，盤活資源、提升效益，實現由低水平供需平衡向高水平供需平衡躍升，不斷創造和引領新的需求，培育和激發高職教育發展新動力。
3智能制造對高職教育的要求
3．1進一步深化校企合作
校企合作是高職教育辦學永恒的主題。校企深度融合，充分發揮企業用人機制和學校育人機制的耦合作用，無疑是實現高職院校技術技能人才培養和企業人才需求無縫對接的最有效途徑。特別是在制造業，校企雙方共同編制培養計劃、課程內容、實訓就業，達到生產與教學一體化，為企業“個性定制”培養高素質技術技能人才的目標。
3．2對技術技能人才的要求更高
智能制造以現代信息技術與制造業深度融合為主要特征，對高端的一專多能的復合型、創新型人才需求旺盛。具體為迫切需要一批愛技術、駕馭技術的技術技能型人才、能適應時代需求、具有創新精神的科技研發人才和既掌握系統理論知識、又能轉化先進技術的專業技術人員。
3．3對專業體系建設提出了新的要求
緣于智能制造對人才需求的要求進一步提高，特別是一專多能的復合型人才培養要求高職院校必須改變目前單個專業建設的模式，以對接產業為引領，以專業群建設為載體，構建特色專業體系，為學生綜合技能培養奠定基礎。
4高職教育服務智能制造發展的存在的問題
相較于普通高等教育，高職教育以高素質技術技能人才培養為主要使命，其與社會經濟生產活動聯系更加緊密，在長期的辦學實踐中，能主動關注并緊跟企業技術升級、設備改造步伐，服務企業人才需求更加精準、有效。但受限于辦學層次的影響，對行業前沿科學技術水平把握不夠，引領行業產業發展能力不足。由此，在智能制造迅猛發展的時代背景下，高職教育服務能力疲態猶顯。
4．1產業引領能力缺乏
在我國高等教育長期以來堅持以學科建設為主要發展模式的大背景下，主要科研力量、項目、資金絕大多數流向本學院校和高水平院校。其次，重視科學研究但成果轉化率低，大多數學術研究成果脫離國內產業實際水平，指導性不強，不能從戰略上引導產業發展。
4．2校企合作深度不夠
從我國制造業的發展軌跡來看，提升競爭力較為的路徑是工藝層面的突破。這就是我國高職教育提出要培養“大國工匠”的核心意義所在。而技術精湛的工匠培養關鍵在于校企深度合作，而我國目前的技術技能人才培養主要依托學校高職教育模式，校企合作深度還遠遠不夠。
4．3專業動態調整力度不夠
堅持以市場導向是高職院校專業設置與調整的重要依據。面對智能制造的迅猛發展，高職院校雖然意識到了要以專業調整進行適應，但受到學體制機制不活、對行業發展前景預測不準等因素限制，其力度還遠遠不夠。
4．4課程體系建設有待加強
人才培養最終要依托課程。職業能力標準體系建立是高職教育人才培養體系有效運行的前提?；趯嶋H崗位職業能力設計的課程體系是培養技術技能人才職業能力最直接有效的載體。這就涉及如何開發基于實際工作的職業能力并進行課程組織的問題，這是職業教育課程開發中的關鍵環節，如果缺乏有效解決這一問題的方法，職業能力的培養就只會是一種概念或理想，無法滿足智能化時代對職業教育課程開發方法的需求。
5供給側改革背景下的高職院校服務智能制造的策略
5．1以專業動態調整促進專業結構優化
目前，部分院校在專業規模上追求專業數量的大而全，導致師資、設備等教育資源不足，人才培養成效低、無特色，甚至與市場需求脫節，出現結構性浪費;同時，專業動態調整滯后于經濟發展需求，不能及時適應產業轉型升級和新興職業的要求，從而出現結構性缺失，更無從引領產業發展。高職院校應首先深入開展企業調研，以調研報告為依據，根據區域制造產業結構的調整變化，相應地規劃、優化專業布局，優化學生的知識、能力、素質結構，適應產業對人力資源的需求，促進人才供給鏈與經濟產業鏈的無縫對接。同時，按照“專業基礎相通、技術領域相近、職業崗位相關、教學資源共享”的原則，構建與制造產業發展高度契合的專業群，系統推進人才培養模式改革，打造服務智能制造業發展的特色專業體系。
5．2以教育教學改革提高人才培養質量
首先，大膽創新人才培養模式。以培養適應智能制造業需求的技術技能型人才為目標，以能力遞進為主線，踐行校企雙主體育人，不斷深化教育教學改革，構建與智能制造企業崗位無縫對接的人才培養平臺，在此平臺框架下，實施企業定制人才、交叉復合型人才、現代學徒制人才等多樣化人才培養等個性化發展路徑，形成個性化人才培養體系。其次，在課程體系建設方面，對接職業資格標準和崗位需求、校企共同參與制訂課程標準、整合課程內容，并注重對行業新技術的引入和遵循技術技能習得規律和學生成長規律，形成對接緊密、特色鮮明、動態調整的課程體系。三是不斷創新教學方法和學習方式，結合專業特點，以優化教學效果為核心，以促進學生學習能力提高為宗旨，改革傳統的、舊的教學方法，大力推行先進的教學手段和方法。如現場教學、項目教學、討論式教學、角色扮演等教學方法，采用多媒體、網絡課程、技能競賽、第二課堂等手段，強調教學效果的化，培養學生自主性學習、創造性學習的能力，提高教學質量。
5．3以深化校企合作實現人才精準推送
校企合作是職業教育改革的深水區，是職業院校實現人才培養目標的重要環節，是實施專業知識與生產實際相結合的必要教學形式。教育部部長陳寶生寄語職業教育要“把專業建在產業鏈上、把學校建在開發區里、把工匠精神刻在學生心中、把創新意識融入學生血液”，因為只有把專業建設產業鏈上，才能了解產業發展的現狀，健在開發區里，才知道人才需求的動向，知道需求，才能提供供給。這無疑是對職業教育校企合作的高度認同和總結。高職院校服務智能制造的供給側改革，必須在課程改革、雙師型教師培養、實訓條件、應用技術協同創新、技術研發與服務、產業孵化等多方面深化校企合作，才能使企業得到人才、學生得到技能、學校得到發展，真正實現校企雙贏、協同發展。
智能制造論文:智能制造及高端裝備產業發展行動計劃
為大力推進智能制造，加快高端裝備產業發展，更好地撬動全市產業結構提升和創新轉型，推動制造特色化、高端化、規模化，特制訂本行動計劃。
一、總體要求
（一）總體思路
深入貫徹“中國制造2025”和“互聯網+”戰略，以新一代信息技術與制造業深度融合為抓手，堅持“企業主體、政企聯動、循序漸進、分類實施、創新引領、統籌推進”，加快推進智能制造、發展高端裝備。著力實施智能制造“四大工程”，開展“工業2.0補課、3.0普及”和智能制造示范；著力推進高端裝備產業發展“四大行動”，加快傳統裝備制造業向中高端攀升，積極發展新興高端裝備制造業；著力強化關鍵要素“四大支撐”，加快鑄就智能制造和高端裝備聯動發展的先進制造業。顯著提升制造的產業層次和發展水平，為建設“強富美高”新提供有力支撐。
（二）主要目標
智能制造投資更加優化。每年新開工工業重大項目中智能制造項目比重達40%以上，工業技改中智能化項目比重達50%以上。
智能制造能力顯著增強。到2020年，創成智能車間（工廠）50家以上，國家兩化融合管理體系貫標企業50家以上，重點行業工業機器人密度達150臺/萬人以上，規上工業勞動生產率年均增長5%以上。
高端裝備規模大幅提升。高端裝備產業產值力爭年均增長15%以上，2020年總規模突破2000億元，占規上工業15%左右，占裝備工業30%左右。到2020年招引高端裝備重大投資項目40項以上、總投資達600億元以上。
高端裝備技術不斷突破。到2020年，研制應用省首臺（套）重大裝備及關鍵零部件100項以上，新增發明專利200件以上，新制（修）訂國家及行業標準20項以上。
二、重點任務
（一）實施四大工程，推進智能制造
1.實施關鍵工序自動化改造工程。通過“技術改造券”每年支持實施400項以上技術改造項目，引導企業數控化換代、自動化普及和機器人替代。通過購置自動化設備、自主研發自動化專機、對現有設備自動化改造等多種方式，實現關鍵工序自動化。在焊接、切割、噴涂、上下料等高強度、重復性、高危崗位推廣應用機器人，實現“機器換人”。到2020年，全市企業關鍵工序制造設備數控化率達50%以上，工業機器人保有量達3000臺以上。[責任單位：市經信委（中小企業局），各縣（市、區）和功能區]
2.實施兩化融合管理體系貫標工程。依據國家兩化融合管理體系標準，分行業引導骨干企業構建研發創新、生產管控、供應鏈管理和用戶服務等6種新型能力。普及推廣應用企業資源計劃系統（ERP）、分布式控制系統（DCS）、供應鏈管理系統（SCM）、客戶關系管理系統（CRM）、產品數據系統（PDM）等信息化管理軟件，為實施智能制造積累軟件支撐能力。推進機械、汽車、船舶、電子等裝備行業著力提高產品研發設計與制造一體化能力和精益生產與敏捷制造能力，化工、醫藥、食品等原材料和消費品行業著力形成質量、安全、節能、環保的精細化管控能力和產品全生命周期追溯能力。到2020年，全市力爭新上或完善升級企業資源計劃系統（ERP）500家、數字化研發設計與仿真分析軟件300家、企業制造執行系統（MES）100家，創成國家兩化融合管理體系貫標企業50家以上。[責任單位：市經信委（中小企業局），各縣（市、區）和功能區]
3.實施智能車間建設示范工程。分行業學習借鑒國內外智能制造應用先進企業，針對自動化水平、制造效率、用工數量、產品質量等指標，每年選取不少于50家企業開展“對標找差”，研究探索智能制造新模式。每年確定20家以上企業開展智能車間建設，加速應用智能裝備、制造執行系統MES、信息物理系統CPS、工廠物聯網等軟硬件，大力推動智能制造單元應用、工藝流程連線改造、設備互聯互通和基礎數據共享，提升車間“人機料法環測”質量六要素的實時優化管理水平。每年分行業舉行10場以上智能車間現場觀摩推進會，以點帶面推廣示范。[責任單位：市經信委，各縣（市、區）和功能區]
4.實施工業互聯網融合創新工程。圍繞研發設計、生產管控、營銷服務等關鍵環節，每年選擇50家示范企業，確定50個試點項目，開展互聯網應用建設。鼓勵機械、電子、船舶等領域重點企業，推廣應用圖形化建模、快速成型與虛擬仿真等智能化設計系統，建立虛擬化產品開發網絡和協同研發設計平臺。支持汽車、機械、化工等領域重點企業，應用“設備數據采集器”、電子看板、物聯網等技術，將數控機床、工業機器人、工業控制系統等進行連接與集成，逐步實現設備互聯、數據互換、過程互動、產業互融。促進食品、服裝、玩具、工藝等領域企業，建設工業“BTB”電商平臺，普及應用在線定制、網絡精準營銷等新模式。到2020年，創成省級以上制造業與互聯網示范試點企業50家以上。[責任單位：市經信委（中小企業局）、商務局，各縣（市、區）和功能區]
（二）實施四大行動，發展高端裝備
1.實施規模骨干企業對標趕超行動。以打造行業領軍企業或單打冠軍為目標，每年遴選確定100家以上高端裝備重點培育企業，瞄準國內外同行先進水平，實施對標趕超，重點突出數控機床產業，依托省市共建，加快向中高端邁進。到2020年，創新研制100項以上具有國內經驗豐富、國際先進水平的首臺套重大裝備（生產線）及關鍵零部件，新增國家高新技術企業100家以上、科技小巨人和細分領域“單打冠軍”50家以上，著力打造一批國際國內知名品牌和產品。[責任單位：市經信委（中小企業局）、科技局、發改委、工商局、質監局等相關部門，各縣（市、區）和功能區]
2.實施增量項目集聚招引行動。瞄準全球價值鏈中高端，精心組織開展“大拜訪、大招商、大合作”活動，著力引進產業鏈龍頭項目和補鏈、強鏈、擴鏈的關鍵項目，一企一策開展招商。節能和新能源汽車產業重點招引先進整車以及發動機、驅動電機、先進變速器、輕量化材料、智能控制系統等核心零部件項目；電子信息產業重點招引智能和微型傳感器、超高頻和微波射頻識別（RFID）、地理位置感知產品、微機電系統（MEMS）等物聯網應用所需的專用集成電路產品；機器人產業重點招引知名機器人本體制造及精密減速器、伺服電機及驅動器、控制器等關鍵部件；智能電網產業重點招引智能變壓器、智能開關設備、高強度高等級電氣絕緣子、高效儲能設備、智能終端設備等關鍵核心設備；智能成套裝備重點招引通用柔性制造生產線、智能傳感與控制、智能檢測與裝配、智能物流等裝備產品；工業軟件重點招引高端裝備細分領域嵌入式操作系統、應用軟件和數據管理平臺等產品。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域相配套的先進制造裝備及元器件項目，以及高端醫療設備、智能可穿戴設備、增材制造等領域產品，構建高端裝備新型產業體系。到2020年，力爭新增產能超百億元企業1-2家、50億元-100億元企業3-4家。[責任單位：市商務局、工商局、經信委（中小企業局）、科技局、發改委等相關部門，各縣（市、區）和功能區]
3.實施關鍵核心技術攻關行動。抓住制約產品質量和性能突破的關鍵因素，深化產學研合作和技術引進，每年組織實施100項智能制造及高端裝備重大技術攻關和科技成果轉化項目。推動實施技術標準和知識產權戰略，重點提升關鍵基礎材料、核心基礎零部件（元器件）、先進基礎工藝等基礎支撐能力，力爭每年申請發明專利50項以上。充分發揮企業創新主體地位，規模以上高端裝備企業實現省級以上研發機構全覆蓋。支持重點企業與高校、科研院所及產業化需求方深入合作，建立一批產學研用協同創新平臺。依托裝備類創新平臺和行業骨干企業，建設2-3個先進制造業創新中心，提升集成創新能力。[責任單位：市科技局、經信委（中小企業局）、發改委、人社局、質監局等相關部門，各縣（市、區）和功能區]
4.實施產業布局優化提升行動。依托各地資源稟賦和產業特點，進一步優化空間布局，明確重點領域?！笆濉逼陂g，力爭建成2-3個國內、國際有影響的高端裝備產業基地。高新區和江都仙城工業園依托部級數控金屬板材加工設備基地，打造品質數控機床產業基地；儀征、邗江、江都、開發區等依托部級汽車及零部件產業基地，打造節能與新能源汽車產業基地；高新區、江都高端裝備產業園依托糧食飼料機械骨干企業，打造新型農機裝備產業基地。到2020年，努力打造10個左右國內先進的特色高端裝備專業園區或產業集群。廣陵開發區、高郵湯莊工業集中區依托海沃機械及本土骨干企業，重點打造國內先進的精密液壓機械產業基地；經濟技術開發區、寶應開發區、高郵湖西新區等依托電線電纜和電工電器骨干企業，重點打造智能電網裝備基地。同時，進一步規劃提升高郵開發區高性能儲能裝備、丁伙建材工程機械、槐泗硫資源利用裝備、真武水處理設備、卸甲電動工具、武堅高電壓試驗設備、安宜泵閥管件等特色產業基地建設。[責任單位：市商務局、經信委（中小企業局）、工商局、科技局、發改委、環保局、規劃局等相關部門，各縣（市、區）和功能區]
（三）強化四大支撐，完善產業生態
1.強化信息設施支撐。依托通信運營商，加快建設“網+云+端”（工業寬帶、工業云和智能終端）的工業信息基礎設施和廣覆蓋的工業互聯網，吸引企業“上云”，降低企業運維成本。加快制造業集聚區光纖網、移動通信網和無線局域網的部署和建設。實施“企企通工程”，推進工業信息基礎設施網絡與服務“進企業、入車間、聯設備、拓市場”，每年新增30家以上應用試點企業。[責任單位：市經信委、通管辦等相關部門，各縣（市、區）和功能區]
2.強化高層次人才支撐。加快引進和培養掌握智能制造關鍵技術、帶動制造業高端轉型的高層次領軍型、技術管理復合型、先進適用專技型和高技能型等四型人才。深化產教融合，鼓勵有條件的高校、院所、園區和企業共建智能制造實習實訓基地，加快培養技術技能型人才。完善市、縣兩級人才引培政策和榮譽體系，優先支持智能制造和高端裝備產業領域人才和突出貢獻者創業創新。[責任單位：人社局、教育局、經信委、科技局、發改委等相關部門，各縣（市、區）和功能區]
3.強化投融資支撐。鼓勵銀行在基準利率基礎上適當浮動，對智能制造項目和高端裝備制造企業給予優先優惠信貸支持。鼓勵融資擔保公司為智能制造項目貸款提供擔保，鼓勵風險投資基金投向高端裝備項目，優先支持高端裝備企業上市融資。鼓勵有條件的企業開展智能裝備租賃和融資租賃業務，建立智能裝備租賃和融資租賃擔保機制。實施省首臺（套）重大技術裝備保險補償機制，加快首臺（套）重大技術裝備推廣應用。[責任單位：市金融辦、人行中心支行、銀監分局、經信委、財政局等相關部門，各縣（市、區）和功能區]
4.強化公共服務支撐。加強與相關領域知名院校所、專業協會、行業聯盟等的合作，組建市級智能制造服務聯盟和智能制造專家服務庫，著力發展一批方案設計、軟件應用、檢測認證等專業服務化機構，優先支持國內外知名兩化融合服務商來揚設立分支機構。依托各類特色產業集聚區，支持高校、科研院所和行業龍頭企業等合作建設智能制造科研服務平臺，為企業智能車間（工廠）建設、智能裝備研制、“機器換人”等提供多方位服務。[責任單位：市經信委、科技局、質監局等相關部門，各縣（市、區）和功能區]
三、組織推進措施
（一）加強統籌協調。建立健全市縣聯動和部門協同的推進機制。市級層面，由市經信委總牽頭，市各有關部門按職責分工，各司其職，密切配合，全力構建協同聯動的工作機制。每年由市經信委會同市有關部門，編制年度智能制造投資改造項目庫以及高端裝備產業重點培育發展企業名錄，引導各類資源要素集中集聚。加大督查考核力度，市經信委研究制定智能制造和高端裝備產業發展專項考核辦法，并牽頭考核，考核結果納入縣（市、區）、功能區經濟社會發展綜合考評及市級機關績效管理和綜合考評中。各縣（市、區）和功能區要聚焦智能制造和高端裝備產業發展，抓緊出臺行動計劃，建立健全相應工作體系和推進機制，充實信息化、智能化等專業人才，加強園區招商和服務管理專業隊伍建設。[責任單位：市經信委、發改委、科技局、商務局、財政局、人社局、國稅局、地稅局、工商局、質監局、金融辦、人行、銀監分局等相關部門，各縣（市、區）和功能區]
（二）強化政策扶持。貫徹落實國家和省支持智能制造和高端裝備產業的各項優惠扶持政策。市級工業和信息化、科技創新和人才等各類政策以及“創新券”、“技改券”、“服務券”等優惠措施，優先支持智能制造和高端裝備。設立高端裝備產業發展基金，由市財政安排1.5億元，吸引銀行等金融機構參與，前期達到10億元，對列入國家和省智能制造、高端裝備發展計劃的項目予以配套資金支持。同時，引導擔保、風投、創投等資源向高端裝備產業集聚。各縣（市、區）和功能區要加大力度扶持智能制造和高端裝備產業，完善本地相關政策，形成上下聯動的政策體系。[責任單位：市財政局、經信委（中小企業局）、科技局、人才辦、人社局、發改委、商務局、國稅局、地稅局、質監局、金融辦等相關部門，各縣（市、區）和功能區]
（三）做好統計監測。建立完善智能制造和高端裝備產業統計監測體系，合理界定統計范圍，科學統計相關數據，為運行監測和考核評價提供數據支撐。每半年智能制造和高端裝備產業發展監測報告，做好重點領域環節分析，加強前瞻性預測研究，引導智能制造和高端裝備制造業健康發展。[責任單位：市統計局、發改委、經信委等相關部門，各縣（市、區）和功能區]
（四）營造發展氛圍。利用新聞媒體和網絡手段，大力宣傳國家、省、市產業政策和技術政策，宣傳智能制造典型案例和高端裝備產業發展的成功經驗。通過“走出去、請進來”，定期不定期組織開展高峰論壇、交流研討、學習考察、專題培訓、新技術推廣等活動，努力營造全社會關注支持智能制造和高端裝備產業發展的輿論環境和良好氛圍。[責任單位：市委宣傳部、經信委、財政局、發改委、科技局等相關部門，各縣（市、區）和功能區]
智能制造論文:區域協同創新智能制造及機器人產業發展
摘要:制造業是國民經濟的主體，是國家的支柱，是國家的核心競爭力。當今世界已進入智能制造時代，各國都想占領科技制高點，把握國際競爭的主動權，發展國家層面的創新戰略，其中智能制造已上升為國家創新戰略的重要組成部分。在2016年5月國家批復的成渝城市群發展規劃中，就要求成都要以建設國家中心城市為目標，增強作為西部地區重要的經濟、科技、文創和對外交往中心職能。推動智慧型制造業的發展，有利于促進成都地區產業機構調整，有利于地區經濟的發展，有助于鞏固成都作為部級中心城市的戰略地位。整合區域優勢，形成產業集群，打造智能制造產業鏈，是實現智能制造的關鍵所在，也是促進制造業邁向高端領域、建設制造強市的重要舉措。
關鍵詞:智能制造;物聯網;機器人;區域協同
前言
制造業是國民經濟的主體，是一個國家發展的支柱和動力源泉，也是提升工業核心競爭力的重要支撐和引擎?！笆濉币巹澨岢鲆涌旖ㄔO制造強國，將“智能制造和機器人領域”提升為中國的“長遠的戰略需求”，智能制造產業將是我國制造業發展的重中之重。智能制造是一項復雜而龐大的系統工程，需要不斷探索、試錯，要實現智能制造生產方式，單靠一個企業的創新是難以實現，智能制造的多元性和關聯性決定了智能制造產業必須協同創新。成都市是四川省重要的經濟發展區域，成都制造業通過多年的發展已經形成了一定規模。2016年5月國家批復的成渝城市群發展規劃中，就要求“成都要以建設國家中心城市為目標，增強作為西部地區重要的經濟、科技、文創和對外交往中心職能與綜合交通樞紐功能”。可以看出，在國家戰略背景下，成都的戰略地位在國家層面得到了很大提升。成都需要抓住制造業發展機遇，找準發展方向，加快轉型升級，更加主動、更深程度地融入國際國內區域和產業分工體系，搶占新一輪發展制高點，實現成都經濟帶新跨越。
1智能制造的內涵與智能制造協同創新
1.1智能制造的內涵
智能是獲取知識，并利用知識求解的能力。智能制造包含智能技術和自動制造系統。一般認為智能制造可分為“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，還局限在企業內部的生產組織，側重于快速制造，靈活制造，沒有自主決策，沒有智能設計;而“Intelligent”是真正意義上的智能制造，它可利用互聯網技術鏈接更大大范圍的終端市場，多方位的自主感知需要的知識，通過自主學習產生更多的產品設計思路，通過不斷優化實施計劃，改變產品產生過程，精細生產，實現自主感知、自主設計、自主決策、精準執行、不斷改進的目標。
1.2協同創新的概念及協同創新的要素
協同創新是一項復雜的創新組織方式，其關鍵是形成以企業、用戶為核心要素，以政府、科研院所、金融機構、學會、創新平臺、非營利性組織等為輔助要素的多元主體協同互動的創新模式。以企業為主體，以市場為導向，確立需求目標，通過知識創造主體和技術創新主體間的深入合作和資源整合，產生系統疊加效應。成都市科技局高新技術處提出了產業集群協同創新模式，即以骨干企業為龍頭，整合科研機構、重點院校以及多家企業，圍繞當前關鍵技術，制定攻關實施計劃，形成“抱團取暖”之勢，融入技術，構建創新的生態系統，加速推進智能制造產業的發展。圖1表述了一個抱團之勢，不難看出，政府、大學、科研機構、金融機構都是圍繞企業開展各項活動，協會、學會、聯盟等社會非營利組織起到一個承上啟下的橋梁作用，為政府、企業、科研院所等提供雙向服務。
2成都經濟區智能制造產業發展狀況
2.1成都經濟區及發展狀況
成都經濟區，也成為成都平原經濟區，包含成都、德陽、綿陽、眉山、樂山、資陽、雅安、遂寧八個城市，以成都、德陽、綿陽三大城市為龍頭，重點發展高新技術、先進制造業和現代服務業。2010年成都與7市簽署了《成都經濟區區域合作框架協議》。成都經濟區涵蓋了四川省重要的科研資源，云集了眾多的部級科研院所，每年產生出大量的科研成果，對區域企業的轉型升級和科技發展起到了積極促進作用。據成都市經信委有關負責人介紹，成都制造業經過多年發展，已經形成較為完備的產業門類和工業體系，現有電子信息、汽車、機械、食品等4個千億級產業，規模以上工業增加值穩居全國副省級城市第二方陣。
2.2成都制造業發展中存在的問題
目前，成都智能制造裝備產業的發展側重于技術追蹤和技術引進。智能制造及機器人所需的感知和在線分析技術、典型控制系統與工業網絡技術、高速精密軸承、伺服電機及驅動器、精密減速器、控制器等關鍵核心部件技術都需要引進，本地智能制造及機器人企業成為了名副其實的集成商。研發投入不足，導致對國外技術的依存度高，導致智能制造系統價格巨高，使有意實施智能制造的企業望而此步，只能徘徊在工業2.0和3.0之間，與國外差距進一步加大。
3智能制造裝備產業的發展對策
3.1以智能制造為切入點，大力推進
“互聯網+制造”實施智能制造是制造業發展的必然選擇。成都制造業有一定基礎，現在暫時落后于東部沿海地區，但是，只要抓住第四次工業革命契機，用先進制造方式改造企業，用“互聯網+”制造實現智能制造生產方式，就有趕超的機會。實施“互聯網+制造”，要以智能制造為切入點。有些企業估計談“智”色變，認為智能制造是高投入、長周期、高風險。實際上本文想表達的觀點是:實施智能制造重要的是觀念轉變，要用大數據、大制造、大管理的開放式思維模式支撐企業發展，把過去單一的電氣化、自動化、信息化思維方式等轉變到智能化生產思路上來，從過去簡單盲目生產轉變到理性的、貼近現實需要的“互聯網+”制造的智能生產模式。就是說企業必須用三個維度的思路來組織生產經營活動。圖2企業智能化生產模式要快速適應市場變化就必須建立大制造的思維模式，要實現大制造就必須要有大的管理思路，實現大管理就必須要有大數據支撐。前面文章中提到的“PLM(產品生命周期管理)、ERP(企業資源計劃即)、CRM(客戶關系管理)、SCM(供應鏈管理)和MES(制造企業生產過程執行系統)”五大核心系統，構建了智能制造的核心要素，催生了智能制造時代的到來。當前制造業實施智能制造，最重要的是把大制造、大管理、大數據的思路貫穿始終，整體構思，分步實施，避免建成一個個系統孤島，又來打通信息孤島。
3.2以企業自主創新為重點，加快推進區域協同發展
要實現大制造就必須要有大管理的思維方式，要實現大管理就必須有大數據作支撐。過去企業生產著眼點在企業內部，按照生產能力組織生產，較大限度發揮設備的生產能力，然后組織銷售。其結果，市場飽和、產品積壓，導致惡性競爭，出現“鋼鐵價格不如白菜價格”的奇怪現象。今后企業必須提高制造的柔性度，適應高端、小批量、高附加值的市場需求。要實現這一目標，企業內部自主創新是遠遠不夠的，需要整合更多的、企業以外的資源，建立健全產業配套鏈。要立足成都制造，圍繞供給側改革和高端制造業共性需求，把德陽、綿陽制造業以及其它城市納入合作共同體，實現跨區域合作，拓展合作領域，把制造的觸角深入到重大裝備制造、軍工制造。采取政府與社會合作，政產學研會協同創新，共享智能制造與機器人相關技術和成果信息，共同開展智能制造與機器人關鍵技術和核心技術的協同攻關、開發與應用推廣;建立完善的產業鏈，形成產業鏈集群優勢，促進制造產業結構調整、轉型升級、提質增效;激發成都智能制造領域創新要素，促進成都制造業在技術、信息、生產、市場經營等方面創新能力，為本區域經濟發展做出貢獻。
4結束語
智能制造面向傳統產業改造提升和戰略性新興產業發展需求，已成為當前制造業發展的大趨勢。實施智能制造戰略會面臨諸多復雜問題，不可能一蹴而就。但是，觀念的轉變尤為重要需要，整合區域科技資源，協同創新，抱團取暖，舉協同之力，突破難點，帶動區域發展，打造良好的智能制造生態園。政府、企業、科研院所以及社會各界要給予重視和支持，激活科技創新能力，實現區域科技成果的共享。
作者：唐仕正 文力 單位：成都科學技術服務中心
智能制造論文:機電一體化技術在智能制造的應用
摘要：在市場經濟逐漸的發展下，產業也逐漸的多樣化發展，同時科學技術也得到了很大的提升，新技術的出現為人們的生活帶去了很多的便利，同時也讓產品生產更加的方便與經濟。在眾多的科學技術中，在智能制造中運用機電一體化技術，大幅度提升了我國制造業的發展水平。本文就智能制造相關概念進行了簡述，從而詳細的闡述了機電一體化技術在智能制造中的相關應用。
關鍵詞：智能制造；機電一體化；具體應用
在科技技術逐漸發展下，機電一體化技術也具備了更多的優勢，并且使其在更多的領域中被運用。機電一體化技術的出現，讓電子和機械有效的結合在一起，進而達到了對機械設備進行智能化管控的目標，這是智能制造的基礎構成。在目前的生產制造中，主要是包含了智能系統以及智能制造技術。其是目前社會工業化發展的主流趨勢。
1智能制造相關概念以及機電一體化技術的現狀
在我們目前的社會發展現狀來看，智能制造具體是包括了2個方面內容：其一是智能制造技術，具體是技術人員將計算機模擬系統作為輔助工具，進而對特定系統進行分析以及決策，從而節省了大量的人力與財力。相關人員只需要使用計算機系統就能夠對系統進行分析，提升了研發的可行性，并且也確保了生產制造的高效性。其二是智能制造系統，這就能夠簡單的理解為人機一體化，是經由智能機器人與人類專家構成的，在運用的時候主要是將計算機作為工具，讓人類專家進行分析以及構思等等，以此替代了在制造工廠中人為的腦力活動。智能制造系統是對智能制造技術的延伸與發展，其是將網絡化、自動化技術整合為一體的制造系統，讓整個子系統能夠進行智能化的運行。在機電一體化技術發展初期時，電子技術和機械技術并沒有有效結合，其主要是依靠電子技術在機械工業中的使用，以此提升機械生產效率和產品質量。不過，在目前的計算機技術以及信息技術發展現狀下，機電一體化被注入了新的活力，其在生產中得到了普遍的應用。將其運用在智能制造中，更加促進了整個機械各行業的發展，讓生產管理工作實現了智能化、自動化，從而讓生產工作的實施更加的方便。在機電一體化中涵蓋了很多種技術，并且隨著科學技術的發展也融合了更多新的技術，確保了這種技術的先進性與實時性。機電一體化技術運用了電子技術，在人工智能的基礎上運用計算機系統，進而達到了對機械設備的自動化管理以及控制，從而讓整個生產過程更加的方便和高效，也讓生產活動更加的規范。
2機電一體化技術在智能制造中的具體應用
（1）傳感技術的相關應用。在集體一體化技術中，傳感技術是最為基本與關鍵的構成。因為其具備很高的性以及敏感度，能夠盡可能的避免受到外界雜亂信號設備的干擾。如果把其運用在智能生產中，能夠發揮其巨大的作用，在這個基礎上建設相關的傳感網絡系統，這樣就能夠實現信息之間的相互傳輸，并且使用計算機把其收集到的相關信息進行整理與分析，進而讓整個生產過程能夠被有效管控。在目前的生產制造中運用的傳感器中，其是以光纖電纜傳感器為主要，運用標準化的接口，大幅度減少了設計難度以及成本。（2）數控生產中的相關應用。我們將機電一體化最早是運用在數控加工技術方面，其在我國機械制造水平方面發揮了很大的作用。把機電一體化技術運用在數控制造中，能夠提高機械加工的精準度和機械加工的效率，數控生產的主要是在其加工精準度方面，因此數控在智能控制系統方面要求比較嚴格，現在數控機床中運用的智能控制系統大部分運用的是CPU預計總主線模式，這種模式主要是進行在線判斷以及智能控制技術，在此基礎上進行三維仿真，對整個數控技術加工的過程進行模擬實驗，以此對實際操作提供參考依據。（3）在自動線和自動機械中的應用。當前很多比較大的企業中，均是運用了自動化生產線依據自動生產機械，這種技術是使用了電子技術中光電控制系統和人機界面控制系統，進而對整個生產制造系統進行控制。自動生產線和自動機械運用范圍比較廣泛，比如目前的電腦以及手機都是自動化生產線。其主要是運用計算機控制系統對在生產中的相關設備進行有效融合，即為數控設備、計算機設備等相關的方面進行一體化管控，進而進行集約化以及網絡化的生產模式。（4）機電一體化技術的發展應用。將機電一體化技術運用在智能制造中，工業智能機器人是最為先進的應用，其融合了各種相對先進的技術，是將人工智能、仿生技術以及計算機技術等相關的科學技術融合的新技術。機器人是目前科學技術中研究的重點，是控制論以及傳感技術等相關的總體，其在生產制造行業中被廣泛的應用。在工業生產中智能機器人的出現與應用，提升了產品質量的同時也增加了產品產量，并且也減輕了工作人員的勞動量。工業智能機器人在運用時具備了能夠對信息進行判斷、迅速完成復雜的工作流程以及生產度高等相關的優點，并且還能夠運用在軍事生產制造中，其得到了各行各業的高度認可。
3結束語
綜上所述，在目前的工業生產行業中，智能制造是最為主要的發展趨勢，其能夠對工業生產進行自動化以及智能化的管理，從而提高了生產效率以及質量。而機電一體化是智能制造的關鍵與基礎，其應用水平對智能制造的實現有很大的影響。所以必須要重視機電一體化在智能制造中的相關應用，在此基礎上保障了智能制造能夠更好的發展，從而為生產企業帶去更多的經濟效益。
作者：韓韜 單位：陜西國防工業職業技術學院
智能制造論文:智能裝備制造業發展及市場前景
摘要:結合宜賓智能裝備制造業發展現狀、宜賓智能裝備制造業在全省的發展布局，對宜賓發展裝備制造業的產業規模、環境、區位進行分析，思考了宜賓智能裝備制造業未來發展前景。
關鍵詞：裝備；制造業；市場；分析
1概述
智能裝備制造業作為國民經濟發展和國防建設的基礎，其具有產業關聯度高、社會需求彈性大、技術密集和資金密集等特點，是國家及地區的戰略性產業，是國家競爭力的重要體現和國家安全的重要保障。相比20紀70年代就已經發力智能制造的發達國家，中國智能制造發展起步已經晚了幾十年。但經過多年的發展，中國在智能制造領域已經取得了一些成就，掌握如機器人技術、感知技術、復雜制造系統、智能信息處理技術等，同時建設了一批相關的部級研發基地。宜賓市經過多年發展，機械裝備制造業已形成了一定的基礎和特色。
2宜賓建設智能裝備制造業符合全省的發展布局
黨的十六大、十七大都提出要大力發展裝備制造業，《國家中長期科學和技術發展規劃綱要（2006～2020年）》和《國務院關于加快振興裝備制造業的若干意見》都把裝備制造業放在十分重要的位置。宜賓獨特的區位，有獨持的區位優勢，處于國家“五縱七橫”交通規劃中南北干線、成渝經濟區及攀西-六盤水地區與長江“黃金水道”的重要交匯點。2008年四川省出臺的《2008-2012年四川省承接產業轉移工作方案》中，明確提出打造“六帶、一鏈、四集群”的構想，把宜賓規劃為“成-德-資-自-宜裝備制造產業帶”上的重要節點，宜賓建設智能裝備制造業符合全省的發展布局。
3具有一定的產業規模
宜賓現已有一批初具規模的機械制造企業，如:普什集團、三江機械、岷江機械、天工機械、驚雷科技等，裝備制造業整體呈上升趨勢，工業增加值年均增長率較快。隨著宜賓志誠港的開工建設，為港口建設、基地建設與設備運輸提供了良性互動。因此，宜賓打造裝備制造業基地符合宜賓目前加快發展臨港經濟的現實選擇。據2016年1-7月宜賓主要經濟指標運行統計數據可知，全市規模以上工業增加值同比增長9.4%，增速居全省第12位，比全省高1.6個百分點，從“六大基地”看，戰略性新興產業基地領跑，增長11.9%，拉動規上工業增加值增長1.7個百分點。在固定投資方面，全市全社會固定資產投資859.61億元，總量居全省第4位，同比增長11.8%，增速居全省第11位，比全省高0.5個百分點。這些都為宜賓建設智能裝備制造業提供了良好的經濟與政策支撐。
4環境分析
4.1國家及省市大力支持機械裝備制造業發展
大力振興裝備制造業是黨的十六大、十七大提出的一項重要戰略任務。國務院陸續出臺的十大工業領域調整和振興規劃，包括了裝備制造業、汽車、船舶等行業振興規劃，其中《裝備制造業調整和振興規劃》中，特別提出要提升大型鑄鍛件、基礎部件、加工輔具、特種原材料等四大配套產品水平，夯實產業發展基礎，這對宜賓以基礎部件產品為特色的裝備制造業發展將是一個良好的契機。四川省也相繼了《關于加快重大技術裝備制造業發展的意見》、《四川省關于加快振興裝備制造業的意見》等文件，多個方面對振興機械裝備制造業給予政策支持。同時，宜賓市地處的川南地區，是四川省老工業地區，具有的產業基礎、區位優勢和資源稟賦，這些都為宜賓智能裝備制造業的發展提供了契機。
4.2西部大開發提供巨大的市場空間
隨著西部大開發的不斷深入，一大批重點工程建設將陸續開工，隨著國家西部大開發戰略的逐步實施，西部地區，特別是工業基礎較好的四川地區進一步加快開放，基礎設施條件日趨完善，承接東部和境外產業轉移的能力大幅增強。目前，東部發達地區受資源、勞動力成本、環境、市場等因素影響，以及資本向外擴張的需求強烈，長三角、珠三角、閩南地區大批產業已開始梯度轉移，東部產業向中西部轉移漸成氣候，這些新特點將給機械裝備制造業的振興帶來發展機遇。2008年5月出臺的《四川省承接產業轉移工作方案》（2008-2012年）明確將宜賓納入全省重點發展的成-德-資-自-宜裝備制造產業帶，在承接機械裝備制造業產業轉移方面宜賓將得到四川省的大力支持。
5區位分析
宜賓是國家“五縱七橫”交通規劃中南北干線、成渝經濟區及攀西-六盤水地區與長江“黃金水道”的重要交匯點。獨特的地理位置和區位優勢使宜賓成為溝通東西、連接南北的重要樞紐和戰略據點，是四川沿江開放和成渝經濟區連結南貴昆經濟區走向東南亞的重要門戶，是長江產業帶向西延生理想的生長點。宜賓沿江地區岸線穩定，地勢平坦，地質條件好，水域寬闊，水深條件良好，非常適合布局大件、重件運輸站場和發展現代臨港工業園區。根據《四川宜賓港總體規劃》，到2012年、2020年和2030年，宜賓港集裝箱吞吐能力將分別達到100萬標箱、200萬標箱和400萬標箱。近期以志城大型綜合作業為重點，分期建設23個1000噸級泊位，建成后該作業區年吞吐能力可達300萬標箱?！俺鰪S就是出?！?，水路運輸在運價上占有明顯優勢，宜賓港的建設，將為宜賓機械裝備制造業發展及積極接納產業轉移提供了便利的運輸條件。宜賓在產業優勢上，具有模具制造、鑄造、驅動設備、工程機械、金屬復合材料及壓力容器等優勢產業，具有代表性的企業有普什集團、四川驚雷科技股份有限公司、岷江集團等。因此，宜賓打造智能裝備制造業符合宜賓目前加快發展的現實選擇。
6結論
我國機械裝備制造業在過去幾年的高速增長，使得在高速發展的背后存在著產能“過?！迸c“短缺”并存的狀況，存在產能過剩的行業大部分是勞動密集型、技術附加值低的一般裝備制造，而先進智能裝備市場需求依然很大。宜賓具有良好的政策支持與區位優勢，這些都為宜賓智能裝備制造業的發展提供了契機。
作者：劉勇 賴嘯 單位：宜賓職業技術學院
智能制造論文:智能制造技術智慧知識體系研究
智能制造技術（IMT）是當今近期的制造技術之一，是指在設計制造的研制與管理過程中，以IT類電子設備為研制工具，融入人工智能技術(AI)來實現專家智能，使其具備推理、分析、構思、決策、判斷等功能。IMT的特點是，專家在產品研制過程中能夠將控制、診斷、設計、決策、管理、規劃與調度等智能活動與智能設備結合，從而利用計算機模擬實現專家所提供的輔助和指導功能。
一、智慧院所的建設構思與框架
根據北京精密機電控制設備研究所設計制造一體化的企業特點，筆者以搭建信息技術和制造技術深度融合的數字化網絡平臺為建設主線，探索將其升級成為一個以設計為中心的伺服智慧型研究所，梳理并重構機電伺服產品的研制流程，以轉變傳統設計生產周期長、研制設備信息化水平低、知識資源未有效應用、研制管理無智能化措施的現狀。通過智慧院所智能平臺的建設，實現以設計為中心，科研生產和經營管理全要素大數據的智能挖掘與分析、智能仿真與評估、情境化感知和智能化信息推送等功能；實現基于云計算和人工智能的設計制造、決策管理、規劃調度等信息知識的方案挑選與智能化閉環迭代學習；實現設計研發的產品信息成果網絡化共享、設計制造一體化協同和產品研制全流程虛擬化仿真驗證，從而初步完成構建快速響應研發與敏捷智能制造的智慧院所建設目標。基于IMT的智慧型研發生產企業平臺一般都包含虛擬資源層、核心服務層、功能組件層／應用接口層、應用層和交互服務層等結構框架，典型的智慧研發生產企業架構組成如圖1所示。
二、智慧知識體系的建設思路
智慧知識體系的構建必須以實際業務需求為導向，從企業發展戰略、技術創新目標等多個方面完善企業知識管理工作的體制機制和制度，確保知識管理體系規劃具有戰略前瞻性、整體協調性和應用實效性。在智慧院所建設的背景下，需要將智能化的技術手段融入到知識管理的工作過程中。研究所策劃構建的智慧知識體系將通過感知人、設備、工作情境等信息，利用互聯互通的知識網絡，深度結合產品的研制流程與不同崗位人員的知識需求，在人、設備、知識管理系統之間進行智能化的知識采集與傳播推送，輔助實現智能化設計、智能化決策、智能化制造。使用大數據挖掘技術和云計算分析功能來獲取更有價值、更系統、更的產品研制與管控信息，基于生產過程中人、設備、業務、管理的實際需求，形成具備智能化分析與處理能力的知識管理體系，進而輔助實現智慧院所的建設目標。智慧知識體系的具體建設內容應涵蓋以下5個方面的內容：一是建設知識互聯互通的網絡信息化平臺；二是基于IMT和智慧院所建設的實際需求，構建分類合理的知識庫；三是利用云計算和大數據分析技術，實現設計知識的復用與優化、智能推送與快速研發；四是利用人工智能的學習與分析技術探索構建專家系統，根據轉化搜集獲取的專家隱性知識，實現對產品設計方案、評審報告、報獎材料等審查工作的智能分析與決策評估；五是利用STEP-NC標準和數控加工工藝知識，實現基于標準和知識的智能加工方式轉變。
三、建設實施
1．智慧型知識庫的建設思路通常情況下，企業知識管理系統的知識庫也就是企業的信息庫，包括以下幾個方面內容：一是企業的技術資源信息、經營及管理的規章制度和經驗成果信息等；二是企業內部的組織信息，如：企業組織結構、業務分工、工作流程、各部門和各人員崗位職責權限等；三是企業外部的信息資源，如：各級各類相關政策信息、行業發展動態、售后服務反饋等信息；四是情報資源信息，如：來自市場、客戶、合作伙伴、競爭對手等渠道的信息資料。知識庫的建設是智慧知識體系建設的核心內容。因為需要在傳統知識庫的基礎上構建滿足IMT需求的新型知識庫架構，需要將知識庫的內容劃分成2類來建設：一類是成熟穩定的規則庫，即對于研制、生產和管理領域內比較清楚、的知識信息，將其設定為固化的知識規則存放于知識庫中；另一類是神經網絡知識庫，用于存儲尚未成熟固化的知識信息，借助神經網絡的迭代應用與學習功能，使這些尚不完善的知識信息得到不斷積累，在經過大量的實踐檢驗證實后，將相關知識信息轉入成熟穩定的規則庫存放。2．智能快速研發平臺的知識管理架構隨著現代化生產經營模式理念的轉變，設計人員已不僅僅是在完成單純的產品研發工作，可以說也是在面向產品用戶提供一種技術服務，制造業也開始轉變為某種形式的服務業,而服務業最為重要的一條原則即是：所有服務都應面向客戶需求。因此，如果一切產品的設計都是面向客戶需求的，那么就應當將客戶的需求作為最基本的產品設計輸入要求，并將客戶所提供的知識信息視為最有參考價值和借鑒意義的產品設計相關信息。此外，在以面向客戶為基礎進行研發設計的過程中，客戶能通過知識管理平臺了解企業的產品信息及相關知識，有助于客戶開展對已有產品及零部組件的復用，接受模塊化集成設計理念，減少產品多樣化重復性設計，進而輔助推動企業構建智能化快速產品研發平臺。智能快速研發平臺是基于成熟技術方案組件進行高效集成設計的智能化系統，可在方案和初步設計過程中實現快速原型設計與成熟技術迭代，從而確定設計方案，通過產品設計數據庫的知識管理系統，實現各類設計資源的智能調用、協同研制和模型管理。此研發平臺通過對產品研制流程的系統梳理，將重要的流程節點嵌入至協同研發系統流程中，能夠有效管控和便于提取重要的知識信息，并可以利用大數據統計分析技術，根據不同專業崗位人員的操作使用習慣和崗位知識包要求，通過信息化手段實現知識資源的情境化感知和智能化信息推送，進而實現嵌入研制流程、面向人員崗位的智能化快速設計。將客戶參與設計引入到企業產品設計整體系統之中，知識管理系統需包含客戶和企業雙方的管理接口。此面向客戶參與的產品智能快速研發平臺的知識管理體系架構如圖2所示。在客戶參與的設計層中，只需要實現對設計方案的閱覽、標注、信息補充描述、簡單2D或3D圖形標注、產品性能檢索查詢、產品相關知識信息查閱、個人參與項目的信息管理等功能即可。在數據層中，客戶方和企業方具有部分相同的數據庫與知識庫，方便客戶獲取更多參與產品設計開發的數據與知識分享。但出于保護需要，客戶方能夠訪問的相關信息在數據庫和系統操作界面上是經過合理篩選和有效隔離的，在使用權限上也是受一定限制的。3．智能決策與評估專家系統的構建方法智能決策與評估專家系統是利用專家的知識來解決企業管理過程中部分評審決策與分析評估工作的計算機系統。通過與相關專業領域內的專家進行訪談記錄，采集該領域內專家所掌握和形成的隱性知識，再通過構建知識庫的方式將這些隱性知識顯性化并固化存儲于計算機系統中；當需要使用專家系統來進行決策與評估工作時，該系統可通過推理機制，根據設定的決策與評估基本要求和存儲的專家知識信息經驗，采用對比分析的方式對需要評估的材料進行評價，并將分析所得的結論反饋給用戶；此外，由于具備智能化的功能，該專家系統還能夠通過自學機制從大量實踐活動中自動補充更新相關知識，并將這些新的知識信息不斷存儲替換到系統的知識庫中。綜上所述，智能決策與評估專家系統的核心，是知識庫與推理機制。專家系統給出的結論質量與知識庫中存儲的信息內容及其質量密切相關，而影響知識庫建設的關鍵因素是知識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：北京精密機電控制設備研究所
智能制造論文:機電一體化技術在智能制造的實踐
【摘要】社會的進步，科技的日新月異，使科學技術得到不斷的創新和進步，新的技術以及生產理念在社會生活中的各行各業都得以廣泛應用，其中新技術的應用尤其在制造行業中得到突出的表現，機電一體化技術在智能制造中的實踐研究就是一個很有代表性的例子，機電一體化的有效應用，極大的提高了我國的制造業發展水平，增強了我國產品在世界市場上的國際競爭力。因此，本文結合近期的研究成果，著重介紹機電一體化技術在智能制造中的實踐研究應用。
【關鍵詞】機電一體化；智能制造；實踐研究
1前言
近年來隨著科學技術的發展，機電一體化系統已經逐步成為機械制造與發展的主要趨勢，使更多的機械設備制造實現自動化、智能化的主要方式，機電一體化系統在智能制造中的深入應用，極大的滿足社會發展需求，它將在工業發展中表現出無法比擬的優越性，滿足工程性與效率需求的同時，有效減少因人工操作造成的失誤，從而實現精度的生產，對促進企業生產自能化方面有著舉足輕重的作用。
2機電一體化概述及發展現狀
首先，機電一體化技術主要是為了滿足社會工業生產的需求，于20世紀60年代出現，主要是將電子與機械集于一體的先進科學技術，其中它涵蓋了計算機、機械、信息技術、傳感和自動控制等多項技術于一體的綜合性技術。其中，詳細的說機電一體化的基本組成部分主要有機械體，實現各部件之間的連接構造;驅動動力部分，提供動力并幫助機械實現能量的轉化，使實現動力功能;遙感測試部分，檢測機械內外部環境實現其預算計測功能;執行部位，接受控制信息，對要求動作完成;信息處理單元，運算、處理、決策、實現控制功能。這一技術進入21世紀以來，融入了微處理技術和計算機技術的精華，得到了快速發展，之后又融入信息電子技術，模擬人腦對生產流程進行分析判斷，使企業的生產逐步實現智能化。其次，機電一體化發展現狀介紹，機電一體化技術主要是應用于一些大型的生產企業中，機電一體化依賴于眾多學科的先進技術的融合，實現對人腦的模擬，使其對企業機器生產的全過程能夠進行有效分析，判斷和處理，通過發出各項指令操作，通過機器實現復雜的生產流程，通過機械設備進行智能控制，運用機械操作代替人力的操作，使整個生產過程簡單，便于管理，在極大減輕人工工作用負擔的同時，也為企業的發展減少了很大的成本。隨著世界經濟一體化進程的加深，世界工業的發展早已不再僅僅局限于某一領域內，或是某一區域內，而是考慮利用最小成本的同時，實現世界各地的就地取材，面對這種發展現狀，機電一體化體系也有了新的發展要求，將遠程控制技術也應用于機電一體化體系中來，因此，不難看出機電一體化技術是伴隨著生產技術要求和科學技術的發展不斷向前發展的，機電一體化技術有著廣闊的發展空間，另外，機電一體化技術也逐步打破企業的自有生產方式，通過對機電生產產品的統一標準，生產流程的規范，從而實現模塊化的集成機電生產。
3智能制造技術及其發展
智能制造是指通過運用計算機程序模擬人類的思維活動，實現機器對在無人控制操縱下的機械自動化生產。智能制造技術已經成為現階段機械制造技術主流的趨勢，通過智能化的制造可以有效幫助人解決很多復雜繁瑣的操作，極大的避免了因人工不小心失誤造成的生產損失，提高了生產設備的度，因此，智能制造的應用要比往往傳統的制造具有無法比擬的優越性。使機械設備的制造在人類不可能達到的空間展開。智能制造在機械生產制造方面已經為人類創造了很大的價值。智能控制技術是發展人類智能中一個重要的領域，其主要目的是為了改善以往傳統制造中較為復雜多樣的控制任務。
4機電一體化技術在智能制造中的應用
機電一體化體系中，智能控制的應用途徑十分的廣泛，在我們社會生產生活的方方面都有體現，隨著科學技術的進步，現階段的機電一體化正在逐漸向人工智能化的方向發展，這是社會發展所需求的在必然趨勢，是經濟發展水平與科技發展相結合的應然產物，在我國機械制造業發展過程中，能夠有效快速實現機電一體化是機械制造發展的重點內容，機電一體化能在提高生產產品效率的同時，還能確保產品的質量，目前的科學技術水平在機械制造的領域內較大的實現計算機網絡技術和智能制造控制技術有機結合，從而實現由人工管理操作到智能控制監管的有效過度。同時，智能監管控制的部分，還可以實現對機械設備運作的檢測預測管理工作，實現對可能發生的機械事故有預測的作用，以確保生產的順利進行，或是通過智能控制系統有效協調工作的進行。(1)機電一體化中應用智能制造的優勢。智能控制技術對機電一體化系統中的程序或部分結構進行智能化調試與控制以保障程序系統工作的安全性;工作人員采用計算機網絡技術將編寫的程序或是代碼輸入到機電一體化系統中，實現對機械的智能控制;智能控制技術可以實現根據外部環境變化，對其工作內容，進行調控，實現機電一體化工作的度。(2)以機電一體化體系中智能制造在建筑領域的應用做詳細解釋說明，智能控制在建筑領域的廣泛應用主要體現在兩方面，分別是在保暖制冷系統和建筑照明系統中。其中的照明智能控制系統，是通過應用通信技術和計算機網絡技術兩者有效結合實現的，能夠有效的實現對照明區域，照明亮度，照明時間的合理控制與調節。從而有效節約能源，較大可能的提高資源利用率。(3)機電一體化技術中的智能制造在數控領域的有效應用。社會生活的各行各業都在應用機電一體化技術，而其中的數控技術對機電一體化技術的要求越來越高，數控技術由于其是進行大規模的生產，數控技術在逐步實現智能化方面具有很大的發展空間，利用計算機網絡技術在數控方面實現智能監控，編程，建立自身的數據庫。智能控制技術在數控技術中的應用還可以實現，在一些較為大型復雜的工程問題或是機器設備有問題的情況下，人工無法實現的檢測，借助數控技術可以進行推理與演算，適時給出修改意見。
5結語
伴隨著科技的發展，機電一體化在智能制造中的應用產品已經滲透到了我們生產生活的多方面，這種通過多種高新技術結合的產物極大的為我們生產生活帶來便捷，這種機電一體化的智能發展方式進一步推動生產方式的深化改革。仍將有廣闊的發展前景，需要我們相關從業人員根據實際的生產生活不斷的進行改進，為我們社會經濟的發展做更大的貢獻。
作者：黃鴻斌 單位：廣東省粵東高級技工學校
智能制造論文:機電一體化技術對智能制造的應用
摘要：機電一體化技術作為實現智能制造方式所不可或缺的一種關鍵技術，將其與智能制造技術進行結合應用具有重要意義，必須引起我們高度的重視。文章對機電一體化技術在智能制造中的應用進行了一些有意義的探討，希望對相關工作能夠有所借鑒。
關鍵詞：智能制造技術；智能制造系統；機電一體化技術
1概述
改革開發以來，我國的各項事業也都得到了快速發展，工業生產水平尤其是機械制造水平更是進步顯著，正逐漸呈現出從制造自動化向著制造智能化的方向邁進的趨勢。與傳統制造模式不同，智能制造模式中融入了電子、計算機信息等先進科技，是一種具有自適應加工和綜合自動化控制等特征的先進生產方式，它的一個顯著特點就是將機械技術和信息電子技術進行了結合使用，從而構建出了能夠大幅度提升生產能力和效率的先進制造系統，而這就說明了智能制造的實現過程中就必然離不開機電一體化技術。筆者結合自己的工作實踐經驗，就機電一體化技術在智能制造中的應用進行了一些有意義的探討，希望對相關工作能夠有所借鑒。
2智能制造的概念及其發展
在當前市場競爭日趨激烈的形勢下，機械制造企業都在努力革新自己的生產技術和設備，探尋新的生產方式，而智能制造作為一種更加先進的生產方式，自然就引起了越來越多人的重視?，F實中，智能制造一般包含兩層含義，一層是實現智能制造過程中所需要用到的各種先進技術，另一層就是指代智能制造系統（如圖1所示）。智能制造技術的提出和應用目的就是為了實現智能生產方式，構建智能化的制造系統?？梢赃@么說，在機械制造領域實現智能化制造也是機械制造發展的必然趨勢，對提高生產管理能力、生產效率以及企業效益等均具有極其重要的現實意義。與傳統的制造技術不同，智能制造技術融合電子、機械以及計算機信息等技術，即智能制造的實現高度依賴于機電一體化技術。智能制造技術的一個最顯著的特點就是可以對制造狀態實現智能感知，并對感知到的信息進行自動分析和處理，還可以生成決策指令來對整個制造加工和管理環節進行自動控制。顯而易見，智能制造技術的功能就是對機械產品的加工制造環節進行自動控制，通過對人工決策過程加以模仿來自動生產控制指令。這樣做的一個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來生產機械零件產品就消除了因人工操作失誤而造成的廢品損失，在解放了大量生產勞動力的同時，也極大幅度地提升了生產效率和產品質量。此外，對于一些勞動強度特別大或者生產過程存在潛在安全隱患的領域，采用智能制造技術來替代人工生產也是實現安全和高效生產的一種選擇?？傊?，智能制造技術不僅可以大幅度提升生產效率，而且可以在很大程度上杜絕人為失誤的影響，是當前機械制造技術發展的一種主流趨勢。智能制造系統就是通過運用智能制造技術來構建的一種先進生產系統。與傳統生產方式不同，智能制造系統中融入了大量的制造加工狀態信息，并通過對這些信息進行智能處理來及時發現當前制造環節中可能存在的問題，這就為生產加工過程的自動化調節和控制提供了依據。此外，智能制造系統還擁有組織、學習以及優化等眾多功能，如可以對生產加工過程中用到的各類資源進行靈活配置，對加工制造過程進行合理優化，對加工過程進行模擬仿真以及可視化展示等，而這些也都迎合了制造業的發展潮流。
3機電一體化技術在智能制造中的應用
當前，機電一體化技術正在逐漸和智能制造技術進行融合，同時兩種技術的有機結合也為兩者的發展提供了更為廣闊的空間?？梢赃@樣說，機電一體化技術已經逐漸成為了實現智能制造過程時的一種不可或缺的核心技術。例如當前智能制造系統中所廣泛采用的傳感器技術就是二者結合使用的典范。在智能制造系統中，需要加裝多種型號的智能傳感器來對加工制造狀態信息進行監測和收集，而這就需要用到機電一體化技術來對信號進行采集。此外，傳感器監測到的信息還需要通過信息網絡傳輸給控制系統進行分析，而這也需要用到電子信息技術來構建信息傳輸網絡。總之，在構建智能制造系統的過程中，必不可少地就需要用到機電一體化技術來達到各種信號檢測和傳輸的目的。事實上，智能制造是在制造自動化高度發展的基礎上所誕生的一種新型制造理論，而數控技術就是實現制造自動化的一種關鍵技術。眾所周知，數控技術的實現就離不開機電一體化技術，它對數控系統的要求非常高，不僅涉及到模擬、信息處理等多種技術，還包括對所有數字加工環節的自動優化和管理。目前絕大多數制造企業都應用了數控機床，其數控系統主要采用的是“CPU+總主線”的結構形式，通過在線診斷和模糊智能控制的方式來對整個生產過程進行多通道的管控。除此之外，一些國內外先進企業構建的無人化生產線和無人工廠也是機電一體化技術和智能制造技術結合應用的典范。在這些生產制造系統中，工業機器人被大量使用，它們和數控機床之間可以通過物聯網來實現互連互通，并通過構建基于人工智能的智能控制系統來對所有制造過程進行控制。
4結束語
總而言之，機電一體化技術作為實現智能制造方式所不可獲取的一種關鍵技術，將其與智能制造技術進行結合應用具有重要意義，必須引起我們高度的重視。此外，智能制造技術和機電一體化技術的結合還會推動二者各自擁有各大的發展空間，這對機械行業的未來發展也將產生巨大的積極作用。
作者：杜旭升 單位：中色（寧夏）東方集團有限公司
智能制造論文:智能機器人數控技術在機械制造中的運用
摘要：本文根據數控技術的基本思路，對數控技術的發展進行敘述，總結出機械制造中智能機器人數控技術的有效應用。
關鍵詞：數控技術;智能機器人;機械制造
引言
人們對機械制造設備的要求越來越高，因為未來產品需具備制作精度高、生產投放周期短、個性化定制、批量小、種類多等特點，而傳統的老式設備不能滿足相關要求。智能機器人數控技術不僅是現代機械設備復合化、智能化、自動化的基礎，也是現代制造機械的核心。所以，在制造業與經濟發展中，智能機器人數控技術占據著不可或缺的地位。本文旨在詳細介紹數控技術的原理、發展及其在各個領域的應用。
1智能機器人數控技術基本思路
智能機器人數控技術，即為了實現制造生產過程中傳統人力操作轉化為自動化或半自動化，憑借電腦編程對機械加工進行控制的一項技術。數控機械操作臺，如圖1所示。數控技術將光機電技術、計算機技術及傳統機械技術相結合，故其優點具有整合性，表現為高精度、自動化或半自動化、高效率、有效節約人工成本。
數控技術的基本設計思路：
（1）技術人員通過測量相關產品，獲得相關數據和圖紙；
（2）通過編程軟件，將所需加工產品的加工數據轉化成相應程序；
（3）將程序進行現場數控設備的拷貝，如智能機器人、數控機床等；
（4）技術人員調控程序開始生產。編程過程中，為了避免人工手動編程，辦公軟件大都可以實現在電子圖紙到程序的直接轉變。數控技術工作時，以計算機程序為基礎，不僅需要編碼器、傳感器等電子設備，還需要自動控制技術。
智能機器人數控技術的優點表現為：
（a）能夠靈活調整，如所生產的零件需要尺寸調整，只需調整數控設備參數；
（b）能夠實現復雜產品的加工，如憑借機器人手臂可以實現多種復雜多面體或復雜零部件的加工；
（c）定位相對簡化，傳統工藝一般邊定位邊加工，而數控設備完成一次定位后可以完成多個產品尺寸的加工；
（d）模塊化應用使效率大幅提高，如沖孔數控機床工作時，數控設備會自主調整模塊沖頭直徑完成生產，不再需人工選擇沖頭；
（e）有利于制造生產中其他技術的應用，如自動化控制技術、計算機輔助制造、相關電子技術等。
可見，數控技術大幅提高了機械制造的效率、質量、功能，使傳統制造業發生了翻天覆地的變化。
2數控技術的發展
目前，我國在實際生產中還需要進口大量高復雜度、高精度的數控系統和設備，但發展智能機器人數控技術在我國勢在必行。機械制造技術的自動化、網絡化、集成化成為新時代的發展方向，數控技術的發展趨勢是智能化、復合化、多功能化。
3數控技術在機械制造中的應用
3.1零件加工
以某個零件的制造為例，如圖3所示，對一個圓弧等分孔群進行加工，以A度為起始角，然后每隔B度進行一次鉆孔，鉆孔的深度是Z，鉆孔數量為H，此零件的圓中心為O，圓弧等分孔進行宏程序加工。零件加工時，可以采用智能機器人數控技術宏程序完成參數化加工，調用語句XYZRFIABH、Pxxxx、G65，宏程序的程序號為xxxx。其中，Y、X是圓的中心坐標，然后分別是增量角度、起始鉆孔角度、圓半徑、切削進行的數度、鉆孔的固定循環點坐標、鉆孔深度及數目孔。該零件的圖心坐標是（100，50），圓的半徑是100。在對該零件進行數控加工時，要調用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控加工。
3.2軌跡規劃
機械加工過程中，工業機器人可以有效完成多種不同的運動軌跡以滿足生產。機器人運動軌跡生成直接影響零件加工的形狀和精度，如機器人自動拋光系統與CAM軟件模塊為基礎，再運用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；之后利用輔助區域驅動法映射生成復雜型腔表面的多軸數控加工軌跡，對工藝參數進行調節，然后將多軸數控加工軌跡有效轉化成機器人拋光加工軌跡，從而有效進行零件拋光。
3.3離線編程
機器人可以通過離線進行機械裝置的編程，而該功能的智能性與靈活性取決于機器人是否具有良好的編程能力。機械加工過程中，它的應用范圍一直在不斷擴大，同時也增加了其工作復雜程度，逐漸取代了傳統的數控機床加工。例如，以CAD圖形的仿真方法及離線編程為基礎，利用機器人來輔助彎曲金屬板，利用CAD信息輔助設計機器人單元設計等?；蛞訰EISRV16OS機器人作為仿真加工的平臺，隨之建立工業機器人削加式的原型系統，同時建立后置處理系統平臺，有效完成3D、2D的樣件加工。
3.4剛度
對于工業機器人加工穩定性及其質量的影響，剛度是極其重要的優化性能。目前，機器人已經替代了傳統的機械加工中設備CNC，但生產過程中的一些高剛度、精度要求方面仍然存在局限性。為此，對機器人機械加工方面的剛度性能進行進一步優化，以傳統的剛度映射為模型，通過辨識實驗獲得機器人關節剛度。對機器人的關節角度及加工位置進行約束，以機器人末端剛度橢球沿待加工曲面主法矢方向的半軸長度為優化指標，采用遺傳算法進行機器人姿態優化。同時，建立較為穩定的剛度數學模型，確定剛度參數，再給予末端執行器力矩和力。優化工業機器人的零件加工過程，建立機器人剛度模型，檢測合成零件的信息，并綜合末端執行器相應的切削力，判斷切削力，找到機器人好的加工位置。
4結語
機械制造行業對經濟效益的提升具有重要意義。鑒于我國智能機器人數控技術在機械制造中的應用尚不發達，我國需要加大力度做好數控技術的研發與應用。