智能制造系統(tǒng)的特征精選(九篇)

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第1篇：智能制造系統(tǒng)的特征范文

關(guān)鍵詞：智能控制；機電一體化系統(tǒng)；應(yīng)用分析；科技發(fā)展

隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，愈加復(fù)雜化的市場經(jīng)濟使得各個行業(yè)的競爭越來越激烈，為了能夠在市場中有一個立足之地，所有的企業(yè)都在進(jìn)行轉(zhuǎn)型和改善。隨著近些年的發(fā)展，我國的機電一體化系統(tǒng)已經(jīng)逐漸的趨于完善，但是在實際的操作過程中還存在著一定的弊端，最明顯也是最重要的問題就是在實際操作的過程中不論是農(nóng)業(yè)還是工業(yè)，都存在著一定的不確定性、多層次性以及非線性等特征，使得機電一體化系統(tǒng)在應(yīng)用的過程中出現(xiàn)了一些不便。為了能夠解決這個問題，智能控制應(yīng)運而生，智能控制的出現(xiàn)不但有效的解決了這個問題，同時促使我國機電一體化行業(yè)的快速發(fā)展，使其能夠更加從容的面對各種操作，提高了機電一體化系統(tǒng)的操作效率。

1什么是智能控制

所謂的智能控制指的就是在沒有人為的干預(yù)下能夠自主驅(qū)動智能機器，從而有效完成對目標(biāo)進(jìn)行自動控制的技術(shù)，換句話來說就是用計算機對人類的大腦進(jìn)行模擬，從而完場智能控制。智能控制在當(dāng)今的社會是一種非常重要的技術(shù)，應(yīng)用范圍非常廣泛，有著不可或缺的作用。在機電一體化系統(tǒng)中，有很多復(fù)雜多樣的控制任務(wù)和控制目的，這些控制任務(wù)和控制目的以傳統(tǒng)的控制手段來完成是非常復(fù)雜和不方便的，而智能控制的出現(xiàn)正好可以解決這一問題，使得機電一體化系統(tǒng)的實際操作更加的簡單方便，同時還能更好的完成控制任務(wù)。對于智能控制來說，傳統(tǒng)控制只是其中最為簡單的一個部分，真正的智能控制是由多個學(xué)科相互交叉而成，而在眾多的學(xué)科中最為主要的就是自動控制論、信息論、人工智能以及運籌學(xué)等學(xué)科。與傳統(tǒng)控制相比較而言，智能控制有著一些非常明顯的優(yōu)點和特征，其中最為主要的特征主要有七個方面，分別是智能控制的核心在高層控制、智能控制具有變結(jié)構(gòu)特點、智能控制器具有非線性特性、智能控制器具有總體自尋優(yōu)特征、智能控制一個新興的技術(shù)、屬于一門邊緣交叉學(xué)科以及其能夠滿足更多的要求和目標(biāo)。智能控制主要分為了六種類型，分別是：混合或者集成控制、專家控制系統(tǒng)、分級遞階控制系統(tǒng)、學(xué)習(xí)控制系統(tǒng)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)、組合智能控制系統(tǒng)以及金華計算與遺傳算法。

2什么是機電一體化系統(tǒng)

所謂的機電一體化系統(tǒng)又被稱之為機械電子學(xué)，指的就是講信息技術(shù)、機械技術(shù)、電工電子技術(shù)、借口技術(shù)、傳感器技術(shù)、微電子技術(shù)等多種技術(shù)進(jìn)行有機的結(jié)合，從而形成了所謂的機電一體化系統(tǒng)，同時將這種系統(tǒng)運用到實際的生活當(dāng)中。機電一體化系統(tǒng)在組成的過程中需要幾點組成要素，主要包括了運動組成要素、結(jié)構(gòu)組成要素、智能組成要素以及感知組成要素。

3智能控制在機電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用分析

隨著科技的快速發(fā)展，機電一體化逐漸從傳統(tǒng)方式向著智能控制轉(zhuǎn)型和發(fā)展，使得機電一體化系統(tǒng)邁向了新的領(lǐng)域。同時隨著機電一體化系統(tǒng)面對的任務(wù)和目標(biāo)來說，智能控制也必然是其主要的發(fā)展方向，在機電一體化系統(tǒng)中，智能控制的水平直接決定整個系統(tǒng)的水平，智能控制水平越優(yōu)越，那么機電一體化的整體水平也就也高，反之亦然。3.1智能控制在機械制造過程中的應(yīng)用分析在機電一體化系統(tǒng)中機械制造只非常重要的一個部分，而對于目前的機械制造技術(shù)來說，最為先進(jìn)的技術(shù)就是將計算機輔助技術(shù)與智能控制進(jìn)行有效的結(jié)合，使得機械制造技術(shù)逐漸的智能化。機械制造技術(shù)的智能化其主要目的就是利用計算機技術(shù)對人腦進(jìn)行模擬，以其來代替一部分的腦力勞動，從而完成整個人類制造機械的過程。在智能化的機械制造的過程中，首先是由智能控制技術(shù)對神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行利用，通過它對機械制造的實時情況進(jìn)行動態(tài)模擬，然后再利用傳感器的融合技術(shù)對采集而來的信息進(jìn)行處理，同時對控制模式中的一些參數(shù)和數(shù)據(jù)進(jìn)行修改。在機械制造的領(lǐng)域中智能控制的主要應(yīng)用有機械制造系統(tǒng)的智能監(jiān)控和檢測、智能診斷機械故障、智能學(xué)習(xí)以及智能傳感器。3.2智能控制在數(shù)控中的應(yīng)用隨著科技的快速發(fā)展和我國市場化經(jīng)濟的不斷變更，對于機電一體化系統(tǒng)的發(fā)展來說數(shù)控技術(shù)有著至關(guān)重要的作用，因此對于數(shù)控技術(shù)的要求也就越來越高，在實際操作的過程中，數(shù)控技術(shù)不但要有效的完成各種智能功能，同時還需要數(shù)控技術(shù)完成擴展、延伸以及模擬等一些全新的智能功能，從而可以通過利用數(shù)控技術(shù)來完成智能監(jiān)控、智能編程以及對智能數(shù)據(jù)庫的建立等一些目標(biāo)，從而使得機電一體化系統(tǒng)在實際的操作過程中可以通過智能控制來完成一些目標(biāo)，比如在對數(shù)控領(lǐng)域中一些算法不確定或者是沒有明確結(jié)構(gòu)的問題進(jìn)行綜合處理的過程中，可以通過利用推理規(guī)則對數(shù)控維修提供一定的數(shù)據(jù)和參考。3.3智能控制在機器人中的應(yīng)用機器人具有非常多的特性，其中最主要的就是非線性、時變性以及強耦合，而這些特征主要都是體現(xiàn)在機器人的動力系統(tǒng)之中。同時在機器人的控制參數(shù)系統(tǒng)當(dāng)中，機器人具有多邊變性以及多任務(wù)性的特征，而這些特征的存在是非常適合智能控制技術(shù)的應(yīng)用。就目前的技術(shù)和發(fā)展來說，在機器人的實際操作過程中智能控制技術(shù)主要變現(xiàn)在四個方面，分別是對機器人的行走軌跡和行走路徑以及跟蹤等方面進(jìn)行控制；對機器人手臂的姿態(tài)以及動作進(jìn)行智能控制；有效利用專家控制系統(tǒng)對機器人的運動環(huán)境進(jìn)行建模、監(jiān)測、定位以及規(guī)劃控制；對機器人的傳感器信息融合和視覺處理進(jìn)行智能控制。3.4智能控制在建筑工程中的應(yīng)用智能控制在建筑中的應(yīng)用主要有兩個方面，一方面是照明通信系統(tǒng)，另外的一個方面是空調(diào)系統(tǒng)。隨著人們的生活水平不斷的提高以及科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，人們對于生活的質(zhì)量要求也是越來越高，因此智能建筑成為了主流。智能建筑主要是通過智能控制對建筑進(jìn)行智能化控制，而在眾多的智能控制中最為常見也是最為實用的就是這兩種。首先是照明通信系統(tǒng)，通信系統(tǒng)指的就是小區(qū)內(nèi)部的互聯(lián)網(wǎng)通訊，主要是通過小區(qū)內(nèi)的控制器對每個用戶的通訊線路進(jìn)行控制和檢測，一旦發(fā)生故障，能夠?qū)€路進(jìn)行快速的檢修并且進(jìn)行維護(hù)，使得通訊系統(tǒng)在使用的過程中更加的便捷和安全。照明系統(tǒng)指的就是對建筑群的照明進(jìn)行實時控制，在控制的過程中主要是對照明區(qū)域、照明時間、照明邏輯以及照明系統(tǒng)節(jié)能燈方面進(jìn)行控制；另外一個方面就是對空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行控制，在對空調(diào)進(jìn)行智能控制的過程中，主要是通過比例積分調(diào)節(jié)器閉環(huán)的方式來模擬四季溫度，同時對空調(diào)的風(fēng)閥進(jìn)行智能調(diào)節(jié)，不但有效提高了建筑內(nèi)部的空氣質(zhì)量，同時還能盡可能的減少能量浪費。

4總結(jié)

隨著科技和市場化經(jīng)濟的快速發(fā)展，機電一體化系統(tǒng)為了能夠適應(yīng)更過的工作環(huán)境和任務(wù)要求，需要進(jìn)行不斷的完善和轉(zhuǎn)型，智能控制的出現(xiàn)使得機電一體化系統(tǒng)能夠更好的面對各種各樣的操作難題，不但能夠有效解決問題，還可以減少工作人員的腦力和體力勞動，更加重要的是促進(jìn)了機電一體化系統(tǒng)的快速發(fā)展，使其有了質(zhì)的飛越，使其能夠更加長遠(yuǎn)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]唐淑云.機電一體化技術(shù)在汽車制動系統(tǒng)中的應(yīng)用分析[J].世界有色金屬,2016(17):151-152.

[2]華愛琴.關(guān)于企業(yè)智能制造中機電一體化技術(shù)的發(fā)展分析與應(yīng)用探討[J].時代農(nóng)機,2016(09):51-52.

[3]田永利,鄒慧君,郭為忠,李瑞琴,張青.基于DPAM-F的機電一體化系統(tǒng)廣義執(zhí)行機構(gòu)子系統(tǒng)智能設(shè)計[J].上海交通大學(xué)學(xué)報,2005(01):66-70.

[4]崔連濤,胡希勇,金龍國.Me093399型機電一體化柔性裝配系統(tǒng)智能子站的設(shè)計及應(yīng)用[J].中國高新技術(shù)企業(yè),2012(19):39-41.

[5]張寒松.淺析機電一體化技術(shù)的發(fā)展及其在鋼鐵行業(yè)中的應(yīng)用[J].機械制造,2012(12):68-71.

[6]王陽,王玉倩.分析檢測傳感技術(shù)在機電一體化中現(xiàn)狀、應(yīng)用及其發(fā)展[J].黑龍江科技信息,2015(07):108.

第2篇：智能制造系統(tǒng)的特征范文

關(guān)鍵詞：機電一體化　智能制造　制造企業(yè)

機電一體化又稱機械電子學(xué)(Mechatronics，由英文機械學(xué)Mechanics的前半部分與電子學(xué)Electronics的后半部分組合而成)。隨著計算機技術(shù)的迅猛發(fā)展和廣泛應(yīng)用，機電一體化技術(shù)獲得前所未有的發(fā)展?，F(xiàn)在的機電一體化技術(shù)，是機械和微電子技術(shù)緊密集合的一門技術(shù)，它的發(fā)展使冷冰冰的機器有了人性化和智能化。如今的現(xiàn)代化企業(yè)已經(jīng)進(jìn)入了嶄新的智能制造時代。

一、智能制造的概念

智能制造應(yīng)當(dāng)包含智能制造技術(shù)(IMT)和智能制造系統(tǒng)(IMS)。因本文不涉及智能制造技術(shù)本身，只側(cè)重于論述制造模式，所以重點討論智能制造系統(tǒng)。智能制造技術(shù)是指利用計算機模擬制造專家的分析、判斷、推理、構(gòu)思和決策等智能活動，并將這些智能活動與智能機器有機地融合起來，將其貫穿應(yīng)用于整個制造企業(yè)的各個子系統(tǒng)，以實現(xiàn)整個制造企業(yè)經(jīng)營運作的高度柔性化和集成化，從而取代或延伸制造環(huán)境中專家的部分腦力勞動，并對制造業(yè)專家的智能信息進(jìn)行收集、存儲、完善、共享、繼承和發(fā)展的一種極大地提高生產(chǎn)效率的先進(jìn)制造技術(shù)。智能制造系統(tǒng)是指基于IMT，利用計算機綜合應(yīng)用人工智能技術(shù)、智能制造機器、技術(shù)、材料技術(shù)、現(xiàn)代管理技術(shù)、制造技術(shù)、信息技術(shù)、自動化技術(shù)、并行工程、生命科學(xué)和系統(tǒng)工程理論與方法，在國際標(biāo)準(zhǔn)化和互換性的基礎(chǔ)上，使整個企業(yè)制造系統(tǒng)中的各個子系統(tǒng)分別智能化，并使制造系統(tǒng)形成由網(wǎng)絡(luò)集成的、高度自動化的一種制造系統(tǒng)。

IMS是智能技術(shù)集成應(yīng)用的環(huán)境，也是智能制造模式展現(xiàn)的載體。IMS理念建立在自組織、分布自治和社會生態(tài)學(xué)機制上，目的是通過設(shè)備柔性和計算機人工智能控制，自動地完成設(shè)計、加工、控制管理過程，旨在解決適應(yīng)高度變化的環(huán)境制造的有效性。由于智能制造模式突出了知識在制造活動中的價值地位，而知識經(jīng)濟又是繼工業(yè)經(jīng)濟后的主體經(jīng)濟形式，所以智能制造就成為影響未來經(jīng)濟發(fā)展過程的制造業(yè)的重要生產(chǎn)模式。

二、智能制造系統(tǒng)的特點

IMS具有以下幾個特征:

一是自組織能力，二是自律能力，三是自學(xué)習(xí)和自維護(hù)能力，四是整個制造系統(tǒng)的智能集成，五是人機一體化智能系統(tǒng)，六是虛擬現(xiàn)實。

綜上所述，可以看出IMS作為一種模式，它是集自動化、柔性化、集成化和智能化于一身，并不斷向縱深發(fā)展的先進(jìn)制造系統(tǒng)。

三、智能制造的支撐技術(shù)

人工智能技術(shù)；

并行工程；

虛擬制造技術(shù)；

信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。

四、智能制造主要研究內(nèi)容及目標(biāo)

1.智能制造主要研究內(nèi)容

（1）智能制造理論和系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)；

（2）智能制造單元技術(shù)的集成；

（3）智能機器的設(shè)計。

2.智能制造主要研究目標(biāo)

（1）整個制造過程的全面智能化，在實際制造系統(tǒng)中，以機器智能取代人的部分腦力勞動作為主要目標(biāo)，強調(diào)整個企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營過程大范圍的自組織能力。

（2）信息和制造智能的集成與共享，強調(diào)智能型的集成自動化。

五、智能制造的發(fā)展簡況

1.國外發(fā)展簡況

自20世紀(jì)80年代美國提出IMS概念以來，IMS一直受到眾多國家的重視和關(guān)注。日本、美國、加拿大、澳大利亞、瑞士和歐洲自由貿(mào)易協(xié)定國在1991年1月聯(lián)合開展了由日本首先于1990年4月提出的為期10年的IMS國際合作計劃。

2.國內(nèi)發(fā)展簡況

我國20世紀(jì)80年代末也將“智能模擬”列入國家科技發(fā)展規(guī)劃的主要課題，已在專家系統(tǒng)、模式識別、機器人方面取得了一批成果。1993年，中國國家自然科學(xué)基金委員會重點項目“智能制造技術(shù)基礎(chǔ)的研究”獲準(zhǔn)設(shè)立，1994年開始實施，由華中理工大學(xué)、南京航空航天大學(xué)、西安交通大學(xué)和清華大學(xué)聯(lián)合承擔(dān)。研究內(nèi)容為IMS基礎(chǔ)理論、智能化單元技術(shù)、智能機器等。至今，已取得了不少可喜的研究成果。

綜上所述，可以看出IMS是一種集自動化、柔性化、集成化和智能化于一身的制造模式，具有不斷向縱深發(fā)展的高技術(shù)和高水平的先進(jìn)制造系統(tǒng)，同時也是需要投入巨大科研力量去突破一個個技術(shù)難點的先進(jìn)制造系統(tǒng)。目前研究的重點為虛擬企業(yè)、分布式智能系統(tǒng)、并行工程和基于的IMS。同時也應(yīng)看到，這是一個人機一體化智能系統(tǒng)，只要努力追求人的智能和機器智能的有效結(jié)合，這樣的系統(tǒng)就有可能實現(xiàn)。當(dāng)然，這種實現(xiàn)是一個從初級到高級的發(fā)展過程。

第3篇：智能制造系統(tǒng)的特征范文

【關(guān)鍵詞】 知識經(jīng)濟 智能產(chǎn)業(yè) 智能化制造 再工業(yè)化

一、智能產(chǎn)業(yè)特征與發(fā)展前景

進(jìn)入20世紀(jì)80年代以來，制造業(yè)逐漸從傳統(tǒng)的生產(chǎn)要素捆綁中解放出來，知識經(jīng)濟改變了傳統(tǒng)的物質(zhì)生產(chǎn)向智能技術(shù)研發(fā)重心轉(zhuǎn)變。全球經(jīng)濟競爭發(fā)展為高端智能產(chǎn)業(yè)的主力軍比拼，起步較早的發(fā)達(dá)國家，憑借著雄厚的資金技術(shù)首先進(jìn)入智能產(chǎn)業(yè)時代，促使更多的發(fā)展中國家加入發(fā)展智能產(chǎn)業(yè)隊伍。智能制造業(yè)高收益顯著高于低端加工生產(chǎn)制造。如今發(fā)達(dá)國家智能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展高度已不再是單一憑借技術(shù)優(yōu)勢，而是技術(shù)、知識、管理制度和人才相較量的綜合創(chuàng)新能力。長期作為發(fā)達(dá)國家附屬的“造物車間”，降低了發(fā)展國家制造業(yè)產(chǎn)業(yè)的自身抗風(fēng)險能力，極易被國際貿(mào)易環(huán)境改變所波及，更難以保證經(jīng)濟可持續(xù)性增長。當(dāng)前的智能制造業(yè)也屬于新興產(chǎn)業(yè)范疇，代表性特點是規(guī)模較小與尚未完善成熟的產(chǎn)品和市場，其產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)怯僧a(chǎn)品研發(fā)，生產(chǎn)和管理等多環(huán)節(jié)緊扣的連續(xù)性過程，代表性的產(chǎn)學(xué)研集于一身的管理模式，而智能制造的產(chǎn)品種類包括實體、軟件系統(tǒng)和智能管理服務(wù)平臺?？傮w智能制造的具有擴張性的發(fā)展趨勢，存在更多的發(fā)展空間容納新興產(chǎn)業(yè)的擴充。具體而言，初具規(guī)模的智能產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)覆蓋面應(yīng)包括產(chǎn)品、生產(chǎn)系統(tǒng)和企業(yè)整體的智能化為特征。產(chǎn)品的智能化體現(xiàn)為將數(shù)據(jù)控技術(shù)與信息化處理技術(shù)注入產(chǎn)品中，產(chǎn)品市場價值則由其智能技術(shù)水平高低所決定。目前智能化在產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)中的運用基本以生產(chǎn)線系統(tǒng)的IT控制、生產(chǎn)程序人工預(yù)設(shè)系統(tǒng)，數(shù)據(jù)采集和實時生產(chǎn)監(jiān)控可達(dá)到高效的定制生產(chǎn)功能。適用于客戶需求為導(dǎo)向的個性化產(chǎn)品需求的快速批量生產(chǎn)?！盎ヂ?lián)+”產(chǎn)業(yè)模式也讓制造商原有生產(chǎn)模式從B2C向C2B轉(zhuǎn)變；讓企業(yè)高層統(tǒng)籌者將管理目標(biāo)設(shè)定在協(xié)調(diào)內(nèi)部部門間的控制、管理、生產(chǎn)環(huán)節(jié)高效交接同時，更加注重延伸產(chǎn)業(yè)鏈、設(shè)計滿足客戶個性化需求產(chǎn)品、流通銷售環(huán)節(jié)與工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)相對接。從強調(diào)對生產(chǎn)資料與生產(chǎn)要素主動控制權(quán)向資源動態(tài)需求變動生產(chǎn)理念轉(zhuǎn)換，進(jìn)而促進(jìn)了產(chǎn)業(yè)間資源的最優(yōu)化配置。

二、加快我國產(chǎn)業(yè)“智能化”轉(zhuǎn)變的重要性

如何維護(hù)中國制造在國際市場中的地位，是攸關(guān)我國傳統(tǒng)制造業(yè)企業(yè)生存的課題。20世紀(jì)70年代以來，農(nóng)業(yè)是我國重要的經(jīng)濟基礎(chǔ)，為工業(yè)的起步貢獻(xiàn)了必要的資本積累，隨著改革開放腳步的悄然而至，中國制造業(yè)緊抓機遇成功得搭上了高速疾馳的全球制造業(yè)列車，承接跨國公司的加工生產(chǎn)外包項目，從此“中國制造”便成為了全球價值鏈中的一部分。由于前期發(fā)展過度依靠勞動力成本優(yōu)勢，通過為大量國外品牌貼牌生產(chǎn)而迅速占領(lǐng)了國際市場份額。顯然，產(chǎn)量與價格優(yōu)勢并不能為中國制造立足全球市場長久之策，缺乏自主知識產(chǎn)權(quán)技術(shù)和品牌的雙引擎就不具備在國際市場上單打獨斗實力。從“世界工廠”的日不落帝國的崛起再到美國、日本、德國等制造業(yè)帝國的相互輪替的制造業(yè)發(fā)展史表明，雖工業(yè)革命促發(fā)生產(chǎn)力空前上升，但工業(yè)化所造成環(huán)境污染的問題又?jǐn)[在了經(jīng)濟發(fā)展的道路上，壁壘重重不得不讓這些“先行者”重新思考探索解決之策，唯有將產(chǎn)業(yè)發(fā)展重心轉(zhuǎn)向發(fā)展智能產(chǎn)業(yè)成為眾家之選。同時也指明了依賴傳統(tǒng)加工制造為主線的制造業(yè)必須擺脫密集勞動力模式禁錮，突破傳統(tǒng)模式思路，才能迎接未來智能化產(chǎn)業(yè)比拼較量。20世紀(jì)90年代以來，低端加工制造的產(chǎn)業(yè)主體格局有所改變，許多跨國公司把其研究機構(gòu)設(shè)立在我國，如運輸設(shè)備、信息技術(shù)、生物制藥等產(chǎn)業(yè)為主要領(lǐng)域，但核心技術(shù)、知識產(chǎn)權(quán)并非掌控在我國制造產(chǎn)中，需逐步提高科學(xué)技術(shù)進(jìn)步對經(jīng)濟增長貢獻(xiàn)率作用。

我們必須清醒地認(rèn)識到中國傳統(tǒng)制造業(yè)既存“智力”不足的軟肋，又患有自主知識的根基不牢的弊病，務(wù)必審慎防范知識經(jīng)濟控制權(quán)下的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移陷阱。產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移從表面上看，似乎是發(fā)達(dá)國家為了降低機會成本而交換發(fā)展中國家廉價的勞動力、土地等政策優(yōu)待的條件，讓發(fā)展中國家成為產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移的最大收益者，但這實際上是發(fā)達(dá)國家進(jìn)行產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略布局調(diào)整的策略。隨著時間推移，機會成本日益加大，演變成發(fā)展中國家過渡依賴西方自主知識技術(shù)，自主創(chuàng)新能力被抑制，且自主知識研發(fā)基礎(chǔ)薄弱，甚至付出環(huán)境資源破壞和財富流失的慘痛代價，安全風(fēng)險存在易使我國制造業(yè)陷于外國知識產(chǎn)權(quán)控制。故此做好我國人才資源的挖掘、培養(yǎng)、投入等工作都將成為未來智能制造道路上勢必補齊的短板，追趕與發(fā)達(dá)國家之間在軟實力上的差別。

三、美國、日本、德國智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展概況對比分析

我國智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展仍存在許多制約因素，雖現(xiàn)階段是繼美國、日本和德國之后的世界第四大工業(yè)用品生產(chǎn)國，但相對比之下，生產(chǎn)規(guī)模較小不及美國與日本的四分之一；工業(yè)增加值率低，其中產(chǎn)品的加工生產(chǎn)的附加值占比低，僅為美國的25.12%和日本的29.32%；而勞動生產(chǎn)率更是落后于美國、日本和德國，分別為前三者的5.01%、4.22%和5.89%。若以垂直分工視角分析，我國制造業(yè)位于國際分工的底層。美國、日本和德國等工業(yè)大國擁有機械設(shè)備精細(xì)制造能力，密集豐富的資源要素投入，外加金融市場資金支持。這種分工位置對號入座的只能是勞動密集型生產(chǎn)的發(fā)展中國家；技術(shù)密集型的智能制造卻占據(jù)分工金字塔結(jié)構(gòu)的頂端，并具備長期性和高附加值的特征。上個世紀(jì)70年起進(jìn)入美、日、德三國制造業(yè)騰飛的黃金期，三國不盡相同的發(fā)展模式是由自身相對優(yōu)勢出發(fā)，美國沿著以研發(fā)和生產(chǎn)為主線，加大對進(jìn)出口的政策扶持，符合產(chǎn)業(yè)發(fā)展生命周期模型的特征；日本發(fā)展模式更似燕行形態(tài)理論模型，大力提升國內(nèi)生產(chǎn)能力，意在增加出口貿(mào)易激發(fā)本國制造業(yè)生產(chǎn)潛能；德國則依托于產(chǎn)業(yè)集群效應(yīng)，構(gòu)建產(chǎn)業(yè)間共生互補的良性循環(huán)模式，供應(yīng)更多具有多樣性高科技產(chǎn)品。當(dāng)制造業(yè)發(fā)展后半期時，美國、日本和德國大量向外轉(zhuǎn)移低端生產(chǎn)加工線，國內(nèi)呈現(xiàn)制造業(yè)“空殼化”現(xiàn)象，國內(nèi)主營資本操控的虛擬經(jīng)濟。然而金融危機后虛擬經(jīng)濟泡沫破裂，使高失業(yè)率，低迷貿(mào)易額量等經(jīng)濟衰退征兆頻出，要求發(fā)達(dá)國家回歸實體經(jīng)濟重振計劃提上議程，并取得一定客觀效果。美、日、德的重振規(guī)劃中都突出了智能制造產(chǎn)業(yè)的獨特地位，美國一直是智能制造技術(shù)的全球領(lǐng)導(dǎo)者，熟悉的人工智能、控制論、物聯(lián)網(wǎng)等都起源于太平洋東岸。美國頒布許多促進(jìn)先進(jìn)制造業(yè)發(fā)展的政策，把制造業(yè)中心放在智能制造平臺搭建上，借助“再工業(yè)化”進(jìn)程推動對外貿(mào)易，拉動就業(yè)率增加。日本智能產(chǎn)品擁有高精準(zhǔn)、人性化特點，如機器人技術(shù)就領(lǐng)先于全球。但國內(nèi)經(jīng)濟在金融危機受肆虐受挫后一蹶不振，在調(diào)整產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向時，日本政府有針對性地對市場培育、人才培養(yǎng)、技術(shù)研發(fā)等進(jìn)行了政策扶持。特別是應(yīng)對去“產(chǎn)業(yè)空心化”時，則凸顯以智能制造業(yè)為主調(diào)方向，試圖以贏取知識經(jīng)濟競賽得以重返全球市場原有位置。雖然德國仍需面對未逝去的歐洲債務(wù)危機余波影響和適應(yīng)國家政權(quán)的頻繁更替的不利環(huán)境，經(jīng)濟依然保持高增長態(tài)勢原因在于，制造業(yè)被奉為德國經(jīng)濟的增長源，只有科學(xué)技術(shù)在產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型進(jìn)一步得到釋放，才可保證制造業(yè)在國民經(jīng)濟中的支柱作用。美、日、德在傳統(tǒng)制造業(yè)向智能產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)換上成功經(jīng)驗，為我國成功實現(xiàn)智能制造產(chǎn)業(yè)道路點亮了引航燈。

四、經(jīng)驗啟示

美、日、德正如火如荼的進(jìn)行產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，憑借智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展強勢回歸實體經(jīng)濟的戰(zhàn)略規(guī)劃，值得我國對智能產(chǎn)業(yè)初步探索的經(jīng)驗學(xué)習(xí)與借鑒。一方面，西方發(fā)達(dá)國家出現(xiàn)的“產(chǎn)業(yè)空心化”無疑給金融風(fēng)險創(chuàng)造了爆發(fā)經(jīng)濟危機的機會，同時告誡我們扎實實體經(jīng)濟發(fā)展基礎(chǔ)的必要性，未來知識經(jīng)濟迅猛發(fā)展中，制造業(yè)應(yīng)被給予更多的重視，特別是產(chǎn)能過剩老舊工業(yè)區(qū)成為亟待轉(zhuǎn)型升級的目標(biāo)區(qū)。另一方面，加快智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展步伐，提高自主研發(fā)和創(chuàng)新能力，增加產(chǎn)品附加值來提升產(chǎn)業(yè)獲益水平，有別于西方國家的再工業(yè)化過程，我國的智能制造不是簡單制造業(yè)重振，而是要大力發(fā)展先進(jìn)制造業(yè)，使制造業(yè)和服務(wù)業(yè)相結(jié)合的智能化高端發(fā)展。從參與主體而言，企業(yè)應(yīng)著重增強研發(fā)技術(shù)開發(fā)，提高自身創(chuàng)新能力，將智力高效轉(zhuǎn)換輸出，憑借技術(shù)優(yōu)勢逐步進(jìn)入世界智能產(chǎn)品市場行列。而我國政府應(yīng)為智能產(chǎn)業(yè)提供資金支持、政策傾斜等有利環(huán)境，大力培育社會大眾創(chuàng)業(yè)，萬眾創(chuàng)新的社會新風(fēng)潮。在當(dāng)下經(jīng)濟發(fā)展放緩時，人才的作用尤顯突出，我國智力市場的潛力巨大，注重“智力庫”的培養(yǎng)，減少與國外競爭者的時間差，有效借助智力資源促發(fā)智能化的變革。故此，發(fā)展智能產(chǎn)業(yè)是我國制造業(yè)改造的必經(jīng)之路，只有企業(yè)、政府等多重主體的共同作用下，才能朝著定點目標(biāo)前進(jìn)，得以攀登全球制造產(chǎn)業(yè)鏈的新高峰。

【參考文獻(xiàn)】

[1] 趙英鴿：我國作為世界制造業(yè)中心的發(fā)展前景及對策分析[J].開發(fā)研究，2004（5）.

[2] 陳建芬、劉建強：世界工廠“變”“遷”[J].中國企業(yè)家（報道區(qū)域），2008（9）.

[3] 李潔：世界制造業(yè)發(fā)展趨勢與中國制造業(yè)的發(fā)展對策[J].世界經(jīng)濟與政治論壇，2004（2）.

[4] 冷云生、劉鳳朝、劉則淵：從企業(yè)集群到區(qū)域集群――高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)區(qū)演化機理究[A].第四屆中國軟科學(xué)學(xué)術(shù)年會[C].北京：科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)出版社，2003.

[5] 陳志友：世界制造業(yè)中心向中國轉(zhuǎn)移：趨勢、特征、條件[J].生產(chǎn)力研究，2004（6）.

[6] 成元君、趙玉川：從制造到創(chuàng)造的跨越-我國制造業(yè)自主技術(shù)創(chuàng)新的價值鏈分析[J].中國青年科技（學(xué)術(shù)新知），2007（6）.

第4篇：智能制造系統(tǒng)的特征范文

關(guān)鍵詞：機械制造技術(shù)；發(fā)展趨勢；特征

中圖分類號：TH16 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

一、現(xiàn)代機械制造技術(shù)及其特征

中國機械工程學(xué)會研究提出了未來20年機械工程技術(shù)發(fā)展路線圖。選擇了機械工程技術(shù)最重要的產(chǎn)品設(shè)計、成形制造、智能制造、精密與微納制造、再制造和仿生制造等6大技術(shù)領(lǐng)域，以及在我國機械工業(yè)發(fā)展中處于基礎(chǔ)地位、對主機和成套設(shè)備性能產(chǎn)生重大影響的流體傳動與控制、軸承、齒輪、模具、刀具五大基礎(chǔ)領(lǐng)域，研究、制定了面向2030年的技術(shù)路線圖。從上述11個領(lǐng)域凝練出影響我國制造業(yè)發(fā)展的8大機械工程技術(shù)問題，即:復(fù)雜系統(tǒng)的創(chuàng)意、建模、優(yōu)化設(shè)計技術(shù)，零件精確成形技術(shù)，大型結(jié)構(gòu)件成形技術(shù)，高速精密加工技術(shù)，微納器件與系統(tǒng)（MEMS），智能制造裝備，智能化集成化傳動技術(shù)和數(shù)字化工廠。

現(xiàn)代機械制造技術(shù)具備以下特征：（1）機械制造科學(xué)是由機械、計算機、信息、材料、自動化等學(xué)科有機結(jié)合而發(fā)展起來的一門跨學(xué)科的綜合科學(xué)，它隨不同對象和時間而改變功能結(jié)構(gòu)及信息系統(tǒng)。（2）柔性、集成、并行工作?，F(xiàn)代機械制造系統(tǒng)具有多功能性和信息密集性，能夠制造生產(chǎn)成本與批量無關(guān)的產(chǎn)品，能按訂單制造，滿足產(chǎn)品的個性要求。（3）制造智能化。能夠代替熟練工人的技藝，具有學(xué)習(xí)工程技術(shù)人員多年實踐經(jīng)驗和知識的能力，并用以解決生產(chǎn)實際問題。智能制造系統(tǒng)能發(fā)揮人的創(chuàng)造能力和具有人的智能和技能，強調(diào)以人為系統(tǒng)的主導(dǎo)者這一總的概念。在智能制造系統(tǒng)中，智能和集成并列，集成是智能的重要支撐，反過來智能又促進(jìn)集成水平的提高。（4）設(shè)計與工藝一體化。傳統(tǒng)的制造工程設(shè)計和工藝分步實施，造成了工藝從屬于設(shè)計、工藝與設(shè)計脫離等現(xiàn)象，影響了制造技術(shù)的發(fā)展。產(chǎn)品設(shè)計往往受到工藝條件的制約，受到制造可靠性、加工精度、表面粗糙度、尺寸等限制。因此，設(shè)計與工藝必須密切結(jié)合，要以工藝為突破口，形成設(shè)計與工藝的一體化。（5）精密加工技術(shù)是關(guān)鍵。精密和超精密加工技術(shù)是衡量先進(jìn)制造技術(shù)水平的重要指標(biāo)之一。當(dāng)前，納米加工技術(shù)代表了制造技術(shù)的最高精度水平。（6）產(chǎn)品生命周期的全過程?，F(xiàn)代制造技術(shù)是一個從產(chǎn)品概念開始，到產(chǎn)品形成、使用，一直到處理報廢的集成活動和系統(tǒng)。在產(chǎn)品的設(shè)計中，不僅要進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計、零件設(shè)計、裝配設(shè)計，而且特別強調(diào)拆卸設(shè)計。使產(chǎn)品報廢處理時，能夠進(jìn)行材料的再循環(huán)。節(jié)約能源，保護(hù)環(huán)境。

二、現(xiàn)代機械制造技術(shù)的未來發(fā)展趨勢

（一）精密工程技術(shù)

精密工程技術(shù)以超精密加工的前沿部分、微細(xì)加工、納米技術(shù)為代表,將進(jìn)入微型機械電子技術(shù)和微型機器人的時代;超精密加工的加工精度在2000年已達(dá)到01001μm(1nm),在21世紀(jì)初開發(fā)的分子束生長技術(shù)、離子注入技術(shù)和材料合成、掃描隧道工程(STE)可使加工精度達(dá)到010003～010001μm(013～011nm),現(xiàn)在精密工程正向其終極目標(biāo)――原子級精度的加工逼近,也就是說,可以做到移動原子級別的加工。

微型機械是一個新興的、多學(xué)科交叉的高科技領(lǐng)域，面臨許多課題，涉及許多關(guān)鍵技術(shù)。當(dāng)一個系統(tǒng)的特征尺寸達(dá)到微米級和納米級時，將會產(chǎn)生許多新的科學(xué)問題。例如隨著尺寸的減少，表面積與體積之比增加，表面力學(xué)、表面物理效應(yīng)將起主導(dǎo)作用，傳統(tǒng)的設(shè)計和分析方法將不再適用。為摩擦學(xué)、微熱力這等問題在微系統(tǒng)中將至關(guān)重要。微系統(tǒng)尺度效應(yīng)研究將有助于微系統(tǒng)的創(chuàng)新。

微型機械不是傳統(tǒng)機械直接微型化，它遠(yuǎn)超出了傳統(tǒng)機械的概念和范疇。微型機械在尺度效應(yīng)、結(jié)構(gòu)、材料、制造方法和工作原理等方面，都與傳統(tǒng)機械截然不同。微系統(tǒng)的尺度效應(yīng)、物理特性研究、設(shè)計、制造和測試研究是微系統(tǒng)領(lǐng)域的重要研究內(nèi)容。

在微系統(tǒng)的研究工作方面，一些國內(nèi)外研究機構(gòu)已在微小型化尺寸效應(yīng)，微細(xì)加工工藝、微型機械材料和微型結(jié)構(gòu)件、微型傳感器、微型執(zhí)行器、微型機構(gòu)測量技術(shù)、微量流體控制和微系統(tǒng)集成控制以及應(yīng)用等方面取得不同程度的階段性成果。微型機械加工技術(shù)是微型機械發(fā)展的關(guān)鍵基礎(chǔ)技術(shù)，其中包括微型機械設(shè)計微細(xì)加工技術(shù)、微型機械組裝和封裝技術(shù)、為系統(tǒng)的表征和測量技術(shù)及微系統(tǒng)集成技術(shù)。

（二）制造系統(tǒng)的柔性化、集成化和智能化

現(xiàn)代制造技術(shù)的發(fā)展，使高質(zhì)量和高效率成為可能。現(xiàn)代制造系統(tǒng)的發(fā)展是：NC（數(shù)控）FMS（柔性制造系統(tǒng)）CIMS（計算機集成制造系統(tǒng)）IMS（智能制造系統(tǒng)）。計算機集成制造系統(tǒng)是一個工廠的全盤集成制造系統(tǒng)，它借助計算機將經(jīng)營決策、產(chǎn)品設(shè)計、生產(chǎn)準(zhǔn)備、零件加工、產(chǎn)品裝配、檢查和銷售等各個自動化子系統(tǒng)有機地綜合集成起來，成為高效益、高柔韌性、自動化、智能化的生產(chǎn)系統(tǒng)。先進(jìn)工業(yè)國的柔性制造系統(tǒng)已相當(dāng)廣泛。我國起步較晚，但數(shù)控技術(shù)和柔性制造技術(shù)也已得到較廣泛的應(yīng)用，CIMS（計算機集成制造系統(tǒng)）的研究已取得了相當(dāng)?shù)某删?，并開始在全國進(jìn)行試點、推廣，現(xiàn)已取得了良好的效果和效益。

（三）機械制造的靈捷化

靈捷化是指使生產(chǎn)推向市場準(zhǔn)備時間縮為最短，使機械制造廠的機制能靈活轉(zhuǎn)向。未來市場的一個基本特征：不確定性表現(xiàn)為動態(tài)多變和不可預(yù)期。面對高度不確定的市場，經(jīng)營上和生產(chǎn)上的靈活性、機敏性變得相當(dāng)重要。

虛擬制造從根本上改變了設(shè)計、試制、修改設(shè)計、規(guī)模生產(chǎn)的傳統(tǒng)制造模式。制造過程中的虛擬技術(shù)是指面向產(chǎn)品生產(chǎn)過程的模擬和檢驗。檢驗產(chǎn)品的可加工性、加工方法和工藝的合理性，以優(yōu)化產(chǎn)品的制造工藝、保證產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)周期和最低成本為目標(biāo)，進(jìn)行生產(chǎn)過程計劃、組織管理、車間調(diào)度、供應(yīng)鏈及物流設(shè)計的建模和仿真。虛擬化的核心是計算機仿真，通過仿真軟件來模擬真實系統(tǒng)，以保證產(chǎn)品設(shè)計和產(chǎn)品工藝的合理性，保證產(chǎn)品制造的成功和生產(chǎn)周期，發(fā)現(xiàn)設(shè)計、生產(chǎn)中不可避免的缺陷和錯誤，提高系統(tǒng)快速響應(yīng)市場變化的能力。

（四）特種加工技術(shù)

特種加工技術(shù)是一種直接利用電能、熱能、光能、化學(xué)能、聲能、電化學(xué)能來進(jìn)行加工的方法。它可以加工高強度、高硬度、高脆性、耐高溫等難切削材料，以及精密細(xì)小和復(fù)雜形狀的零件。特種加工如電化學(xué)加工、電解加工、電子束加工、超聲波加工和激光加工、水射流加工等加工方法，已經(jīng)開始在一些先進(jìn)的制造廠家中應(yīng)用。

（五）綠色化趨勢

制造業(yè)新的課題就是快速實現(xiàn)制造的綠色化。綠色制造則通過綠色生產(chǎn)過程(綠色設(shè)計、綠色材料、綠色設(shè)備、綠色工藝、綠色包裝、綠色管理)生產(chǎn)出綠色產(chǎn)品,產(chǎn)品使用完以后再通過綠色處理后加以回收利用。目前綠色制造技術(shù)有以下幾個方面：

(1)精密成形技術(shù)成形制造技術(shù)包括鑄造、焊接、塑性加工等。精密成形技術(shù)包括:精密鑄造(濕膜精密成形鑄造、剛型精密成形鑄造、高精度造芯)、精密鍛壓(冷濕精密成形、精密沖裁)、精密熱塑性成形、精密焊接與切割等。

(2)無切削液加工無切削液加工的主要應(yīng)用領(lǐng)域是機械加工行業(yè),無切削液加工簡化了工藝、減少了成本并消除了冷卻液帶來的一系列問題,如廢液排放和回收等等。

(3)快速成形技術(shù)快速原型零件制造技術(shù)(RPM),其設(shè)計突破了傳統(tǒng)加工技術(shù)所采用的材料去除的原則,而采用添加、累積的原理。其代表性技術(shù)有分層實體制造(LOM),熔化沉積制造(FDM)等等。

以上這些技術(shù)之所以都被歸于綠色制造工藝,是因為這些工藝和技術(shù)不僅減少了原材料和能源的耗用量或縮短了開發(fā)周期、減少了成本,而且有些工藝的改進(jìn)對環(huán)境起到保護(hù)作用。這一切除了工藝革新外,還必須依靠信息技術(shù),通過計算機的模擬、仿真,實現(xiàn)綠色制造。

參考文獻(xiàn)

[1]張廣琳.淺議機械制造技術(shù)及其發(fā)展方向[J].科技創(chuàng)業(yè)家2012(4).

第5篇：智能制造系統(tǒng)的特征范文

關(guān)鍵詞：智能控制；機電一體化；應(yīng)用

改革開放以后，我國經(jīng)濟發(fā)展的速度有目共睹，我國經(jīng)濟為了滿足發(fā)展的需求，也開始向市場經(jīng)濟轉(zhuǎn)型。然而市場經(jīng)濟的復(fù)雜性加劇了各個行業(yè)的競爭，企業(yè)想要在市場中生存下去，轉(zhuǎn)型和對自身缺點進(jìn)行優(yōu)化是唯一的方法。而機電一體化系統(tǒng)作為我國應(yīng)用范圍最廣的系統(tǒng)，隨著研究的深入得到了極大的優(yōu)化，然而在實際應(yīng)用過程中，依然存在著這樣那樣的問題，其中最為顯著的問題在于農(nóng)業(yè)和工業(yè)中的機電一體化由于該行業(yè)中存在不確定性、多層次性以及非線性等特征，影響了機電一體化的正常運行。而智能控制在機電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用則能夠有效的解決問題，同時有利于提高機電一體化的操作效率。

1智能控制技術(shù)的基本概念

智能控制技術(shù)從本質(zhì)上來看，其也是一種機械的自動控制方式，能夠讓機械設(shè)備在無人控制的情況下自動運行。智能控制主要由三個部分組成，分別是人工智能、自動控制以及運籌學(xué)。其中人工智能就是一個知識處理系統(tǒng)，具備對信息進(jìn)行處理，并對知識進(jìn)行學(xué)習(xí)和記憶等功能。而自動控制則是一種具有動力學(xué)特性的動態(tài)反饋系統(tǒng)；運籌學(xué)簡單來說就是一種優(yōu)化的方法，主要由線形規(guī)劃設(shè)計、網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃管理以及科學(xué)調(diào)度等組成，其能夠?qū)C械進(jìn)行定量處理。這三個部分是智能控制技術(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ)，能夠有效的解決系統(tǒng)中時間、線性等問題，進(jìn)而提高機械設(shè)備的運行控制水平。

2發(fā)展趨勢

隨著專家學(xué)者對智能控制研究不斷的深入，目前我國智能控制已經(jīng)具備學(xué)習(xí)、組織等功能，將其應(yīng)用于機電一體化系統(tǒng)中將會大大提升我國機電一體化系統(tǒng)應(yīng)用的水平。而遺傳算法、專家系統(tǒng)以及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)作為機電一體化系統(tǒng)最常見的智能控制技術(shù)，其廣泛的應(yīng)用于各個領(lǐng)域中。然而隨著智能控制技術(shù)在國內(nèi)外出現(xiàn)并應(yīng)用的時間較長，但是人們對于智能控制這一技術(shù)的認(rèn)識還是不足的，因此這門新興的理論技術(shù)依然需要一定的發(fā)展過程，才能更加成熟與完善。智能控制相比于傳統(tǒng)的控制，其在許多方面都有著獨特的優(yōu)勢，例如智能控制具備總體自尋特征，智能控制具有非線性特征等。智能控制雖然是一門新興的技術(shù)，但是其能夠更好的滿足機電一體化系統(tǒng)的要求。

3智能控制在機電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用分析

3.1智能控制在機械制造過程中的應(yīng)用分析

機械制造作為機電一體化系統(tǒng)中不可缺少的關(guān)鍵部分，對于機械制造技術(shù)而言，計算機輔助技術(shù)和智能控制相結(jié)合的機械技術(shù)是目前我國最先進(jìn)的機械制造技術(shù)，其能夠?qū)崿F(xiàn)機械制造的智能化。機械制造技術(shù)的智能化主要是通過利用計算機技術(shù)來模擬人體大腦運行的情況，以此來完成機械制造中部分的腦力勞動，進(jìn)而完成機械制造的過程。在此過程中，首先是使用智能控制技術(shù)來使用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模擬機械制造的實時情況，并將采集來的信息使用傳感器的融合技術(shù)來進(jìn)行相關(guān)的處理，并修改控制模式中的一些參數(shù)與數(shù)據(jù)。目前在我國機械制造領(lǐng)域中，智能控制技術(shù)的應(yīng)用范圍十分的廣泛，其主要應(yīng)用于智能學(xué)習(xí)、智能傳感器以及智能診斷機械故障等方面，大大推動了我國機械制造領(lǐng)域的發(fā)展。

3.2智能控制在數(shù)控中的應(yīng)用

近年來我國科學(xué)技術(shù)水平正在不斷的發(fā)展，機電一體化系統(tǒng)也是如此。而數(shù)控技術(shù)作為機電一體化系統(tǒng)發(fā)展中十分重要的部分，其不僅能夠幫助機電一體化系統(tǒng)完成各項智能功能，同時其在擴展、延伸以及模擬等方面也發(fā)揮著十分重要的作用。因此使用數(shù)控技術(shù)能夠讓機電一體化系統(tǒng)在實際操作中完成智能監(jiān)控、智能編程以及監(jiān)理智能數(shù)據(jù)庫等工作，同時還能有助于機電一體化系統(tǒng)完成一些日常目標(biāo)。舉例來說：數(shù)控技術(shù)能夠針對一些算法不明確或者是不具備明確結(jié)果的問題利用推理規(guī)則來對這些問題進(jìn)行解決。

3.3智能控制在機器人中的應(yīng)用

對于機器人而言，機器人的動力系統(tǒng)才是其運行的關(guān)鍵。而機器人的運行系統(tǒng)還具備許多的特性，例如非線性、時變性以及強耦合等。此外，在機器人控制參數(shù)系統(tǒng)中，由于其存在多邊變性以及多任務(wù)性特點，十分符合智能控制技術(shù)對于應(yīng)用條件的要求。而將智能控制技術(shù)應(yīng)用于機器人操作中，其主要實現(xiàn)機器人四個方面的智能控制；一是利用專業(yè)控制系統(tǒng)來建模、監(jiān)測、定位以及規(guī)劃控制機器人的運動環(huán)境；二是智能控制機器人手臂的姿態(tài)以及動作等；三是智能規(guī)劃機器人的行走軌跡以及行走路徑等；四是智能控制機器人的傳感器信息融合以及視覺處理等。

3.4智能控制在建筑工程中的應(yīng)用

隨著我國經(jīng)濟水平的提高，人們的生活質(zhì)量有著質(zhì)的飛躍，因此人們開始對生活方式和環(huán)境提出了更高的要求。而在建筑工程中應(yīng)用智能控制技術(shù)來提高建筑的智能化，并為人們提供更為便捷的生活。因此智能建筑成為了我國建筑行業(yè)發(fā)展的主流趨勢。智能控制在建筑工程中的應(yīng)用主要表現(xiàn)在照明通信系統(tǒng)以及空調(diào)系統(tǒng)兩個方面。首先是照明通信系統(tǒng)。所謂的通信系統(tǒng)簡單來說就是互聯(lián)網(wǎng)通信，而智能通信系統(tǒng)能夠利用控制器來實時監(jiān)控小區(qū)用戶的通訊線路，可以在發(fā)生故障時，第一時間對故障線路進(jìn)行檢修和維護(hù)，從而為小區(qū)用戶的穩(wěn)定通訊提供保障。而照明系統(tǒng)顧名思義就是對建筑中的照明進(jìn)行有效的控制，照明系統(tǒng)控制的主要內(nèi)容包括了照明時間、照明邏輯以及照明系統(tǒng)節(jié)能燈等方面；最后就是空調(diào)系統(tǒng)的控制。智能空調(diào)系統(tǒng)能夠模擬四級的溫度變化，并利用風(fēng)閥對空調(diào)進(jìn)行調(diào)節(jié)，有利于凈化室內(nèi)的控制，并提高能源的使用效率。

3.5智能控制在交流伺服系統(tǒng)的應(yīng)用

對于機電一體化系統(tǒng)而言，交流伺服系統(tǒng)在其中發(fā)揮著十分重要的作用。所謂的交流伺服系統(tǒng)就是一種轉(zhuǎn)化電信號來對機械進(jìn)行控制的轉(zhuǎn)換裝置系統(tǒng)。而在交流伺服系統(tǒng)中應(yīng)用智能控制技術(shù)，一方面有利于提高工業(yè)生產(chǎn)的效率，同時也能大大降低生產(chǎn)的成本。在交流伺服系統(tǒng)運行過程中，由于其運行情況較為復(fù)雜，因此容易出現(xiàn)負(fù)載擾動、運行參數(shù)變化或者強耦合等問題，不利于該系統(tǒng)的運行。一般情況下，為了解決這一問題，要根據(jù)實際運行的情況來建立相關(guān)的數(shù)學(xué)模型，然而數(shù)學(xué)模型的精確度是無法保證的，然而這時無法滿足工業(yè)生產(chǎn)下交流伺服系統(tǒng)運行的高要求的。而智能控制技術(shù)的應(yīng)用有效的解決了該問題，一方面提高了數(shù)學(xué)模型的精確度，同時還對各種運行的指標(biāo)進(jìn)行了合理的調(diào)整，大大滿足了工業(yè)生產(chǎn)對于交流伺服系統(tǒng)運行的要求。

4結(jié)束語

機電一體化系統(tǒng)作為我國科學(xué)不斷發(fā)展的產(chǎn)物，其還在不斷的改進(jìn)與完善中。隨著機電一體化系統(tǒng)中應(yīng)用了智能控制技術(shù)，不僅有效的解決了機電一體化系統(tǒng)中實踐過程中難以避免的難題外，同時還能幫助工作人員減少工作量，促進(jìn)我國各行各業(yè)的發(fā)展，為我國經(jīng)濟的向前發(fā)展做出了巨大的貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

[1]汪國慶.智能控制在機電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用分析[J].科技展望，2016（04）：172.

[2]劉澤華，趙麗.智能控制及其在機電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].通訊世界，2015（09）：232-233.

第6篇：智能制造系統(tǒng)的特征范文

【關(guān)鍵詞】制造技術(shù)；生產(chǎn)模式；柔性；信息；對策

隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展和市場競爭日益激烈，越來越多的制造企業(yè)開始將大量的人力、財力和物力投入到先進(jìn)的制造技術(shù)和先進(jìn)的制造模式的研究和實施策略之中。改革開放以來，我國制造科學(xué)技術(shù)有日新月異的變化和發(fā)展，確立了社會主義市場經(jīng)濟體制，但與先進(jìn)的國家相比仍有一定差距，為了迎接新的挑戰(zhàn)，必須認(rèn)清制造技術(shù)的發(fā)展趨勢，縮短與先進(jìn)國家的差距，使我國的產(chǎn)品上質(zhì)量、上效率、上品種和上水平，以增強市場競爭力，因此，對制造技術(shù)及制造模式的研究和實施是擺在我們面前刻不容緩的重要任務(wù)，以實現(xiàn)我國機械制造業(yè)跨入世界先進(jìn)行列。

一、機械制造業(yè)的發(fā)展趨勢

先進(jìn)的制造業(yè)是將物料、能源、設(shè)備、資金、技術(shù)、信息和人力等制造資源通過先進(jìn)的制造技術(shù)、先進(jìn)的管理技術(shù)和先進(jìn)的制造過程轉(zhuǎn)變成人類需求產(chǎn)品的行業(yè)。行業(yè)追求的目標(biāo)是：高質(zhì)量、高效率、高柔性、低成本、低勞動力、低消耗、品種多和規(guī)格全的產(chǎn)品，因此， 21世紀(jì)的機械制造技術(shù)的發(fā)展趨勢體現(xiàn)在以下幾個方面：

（一）精密化

精密加工、特種加工、超精密加工技術(shù)、微型機械是現(xiàn)代化機械制造技術(shù)發(fā)展的方向之一。精密和超精密加工技術(shù)包括精密和超精密切削加工、磨削加工、研磨加工以及特種加工和復(fù)合加工(如機械化學(xué)研磨、超聲磨削和電解拋光等)三大領(lǐng)域。超精密加工技術(shù)己向納米(l nm=10-3μm)技術(shù)發(fā)展。納米技術(shù)己在納米機械學(xué)、納米電子學(xué)和納米材料技術(shù)得到了應(yīng)用。因此，它促進(jìn)了機械科學(xué)、光學(xué)科學(xué)、測量科學(xué)和電子科學(xué)的發(fā)展。

（二）自動化

自動化技術(shù)自20世紀(jì)初出現(xiàn)以后，經(jīng)歷了由剛性自動化向柔性自動化的發(fā)展過程，自動化技術(shù)的成功應(yīng)用，不但提高了效率，保證了產(chǎn)品質(zhì)量，還可以代替人去完成危險場合的工作。對于批量較大的生產(chǎn)自動化，可通過機床自動化改裝、應(yīng)用自動機床、專用組合機床、自動生產(chǎn)線來完成。小批量生產(chǎn)自動化可通過NC、MC、CAM、FMS、CIM、IMS等來完成。在未來的自動化技術(shù)實施過程中，將更加重視人在自動化系統(tǒng)中的作用。

（三）信息化

信息、物質(zhì)和能量是制造系統(tǒng)的三要素。產(chǎn)品制造過程中的信息投入，己成為決定產(chǎn)品成本的主要因素。制造過程的實質(zhì)是對制造過程中各種信息資源的采集、輸入、加工和處理過程，最終形成的產(chǎn)品可看作是信息的物質(zhì)表現(xiàn)，因此可以把信息看作是一種產(chǎn)業(yè)，包括在制造之中。為此一些企業(yè)開始利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計算機聯(lián)網(wǎng)、信息高速公路、衛(wèi)星傳遞數(shù)據(jù)等實現(xiàn)異地生產(chǎn)。使生產(chǎn)分散網(wǎng)絡(luò)化，以適應(yīng)高柔性生產(chǎn)的需要。

（四）柔性化

隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展和人民生活水平不斷提高，促使產(chǎn)品更新?lián)Q代的速度不斷加快，這就要求現(xiàn)代企業(yè)必須具備一定的生產(chǎn)柔性來滿足市場多變的需要。所謂柔性，是指一個制造系統(tǒng)適應(yīng)各種生產(chǎn)條件變化的能力，它與系統(tǒng)方案、人員和設(shè)備有關(guān)。系統(tǒng)方案的柔性是指加工不同零件的自由度。人員柔性是指操作人員能保證加工任務(wù)，完成數(shù)量和時間要求的適應(yīng)能力。設(shè)備柔性是指機床能在短期內(nèi)適應(yīng)新零件的加工能力。

（五）集成化

集成是綜合自動化的一個重要特征。集成的作用是將原來獨立運行的多個單元系統(tǒng)集成一個能協(xié)調(diào)工作的和功能更強的新系統(tǒng)。集成不是簡單的連接，是經(jīng)過統(tǒng)一規(guī)劃設(shè)計，分析原單元系統(tǒng)的作用和相互關(guān)系并進(jìn)行優(yōu)化重組而實現(xiàn)的。集成化的目的是實現(xiàn)制造企業(yè)的功能集成，功能集成要借助現(xiàn)代管理技術(shù)、計算機技術(shù)、自動化技術(shù)和信息技術(shù)實現(xiàn)技術(shù)集成，同時還要強調(diào)人的集成，由于系統(tǒng)中不可能沒有人，系統(tǒng)運行的效果與企業(yè)經(jīng)營思想、運行機制、管理模式都與人有關(guān)，因此在技術(shù)上集成的同時，還應(yīng)強調(diào)管理與人的集成。

（六）智能化

智能化是制造技術(shù)的發(fā)展趨勢之一。智能制造技術(shù)(IMT)是將人工智能融入制造過程的各個環(huán)節(jié)，在整個制造過程中貫徹智力活動，使系統(tǒng)柔性的方式集成起來，通過模擬人類專家的智能活動，取代或延伸制造系統(tǒng)中的部分腦力勞動，在制造過程中系統(tǒng)能自動監(jiān)測其運行狀態(tài)，在受到外界干擾或內(nèi)部激勵能自動調(diào)整其參數(shù)，以達(dá)到最佳狀態(tài)和具備自組織能力。

二、先進(jìn)的制造模式

機械制造業(yè)發(fā)展趨勢表明，只有采用先進(jìn)的制造技術(shù)并能實施在相匹配的制造模式中才能符合上述的趨勢。制造模式是指企業(yè)體制、經(jīng)營、管理、生產(chǎn)組織和技術(shù)系統(tǒng)的形態(tài)和運作模式。

（一）精良生產(chǎn)(LP)與獨立制造島(AMI)

20世紀(jì)90年代美國麻省理工學(xué)院(MIT)提出精良生產(chǎn)(LP)概念。它的特征是：（1）重視客戶需求，以最快的速度和適宜的價格提供質(zhì)量優(yōu)良的適銷新產(chǎn)品去占領(lǐng)市場，并向客戶提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)。（2）重視人的作用，強調(diào)一專多能，推行小組自治工作制，賦予每個工段有一定的獨立自主權(quán)，運行企業(yè)文化。（3）精簡一切生產(chǎn)中不創(chuàng)造價值的工作，減少管理層次，精簡組織結(jié)構(gòu)，簡化產(chǎn)品開發(fā)過程和生產(chǎn)過程，減少非生產(chǎn)費用，強調(diào)一體化質(zhì)量保證。（4）精益求精、持續(xù)不斷的改進(jìn)生產(chǎn)、降低成本、零廢品、零庫存和產(chǎn)品品種多樣化。

獨立制造島是教授根據(jù)在引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)的同時，必須改革生產(chǎn)組織的角度提出新的生產(chǎn)模式。獨立制造島的技術(shù)構(gòu)思是：以GT為基礎(chǔ)，以NC機床為核心，強調(diào)信息流的自動化和以人為中心的生產(chǎn)模式，它的特征是：組織、人員和技術(shù)三者的有機集成，面向車間、權(quán)力下放、綜合治理，并以獲取經(jīng)濟效益為主要目標(biāo)。AMI是發(fā)展中國家走向工廠自動化的重要途徑，它的推廣對中國機械制造業(yè)轉(zhuǎn)向市場機制，參與國際競爭意義重大。

（二）敏捷制造與虛擬制造

美國通用汽車公司與里海大學(xué)于1988年提出了敏捷制造(AM)，AM是在不可預(yù)測的持續(xù)變化的競爭環(huán)境中取得繁榮成長，并具有能對客戶需求的產(chǎn)品和服務(wù)驅(qū)動市場做出迅速響應(yīng)的生產(chǎn)模式。AM的特征是：（1）制造資源的集成性，企業(yè)間聯(lián)作集成。充分發(fā)揮各企業(yè)的長處，針對限定市場的目標(biāo)要求共同合作完成任務(wù)。（2）具有需求響應(yīng)的快捷性和高度的制造柔性。制造柔性是指制造企業(yè)對市場要求迅速轉(zhuǎn)產(chǎn)和能實現(xiàn)產(chǎn)品多品種變批量的快速制造。（3）充分發(fā)揮人的作用，不斷提高企業(yè)職工素質(zhì)和教育水平，優(yōu)化人機功能分配。

虛擬制造(VM)是國際上提出的新概念。VM與AM聯(lián)系密切。VM的特征是：當(dāng)市場新的機遇出現(xiàn)時，組織幾個有關(guān)公司聯(lián)作，把不同的公司，不同地點的工廠或車間重新組織協(xié)調(diào)工作。在運行之前必須分析組合是否最優(yōu)，能否協(xié)調(diào)運行，以及投產(chǎn)后的效益和風(fēng)險進(jìn)行評估，這種聯(lián)作公司稱虛擬公司。虛擬公司在一定的環(huán)境和條件下通過虛擬制造系統(tǒng)運行，包括物理基礎(chǔ)、法律保障、社會環(huán)境和信息技術(shù)。因此研究開發(fā)虛擬制造技術(shù)(VMT)和虛擬制造系統(tǒng)(VMS)意義重大，美國稱AM為21世紀(jì)制造業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略。

（三）集成制造與智能制造

美國哈林頓博士在“計算機和集成制造”一書中提出計算機和集成制造(CIM)的概念。集成制造的核心內(nèi)容是：制造企業(yè)從市場預(yù)測、產(chǎn)品設(shè)計、加工制造、經(jīng)營管理直至售后服務(wù)是一個不可分割的整體，需要統(tǒng)籌考慮。整個制造過程的實質(zhì)是信息采集、傳遞和加工過程，最終生產(chǎn)的產(chǎn)品可看作是信息的物質(zhì)表現(xiàn)。集成是CIM的核心，這種集成不僅是物的集成，更主要的是以信息集成為特征的技術(shù)集成和功能集成，計算機是集成的工具，計算機和輔助各單元技術(shù)是集成的基礎(chǔ)，信息交換是橋梁，信息共享是關(guān)鍵。集成的目的在于制造企業(yè)組織結(jié)構(gòu)和運行方式的合理化和最優(yōu)化，以提高企業(yè)對市場變化的動態(tài)響應(yīng)速度，并追求最高整體效益和長期效益。

智能制造(IM)是美國出版研究IM和IMS書籍中首先提出的。它的特征是：在制造工業(yè)的各個環(huán)節(jié)的高度柔性與高度集成的方式，通過計算機和模擬人類專家的智能活動，進(jìn)行分析、判斷、推理、構(gòu)思和決策，旨在取代或延伸制造環(huán)境中人的部分腦力勞動，并對人類專家的制造智能進(jìn)行收集、存儲、完善、共享、繼承與發(fā)展。

三、存在差距和實施策略

改革開放以來，通過技術(shù)改造和引進(jìn)國外先進(jìn)制造技術(shù)，使我國的制造工業(yè)有了長足的進(jìn)步，但和先進(jìn)國家相比還存在很大差距，表現(xiàn)在：技改投入相對不足，原有技術(shù)基礎(chǔ)和研究開發(fā)能力薄弱，制造業(yè)產(chǎn)品落后，技術(shù)水平低，信息含量少，更新?lián)Q代慢，以及市場營銷、經(jīng)營管理、人才素質(zhì)相對落后，缺乏國際競爭能力。面對這樣形勢，發(fā)展先進(jìn)制造技術(shù)、實施先進(jìn)的制造模式已經(jīng)到了刻不容緩的地步。為了使我國的制造業(yè)站在世界先進(jìn)行列，必須采取相適應(yīng)的措施和策略。

（一）人才是關(guān)鍵。發(fā)展和推廣先進(jìn)的制造技術(shù)、實施先進(jìn)的制造模式人才是關(guān)鍵。我國是社會主義市場經(jīng)濟體制，研究先進(jìn)制造技術(shù)和先進(jìn)的生產(chǎn)模式其根本目的是制造出有競爭力的產(chǎn)品去占領(lǐng)國內(nèi)市場和國際市場，科技人員必須強化市場意識，因此人才的培養(yǎng)要注意市場導(dǎo)向。要有產(chǎn)業(yè)觀念、企業(yè)觀念、信息觀念、競爭觀念和效益觀念。科技人員要懂得市場營銷、經(jīng)營管理和經(jīng)濟法。要拓寬學(xué)科領(lǐng)域，更新教育內(nèi)容與方法，培養(yǎng)一支了解和掌握機械工程科學(xué)的前沿技術(shù)人才，加速先進(jìn)制造技術(shù)的推廣和實施，為市場經(jīng)濟服務(wù)。

（二）加強政策與法規(guī)建設(shè)， 建立強有力的宏觀調(diào)控機制。在市場經(jīng)濟環(huán)境下，國家仍應(yīng)制訂科學(xué)的制造產(chǎn)業(yè)規(guī)劃和制造技術(shù)進(jìn)步的總體規(guī)劃，以及相應(yīng)的法規(guī)政策。避免重復(fù)建設(shè)、重復(fù)生產(chǎn)和重復(fù)引進(jìn)的事情發(fā)生，要盡可能減少和避免市場盲目競爭造成的損失。

（三）發(fā)展適應(yīng)我國國情的生產(chǎn)模式。對于一些先進(jìn)的制造技術(shù)和先進(jìn)的制造模式，要根據(jù)我國現(xiàn)實存在的技術(shù)水平和能力向前發(fā)展，避免盲目的追求目前實施有一定困難的理想的先進(jìn)科學(xué)制造技術(shù)。目前要積極發(fā)展適應(yīng)我國國情的制造模式。

（四）建立與發(fā)展我國自主的 NC、MC、CAD、CAM、FMS、CAT、CIM、IMS等制造自動化單元技術(shù)，結(jié)合實際情況實現(xiàn)與現(xiàn)有成熟技術(shù)的有效結(jié)合。同時要有組織有計劃的引進(jìn)先進(jìn)制造技術(shù)進(jìn)行消化和吸收。對于引進(jìn)的并行工程(CE)、敏捷制造(AM)、精良生產(chǎn)(LP)、智能制造( IM)等先進(jìn)制造模式要根據(jù)它們的技術(shù)構(gòu)思和特征開發(fā)創(chuàng)新成適合我國國情的生產(chǎn)模式，(如獨立制造島)以使企業(yè)適應(yīng)市場經(jīng)濟的需要。

第7篇：智能制造系統(tǒng)的特征范文

一、加速智能電網(wǎng)特征財產(chǎn)鏈建立的主要意義

智能電網(wǎng)財產(chǎn)涵蓋了電力系統(tǒng)“發(fā)、輸、變、配、用、調(diào)”六大環(huán)節(jié)以及綜合節(jié)制、通訊收集、電子數(shù)據(jù)、視頻、智能家電節(jié)制、樓宇主動化和電動交通等多個范疇,具有產(chǎn)物高度集成、技能含量和附加值高、財產(chǎn)鏈條長、經(jīng)濟帶舉措用強的特點。國度電網(wǎng)公司提出了建立我國“一致剛強智能電網(wǎng)”的施行規(guī)劃,并了《智能電網(wǎng)技能規(guī)范系統(tǒng)規(guī)劃》和《智能電網(wǎng)要害設(shè)備(系統(tǒng))研制規(guī)劃》,估計到2020年前將構(gòu)成數(shù)萬億元的投資規(guī)劃。加速智能電網(wǎng)特征財產(chǎn)鏈建立,既是我市抓住國度政策時機,培養(yǎng)和強大智能電網(wǎng)財產(chǎn),搶占新一輪經(jīng)濟科技競爭制高點的必定選擇,也是我市發(fā)揚電力配備制造業(yè)優(yōu)勢、完美財產(chǎn)鏈條、促進(jìn)財產(chǎn)晉級的急迫需求,照樣我市完成低碳開展、綠色開展、跨越式開展的有用路子。全市上下要充沛看法加速智能電網(wǎng)特征財產(chǎn)鏈建立的主要意義,凝集共識,一致思維,構(gòu)成合力,把智能電網(wǎng)財產(chǎn)培養(yǎng)成為引領(lǐng)全市經(jīng)濟開展的計謀性新興財產(chǎn)。

二、總體思緒和首要目的

(一)總體思緒

容身我市電氣配備業(yè)比擬優(yōu)勢,抓住國度制定“一致剛強智能電網(wǎng)”建立規(guī)劃和我市龍頭企業(yè)與國度電網(wǎng)計謀協(xié)作的時機,凸起“高端化、集聚化、特征化”的開展和結(jié)構(gòu)思緒,以重點范疇為依托,以重點項目為支撐,重點在華夏電氣谷和市經(jīng)濟開拓區(qū)為中心的“兩大區(qū)域”內(nèi),施行“發(fā)、輸、變、配、用、調(diào)”六大范疇財產(chǎn)化項目工程,加速建成融“研發(fā)攻關(guān)、規(guī)范制定、檢測查驗”為一體的財產(chǎn)公共效勞平臺,打破一批嚴(yán)重技能課題,推進(jìn)我市電力配備業(yè)向智能電網(wǎng)財產(chǎn)轉(zhuǎn)型。

(二)開展目的

對峙全體規(guī)劃、分步施行的準(zhǔn)則,爭奪經(jīng)由5年左右的起勁,建成涵蓋將來智能電網(wǎng)各環(huán)節(jié)智能化產(chǎn)物的智能電網(wǎng)特征財產(chǎn)鏈,成為國內(nèi)搶先和國際一流的智能電網(wǎng)成套配備制造、研發(fā)和效勞基地。1.規(guī)劃啟動階段(2010年):重點進(jìn)行智能電網(wǎng)特征財產(chǎn)鏈開展規(guī)劃,統(tǒng)籌協(xié)調(diào)各企業(yè)優(yōu)勢資本,在省直有關(guān)部分牽頭下,以我市龍頭企業(yè)為主設(shè)立智能電網(wǎng)技能聯(lián)盟,啟動要害技能研發(fā)和設(shè)備研制及重點研發(fā)項目。昔時整個財產(chǎn)鏈完成年產(chǎn)值200億元以上。2.重點打破階段(2011年—2012年):由許繼集團(tuán)、森源集團(tuán)、陽光電纜等龍頭企業(yè)牽頭,在一些重點范疇完成拳頭產(chǎn)物研發(fā)完美,在一系列要害技能上完成自立立異打破,根本構(gòu)成一支高程度的研發(fā)步隊。還,財產(chǎn)鏈內(nèi)初步完成各財產(chǎn)板塊的相互共同、協(xié)調(diào)開展。到2012年,整個財產(chǎn)鏈完成年產(chǎn)值400億元以上。3.具體提拔階段(2013年—2015年):完成涵蓋高級量測系統(tǒng)、高級配電系統(tǒng)、高級輸電系統(tǒng)、高級資產(chǎn)治理系統(tǒng)的智能電網(wǎng)全財產(chǎn)鏈系列產(chǎn)物的具體提拔和起飛,建成一系列當(dāng)局政策平臺、公共信息平臺、公共效勞平臺,建成財產(chǎn)鏈研發(fā)中間、制造中間、系統(tǒng)集成中間和檢測中間。到2015年,整個財產(chǎn)鏈完成年產(chǎn)值600億元以上,最終完成整個財產(chǎn)鏈具有國際競爭優(yōu)勢,成為面向世界的財產(chǎn)開展平臺和主要的智能電網(wǎng)配備出口基地。

三、重點義務(wù)

(一)調(diào)整產(chǎn)物構(gòu)造

在智能電網(wǎng)財產(chǎn)中的風(fēng)力發(fā)電、超高壓輸電、智能變電站、智能城市配電、智能用電設(shè)備以及智能調(diào)劑六大優(yōu)勢范疇,施行一批高程度的重點財產(chǎn)化項目,以項目帶動財產(chǎn)和產(chǎn)物構(gòu)造調(diào)整、強大財產(chǎn)規(guī)劃。近3年內(nèi)投資規(guī)劃到達(dá)30億元以上,5年內(nèi)投資規(guī)劃到達(dá)100億元以上。

(二)增強要害技能研發(fā)

以新動力要害技能、特高壓智能輸電技能、輸變電一二次設(shè)備智能化技能、智能用電、雙向互動表計和終端技能、智能電網(wǎng)能耗剖析與仿真技能等要害技能為重點,加大研發(fā)力度,打破一批要害技能,把握一批中心技能,為促進(jìn)整個財產(chǎn)鏈的疾速構(gòu)成和開展供應(yīng)技能支撐。

(三)建立財產(chǎn)效勞平臺

在現(xiàn)有國度級、省級企業(yè)技能中間、查驗中間以及實行室的根底上,構(gòu)建承當(dāng)技能立異各個環(huán)節(jié)分歧義務(wù)的國度、省級和企業(yè)三個層面的立異系統(tǒng),有用進(jìn)步智能電網(wǎng)特征財產(chǎn)鏈的立異才能,加強財產(chǎn)鏈的中心競爭力。以許繼集團(tuán)為主建立融“研發(fā)攻關(guān)、規(guī)范制定、檢測查驗”為一體的財產(chǎn)公共效勞平臺,領(lǐng)先施行許繼集團(tuán)新動力并網(wǎng)不變運轉(zhuǎn)實行平臺項目和森源集團(tuán)智能電網(wǎng)研討院項目。經(jīng)過公共效勞立異平臺和各級企業(yè)技能中間建立,促進(jìn)智能電網(wǎng)的“輸、配、變、用、調(diào)”等方面的相關(guān)專利系統(tǒng)、規(guī)范系統(tǒng)的研討制訂,完成智能電網(wǎng)各環(huán)節(jié)立異才能的不時打破,最終使整個智能電網(wǎng)財產(chǎn)鏈的立異才能到達(dá)國內(nèi)搶先、國際進(jìn)步前輩程度。

(四)進(jìn)步財產(chǎn)集聚才能

依照財產(chǎn)集聚、規(guī)劃開展的要求,對峙市場主導(dǎo)與當(dāng)局指導(dǎo)相連系,以華夏電氣谷為首要依托,完美根底前提與配套效勞功用,促進(jìn)智能電網(wǎng)財產(chǎn)鏈項目標(biāo)出產(chǎn)要素向華夏電氣谷集中,還統(tǒng)籌市經(jīng)濟開拓區(qū)在財產(chǎn)鏈分工方面的共同效果,構(gòu)成以華夏電氣谷為主體,以市經(jīng)濟開拓區(qū)為增補的財產(chǎn)結(jié)構(gòu)。接納集中建立與定向開拓相連系的建立形式,全力抓好電力配備成套產(chǎn)物綜合出產(chǎn)才能建立,經(jīng)過集群化的財產(chǎn)情況、專業(yè)化的效勞系統(tǒng),協(xié)助財產(chǎn)鏈各企業(yè)疾速完成效果產(chǎn)物財產(chǎn)化,構(gòu)成主體堆積凸起、特征互相照應(yīng)、配套系統(tǒng)完美、規(guī)劃效益明顯的財產(chǎn)集群。

四、保證辦法

(一)規(guī)劃建立智能電網(wǎng)財產(chǎn)園

在華夏電氣谷中心區(qū)域內(nèi)高起點規(guī)劃建立智能電網(wǎng)財產(chǎn)園。加大市財務(wù)資金投入力度,多渠道融集建立資金,多樣化拓展建立形式,使智能電網(wǎng)財產(chǎn)園內(nèi)根底設(shè)備建立早日投入運用。入駐智能電網(wǎng)財產(chǎn)園的智能電網(wǎng)財產(chǎn)項目,華夏電氣谷管委會在地盤、規(guī)劃、環(huán)保等方面賜與最優(yōu)惠前提和優(yōu)先保證。

(二)執(zhí)行優(yōu)惠的稅收及行政事業(yè)性收費政策

入園建立智能電網(wǎng)項目標(biāo)相關(guān)企業(yè),由市科技部分依照相關(guān)順序要求,積極為其請求省高新技能企業(yè)認(rèn)定,獲批后享用所得稅率15%的稅收優(yōu)惠政策。答應(yīng)企業(yè)按昔時實踐發(fā)作的技能開拓費用的150%抵扣昔時應(yīng)征稅所得額。企業(yè)實踐發(fā)作的技能開拓費用昔時抵扣缺乏局部,可按稅律例定在5年內(nèi)結(jié)轉(zhuǎn)抵扣。

入園建立的智能電網(wǎng)財產(chǎn)項目,當(dāng)局行政事業(yè)性收費全免,運營效勞性收費按應(yīng)收額的30%征收。

(三)賜與傾斜性的政策性資金攙扶

對智能電網(wǎng)特征財產(chǎn)鏈財產(chǎn)化和立異才能建立項目,市企業(yè)開展資金要賜與傾斜支撐,支撐比例要占到昔時支撐額度的50%以上。全市各級各部分爭奪上級專項攙扶資金時應(yīng)優(yōu)先思索智能電網(wǎng)財產(chǎn)。優(yōu)選一批根底前提好、開展前景寬廣的智能電網(wǎng)范疇高新企業(yè),經(jīng)過股票上市、刊行債券等方法籌集建立資金。合時成立我市智能電網(wǎng)特征財產(chǎn)鏈開展基金,用以指導(dǎo)我市智能電網(wǎng)財產(chǎn)在財產(chǎn)化項目和自立立異項目方面的投資導(dǎo)向。用好當(dāng)局指導(dǎo)資金,指導(dǎo)創(chuàng)業(yè)投資等本錢積極進(jìn)入智能電網(wǎng)特征財產(chǎn)鏈范疇,強大一批高生長性智能電網(wǎng)配備制造企業(yè)。

(四)展開特征招商

積極展開針對智能電網(wǎng)財產(chǎn)鏈單薄環(huán)節(jié)的主題招商,有選擇地引進(jìn)一批高精尖的智能電網(wǎng)財產(chǎn)項目,依照“大項目—財產(chǎn)鏈—財產(chǎn)集群”的準(zhǔn)則,增強與國外大型企業(yè)及跨國集團(tuán)的高位嫁接,延長財產(chǎn)鏈條,提拔財產(chǎn)鏈價值,加強財產(chǎn)開展的立異競爭力和內(nèi)涵生機。

(五)建立我市智能電網(wǎng)使用示范工程

由市供電公司擔(dān)任,積極共同省電力公司建立220千伏鄢陵智能化變電站試點工程,向省電力公司請求在我市建立智能電網(wǎng)使用示范工程,引薦我市智能電網(wǎng)產(chǎn)物的推行使用。

(六)培育和引進(jìn)高本質(zhì)人才

持續(xù)落實引進(jìn)人才優(yōu)惠政策,以重點高校、科研院所和優(yōu)勢企業(yè)為主體,加速引進(jìn)高條理立異人才。鼓舞企業(yè)執(zhí)行股權(quán)和期權(quán)的薪酬治理形式,對在智能電網(wǎng)技能立異中做出凸起奉獻(xiàn)的科技人員賜與重獎。對智能電網(wǎng)財產(chǎn)園內(nèi)引進(jìn)的博士以上學(xué)歷或享用國度非凡津貼專家的高條理人才,由華夏電氣谷管委會對其小我收入所得稅賜與全額獎勵。加速電氣學(xué)院的前期準(zhǔn)備任務(wù),為我市智能電網(wǎng)財產(chǎn)培育更多的合用型專業(yè)技能人才。

第8篇：智能制造系統(tǒng)的特征范文

隨著信息技術(shù)與工業(yè)技術(shù)的高度融合，網(wǎng)絡(luò)、計算機技術(shù)、信息技術(shù)、軟件與自動化技術(shù)的深度交織產(chǎn)生新的價值模型，在制造領(lǐng)域，這種資源、信息、物品和人相互關(guān)聯(lián)的“虛擬網(wǎng)絡(luò)―實體物理系統(tǒng)”（Cyber-physical Systems，CPS）被德國人定義為“工業(yè)4.0”。

同時，德國聯(lián)邦教研部與聯(lián)邦經(jīng)濟技術(shù)部也于2013年將工業(yè)4.0項目納入了《德國2020高技術(shù)戰(zhàn)略》的十大未來項目中。德國機械及制造商協(xié)會（VDMA）等協(xié)會還合作設(shè)立了“工業(yè)4.0平臺”。

接著，德國電氣電子和信息技術(shù)協(xié)會于2013年12月工業(yè)4.0標(biāo)準(zhǔn)化路線圖，同年召開的漢諾威工業(yè)博覽會的主題“融合的工業(yè)――下一步”則很好地契合了德國自2013年以來力推的創(chuàng)新概念――工業(yè)4.0。德國總理默克爾則將工業(yè)4.0稱作“一座里程碑”。

在這個宏大概念的背后，有著德國政府、德國工程院、弗勞恩霍夫協(xié)會、西門子公司以及眾多中小企業(yè)等德國學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界的合作與支持，德國政府甚至提供了2億歐元的資金支持。

作為未來生產(chǎn)的代表性概念之一，德國政府提出的工業(yè)4.0計劃被理解為第四次工業(yè)革命，它意在升級工業(yè)體系，形成“智能制造”的未來。工業(yè)4.0強調(diào)兩大主題：一是“智能工廠”，重點研究智能化生產(chǎn)系統(tǒng)及過程以及網(wǎng)絡(luò)化分布式生產(chǎn)設(shè)施的實現(xiàn);二是“智能生產(chǎn)”，主要涉及整個企業(yè)的生產(chǎn)物流管理、人機互動以及3D技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)過程中的應(yīng)用。由此可見，工業(yè)4.0并不陌生，當(dāng)前智能化、信息化、綠色生產(chǎn)已經(jīng)將制造業(yè)推到變革的門檻，工業(yè)4.0只是臨門一腳。

德國工業(yè)4.0戰(zhàn)略的主要內(nèi)容

賽迪智庫工業(yè)經(jīng)濟所副所長劉春長將德國工業(yè)4.0的核心內(nèi)容總結(jié)為：建設(shè)一個網(wǎng)絡(luò)（信息物理系統(tǒng)）、研究兩大主題（智能工廠、智能生產(chǎn)）、實現(xiàn)三大集成（橫向集成、縱向集成與端對端集成）、推進(jìn)三大轉(zhuǎn)變。

一是建設(shè)一大網(wǎng)絡(luò)，即信息物理系統(tǒng)（CPS）。CPS的核心思想是強調(diào)虛擬網(wǎng)絡(luò)世界與實體物理系統(tǒng)的融合。換言之，即強調(diào)制造業(yè)在數(shù)據(jù)分析基礎(chǔ)上的轉(zhuǎn)型。進(jìn)一步講，CPS的主要特征可以用“6C”來定義，即Connection（連接）、Cloud（云儲存）、Cyber（虛擬網(wǎng)絡(luò)）、Content（內(nèi)容）、Community（社群）、Customization（定制化）。CPS可以將資源、信息、物體以及人員緊密聯(lián)系在一起，從而創(chuàng)造物聯(lián)網(wǎng)及相關(guān)服務(wù)，并將生產(chǎn)工廠轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€智能環(huán)境。

二是研究兩大主題，即智能工廠與智能生產(chǎn)。實現(xiàn)工業(yè)4.0的核心是智能工廠與智能生產(chǎn)。作為目標(biāo)核心載體的智能工廠，即分散的、具備一定智能化的生產(chǎn)設(shè)備，在實現(xiàn)了數(shù)據(jù)交互之后，能夠形成高度智能化的有機體，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化、分布式的生產(chǎn)設(shè)施;智能生產(chǎn)的側(cè)重點在于將人機互動、智能物流管理、3D打印等先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用于整個工業(yè)生產(chǎn)過程。

未來智能工廠與智能生產(chǎn)的實現(xiàn)意味著，較之傳統(tǒng)生產(chǎn)模式，新的生產(chǎn)方式將大幅提高資源利用率，產(chǎn)品生產(chǎn)過程中的實時圖像顯示使得虛擬生產(chǎn)變?yōu)榭赡?，從而減少材料浪費;個性化定制將成為可能并且生產(chǎn)速度大幅提高。

三是實現(xiàn)三大集成。即價值鏈上企業(yè)間的橫向集成、網(wǎng)絡(luò)化制造系統(tǒng)的縱向集成以及端對端工程數(shù)字化集成。

在生產(chǎn)、自動化工程以及IT領(lǐng)域，價值鏈上企業(yè)間的橫向集成是指將使用于不同生產(chǎn)階段及商業(yè)規(guī)劃過程的IT系統(tǒng)集成在一起，這包括發(fā)生在公司內(nèi)部以及不同公司之間的材料、能源以及信息的交換（比如入站物流、生產(chǎn)過程、出站物流、市場營銷），橫向集成的目的是提供端對端的解決方案。

與此相對應(yīng)，網(wǎng)絡(luò)化制造系統(tǒng)的縱向集成是指將處于不同層級的IT系統(tǒng)進(jìn)行集成（如執(zhí)行器和傳感器、控制、生產(chǎn)管理、制造和企業(yè)規(guī)劃執(zhí)行等不同層面），其目的同樣是提供一種端對端的解決方案。

端對端工程數(shù)字化集成是指貫穿整個價值鏈的工程化數(shù)字集成，是在所有終端實現(xiàn)數(shù)字化的前提下所實現(xiàn)的基于價值鏈與不同公司之間的一種整合，這將在最大限度上實現(xiàn)個性化定制。在此模式下，客戶從產(chǎn)品設(shè)計階段就參與到整條生產(chǎn)鏈，并貫穿加工制造、銷售物流等環(huán)節(jié)，可實現(xiàn)隨時參與和決策并自由配置各個功能組件。

四是促進(jìn)三個轉(zhuǎn)變。（1）實現(xiàn)生產(chǎn)由集中向分散的轉(zhuǎn)變，規(guī)模效應(yīng)不再是工業(yè)生產(chǎn)的關(guān)鍵因素，工業(yè)生產(chǎn)的基本模式將由集中式控制向分散式增強型控制轉(zhuǎn)變。（2）實現(xiàn)產(chǎn)品由大規(guī)模趨同性生產(chǎn)向規(guī)模化定制生產(chǎn)轉(zhuǎn)變，未來產(chǎn)品都將完全按照個人意愿進(jìn)行生產(chǎn)，極端情況下，將成為自動化、個性化的單件制造。（3）實現(xiàn)由客戶導(dǎo)向向客戶全程參與的轉(zhuǎn)變，客戶不僅出現(xiàn)在生產(chǎn)流程的兩端，而是廣泛、實時參與生產(chǎn)和價值創(chuàng)造的全過程。

總之，德國工業(yè)4.0的核心，就是利用信息通信技術(shù)把產(chǎn)品、機器、資源和人有機結(jié)合在一起，通過信息通信技術(shù)建立一個高度靈活的個性化和數(shù)字化的智能制造模式。在此模式中，CPS系統(tǒng)將推動生產(chǎn)對象直接或借助互聯(lián)網(wǎng)通過M2M（machine-to-machine，機器對機器）通信自主實現(xiàn)信息交換、運轉(zhuǎn)和互相操控;智能工廠能夠自行運轉(zhuǎn)，產(chǎn)品與機器可以相互交流，機器可以自組織生產(chǎn)，供應(yīng)鏈將自動化協(xié)同，產(chǎn)業(yè)鏈分工將被重組，創(chuàng)造新價值的過程將發(fā)生改變。

相對于劉春長的精簡總結(jié)，工業(yè)和信息化部電子信息司副司長、中國信息化百人會成員安筱鵬則從互聯(lián)、數(shù)據(jù)、創(chuàng)新等多個維度來闡述他對工業(yè)4.0的理解。

工業(yè)4.0是互聯(lián)

工業(yè)4.0的核心是連接，要把設(shè)備、生產(chǎn)線、工廠、供應(yīng)商、產(chǎn)品、客戶緊密地連接在一起。工業(yè)4.0適應(yīng)了萬物互聯(lián)的發(fā)展趨勢，將無處不在的傳感器、嵌入式終端系統(tǒng)、智能控制系統(tǒng)、通信設(shè)施通過信息物理系統(tǒng)（CPS）形成一個智能網(wǎng)絡(luò)，使得產(chǎn)品與生產(chǎn)設(shè)備之間、不同的生產(chǎn)設(shè)備之間以及數(shù)字世界和物理世界之間能夠互聯(lián)，使得機器、工作部件、系統(tǒng)以及人類會通過網(wǎng)絡(luò)持續(xù)地保持?jǐn)?shù)字信息的交流。

具體來說，又包括生產(chǎn)設(shè)備之間的互聯(lián)、設(shè)備和產(chǎn)品的互聯(lián)、虛擬和現(xiàn)實的互聯(lián)、萬物互聯(lián)網(wǎng)。

首先是生產(chǎn)和設(shè)備之間的互聯(lián)。從工業(yè)2.0到工業(yè)3.0時代的重要標(biāo)志是，單機智能設(shè)備的廣泛普及。工業(yè)4.0工作組把1969年第一臺可編程邏輯控制器Modicon084的使用作為工業(yè)3.0的起點，其核心是各種數(shù)控機床、工業(yè)機器人自動化設(shè)備在生產(chǎn)環(huán)節(jié)的推廣，我們可以把它理解為單機設(shè)備智能化水平不斷提升并廣泛普及推廣。

工業(yè)4.0的核心是單機智能設(shè)備的互聯(lián)，不同類型和功能的智能單機設(shè)備的互聯(lián)組成智能生產(chǎn)線，不同的智能生產(chǎn)線間的互聯(lián)組成智能車間，智能車間的互聯(lián)組成智能工廠，不同地域、行業(yè)、企業(yè)的智能工廠的互聯(lián)組成一個制造能力無所不在的智能制造系統(tǒng)，這些單機智能設(shè)備、智能生產(chǎn)線、智能車間及智能工廠可以自由地、動態(tài)地組合，以滿足不斷變化的制造需求，這是工業(yè)4.0區(qū)別于工業(yè)3.0的重要特征。

其次是設(shè)備和產(chǎn)品的互聯(lián)。正如德國總理默克爾在2014年漢諾威工博會上所講的，工業(yè)4.0的意味著智能工廠能夠自行運轉(zhuǎn)，零件與機器可以進(jìn)行交流。由于產(chǎn)品和生產(chǎn)設(shè)備之間能夠通信，使得產(chǎn)品能理解制造的細(xì)節(jié)以及自己將被如何使用。同時，它們能協(xié)助生產(chǎn)過程，回答諸如“我是什么時候被制造的”“哪組參數(shù)應(yīng)該被用來處理我”“我應(yīng)該被傳送到哪”等問題。

再次是虛擬和現(xiàn)實的互聯(lián)。信息物理系統(tǒng)（CPS）是工業(yè)4.0的核心，它通過將物理設(shè)備連接到互聯(lián)網(wǎng)上，讓物理設(shè)備具有計算、通信、控制、遠(yuǎn)程協(xié)調(diào)和自治五大功能，從而實現(xiàn)虛擬網(wǎng)絡(luò)世界與現(xiàn)實物理世界的融合。信息物理系統(tǒng)（CPS）可以將資源、信息、物體以及人緊密聯(lián)系在一起，從而創(chuàng)造物聯(lián)網(wǎng)及相關(guān)服務(wù)，并將生產(chǎn)工廠轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€智能環(huán)境，是實現(xiàn)設(shè)備、產(chǎn)品、人協(xié)調(diào)互動的基礎(chǔ)。智能制造的核心在于實現(xiàn)機器智能和人類智能協(xié)，實現(xiàn)生產(chǎn)過程的自感知、自適應(yīng)、自診斷、自決策、自修復(fù)。

最后是萬物互聯(lián)。信息技術(shù)發(fā)展的終極目標(biāo)是實現(xiàn)無所不在的連接，所有產(chǎn)品都將成為一個網(wǎng)絡(luò)終端。萬物互聯(lián)就是人、物、數(shù)據(jù)和程序通過互聯(lián)網(wǎng)連接在一起，實現(xiàn)人類社會所有人和人、人和物以及物和物之間的互聯(lián)，重構(gòu)整個社會的生產(chǎn)工具、生產(chǎn)方式和生活場景。人們能夠以多種方式通過社交網(wǎng)絡(luò)連接到互聯(lián)網(wǎng)，基于感知、傳輸、處理的各類人造物將成為網(wǎng)絡(luò)的終端，人、物、數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下進(jìn)行流程再造，基于物理世界感知和人互的在線化、實時化的數(shù)據(jù)與智能處理改變著我們對外部世界的響應(yīng)模式。

工業(yè)4.0是數(shù)據(jù)

德國機械設(shè)備制造業(yè)協(xié)會及SAP的專家在交流時都提出，工業(yè)4.0的核心就是數(shù)據(jù)。SAP高級副總裁柯曼說，企業(yè)數(shù)據(jù)分析就像汽車的后視鏡，開車沒有后視鏡就沒有安全感，但更重要的是車的前擋風(fēng)玻璃――對實時數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)分析。

從工業(yè)1.0、2.0、3.0演進(jìn)的角度來看，這一認(rèn)識不無道理，數(shù)據(jù)是區(qū)別于傳統(tǒng)工業(yè)生產(chǎn)體系的本質(zhì)特征。在工業(yè)4.0時代，制造企業(yè)的數(shù)據(jù)將會呈現(xiàn)爆炸式增長態(tài)勢。

隨著信息物理系統(tǒng)（CPS）的推廣、智能裝備和終端的普及以及各種各樣傳感器的使用，將會帶來無所不在的感知和無所不在的連接，所有的生產(chǎn)裝備、感知設(shè)備、聯(lián)網(wǎng)終端，包括生產(chǎn)者本身都在源源不斷地產(chǎn)生數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)將會滲透到企業(yè)運營、價值鏈乃至產(chǎn)品的整個生命周期，是工業(yè)4.0和制造革命的基石。

具體說來，數(shù)據(jù)又可分為產(chǎn)品數(shù)據(jù)、運營數(shù)據(jù)、價值鏈數(shù)據(jù)和外部數(shù)據(jù)。

首先是產(chǎn)品數(shù)據(jù)。包括設(shè)計、建模、工藝、加工、測試、維護(hù)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、零部件配置關(guān)系、變更記錄等數(shù)據(jù)。產(chǎn)品的各種數(shù)據(jù)被記錄、傳輸、處理和加工，使得產(chǎn)品全生命周期管理成為可能，也為滿足個性化的產(chǎn)品需求提供了條件。（1）外部設(shè)備將不再是記錄產(chǎn)品數(shù)據(jù)的主要手段，內(nèi)嵌在產(chǎn)品中的傳感器將會獲取更多的、實時的產(chǎn)品數(shù)據(jù)，使得產(chǎn)品管理能夠貫穿需求、設(shè)計、生產(chǎn)、銷售、售后到淘汰報廢的全部生命歷程。（2）企業(yè)與消費者之間的交互和交易行為也將產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)，挖掘和分析這些數(shù)據(jù)，能夠幫助消費者參與到產(chǎn)品的需求分析和產(chǎn)品設(shè)計、柔性加工等創(chuàng)新活動中。

其次是運營數(shù)據(jù)。包括組織結(jié)構(gòu)、業(yè)務(wù)管理、生產(chǎn)設(shè)備、市場營銷、質(zhì)量控制、生產(chǎn)、采購、庫存、目標(biāo)計劃、電子商務(wù)等數(shù)據(jù)。工業(yè)生產(chǎn)過程的無所不在的傳感、連接，帶來了無所不在的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)會創(chuàng)新企業(yè)的研發(fā)、生產(chǎn)、運營、營銷和管理方式。生產(chǎn)線、生產(chǎn)設(shè)備的數(shù)據(jù)可以用于對設(shè)備本身進(jìn)行實時監(jiān)控，同時生產(chǎn)所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)反饋至生產(chǎn)過程中，使得工業(yè)控制和管理最優(yōu)化。

通過對采購、倉儲、銷售、配送等供應(yīng)鏈環(huán)節(jié)上的數(shù)據(jù)采集和分析，將帶來效率的大幅提升和成本的大幅下降，并將極大地減少庫存，改進(jìn)和優(yōu)化供應(yīng)鏈。利用銷售數(shù)據(jù)、供應(yīng)商數(shù)據(jù)的變化，可以動態(tài)調(diào)整優(yōu)化生產(chǎn)、庫存的節(jié)奏和規(guī)模。此外，基于實時感知的能源管理系統(tǒng)，能夠在生產(chǎn)過程中不斷實時優(yōu)化能源效率。

再次是價值鏈數(shù)據(jù)。包括客戶、供應(yīng)商、合作伙伴等數(shù)據(jù)。企業(yè)在當(dāng)前全球化的經(jīng)濟環(huán)境中參與競爭，需要全面地了解技術(shù)開發(fā)、生產(chǎn)作業(yè)、采購銷售、服務(wù)、內(nèi)外部后勤等環(huán)節(jié)的競爭力要素。

大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，使得價值鏈上各環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)和信息能夠被深入分析和挖掘，為企業(yè)管理者和參與者提供看待價值鏈的全新視角，使得企業(yè)有機會把價值鏈上更多的環(huán)節(jié)轉(zhuǎn)化為企業(yè)的戰(zhàn)略優(yōu)勢。例如，汽車公司大數(shù)據(jù)提前預(yù)測到哪些人會購買特定型號的汽車，從而實現(xiàn)目標(biāo)客戶的響應(yīng)率提高了15%至20%，客戶忠誠度提高7%。

最后是外部數(shù)據(jù)。包括經(jīng)濟運行、行業(yè)、市場、競爭對手等數(shù)據(jù)。為了應(yīng)對外部環(huán)境變化所帶來的風(fēng)險，企業(yè)必須充分掌握外部環(huán)境的發(fā)展現(xiàn)狀以增強自身的應(yīng)變能力。大數(shù)據(jù)分析技術(shù)在宏觀經(jīng)濟分析、行業(yè)市場調(diào)研中得到了越來越廣泛的應(yīng)用，已經(jīng)成為企業(yè)提升管理決策和市場應(yīng)變能力的重要手段。少數(shù)領(lǐng)先的企業(yè)已經(jīng)通過為包括從高管到營銷甚至車間工人在內(nèi)的員工提供信息、技能和工具，引導(dǎo)員工更好、更及時地在“影響點”做出決策。

工業(yè)4.0是創(chuàng)新

工業(yè)4.0的實施過程實際上就是制造業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的過程，制造技術(shù)、產(chǎn)品、模式、業(yè)態(tài)、組織等方面的創(chuàng)新將會層出不窮。

第一是技術(shù)創(chuàng)新。未來工業(yè)4.0的技術(shù)創(chuàng)新在三條軌道上進(jìn)行，一是新型傳感器、集成電路、人工智能、移動互聯(lián)、大數(shù)據(jù)在信息技術(shù)創(chuàng)新體系中不斷演進(jìn)，并為新技術(shù)在其他行業(yè)的不斷融合滲透奠定技術(shù)基礎(chǔ)。二是傳統(tǒng)工業(yè)在信息化創(chuàng)新環(huán)境中，不斷優(yōu)化創(chuàng)新流程、創(chuàng)新手段和創(chuàng)新模式，在既有的技術(shù)路線上不斷演進(jìn)。三是傳統(tǒng)工業(yè)與信息技術(shù)的融合發(fā)展，它既包括信息物理空間（CPS）、智能工廠整體解決方案等一系列綜合集成技術(shù)，也包括集成工業(yè)軟硬件的各種嵌入式系統(tǒng)、虛擬制造、工業(yè)應(yīng)用電子等單項技術(shù)突破。

第二是產(chǎn)品創(chuàng)新。信息通信技術(shù)不斷融入工業(yè)裝備中，推動著工業(yè)產(chǎn)品向數(shù)字化、智能化方向發(fā)展，使產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不斷優(yōu)化升級。一方面，傳統(tǒng)的汽車、船舶、家居的智能化創(chuàng)新步伐加快，如汽車正進(jìn)入“全面感知+可靠通信+智能駕駛”的新時代，萬物互聯(lián)（IOE）時代正在到來。另一方面，制造裝備從單機智能化向智能生產(chǎn)線、智能車間到智能工廠演進(jìn)，提供工廠級的系統(tǒng)化、集成化、成套化的生產(chǎn)裝備成為產(chǎn)品創(chuàng)新的重要方向。

第三是模式創(chuàng)新。工業(yè)4.0將發(fā)展出全新的生產(chǎn)模式、商業(yè)模式。在生產(chǎn)模式層面，工業(yè)4.0對傳統(tǒng)工業(yè)提出了新的挑戰(zhàn)，要求從過去的“人腦分析判斷+機器生產(chǎn)制造”的方式轉(zhuǎn)變?yōu)椤皺C器分析判斷+機器生產(chǎn)制造”的方式，基于信息物理系統(tǒng)（CPS）的智能工廠和智能制造模式正在引領(lǐng)制造方式的變革。

在商業(yè)模式層面，工業(yè)4.0的“網(wǎng)絡(luò)化制造”“自我組織適應(yīng)性強的物流”和“集成客戶的制造工程”等特征，也使得它追求新的商業(yè)模式以率先滿足動態(tài)的商業(yè)網(wǎng)絡(luò)而非單個公司，網(wǎng)絡(luò)眾包、異地協(xié)同設(shè)計、大規(guī)模個性化定制、精準(zhǔn)供應(yīng)鏈管理等新型智能制造模式將加速構(gòu)建產(chǎn)業(yè)競爭新優(yōu)勢。

第四是業(yè)態(tài)創(chuàng)新。伴隨信息等技術(shù)升級應(yīng)用，從現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域中衍生疊加出的新環(huán)節(jié)新活動，將會發(fā)展成為新的業(yè)態(tài)。進(jìn)一步來講，在新市場需求的拉動下，將會形成引發(fā)產(chǎn)業(yè)體系重大變革的產(chǎn)業(yè)。就目前來看，工業(yè)云服務(wù)、工業(yè)大數(shù)據(jù)應(yīng)用、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用都有可能成為或者催生出一些新的產(chǎn)業(yè)和新的經(jīng)濟增長點。制造與服務(wù)融合的趨勢，使得全生命周期管理、總集成總承包、互聯(lián)網(wǎng)金融、電子商務(wù)等加速重構(gòu)產(chǎn)業(yè)價值鏈的新體系。

第五是組織創(chuàng)新。在工業(yè)4.0時代，很多企業(yè)將會利用信息技術(shù)手段和現(xiàn)代管理理念，進(jìn)行業(yè)務(wù)流程重組和企業(yè)組織再造，現(xiàn)有的組織體系將會被改變，符合智能制造要求的組織模式將會出現(xiàn)?；谛畔⑽锢硐到y(tǒng)（CPS）的智能工廠將會加快普及，進(jìn)一步推動企業(yè)業(yè)務(wù)流程的優(yōu)化和再造。

企業(yè)組織管理創(chuàng)新，也是兩化融合管理體系標(biāo)準(zhǔn)的重要內(nèi)容，兩化融合管理體系的九大原則、四大核心要素、四個管理域中都涉及如何圍繞企業(yè)獲取可續(xù)的競爭優(yōu)勢，不斷優(yōu)化企業(yè)的業(yè)務(wù)流程和組織架構(gòu)。

從實踐的角度來看，國內(nèi)企業(yè)在組織創(chuàng)新方面做了很多積極探索，張瑞敏提出企業(yè)無邊界、組織無領(lǐng)導(dǎo)、供應(yīng)鏈無中心等新的管理理念;任正非提出讓聽見炮火的人指揮戰(zhàn)斗，作戰(zhàn)的基本單元要從師一級縮小到旅、團(tuán)、營、連，一直到班，以后的戰(zhàn)爭是“班長的戰(zhàn)爭”。

工業(yè)4.0的目標(biāo)

第9篇：智能制造系統(tǒng)的特征范文

根據(jù)《2016-2020年中國智能制造行業(yè)深度調(diào)研及投資前景預(yù)測報告》，2015年我國智能制造產(chǎn)值在1萬億左右，2020年有望超過3萬億元人民幣，年復(fù)合增長率約20%。報告同時指出，大部分中國企業(yè)處于研發(fā)階段，僅16%的企業(yè)進(jìn)入智能制造應(yīng)用階段；從智能制造的經(jīng)濟效益來看，52%的企業(yè)智能制造收入貢獻(xiàn)率低于10%，60%的企業(yè)其智能制造利潤貢獻(xiàn)率低于10%。

即使如此，面對全球制造業(yè)日趨激烈的競爭，中國企業(yè)一直在努力創(chuàng)新改革，推進(jìn)智能制造、促進(jìn)產(chǎn)業(yè)升級轉(zhuǎn)型。

機床被稱為是萬械之基、工業(yè)母機，機床的智能化直接影響到一個國家整個制造業(yè)的智能化水平。

2007年至2013年期間，沈陽機床集中做了一件事：全面攻關(guān)“i5系統(tǒng)”核心技術(shù)，每年投入兩個多億，全方位的資源傾斜。

i5代表著“工業(yè)化、信息化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化、集成化”，是面向未來的新一代智能化數(shù)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)誤差補償算法、五軸控制技術(shù)、虛擬與顯示系統(tǒng)達(dá)到了世界領(lǐng)先水平。

經(jīng)過2000余次大小版本技術(shù)修正更新、上千次產(chǎn)品測試，2014年，世界首臺i5智能機床面世，不僅是精度高，運算速度快，加載i5系統(tǒng)的機床，生產(chǎn)效率也達(dá)到一個新的水平。i5智能機床具有自動對刀、特征編程、加工仿真、實時監(jiān)控、智能診斷、遠(yuǎn)程維護(hù)等功能，能夠?qū)崿F(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化的智能制造和智能服務(wù)。

直到這時，沈陽機床終于獲得了夢寐以求的、能夠在國際競爭中一較高下的“核心競爭力”?！?012年我們已經(jīng)實現(xiàn)了i5系統(tǒng)最基本的運動控制技術(shù)底層的突破，而第一臺基于i5系統(tǒng)智能機床的誕生是在2013年，我們2014年進(jìn)行了正式。”沈陽機床總系統(tǒng)師朱志浩介紹說，“同時我們推出了一個基于云計算技術(shù)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺與i5系統(tǒng)無縫對接，實現(xiàn)i5智能機床的實時在線?！?/p>

基于這i5和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺，沈陽機床能做什么呢？

i5和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的全面對接，使數(shù)控系統(tǒng)不僅是一臺機床的控制器，而成為工廠信息化網(wǎng)絡(luò)的一個節(jié)點。依托i5數(shù)控系統(tǒng)提供的豐富接口，實現(xiàn)異地工廠車間和設(shè)備之間的雙向數(shù)據(jù)交互，可為用戶提供不同層次和規(guī)模的產(chǎn)品和服務(wù)，比如產(chǎn)品租賃、個性化定制等。

進(jìn)入信息社會，對于一個企業(yè)來說，數(shù)據(jù)的價值越來越凸顯，已經(jīng)成為重要的生產(chǎn)要素。而對于像沈陽機床這樣的傳統(tǒng)制造企業(yè)來說，服務(wù)和個性化定制是目前看來最為可行的轉(zhuǎn)型方向。但是，無論是賣服務(wù)還是個性化定制需要有數(shù)據(jù)的聯(lián)系與支撐?！笆紫鹊糜袛?shù)據(jù)，然后你才能有機會基于數(shù)據(jù)進(jìn)行商業(yè)行為，比如賣服務(wù)和個性化定制。這也是為什么設(shè)備必須是智能化的，有實時采集和回傳數(shù)據(jù)的條件和能力?！敝熘竞票硎荆熬唧w到我們沈陽機床，要做的第一件事就是基于產(chǎn)品的全生命周期運營，服務(wù)是其中重要內(nèi)容，但是這個服務(wù)不是簡單的傳統(tǒng)意義上的售后服務(wù)，而是貫穿整個運營周期，從設(shè)計到生產(chǎn)，從銷售到使用和再制造。未來是共享經(jīng)濟，我們需要最大程度攤薄我們產(chǎn)品的購買和使用成本，提高產(chǎn)品的利用效率，而且站在客戶的角度我們也應(yīng)該這樣去做。所以，從產(chǎn)品設(shè)計之初便應(yīng)該有這樣一種新商業(yè)模式的思考和定位。那么如何串聯(lián)起從設(shè)計到再制造整個運營周期的各個環(huán)節(jié)從而形成協(xié)同效應(yīng)，那就是數(shù)據(jù)?！?/p>

所以說，i5代表的是一種嶄新的商業(yè)模式。沈陽機床正在規(guī)劃一套商業(yè)系統(tǒng)、計費系統(tǒng)、結(jié)算系統(tǒng)，不再以制造產(chǎn)品為盈利手段，而是使用價值營銷，為客戶創(chuàng)造價值，提供全生命周期管理服務(wù)。客戶無需一次性拿出大筆資金購買設(shè)備，只需支付部分定金，就可以接單生產(chǎn)。這種模式完全改變傳統(tǒng)經(jīng)濟中簡單“買”與“賣”的模式，通過按產(chǎn)品工件、使用時間甚至是所創(chuàng)造的價值付費，極大地降低了將用戶的創(chuàng)業(yè)門檻，形成共享經(jīng)濟新模式，由此打造制造方、使用方和供應(yīng)鏈伙伴新型關(guān)系。

這就是“i5新生態(tài)”。沈陽機床會依托智能機床終端，借助互聯(lián)網(wǎng)云平臺，打造一個整合產(chǎn)業(yè)鏈各方資源、在線高效配置生產(chǎn)要素的產(chǎn)業(yè)生態(tài)體系，讓傳統(tǒng)生產(chǎn)方式和消費模式發(fā)生顛覆性改變。

沈陽機床的i5戰(zhàn)略深度契合了《中國制造2025》規(guī)劃的方向，沈陽機床集團(tuán)對未來智能網(wǎng)絡(luò)化制造實踐的探索，對我國制造業(yè)如何邁向工業(yè)4.0時代有所啟迪，提供了如何借鑒德國經(jīng)驗為我所用的途徑。此外，我們一直在談“供給側(cè)改革”，i5戰(zhàn)略可以說是供給側(cè)改革的一個范本。供給側(cè)改革必須實現(xiàn)三大突破即核心技術(shù)突破、商業(yè)模式創(chuàng)新以及創(chuàng)造新需求市場，而這正是i5戰(zhàn)略的核心。

所以，i5已經(jīng)超產(chǎn)品范疇，它代表的是一種制造業(yè)轉(zhuǎn)型的新思維和新模式，具有普遍的借鑒意義，也對傳統(tǒng)制造業(yè)未來發(fā)展型指明了方向。