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智能制造技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)篇一泰富海洋工程裝備(天津)有限公司(以下簡(jiǎn)稱“泰富海工”)是泰富重裝集團(tuán)旗下全資子公司，其正在投資建設(shè)的“泰富港機(jī)及海工高端裝備制造基地”項(xiàng)目占地2200畝，制造基地所追求的智能化、數(shù)字化、物聯(lián)網(wǎng)化，以及全新的商業(yè)新模式。此基地位于中國(guó)高端裝備較為集中的天津?yàn)I海新區(qū)臨港經(jīng)濟(jì)區(qū)，基地建成后，泰富海工將成為我國(guó)該行業(yè)內(nèi)智能制造示范基地和“中國(guó)制造2025”示范工廠、中國(guó)乃至世界高端裝備制造的標(biāo)桿和先進(jìn)制造的引領(lǐng)者。

目前，裝備制造行業(yè)的“智能制造”需重點(diǎn)關(guān)注兩個(gè)方面：裝備制造各環(huán)節(jié)的“智能化”和“物聯(lián)化”。裝備智能與物聯(lián)的融合，將成為未來(lái)智能制造的主流發(fā)展趨勢(shì)，不僅將帶來(lái)生產(chǎn)力的解放，更能釋放出新的經(jīng)濟(jì)能量，對(duì)產(chǎn)業(yè)鏈的上下游乃至不同行業(yè)帶來(lái)深度影響。泰富在夯實(shí)現(xiàn)有企業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)的同時(shí)，也在智能制造的道路上開(kāi)展了自己的探索。

變定制制造為流程智造

泰富港機(jī)及海工高端裝備制造基地陸域面積約145萬(wàn)平方米，按照功能布局，該基地分為七大板塊，包括科研數(shù)據(jù)中心、聯(lián)合廠房、移動(dòng)廠房及調(diào)試坪、高端裝備展示、超大件裝配及模塊組裝、保稅倉(cāng)庫(kù)、碼頭作業(yè)區(qū)。廠房建筑集成將運(yùn)用綠色建筑、水源熱泵空調(diào)、光伏發(fā)電等綠色環(huán)保節(jié)能技術(shù)，按照綠色建筑三星標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)。

在基地的設(shè)計(jì)上突出智能、數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)與物聯(lián)化，結(jié)合綠色、新能源等新技術(shù)應(yīng)用。其中最具代表性的是科研數(shù)據(jù)中心，其內(nèi)部中央控制中心是整個(gè)基地的智慧中心，可對(duì)基地所有產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程，包括從產(chǎn)品下料到零部件加工、焊接、涂裝、檢測(cè)、裝配、調(diào)試、展示、體驗(yàn)、發(fā)運(yùn)等進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和遠(yuǎn)程操作。

值得一提的是，該基地還將重點(diǎn)建設(shè)涵蓋柔性制造及柔性生產(chǎn)線、智能化實(shí)時(shí)測(cè)控、智能化物流和零庫(kù)存控制、信息化生產(chǎn)管理、大型機(jī)器人焊接單元的智能制造系統(tǒng)，以及輻射數(shù)字化研發(fā)創(chuàng)新平臺(tái)、erp系統(tǒng)平臺(tái)、集團(tuán)財(cái)務(wù)管控平臺(tái)、客戶服務(wù)平臺(tái)及客戶關(guān)系管理平臺(tái)、企業(yè)管理門(mén)戶的智能信息管理體系，創(chuàng)新性地變“制造”為“智造”， 并且從“生產(chǎn)型制造”向“服務(wù)型制造”轉(zhuǎn)變，最大限度地滿足國(guó)內(nèi)外客戶個(gè)性化定制需求，生產(chǎn)出一體化緊湊型高效裝卸船設(shè)備、適應(yīng)海上作業(yè)的高度穩(wěn)定性系統(tǒng)、基于機(jī)器視覺(jué)的智能化卸船系統(tǒng)等一系列先進(jìn)產(chǎn)品。

“物聯(lián)協(xié)同”實(shí)現(xiàn)平臺(tái)運(yùn)維

現(xiàn)下，基于物聯(lián)網(wǎng)的智慧城市建設(shè)已日漸成熟，滴滴打車(chē)、ofo等共享經(jīng)濟(jì)概念的出現(xiàn)為人們的生活帶來(lái)了無(wú)限便利。在裝備行業(yè)領(lǐng)域內(nèi)，通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)手段實(shí)現(xiàn)機(jī)器、人、原材料以及產(chǎn)品的聯(lián)通正逐漸成為主流。泰富結(jié)合自身特點(diǎn)，通過(guò)在工廠內(nèi)各實(shí)體和產(chǎn)品之間建立物聯(lián)網(wǎng)通信系統(tǒng)，將實(shí)現(xiàn)企業(yè)和產(chǎn)品的平臺(tái)化運(yùn)維�；�于泰富現(xiàn)有戰(zhàn)略布局，目前除湖南湘潭制造基地外，泰富在天津臨港、安徽蚌埠、湖北沙洋等地都建設(shè)有產(chǎn)業(yè)化制造基地，各制造基地在智能化主旋律的基礎(chǔ)上，通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)協(xié)同系統(tǒng)的建設(shè)，將充分實(shí)現(xiàn)各基地內(nèi)部和基地之間協(xié)同制造，極大提高生產(chǎn)效率。

同時(shí)，以港口機(jī)械、海洋工程裝備、散料輸送等大型成套系統(tǒng)設(shè)備為主的產(chǎn)品體系，其精細(xì)化、智能化程度高的特點(diǎn)為泰富實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品物聯(lián)帶來(lái)了極大的便利。產(chǎn)品物聯(lián)和制造協(xié)同的有機(jī)結(jié)合，將有效助推泰富平臺(tái)化運(yùn)維模式的實(shí)現(xiàn)，對(duì)企業(yè)建設(shè)具有實(shí)時(shí)感知、業(yè)務(wù)預(yù)測(cè)、信息反饋和智慧決策智能管理系統(tǒng)至關(guān)重要。

“智能服務(wù)”助推商業(yè)創(chuàng)新

裝備制造行業(yè)特別是大型裝備制造行業(yè)普遍面臨著設(shè)計(jì)、制造、施工、服務(wù)相互分割及集成性差的現(xiàn)象，資金運(yùn)轉(zhuǎn)很難靈活開(kāi)展。泰富集團(tuán)創(chuàng)新發(fā)展模式，實(shí)現(xiàn)了由制造型企業(yè)向制造綜合服務(wù)型企業(yè)的轉(zhuǎn)型，從單一產(chǎn)品制造商到系統(tǒng)配套服務(wù)提供商的模式轉(zhuǎn)變。這為泰富的快速發(fā)展帶來(lái)了強(qiáng)大動(dòng)力，同時(shí)也槭諧∠钅康目展帶來(lái)了復(fù)合挑戰(zhàn)。

伴隨著物聯(lián)網(wǎng)的普及，智能設(shè)計(jì)、智能制造、智能產(chǎn)品的出現(xiàn)，原有行業(yè)內(nèi)產(chǎn)業(yè)鏈上下游單一的業(yè)務(wù)模式將發(fā)生變革。以港機(jī)大型成套系統(tǒng)產(chǎn)品為例，其智能化和物聯(lián)化的轉(zhuǎn)型將使其運(yùn)維方式更加多樣，效能共享和效益分割將成為可能。通過(guò)與金融手段的結(jié)合，融資租賃這一裝備行業(yè)現(xiàn)有主流金融模式將得以動(dòng)搖和創(chuàng)新。

同時(shí)，伴隨著以智能制造為核心的先進(jìn)制造模式的普及，人在制造過(guò)程中的作用將逐漸往產(chǎn)業(yè)鏈兩端延伸，泰富集團(tuán)的工作重心也將向服務(wù)化轉(zhuǎn)移。相信在不久的將來(lái)，在泰富集團(tuán)內(nèi)部，由服務(wù)帶來(lái)的數(shù)據(jù)等無(wú)形資產(chǎn)價(jià)值將會(huì)比生產(chǎn)設(shè)備來(lái)的更為重要。

主動(dòng)適應(yīng)海工裝備發(fā)展

作為高端裝備制造業(yè)發(fā)展的重要方向，近年來(lái)，海洋工程裝備制造業(yè)發(fā)展迅猛，已經(jīng)成為我國(guó)重點(diǎn)發(fā)展的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，也是發(fā)展海洋經(jīng)濟(jì)的先導(dǎo)性產(chǎn)業(yè)，《中國(guó)制造2025》將海工裝備及高技術(shù)船舶列為十大重點(diǎn)領(lǐng)域之一。憑借良好的基礎(chǔ)設(shè)施和成本優(yōu)勢(shì)，中國(guó)已經(jīng)具備承接國(guó)際海工產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移的條件。2023年《海洋工程裝備制造業(yè)中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃》就提出，未來(lái)10年，我國(guó)海洋工程裝備制造業(yè)的發(fā)展目標(biāo)是：在產(chǎn)業(yè)規(guī)模、自主創(chuàng)新能力和綜合競(jìng)爭(zhēng)力上大幅提升，形成較為完備的產(chǎn)業(yè)體系，產(chǎn)業(yè)集群形成規(guī)模，國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力顯著提高，推動(dòng)我國(guó)成為世界主要的海洋工程裝備制造大國(guó)和強(qiáng)國(guó)。

面對(duì)機(jī)遇與挑戰(zhàn)，泰富集團(tuán)順勢(shì)而起，先后承擔(dān)了國(guó)家發(fā)改委、工信部產(chǎn)業(yè)振興和技術(shù)改造項(xiàng)目、國(guó)家科技部火炬計(jì)劃項(xiàng)目、2023年湖南省科技重大專項(xiàng)在內(nèi)的國(guó)家、省市等多個(gè)重大專項(xiàng)，被工信部授予“全國(guó)工業(yè)企業(yè)質(zhì)量標(biāo)桿”稱號(hào)。

2023年，泰富成功晉級(jí)“中國(guó)民營(yíng)企業(yè)500強(qiáng)”，并躋身“湖南民營(yíng)企業(yè)百?gòu)?qiáng)”第14位。

“全球布局”實(shí)現(xiàn)國(guó)際化轉(zhuǎn)型

近兩年，泰富一直在抓緊布局“一帶一路”，2023年11月，.簽訂了馬來(lái)西亞巴生港項(xiàng)目戰(zhàn)略合作協(xié)議。2023年，通過(guò)當(dāng)?shù)睾献骰锇閹椭�，泰富第一個(gè)國(guó)際化戰(zhàn)略項(xiàng)目落地巴西。結(jié)合“一帶一路”倡議，在“走出去”的路上劈波斬浪，國(guó)際訂單紛至沓來(lái)。縱觀全球，泰富先后與上海鼎信科技有限公司簽訂采購(gòu)合同，為其印度尼西亞項(xiàng)目提供斗輪堆取料機(jī);與巴西synergy集團(tuán)累計(jì)簽訂2.3億美元合同;與塞拉利昂簽訂7.08億美元的弗里敦伊麗莎白二世港口改建工程合作協(xié)議;與印度簽訂haldia港口基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)項(xiàng)目;與印尼簽訂?wèn)|南蘇拉威西散雜貨泊位港口工程epc總承包項(xiàng)目。

此外，依托“互聯(lián)網(wǎng)+”， 泰富正在努力圍繞高端裝備交易，建設(shè)具有行業(yè)前瞻性的“中國(guó)國(guó)際高端裝備交易服務(wù)創(chuàng)新中心”項(xiàng)目。通過(guò)對(duì)產(chǎn)業(yè)鏈上下游各環(huán)節(jié)的線上整合，圍繞高端裝備推出一攬子解決方案，助推企業(yè)轉(zhuǎn)型。循著“中國(guó)制造2025”的路線，泰富不斷地在渤海之濱開(kāi)疆拓土，快速發(fā)展。

智能制造技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)篇二摘要：隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的加劇和技術(shù)的進(jìn)步，越來(lái)越多的國(guó)家將先進(jìn)制造技術(shù)作為經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的重中之重。本文概括性地介紹智能制造技術(shù)的一些新進(jìn)展及其應(yīng)用。?

關(guān)鍵詞：智能制造機(jī)器人工廠單元制造虛擬企業(yè)?

引言：新一代智能制造代表了新一代人工智能（ai）技術(shù)與先進(jìn)制造技術(shù)的深入集成，它貫穿于設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、產(chǎn)品和服務(wù)的整個(gè)生命周期中的每一個(gè)環(huán)節(jié)。這一概念還涉及相應(yīng)系統(tǒng)的優(yōu)化和集成，持續(xù)改進(jìn)企業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量、性能和服務(wù)水平和減少資源消耗。新一代智能制造業(yè)是新工業(yè)革命的核心動(dòng)力，并將在未來(lái)幾十年繼續(xù)成為制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的主要途徑。本文將簡(jiǎn)要地介紹新一代智能制造技術(shù)及其應(yīng)用的一些新進(jìn)展。?

基于云的設(shè)計(jì)和制造（cbdm）很有可能會(huì)激發(fā)基于云的模型的更大智能化。單元式制造模式中基于云的設(shè)計(jì)，可以稱為一種多尺度、不確定和動(dòng)態(tài)的面向服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)。在這個(gè)網(wǎng)絡(luò)中，采用特征建模的一組cad部件，可以在一定的約束條件下用智能虛擬生產(chǎn)單元進(jìn)行制造。采用子整體（holon）和吸引集（attractor）的概念，整合零件設(shè)計(jì)和零件制造網(wǎng)絡(luò)建模中的不確定性，法國(guó)勃艮第大學(xué)（universitedebourgogne）的egonostrosi等提出了一種“智能虛擬制造單元結(jié)構(gòu)”用于cbdm當(dāng)中。cad特征集的強(qiáng)大作用被用來(lái)組織和整合零件設(shè)計(jì)和零件制造工程知識(shí)。建模形成模糊智能體（fuzzyagent）的智能制造特征集在cad零件模型中得到識(shí)別，云制造中的機(jī)器的分布式能力通過(guò)移動(dòng)智能體進(jìn)行了評(píng)估。通過(guò)“模糊機(jī)器子整體智能體”與具有“子整體智能體吸引集”的“模糊零件子整體智能體”的交互作用，構(gòu)建了具有子整體結(jié)構(gòu)的“智能虛擬制造單元”。?

物聯(lián)網(wǎng)（lot）和人工智能（ai）一直是智能制造技術(shù)創(chuàng)新、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和提高人民生活質(zhì)量的推動(dòng)力。在智能工廠中，邊緣計(jì)算的利用有助于擴(kuò)展計(jì)算資源、網(wǎng)絡(luò)帶寬、云平臺(tái)的存儲(chǔ)能力，并實(shí)現(xiàn)資源規(guī)劃以及制造與生產(chǎn)過(guò)程中的數(shù)據(jù)上下行處理。此外，以物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)為基礎(chǔ)，人工智能技術(shù)為核心的情感識(shí)別和互動(dòng)，可以更好地滿足用戶的心理需求，這已成為智能制造領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。華中理工大學(xué)的longhu等介紹了一種智能機(jī)器人工廠（irobot-factory），采用了高度互聯(lián)、深度集成的智能生產(chǎn)線，從認(rèn)知制造和邊緣計(jì)算兩個(gè)方面詳細(xì)介紹了該工廠的總體結(jié)構(gòu)、組成、特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)。然后，介紹了irobot工廠批量生產(chǎn)的實(shí)現(xiàn)情況，考察了irobot工廠的系統(tǒng)性能以及與傳統(tǒng)工廠的對(duì)比分析。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該方案顯著改善了芯片生產(chǎn)線，提高了生產(chǎn)效率，同時(shí)明顯減少了系統(tǒng)指令數(shù)量。此外，他們還討論了一些與云端融合、負(fù)載平衡和個(gè)性化機(jī)器人有關(guān)的開(kāi)放問(wèn)題，為促進(jìn)用戶的情感識(shí)別和交互體驗(yàn)方面提供參考建議。?

如今，作為一個(gè)整體的企業(yè)正被業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)所取代，在這種網(wǎng)絡(luò)中，每個(gè)參與者都向其他企業(yè)提供專門(mén)服務(wù)，因此，面向服務(wù)的制造系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。這些系統(tǒng)很復(fù)雜，很難設(shè)計(jì)。復(fù)雜性的主要來(lái)源是為了實(shí)現(xiàn)這些系統(tǒng)而必須整合的技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)、功能、協(xié)議和執(zhí)行環(huán)境的數(shù)量。巴侖西亞理工大學(xué)（universitatpolitecnicadevalencia）的adrianagiret等提出了一種有助于開(kāi)發(fā)人員設(shè)計(jì)面向服務(wù)的制造系統(tǒng)的框架和相關(guān)的工程方法。該方法將多智能體系統(tǒng)與面向服務(wù)的體系結(jié)構(gòu)相結(jié)合，用于開(kāi)發(fā)制造系統(tǒng)的智能控制和執(zhí)行系統(tǒng)。?

虛擬企業(yè)（ve）是企業(yè)為實(shí)現(xiàn)特定的業(yè)務(wù)目標(biāo)而進(jìn)行合作的動(dòng)態(tài)聯(lián)盟。要建立虛擬企業(yè)，首先要選擇合適的合作伙伴。一般標(biāo)準(zhǔn)，如價(jià)格、交貨期、質(zhì)量等，是大多數(shù)ve發(fā)起者關(guān)心的主要問(wèn)題。然而，在當(dāng)今環(huán)境意識(shí)社會(huì)中，企業(yè)綠色形象、產(chǎn)品生態(tài)設(shè)計(jì)等環(huán)境問(wèn)題越來(lái)越受到關(guān)注。因此，如何選擇合適的合作伙伴，建立生態(tài)虛擬企業(yè)，是一個(gè)值得研究的課題。香港大學(xué)的xiaohuanwang等建立了一個(gè)基于本體理論和智能體技術(shù)的多智能體系統(tǒng)平臺(tái)用于生態(tài)虛擬企業(yè)的構(gòu)建。本體論方法包括共享本體構(gòu)建、本體匹配、本體集成、本體存儲(chǔ)和本體推理。在ve發(fā)起者是制造商，協(xié)作伙伴是供應(yīng)商的廣義情況下，多智能體系統(tǒng)由三種類(lèi)型的智能體組成，即知識(shí)管理智能體（kmra）、制造智能體（ma）和供應(yīng)智能體（sa）。ma和sa分別代表ve發(fā)起者和ve合作伙伴的能力和利益，kmra負(fù)責(zé)本體論方法的功能子任務(wù)。為了選擇生態(tài)虛擬企業(yè)的合作伙伴，除了一般的供應(yīng)商選擇標(biāo)準(zhǔn)，如價(jià)格、數(shù)量、質(zhì)量和交貨時(shí)間等，ve的發(fā)起者還將考慮環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)。環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)可包括環(huán)境管理、綠色形象、綠色產(chǎn)品和污染控制等因素。整套選擇標(biāo)準(zhǔn)，包括環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)，分為定量或定性標(biāo)準(zhǔn)。生態(tài)ve的形成分為基于定性標(biāo)準(zhǔn)的候選供應(yīng)商選擇和基于定量標(biāo)準(zhǔn)的最終供應(yīng)商選擇兩個(gè)階段。xiaohuanwang等給出了一個(gè)簡(jiǎn)化的實(shí)例，說(shuō)明并證明了所提出的本體方法和智能體平臺(tái)的正確性。?

云計(jì)算的進(jìn)步將制造業(yè)重塑為動(dòng)態(tài)可伸縮、面向按需服務(wù)和高分布、成本效益高的業(yè)務(wù)模式。然而，它也帶來(lái)了諸如可靠性、可用性、適應(yīng)性和跨空間邊界的機(jī)器和進(jìn)程的安全性等挑戰(zhàn)。以應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)，康涅狄格大學(xué)的robertx，gao等研究了一種基于移動(dòng)智能體的基于云的預(yù)測(cè)維護(hù)模式，及時(shí)獲取、分享和利用信息，以提高在故障診斷、剩余壽命預(yù)測(cè)和維護(hù)調(diào)度方面的準(zhǔn)確性和可靠性。在新的模式下，首次利用嵌入式linux操作系統(tǒng)、移動(dòng)智能體中間件和開(kāi)源數(shù)字庫(kù)開(kāi)發(fā)了一個(gè)低成本的云感知和計(jì)算節(jié)點(diǎn)，通過(guò)移動(dòng)智能體實(shí)現(xiàn)信息共享和交互，將分析算法分配給云計(jì)算和計(jì)算節(jié)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的局部處理和分析結(jié)果的共享。與常用的客戶機(jī)一服務(wù)器模式相比，移動(dòng)智能體模式增強(qiáng)了系統(tǒng)的靈活性和適應(yīng)性，減少了原始數(shù)據(jù)的傳輸，并能即時(shí)響應(yīng)操作和任務(wù)的動(dòng)態(tài)變化。所提出的基于云的預(yù)測(cè)維修模式在電機(jī)測(cè)試系統(tǒng)上得到了驗(yàn)證。?

新一代智能制造業(yè)是新工業(yè)革命的核心動(dòng)力，它使企業(yè)能夠應(yīng)對(duì)生產(chǎn)日益?zhèn)�性化的產(chǎn)品的挑戰(zhàn)，使產(chǎn)品的上市時(shí)間更短，質(zhì)量更高。本文對(duì)智能制造中的一些新進(jìn)展——智能虛擬制造單元結(jié)構(gòu)、基于認(rèn)知制造和邊緣計(jì)算的智能機(jī)器人工廠、面向服務(wù)的智能制造系統(tǒng)工程框架、生態(tài)虛擬企業(yè)的智能體平臺(tái)、智能制造預(yù)測(cè)維護(hù)新模式等方面進(jìn)行了概要介紹。?

智能制造技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)篇三摘要：智能制造已經(jīng)成為中國(guó)制造業(yè)的主攻方向.面向機(jī)械制造企業(yè)提出五級(jí)智能制造能力成熟度模型,從基礎(chǔ)資源能力、業(yè)務(wù)活動(dòng)集成能力、信息融合使用能力以及持續(xù)改進(jìn)能力四個(gè)方面構(gòu)建了智能制造能力成熟度評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,并采用基于層次分析法的二級(jí)模糊綜合評(píng)判法進(jìn)行企業(yè)智能制造實(shí)施能力的量化測(cè)評(píng),從而為企業(yè)客觀診斷自身實(shí)施智能制造的能力提供理論和方法支持.

關(guān)鍵詞：智能制造;能力成熟度;等級(jí);評(píng)價(jià)指標(biāo);模糊綜合評(píng)判

中圖分類(lèi)號(hào)：th186文獻(xiàn)標(biāo)志碼：a文章編號(hào)：2095-2945（2023）02-0055-03

abstract：intelligentmanufacturinghasbecomethestrategictrendofchina"-levelintelligentmanufacturingcapabilitymaturity（imcm）modelisproposedformechanicalmanufacturingenterprises,andanimcmevaluationindexsystemisconstructedfromfouraspects：basicresourcecapability,businessactivityintegrationcapability,infrmore,basedontheestablishedimcmevaluationindexes,atwo-levelfuzzycomprehensiveevaluationmethodbasedonanalytichierarchyprocessisappliedtomakeaquantitativeassesentofthecapabilitytoimplementintelligentmanufacturing,therebyprovidingtheoreticalandmethodologicalsupportformanufacturingenterprisestoobjectivelydiagnosetheirownintelligentmanufacturingimplementationability.

keywords：intelligentmanufacturing;capabilitymaturity;level;evaluationindex;fuzzycomprehensiveevaluation

1概述

目前,全球產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局正在發(fā)生重大調(diào)整,新一代信息技術(shù)與制造業(yè)深度融合,工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家都在加大科技創(chuàng)新力度,例如德國(guó)和美國(guó)相繼提出了“工業(yè)4.0”和“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”戰(zhàn)略[1].與此同時(shí),一些發(fā)展中國(guó)家也在加快謀劃和布局,積極參與全球產(chǎn)業(yè)再分工,承接發(fā)達(dá)國(guó)家產(chǎn)業(yè)及資本轉(zhuǎn)移.中國(guó)制造業(yè)面臨發(fā)達(dá)國(guó)家和其他發(fā)展中國(guó)家“雙向擠壓”的嚴(yán)峻挑戰(zhàn),必須加緊戰(zhàn)略部署,搶占制造業(yè)新一輪競(jìng)爭(zhēng)制高點(diǎn),化挑戰(zhàn)為轉(zhuǎn)型升級(jí)和創(chuàng)新發(fā)展的機(jī)遇.為此,中國(guó)政府提出了《中國(guó)制造2025》發(fā)展戰(zhàn)略,并把智能制造作為信息技術(shù)和制造技術(shù)融合發(fā)展的主攻方向[2].

然而,目前國(guó)內(nèi)外對(duì)智能制造的內(nèi)涵尚未形成統(tǒng)一認(rèn)識(shí).以“工業(yè)4.0”、“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”等為代表的智能制造模式都是基于發(fā)達(dá)國(guó)家已有的工業(yè)化水平提出的,而中國(guó)大多數(shù)機(jī)械制造企業(yè)在人員素質(zhì)、自動(dòng)化水平、管理水平等方面與發(fā)達(dá)國(guó)家存在較大差距.因此,在制造業(yè)新發(fā)展形勢(shì)下,國(guó)內(nèi)機(jī)械制造企業(yè)轉(zhuǎn)型實(shí)施智能制造應(yīng)先對(duì)自身的技術(shù)、管理水平進(jìn)行綜合診斷,然后結(jié)合企業(yè)自身實(shí)際情況實(shí)施智能制造,并逐步實(shí)現(xiàn)完善.本文采用《中國(guó)機(jī)械工程技術(shù)路線圖》中對(duì)智能制造的定義,認(rèn)為智能制造是研究制造活動(dòng)中的信息感知與分析、知識(shí)表達(dá)與學(xué)習(xí)、智能決策與執(zhí)行的一門(mén)綜合交叉技術(shù)[3].相應(yīng)地,智能制造能力成熟度模型描述和反映了企業(yè)智能制造的核心要素、特征以及水平演進(jìn)的路徑.

制造成熟度等級(jí)的概念最早由美國(guó)提出并用于軍用領(lǐng)域,后推廣應(yīng)用至民用領(lǐng)域來(lái)管控技術(shù)及風(fēng)險(xiǎn)[4].目前,國(guó)內(nèi)企業(yè)為推行智能制造,圍繞智能制造能力成熟度評(píng)價(jià)已經(jīng)開(kāi)展了相關(guān)探索和研究,例如：張蓉君等[5]提出了智能制造評(píng)價(jià)指數(shù)標(biāo)準(zhǔn),從“制造維”和“智能維”對(duì)河南省41家調(diào)研企業(yè)的智能制造能力進(jìn)行了分析,指出河南省企業(yè)在智能維方面存在較大發(fā)展空間;于秀明等[6]從制造工程、制造保障以及智能提升三個(gè)維度綜合考慮智能制造的關(guān)鍵特征及要素,提出了整體成熟度和單項(xiàng)能力成熟度兩種模型,然而并未涉及成熟度等級(jí)的確定方法;中國(guó)電子技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化研究院主導(dǎo)研究,發(fā)布了《智能制造能力成熟度模型白皮書(shū)》,盡管為企業(yè)評(píng)價(jià)其智能制造綜合水平提供了可參考的指導(dǎo)框架,但其在機(jī)械制造企業(yè)的適用性目前尚未充分驗(yàn)證[7].因此,借鑒現(xiàn)有研究成果,本文提出面向機(jī)械制造企業(yè)的智能制造能力成熟度等級(jí)模型及評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,并利用基于層次分析法的二級(jí)模糊綜合評(píng)判法評(píng)估企業(yè)的智能制造能力成熟度,從而為企業(yè)診斷自身智能制造能力提供理論和方法支持.

2智能制造能力成熟度等級(jí)

3智能制造能力成熟度評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

廣義的制造過(guò)程是面向產(chǎn)品全生命周期的一系列生產(chǎn)活動(dòng)集合,包括設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、物流、銷(xiāo)售、服務(wù)等.顯然,成熟的智能制造環(huán)境下,制造過(guò)程的各項(xiàng)業(yè)務(wù)活動(dòng)在相應(yīng)基礎(chǔ)資源（涉及人、財(cái)、物等）的支撐下應(yīng)當(dāng)是充分集成和聯(lián)動(dòng)的.相應(yīng)地,在企業(yè)業(yè)務(wù)集成與聯(lián)動(dòng)過(guò)程中,需要充分利用信息技術(shù),強(qiáng)化信息融合使用能力.因此,本文從企業(yè)的基礎(chǔ)資源能力、業(yè)務(wù)活動(dòng)集成能力、信息融合使用能力以及持續(xù)改進(jìn)能力四個(gè)方面來(lái)綜合評(píng)價(jià)企業(yè)的智能制造能力成熟度.進(jìn)一步,為了確定各能力域影響因子,采用企業(yè)調(diào)研與問(wèn)卷調(diào)查相結(jié)合的方式進(jìn)行：首先在問(wèn)卷設(shè)計(jì)中盡可能全面地列舉相關(guān)影響因子,然后深入不同機(jī)械制造企業(yè),由工位、工段、生產(chǎn)線、車(chē)間、工廠、企業(yè)不同管理層次的人員確認(rèn)各能力域的影響因子,對(duì)于累計(jì)認(rèn)同度達(dá)到80%以上的因子即認(rèn)為是關(guān)鍵因子[9],進(jìn)而建立如圖1所示的智能制造能力成熟度評(píng)價(jià)指標(biāo)體系.

4智能制造能力成熟度評(píng)估

建立智能制造能力成熟度評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的目的是為具體企業(yè)量化測(cè)評(píng)智能制造實(shí)施能力提供指導(dǎo)依據(jù).借鑒現(xiàn)有決策理論技術(shù)與方法,本文利用基于層次分析法的二級(jí)模糊綜合評(píng)判法評(píng)估制造企業(yè)的智能制造能力成熟度.由圖1可知,評(píng)價(jià)指標(biāo)難以全部進(jìn)行量化計(jì)算評(píng)價(jià).針對(duì)難以量化計(jì)算的評(píng)價(jià)指標(biāo)可以采用百分制打分,進(jìn)而采用模糊數(shù)進(jìn)行指標(biāo)量化值的評(píng)價(jià);對(duì)于能夠量化計(jì)算的評(píng)價(jià)指標(biāo),同樣可以采用模糊數(shù)進(jìn)行指標(biāo)量化值的評(píng)價(jià),從而真實(shí)反映評(píng)價(jià)指標(biāo)間的相對(duì)重要性程度.

評(píng)估過(guò)程如圖2所示,主要分兩階段進(jìn)行,階段一主要利用層次分析法獲取指標(biāo)體系中同層同類(lèi)指標(biāo)的權(quán)重;階段二主要結(jié)合階段一確定的指標(biāo)權(quán)重,利用模糊綜合評(píng)判對(duì)智能制造能力成熟度影響因子做出綜合評(píng)判,進(jìn)而確定智能制造能力成熟度級(jí)別,評(píng)估過(guò)程的具體實(shí)施細(xì)節(jié)可以參考文獻(xiàn)[9].此外,由于本文提出的智能制造能力成熟度級(jí)別分為5級(jí),所以利用基于層次分析法的二級(jí)模糊綜合評(píng)判法輸出的結(jié)果limcm進(jìn)行智能制造能力成熟度級(jí)別（gimcm）判定的準(zhǔn)則為：

5結(jié)束語(yǔ)

面向機(jī)械制造企業(yè),提出了五級(jí)智能制造能力成熟度模型,并從基礎(chǔ)資源能力、業(yè)務(wù)活動(dòng)集成能力、信息融合使用能力以及持續(xù)改進(jìn)能力四個(gè)方面出發(fā)構(gòu)建了智能制造能力成熟度評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,進(jìn)而采用基于層次分析法的二級(jí)模糊綜合評(píng)判法進(jìn)行企業(yè)智能制造實(shí)施能力的客觀、量化測(cè)評(píng).未來(lái)將進(jìn)一步細(xì)化評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,并進(jìn)行機(jī)械制造企業(yè)智能制造能力成熟度的快速評(píng)價(jià)方法研究.

參考文獻(xiàn)：

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智能制造技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)篇四智能制造作為信息化技術(shù)衍生的產(chǎn)物，是我國(guó)工業(yè)制造的發(fā)展方向，受到了全社會(huì)的廣泛關(guān)注與各行業(yè)的重視。為了滿足現(xiàn)代社會(huì)日漸增長(zhǎng)的生產(chǎn)需求，也為了推動(dòng)我國(guó)工業(yè)制造的可持續(xù)發(fā)展，有必要將傳統(tǒng)的工業(yè)制造與現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)密切結(jié)合，實(shí)現(xiàn)我國(guó)制造業(yè)的成功轉(zhuǎn)型升級(jí)，提升工業(yè)制造水平�；�于此，本文將立足智能制造時(shí)代背景，對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)及自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行分析，并對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)及自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展方向展開(kāi)討論。

智能制造;機(jī)械設(shè)計(jì);自動(dòng)化技術(shù)

機(jī)械設(shè)計(jì)作為我國(guó)工業(yè)制造行業(yè)的重要經(jīng)濟(jì)來(lái)源，除了能夠?yàn)槲覈?guó)的工業(yè)制造帶來(lái)強(qiáng)大的技術(shù)支持基礎(chǔ)外，同時(shí)也能全面提升國(guó)民生產(chǎn)效率。而隨著時(shí)代的發(fā)展，越來(lái)越多更先進(jìn)的智能化技術(shù)應(yīng)用到傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)中，有效改善了以往勞動(dòng)力投入過(guò)大、勞動(dòng)強(qiáng)度過(guò)高等不足，實(shí)現(xiàn)了機(jī)械設(shè)計(jì)的自動(dòng)化與智能化制造[1]。在如今的智能制造時(shí)代背景下，我國(guó)近年來(lái)的機(jī)械設(shè)計(jì)行業(yè)對(duì)自動(dòng)化技術(shù)的研究取得了長(zhǎng)足進(jìn)步，不過(guò)相對(duì)于技術(shù)起步更早且更加成熟的發(fā)達(dá)國(guó)家而言還存在一定差距，所以有必要探明我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)及自動(dòng)化技術(shù)的未來(lái)發(fā)展方向，持續(xù)推動(dòng)我國(guó)工業(yè)制造行業(yè)的健康發(fā)展。

智能制造背景下的機(jī)械設(shè)計(jì)會(huì)應(yīng)用到智能集成化技術(shù)、智能柔性自動(dòng)化技術(shù)、虛擬自動(dòng)化技術(shù)等，涉及的技術(shù)內(nèi)容極為豐富。下文便以應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)的多功能調(diào)試臺(tái)控制系統(tǒng)為例，對(duì)其在機(jī)械設(shè)計(jì)中的實(shí)際應(yīng)用展開(kāi)分析[2]。

2.1多功能調(diào)試臺(tái)

利用多功能調(diào)試臺(tái)構(gòu)建的穩(wěn)定支撐試驗(yàn)平臺(tái)，具備多旋轉(zhuǎn)功能，基本用在繼電保護(hù)設(shè)備的組裝與調(diào)試生產(chǎn)中。將智能自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用其中，能夠顯著縮小電機(jī)體積與重量，進(jìn)而提升設(shè)備運(yùn)行的安全穩(wěn)定性。此外，在對(duì)多功能調(diào)試臺(tái)的自動(dòng)化技術(shù)設(shè)計(jì)中加入自動(dòng)化控制程序(plc)，便可實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)性能的實(shí)時(shí)化試驗(yàn)與調(diào)試，保障系統(tǒng)運(yùn)行的整體可靠性。

2.2基于多功能調(diào)試臺(tái)的機(jī)械設(shè)計(jì)

采用了自動(dòng)化技術(shù)的多功能調(diào)試臺(tái)控制系統(tǒng)，將其應(yīng)用在機(jī)械設(shè)計(jì)當(dāng)中，主要借助于調(diào)試臺(tái)的持續(xù)性升降功能，保證位于不一樣高度的繼電保護(hù)裝置能夠配備到位，并且能實(shí)現(xiàn)對(duì)功能的測(cè)試效果。在此過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)全面分析系統(tǒng)故障檢測(cè)及隔離保護(hù)功能。在多功能調(diào)試臺(tái)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)采取多元化控制方式以及應(yīng)用智能自動(dòng)化技術(shù)，借助plc編程邏輯控制，構(gòu)建單片機(jī)控制體系，確保工業(yè)控制機(jī)能夠控制到位[3]。在全方位考量控制要求之后，應(yīng)構(gòu)建多功能調(diào)試臺(tái)控制系統(tǒng)，確保plc控制模式能實(shí)現(xiàn)。多功能調(diào)試臺(tái)控制系統(tǒng)的構(gòu)建過(guò)程中，需要重視多模塊的組建，其中包含控制、通信、檢測(cè)及輸出等模塊，同時(shí)畫(huà)出詳細(xì)的系統(tǒng)構(gòu)架圖。該控制系統(tǒng)主要應(yīng)用自動(dòng)化檢測(cè)技術(shù)對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)展開(kāi)測(cè)量，分為直接測(cè)量與間接測(cè)量。其中，直接測(cè)量能夠測(cè)得所設(shè)計(jì)機(jī)械設(shè)備的規(guī)格尺寸，結(jié)合參數(shù)變化達(dá)到控制機(jī)床技術(shù)模塊的效果;而間接測(cè)量則是利用控制模塊中的刀具去建立刀具部件運(yùn)行機(jī)制，比如根據(jù)待測(cè)表面的差異，對(duì)待測(cè)裝置的斷續(xù)表層、平面等多項(xiàng)參數(shù)予以檢測(cè)，具體如圖1所示。我們以圖1中的輸出與檢測(cè)兩大主要模塊舉例，起初需要借助輸出模塊對(duì)伺服驅(qū)動(dòng)電路進(jìn)行分析，構(gòu)建自動(dòng)化編碼與框架系統(tǒng)，并且預(yù)先設(shè)計(jì)故障預(yù)警電路，主要應(yīng)用plc輸出接口對(duì)伺服驅(qū)動(dòng)電路予以控制，同步傳輸電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的脈沖控制量，保證伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度、轉(zhuǎn)動(dòng)方向更加精準(zhǔn)。同時(shí)，還應(yīng)構(gòu)建起基于信息反饋的閉環(huán)控制機(jī)制以及智能自動(dòng)化框架系統(tǒng)，保證框架的高度、水平度都能精準(zhǔn)調(diào)位，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的故障內(nèi)容予以分析。自動(dòng)化技術(shù)在其中的應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)框架高度、水平度的合理控制，保證一旦系統(tǒng)發(fā)生故障，plc仍然能夠保證警報(bào)信號(hào)輸出的正常[4]。此外便是檢測(cè)模塊，在該模塊中包含位移與傾角兩類(lèi)傳感器，plc模擬量輸入模塊接口能夠保證傾角傳感器的信號(hào)正常傳送，對(duì)位置閉環(huán)控制的參考量予以優(yōu)化。立足設(shè)計(jì)全局視角來(lái)看，多功能調(diào)試臺(tái)控制系統(tǒng)構(gòu)建的是一種驅(qū)動(dòng)方案設(shè)計(jì)體系，既能計(jì)算重要參數(shù)，確保旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的合理性以及工作到位，同時(shí)也能避免過(guò)載情況發(fā)生。此外，還要重點(diǎn)考量驅(qū)動(dòng)方案設(shè)計(jì)的所需因素，參考電機(jī)的體積、重量、功率等特性，構(gòu)建負(fù)載旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)以及對(duì)驅(qū)動(dòng)裝置進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，構(gòu)建具備框架大負(fù)載旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)裝置，實(shí)現(xiàn)調(diào)整可回轉(zhuǎn)裝置組件及過(guò)渡件的效果，優(yōu)選驅(qū)動(dòng)電機(jī)且做好量化計(jì)算，比如對(duì)電機(jī)經(jīng)由減速器且傳送到絲桿力矩位置的驅(qū)動(dòng)力進(jìn)行計(jì)算，保證驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)一直具備較高的冗余度。

3.1重視產(chǎn)品數(shù)據(jù)的收集與共享

在智能制造時(shí)代背景下，機(jī)械設(shè)計(jì)主要利用智能化手段完成，產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造與自動(dòng)化技術(shù)之間的關(guān)系極為密切，因此在未來(lái)發(fā)展中需要提高對(duì)產(chǎn)品數(shù)據(jù)的收集與共享工作的重視度。一方面，利用智能系統(tǒng)對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)方法的合理性進(jìn)行精準(zhǔn)識(shí)別。對(duì)產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析與模擬，形成資源共享平臺(tái)，通過(guò)智能化識(shí)別，機(jī)械制造控制系統(tǒng)能夠直接儲(chǔ)存與設(shè)計(jì)、生產(chǎn)相關(guān)的數(shù)據(jù)，同時(shí)也能根據(jù)生產(chǎn)批次的規(guī)格要求去分析操作狀態(tài)。如果生產(chǎn)過(guò)程中察覺(jué)出問(wèn)題，在信號(hào)傳感器的加持下會(huì)第一時(shí)間發(fā)出預(yù)警信號(hào)，那么機(jī)械設(shè)計(jì)工作人員則會(huì)能通過(guò)對(duì)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的排查找出問(wèn)題所在。另一方面，借助機(jī)電控制模塊對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行分析，還可通過(guò)分析所采集的數(shù)據(jù)，對(duì)機(jī)器運(yùn)行速度、生產(chǎn)狀態(tài)展開(kāi)全面檢查，并且能通過(guò)模擬機(jī)械設(shè)計(jì)制造加工的過(guò)程，精準(zhǔn)地判斷出操作狀態(tài)[5]。為了實(shí)現(xiàn)智能制造，需要高度重視產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造與技術(shù)的結(jié)合，將智能數(shù)據(jù)共享中心設(shè)置為獨(dú)立監(jiān)控設(shè)備，在各類(lèi)傳感器的配置下做出動(dòng)態(tài)化分析，然后借助網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對(duì)所采集的數(shù)據(jù)予以共享，方便機(jī)械設(shè)計(jì)參數(shù)的及時(shí)調(diào)整。

3.2重視節(jié)能環(huán)保

隨著科學(xué)技術(shù)與社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平的不斷提升，我國(guó)也逐漸邁進(jìn)了經(jīng)濟(jì)與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級(jí)的關(guān)鍵時(shí)期。能源節(jié)約與環(huán)境保護(hù)現(xiàn)已成為企業(yè)實(shí)力的重要標(biāo)準(zhǔn)，尤其是在“碳中和”的時(shí)代背景下，企業(yè)要想實(shí)現(xiàn)健康的可持續(xù)發(fā)展，必定要在未來(lái)發(fā)展中不斷改革升級(jí)，擯棄用犧牲環(huán)境換取經(jīng)濟(jì)效益的想法與做法。所以，在智能制造背景下，未來(lái)的機(jī)械設(shè)計(jì)及自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展要重視如下幾點(diǎn)：其一，加強(qiáng)對(duì)新材料的研發(fā)，機(jī)械設(shè)計(jì)不僅要滿足智能制造功能要求，而且要保證使用更加節(jié)能環(huán)保的材料;其二，做好機(jī)械設(shè)計(jì)制造過(guò)程中的噪音污染控制工作，盡量減少或舍棄噪音污染較大的機(jī)械設(shè)備;其三，要重視廢棄設(shè)備的回收利用。機(jī)械設(shè)備在工作一段時(shí)間后會(huì)因?yàn)檫_(dá)不到生產(chǎn)要求而被淘汰，但其回收價(jià)值依舊較高，需要做好資源的二次利用。

3.3重視人工智能的引入

人工智能一定是未來(lái)工業(yè)制造領(lǐng)域的發(fā)展趨勢(shì)，能夠完成機(jī)械設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造過(guò)程中的復(fù)雜程度較高的工作。另外，隨著我國(guó)人口老齡化程度不斷加深，人口紅利逐漸消失，人工成本自然會(huì)不斷提升，通過(guò)人工智能技術(shù)的引入能夠冥想降低企業(yè)的生產(chǎn)成本，同時(shí)為產(chǎn)品質(zhì)量提供更強(qiáng)大的保障。在機(jī)械設(shè)計(jì)領(lǐng)域，人工智能的引入需要注意如下幾點(diǎn)：其一，機(jī)械設(shè)計(jì)方案中的不同部件生命周期同樣需要展開(kāi)智能化分析，通過(guò)大量方案的比較進(jìn)行優(yōu)選;其二，機(jī)械設(shè)計(jì)需要綜合考量對(duì)產(chǎn)品性能提出的要求，盡量進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì);其三，機(jī)械設(shè)計(jì)過(guò)程中要關(guān)注產(chǎn)品使用壽命，關(guān)注可能需要拓展的模塊與性能，方便產(chǎn)品今后在功能與網(wǎng)絡(luò)方面的升級(jí)。

綜上所述，智能制造作為工業(yè)制造的未來(lái)發(fā)展方向，應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)的機(jī)械設(shè)計(jì)生產(chǎn)不僅能夠提升生產(chǎn)可控性，降低人為干預(yù)誤差，同時(shí)也能收集到更多且精準(zhǔn)的設(shè)計(jì)生產(chǎn)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)制造的自動(dòng)化與智能化。在今后的機(jī)械設(shè)計(jì)及自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展中，需要重點(diǎn)關(guān)注產(chǎn)品數(shù)據(jù)收集與共享、節(jié)能環(huán)保、人工智能的引入等方向。唯有將傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)及自動(dòng)化技術(shù)與智能制造有機(jī)結(jié)合，才能促使我國(guó)機(jī)械制造行業(yè)煥發(fā)新的活力以及實(shí)現(xiàn)技術(shù)層面的突破，推動(dòng)我國(guó)工業(yè)制造行業(yè)的健康發(fā)展。

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智能制造技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)篇五摘要：智能制造專業(yè)強(qiáng)調(diào)多學(xué)科、多領(lǐng)域的知識(shí)融合.在有限學(xué)時(shí)內(nèi),完成眾多專業(yè)課程學(xué)習(xí)難度較大.合理設(shè)置課程及授課內(nèi)容,有針對(duì)性的服務(wù)于綜合實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),最后,通過(guò)綜合訓(xùn)練的方法強(qiáng)化學(xué)生對(duì)多學(xué)科知識(shí)的共用能力.

關(guān)鍵詞：智能制造;專業(yè)課程;綜合訓(xùn)練

近年來(lái),在工業(yè)4.0和中國(guó)制造2025的時(shí)代背景下,眾多高校依據(jù)就業(yè)市場(chǎng)需求和行業(yè)發(fā)展需要,紛紛設(shè)立智能制造相關(guān)專業(yè).這一舉措,在提高畢業(yè)生專業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的同時(shí),為高校設(shè)立專業(yè)培養(yǎng)方案提出了更高的要求.在強(qiáng)調(diào)多學(xué)科融合的今天,如何利用有限的學(xué)時(shí)數(shù),使學(xué)生能夠充分的掌握相關(guān)專業(yè)知識(shí),成為當(dāng)前培養(yǎng)計(jì)劃制定工作的一大難題.

對(duì)此,筆者結(jié)合實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn),針對(duì)智能制造專業(yè)特點(diǎn),提出了專業(yè)課程設(shè)置的設(shè)想,力求合理利用學(xué)時(shí),最大程度地提高學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)的理解能力.

當(dāng)前,我國(guó)本科專業(yè)設(shè)置強(qiáng)調(diào)學(xué)科交叉.智能制造作為極為典型的交叉學(xué)科,涉及的專業(yè)領(lǐng)域極其廣泛,要求學(xué)生對(duì)機(jī)械、電子電器、信息技術(shù)、材料科學(xué)、自動(dòng)化等專業(yè)領(lǐng)域均有一定了解.但受到學(xué)時(shí)數(shù)限制,在實(shí)際操作過(guò)程中很難使學(xué)生在有限的時(shí)間內(nèi)了解眾多學(xué)科的核心知識(shí).

對(duì)此,結(jié)合理論課程學(xué)習(xí)內(nèi)容,設(shè)立合理有效的綜合實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)是解決上述問(wèn)題的有效方式.在制定上述課程的教學(xué)大綱時(shí),要有意識(shí)的偏重于綜合實(shí)踐環(huán)節(jié)所涉及的內(nèi)容,然后通過(guò)時(shí)間教學(xué)環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)多學(xué)科、多領(lǐng)域的交叉互融,讓學(xué)生做到對(duì)所學(xué)各學(xué)科內(nèi)容的融會(huì)貫通.

2.1機(jī)械類(lèi)專業(yè)課程

機(jī)械學(xué)科為所有制造類(lèi)專業(yè)的基礎(chǔ),即便是在高度強(qiáng)調(diào)智能控制的今天,機(jī)械學(xué)科的相關(guān)知識(shí)依然為制造類(lèi)專業(yè)的根本.此類(lèi)專業(yè)課主要涵蓋課程有：機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)和液壓與氣壓傳動(dòng)等課程.針對(duì)新專業(yè)提出的新要求,此類(lèi)課程在制定教學(xué)大綱時(shí),著重強(qiáng)調(diào)對(duì)基本傳動(dòng)結(jié)構(gòu)、傳動(dòng)原理及應(yīng)用的講解,弱化對(duì)復(fù)雜理論知識(shí)的學(xué)習(xí)（如球面漸開(kāi)線等知識(shí)點(diǎn),當(dāng)前錐齒輪加工已經(jīng)高度規(guī)范化,學(xué)生只需知道如何選用參數(shù)即可）.此部分內(nèi)容的學(xué)習(xí),可時(shí)學(xué)生對(duì)智能制造系統(tǒng)的末端執(zhí)行方式有一定程度的認(rèn)識(shí).

2.2控制類(lèi)專業(yè)課程

機(jī)電結(jié)合是智能制造最為基本的要求,而以往制造類(lèi)專業(yè)中“機(jī)電分離”的問(wèn)題較為突出.對(duì)此,在開(kāi)展電工電子技術(shù)、電機(jī)拖動(dòng)、控制原理等課程教學(xué)時(shí),課程內(nèi)容重點(diǎn)偏向于電機(jī)控制、邏輯控制等知識(shí)點(diǎn),與機(jī)械類(lèi)專業(yè)課程高度結(jié)合.同時(shí),弱化對(duì)模擬電路等知識(shí)的學(xué)習(xí),原因是在電子產(chǎn)品高度模塊化的今天,繁雜的模擬電路相關(guān)知識(shí)對(duì)使用者來(lái)說(shuō)已經(jīng)并不重要.

2.3信息類(lèi)專業(yè)課程

計(jì)算機(jī)學(xué)科為現(xiàn)代智能制造系統(tǒng)的大腦,因此,信息類(lèi)學(xué)科在智能制造類(lèi)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)中也扮演著極為重要的角色.此類(lèi)學(xué)科主要為各類(lèi)程序語(yǔ)言與算法的學(xué)習(xí).以往此類(lèi)課程的學(xué)習(xí)基本為簡(jiǎn)單的上級(jí)操作,缺乏對(duì)實(shí)際設(shè)備的編程控制.對(duì)此,在制定教學(xué)大綱時(shí),加強(qiáng)了對(duì)實(shí)際機(jī)電一體化設(shè)備的編程訓(xùn)練,為后續(xù)的綜合訓(xùn)練打下基礎(chǔ).

脫離綜合性的實(shí)踐教學(xué),各學(xué)科的知識(shí)難以做到互融.結(jié)合學(xué)�，F(xiàn)有資源,對(duì)學(xué)生進(jìn)行綜合性訓(xùn)練具有非常重要的意義.在學(xué)生具備一定專業(yè)基礎(chǔ)后,對(duì)其開(kāi)展選題內(nèi)容豐富的實(shí)踐教學(xué),考查學(xué)生對(duì)多學(xué)科知識(shí)交叉運(yùn)用的能力.例如車(chē)間智能物流生產(chǎn)線的實(shí)踐環(huán)節(jié),學(xué)生可利用實(shí)驗(yàn)室中物流線、機(jī)器人等設(shè)備,完成工裝設(shè)計(jì)與制造、電路搭建、控制策略制定與程序編寫(xiě)等工作,將各學(xué)科所學(xué)知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際操作中,大大提高了理論聯(lián)系實(shí)際的能力.

通過(guò)合理設(shè)置專業(yè)課程及針對(duì)性的制定課程大綱,結(jié)合有效的綜合實(shí)踐環(huán)節(jié),有效提高了智能制造專業(yè)學(xué)生對(duì)各學(xué)科知識(shí)的綜合運(yùn)用能力,縮短了課堂到工作崗位的距離,提高了學(xué)生的就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力.

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此文總結(jié)，此文為一篇關(guān)于對(duì)不知道怎么寫(xiě)智能和制造和相關(guān)和本科和專業(yè)和課程和規(guī)劃論文范文課題研究的大學(xué)碩士、智能制造本科畢業(yè)論文智能制造論文開(kāi)題報(bào)告范文和文獻(xiàn)綜述及職稱論文的作為參考文獻(xiàn)資料.

智能制造引用文獻(xiàn):

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智能制造技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)篇六21世紀(jì)以來(lái)，世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，人們開(kāi)始走向智能化的時(shí)代，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、人機(jī)交互技術(shù)以及各種各樣的智能設(shè)備充斥著我們的日常生活，這不僅使我們的生活越來(lái)越有效率，也對(duì)制造企業(yè)做出了很大貢獻(xiàn)。

縱觀當(dāng)今社會(huì)，智能制造技術(shù)無(wú)疑是世界制造業(yè)未來(lái)發(fā)展的重要方向之一。所謂智能制造技術(shù)，是指在現(xiàn)代傳感技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、擬人化智能技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上，通過(guò)智能化的感知、人機(jī)交互、決策和執(zhí)行技術(shù)，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)過(guò)程、制造過(guò)程和制造裝備智能化，是信息技術(shù)和智能技術(shù)與裝備制造過(guò)程技術(shù)的深度融合與集成。接下來(lái)，我們談?wù)勎覈?guó)的智能制造技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀以及存在的一些問(wèn)題。

一．我國(guó)智能制造技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

我國(guó)對(duì)的研究開(kāi)始于20世紀(jì)80年代末。在最初的研究中在智能制造技術(shù)方面取得了一些成果，而進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)的十年當(dāng)中智能制造在我國(guó)迅速發(fā)展，在許多重點(diǎn)項(xiàng)目方面取得成果，智能制造相關(guān)產(chǎn)業(yè)也初具規(guī)模。我國(guó)已取得了一批相關(guān)的基礎(chǔ)研究成果和長(zhǎng)期制約我國(guó)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的智能制造技術(shù)，如機(jī)器人技術(shù)、感知技術(shù)、工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、控制技術(shù)、可靠性技術(shù)、機(jī)械制造工藝技術(shù)、數(shù)控技術(shù)與數(shù)字化制造復(fù)雜制造系統(tǒng)、智能信息處理技術(shù)等；攻克了一批長(zhǎng)期嚴(yán)重依賴并影響我國(guó)產(chǎn)業(yè)安全的核心高端裝備，如盾構(gòu)機(jī)、自動(dòng)化控制系統(tǒng)、高端加工中心等。建設(shè)了一批相關(guān)的國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、國(guó)家工程技術(shù)研究中心、國(guó)家級(jí)企業(yè)技術(shù)中心等研發(fā)基地，培養(yǎng)了一大批長(zhǎng)期從事相關(guān)技術(shù)研究開(kāi)發(fā)工作的高技術(shù)人才。

隨著信息技術(shù)與先進(jìn)制造技術(shù)的高速發(fā)展，我國(guó)智能制造裝備的發(fā)展深度和廣度日益提升，以新型傳感器、智能控制系統(tǒng)、工業(yè)機(jī)器人、自動(dòng)化成套生產(chǎn)線為代表的智能制造裝備產(chǎn)業(yè)體系已經(jīng)初步形成，一批具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的智能制造裝備也實(shí)現(xiàn)了突破。

二．我國(guó)智能制造技術(shù)存在的問(wèn)題

近年來(lái)，我國(guó)智能制造技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)化發(fā)展迅速，并取得了較為顯著的成效。然而，制約我國(guó)智能制造快速發(fā)展的突出矛盾和問(wèn)題依然存在，主要表現(xiàn)在以下四個(gè)方面。

1.智能制造基礎(chǔ)理論和技術(shù)體系建設(shè)滯后

智能制造的發(fā)展側(cè)重技術(shù)追蹤和技術(shù)引進(jìn)，而基礎(chǔ)研究能力相對(duì)不足，對(duì)引進(jìn)技術(shù)的消化吸收力度不夠，原始創(chuàng)新匱乏�？刂葡到y(tǒng)、系統(tǒng)軟件等關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)薄弱，技術(shù)體系不夠完整。先進(jìn)技術(shù)重點(diǎn)前沿領(lǐng)域發(fā)展滯后，在先進(jìn)材料、堆積制造等方面差距還在不斷擴(kuò)大。

2.智能制造中長(zhǎng)期發(fā)展戰(zhàn)略缺失

金融危機(jī)以來(lái)，工業(yè)化發(fā)達(dá)國(guó)家紛紛將包括智能制造在內(nèi)的先進(jìn)制造業(yè)發(fā)展上升為國(guó)家戰(zhàn)略。盡管我國(guó)也一直重視智能制造的發(fā)展，及時(shí)發(fā)布了《智能制造裝備產(chǎn)業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》和《智能制造科技發(fā)展“十二五”專項(xiàng)規(guī)劃》，但智能制造的總體發(fā)展戰(zhàn)略依然尚待明確，技術(shù)路線圖還不清晰，國(guó)家層面對(duì)智能制造發(fā)展的協(xié)調(diào)和管理尚待完善。

3.高端制造裝備對(duì)外依存度較高

目前我國(guó)智能裝備難以滿足制造業(yè)發(fā)展的需求，我國(guó)90%的工業(yè)機(jī)器人、80%的集成電路芯片制造裝備、40%的大型石化裝備、70%的汽車(chē)制造關(guān)鍵設(shè)備、核電等重大工程的自動(dòng)化成套控制系統(tǒng)及先進(jìn)集約化農(nóng)業(yè)裝備嚴(yán)重依賴進(jìn)口。船舶電子產(chǎn)品本土化率還不到10%。關(guān)鍵技術(shù)自給率低，主要體現(xiàn)在缺乏先進(jìn)的傳感器等基礎(chǔ)部件，精密測(cè)量技術(shù)、智能控制技術(shù)、智能化嵌入式軟件等先進(jìn)技術(shù)對(duì)外依賴度高。

4.關(guān)鍵智能制造技術(shù)及核心基礎(chǔ)部件主要依賴進(jìn)口

構(gòu)成智能制造裝備或?qū)崿F(xiàn)制造過(guò)程智能化的重要基礎(chǔ)技術(shù)和關(guān)鍵零部件主要依賴進(jìn)口，如新型傳感器等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)、高性能液壓件與氣動(dòng)原件、高速精密軸承、大功率變頻技術(shù)、特種執(zhí)行機(jī)構(gòu)等。許多重要裝備和制造過(guò)程尚未掌握系統(tǒng)設(shè)計(jì)與核心制造技術(shù)，如精密工作母機(jī)設(shè)計(jì)制造基礎(chǔ)技術(shù)、百萬(wàn)噸乙烯等大型石化的設(shè)計(jì)技術(shù)和工藝包等均未現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化。幾乎所有高端裝備的核心控制技術(shù)嚴(yán)重依賴進(jìn)口。

綜上所述，我國(guó)的智能制造技術(shù)還存在著一些問(wèn)題，需要我們?nèi)ネ诰蚋�有效的方法�?lái)解決，我們更應(yīng)該著重于思路的創(chuàng)新性，與國(guó)際化接軌。目前，世界各國(guó)都對(duì)智能制造系統(tǒng)進(jìn)行了各種研究，未來(lái)智能制造技術(shù)也會(huì)不斷地發(fā)展。目前，以3d打印為代表的“數(shù)字化”制造技術(shù)已經(jīng)嶄露頭角，未來(lái)智能制造技術(shù)創(chuàng)新及應(yīng)用也會(huì)貫穿制造業(yè)全過(guò)程，世界范圍內(nèi)智能制造國(guó)家戰(zhàn)略將會(huì)空前高漲，這對(duì)我國(guó)來(lái)說(shuō)，無(wú)疑是一項(xiàng)挑戰(zhàn)也是巨大的動(dòng)力。