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智能制造技術調研報告篇一
摘要：當前世界經(jīng)濟復蘇艱難曲折、全球航運市場持續(xù)低迷、造船產(chǎn)能面臨著嚴重過剩，市場競爭激烈。在這種形勢下，振興制造業(yè)，加快結構調整、全面轉型升級、推動產(chǎn)業(yè)快速邁向高端，已成為全行業(yè)的共識。當前，我國船舶制造行業(yè)處于一個變革的時代。新一輪的工業(yè)變革已經(jīng)開始，而其中，制造業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡化、智能化作為革命的核心力量。這場“智”造革命所帶來的風暴，將深刻影響著我國造船業(yè)的未來。
關鍵詞：船舶；智能制造；數(shù)字化；自動化1.引言。
西方發(fā)達國家振興制造業(yè)走的是一條新路子，主要是依靠科技創(chuàng)新，搶占國際產(chǎn)業(yè)競爭制高點、增強經(jīng)濟發(fā)展核心競爭力，謀求未來發(fā)展的主動權。以智能化為核心的裝備制造業(yè)變革正牽引著傳統(tǒng)工業(yè)發(fā)展革命性的演變，正推動著全球新一輪科技創(chuàng)新高峰的形成。
德、英、日等國家相繼推出一系列重振制造業(yè)的重大舉措，力圖在知識技術密集的高端制造業(yè)重塑競爭優(yōu)勢。如“工業(yè)4.0”是德國政府推出的《高技術戰(zhàn)略2020》十大未來項目之一。作為一個風靡全球的概念，“工業(yè)4.0”提供了工業(yè)制造的新思維，被稱為是繼蒸汽機應用、規(guī)?；a(chǎn)和電氣、電子信息技術等三次工業(yè)革命后的第四次工業(yè)革命，其特征是以大數(shù)據(jù)為基礎、以預測技術為核心的智能制造使用，目的是大幅度提高產(chǎn)品生產(chǎn)、產(chǎn)業(yè)鏈運行的質量和效率，推動實現(xiàn)傳統(tǒng)制造業(yè)的轉型。此外，美國提出了“先進制造業(yè)國家戰(zhàn)略計劃”，日本提出組建科技工業(yè)聯(lián)盟，英國提出了“工業(yè)2050”。最近，中國也公布了中國版的“工業(yè)4.0”，即“中國制造2025”規(guī)劃，并提出了“互聯(lián)網(wǎng)+”計劃。
專家表示，我國要著力改變造船業(yè)“大而不強”的局面，就要依靠創(chuàng)新驅動發(fā)展，推動中國造船業(yè)盡快實現(xiàn)智能化。而“互聯(lián)網(wǎng)+”行動計劃和“中國制造2025”戰(zhàn)略的提出，為我國造船業(yè)實現(xiàn)從“量”到“質”的轉變創(chuàng)造了機遇，同時也帶來重大挑戰(zhàn)。
“工業(yè)4.0”是繼蒸汽機應用（機械時代）、電子信息技術（電氣時代）和網(wǎng)絡通信技術（信息時代）之后的第四次工業(yè)革命，最早在2013年4月的德國漢諾威工業(yè)博覽會上正式提出，與美國通過程序提升“先進制造業(yè)”、推進“柔性制造系統(tǒng)”有異曲同工之妙。“工業(yè)4.0”為中國經(jīng)濟特別是制造業(yè)的轉型升級、結構調整指明了發(fā)展方向。“工業(yè)4.0”其特征是基于信息物理系統(tǒng)、物聯(lián)網(wǎng)和互聯(lián)服務，通過大數(shù)據(jù)分析和云計算，以預測技術為核心來指導高效高品質生產(chǎn)的智能制造和應用，目的是大幅度地提高產(chǎn)品生產(chǎn)、運行的質量和效率，實現(xiàn)信息技術、物聯(lián)網(wǎng)、智能生產(chǎn)和流通消費相融合的革命性方法，將徹底推動傳統(tǒng)制造工業(yè)的服務化轉型升級。
智能制造技術是在現(xiàn)代傳感技術、網(wǎng)絡技術、自動化技術是在現(xiàn)代傳感技術、網(wǎng)絡技術、自動化技術以及人工智能的基礎上，通過感知、人機交互、決策、執(zhí)行和反饋，實現(xiàn)產(chǎn)品設計過程、制造過程和企業(yè)管理及服務的智能化，是信息技術與制造技術的深度融合與集成。
智能化和自動化的最大區(qū)別在于知識的含量。智能制造是基于科學而非僅憑經(jīng)驗的制造，科學知識是智能化的基礎。因此，智能制造包含物質的和非物質的處理過程，不僅具有完善和快捷響應的物料供應鏈，還需要有穩(wěn)定且強有力的知識供應鏈和產(chǎn)學研聯(lián)盟，源源不斷地提供高素質人才和工業(yè)需要的創(chuàng)新成果，發(fā)展高附加值的新產(chǎn)品，促進產(chǎn)業(yè)不斷轉型升級。
“船舶工業(yè)4.0”，需要在現(xiàn)有信息化、自動化條件下構建網(wǎng)絡—實體融合架構，通過適應于各類用戶需求的評估、分析、預測和優(yōu)化體系，以“多源數(shù)據(jù)條件下的多維評估與預測、實現(xiàn)協(xié)同優(yōu)化”為核心，形成更具高附加值的船舶制造、使用、管理、物流等面向全生命周期的中國船舶工業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈，從而使得中國船舶工業(yè)未來能夠更好地以市場為導向，以智能船舶為紐帶，走向定制規(guī)模化、管理精細化、服務高效化，以更好地創(chuàng)造和實現(xiàn)新價值?！按肮I(yè)4.0”將促使造船廠借助物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能取代封閉性的生產(chǎn)制造系統(tǒng)，成為未來船舶工業(yè)的根基，徹底使我國由造船大國向造船強國轉變。雖然“船舶工業(yè)4.0”還在探索，但新的變革浪潮必然會席卷而來，企業(yè)只有占得先機才能成為行業(yè)的引領者。
智能船舶不是單指船舶實體本身，而是一套完整的系統(tǒng)，其核心技術是網(wǎng)絡和智能船舶融合、岸海一體的智能信息服務體系。智能船舶系統(tǒng)是通過設計企業(yè)、制造企業(yè)、運營企業(yè)和服務企業(yè)之間的信息共享，構建一個“網(wǎng)絡化、系統(tǒng)化、智能化和服務化”的網(wǎng)絡和智能船舶的融合架構，實現(xiàn)從設計、生產(chǎn)、運營到服務的全流程體系的協(xié)同，建立船舶全生命周期的產(chǎn)業(yè)鏈，通過相關數(shù)據(jù)的分析挖掘，為企業(yè)創(chuàng)造新的價值。智能船舶系統(tǒng)主要包括：智能設計、智能制造、智能船舶、智能操作、智能運營、智能服務以及云計算平臺七大模塊，如圖1所示。
圖1智能船舶系統(tǒng)體系結構。
智能船舶系統(tǒng)構建在云計算平臺之上，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的云存儲以及大數(shù)據(jù)的分析與挖掘，系統(tǒng)以智能船舶實體為核心，涉及智能船舶的設計、制造、操縱、運營以及服務各功能模塊，涵蓋了智能船舶從設計制造到報廢淘汰的整個生命周期數(shù)據(jù)的分析與應用。智能船舶系統(tǒng)的生命周期如圖2所示。
智能船舶系統(tǒng)具有以下特點：
1）系統(tǒng)性。智能船舶系統(tǒng)不再單指船舶實體本身，它是由多個子系統(tǒng)集成的船舶與岸基一體化智能信息服務體系，主要包括船舶設計、制造、操作、運營、服務等系統(tǒng)。
2）網(wǎng)絡性。系統(tǒng)的基礎是基于網(wǎng)絡互聯(lián)，借鑒傳感技術、互聯(lián)網(wǎng)、云計算等先進技術，實現(xiàn)船舶設備與設備之間、設備與船舶、船舶與岸基、岸基與云中心等的網(wǎng)絡聯(lián)結，實現(xiàn)信息共享、遠程控制與通信交流等。
3）智能性。智能船舶系統(tǒng)是一個多智能體系統(tǒng)，通過云計算平臺對船舶相關大數(shù)據(jù)的分析、預測、評估、推理等，實現(xiàn)正確的決策，通過傳感技術、虛擬技術、識別技術等理論方法，實現(xiàn)船舶設計、制造、操縱、運營、服務過程的智能化。
4）協(xié)同性。智能船舶系統(tǒng)涵蓋了船舶設計企業(yè)、制造企業(yè)、運營企業(yè)以及服務企業(yè)，實現(xiàn)信息共享，企業(yè)之間可以相互提出請求和提供服務，實現(xiàn)協(xié)調運作與競爭，共同發(fā)展。5）柔韌性。系統(tǒng)能夠適應快速變化的船舶設計、制造、運營和服務需求，通過大數(shù)據(jù)分析和溝通交流，能夠對變化的市場需求做出及時的反應，具有較強的適應性。
6）追溯性。系統(tǒng)對船舶從設計、制造、使用、淘汰的全過程進行跟蹤，對船舶出現(xiàn)的問題能夠及時的追溯和處理。
3.2.1數(shù)據(jù)集成平臺技術。
船舶平臺信息集成系統(tǒng)是進行數(shù)據(jù)交換和業(yè)務系統(tǒng)運行的平臺，它規(guī)范了信息交換和系統(tǒng)運行標準及接口定義等，為業(yè)務應用系統(tǒng)提供良好的系統(tǒng)接口、穩(wěn)定的運行環(huán)境和嚴格的管理界面。船舶信息系統(tǒng)的結構如圖3所示，其中處理機、智能傳感器和帶有數(shù)字化接口的設備物理地分布于船上的各個部位，各自獨立運行，它們通過網(wǎng)絡設備連接，構成一個分布式系統(tǒng)。該系統(tǒng)又是通過集成支撐環(huán)境將各個獨立的系統(tǒng)連通集成進行信息交換和消息傳遞，形成一個有機的整體。船舶平臺信息集成系統(tǒng)負責除指控系統(tǒng)外其他所有信息的共享與交換。資源管理中心、控制中心、信息管理中心和操控臺之間的信息傳輸和消息傳遞統(tǒng)一通過船舶平臺信息集成系統(tǒng)控制完成。
圖3船舶信息系統(tǒng)的結構。
虛擬現(xiàn)實技術最早由美國vplresearchinc．公司提出的，涉及計算機、微電子、仿真與傳感測量等眾多高新技術，它是利用計算機在電腦上構造出一個與現(xiàn)實世界相同或相似的環(huán)境，人們通過虛擬設備就可以與虛擬環(huán)境進行交流互動，就像在現(xiàn)實世界中一樣。人們不僅能從視覺上感知虛擬世界，同時也可以從嗅覺、聽覺甚至觸覺等方面來感知虛擬世界。在計算機中構造的虛擬世界是一個開放的環(huán)境，不僅能夠對人們通過虛擬設備傳遞給它的信息做出反饋，還能夠讓人們“真實”地感知虛擬環(huán)境下的虛擬實物。
虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)主要由五方面組成：虛擬引擎、輸入/輸出設備、軟件和數(shù)據(jù)庫、用戶以及任務，其中虛擬引擎和i/o設備是虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的核心，他們之間是通過以下組成關系來完成虛擬任務的，如圖3所示：
圖3虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)組成部分。
vr引擎是虛擬仿真系統(tǒng)的核心部位，通過讀取輸入設備中的數(shù)據(jù)信息，訪問與任務相關的數(shù)據(jù)庫并進行實時計算，完成相應工作任務，最后通過輸出設備反饋任務結果。
i/o設備是實現(xiàn)虛擬環(huán)境交互性的基礎。人們通過專門的數(shù)據(jù)接口給計算機發(fā)送命令，同時計算機也會將實時的模擬信息反饋給用戶。比較常見的i/o設備有三維位置跟蹤器，即傳感衣、三維聲音發(fā)生器、數(shù)據(jù)傳感手套等。
軟件和數(shù)據(jù)庫，根據(jù)各個領域的應用側重點不同，目前虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的vr仿真軟件。
有很多種，軟件和數(shù)據(jù)庫的主要功能有兩部分：
1)建立虛擬對象的幾個模型，根據(jù)需要也可以加入物理屬性和行為特性，同時構造虛擬對象層次結構，建立i/o設備到虛擬場景的映射。
2)創(chuàng)建虛擬環(huán)境，創(chuàng)建連通應用程序與虛擬世界的數(shù)據(jù)接口，從而實現(xiàn)人機交互。任務指的是虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)需要完成的命令和工作。傳統(tǒng)的虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)主要運用在教育、娛樂、醫(yī)療和軍事，新型的虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)主要運用在機器人、制造業(yè)和信息可視化等領域。
虛擬現(xiàn)實技術的特點主要通過四個方面來表現(xiàn)，他們之間的關系如圖4所示：
圖4虛擬現(xiàn)實技術的特點。
多感知性：所謂多感知性就是除了一般計算機所具有的視覺感知之外，還擁有其他方面的感知，比如聽覺感知、觸覺感知、嗅覺感知、味覺感知、甚至運動感知等。沉浸感：沉浸感是指計算機生成的虛擬環(huán)境讓人有一種真實的存在感，猶如身臨其境，所有感知就像在真實世界一樣。要有沉浸感，除了逼真的三維模型，還必須有人機交互作用才能夠實現(xiàn)。
想象性：在進入虛擬環(huán)境時，不僅僅是依靠外設的一些虛擬設備，像數(shù)據(jù)手套之類的來提供沉浸感，同時也要通過想象把虛擬的環(huán)境構造出來，想象性從一方面也表達了作者的設計思路。
交互性：虛擬環(huán)境是一個開放的環(huán)境，它能通過人們輸入的信息感知人們的意愿，并做出相應的反饋，交互性的優(yōu)劣主要由實時性和自然性來體現(xiàn)。
在經(jīng)濟全球化的今天，國際市場競爭非常激烈，尤其是工程制造領域。新技術、新產(chǎn)品日新月異，這對新產(chǎn)品的設計開發(fā)和制造提出了更高的要求，企業(yè)要在這樣嚴峻的挑戰(zhàn)下生存發(fā)展，就必須有全新的、強有力的技術支撐，虛擬現(xiàn)實技術就是工程制造領域未來發(fā)展的技術力量。
4.1南通中遠川崎船舶智能制造項目案例。
南通中遠川崎的船舶制造智能車間建設，實現(xiàn)了各加工系列的智能制造，達到工裝自動化、工藝流水化、控制智能化、管理精益化，保障了產(chǎn)品質量的穩(wěn)定，縮短了加工周期，極大地提高了生產(chǎn)效率，產(chǎn)品質量和建造效率達到世界先進水平。
南通中遠川崎在船舶智能化制造方面，率開國內先河，高度自動化的流水作業(yè)生產(chǎn)線加上柔性化的船舶生產(chǎn)工藝流程，實現(xiàn)了船舶制造的自動化操作和流水式作業(yè)。
1．型鋼生產(chǎn)線。
型鋼是船體常川部材之一，原先的生產(chǎn)方式．從畫線、寫字到切割、分料．完全采用手工作業(yè)，效率低。周期長．勞動強度大，且難免出現(xiàn)誤操作。型鋼自動化生產(chǎn)線建成后．實現(xiàn)了從進料一切割一自動分揀一成材分類疊放全過程的智能制造．包括物料信息傳輸和物料切割智能化以及物料分類感知智能化．配員由原來的20人減少為7人．有效減少了人工成本，縮短了生產(chǎn)周期．降低了勞動強度，為后續(xù)擴大機器人應用積累了經(jīng)驗。
2．條材機器人生產(chǎn)線。
盡管造船中厚板電弧焊接實現(xiàn)機器人作業(yè)困難很多，但南通巾遠川崎還是從最簡單的先行小組材開始，推進機器人焊接。傳統(tǒng)的制造方式是，鋼板在定盤上全面鋪開。一塊一塊地裝配、焊接、翻身、背燒，占用面積大，制造周期長．效率低。先行小組立機器人生產(chǎn)線投產(chǎn)后．實現(xiàn)了工件傳輸和焊接智能化，以及自動背燒、自動工件出料．整條生產(chǎn)線僅配一名員員操作，配員減少一半以上。流水線生產(chǎn)方式是工業(yè)化大生產(chǎn)的必然要求．對造船業(yè)而言．車間內生產(chǎn)作業(yè)的流水線化將是今后實施船舶智能制造的一個重要發(fā)展方向。目前南通中遠川崎已實施了大艙肋骨生產(chǎn)線、y龍筋生產(chǎn)線、焊接裝置等數(shù)個半自動化生產(chǎn)線技改項目，取得了良好的效果。
4．智能物流系統(tǒng)。
采用“橫向到邊、縱向到底”的設計原則，建立了功能完善的智能物流系統(tǒng)，并與設計系統(tǒng)高度集成，從而將企業(yè)的人力、資金、信息、物料、設備、時間、方法等各方面資源充分調配和平衡，為企業(yè)加強財務管理、提高資金運營水平、減少庫存、提高生產(chǎn)效率、降低成本等提供強有力的支持。
4.2金海重工打造智能船廠之路。
船舶制造是一項傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，近年來，金海重工股份有限公司對其進行數(shù)字化和智能制造的改造，以期把企業(yè)打造成先進的智能船廠。目前，這項工作取得了一定進展和成效。
攻堅重點。
金海重工在開始打造智能化船廠時，非常重視數(shù)字化基礎工作的落地。目前，金海重工主要圍繞以下3個核心開展工作：一是生產(chǎn)計劃管理與實施核心；二是物流核心；三是設計核心。
3個核心中有一個靈魂，就是生產(chǎn)計劃管理與實施。這項計劃管理工作不是一個數(shù)據(jù)管理，而是一個行為管理。它的里面包括了計劃的制訂和計劃實施的監(jiān)控，以及可控化的計劃的落實。此項工作是金海重工眾多數(shù)字化項目中比較通順的。船廠的物流情況通常十分復雜，不僅廠外供應商物流復雜，而是廠內各種配料、送料等情況也十分繁瑣。為此，金海重工搭建了一套完整的供應鏈系統(tǒng)。這套供應鏈系統(tǒng)從設計環(huán)節(jié)開始，包括設計、預算/規(guī)劃、供應商、詢價/合同、送貨/質檢、廠區(qū)物流、領導生產(chǎn)、托盤集配、倉諸管理等子項目。
金海重工十分重視設計工作，無圖紙化設計是其目前大力推廣的一項內容。與設計相關的各種工作，都離不開數(shù)據(jù)的支撐。為此，金海重工重點實施了把行為變成數(shù)據(jù)、讓數(shù)據(jù)變成可控狀態(tài)的一項工作。這項工作緊要，卻十分艱巨，僅其中一項編碼工作，就花了6個月的時間。注重工作協(xié)同船廠工作千端萬緒，若要做好工作，必須加強協(xié)同。
計劃生產(chǎn)。
計劃生產(chǎn)這項工作，既涉及到銷售環(huán)節(jié)，又涉及到供應鏈環(huán)節(jié)，而且它最后要落實到工人的崗位——金海重工采用的是給每個工人發(fā)派工作包的形式。這個工作包就是每名工人在作業(yè)開始的時候就必須要明確的落實的工作內容，包括工作對象、工作量、工作場地和工作中需要注意之處。
供應鏈。
金海重工的供應鏈很長，包括從供應商開始，經(jīng)計劃調度、項目管理到進庫，及進庫后的模塊化出庫。出庫兩個含義，一是外來產(chǎn)品組裝件的組合，另一個是廠內產(chǎn)品和外來產(chǎn)品的組合——船舶行業(yè)稱之為“托盤管理”。托盤管理需要在物流環(huán)節(jié)、運輸環(huán)節(jié)等供應鏈中間充分地組合好?！巴斜P管理”中可能要涉及到上千個零部件，所以，這項工作的內容也是數(shù)字化集成和邏輯關系的一種表現(xiàn)。
生產(chǎn)過程智能化。
智能船廠的生產(chǎn)過程必須用自動化和數(shù)據(jù)化來完成，以實現(xiàn)產(chǎn)品的成本降低、質量提升和安全生產(chǎn)。目前，金海重工對此領域進行積極而成功的探索。
鋼板自動標記。
這項工作遠非一般人認為的買一塊鋼板然后在其上貼二維碼那么簡單。船廠在生產(chǎn)過程中會遇到一個很大的困難，鋼板進廠后，必須進行高溫高壓條件下的預處理。如果事先把二維碼貼在上面，那么鋼板預處理結束后，二維碼肯定消失了。所以，這就要求廠方加強鋼板預處理前的一個編碼控制。金海重工經(jīng)過大量實驗，解決了這個難題。鋼板在預處理之后，編碼也會留在上面，而且經(jīng)過多少道工序，都會被找到，甚至它與其他原配料結合一起成為一個零件，都會留有數(shù)據(jù)基礎。
數(shù)控聯(lián)合集成數(shù)控設備已經(jīng)應用了幾十年，傳統(tǒng)方式下都是單機操作，金海重工把它們改造成流水線作業(yè)組合的操作模式。目前在切割環(huán)節(jié)中進行了成功的應用。汽車行業(yè)是用機器人進行切割，而金海重工根據(jù)自身生產(chǎn)的特點和需求，用了焊接組合的方式來進行代替，取得了不錯的效果。這種通過對現(xiàn)有設備以適應智能制造要求的模式，在以后還有很大的發(fā)展空間。
柔性模具。
船體的形狀多變，不同的船型，所以要根據(jù)實際情況運用冷加工和熱加工。所以，船廠就要設計一個柔性模態(tài)。用同一個模態(tài)應對所有船舶曲線、平面的加工。這其中數(shù)據(jù)的采集點和數(shù)據(jù)量，包括有線源的控制，金海重工投入很大精力才完成。
自動涂裝系統(tǒng)。
船舶智能制造，需要在現(xiàn)有信息化、自動化條件下構建網(wǎng)絡—實體融合架構，通過適應于各類用戶需求的評估、分析、預測和優(yōu)化體系，以“多源數(shù)據(jù)條件下的多維評估與預測、實現(xiàn)協(xié)同優(yōu)化”為核心，形成更具高附加值的船舶制造、使用、管理、物流等面向全生命周期的中國船舶工業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈，從而使得中國船舶工業(yè)未來能夠更好地以市場為導向，以智能船舶為紐帶，走向定制規(guī)?；?、管理精細化、服務高效化，以更好地創(chuàng)造和實現(xiàn)新價值。船舶智能制造將促使造船廠借助物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能取代封閉性的生產(chǎn)制造系統(tǒng)，成為未來船舶工業(yè)的根基，徹底使我國由造船大國向造船強國轉變。雖然船舶智能制造還在探索，但新的變革浪潮必然會席卷而來，企業(yè)只有占得先機才能成為行業(yè)的引領者。
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智能制造技術調研報告篇二
2012年總結、計劃類機械制造業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀調研報告機械制造業(yè)是我國具有一定綜合實力的國民經(jīng)濟支柱產(chǎn)業(yè)。年我國機械工業(yè)產(chǎn)量和銷量分別增長和實現(xiàn)利潤總額4605億元比年同期增長。年機械產(chǎn)品進出口總值4373億美元比年增長其中出口2425億美元增長外貿(mào)順差477億美元比年凈增235億美元增長機械產(chǎn)品自給率超過80對全國工業(yè)產(chǎn)值、利潤增長的貢獻率分別達和對全國外貿(mào)出口增長的貢獻率?，F(xiàn)結合我縣實際對我縣發(fā)展壯大機械制造業(yè)的背景、優(yōu)勢、現(xiàn)狀、對策等進行如下分析。
一、產(chǎn)業(yè)背景目前縣以磷化工為龍頭產(chǎn)業(yè)以機械加工、新型建材、農(nóng)副產(chǎn)品加工等產(chǎn)業(yè)齊頭并進產(chǎn)業(yè)結構不斷趨于合理產(chǎn)業(yè)類別更加多元化投資規(guī)模不斷擴大。但由于我縣地理位置局限、工業(yè)基礎較薄弱、配套設施落后等原因我縣工業(yè)經(jīng)濟發(fā)展在較大程度上對資源的依賴性較強。我縣磷礦資源豐富近年來先后有4家大型磷化工企業(yè)落戶我縣磷化工產(chǎn)業(yè)已逐漸發(fā)展成為縣域經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)我縣的工業(yè)經(jīng)濟也借助磷化工產(chǎn)業(yè)的蒸蒸日上而迅猛發(fā)展。與此同時我縣的其他諸如機械加工、新型建材、農(nóng)副產(chǎn)品加工業(yè)、醫(yī)藥制造業(yè)等產(chǎn)業(yè)雖然已起步并有一定發(fā)展但從產(chǎn)業(yè)的規(guī)模以及經(jīng)濟效益上來講與磷化工產(chǎn)業(yè)都不可同日而語。磷化工產(chǎn)業(yè)在我縣“一家獨大”的局面將會存在很長的一段時間從積極方面來看這是我縣縣域經(jīng)濟發(fā)展有特色、有看點的體現(xiàn)但以現(xiàn)實的眼光來看這會影響到我縣工業(yè)經(jīng)濟發(fā)展的平衡性會對產(chǎn)業(yè)結構合理性產(chǎn)生不利因素因此我縣工業(yè)經(jīng)濟亟需尋找突破口發(fā)展壯大第二個“支柱產(chǎn)業(yè)”來作為工業(yè)經(jīng)濟發(fā)展的第二個支撐點而機械制造業(yè)無疑是最有潛力成為這個“第二支柱產(chǎn)業(yè)”的行業(yè)。
二、機械制造業(yè)的優(yōu)勢。
1、機械制造業(yè)在國民經(jīng)濟中的重要地位。機械制造業(yè)在我國工業(yè)中所占比重、積累、貢獻、就業(yè)均占前列而且機械制造業(yè)為新技術、新產(chǎn)品的開發(fā)和生產(chǎn)提供重要的物質基礎是我國現(xiàn)代經(jīng)濟不可或缺的戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)和支柱性產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為衡量一個國家和地區(qū)工業(yè)化水平和經(jīng)濟科技實力高低的重要標志。放眼全球即使是各個已邁進“信息化社會”的發(fā)達的工業(yè)化國家也無不高度重視機械制造業(yè)的發(fā)展。
2、機械制造業(yè)面臨著良好的政策機遇。年5月xxx通過的《裝備制造業(yè)調整與振興規(guī)劃》提出依托高速鐵路、煤礦與金屬礦采掘、基礎設施、科技重大專項等十大領域重點工程振興裝備制造業(yè)抓住九大產(chǎn)業(yè)重點項目實施裝備自主化提升四大配套產(chǎn)品制造水平。政策措施包括加強投資項目的設備采購管理、鼓勵使用國產(chǎn)裝備、推進企業(yè)兼并重組等。機械加工產(chǎn)業(yè)再次被列入重點發(fā)展的領域可見未來的2到3年將是機械加工業(yè)超常規(guī)發(fā)展的最佳機遇。
大的汽車市場保有量強力拉動了汽車及相關產(chǎn)業(yè)的發(fā)展在全球汽車市場普遍不景氣的今天我國的汽車市場依然呈現(xiàn)穩(wěn)步增長的趨勢不管是合資車企還是我國的自主汽車品牌都在此機遇中嘗到了甜頭而國家對汽車行業(yè)的種種政策優(yōu)惠顯示該行業(yè)的市場潛力依然巨大。
三、縣機械加工業(yè)的現(xiàn)狀及存在的問題機械加工業(yè)經(jīng)過20多年的成長雖然有一定的發(fā)展但就機械制造行業(yè)整體水平來說仍然存在很大差距。
1、底子薄、基礎差、規(guī)模小。由于區(qū)位劣勢、起步晚、配套設施不全等原因機械制造業(yè)的發(fā)展始終沒有形成規(guī)模。目前縣從事機械制造行業(yè)的規(guī)模內企業(yè)僅車橋有限責任公司和湖北萬山客車有限責任公司兩家年兩家企業(yè)工業(yè)總產(chǎn)值合計24862萬元而工業(yè)園區(qū)工業(yè)總產(chǎn)值總值為億元機械制造業(yè)所占比重不到十分之一。
2、行業(yè)總體水平不高。車橋有限責任公司是一家專門生產(chǎn)汽車車橋的專業(yè)廠家目前年生產(chǎn)車橋能力達10萬臺套新上的年產(chǎn)10萬噸鑄件項目正在建設中建成達產(chǎn)后年產(chǎn)值在10億元以上。但是車橋在整個汽車產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)鏈當中屬于較低端的產(chǎn)品技術含量較低產(chǎn)品附加值不高萬山客車有限責任公司是一家專門生產(chǎn)各型客車的企業(yè)具有年生產(chǎn)各型客車3000臺的生產(chǎn)能力但是該廠所采用的車身、底盤、發(fā)動機等汽車產(chǎn)業(yè)鏈中最具核心價值的產(chǎn)品均是從外地采購再在該廠進行組裝生產(chǎn)產(chǎn)品的附加值已大大降低。
3、科技創(chuàng)新能力弱。的機械制造業(yè)普遍存在自主開發(fā)和創(chuàng)新能力弱的問題缺乏自主知識產(chǎn)權和核心技術創(chuàng)新機制不健全機械制造專業(yè)設計研發(fā)人才匱乏制約了企業(yè)的發(fā)展。
四、縣發(fā)展機械加工業(yè)的思路從行業(yè)發(fā)展趨勢和我縣自身條。
件來看我縣目前已具備加快機械制造業(yè)發(fā)展的條件針對現(xiàn)狀特提出如下建議。
1、制定具體發(fā)展規(guī)劃明確行業(yè)發(fā)展目標。1建議政府主管部門進一步明確機械制造業(yè)的具體發(fā)展目標、發(fā)展戰(zhàn)略和發(fā)展措施力爭在2015年前后使機械制造業(yè)發(fā)展成為我縣繼磷化工產(chǎn)業(yè)之后的第二大支柱產(chǎn)業(yè)。2要確定機械制造業(yè)中的重點產(chǎn)業(yè)和重點產(chǎn)品制訂專門的行業(yè)發(fā)展規(guī)劃和產(chǎn)業(yè)集群基地建設規(guī)劃例如我縣的車橋公司與北汽福田、山東諸城汽車廠有著長期的合作關系可借此優(yōu)勢繼續(xù)發(fā)展為各大汽車制造商生產(chǎn)配套產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)。另外我縣是資源大縣縣內礦山企業(yè)眾多每年對礦車及礦用器材需求量極大發(fā)展礦山機械制造也具有非常好的前景。3要指導車橋公司等縣內重點骨干企業(yè)明確具體的發(fā)展目標。
2、發(fā)展壯大產(chǎn)業(yè)規(guī)模提升骨干企業(yè)競爭力。1要通過每年組織多次外出專題招商努力引進一批符合國家產(chǎn)業(yè)政策導向的機械制造企業(yè)逐步壯大機械制造業(yè)板塊和機械行業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模、產(chǎn)品質量及技術水平以促進全縣工業(yè)經(jīng)濟結構調整。2要集中力量支持重點產(chǎn)品、重點項目、重點企業(yè)的發(fā)展特別針對汽車零部件、化工設備、工程機械等相關產(chǎn)品市場前景廣闊的實際著力支持有關企業(yè)予以研究開發(fā)以重點骨干企業(yè)為依托帶動相關產(chǎn)業(yè)的發(fā)展壯大。3對重點骨干企業(yè)要在技術改造、產(chǎn)品開發(fā)、流動資金、貸款擔保等方面給予大力扶持。
人事、勞動、科技等部門要把引進機械制造行業(yè)高級人才和培養(yǎng)技術工人作為扶持我縣機械制造業(yè)加快發(fā)展的一項有效措施加以落實稅務、金融、土地、電力、供水、工商、建設等部門在各自職責范圍內樹立優(yōu)質服務意識為機械制造業(yè)的快速發(fā)展提供一流的軟環(huán)境。
智能制造技術調研報告篇三
隨著物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和移動應用等新一輪信息技術的發(fā)展，全球化工業(yè)革命開始提上日程，工業(yè)轉型開始進入實質階段。在中國，智能制造、中國制造2025等戰(zhàn)略的相繼出臺，表明國家開始積極行動起來，把握新一輪工發(fā)展機遇實現(xiàn)工業(yè)化轉型。智能工廠作為工業(yè)智能化發(fā)展的重要實踐模式，已經(jīng)引發(fā)行業(yè)的廣泛關注。到底什么是智能工廠？智能工廠的核心架構是怎樣的？能為企業(yè)的轉型提供哪些支撐？這都是企業(yè)比較關心的話題。
本文以三一重工18號工廠為例,分析智能工廠的主要特點還有其智能化的框架。
1數(shù)字化工廠、智能工廠和智能制造。
1.1數(shù)字化工廠。
對于數(shù)字化工廠，德國工程師協(xié)會的定義是：數(shù)字化工廠（df）是由數(shù)字化模型、方法和工具構成的綜合網(wǎng)絡，包含仿真和3d/虛擬現(xiàn)實可視化，通過連續(xù)的沒有中斷的數(shù)據(jù)管理集成在一起。數(shù)字化工廠集成了產(chǎn)品、過程和工廠模型數(shù)據(jù)庫，通過先進的可視化、仿真和文檔管理，以提高產(chǎn)品的質量和生產(chǎn)過程所涉及的質量和動態(tài)性能：
智能工廠是在數(shù)字化工廠的基礎上，利用物聯(lián)網(wǎng)技術和監(jiān)控技術加強信息管理服務，提高生產(chǎn)過程可控性、減少生產(chǎn)線人工干預，以及合理計劃排程。同時，集初步智能手段和智能系統(tǒng)等新興技術于一體，構建高效、節(jié)能、綠色、環(huán)保、舒適的人性化工廠。
圖2。
智能工廠是在數(shù)字化工廠基礎上的升級版，但是與智能制造還有很大差距。智能制造系統(tǒng)在制造過程中能進行智能活動，諸如分析、推理、判斷、構思和決策等。通過人與智能機器的合作，去擴大、延伸和部分地取代技術專家在制造過程中的腦力勞動。它把制造自動化擴展到柔性化、智能化和高度集成化。
智能制造系統(tǒng)不只是“人工智能系統(tǒng)，而是人機一體化智能系統(tǒng)，是混合智能。系統(tǒng)可獨立承擔分析、判斷、決策等任務，突出人在制造系統(tǒng)中的核心地位，同時在智能機器配合下，更好發(fā)揮人的潛能。機器智能和人的智能真正地集成在一起，互相配合，相得益彰。本質是人機一體化。
國內很多企業(yè)都在炒作智能制造，但是絕大多數(shù)企業(yè)還處在部分使用應用軟件的階段，少數(shù)企業(yè)也只是實現(xiàn)了信息集成，也就是可以達到數(shù)字化工廠的水平；極少數(shù)企業(yè)，能夠實現(xiàn)人機的有效交互，也就是達到智能工廠的水平[1]。
圖32從大廠房到智能工廠。
在全球科技革命的大背景下，工程機械行業(yè)作為多品種、中批量、按訂單生產(chǎn)的離散型技能密集型產(chǎn)業(yè)，要想向高端制造發(fā)展，必須依靠信息化建立先進的制造和管理系統(tǒng)[2]。
18號廠房是三一重工總裝車間，有混凝土機械、路面機械、港口機械等多條裝配線，是工程機械領域內頗負盛名的智能工廠。
在18號廠房，廠區(qū)旁邊有兩塊電視屏幕，它們是一線工人的“老師”——不熟悉裝配作業(yè)的工人，通過電子屏幕里的數(shù)字仿真和三維作業(yè)指導，可以學習和了解整個裝配工藝[3]。三一重工的三維作業(yè)現(xiàn)場指導模式，成為了著名3d技術開發(fā)公司達索的全球最佳案例。
廠房更像是一個大型計算系統(tǒng)加上傳統(tǒng)的操作工具、大型生產(chǎn)設備的智慧體，每一次生產(chǎn)過程、每一次質量檢測、每一個工人勞動量都記錄在案。裝配區(qū)、高精機加區(qū)、結構件區(qū)、立庫區(qū)等幾大主要功能區(qū)域都是智能化、數(shù)字化模式的產(chǎn)物[4]。
當有班組需要物料時，裝配線上的物料員就會報單給立體倉庫，配送系統(tǒng)會根據(jù)班組提供的信息，迅速找到放置該物料的容器，然后開啟堆高機，將容器自動輸送到立體庫出庫端液壓臺上。此時，agv操作員發(fā)出取貨指令，agv小車自動行駛至液壓臺取貨[5]。取完貨后，采用激光引導的agv小車，將根據(jù)運行路徑沿途的墻壁或支柱上安裝的高反光性反射板的激光定位標志，計算出車輛當前的位置以及運動的方向，從而將物料運送至指定工位。像這樣的agv小車，在三一重工18號廠房有15臺。
智能背后的生產(chǎn)模式進化。
2013年8月，三一重工集團啟動新一輪制造變革。在大會上，三一重工董事長梁穩(wěn)根這樣描繪三一重工制造體系的藍圖：“所有結構件和產(chǎn)品都在很精益的空間范圍內制造，車間內只有機器人和少量作業(yè)員工在忙碌，裝配線實現(xiàn)準時生產(chǎn)，物流成本大幅降低，制造現(xiàn)場基本沒有存貨。”
制造模式的生產(chǎn)方式分散且獨立，需要大量的人力物力予以配合，才能完成產(chǎn)品的生產(chǎn)制造，這使得生產(chǎn)效率低下的同時，生產(chǎn)成本還居高不下。因此三一重工開始借助信息化，在生產(chǎn)車間導入自動化制造模式?！安考ぷ髦行膷u”就是這樣一個嘗試。
所謂“部件島”，即單元化生產(chǎn)，將每一類部件從生產(chǎn)到下線所有工藝集中在一個區(qū)域內，猶如在一個獨立的“島嶼”內完成全部生產(chǎn)，故稱為部件島，將裝配行業(yè)中“島”的概念引入到結構件生產(chǎn)中，這是三一重工重機制造人員的首創(chuàng)。
3三一重工:智能工廠實踐。
三一重工18號廠房是亞洲最大的智能化制造車間，有混凝土機械、路面機械、港口機械等多條裝配線，是三一重工總裝車間。2008年開始籌建，2012年全面投產(chǎn)，總面積約十萬平方米。從2012年開始，以三一18號廠房為應用基礎，由三一重工、湖大海捷、華工制造、華中科大等單位聯(lián)合申報的“工程機械產(chǎn)品加工數(shù)字化車間系統(tǒng)的研制與應用示范項目”.經(jīng)過3年精心建設，目前，三一已建成車間智能監(jiān)控網(wǎng)絡和刀具管理系統(tǒng)、公共制造資源定位與物料跟蹤管理系統(tǒng)、計劃、物流、質量管控系統(tǒng)、生產(chǎn)控制中心（pcc）中央控制系統(tǒng)等智能系統(tǒng)，完成了國家批復的項目建設內容[6]。
圖4同時，三一還與其他單位共同研發(fā)了智能上下料機械手、基于dnc系統(tǒng)的車間設備智能監(jiān)控網(wǎng)絡、智能化立體倉庫與agv運輸軟硬件系統(tǒng)、基于rfid設備及無線傳感網(wǎng)絡的物料和資源跟蹤定位系統(tǒng)、高級計劃排程系統(tǒng)（aps）、制造執(zhí)行系統(tǒng)（mes）、物流執(zhí)行系統(tǒng)（les）、在線質量檢測系統(tǒng)（spc）、生產(chǎn)控制中心管理決策系統(tǒng)等關鍵核心智能裝置，實現(xiàn)了對制造資源跟蹤、生產(chǎn)過程監(jiān)控，計劃、物流、質量集成化管控下的均衡化混流生產(chǎn)，智能化功能和系統(tǒng)性能指標達到國家批復要求[7]。
3.1智能加工中心與生產(chǎn)線。
3.1.1智能化加工設備。
到了管理設備上，相對而言，管理設備要容易很多。3.1.2。
在實際加工中，有多種因素會對加工刀具產(chǎn)生影響，首先是加工工件本身的因素，如加工工件材質、結構型式、工件剛度等對刀具使用效果影響較大。其次是加工工裝，定位基準、壓緊方式、結構型式以及工裝剛度等都會影響刀具使用效果。再次加工工藝方案，如加工順序、切削三要素（切深、進給、切削速度）對刀具使用效果影響更大。最后是加工機床，設備的切削功率、設備的剛度、設備的結構型式、切削冷卻介質對加工刀具發(fā)揮效率也有很大影響[8]。
dnc。
dnc是計算機與具有數(shù)控裝置的機床群使用計算機網(wǎng)絡技術組成的分布在車間中的數(shù)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)對用戶來說就像一個統(tǒng)一的整體，系統(tǒng)對多種通用的物理和邏輯資源整合，可以動態(tài)的分配數(shù)控加工任務給任一加工設備，是提高設備利用率，降低生產(chǎn)成本[9]。
圖5。
3.2.1智能化立體倉庫。
立體倉庫后臺運作的自動化配送系統(tǒng)由華中科大與三一聯(lián)合研制，通過這套系統(tǒng)，三一打造了批量下架、波次分揀，單臺單工位配送模式，實現(xiàn)了從頂層計劃至底層配送執(zhí)行的全業(yè)務貫通，大大提高了配送效率及準確率，準時配送率超95%。
三一智能化立體倉庫總投資6000多萬元,分南北兩個庫，由地下自動輸送設備連成一個整體，總占地面積9000平方米，倉庫容量大概是16000個貨位。從南邊倉庫可以看到，這個庫區(qū)有幾千種物料，主要是泵車、拖泵、車載泵物料，能支持每月數(shù)千臺產(chǎn)品的生產(chǎn)量。
智能化立體倉庫的核心是agv智能小車，當有班組需要物料時，裝配線上的物料員就會報單給立體倉庫，配送系統(tǒng)會根據(jù)班組提供的信息，迅速找到放置該物料的容器，然后開啟堆高機，將容器自動輸送到立體庫出庫端液壓臺上。此時，agv操作員發(fā)出取貨指令，agv小車自動行駛至液壓臺取貨。取完貨后，由于agv小車采用激光引導，小車上安裝有可旋轉的激光掃描器，在運行路徑沿途的墻壁或支柱上安裝有高反光性反射板的激光定位標志，agv依靠激光掃描器發(fā)射激光束，然后接受由四周定位標志反射回的激光束，車載計算機計算出車輛當前的位置以及運動的方向，通過和內置的數(shù)字地圖進行對比來校正方位，從而將物料運送至指定工位。像這樣的agv小車，在三一18號廠房有15臺。在18號廠房南北智能化立體倉庫，不僅有這樣的agv自動小車，其后臺配送也是自動化系統(tǒng)完成的。
圖6。
3.2.3公共資源定位系統(tǒng)。
智能化生產(chǎn)執(zhí)行過程控制。
3.3.
1高級計劃排程。
執(zhí)行過程調度。
系統(tǒng)除了通過各種方式如短信、郵件向管理者傳遞生產(chǎn)信息外，其設置在生產(chǎn)現(xiàn)場的mes終端機，給一線工人生產(chǎn)制造帶來了極大的便利。
目前，三一在質檢信息化方面，通過gsp、mes、csm及qis的整合應用，實現(xiàn)涵蓋供應商送貨、零件制造、整機裝配、售后服務等全生命周期的質檢電子化，并實現(xiàn)了spc分析、質量追溯等功能。
三一自動化立體倉儲配送系統(tǒng)實現(xiàn)了該公司泵車、拖泵、車載泵裝配線及部裝線所需物料的暫存、揀選、配盤功能，并與agv配套實現(xiàn)工位物料自動配送至各個工位。
根據(jù)泵車、拖泵、車載泵裝配線及部裝線在車間的位置，北自所設計了兩個庫區(qū)，1#庫負責泵車物料的儲存、揀配功能，2#庫負責拖泵、車載泵物料的儲存、揀配功能，兩個庫區(qū)共用一個設置1#庫區(qū)的入庫組盤區(qū)域，2#庫入庫的物料在入庫組盤區(qū)完成組盤后通過地下輸送通道自動輸送進入2#庫庫區(qū)存儲。
倉儲模式采用自動化立體倉庫存儲（主要儲存中小件為主）+垂直升降庫存儲（主要儲存小件為主）+平面?zhèn)}庫儲存（主要儲存大件等其他特殊物資）。自動化立體倉庫和垂直升降庫的數(shù)據(jù)采用一套軟件進行統(tǒng)一管理，集中配送。通過垂直升降庫的應用，解決了將近總量30%的物料種類的儲存和出入庫作業(yè)模式，很大程度地緩和了自動化立體倉庫的出入庫作業(yè)壓力，有效地提高了整個系統(tǒng)的作業(yè)能力。
揀配模式采用提4臺套提前一班（8小時）揀配模式，按照工位進行配送。在兩個庫區(qū)分別設置了兩層的配盤區(qū)域，根據(jù)裝配工位數(shù)量及各工位裝配物料情況，對配盤區(qū)域的揀配托盤位置進行分配，揀配過程中采用led顯示屏+rf手持終端模式進行人工作業(yè)。北自所根據(jù)各工位裝配物料情況，配合用戶設計了多種不同的配送容器，采用多層存放，提高容器使用效率，減少線邊容器數(shù)量，最終提高了agv系統(tǒng)的搬運效率。
智能化生產(chǎn)控制中心。
3.4.
1中央控制室。
1.生產(chǎn)計劃及執(zhí)行情況、設備狀態(tài)、生產(chǎn)統(tǒng)。
計圖；
2.智能計劃系統(tǒng)操作界面；
3.生產(chǎn)現(xiàn)場監(jiān)控、看板展示及異常報警；4.各區(qū)域監(jiān)控信息；
5.設計部日常操作（支持10路信號同時切。
入）；
6.各區(qū)域監(jiān)控信息；
7.物流部日常操作（支持10路信號同時切。
入）；
8.質量部日常操作（支持10路信號同時切。
入）。3.4.2。
現(xiàn)場監(jiān)視裝置。
全方位的工廠車間監(jiān)控系統(tǒng)能實現(xiàn)對生產(chǎn)過。
程的全面監(jiān)控和記錄，保證生產(chǎn)現(xiàn)場的安全，以及現(xiàn)場事故的追溯和回放。3.4.3現(xiàn)場andonandon系統(tǒng)能夠為操作員停止生產(chǎn)線提供一套新的、更加有效的途徑。在傳統(tǒng)的汽車生產(chǎn)線上，如果發(fā)生故障，整條生產(chǎn)線立即停止。采用了andon系統(tǒng)之后，一旦發(fā)生問題，操作員可以在工作站拉一下繩索或者按一下按鈕，觸發(fā)相應的聲音和點亮相應的指示燈，提示監(jiān)督人員立即找出發(fā)生故障的地方以及故障的原因。一般來說，不用停止整條生產(chǎn)線就可以解決問題，因而可以減少停工時間同時又提高了生產(chǎn)效率。
andon系統(tǒng)的另一個主要部件是信息顯示屏。每個顯示面板都能夠提供關于單個生產(chǎn)線的信息，包括生產(chǎn)狀態(tài)、原料狀態(tài)、質量狀況以及設備狀況。顯示器同時還可以顯示實時數(shù)據(jù)，如目標輸出、實際輸出、停工時間以及生產(chǎn)效率。根據(jù)顯示器上提供的信息，操作員可以更加有效的開展工作。
“工業(yè)4.0”被認為是以智能制造為主導的第四次工業(yè)革命或是工業(yè)體系革命性的生產(chǎn)方法，而智能工廠將是構成未來工業(yè)體系的一個關鍵特征。在智能工廠里，人、機器和資源如同在一個社交網(wǎng)絡里自然地相互溝通協(xié)作，生產(chǎn)出來的智能產(chǎn)品能夠理解自己被制造的細節(jié)以及將如何使用，能夠回答“哪組參數(shù)被用來處理我”、“我應該被傳送到哪里”等問題。同時，智能輔助系統(tǒng)將從執(zhí)行例行任務中解放出來，使他們能夠專注于創(chuàng)新、增值的活動；靈活的工作組織能夠幫助工人把生活和工作實現(xiàn)更好地結合，個體顧客的需求將得到滿足。德國工業(yè)4.0、美國ge工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)均是“工業(yè)4.0”的典范，但中國有自己特殊的國情，中國制造企業(yè)打造智能工廠，不能完全照搬國外模式，而是既要緊跟國際先進理念，還要符合中國企業(yè)的實際情況[13]。
4.2。
概念內涵。
美國與德國的工業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略核心均為cps（cyber-physicalsystem）系統(tǒng)，是典型的二元戰(zhàn)略。美國是c(cyber，包括：數(shù)字、信息、網(wǎng)絡等虛擬世界)+p(physical，包括機器、設備、設施等實體世界)，德國是p+c，兩國均是基于高素質勞動者、國家人力匱乏、企業(yè)高協(xié)同化、高法制化的基礎之上而提出的戰(zhàn)略；而中國裝備水平較美國和德國有一定差距，數(shù)據(jù)采集分析決策能力也有局限，但中國具有人力資源優(yōu)勢，所以應該充分挖掘人的作用。因此，中國制造企業(yè)推進工業(yè)發(fā)展不能完全照搬發(fā)達國家的二元戰(zhàn)略，更宜采用cpps（cyber-person-physicalsystem）人機網(wǎng)三元戰(zhàn)略，充分體現(xiàn)人的能動作用。
圖7。
所謂“三元戰(zhàn)略”，包括勞動者及其技能、素養(yǎng)、精神、組織、管理等，cpps戰(zhàn)略體現(xiàn)了以人為本，繼續(xù)發(fā)揮與挖掘了中國在人力資源方面的優(yōu)勢，揚長補短，實現(xiàn)人與賽博、物理虛實兩世界的融合和迭代發(fā)展，構建以賽博智能為目的的人機網(wǎng)三元戰(zhàn)略方案更符合中國國情[14]。
所謂“六維智能理論”，就是在設備聯(lián)網(wǎng)+遠程數(shù)據(jù)采集的基礎上，實現(xiàn)智能化的生產(chǎn)過程管理與控制，從6個方面打造適合中國國情的智能工廠，這6個方面包括：
1.智能計劃排產(chǎn)，是從計劃源頭上集成erp，進行aps高級排產(chǎn)。
2.智能生產(chǎn)協(xié)同，從生產(chǎn)準備過程上，實現(xiàn)。
物料、刀具、工裝、工藝的并行協(xié)同準備。3.智能的設備互聯(lián)互通，是cps信息物理系。
統(tǒng)的典型體現(xiàn)，實現(xiàn)數(shù)字化生產(chǎn)設備的分布式網(wǎng)絡化通訊、程序集中管理、設備狀。
態(tài)的實時監(jiān)控等。4.智能資源管理，包括對物料、設備、刀具、量具、夾具等生產(chǎn)資源進行精益化管理、庫存智能預警等。
5.智能質量過程管控，是對影響產(chǎn)品質量的生產(chǎn)工藝參數(shù)進行實時采集、控制，確保產(chǎn)品質量。
6.智能決策支持，是基于大數(shù)據(jù)分析的決策支持，形成管理的閉環(huán)，以實現(xiàn)數(shù)字化、網(wǎng)絡化、智能化的高效生產(chǎn)模式。
總之，通過以上6個方面智能的打造，可極大提升企業(yè)的計劃科學化、生產(chǎn)過程協(xié)同化、生產(chǎn)設備與信息化的深度融合，并通過基于大數(shù)據(jù)分析的決策支持對企業(yè)進行透明化、量化的管理，可明顯提升企業(yè)的生產(chǎn)效率與產(chǎn)品質量，是一種很好的數(shù)字化、網(wǎng)絡化的智能生產(chǎn)模式。
圖84.3。
應用前景。
“六維智能”分別從計劃源頭、過程協(xié)同、設備底層、資源優(yōu)化、質量控制、決策支持等6個方面著手實現(xiàn)智能工廠，這6個方面涵蓋了工業(yè)生產(chǎn)的6個重要環(huán)節(jié)，可實現(xiàn)全面的精細化、精準化、自動化、信息化智能化管理與控制，通過底層設備的互聯(lián)互通、基于大數(shù)據(jù)分析的決策支持、可視化展現(xiàn)等技術手段，實現(xiàn)生產(chǎn)準備過程中的透明化協(xié)同管理、數(shù)控設備智能化的互聯(lián)互通、智能化的生產(chǎn)資源管理、智能化的決策支持，從而全方位達到智能化的生產(chǎn)過程管理與控制[15]。
具定制的，是海爾模具生態(tài)圈的主要組成部分，系統(tǒng)以生產(chǎn)設備為核心，從設備底層層面實現(xiàn)了機床、對刀儀等設備的互聯(lián)互通與大數(shù)據(jù)分析，從生產(chǎn)管理層面實現(xiàn)了協(xié)同準備并行作業(yè)，從展現(xiàn)層面實現(xiàn)了生產(chǎn)信息的可視化。實施本系統(tǒng)后，操作工的作業(yè)效率從原來1個人管理3臺設備提升到7～8臺設備，設備利用率提升25%以上，使生產(chǎn)管理更加透明、科學、高效，應用效果比較明顯，在海爾模具的數(shù)字化制造與管理中發(fā)揮了重要的作用。
5工業(yè)4.0落地戰(zhàn)略。
近期，隨著“工業(yè)4.0”的在網(wǎng)絡上越炒越熱，我國也推出了“中國制造2025”戰(zhàn)略，在國家戰(zhàn)略需求的驅動下，中國對于制造大國向制造強國的邁進之路也陡然提速，這將對中國制造轉型升級打通主動脈。就企業(yè)層面來說中國版工業(yè)4.0如何落地將成為重點，如何通過信息技術和制造技術的深度融合，打通一切、聯(lián)通一切是企業(yè)信息化建設的目標[16]。
工業(yè)4.0是什么？每個人站在不同的角度會有不同的理解，是互聯(lián)、集成(縱向、橫向、端到端)、數(shù)據(jù)、創(chuàng)新、服務、轉型或是cps、是智能工廠、是智能制造亦或是國家戰(zhàn)略、企業(yè)目標。工業(yè)4.0核心內容就是建一個網(wǎng)絡、三項集成、大數(shù)據(jù)分析、八項計劃和研究兩個主題。
5.1。
建一個網(wǎng)絡：信息物理網(wǎng)絡系統(tǒng)（cps）。
cps是英文cyberphysicalsystem的縮寫，就是講物理設備連接到互聯(lián)網(wǎng)上，讓物理設備具有計算、通信、精確控制、遠程協(xié)調和自治等五大功能，從而實現(xiàn)虛擬網(wǎng)絡世界與現(xiàn)實物理世界的融合，將網(wǎng)絡空間的高級計算能力有效的運用于現(xiàn)實世界中，從而在生產(chǎn)制造過程中，與設計、開發(fā)、生產(chǎn)有關的所有數(shù)據(jù)將通過傳感器采集并進行分析，形成可自律操作的智能生產(chǎn)系統(tǒng)。
圖95.2。
三個集成工業(yè)4.0中的三項集成包括：橫向集成、縱向集成與端對端的集成。工業(yè)4.0將無處不在的傳感器、嵌入式終端系統(tǒng)、智能控制系統(tǒng)、通信設施通過cps形成一個智能網(wǎng)絡，使人與人、人與機器、機器與機器以及服務與服務之間能夠互聯(lián)，從而實現(xiàn)橫向、縱向和端對端的高度集成，集成是實現(xiàn)工業(yè)4.0的重點也是難點。5.2.1縱向集成縱向集成主要解決企業(yè)內部的集成，即解決信息孤島的問題，解決信息網(wǎng)絡與物理設備之間的聯(lián)通問題。5.2.2橫向集成橫向集成主要實現(xiàn)企業(yè)與企業(yè)之間、企業(yè)與售出產(chǎn)品之間（如車聯(lián)網(wǎng)）的協(xié)同，將企業(yè)內部的業(yè)務信息向企業(yè)以外的供應商、經(jīng)銷商、用戶進行延伸，實現(xiàn)人與人、人與系統(tǒng)、人與設備之間的集成，從而形成一個智能的虛擬企業(yè)網(wǎng)絡。制造業(yè)普遍存在的工程變更協(xié)同流程就是這樣一個典型的橫向集成應用場景。5.2.3端到端的集成端到端集成就是把所有該連接的端頭（點）都集成互聯(lián)起來，通過價值鏈上不同企業(yè)資源的整合，實現(xiàn)從產(chǎn)品設計、生產(chǎn)制造、物流配送、使用維護的產(chǎn)品全生命周期的管理和服務，它以產(chǎn)品價值鏈創(chuàng)造集成供應商（一級、二級、三級??）、制造商（研發(fā)、設計、加工、配送）、分銷商（一級、二級、三級??）以及客戶信息流、物流和資金流，在為客戶提供更有價值的產(chǎn)品和服務同時，重構產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的價值體系。
端到端的集成即可以是內部的縱向集成內容，也可以是外部的企業(yè)與企業(yè)之間的橫向集成內容，關注點在流程的整合上，比如提供用戶訂單的全程跟蹤協(xié)同流程，將用戶、企業(yè)、第三方物流、售后服務等產(chǎn)品全生命周期服務的端到端集成。
大數(shù)據(jù)分析利用。
“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。
總體來說，工業(yè)4.0關注的企業(yè)數(shù)據(jù)分為四類：5.3.1。
產(chǎn)品數(shù)據(jù)。
運營數(shù)據(jù)。
運營包括組織結構、業(yè)務管理、生產(chǎn)設備、市。
價值鏈數(shù)據(jù)。
包括經(jīng)濟運行、行業(yè)、市場、競爭對手等數(shù)據(jù)。為了應對外部環(huán)境變化所帶來的風險，企業(yè)必須充分掌握外部環(huán)境的發(fā)展現(xiàn)狀以增強自身的應變能力。大數(shù)據(jù)分析技術在宏觀經(jīng)濟分析、行業(yè)市場調研中得到了越來越廣泛的應用，已經(jīng)成為企業(yè)提升管理決策和市場應變能力的重要手段。
工業(yè)4.0落地中國企業(yè)，工業(yè)大數(shù)據(jù)是一項重要抓手。利用工業(yè)大數(shù)據(jù)分析，可以找出隱性的問題并預測未知情況的發(fā)生，有助于及時地做好預防，避免故障和偏差。
6結論。
以三一重工18號工廠作為研究對象.對其運作方式、運作特點進行了較為詳細地分析與討論，從而得出工廠的智能化基因。并且進一步得出了智能工廠的框架，為系統(tǒng)化建設智能工廠打下了基礎。主要的研究結論如下：
1.在理論上對數(shù)字化工廠、智能工廠和智能制造進行了分析指出，要又好又快地發(fā)展智能工廠就必須先建設好數(shù)字化工廠。
2.對比三一重工18號工廠實現(xiàn)智能化之后生產(chǎn)效率得到提升，直觀地反映了智能化對制造業(yè)帶來的好處。
3.通過對18號工廠的生產(chǎn)線、物流系統(tǒng)、執(zhí)行系統(tǒng)、控制中心進行分析，找到了工廠可實現(xiàn)智能化的內在基因。也就是在設備聯(lián)網(wǎng)+遠程數(shù)據(jù)采集的基礎上，實現(xiàn)智能化的生產(chǎn)過程管理與控制，從6個方面打造適合中國國情的智能工廠(1)。
4.概括了智能工廠的框架，提出了運用大數(shù)據(jù)分析，做好cps和三個集成是實現(xiàn)智能工廠的前提條件，而智能工廠的標志就是生產(chǎn)流程智能化，生產(chǎn)設備動態(tài)適應個性化的產(chǎn)品需求。
參考文獻。
[1]李夢迪.基于以太網(wǎng)的智能工廠柔性制造生產(chǎn)。
智能制造技術調研報告篇四
班級：09級機電教育班姓名：豐云。
學號：200940914106。
課程論文題目：淺談先進制造技術課程名稱：評閱成績：評閱意見：
成績評定教師簽名：日期：
先進制造技術amt是在傳統(tǒng)制造的基礎上，不斷吸收機械、電子、信息、材料、能源和現(xiàn)代管理技術等方面的成果，將其綜合應用于產(chǎn)品設計、制造、檢測、管理、銷售、使用、服務的制造全過程，以實現(xiàn)優(yōu)質、高效、低耗、清潔、靈活生產(chǎn)，提高對動態(tài)多變的市場的適應能力和競爭能力的制造技術的總稱，也是取得理想技術經(jīng)濟效益的制造技術的總稱。
當前的金融危機也許還會催生新的先進制造制造技術，特別在生產(chǎn)管理技術方面。
先進制造技術不是一般單指加工過程的工藝方法，而是橫跨多個學科、包含了從產(chǎn)品設計、加工制造、到產(chǎn)品銷售、用戶服務等整個產(chǎn)品生命周期全過程的所有相關技術，涉及到設計、工藝、加工自動化、管理以及特種加工等多個領域，并逐步融合與集成?？苫練w納為以下四個方面：
一、先進的工程設計技術；
三、制造自動化技術；
四、先進生產(chǎn)管理技術、制造哲理與生產(chǎn)模式；
五、發(fā)展。
一、先進的工程設計技術。
先進的工程設計技術包括眾多的現(xiàn)代設計理論與方法。包括cad、cae、capp、cat、pdm、模塊化設計、dfx、優(yōu)化設計、三次設計與健壯設計、創(chuàng)新設計、反向工程、協(xié)同產(chǎn)品商務、虛擬現(xiàn)實技術、虛擬樣機技術、并行工程等。
（1）產(chǎn)品（投放市場的產(chǎn)品和制造產(chǎn)品的工藝裝備（夾具、刀具、量檢具等））設計現(xiàn)代化。
（2）先進的工藝規(guī)程設計技術與生產(chǎn)技術準備手段。
在信息集成環(huán)境下，采用計算機輔助工藝規(guī)程設計、即capp，數(shù)控機床、工業(yè)機器人、三坐標測量機等各種計算機自動控制設備設備的計算機輔助工作程序設計即cam等。
（1）高效精密、超精密加工技術，包括精密、超精密磨削、車削，細微加工技術，納米加工技術。超高速切削。精密加工一般指加工精度在10～0.1μm（相當于it5級精度和it5級以上精度），表面粗糙度ra值在0.1μm以下的加工方法，如金剛車、金剛鏜、研磨、珩磨、超精研、砂帶磨、鏡面磨削和冷壓加工等。用于精密機床、精密測量儀器等制造業(yè)中的關鍵零件加工，如精密絲杠、精密齒輪、精密蝸輪、精密導軌、精密滾動軸承等，在當前制造工業(yè)中占有極重要的地位。
超精密加工是指被加工零件的尺寸公差為0.1～0.01μm數(shù)量級，表面粗糙度ra值為0.001μm數(shù)量級的加工方法。
此外，精密加工與特種加工一般都是計算機控制的自動化加工。（2)精密成型制造技術，包括高效、精密、潔凈鑄造、鍛造、沖壓、焊接及熱處理與表面處理技術。
（3）現(xiàn)代特種加工技術，包括高能束流（主要是激光束、以及電子束、離子束等）加工，電解加工與電火花（成型與線切割）加工、超聲波加工、高壓水加工等。電火花加工(electricaldischargemachining(edm)電火花加工electricsparkmachining)是指在一定介質中，通過工具電極和工件電極之間脈沖放電的電蝕作用對工件進行的加工。能對任何導電材料加工而不受被加工材料強度和硬度的限制?？煞譃殡娀鸹ǔ尚图庸?edm)和電火花線切割加工(電火花線切割加工electricaldischargewire–cutting--edw)兩大類。一般都采用cnc控制。
（4）快速成型制造（rpm).快速成形技術是在計算機控制下，基于離散堆積原理采用不同方法堆積材料最終完成零件的成型與制造的技術。從成型角度看，零件可視為“點”或“面”的疊加而成。從cad電子模型中離散得到點、面的幾何信息，再與成型工藝參數(shù)信息結合，控制材料有規(guī)律、精確地由點到面，由面到體地堆積零件。
8）加工與設計之間的界限逐漸談化，并趨向集成及一體化；
9）工藝技術與信息技術、管理技術緊密結合，先進制造生產(chǎn)模式獲得不斷發(fā)展。
三、制造自動化技術。
一句話：計算機控制自動化技術。
（1）數(shù)控技術與數(shù)控機床；數(shù)控加工技術是為了實現(xiàn)機床控制自動化要求而發(fā)展的。它是指用代碼化的數(shù)字、字母及符號表示加工要求、零件尺寸及其參數(shù)、加工步驟等，通過控制介質，輸入到控制裝置，經(jīng)過微機進行處理與計算，發(fā)出各種控制信號與數(shù)據(jù)，使機床各部件自動協(xié)調運動，實現(xiàn)自動加工的技術。采用數(shù)控加工技術的機床，稱為數(shù)控機床。數(shù)控加工的主要特點是：加工的零件精度高；生產(chǎn)效率高；特別適合加工形狀復雜的輪廓表面；有利于實現(xiàn)計算機輔助制造；對操作者（不含編程人員）技術水平的要求相對較低；初始投資大、加工成本高。此外，數(shù)控機床是技術密集型的機電一體化產(chǎn)品，數(shù)控加工技術的復雜性和綜合性加大了維修工作的難度，需要配備素質較高的維修人員和維修設備。
（2）工業(yè)機器人（用于物流與加工）及物流設備；工業(yè)機器人是一種可編程的智能型自動化設備，是應用計算機進行控制的替代人進行工作的高度自動化系統(tǒng)。最近，聯(lián)合國標準化組織采用的機器人的定義是：“一種可以反復編程的多功能的、用來搬運材料、零件、工具的操作機”。在無人參與的情況下，工業(yè)機器人可以自動按不同軌跡、不同運動方式完成規(guī)定動作和各種任務。機器人和機械手的主要區(qū)別是：機械手是沒有自主能力，不可重復編程，只能完成定位點不變的簡單的重復動作；機器人是由計算機控制的，可重復編程，能完成任意定位的復雜運動。
（3）柔性制造系統(tǒng)（fmc,fms,fml）：包括加工設備（cnc機床）、檢測設備、物料輸送（工業(yè)機器人、自動交換托盤（apc）、自動輸送臺車（rgv、agv）等）。
（4）計算機集成制造（cim）和工廠自動化（fa）。計算機集成制造系統(tǒng)（cims）是由計算機管理系統(tǒng)、計算機輔助設計與制造cad/cam以及柔性制造系統(tǒng)fms（還可能有其他生產(chǎn)單元）組成。cims是產(chǎn)品生產(chǎn)過程的各子系統(tǒng)的完美集成，即把工程設計、生產(chǎn)制造、市場分析和其他支持功能合理地通過計算機網(wǎng)絡有機地集合成一個整體，以實現(xiàn)生產(chǎn)的柔性化、優(yōu)化、自動化和集成化，達到高效率、高質量、低成本而靈活生產(chǎn)的目的。
四、先進生產(chǎn)管理技術、制造哲理與生產(chǎn)模式。
包括先進制造生產(chǎn)模式、集成管理技術和生產(chǎn)組織方法等。以計算機輔助生產(chǎn)管理為核心，研究和應用先進的生產(chǎn)管理系統(tǒng)和技術。包括成組技術、全面質量管理、精益生產(chǎn)與jit、敏捷制造、并行工程、柔性制造、計算機集成制造、虛擬制造、智能制造、網(wǎng)絡化制造、綠色制造、生物制造、可重構制造、mrp、mrpii、erp、scm、crm、計算機輔助后勤支援（computeraidedlogisticsupport,cals）、電子商務、知識管理。
五、發(fā)展。
1、信息技術對先進制造技術的發(fā)展起著越來越重要的作用。
2、設計技術不斷現(xiàn)代化。
產(chǎn)品設計是制造業(yè)的靈魂?，F(xiàn)代設計技術的主要發(fā)展趨勢是：(1)設計手段的計算機化在實現(xiàn)了計算機計算、繪圖的基礎上，當前突出反映在數(shù)值仿真或虛擬現(xiàn)實技術在設計中的應用，以及現(xiàn)代產(chǎn)品建模理論的發(fā)展上，并且向智能化設計方向發(fā)展。
(2)新的設計思想和方法不斷出現(xiàn)(3)向全壽命周期設計發(fā)展。
(4)設計過程由單純考慮技術因素轉向綜合考慮技術、經(jīng)濟和社會因素設計不只是單純追求某項性能指標的先進和高低、而是注意考慮市場、價格、安全、美學、資源、環(huán)境等方面的影響。
3、成形及改進制造技術向精密、精確、少能耗、無污染方向發(fā)展。
成形制造技術是鑄造、塑性加工、連接、粉末冶金等單元技術的總稱。
4、加工制造技術向著超精密、超高速以及發(fā)展新一代制造裝備的方向發(fā)展。
5、工藝由技藝發(fā)展為工程科學，工藝模擬技術得到迅速發(fā)展。
先進制造技術的一個重要發(fā)展趨勢是，工藝設計由經(jīng)驗判斷走向定量分析，加工工藝由技藝發(fā)展為工程科學。
6、專業(yè)、學科間的界限逐漸淡化、消失。
7、綠色制造將成為21世紀制造業(yè)的重要特征。
日趨嚴格的環(huán)境與資源的約束，使綠色制造業(yè)顯得越來越重要，它將是21世紀制造業(yè)的重要特征，與此相應，綠色制造技術也將獲得快速的發(fā)展。主要體現(xiàn)在：
(1)綠色產(chǎn)品設計技術使產(chǎn)品在生命周期符合環(huán)保、人類健康、能耗低、資源利用率高的要求。
(2)綠色制造技術在整個制造過程，使得對環(huán)境負面影響最小，廢棄物和有害物質的排放最小，資源利用效率最高。綠色制造技術主要包含了綠色資源、綠色生產(chǎn)過程和綠色產(chǎn)品三方面的內容。
(3)產(chǎn)品的回收和循環(huán)再制造例如，汽車等產(chǎn)品的拆卸和回收技術，以及生態(tài)工廠的循環(huán)式制造技術。它主要包括生產(chǎn)系統(tǒng)工廠--致力于產(chǎn)品設計和材料處理、加工及裝配等階段，恢復系統(tǒng)工廠--主要對產(chǎn)品(材料使用)生命周期結束時的材料處理循環(huán)。
8、虛擬現(xiàn)實技術在制造業(yè)中獲得越來越多的應用虛擬現(xiàn)實技術(virtualrealitytechnology)主要包括虛擬制造技術和虛擬企業(yè)兩個部分。
9、信息技術、管理技術與工藝技術緊密結合，先進制造生產(chǎn)模式獲得不斷發(fā)展，造業(yè)在經(jīng)歷了少品種小批量--少品種大批量、--多品種小批量生產(chǎn)模式的過渡后，70年代、80年代開始采用計算機集成制造系統(tǒng)(cims)進行制造的柔性生產(chǎn)的模式，并逐步向智能制造技術(imt)和智能制造系統(tǒng)(ims)的方向發(fā)展。精益生產(chǎn)(lp)、靈捷制造(am)等先進制造模式相繼出現(xiàn)，預計21世紀初，先進制造模式必將獲得不斷發(fā)展。
智能制造技術調研報告篇五
課程英文名稱：
intelligent。
manufacturing。
of。
vehicle。
課程總學時：24。
講課：24。
實驗：
上機：0。
適用專業(yè)：車輛工程。
大綱編寫（修訂）時間：2017.9。
一、大綱使用說明。
（一）課程的地位及教學目標。
本課程是車輛工程專業(yè)的一門專業(yè)選修課。通過本課程的學習，使學生了解工業(yè)4.0智能制造在汽車生產(chǎn)中的應用，通過相關章節(jié)的學習，使學生能夠掌握汽車智能制造理論、智能制造工藝、智能制造設備、智能管理系統(tǒng)等方面的知識，使學生能夠學習到汽車生產(chǎn)制造中的前沿思想和技術，緊緊的把握汽車生產(chǎn)制造的發(fā)展方向。
（二）知識、能力及技能方面的基本要求。
通過本課程的學習使學生掌握智能制造在汽車生產(chǎn)過程中的應用，包括：智能制造在機械加工、冶金及塑料成型的應用；智能制造在發(fā)動機箱體、連桿、曲軸及裝配中的應用；智能制造在底盤懸架、軸類、制動系統(tǒng)、車輪及裝配中的應用；智能制造在車身沖壓、裝焊、涂裝中的應用；智能制造在總裝中的應用。重點掌握制造設備、工藝及其管理系統(tǒng)。使學生能夠掌握工業(yè)發(fā)展的前沿知識，具備將前沿技術與汽車實際生產(chǎn)過程相結合能力。
（三）實施說明。
1．教學方法：以講授教學為主，包括對主要原理和理論的講解，對重點和難點問題，采用實例教學、啟發(fā)式教學，增強學生對知識點的理解和記憶，并增加學生的互動環(huán)節(jié)，如分組討論并進行講解，課堂提問等形式，調動學生的積極性及課堂的參與度。
2．教學手段：結合本課程內容特點，以多媒體教學為主，通過電子講義展示智能制造相關的內容、視頻及圖片，使學生能夠直觀的學習工業(yè)4.0的智能制造，避免教材內容晦澀，不直觀的缺點，提高課堂信息量及學生學習效率。
（四）對選修課的要求。
本課程的教學必須在完成先修課程之后進行。本課程主要的先修課程有：汽車構造，汽車理論，汽車制造工藝學。
（五）對習題課、實踐環(huán)節(jié)的要求。
對課堂所講授的重要知識點，在課堂上安排習題或者思考題，增強學生的思考能力和解決問題能力，通過對習題或思考題的講解，增強學生對知識的理解和記憶。
（六）課程考核方式。
1．考核方式：考查。
2．考核目標：重點考核學生對智能制造的理解及智能制造在汽車生產(chǎn)中的應用。
3．成績構成：本課程的總成績主要由兩部分組成：平時成績（包括課堂表現(xiàn)、出勤情況等）占30%，期末成績占70%(期末成績以小論文或者課堂測試的方式進行)。
按優(yōu)、良、中、及格、不及格五等級給出最終成績。
（七）參考書目。
《智能制造》，國家制造強國建設戰(zhàn)略咨詢委員會編，電子工業(yè)出版社出版，2016。
《智能制造之路：數(shù)字化工廠》，陳明等編，機械工業(yè)出版社，2016。
《智能制造：關鍵技術與企業(yè)應用》，譚建榮等編，機械工業(yè)出版社，2017。
《汽車制造工藝及裝備》，丁柏群等編，中國林業(yè)出版社，2014。
二、中文摘要。
課程圍繞汽車智能制造的相關知識展開，涵蓋了智能制造在汽車發(fā)動機、底盤零部件、車身制造、總裝等方面的應用，通過課堂講解及演示，使學生學習智能制造在汽車未來生產(chǎn)中的應用，提高學生對智能制造的認識和理解。
三、課程學時分配表。
序號。
教學內容。
學時。
講課。
實驗。
上機。
2.1。
機械加工。
2.2。
冶金及塑料成型。
3.1。
箱體類零件制造。
3.2。
3.3。
發(fā)動機裝配。
4.1。
4.2。
底盤總成裝配。
5.1。
車身沖壓。
5.2。
車身裝焊。
5.3。
車身涂裝。
合計。
四、大綱內容。
第1部分。
總學時2學時。
講課。
2學時。
實驗0學時。
上機0學時。
具體內容：
重
點：
汽車智能制造基礎設備，自動化在汽車行業(yè)的應用，信息化在汽車制造中的應用。
難
點：
習題內容：
第2部分。
總學時4學時。
講課。
4學時。
實驗0學時。
上機0學時。
第2.1部分。
機械加工（講課。
2學時）。
具體內容：
2）智能制造在沖壓、焊接、切削中的應用。
重
點：
智能鑄造系統(tǒng)，智能切削技術的設備及加工過程。
難
點：
習題內容：
智能切削技術可以應用于汽車哪些零部件的加工？
第2.2部分。
冶金及塑料成型（講課。
2學時）。
具體內容：
重
點：
智能化設計在鋼鐵冶煉中的應用，3d打印技術在塑料成型中的應用。
難
點：
鋼鐵冶煉中管控架構及物理架構。
習題內容：
智能化鋼鐵冶煉有哪些優(yōu)勢?
第3部分。
總學時6學時。
講課。
6學時。
實驗0學時。
上機0學時。
第3.1部分。
箱體類零件制造（講課。
2學時）。
具體內容：
1）數(shù)控技術在箱體加工中的應用。
2）柔性生產(chǎn)線在箱體加工中的應用。
重
點：
柔性生產(chǎn)線的組成，數(shù)控技術加工箱體的具體方式。
難
點：
柔性生產(chǎn)線的原理。
習題內容：
柔性生產(chǎn)線與傳統(tǒng)生產(chǎn)線的主要區(qū)別?
第3.2部分。
連桿、曲軸制造（講課。
2學時）。
具體內容：
重
點：
曲軸、連桿加工中的智能制造設備，工藝及流程。
難
點：
曲軸線自動監(jiān)控管理系統(tǒng)的基本原理。
習題內容：
第3.3部分。
發(fā)動機裝配（講課。
2學時）。
具體內容：
1）發(fā)動機裝配線智能管理。
2）發(fā)動機裝配線智能設備。
重
點：
發(fā)動機混流裝配線的智能管理，智能檢測裝配系統(tǒng)。
難
點：
發(fā)動機混流裝配線管理策略。
習題內容：
發(fā)動機裝配線智能設備有哪些？
第4部分。
總學時4學時。
講課。
4學時。
實驗0學時。
上機0學時。
第4.1部分。
底盤零部件制造（講課。
2學時）。
具體內容：
重
點：
減振器，彈簧的智能加工，輪胎的智能加工。
難
點：
制動系統(tǒng)的智能加工。
習題內容：
懸架智能加工設備有哪些？
第4.2部分。
底盤總成裝配（講課。
2學時）。
具體內容：
1）底盤總成裝配的自動化生產(chǎn)。
2）底盤總成裝配的智能設備。
重
點：
底盤總成裝配自動化流程，底盤總成裝配主要設備及原理。
難
點：
自動化生產(chǎn)的基本原理。
習題內容：
智能制造如何應用在底盤總成裝配過程中？
第5部分。
總學時6學時。
講課。
6學時。
實驗0學時。
上機0學時。
第5.1部分。
車身沖壓（講課。
2學時）。
具體內容：
重
點：
計算機模擬技術，計算機虛擬技術。
難
點：
模塊式?jīng)_壓技術基本原理。
習題內容：
計算機控制技術是如何提高沖壓質量的？
第5.2部分。
車身裝焊（講課。
2學時）。
具體內容：
1）焊接機器人。
2)。
裝焊生產(chǎn)線。
重
點：
裝焊機器人組成及分類，裝焊機器人在裝焊線的應用。
難
點：
裝焊生產(chǎn)線機器人布局策略。
習題內容：
裝焊生產(chǎn)線機器人一般如何布局？
第5.3部分。
車身涂裝（講課。
2學時）。
具體內容：
1）智能涂裝材料及工藝。
2)。
3）涂膠機器人。
4）噴涂機器人。
重
點：
水性涂裝材料，柔性運輸系統(tǒng)，生產(chǎn)線能耗控制。
難
點：
涂裝生產(chǎn)線的實時監(jiān)控。
習題內容：
智能生產(chǎn)線如何對能耗進行控制？
第6部分。
總學時2學時。
講課。
2學時。
實驗0學時。
上機0學時。
具體內容：
1）總裝自動化。
重
點：
總裝自動化設備及生產(chǎn)線布局，數(shù)字化物流配送系統(tǒng)及其設備。
難
點：
數(shù)字化物流的信息監(jiān)控原理。
習題內容：
agv系統(tǒng)的基本構成。
智能制造技術調研報告篇六
臨安經(jīng)濟開發(fā)區(qū)前不久通過了國家發(fā)改委審核,表明五年來，開發(fā)區(qū)在環(huán)境保護、投資總量、規(guī)劃布局等建設已經(jīng)取得了一定的成效,總體符合國家標準和要求。在市十三屆人大四次全體會議上通過的《臨安市國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十一個五年規(guī)劃綱要》提出了：“努力建設先進制造業(yè)特色區(qū)”和“建設以經(jīng)濟開發(fā)區(qū)為主平臺的裝備制造業(yè)基地”等戰(zhàn)略目標,為加快我市經(jīng)濟開發(fā)區(qū)建設，又提出了更高目標要求。新形勢下，臨安經(jīng)濟開發(fā)區(qū)如何搶抓機遇，如何加快推進區(qū)內裝備制造業(yè)發(fā)展,對此我們進行了專題的調研和思考。
一、裝備制造業(yè)在國民經(jīng)濟發(fā)展中具有重要的作用。
裝備制造業(yè)主要指設備制造。按我國的現(xiàn)行統(tǒng)計口徑劃分，裝備制造業(yè)分為以下八大類：金屬制品業(yè)、普通機械制造業(yè)、專用設備制造業(yè)、交通運輸設備制造業(yè)、武器彈藥制造業(yè)、電器機械及器材制造業(yè)、電子及通信設備制造業(yè)、儀器儀表及文化辦公用機械制造業(yè)?？v向看包括機械工業(yè)、材料、電子和零配件等相關行業(yè)組成的產(chǎn)業(yè)群體。
裝備制造業(yè)的發(fā)展水平反映出一個地區(qū)在科學技術、工藝設計、材料、加工制造等方面的綜合配套能力；裝備制造業(yè)的產(chǎn)業(yè)關聯(lián)度大，帶動性強；裝備制造業(yè)的發(fā)展有利于凸顯一個地區(qū)工業(yè)經(jīng)濟的綜合水平。
1、裝備制造業(yè)是經(jīng)濟增長的主要動力。美國是裝備制造業(yè)最強大的國家。美國把制造業(yè)始終當作“經(jīng)濟實力的脊梁”。其制造業(yè)對國民生產(chǎn)總值的直接貢獻度一直保持在20％以上。近10年來，美國經(jīng)濟高速的增長，主要是靠制造業(yè)迅速發(fā)展拉動的。如：機械、電器、汽車制造業(yè)的年均增長率是服務業(yè)和國內生產(chǎn)總值的增長率10倍以上，微電子、電腦、通訊、航空航天、醫(yī)藥等制造業(yè)的發(fā)展就更快了。日本、德國等經(jīng)濟強國也都采取措施把制造業(yè)作為必須加強的基礎產(chǎn)業(yè)，近年，日本1還專門頒布了《振興制造業(yè)基礎技術基本法》。
2、裝備制造業(yè)是產(chǎn)業(yè)升級的基礎。裝備制造業(yè)承擔著國民經(jīng)濟各行業(yè)提供裝備的重任，是整個工業(yè)的基礎，而且決定著產(chǎn)業(yè)結構調整優(yōu)化升級的趨勢。以市經(jīng)濟開發(fā)區(qū)擬建設的閉合場平衡磁控射離子膜技術項目為例，該項目是目前國際最先進鍍層沉積技術，由英國teer公司teer博士開發(fā)，擁有美、英、歐三項專利，該技術運用，可以使國產(chǎn)機械綜合性能得到大幅度提升。同時，解決就業(yè)崗位550人次，預計年上繳稅金萬元，社會經(jīng)濟效益十分明顯。大力發(fā)展裝備制造業(yè)及高技術配件制造產(chǎn)品，走“洋為中用”捷徑，不僅可以在市場樹立我市裝備制造業(yè)知名度，爭取高附加值定單，同時還可以縮短我市高技術產(chǎn)業(yè)化發(fā)展進程，不斷提高產(chǎn)業(yè)競爭力。
3、裝備制造業(yè)是產(chǎn)業(yè)鏈最長的產(chǎn)業(yè)。裝備制造業(yè)產(chǎn)品范圍廣、名類多，如杭氧大型空分設備制造基地其涉及生產(chǎn)、試驗、采購、運輸，管理、培訓等產(chǎn)業(yè)管理機構就達9家，配套產(chǎn)品有鋁制翅式換熱器靜設備、塔外靜設備、軍用空分設備、板翅式換熱器等26種類設備制造。中英合資平衡磁控射離子膜技術技術和設備涉及上下游產(chǎn)品同樣也有許多，如上游有原材料、基礎機電產(chǎn)品、專用配套產(chǎn)品，下游有工具、沖模、鑄壓等15種機械。其產(chǎn)業(yè)關聯(lián)度高，對相關產(chǎn)業(yè)投資影響大，帶動作用強。
1、具有較強政策保障。大力振興裝備制造業(yè)是黨的xxx提出的一項戰(zhàn)略任務，xxxxxx高度重視。今年3月，xxx制定出臺了明確了裝備制造業(yè)發(fā)展重點及方向，并在產(chǎn)業(yè)結構、自主創(chuàng)新、政策支持等方面，制定系列保障?！兑庖姟访鞔_指出：“對列入國家發(fā)展重點的重大技術裝備和產(chǎn)品，對國內生產(chǎn)企業(yè)為開發(fā)、制造這些裝備而進口的部分關鍵配套部件和原材料，免征進口關稅或實行先征后返，進口環(huán)節(jié)增值稅實行先征后返”；“對訂購和使用首臺（套）國產(chǎn)生大技術裝備的國家重點工程，可作為技術進步示范工程優(yōu)2先安排，可通過國家有關專項資金給予適當補貼或采取加速設備折舊等方式給予支持”等系列優(yōu)惠政策，為我市裝備制造業(yè)長遠發(fā)展提供重大機遇。2006年，浙江省重點工程產(chǎn)業(yè)化發(fā)展項目安排總計198個，其中，裝備制造業(yè)項目安排了57個，占28%，同比提高6個百分點，我市入圍的5個省重點工程，其中3個為裝備制造業(yè)，可見，裝備制造業(yè)發(fā)展已列入各級政府重要議程。我市“十一五”規(guī)劃綱要也明確提出：以杭氧等大型裝備制造企業(yè)整體遷建為契機，著力打造臨安經(jīng)濟開發(fā)區(qū)為主平臺的裝備制造業(yè)基地，推進各類要素向其集中，迅速擴大其產(chǎn)業(yè)規(guī)模。
2、具有較好的區(qū)位優(yōu)勢。臨安經(jīng)濟開發(fā)區(qū)位于臨安主城區(qū)東面，距離主城中心區(qū)域15公里，城市依托優(yōu)勢明顯。與杭州城區(qū)相距30公里，杭昱一級公路穿區(qū)而過，主入口與杭微高速公路互通立交連接，距離蕭山國際機場僅40分鐘的路程，規(guī)劃中城市輕軌橫跨開發(fā)區(qū)，交通極為便利，處于大都市xxx二小時交通圈xxx的核心地帶。區(qū)內青山航道作為專業(yè)性貨運航道，按內河六級航道通航100噸船舶標準建設，可直通京杭大運河、長江沿線及錢塘江各港口，企業(yè)可充分利用廉價的水運資源。
3、具有較強的行業(yè)和產(chǎn)品。已落戶市經(jīng)濟開發(fā)區(qū)的杭州制氧集團大型空分設備制造基地遷建項目，集大、中、小型空分設備科研開發(fā)、設計制造、工程成套、氣體生產(chǎn)和咨詢服務為一體，其開發(fā)的大型空分設備現(xiàn)國內年需求量約為160萬立方米/小時，該集團產(chǎn)品目前市場占有率為60%，其產(chǎn)品水平、質量、制造技術和生產(chǎn)設備等方面均優(yōu)于德國、法國、美國及國內開封、四川等六家大中型空分設備生產(chǎn)企業(yè)，一直處于市場主導地位；已落戶市經(jīng)濟開發(fā)區(qū)杭機集團年產(chǎn)1200臺數(shù)控精密機床遷建項目，其數(shù)控龍門式平面磨床系列列入國家級新產(chǎn)品和火炬計劃，技術居國內領先，達到國外同類產(chǎn)品先進水平，產(chǎn)品市場占有率為40%以上。高級數(shù)控機床主要運用于航空、國防軍工急需，是國家制造業(yè)的戰(zhàn)略制高點；已落戶市經(jīng)濟開發(fā)區(qū)杭叉公司年產(chǎn)4萬臺叉車遷建項目，產(chǎn)品產(chǎn)值率、凈產(chǎn)值勞動生產(chǎn)率及綜合經(jīng)濟效益指數(shù)均居國內榜首，是國家定點生產(chǎn)叉車基地，產(chǎn)品市場占有率在33%以上。其中，3t系列叉車在國內叉車行業(yè)獲唯一銀質獎，已成為國內機械工業(yè)企業(yè)核心競爭力100強企業(yè)。
3(二)臨安經(jīng)濟開發(fā)區(qū)裝備制造業(yè)成形的基礎條件。
智能制造技術調研報告篇七
智能制造裝備的定義是：具有感知、分析、推理、決策、控制功能的制造裝備，它是先進制造技術、信息技術和智能技術的集成和深度融合。
“十二五”發(fā)展目標。
總體目標：經(jīng)過10年的努力，形成完整的智能制造裝備產(chǎn)業(yè)體系，總體技術水平邁入國際先進行列，部分產(chǎn)品取得原始創(chuàng)新突破，基本滿足國民經(jīng)濟重點領域和國防建設的需求。
到2015年：
——產(chǎn)業(yè)規(guī)?？焖僭鲩L。產(chǎn)業(yè)銷售收入超過10000億元，年均增長率超過25%，工業(yè)增加值率達到35%。智能制造裝備滿足國民經(jīng)濟重點領域需求。
——重點領域取得突破。傳感器、自動控制系統(tǒng)、工業(yè)機器人、伺服和執(zhí)行部件為代表的智能裝置實現(xiàn)突破并達到國際先進水平，重大成套裝備及生產(chǎn)線系統(tǒng)集成水平大幅度提升。
——組織結構優(yōu)化升級。培育若干具有國際競爭力的大型企業(yè)集團，打造一批“專、精、特、新”的專業(yè)化企業(yè)，建設一批特色鮮明、優(yōu)勢突出的產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)。
——創(chuàng)新能力顯著提升?；窘ǔ赏晟频漠a(chǎn)學研用相結合的產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新體系，骨干企業(yè)研究開發(fā)經(jīng)費占銷售收入的比重超過5%。培養(yǎng)一大批知識復合型、具有國際視野的領軍人才。
到2020年：
——將我國智能制造裝備產(chǎn)業(yè)培育成為具有國際競爭力的先導產(chǎn)業(yè)。建立完善的智能制造裝備產(chǎn)業(yè)體系，產(chǎn)業(yè)銷售收入超過30000億元，實現(xiàn)裝備的智能化及制造過程的自動化，使產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)效率、產(chǎn)品技術水平和質量得到顯著提高，能源、資源消耗和污染物的排放明顯降低。
發(fā)展概況發(fā)展內容。
根據(jù)《中國智能制造裝備行業(yè)價值鏈與市場前瞻分析報告》[1]分析，重點推進高檔數(shù)控機床與基礎制造裝備，自動化成套生產(chǎn)線，智能控制系統(tǒng)，精密和智能儀器儀表與試驗設備，關鍵基礎零部件、元器件及通用部件，智能專用裝備的發(fā)展，實現(xiàn)生產(chǎn)過程自動化、智能化、精密化、綠色化，帶動工業(yè)整體技術水平的提升。
例如，在精密和智能儀器儀表與試驗設備領域，要針對生物、節(jié)能環(huán)保、石油化工等產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要，重點發(fā)展智能化壓力、流量、物位、成分、材料、力學性能等精密儀器儀表和科學儀器及環(huán)境、安全和國防特種檢測儀器。
在關鍵基礎零部件、元器件及通用部件領域，要重點發(fā)展高參數(shù)、高精密和高可靠性軸承、液壓/氣動/密封元件、齒輪傳動裝置及大型、精密、復雜、長壽命模具等。
在智能專用裝備領域，要重點發(fā)展新一代大型電力和電網(wǎng)裝備，機器人產(chǎn)業(yè)，全斷面掘進機、快速集成柔性施工裝備等智能化大型施工機械，以及大型先進高效智能化農(nóng)業(yè)機械等。
智能制造裝備是具有感知、決策、執(zhí)行功能的各類制造裝備的統(tǒng)稱。作為高端裝備制造業(yè)的重點發(fā)展方向和信息化與工業(yè)化深度融合的重要體現(xiàn)，大力培育和發(fā)展智能制造裝備產(chǎn)業(yè)對于加快制造業(yè)轉型升級，提升生產(chǎn)效率、技術水平和產(chǎn)品質量，降低能源資源消耗，實現(xiàn)制造過程的智能化和綠色化發(fā)展具有重要意義。
“十二五”期間，智能制造裝備將面向國民經(jīng)濟重點產(chǎn)業(yè)的轉型升級和戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)培育發(fā)展的需求，以實現(xiàn)制造過程智能化為目標，以突破九大關鍵智能基礎共性技術為支撐，以推進八項智能測控裝置與部件的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化為核心，以提升八類重大智能制造裝備集成創(chuàng)新能力為重點，促進在國民經(jīng)濟六大重點領域的示范應用推廣。經(jīng)過5～10年的努力，形成完整的智能制造裝備產(chǎn)業(yè)體系，總體技術水平邁入國際先進行列，部分產(chǎn)品取得原始創(chuàng)新突破，基本滿足國民經(jīng)濟重點領域和國防建設的需求。具體是：
一、九大關鍵智能基礎共性技術。
1.新型傳感技術——高傳感靈敏度、精度、可靠性和環(huán)境適應性的傳感技術，采用新原理、新材料、新工藝的傳感技術（如量子測量、納米聚合物傳感、光纖傳感等），微弱傳感信號提取與處理技術。2.模塊化、嵌入式控制系統(tǒng)設計技術——不同結構的模塊化硬件設計技術，微內核操作系統(tǒng)和開放式系統(tǒng)軟件技術、組態(tài)語言和人機界面技術，以及實現(xiàn)統(tǒng)一數(shù)據(jù)格式、統(tǒng)一編程環(huán)境的工程軟件平臺技術。
3.先進控制與優(yōu)化技術——工業(yè)過程多層次性能評估技術、基于海量數(shù)據(jù)的建模技術、大規(guī)模高性能多目標優(yōu)化技術，大型復雜裝備系統(tǒng)仿真技術，高階導數(shù)連續(xù)運動規(guī)劃、電子傳動等精密運動控制技術。
4.系統(tǒng)協(xié)同技術——大型制造工程項目復雜自動化系統(tǒng)整體方案設計技術以及安裝調試技術，統(tǒng)一操作界面和工程工具的設計技術，統(tǒng)一事件序列和報警處理技術，一體化資產(chǎn)管理技術。
5.故障診斷與健康維護技術——在線或遠程狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷、自愈合調控與損傷智能識別以及健康維護技術，重大裝備的壽命測試和剩余壽命預測技術，可靠性與壽命評估技術。
6.高可靠實時通信網(wǎng)絡技術——嵌入式互聯(lián)網(wǎng)技術，高可靠無線通信網(wǎng)絡構建技術，工業(yè)通信網(wǎng)絡信息安全技術和異構通信網(wǎng)絡間信息無縫交換技術。
7.功能安全技術——智能裝備硬件、軟件的功能安全分析、設計、驗證技術及方法，建立功能安全驗證的測試平臺，研究自動化控制系統(tǒng)整體功能安全評估技術。8.特種工藝與精密制造技術——多維精密加工工藝，精密成型工藝，焊接、粘接、燒結等特殊連接工藝，微機電系統(tǒng)（mems）技術，精確可控熱處理技術，精密鍛造技術等。
9.識別技術——低成本、低功耗rfid芯片設計制造技術，超高頻和微波天線設計技術，低溫熱壓封裝技術，超高頻rfid核心模塊設計制造技術，基于深度三位圖像識別技術，物體缺陷識別技術。
二、八項核心智能測控裝置與部件。
1.新型傳感器及其系統(tǒng)——新原理、新效應傳感器，新材料傳感器，微型化、智能化、低功耗傳感器，集成化傳感器（如單傳感器陣列集成和多傳感器集成）和無線傳感器網(wǎng)絡。
2.智能控制系統(tǒng)——現(xiàn)場總線分散型控制系統(tǒng)（fcs）、大規(guī)模聯(lián)合網(wǎng)絡控制系統(tǒng)、高端可編程控制系統(tǒng)（plc）、面向裝備的嵌入式控制系統(tǒng)、功能安全監(jiān)控系統(tǒng)。
3.智能儀表——智能化溫度、壓力、流量、物位、熱量、工業(yè)在線分析儀表、智能變頻電動執(zhí)行機構、智能閥門定位器和高可靠執(zhí)行器。
4.精密儀器——在線質譜/激光氣體/紫外光譜/紫外熒光/近紅外光譜分析系統(tǒng)、板材加工智能板形儀、高速自動化超聲無損探傷檢測儀、特種環(huán)境下蠕變疲勞性能檢測設備等產(chǎn)品。5.工業(yè)機器人與專用機器人——焊接、涂裝、搬運、裝配等工業(yè)機器人及安防、危險作業(yè)、救援等專用機器人。
6.精密傳動裝置——高速精密重載軸承，高速精密齒輪傳動裝置，高速精密鏈傳動裝置，高精度高可靠性制動裝置，諧波減速器，大型電液動力換檔變速器，高速、高剛度、大功率電主軸，直線電機、絲杠、導軌。
7.伺服控制機構——高性能變頻調速裝置、數(shù)位伺服控制系統(tǒng)、網(wǎng)絡分布式伺服系統(tǒng)等產(chǎn)品，提升重點領域電氣傳動和執(zhí)行的自動化水平，提高運行穩(wěn)定性。
8.液氣密元件及系統(tǒng)——高壓大流量液壓元件和液壓系統(tǒng)、高轉速大功率液力偶合器調速裝置、智能潤滑系統(tǒng)、智能化閥島、智能定位氣動執(zhí)行系統(tǒng)、高性能密封裝置。
三、
1.石油石化智能成套設備——集成開發(fā)具有在線檢測、優(yōu)化控制、功能安全等功能的百萬噸級大型乙烯和千萬噸級大型煉油裝置、多聯(lián)產(chǎn)煤化工裝備、合成橡膠及塑料生產(chǎn)裝置。
2.冶金智能成套設備——集成開發(fā)具有特種參數(shù)在線檢測、自適應控制、高精度運動控制等功能的金屬冶煉、短流程連鑄連軋、精整等成套裝備。3.智能化成形和加工成套設備——集成開發(fā)基于機器人的自動化成形、加工、裝配生產(chǎn)線及具有加工工藝參數(shù)自動檢測、控制、優(yōu)化功能的大型復合材料構件成形加工生產(chǎn)線。
4.自動化物流成套設備——集成開發(fā)基于計算智能與生產(chǎn)物流分層遞階設計、具有網(wǎng)絡智能監(jiān)控、動態(tài)優(yōu)化、高效敏捷的智能制造物流設備。
5.建材制造成套設備——集成開發(fā)具有物料自動配送、設備狀態(tài)遠程跟蹤和能耗優(yōu)化控制功能的水泥成套設備、高端特種玻璃成套設備。
6.智能化食品制造生產(chǎn)線——集成開發(fā)具有在線成分檢測、質量溯源、機電光液一體化控制等功能的食品加工成套裝備。
7.智能化紡織成套裝備——集成開發(fā)具有卷繞張力控制、半制品的單位重量、染化料的濃度、色差等物理、化學參數(shù)的檢測儀器與控制設備，可實現(xiàn)物料自動配送和過程控制的化纖、紡紗、織造、染整、制成品等加工成套裝備。
8.智能化印刷裝備——集成開發(fā)具有墨色預置遙控、自動套準、在線檢測、閉環(huán)自動跟蹤調節(jié)等功能的數(shù)字化高速多色單張和卷筒料平版、凹版、柔版印刷裝備、數(shù)字噴墨印刷設備、計算機直接制版設備（ctp）及高速多功能智能化印后加工裝備。
四、六大重點應用示范推廣領域1.電力領域——重點推進在百萬千瓦級火電機組中實現(xiàn)燃燒優(yōu)化、設備預測維護功能，在百萬千瓦級核電站實現(xiàn)安全控制和特種測量功能，在重型燃氣輪機中實現(xiàn)快速啟停和復合控制功能，3mw以上風電機組的主控功能，變槳控制功能，太陽能熱電站實現(xiàn)追日控制功能，在智能電網(wǎng)中實現(xiàn)用電管理、用戶互動、電能質量改進、設備智能維護功能。
2.節(jié)能環(huán)保領域——重點推進在固體廢棄物智能化分選裝備、智能化除塵裝備、污水處理裝備上推廣應用，實現(xiàn)各種再生原料的高效智能化分選、除塵設備和污水處理裝備的自動調節(jié)與高效、穩(wěn)定，在地熱發(fā)電裝備中實現(xiàn)地熱高效發(fā)電建模與控制功能。
3.農(nóng)業(yè)裝備領域——重點推進在大型拖拉機及聯(lián)合整地、精密播種、精密施肥、精準植保等配套機具成套機組，谷物、棉花、油菜、甘蔗等聯(lián)合收獲機械，水稻高速插秧機等種植機械裝備上的應用，實現(xiàn)故障及作業(yè)性能的實時診斷、檢測和控制，實現(xiàn)作業(yè)過程的智能控制和管理。
4.資源開采領域——重點推進在煤炭綜采設備、礦山機械上應用，實現(xiàn)綜采工作面設備信息與環(huán)境信息的集成監(jiān)控、安全環(huán)境預警、精確人員定位等功能，在天然氣長距離集輸設備中實現(xiàn)全線數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控、運行參數(shù)優(yōu)化、管道泄漏檢測定位、站場無人操作或無人值守以及中心遠程遙控功能，在油田設備中實現(xiàn)井口關鍵參數(shù)檢測、數(shù)據(jù)處理及集中監(jiān)測功能。5.國防軍工領域——重點推進專用機器人、精密儀器儀表、新型傳感器、智能工控機在航天、航空、艦船、兵器等國防軍工領域的應用。
6.基礎設施建設領域——重點推進在挖掘機、盾構機、起重機、裝載機、叉車、混凝土機械等施工裝備上應用，實現(xiàn)遠程定位、監(jiān)測、診斷、管理等智能功能，在機場和碼頭建設領域推廣應用，實現(xiàn)機場行李和貨物的自動裝卸、輸送、分揀、存取全過程的智能控制和管理，集裝箱裝卸的無人操作與數(shù)字化管理。（工業(yè)和信息化部裝備工業(yè)司）。
智能制造技術調研報告篇八
機械制造業(yè)是我國具有一定綜合實力的國民經(jīng)濟支柱產(chǎn)業(yè)。年，我國機械工業(yè)產(chǎn)量和銷量分別增長和，實現(xiàn)利潤總額4605億元，比年同期增長。年機械產(chǎn)品進出口總值4373億美元，比年增長；其中出口2425億美元，增長，外貿(mào)順差477億美元，比年凈增235億美元，增長；機械產(chǎn)品自給率超過80%；對全國工業(yè)產(chǎn)值、利潤增長的貢獻率分別達和，對全國外貿(mào)出口增長的貢獻率。現(xiàn)結合我縣實際，對我縣發(fā)展壯大機械制造業(yè)的背景、優(yōu)勢、現(xiàn)狀、對策等進行如下分析。
一、產(chǎn)業(yè)背景。
目前，縣以磷化工為龍頭產(chǎn)業(yè)，以機械加工、新型建材、農(nóng)副產(chǎn)品加工等產(chǎn)業(yè)齊頭并進，產(chǎn)業(yè)結構不斷趨于合理，產(chǎn)業(yè)類別更加多元化，投資規(guī)模不斷擴大。但由于我縣地理位置局限、工業(yè)基礎較薄弱、配套設施落后等原因，我縣工業(yè)經(jīng)濟發(fā)展在較大程度上對資源的依賴性較強。我縣磷礦資源豐富，近年來，先后有4家大型磷化工企業(yè)落戶我縣，磷化工產(chǎn)業(yè)已逐漸發(fā)展成為縣域經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)，我縣的工業(yè)經(jīng)濟也借助磷化工產(chǎn)業(yè)的蒸蒸日上而迅猛發(fā)展。與此同時，我縣的其他諸如機械加工、新型建材、農(nóng)副產(chǎn)品加工業(yè)、醫(yī)藥制造業(yè)等產(chǎn)業(yè)，雖然已起步并有一定發(fā)展，但從產(chǎn)業(yè)的規(guī)模以及經(jīng)濟效益上來講，與磷化工產(chǎn)業(yè)都不可同日而語。磷化工產(chǎn)業(yè)在我縣“一家獨大”的局面將會存在很長的一段時間，從積極方面來看，這是我縣縣域經(jīng)濟發(fā)展有特色、有看點的體現(xiàn)，但以現(xiàn)實的眼光來看，這會影響到我縣工業(yè)經(jīng)濟發(fā)展的平衡性，會對產(chǎn)業(yè)結構合理性產(chǎn)生不利因素，因此，我縣工業(yè)經(jīng)濟亟需尋找突破口，發(fā)展壯大第二個“支柱產(chǎn)業(yè)”來作為工業(yè)經(jīng)濟發(fā)展的第二個支撐點，而機械制造業(yè)無疑是最有潛力成為這個“第二支柱產(chǎn)業(yè)”的行業(yè)。
二、機械制造業(yè)的優(yōu)勢。
1、機械制造業(yè)在國民經(jīng)濟中的重要地位。機械制造業(yè)在我國工業(yè)中所占比重、積累、貢獻、就業(yè)均占前列，而且機械制造業(yè)為新技術、新產(chǎn)品的開發(fā)和生產(chǎn)提供重要的物質基礎，是我國現(xiàn)代經(jīng)濟不可或缺的戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)和支柱性產(chǎn)業(yè)，已經(jīng)成為衡量一個國家和地區(qū)工業(yè)化水平和經(jīng)濟科技實力高低的重要標志。放眼全球，即使是各個已邁進“信息化社會”的發(fā)達的工業(yè)化國家，也無不高度重視機械制造業(yè)的發(fā)展。
2、機械制造業(yè)面臨著良好的政策機遇。年5月，xxx通過的《裝備制造業(yè)調整與振興規(guī)劃》提出依托高速鐵路、煤礦與金屬礦采掘、基礎設施、科技重大專項等十大領域重點工程，振興裝備制造業(yè)；抓住九大產(chǎn)業(yè)重點項目，實施裝備自主化；提升四大配套產(chǎn)品制造水平。政策措施包括加強投資項目的設備采購管理、鼓勵使用國產(chǎn)裝備、推進企業(yè)兼并重組等。機械加工產(chǎn)業(yè)再次被列入重點發(fā)展的領域，可見未來的2到3年將是機械加工業(yè)超常規(guī)發(fā)展的最佳機遇。
3、機械加工產(chǎn)業(yè)的市場潛力巨大。目前我國正大力發(fā)展重大技術裝備領域（電力設備、冶金設備、石油化工設備、煤炭機械、紡織機械、輕工機械、建材機械）、汽車產(chǎn)品領域、農(nóng)業(yè)裝備領域、基礎產(chǎn)品領域（數(shù)控機床及數(shù)控系統(tǒng)、數(shù)字化、智能化工業(yè)控制和儀表系統(tǒng)、重要基礎零部件、環(huán)保機械）等四個領域，四個領域的蓬勃發(fā)展勢必帶來無比廣闊的市場空間。以汽車產(chǎn)品領域為例，近年來，我國汽車市場火爆，巨大的汽車市場保有量強力拉動了汽車及相關產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，在全球汽車市場普遍不景氣的今天，我國的汽車市場依然呈現(xiàn)穩(wěn)步增長的趨勢，不管是合資車企還是我國的自主汽車品牌都在此機遇中嘗到了甜頭，而國家對汽車行業(yè)的種種政策優(yōu)惠顯示，該行業(yè)的市場潛力依然巨大。
三、縣機械加工業(yè)的現(xiàn)狀及存在的問題。
機械加工業(yè)經(jīng)過20多年的成長，雖然有一定的發(fā)展，但就機械制造行業(yè)整體水平來說，仍然存在很大差距。
1、底子薄、基礎差、規(guī)模小。由于區(qū)位劣勢、起步晚、配套設施不全等原因，機械制造業(yè)的發(fā)展始終沒有形成規(guī)模。目前縣從事機械制造行業(yè)的規(guī)模內企業(yè)僅車橋有限責任公司和湖北萬山客車有限責任公司兩家，年兩家企業(yè)工業(yè)總產(chǎn)值合計24862萬元，而工業(yè)園區(qū)工業(yè)總產(chǎn)值總值為億元，機械制造業(yè)所占比重不到十分之一。
2、行業(yè)總體水平不高。車橋有限責任公司是一家專門生產(chǎn)汽車車橋的專業(yè)廠家，目前年生產(chǎn)車橋能力達10萬臺套，新上的年產(chǎn)10萬噸鑄件項目正在建設中，建成達產(chǎn)后年產(chǎn)值在10億元以上。但是車橋在整個汽車產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)鏈當中屬于較低端的產(chǎn)品，技術含量較低，產(chǎn)品附加值不高；萬山客車有限責任公司是一家專門生產(chǎn)各型客車的企業(yè)，具有年生產(chǎn)各型客車3000臺的生產(chǎn)能力，但是該廠所采用的車身、底盤、發(fā)動機等汽車產(chǎn)業(yè)鏈中最具核心價值的產(chǎn)品均是從外地采購，再在該廠進行組裝生產(chǎn)，產(chǎn)品的附加值已大大降低。
3、科技創(chuàng)新能力弱。的機械制造業(yè)普遍存在自主開發(fā)和創(chuàng)新能力弱的問題，缺乏自主知識產(chǎn)權和核心技術，創(chuàng)新機制不健全，機械制造專業(yè)設計研發(fā)人才匱乏，制約了企業(yè)的發(fā)展。
四、縣發(fā)展機械加工業(yè)的思路。
從行業(yè)發(fā)展趨勢和我縣自身條件來看，我縣目前已具備加快機械制造業(yè)發(fā)展的條件，針對現(xiàn)狀，特提出如下建議：
1、制定具體發(fā)展規(guī)劃，明確行業(yè)發(fā)展目標。（1）建議政府主管部門進一步明確機械制造業(yè)的具體發(fā)展目標、發(fā)展戰(zhàn)略和發(fā)展措施，力爭在2015年前后，使機械制造業(yè)發(fā)展成為我縣繼磷化工產(chǎn)業(yè)之后的第二大支柱產(chǎn)業(yè)。（2）要確定機械制造業(yè)中的重點產(chǎn)業(yè)和重點產(chǎn)品，制訂專門的行業(yè)發(fā)展規(guī)劃和產(chǎn)業(yè)集群基地建設規(guī)劃，例如我縣的車橋公司與北汽福田、山東諸城汽車廠有著長期的合作關系，可借此優(yōu)勢，繼續(xù)發(fā)展為各大汽車制造商生產(chǎn)配套產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)。另外，我縣是資源大縣，縣內礦山企業(yè)眾多，每年對礦車及礦用器材需求量極大，發(fā)展礦山機械制造也具有非常好的前景。（3）要指導車橋公司等縣內重點骨干企業(yè)明確具體的發(fā)展目標。
2、發(fā)展壯大產(chǎn)業(yè)規(guī)模，提升骨干企業(yè)競爭力。（1）要通過每年組織多次外出專題招商，努力引進一批符合國家產(chǎn)業(yè)政策導向的機械制造企業(yè)，逐步壯大機械制造業(yè)板塊和機械行業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模、產(chǎn)品質量及技術水平，以促進全縣工業(yè)經(jīng)濟結構調整。（2）要集中力量支持重點產(chǎn)品、重點項目、重點企業(yè)的發(fā)展，特別針對汽車零部件、化工設備、工程機械等相關產(chǎn)品市場前景廣闊的實際，著力支持有關企業(yè)予以研究開發(fā)，以重點骨干企業(yè)為依托帶動相關產(chǎn)業(yè)的發(fā)展壯大。（3）對重點骨干企業(yè)要在技術改造、產(chǎn)品開發(fā)、流動資金、貸款擔保等方面給予大力扶持。
3、強化政府服務職能，形成加快發(fā)展的合力。建議縣政府進一步加強領導，將加快發(fā)展機械制造業(yè)工作列入重要議事日程，并根據(jù)年xxx通過的《裝備制造業(yè)調整與振興規(guī)劃》精神，結合我縣實際，抓緊制訂和完善支持我縣機械制造業(yè)發(fā)展的專項政策?？h有關各部門，如人事、勞動、科技等部門要把引進機械制造行業(yè)高級人才和培養(yǎng)技術工人作為扶持我縣機械制造業(yè)加快發(fā)展的一項有效措施加以落實；稅務、金融、土地、電力、供水、工商、建設等部門，在各自職責范圍內，樹立優(yōu)質服務意識，為機械制造業(yè)的快速發(fā)展提供一流的軟環(huán)境。
智能制造技術調研報告篇九
川智能化制造技術以實現(xiàn)優(yōu)質、高效、低耗、清潔、靈活生產(chǎn)，提高產(chǎn)品對動態(tài)多變市場的適應能力和競爭力為目標。
(2)智能化制造技術不局限于制造工藝，而是覆蓋了市場分析、生產(chǎn)管理、加工和裝配、銷售、維修、服務，以及回收再生的全過程。
(3)智能化制造強調技術、人、管理和信息的四維集成，不僅涉及到物質流和能量流，還涉及到信息流和知識流，即四維集成和四流交匯是智能化制造技術的重要特點:。
(4)智能化制造技術更加重視制造過程組成和管理的合理化以及革新，它是硬件、軟件、智能(人)與組織的系統(tǒng)集成。
機械制造設備的智能化、網(wǎng)絡化、以及對神經(jīng)元網(wǎng)絡、云計算技術的研究與應用，使機械制造工)‘智能化技術得到了跨越式的發(fā)展，可以說這是又一次具有劃時代意義的工業(yè)技術革命。目前，智能化制造數(shù)控設備的關鍵技術，除了機械主體以外，主要是由智能數(shù)控系統(tǒng)技術、智能感知技術、智能自適應技術、智能神經(jīng)元網(wǎng)絡技術、智能云計算技術和智能專家系統(tǒng)等主要技術構成。
(1智能化數(shù)控系統(tǒng)數(shù)控設備智能化的發(fā)。
展是以數(shù)控系統(tǒng)完善的軟硬件功能及高靈敏度、高精度感知檢測系統(tǒng)為基礎，以適應智能化、信息化、數(shù)字化集成技術發(fā)展的要求。為追求數(shù)控設備加工效率和加工質量，數(shù)控系統(tǒng)不但有自動編程、前饋控制、模糊控制、自學習控制、工藝參數(shù)自動生成、三維刀具補償、運動參數(shù)動態(tài)補償?shù)戎悄芑δ?，并有故障診斷專家系統(tǒng)，使自診斷和故障監(jiān)控功能更趨勢完善。伺服驅動系統(tǒng)智能化，能自動感知負載變化，自動優(yōu)化調整參數(shù)。如發(fā)那科推出的hrv控制，通過共振追隨型hrv濾波器，可以避免因頻率變動而造成設備的共振。通過融合旋轉伺服電動機，高精度、高響應和高分辨率脈沖編碼器，實現(xiàn)高速和高精度的伺服控制，保證極其平穩(wěn)的進刀。
(2)智能自適應控制技術自適應控制分為工藝自適應和兒何自適應。工藝自適應又分為。
(ann)是一種模擬。
除了各種數(shù)控設備和相關數(shù)控配套設備以外，智能工業(yè)機器人在智能制造單元、智能制造系統(tǒng)和智能制造工)‘中具有重要作用。
(2)智能化自動化工)‘在各種智能化自動化數(shù)控設備的基礎上，智能化工)‘將由工廠‘局部智能自動化、逐步分層次地發(fā)展到全工)‘智能自動化和社會化智能制造。
第一層次:單機或單元智能自動化。
單機或單元智能自動化，可以實現(xiàn)長時間無人值守。國內外都有用于生產(chǎn)的實例。
第二個層次:生產(chǎn)制造系統(tǒng)智能自動化。
在第三代“智能機器人化單元”的基礎上，實現(xiàn)計算機網(wǎng)絡控制生產(chǎn)車間全自動化系統(tǒng)。包括毛坯倉儲管理，再制品倉儲管理，成品零件倉儲管理及其搬運、裝卸、裝配作業(yè)和質量檢驗等。
第三個層次:智能化數(shù)字化網(wǎng)絡制造系統(tǒng)。
在第二層次生產(chǎn)制造系統(tǒng)智能自動化的基礎上，配置網(wǎng)絡綜合管理系統(tǒng)，來實現(xiàn)全工)‘的智能化數(shù)字化網(wǎng)絡制造。智能化工)‘的實現(xiàn)主要是靠信息通信技術(ict)和智能網(wǎng)絡的可靠運行加以保證。具有實時資料搜集與傳輸功能、高效能計算機與分析預測功能、遠程監(jiān)控與診斷功能及模擬功能等。智能化工)‘最核心的部分是生產(chǎn)過程和全面經(jīng)營運行的智能自動化，包括設計智能化，生產(chǎn)排序自動化，生產(chǎn)線自動化，測試檢驗自動化，倉儲自動化，電力管理智能自動化等等，進一步發(fā)展到自動化無人化工)‘(絕大多數(shù)設備可以無人值守)。
第四個層次:智能化社會化生產(chǎn)。
智能化網(wǎng)絡化社會化制造，將山企業(yè)內部局域網(wǎng)經(jīng)因特網(wǎng)向企業(yè)外部傳輸。這就是所謂的internet/intranet。網(wǎng)絡可使企業(yè)與企業(yè)之間進行跨地區(qū)協(xié)同設計、協(xié)同制造、信息共享、遠程監(jiān)控、遠程診斷和服務等。網(wǎng)絡能為制造提供完整的生產(chǎn)數(shù)據(jù)信息，可以通過網(wǎng)絡將加工程序傳給遠方的設備進行加工，也可遠程診斷并發(fā)出指令調整。網(wǎng)絡使各地分散的數(shù)控機床聯(lián)系在一起，互相協(xié)調，統(tǒng)一優(yōu)化調整，使產(chǎn)品加工不局限于一個工)‘內而實現(xiàn)社會化生產(chǎn)。智能化社會化制造能夠借助internet網(wǎng)實現(xiàn)跨行業(yè)、跨國際智能化制造，進人internet/intranet時代。云計算借助internet網(wǎng)整合了計算機資源，為智能化制造開了先河。智能化網(wǎng)絡化社會化制造將引領社會和全球資源的整合與優(yōu)化運用，同時將有效地提高人類的生活質量，逐步地減少人類的體力勞動而擴大腦力勞動的比重，進入知識社會，智能社會。
智能制造具有高科技高水平的先進制造系統(tǒng)，面臨一些極具挑戰(zhàn)性的問題。當然也需要我們投入大量的研究去攻克這些技術難題。產(chǎn)品和制造過程的數(shù)字建模理論及混合約束求解方法，幾何表示與推理在運動規(guī)劃、抓取、夾持、裝配、nc加工、計算機視覺、測量中的應用，制造技能和制造知識的表示、獲取與推理。智能制造單元的agent建模及智能制造系統(tǒng)的多agent建模理論、多agent系統(tǒng)學-j及重構理論、多agent系統(tǒng)動力學分析方法及性能評價標、多agent系統(tǒng)規(guī)劃、調度、控制與協(xié)調等。制造資源的holon模型holonic系統(tǒng)組成及其分別式協(xié)調與控制等。由于人類智能問題本身的復雜性，智能制造理論與技術的研究任重而道遠，上述問題的深入研究，不僅將促進智能制造理論與技術的發(fā)展與進一步完展具有積極的推動作用。不僅要提高機器設備的智商，更要協(xié)調好人與機器的關系，建立一種新型的人機一體化關系，從而產(chǎn)生高效高性能的生產(chǎn)系統(tǒng)?？傊?，隨著智能制造技術的普及以及其帶來的優(yōu)勢愈發(fā)明顯，可以預見在不遠的將來，智能制造將成為下一代重要的生產(chǎn)模式。參考文獻：
智能制造技術調研報告篇十
一、引言。
2016年8月，工信部、中國工程院、_和寧波市政府聯(lián)合，寧波成為中國制造2025的首個試點城市，工信部副部長辛國斌表示，寧波制造業(yè)有著扎實的基礎，制造業(yè)產(chǎn)業(yè)格局清晰，寧波作為試點城市，以提質增效為核心，利用區(qū)域優(yōu)勢和政策優(yōu)勢，大力發(fā)展具有自身特色的新型制造業(yè)體系，著力推進智能經(jīng)濟。
二、國內外智能工廠建設現(xiàn)狀。
（一）國外研究現(xiàn)狀。
同時德國工業(yè)可以概括為：一個核心，兩個重點，三大集成，四個特征和六項措施。（如表1）。
美國的先進制造，主要是借助信息化智能化來實現(xiàn)智能制造，著力發(fā)展納米技術、生化科學，在信息、材料、能源、控制等工業(yè)技術領域保持領先地位，著力發(fā)展高級智能制造，總得來說美國先進制造主要有一下特征：（1）繼續(xù)發(fā)展前沿科技，并利用先進技術對現(xiàn)有傳統(tǒng)技術m行改造；（2）在關鍵技術領域保持絕對的領先，在制造業(yè)利用先進技術，如先進傳感器、工業(yè)機器人、3d打印和智能化工廠等；（3）前沿科技相互交叉，催生新技術并發(fā)展新技術的新興市場；（4）制造方式更加的低碳、智能、柔性化，體系技術創(chuàng)新和可持續(xù)發(fā)展。
日本推行的特色工業(yè)，其突破口是人工智能。它的一大特色是通過對人工智能產(chǎn)業(yè)的探索來解決勞動力斷層的問題，而其首先應用的領域就是工業(yè)化生產(chǎn)線。如本田公司通過對機器人等先進技術和產(chǎn)品的采用及改良，大幅縮短生產(chǎn)線，建成了世界上最短的高端車型生產(chǎn)線。與此同時，日本政府還加大了對3d打印機等尖端技術的財政投入，計劃實施“以3d造型技術為核心的產(chǎn)品制造革命”的大規(guī)模研究開發(fā)項目，開發(fā)世界最高水平的金屬粉末造型用3d打印機。
（二）國內研究現(xiàn)狀。
智能制造技術調研報告篇十一
我國工業(yè)正顯現(xiàn)積極信號。國家_日前的工業(yè)企業(yè)財務數(shù)據(jù)顯示，今年1月至10月，我國規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)利潤同比增長，增速比前三季度加快個百分點。其中，10月份利潤增長，比9月份快個百分點。
在信息為王的經(jīng)濟發(fā)展時期，數(shù)據(jù)所到之處必然會觸發(fā)全產(chǎn)業(yè)鏈的創(chuàng)新與變革。誰利用“大數(shù)據(jù)”的思維，誰就能贏得主動，贏得先機，占領發(fā)展的制高點。大數(shù)據(jù)就是打開未來通道的最權威與最科學的依據(jù)。數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)的聚核，所迸發(fā)出來的價值或將激活萬億產(chǎn)值。
iiot推動全球制造業(yè)轉型。
機器人自動化市場越來越大。
隨著勞動力成本上漲，工業(yè)機器人也迎來了順勢發(fā)展的良機。不過以往看到生產(chǎn)車間的機器人大多是獨臂俠，而未來機器人的發(fā)展將會根據(jù)專業(yè)化研發(fā)出分工明確的機器人，并且與3d打印、工業(yè)vr等充分結合，形成相互協(xié)作、共同分享的智能制造新模式。
目前，中國正在進行《中國制造2025》，新形勢下工業(yè)領域勢必會采取一系列動作。相關研究報告顯示，2015年中國工業(yè)機器人市場，其中以六軸多關節(jié)機器人為最，占總體銷量的。預計未來幾年將會維持30%以上的高增長率。當然這離不開現(xiàn)在的傳統(tǒng)工業(yè)所處的轉型階段需要智能技術的力量加以推動，由此衍生巨大的需求空間。又加之如今的消費機器人有下行趨勢，有商家紛紛瞄準工業(yè)機器人行業(yè)，里應外合對手遇“冷”，種種條件都適于其發(fā)展。
面對工業(yè)機器人四大家族瑞士的abb、德國的庫卡、日本的發(fā)那科和安川電機來說，中國企業(yè)若想突出重圍還得靠先進的技術來填補自動化生產(chǎn)線的空缺。尤其是汽車及電子行業(yè)。隨著自動化水平不斷提高，機器人的自動化市場也越來越大。
現(xiàn)在所謂的工業(yè)機器人實際上是一個manipulator，就是一個工業(yè)機械臂，沒有手，更無關乎智慧。而要想在中國市場占據(jù)一席之地，則必須發(fā)展心靈手巧的雙臂機器人和多臂機器人。那么怎樣的機器人才算得上心靈手巧？最簡單的就是雙臂機器人，就像人一樣工作，但是作為一個智能機器人來講，可以仿造動物界的多臂多足。包括全工位的雙臂機器人，一個機器人可以做八個工位的工作，是不是有種八爪魚的既視感呢。
智能制造技術調研報告篇十二
摘要：在我國建設“工業(yè)”的大背景下，新一次的工業(yè)革命正如火如荼的展開。智能制造作為新一代制造模式的典型代表，自20世紀80年代第一次提出，就收到了學術界和工業(yè)企業(yè)的廣泛重視。但是現(xiàn)階段工業(yè)界并沒有建立起非常成功的智能制造體系，主要原因是對于智能制造內部原理的研究并不透徹，同時對于智能制造的發(fā)展趨勢把握不準。本文立足于智能制造體系的本質，通過對現(xiàn)階段國內外智能制造體系架構的研究，提出了未來一段時間內該體系發(fā)展的趨勢。
關鍵字：智能制造體系；整體架構；功能特征；柔性化。
1前言。
智能制造是最新的制造模式之一，具有廣闊的發(fā)展前景，智能制造從本質上說是一個智能化的信息處理系統(tǒng)，對外操控機器人的動作，完成產(chǎn)品的制造和加工。該系統(tǒng)屬于一種開放性的體系，原料、信息和能量都是開放的。智能制造是新世紀制造業(yè)振興的發(fā)展方向，是我國實現(xiàn)制造業(yè)跨越的必經(jīng)之路。
2智能制造系統(tǒng)研究現(xiàn)狀。
智能制造系統(tǒng)內涵分析。
智能制造體系是上世紀八十年代有先進的工業(yè)化國家率先提出的，主要包含只能制造技術和智能制造系統(tǒng)兩部分?？傮w來看，智能制造體系指的是應用集成工程的思想，通過制造軟件專家系統(tǒng)、機器人視覺和控制等先進技術，最終達到智能裝配生產(chǎn)線上的機器人能夠在人工不進行干預的情況下完場生產(chǎn)任務。智能制造的目的是人的腦力活動轉化為制造機器人的智能化思維。智能化制造體系的物理基礎是智能化機器人，所必需的設備包括智能加工機床、工具和設備的智能化輸送平臺以及裝配設備等。
智能制造體系國內外研究現(xiàn)狀。
智能制造在上世紀八十年代提出之后，在國際范圍內形成了三個主要的研究中心，分別是美國、歐洲和日本。最初的內涵指的是智能機床，智能機床能夠完場熟練機械師操作普通機床完成的所有功能，具有一定的智能性。后來的智能制造概念得到發(fā)展和延伸，進而形成了一種開放性的操作系統(tǒng)，日本于1990年完成了世界范圍內第一個智能制造工廠，融合了人工智能技術的機器人同時具備視覺的觸覺功能。相對而言，我國在該領域的研究起步較晚，九十年代后才申請成立了第一個智能制造部級項目。在理論研究領域主要集中于智能制造基礎理論分析、智能化單元制造與控制、智能機器人的研發(fā)等。
智能制造的應用正在世界范圍內興起，它是制造技術發(fā)展，特別是制造信息技術發(fā)展的必然，是自動化和集成技術向縱深發(fā)展的結果。然而，雖然智能制造得到了學術界的廣泛重視和深入研究，然而卻難以得到工業(yè)界的廣泛應用和推廣，同時近幾年關于智能制造系統(tǒng)新理論方面的研究遇到了瓶頸，其問題在于智能制造系統(tǒng)的體系架構尚未研究透徹，同時對于智能制造系統(tǒng)的發(fā)展趨勢沒有比較好的掌控。
3智能制造體系架構研究。
智能制造體系整體架構分析。
智能制造技術調研報告篇十三
21世紀以來，世界經(jīng)濟發(fā)展迅速，人們開始走向智能化的時代，互聯(lián)網(wǎng)技術、人機交互技術以及各種各樣的智能設備充斥著我們的日常生活，這不僅使我們的生活越來越有效率，也對制造企業(yè)做出了很大貢獻。
縱觀當今社會，智能制造技術無疑是世界制造業(yè)未來發(fā)展的重要方向之一。所謂智能制造技術，是指在現(xiàn)代傳感技術、網(wǎng)絡技術、自動化技術、擬人化智能技術等先進技術的基礎上，通過智能化的感知、人機交互、決策和執(zhí)行技術，實現(xiàn)設計過程、制造過程和制造裝備智能化，是信息技術和智能技術與裝備制造過程技術的深度融合與集成。接下來，我們談談我國的智能制造技術發(fā)展現(xiàn)狀以及存在的一些問題。
我國對的研究開始于20世紀80年代末。在最初的研究中在智能制造技術方面取得了一些成果，而進入21世紀以來的十年當中智能制造在我國迅速發(fā)展，在許多重點項目方面取得成果，智能制造相關產(chǎn)業(yè)也初具規(guī)模。我國已取得了一批相關的基礎研究成果和長期制約我國產(chǎn)業(yè)發(fā)展的智能制造技術，如機器人技術、感知技術、工業(yè)通信網(wǎng)絡技術、控制技術、可靠性技術、機械制造工藝技術、數(shù)控技術與數(shù)字化制造復雜制造系統(tǒng)、智能信息處理技術等；攻克了一批長期嚴重依賴并影響我國產(chǎn)業(yè)安全的核心高端裝備，如盾構機、自動化控制系統(tǒng)、高端加工中心等。建設了一批相關的國家重點實驗室、國家工程技術研究中心、國家級企業(yè)技術中心等研發(fā)基地，培養(yǎng)了一大批長期從事相關技術研究開發(fā)工作的高技術人才。
隨著信息技術與先進制造技術的高速發(fā)展，我國智能制造裝備的發(fā)展深度和廣度日益提升，以新型傳感器、智能控制系統(tǒng)、工業(yè)機器人、自動化成套生產(chǎn)線為代表的智能制造裝備產(chǎn)業(yè)體系已經(jīng)初步形成，一批具有自主知識產(chǎn)權的智能制造裝備也實現(xiàn)了突破。
近年來，我國智能制造技術及其產(chǎn)業(yè)化發(fā)展迅速，并取得了較為顯著的成效。然而，制約我國智能制造快速發(fā)展的突出矛盾和問題依然存在，主要表現(xiàn)在以下四個方面。
智能制造的發(fā)展側重技術追蹤和技術引進，而基礎研究能力相對不足，對引進技術的消化吸收力度不夠，原始創(chuàng)新匱乏。控制系統(tǒng)、系統(tǒng)軟件等關鍵技術環(huán)節(jié)薄弱，技術體系不夠完整。先進技術重點前沿領域發(fā)展滯后，在先進材料、堆積制造等方面差距還在不斷擴大。
金融危機以來，工業(yè)化發(fā)達國家紛紛將包括智能制造在內的先進制造業(yè)發(fā)展上升為國家戰(zhàn)略。盡管我國也一直重視智能制造的發(fā)展，及時發(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，技術路線圖還不清晰，國家層面對智能制造發(fā)展的協(xié)調和管理尚待完善。
3.高端制造裝備對外依存度較高。
目前我國智能裝備難以滿足制造業(yè)發(fā)展的需求，我國90%的工業(yè)機器人、80%的集成電路芯片制造裝備、40%的大型石化裝備、70%的汽車制造關鍵設備、核電等重大工程的自動化成套控制系統(tǒng)及先進集約化農(nóng)業(yè)裝備嚴重依賴進口。船舶電子產(chǎn)品本土化率還不到10%。關鍵技術自給率低，主要體現(xiàn)在缺乏先進的傳感器等基礎部件，精密測量技術、智能控制技術、智能化嵌入式軟件等先進技術對外依賴度高。
構成智能制造裝備或實現(xiàn)制造過程智能化的重要基礎技術和關鍵零部件主要依賴進口，如新型傳感器等感知和在線分析技術、典型控制系統(tǒng)與工業(yè)網(wǎng)絡技術、高性能液壓件與氣動原件、高速精密軸承、大功率變頻技術、特種執(zhí)行機構等。許多重要裝備和制造過程尚未掌握系統(tǒng)設計與核心制造技術，如精密工作母機設計制造基礎技術、百萬噸乙烯等大型石化的設計技術和工藝包等均未現(xiàn)國產(chǎn)化。幾乎所有高端裝備的核心控制技術嚴重依賴進口。
綜上所述，我國的智能制造技術還存在著一些問題，需要我們去挖掘更有效的方法來解決，我們更應該著重于思路的創(chuàng)新性，與國際化接軌。目前，世界各國都對智能制造系統(tǒng)進行了各種研究，未來智能制造技術也會不斷地發(fā)展。目前，以3d打印為代表的“數(shù)字化”制造技術已經(jīng)嶄露頭角，未來智能制造技術創(chuàng)新及應用也會貫穿制造業(yè)全過程，世界范圍內智能制造國家戰(zhàn)略將會空前高漲，這對我國來說，無疑是一項挑戰(zhàn)也是巨大的動力。
智能制造技術調研報告篇十四
智能制造作為信息化技術衍生的產(chǎn)物，是我國工業(yè)制造的發(fā)展方向，受到了全社會的廣泛關注與各行業(yè)的重視。為了滿足現(xiàn)代社會日漸增長的生產(chǎn)需求，也為了推動我國工業(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)代科學技術密切結合，實現(xiàn)我國制造業(yè)的成功轉型升級，提升工業(yè)制造水平?；诖耍疚膶⒘⒆阒悄苤圃鞎r代背景，對機械設計及自動化技術的應用進行分析，并對機械設計及自動化技術的發(fā)展方向展開討論。
機械設計作為我國工業(yè)制造行業(yè)的重要經(jīng)濟來源，除了能夠為我國的工業(yè)制造帶來強大的技術支持基礎外，同時也能全面提升國民生產(chǎn)效率。而隨著時代的發(fā)展，越來越多更先進的智能化技術應用到傳統(tǒng)的機械設計制造行業(yè)中，有效改善了以往勞動力投入過大、勞動強度過高等不足，實現(xiàn)了機械設計的自動化與智能化制造[1]。在如今的智能制造時代背景下，我國近年來的機械設計行業(yè)對自動化技術的研究取得了長足進步，不過相對于技術起步更早且更加成熟的發(fā)達國家而言還存在一定差距，所以有必要探明我國機械設計及自動化技術的未來發(fā)展方向，持續(xù)推動我國工業(yè)制造行業(yè)的健康發(fā)展。
智能制造背景下的機械設計會應用到智能集成化技術、智能柔性自動化技術、虛擬自動化技術等，涉及的技術內容極為豐富。下文便以應用自動化技術的多功能調試臺控制系統(tǒng)為例，對其在機械設計中的實際應用展開分析[2]。
2.1多功能調試臺。
利用多功能調試臺構建的穩(wěn)定支撐試驗平臺，具備多旋轉功能，基本用在繼電保護設備的組裝與調試生產(chǎn)中。將智能自動化技術應用其中，能夠顯著縮小電機體積與重量，進而提升設備運行的安全穩(wěn)定性。此外，在對多功能調試臺的自動化技術設計中加入自動化控制程序(plc)，便可實現(xiàn)對系統(tǒng)性能的實時化試驗與調試，保障系統(tǒng)運行的整體可靠性。
2.2基于多功能調試臺的機械設計。
采用了自動化技術的多功能調試臺控制系統(tǒng)，將其應用在機械設計當中，主要借助于調試臺的持續(xù)性升降功能，保證位于不一樣高度的繼電保護裝置能夠配備到位，并且能實現(xiàn)對功能的測試效果。在此過程中，應當全面分析系統(tǒng)故障檢測及隔離保護功能。在多功能調試臺控制系統(tǒng)的設計過程中，應采取多元化控制方式以及應用智能自動化技術，借助plc編程邏輯控制，構建單片機控制體系，確保工業(yè)控制機能夠控制到位[3]。在全方位考量控制要求之后，應構建多功能調試臺控制系統(tǒng)，確保plc控制模式能實現(xiàn)。多功能調試臺控制系統(tǒng)的構建過程中，需要重視多模塊的組建，其中包含控制、通信、檢測及輸出等模塊，同時畫出詳細的系統(tǒng)構架圖。該控制系統(tǒng)主要應用自動化檢測技術對機械設計展開測量，分為直接測量與間接測量。其中，直接測量能夠測得所設計機械設備的規(guī)格尺寸，結合參數(shù)變化達到控制機床技術模塊的效果;而間接測量則是利用控制模塊中的刀具去建立刀具部件運行機制，比如根據(jù)待測表面的差異，對待測裝置的斷續(xù)表層、平面等多項參數(shù)予以檢測，具體如圖1所示。我們以圖1中的輸出與檢測兩大主要模塊舉例，起初需要借助輸出模塊對伺服驅動電路進行分析，構建自動化編碼與框架系統(tǒng)，并且預先設計故障預警電路，主要應用plc輸出接口對伺服驅動電路予以控制，同步傳輸電機轉動的脈沖控制量，保證伺服電機的轉動速度、轉動方向更加精準。同時，還應構建起基于信息反饋的閉環(huán)控制機制以及智能自動化框架系統(tǒng)，保證框架的高度、水平度都能精準調位，對整個系統(tǒng)的故障內容予以分析。自動化技術在其中的應用能夠實現(xiàn)對框架高度、水平度的合理控制，保證一旦系統(tǒng)發(fā)生故障，plc仍然能夠保證警報信號輸出的正常[4]。此外便是檢測模塊，在該模塊中包含位移與傾角兩類傳感器，plc模擬量輸入模塊接口能夠保證傾角傳感器的信號正常傳送，對位置閉環(huán)控制的參考量予以優(yōu)化。立足設計全局視角來看，多功能調試臺控制系統(tǒng)構建的是一種驅動方案設計體系，既能計算重要參數(shù)，確保旋轉機構的合理性以及工作到位，同時也能避免過載情況發(fā)生。此外，還要重點考量驅動方案設計的所需因素，參考電機的體積、重量、功率等特性，構建負載旋轉機構以及對驅動裝置進行優(yōu)化設計，構建具備框架大負載旋轉機構的驅動裝置，實現(xiàn)調整可回轉裝置組件及過渡件的效果，優(yōu)選驅動電機且做好量化計算，比如對電機經(jīng)由減速器且傳送到絲桿力矩位置的驅動力進行計算，保證驅動系統(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。
在智能制造時代背景下，機械設計主要利用智能化手段完成，產(chǎn)品設計、制造與自動化技術之間的關系極為密切，因此在未來發(fā)展中需要提高對產(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)對產(chǎn)品設計方法的合理性進行精準識別。對產(chǎn)品生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進行分析與模擬，形成資源共享平臺，通過智能化識別，機械制造控制系統(tǒng)能夠直接儲存與設計、生產(chǎn)相關的數(shù)據(jù)，同時也能根據(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)過程中察覺出問題，在信號傳感器的加持下會第一時間發(fā)出預警信號，那么機械設計工作人員則會能通過對設計數(shù)據(jù)的排查找出問題所在。另一方面，借助機電控制模塊對產(chǎn)品質量進行分析，還可通過分析所采集的數(shù)據(jù)，對機器運行速度、生產(chǎn)狀態(tài)展開全面檢查，并且能通過模擬機械設計制造加工的過程，精準地判斷出操作狀態(tài)[5]。為了實現(xiàn)智能制造，需要高度重視產(chǎn)品設計制造與技術的結合，將智能數(shù)據(jù)共享中心設置為獨立監(jiān)控設備，在各類傳感器的配置下做出動態(tài)化分析，然后借助網(wǎng)絡技術對所采集的數(shù)據(jù)予以共享，方便機械設計參數(shù)的及時調整。
3.2重視節(jié)能環(huán)保。
隨著科學技術與社會經(jīng)濟水平的不斷提升，我國也逐漸邁進了經(jīng)濟與產(chǎn)業(yè)結構轉型升級的關鍵時期。能源節(jié)約與環(huán)境保護現(xiàn)已成為企業(yè)實力的重要標準，尤其是在“碳中和”的時代背景下，企業(yè)要想實現(xiàn)健康的可持續(xù)發(fā)展，必定要在未來發(fā)展中不斷改革升級，擯棄用犧牲環(huán)境換取經(jīng)濟效益的想法與做法。所以，在智能制造背景下，未來的機械設計及自動化技術發(fā)展要重視如下幾點：其一，加強對新材料的研發(fā)，機械設計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，做好機械設計制造過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械設備;其三，要重視廢棄設備的回收利用。機械設備在工作一段時間后會因為達不到生產(chǎn)要求而被淘汰，但其回收價值依舊較高，需要做好資源的二次利用。
人工智能一定是未來工業(yè)制造領域的發(fā)展趨勢，能夠完成機械設計、生產(chǎn)制造過程中的復雜程度較高的工作。另外，隨著我國人口老齡化程度不斷加深，人口紅利逐漸消失，人工成本自然會不斷提升，通過人工智能技術的引入能夠冥想降低企業(yè)的生產(chǎn)成本，同時為產(chǎn)品質量提供更強大的保障。在機械設計領域，人工智能的引入需要注意如下幾點：其一，機械設計方案中的不同部件生命周期同樣需要展開智能化分析，通過大量方案的比較進行優(yōu)選;其二，機械設計需要綜合考量對產(chǎn)品性能提出的要求，盡量進行模塊化設計;其三，機械設計過程中要關注產(chǎn)品使用壽命，關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)絡方面的升級。
綜上所述，智能制造作為工業(yè)制造的未來發(fā)展方向，應用自動化技術的機械設計生產(chǎn)不僅能夠提升生產(chǎn)可控性，降低人為干預誤差，同時也能收集到更多且精準的設計生產(chǎn)數(shù)據(jù)，實現(xiàn)設計制造的自動化與智能化。在今后的機械設計及自動化技術發(fā)展中，需要重點關注產(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)的機械設計及自動化技術與智能制造有機結合，才能促使我國機械制造行業(yè)煥發(fā)新的活力以及實現(xiàn)技術層面的突破，推動我國工業(yè)制造行業(yè)的健康發(fā)展。
智能制造技術調研報告篇十五
2016年9月，在佛山維尚家具制造有限公司（以下簡稱維尚家具）第五分廠正式開業(yè)之際，維尚家具智能制造試點示范（全屋家居大規(guī)模個性化定制）項目正式啟動。該項目在今年6月份入選“2016年智能制造試點示范項目”，是全國家具行業(yè)唯一入選企業(yè)。
打造“o人化”車間。
維尚家具五廠從倉庫到車間只有不多的工人隨著裝有“電子看板”的裁板機緊張工作。從車間到倉庫都只看到板材，卻沒見到任何一件成品或半成品的家具，偌大個車間，竟然工人寥寥幾個，干活的都是機器人。
只見所有板材分門別類擺放在倉庫不同層架上，巨型機器人根據(jù)電腦發(fā)出的指令存取板材，整個倉儲中心容量達萬個貨位，可同時生產(chǎn)滿足萬個客戶需求。而這樣大型的倉庫儲備卻僅需2天即可實現(xiàn)存貨更新一番。
這么多的板材同時生產(chǎn)、存放，是如何做到與客戶訂單一一對應的呢？原來，開料切割板材的時候，生產(chǎn)員工會根據(jù)顯示屏上發(fā)出的“指令”調整板材位置。而在完成板材切割后，員工會從顯示屏左下角的一大版二維碼貼紙中，按順序撕下貼在對應的板材上。在下一個流程中，這些二維碼將成為板材的“身份證”，決定其何去何從。
在指尖上定制家具。
買家具還要自己跑商場？維尚家具旗下品牌――維意定制幫你省下一堆麻煩：只需在微信上找到維意定制，就能免費預約專業(yè)設計師，為你定制家具。10000套家居案例隨便挑，如果不知道自己想要什么樣的設計，維意定制還擁有全國設計研發(fā)中心，實時研發(fā)采集全國5000名專業(yè)設計師的設計方案，各種戶型風格、功能的設計方案任消費者挑選。
定制家具的生產(chǎn)除了有完美的設計方案，更要有專業(yè)而強大的工廠和技術的支持。維意定制用最智能制造的思維來定制家具，保證家具定制更快更省更專業(yè)。全線引進德國西門子，德國豪邁（世界領先木工機械）生產(chǎn)設備，配合自主研發(fā)的虛擬生產(chǎn)系統(tǒng)，實現(xiàn)智能制造。維意定制配置大量的智能設備，板材飾面、封邊等工序全部由機器人進行統(tǒng)一操作，讓家具達到高標準要求；同時減少板件在生產(chǎn)過程中的磕碰傷，從源頭上預防質量問題的發(fā)生。智能機器手利用三維坐標精準控制鉆孔位置和深度，定位可以精確到毫米，再也不用怕買的家具尺寸有誤差。
很多人都說定制成本高，價格貴。維意定制智能開料機，能對板材進行最大化利用，大大減少原材料的浪費，讓定制家具再也不是少數(shù)人的專享。國內普遍的加工設備，在同一塊板材上只能做相同的尺寸的切割。將近30%以上板材無法完全利用，剩下大量余料，造成成本浪費。而維意定制，利用自主研發(fā)的開料軟件，能在同一塊板材上，做不同尺寸的切割。近90%的利用率，大大節(jié)約了板材成本。
買家具麻煩，最擔心的就是裝修好了之后家具遲遲沒有進場，從而影響到搬進新家的時間。引進rgv線，成功實現(xiàn)材料全自動輸送，大大減少了家具制作工期。智能立體倉按不同類別、時段自動分配進出貨，超高速運轉加速你的家具智造。
信息技術破解規(guī)模定制難題。
過去，個性化需求與大規(guī)模生產(chǎn)似乎無法同時存在，如何實現(xiàn)低成本的規(guī)?；ㄖ茊栴}，也一直困擾著家具行業(yè)。
然而，維尚采用了獨有的信息化技術，打破定制必然高價的固有判斷，解決了大規(guī)模生產(chǎn)和個性化定制的難題。
“一個設計方案出來后，基本上每一塊板材的數(shù)據(jù)都有了?！崩钸B柱說道。事實上，在客戶參與完成設計方案后，這些設計方案都轉化成一個又一個的數(shù)字，被傳送到維尚家具的訂單中心。
收集到大量數(shù)據(jù)之后，訂單系統(tǒng)會將所有的訂單進行分解、重新合并。例如，將所有訂單中對某一板材的需求合并在一起，用同一塊材料的不同部位來生產(chǎn)。采用這種方式，板料基本能被各個部件填滿，即使是邊角料也能被有效利用。據(jù)了解，維尚家具生產(chǎn)材料的利用率比傳統(tǒng)家具生產(chǎn)的利用率高3%，生產(chǎn)效率是傳統(tǒng)家具制造企業(yè)的7到8倍，出錯率大幅降低。
此外，在傳統(tǒng)家具制造過程中，需要員工向機器輸入指令，讓其運作。這種方式，對員工的技術與經(jīng)驗都有較高的要求。而維尚則將“人指揮機器干活”變成了“機器指揮人干活”。它采用條形碼應用系統(tǒng)、生產(chǎn)過程自動控制系統(tǒng)等技術，無論是開料，還是打孔，加工設備與設計系統(tǒng)都實現(xiàn)無縫對接，工人只需要根據(jù)電腦提示操作即可。
智能制造技術調研報告篇十六
摘要：智能制造專業(yè)強調多學科、多領域的知識融合.在有限學時內,完成眾多專業(yè)課程學習難度較大.合理設置課程及授課內容,有針對性的服務于綜合實踐教學環(huán)節(jié),最后,通過綜合訓練的方法強化學生對多學科知識的共用能力.
關鍵詞：智能制造;專業(yè)課程;綜合訓練。
近年來,在工業(yè)4.0和中國制造2025的時代背景下,眾多高校依據(jù)就業(yè)市場需求和行業(yè)發(fā)展需要,紛紛設立智能制造相關專業(yè).這一舉措,在提高畢業(yè)生專業(yè)競爭力的同時,為高校設立專業(yè)培養(yǎng)方案提出了更高的要求.在強調多學科融合的今天,如何利用有限的學時數(shù),使學生能夠充分的掌握相關專業(yè)知識,成為當前培養(yǎng)計劃制定工作的一大難題.
對此,筆者結合實際工作經(jīng)驗,針對智能制造專業(yè)特點,提出了專業(yè)課程設置的設想,力求合理利用學時,最大程度地提高學生對專業(yè)知識的理解能力.
當前,我國本科專業(yè)設置強調學科交叉.智能制造作為極為典型的交叉學科,涉及的專業(yè)領域極其廣泛,要求學生對機械、電子電器、信息技術、材料科學、自動化等專業(yè)領域均有一定了解.但受到學時數(shù)限制,在實際操作過程中很難使學生在有限的時間內了解眾多學科的核心知識.
對此,結合理論課程學習內容,設立合理有效的綜合實踐教學環(huán)節(jié)是解決上述問題的有效方式.在制定上述課程的教學大綱時,要有意識的偏重于綜合實踐環(huán)節(jié)所涉及的內容,然后通過時間教學環(huán)節(jié)實現(xiàn)多學科、多領域的交叉互融,讓學生做到對所學各學科內容的融會貫通.
2.1機械類專業(yè)課程。
機械學科為所有制造類專業(yè)的基礎,即便是在高度強調智能控制的今天,機械學科的相關知識依然為制造類專業(yè)的根本.此類專業(yè)課主要涵蓋課程有：機械原理、機械設計和液壓與氣壓傳動等課程.針對新專業(yè)提出的新要求,此類課程在制定教學大綱時,著重強調對基本傳動結構、傳動原理及應用的講解,弱化對復雜理論知識的學習（如球面漸開線等知識點,當前錐齒輪加工已經(jīng)高度規(guī)范化,學生只需知道如何選用參數(shù)即可）.此部分內容的學習,可時學生對智能制造系統(tǒng)的末端執(zhí)行方式有一定程度的認識.
2.2控制類專業(yè)課程。
機電結合是智能制造最為基本的要求,而以往制造類專業(yè)中“機電分離”的問題較為突出.對此,在開展電工電子技術、電機拖動、控制原理等課程教學時,課程內容重點偏向于電機控制、邏輯控制等知識點,與機械類專業(yè)課程高度結合.同時,弱化對模擬電路等知識的學習,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知識對使用者來說已經(jīng)并不重要.
2.3信息類專業(yè)課程。
計算機學科為現(xiàn)代智能制造系統(tǒng)的大腦,因此,信息類學科在智能制造類專業(yè)課程的學習中也扮演著極為重要的角色.此類學科主要為各類程序語言與算法的學習.以往此類課程的學習基本為簡單的上級操作,缺乏對實際設備的編程控制.對此,在制定教學大綱時,加強了對實際機電一體化設備的編程訓練,為后續(xù)的綜合訓練打下基礎.
脫離綜合性的實踐教學,各學科的知識難以做到互融.結合學校現(xiàn)有資源,對學生進行綜合性訓練具有非常重要的意義.在學生具備一定專業(yè)基礎后,對其開展選題內容豐富的實踐教學,考查學生對多學科知識交叉運用的能力.例如車間智能物流生產(chǎn)線的實踐環(huán)節(jié),學生可利用實驗室中物流線、機器人等設備,完成工裝設計與制造、電路搭建、控制策略制定與程序編寫等工作,將各學科所學知識運用到實際操作中,大大提高了理論聯(lián)系實際的能力.
通過合理設置專業(yè)課程及針對性的制定課程大綱,結合有效的綜合實踐環(huán)節(jié),有效提高了智能制造專業(yè)學生對各學科知識的綜合運用能力,縮短了課堂到工作崗位的距離,提高了學生的就業(yè)競爭力.
參考文獻。
開題報告。
范文和文獻綜述及職稱論文的作為參考文獻資料.
智能制造技術調研報告篇十七
摘要：當今社會，科學技術日新月異，許多東西都在不斷的智能化、數(shù)字化。尤其是在科技的幫助下，機械制造業(yè)的發(fā)展，也是一次難得的機會。面對不斷增長的新發(fā)展需求，推動我國機械設計制造企業(yè)的轉型和升級是刻不容緩的。傳統(tǒng)的機械設計與制造工藝已不適應時代發(fā)展的需要，以此為基礎，實現(xiàn)數(shù)字化、智能化的發(fā)展，是目前和今后的發(fā)展趨勢。本論文旨在對我國機械設計制造行業(yè)的發(fā)展趨勢及未來的發(fā)展趨勢作一簡要的分析與討論，了解其發(fā)展的必然性。
關鍵詞：智能制造;時代背景;機械設計;技術研究。
首先是程序設計：從機械設計的過程來看，其更重視產(chǎn)品設計、制造、到市場的整體設計。設計人員要從產(chǎn)品的設計、技術的設計、工程的設計、施工的整體設計，使設計的方法更具程序性。其次是系統(tǒng)性：從系統(tǒng)的角度來看，機械設計更多地是以系統(tǒng)工程的方式來解決問題，所以在設計時，要把各部件之間的關系緊密地聯(lián)系起來，使之形成一個有機的整體，這樣就可以最大限度地優(yōu)化系統(tǒng)的運行，并使系統(tǒng)與外部的環(huán)境形成對應的關系。其次，創(chuàng)新：目前我國經(jīng)濟正處于轉型、結構優(yōu)化、發(fā)展動力轉換的關鍵時期。在我國，由于缺乏有效的供應，許多關鍵設備、核心技術、高端產(chǎn)品都要依靠進口，甚至是“卡脖子”。要解決這個問題，必須加強科技創(chuàng)新，提升供應系統(tǒng)的質量。另外，采用機械式設計，可以減少前期的準備和細部工作，使設計者的工作效率得到極大的提升。
在機械設計制造的發(fā)展過程中，它的主要特點有：首先是人機結合。在機械設計生產(chǎn)中，必須運用人工智能技術，使其具有高效、自動、智能的特性，從而使推理、判斷、預測等工作得以高效地進行。同時，人機結合可以使多種形式的智能混合系統(tǒng)得以形成，使人的主觀能動性得到凸顯，在工作人員的協(xié)作下，能夠充分挖掘智能制造和加工設備的潛能。其次是自我學習與自我維持。機械設計制造的數(shù)字化和智能化能夠使機械設計與生產(chǎn)的產(chǎn)品擁有自我學習、自我維護的能力。通過學習，可以不斷地更新和完善整個知識體系，并對知識庫中的錯誤信息進行過濾與刪減，從而優(yōu)化整個知識系統(tǒng)，為后期故障高效診斷、排除、修復打下基礎。接下來就是自我組織。從機構的結構和運作模式來看，機械設計制造的數(shù)字化和智能化都是自我組織的，根據(jù)工作任務的需要，采用不同的組合式的控制系統(tǒng)，可以實現(xiàn)結構體系的最優(yōu)。然后是部分為仿真處理。以汽車機械設計為例，運用數(shù)字化技術和智能化技術，建立了一個知識庫，充分利用了設計師的多年積累，降低了設計的重復工作量，提高了設計的效率，縮短了研發(fā)的整體時間。通過建立汽車零部件的知識庫，可以對汽車的關鍵部件、發(fā)動機、齒輪等關鍵部件的性能進行全面的分析，而使用者則可以通過用戶界面來輸入汽車的設計需求，使汽車的總體選型和功能設計工作能夠得到高質量的實現(xiàn)。
3.1柔性數(shù)字化與智能化技術實際應用。
對于柔性數(shù)字化和智能化技術，則是指在使用過程中，能夠根據(jù)機械設計和生產(chǎn)狀況而發(fā)生變化的數(shù)字化、智能化技術。通過對fdm技術在機械設計和制造方面的應用進行了分析，發(fā)現(xiàn)其在機械設計制造領域中具有很強的靈活性和可變性，同時也可以運用數(shù)字化、智能化技術對生產(chǎn)進行采集、記錄、處理各種突發(fā)事件，為以后的企業(yè)管理工作提供參考。
數(shù)字化和智能化技術是建立在信息技術的基礎上，通過數(shù)字技術來實現(xiàn)自動化的，所以在未來的發(fā)展中，信息化技術是一個很有意義的課題。隨著信息化技術的發(fā)展，信息化技術在各個領域得到了廣泛的應用，人們可以利用信息化技術來獲得相應的信息，并通過數(shù)據(jù)的傳遞、分析，從而提高企業(yè)的生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質量。而在數(shù)字化、智能化技術的應用中，還必須收集、傳輸、分析生產(chǎn)過程中的信息，從而使機械設計與制造領域的信息化應用取得了顯著的成果。
在機械設計與制造領域中，數(shù)字與智能技術的結合也是一種綜合性的技術，它可以提高設計制造能力，對各種復雜的機器進行加工，并對各種不同的設備和系統(tǒng)進行合理的分配，從而形成一個完整的生產(chǎn)體系，從而實現(xiàn)機器的生產(chǎn)制造過程，從而保證產(chǎn)品的質量符合應用的要求。在實踐中，由于數(shù)字化、智能化技術具備分析的功能，可以通過對產(chǎn)品的生產(chǎn)過程進行分析，從而使機械的工藝過程得到改善。在集成方面，它可以將機械設備、制造、運營等多個生產(chǎn)環(huán)節(jié)連接起來，同時也可以通過生產(chǎn)計劃的變化，實現(xiàn)對各系統(tǒng)的性能指標的調節(jié)。
3.4虛擬認證技術的實際應用。
在目前的信息化和智能化領域，虛擬身份驗證是一個非常常見的專業(yè)術語。在機械產(chǎn)品設計過程中，由于不確定產(chǎn)品的性能和質量能否滿足生產(chǎn)的要求，必須對產(chǎn)品進行檢驗，而虛擬驗證技術則是通過數(shù)字仿真技術或者計算機模擬技術來實現(xiàn)產(chǎn)品的正常運行，并通過測試的結果來判定產(chǎn)品的質量，從而使產(chǎn)品能夠進入市場。虛擬驗證技術是將信息技術與數(shù)字、智能技術有機地結合起來，通過對制造工藝信息的分析，對實際生產(chǎn)狀況進行預測，建立和完善fms。在工藝設計中，必須對產(chǎn)品進行充分的仿真，以確保所要加工的產(chǎn)品在該過程中得到最優(yōu)的加工過程，從而減少生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品的質量。
3.5數(shù)控技術的實際應用。
隨著我車綜合國力的不斷增強，生產(chǎn)產(chǎn)品的品質和性能也越來越高，以適應經(jīng)濟發(fā)展的需求。數(shù)控技術是當今世界上最重要的一項技術，它在機械設計和生產(chǎn)實際應用中占有舉足輕重的地位。
結束語。
總而言之，對機械設計制造數(shù)字化、智能化發(fā)展的研究，在實踐中具有更大的價值和意義，既可以總結現(xiàn)有的機械設計制造技術，又可以根據(jù)現(xiàn)代發(fā)展的需要，對機械設計制造體系進行改進，從而達到創(chuàng)新發(fā)展的目的。目前，機械設計制造數(shù)字化與智能化發(fā)展的關鍵是：生產(chǎn)設計環(huán)境、數(shù)字化與智能化技術與專業(yè)人才的引進，要使機械設計制造的數(shù)字化與智能化發(fā)展具有可持續(xù)性，就要做到針對化系統(tǒng)設計，嚴格控制所需要注意的內容。
參考文獻。
[2]孫騫.機械設計制造技術與數(shù)字化智能化發(fā)展分析[j].湖北農(nóng)機化，2019(23)：25.
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