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智能制造技術(shù)發(fā)展趨勢論文篇一
21世紀(jì)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(shù)、人機交互技術(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越有效率,也對制造企業(yè)做出了很大貢獻(xiàn)。
縱觀當(dāng)今社會,智能制造技術(shù)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(shù),是指在現(xiàn)代傳感技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、自動化技術(shù)、擬人化智能技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上,通過智能化的感知、人機交互、決策和執(zhí)行技術(shù),實現(xiàn)設(shè)計過程、制造過程和制造裝備智能化,是信息技術(shù)和智能技術(shù)與裝備制造過程技術(shù)的深度融合與集成。接下來,我們談?wù)勎覈闹悄苤圃旒夹g(shù)發(fā)展現(xiàn)狀以及存在的一些問題。
一.我國智能制造技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
我國對的研究開始于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)以來的十年當(dāng)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(guān)產(chǎn)業(yè)也初具規(guī)模。我國已取得了一批相關(guān)的基礎(chǔ)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(shù),如機器人技術(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;攻克了一批長期嚴(yán)重依賴并影響我國產(chǎn)業(yè)安全的核心高端裝備,如盾構(gòu)機、自動化控制系統(tǒng)、高端加工中心等。建設(shè)了一批相關(guān)的國家重點實驗室、國家工程技術(shù)研究中心、國家級企業(yè)技術(shù)中心等研發(fā)基地,培養(yǎng)了一大批長期從事相關(guān)技術(shù)研究開發(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(quán)的智能制造裝備也實現(xiàn)了突破。
二.我國智能制造技術(shù)存在的問題
近年來,我國智能制造技術(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。
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)研究能力相對不足,對引進(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大。
2.智能制造中長期發(fā)展戰(zhàn)略缺失
金融危機以來,工業(yè)化發(fā)達(dá)國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(shù)路線圖還不清晰,國家層面對智能制造發(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(guān)鍵設(shè)備、核電等重大工程的自動化成套控制系統(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原件、高速精密軸承、大功率變頻技術(shù)、特種執(zhí)行機構(gòu)等。許多重要裝備和制造過程尚未掌握系統(tǒng)設(shè)計與核心制造技術(shù),如精密工作母機設(shè)計制造基礎(chǔ)技術(shù)、百萬噸乙烯等大型石化的設(shè)計技術(shù)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(shù)嚴(yán)重依賴進(jìn)口。
綜上所述,我國的智能制造技術(shù)還存在著一些問題,需要我們?nèi)ネ诰蚋行У姆椒▉斫鉀Q,我們更應(yīng)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(jìn)行了各種研究,未來智能制造技術(shù)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(shù)已經(jīng)嶄露頭角,未來智能制造技術(shù)創(chuàng)新及應(yīng)用也會貫穿制造業(yè)全過程,世界范圍內(nèi)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。
摘要:智能制造專業(yè)強調(diào)多學(xué)科、多領(lǐng)域的知識融合.在有限學(xué)時內(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,有針對性的服務(wù)于綜合實踐教學(xué)環(huán)節(jié),最后,通過綜合訓(xùn)練的方法強化學(xué)生對多學(xué)科知識的共用能力.
關(guān)鍵詞:智能制造;專業(yè)課程;綜合訓(xùn)練
近年來,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(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)競爭力的同時,為高校設(shè)立專業(yè)培養(yǎng)方案提出了更高的要求.在強調(diào)多學(xué)科融合的今天,如何利用有限的學(xué)時數(shù),使學(xué)生能夠充分的掌握相關(guān)專業(yè)知識,成為當(dāng)前培養(yǎng)計劃制定工作的一大難題.
對此,筆者結(jié)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(shè)置的設(shè)想,力求合理利用學(xué)時,最大程度地提高學(xué)生對專業(yè)知識的理解能力.
當(dāng)前,我國本科專業(yè)設(shè)置強調(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)生對機械、電子電器、信息技術(shù)、材料科學(xué)、自動化等專業(yè)領(lǐng)域均有一定了解.但受到學(xué)時數(shù)限制,在實際操作過程中很難使學(xué)生在有限的時間內(nèi)了解眾多學(xué)科的核心知識.
對此,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踐教學(xué)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(xué)大綱時,要有意識的偏重于綜合實踐環(huán)節(jié)所涉及的內(nèi)容,然后通過時間教學(xué)環(huán)節(jié)實現(xiàn)多學(xué)科、多領(lǐng)域的交叉互融,讓學(xué)生做到對所學(xué)各學(xué)科內(nèi)容的融會貫通.
2.1機械類專業(yè)課程
機械學(xué)科為所有制造類專業(yè)的基礎(chǔ),即便是在高度強調(diào)智能控制的今天,機械學(xué)科的相關(guān)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(shè)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(xué)大綱時,著重強調(diào)對基本傳動結(jié)構(gòu)、傳動原理及應(yīng)用的講解,弱化對復(fù)雜理論知識的學(xué)習(xí)(如球面漸開線等知識點,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),可時學(xué)生對智能制造系統(tǒng)的末端執(zhí)行方式有一定程度的認(rèn)識.
2.2控制類專業(yè)課程
機電結(jié)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(shù)、電機拖動、控制原理等課程教學(xué)時,課程內(nèi)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(jié)合.同時,弱化對模擬電路等知識的學(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(xué)科為現(xiàn)代智能制造系統(tǒng)的大腦,因此,信息類學(xué)科在智能制造類專業(yè)課程的學(xué)習(xí)中也扮演著極為重要的角色.此類學(xué)科主要為各類程序語言與算法的學(xué)習(xí).以往此類課程的學(xué)習(xí)基本為簡單的上級操作,缺乏對實際設(shè)備的編程控制.對此,在制定教學(xué)大綱時,加強了對實際機電一體化設(shè)備的編程訓(xùn)練,為后續(xù)的綜合訓(xùn)練打下基礎(chǔ).
脫離綜合性的實踐教學(xué),各學(xué)科的知識難以做到互融.結(jié)合學(xué)?,F(xiàn)有資源,對學(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,對其開展選題內(nèi)容豐富的實踐教學(xué),考查學(xué)生對多學(xué)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(xué)生可利用實驗室中物流線、機器人等設(shè)備,完成工裝設(shè)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(xué)科所學(xué)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(shè)置專業(yè)課程及針對性的制定課程大綱,結(jié)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(xué)生對各學(xué)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(xué)生的就業(yè)競爭力.
參考文獻(xiàn)
此文總結(jié),此文為一篇關(guān)于對不知道怎么寫智能和制造和相關(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題報告范文和文獻(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):
摘要:智能制造已經(jīng)成為中國制造業(yè)的主攻方向.面向機械制造企業(yè)提出五級智能制造能力成熟度模型,從基礎(chǔ)資源能力、業(yè)務(wù)活動集成能力、信息融合使用能力以及持續(xù)改進(jìn)能力四個方面構(gòu)建了智能制造能力成熟度評價指標(biāo)體系,并采用基于層次分析法的二級模糊綜合評判法進(jìn)行企業(yè)智能制造實施能力的量化測評,從而為企業(yè)客觀診斷自身實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;評價指標(biāo);模糊綜合評判
abstract:intelligentmanuf-levelintelligentmanufacturingcapabilitymaturity(imcm)modelisproposedformechanicalmanufacturingenterprises,andanimcmevaluationindexsystemisconstructedfromfouraspects:basicresourcecapability,businessactivityintegrationcapability,infrmore,basedontheestablishedimcmevaluationindexes,atwo-levelfuzzycomprehensiveevaluationmethodbasedonanalytichierarchyprocessisappliedtomakeaquantitativeassesentofthecapabilitytoimplementintelligentmanufacturing,therebyprovidingtheoreticalandmethodologicalsupportformanufacturingenterprisestoobjectivelydiagnosetheirownintelligentmanufacturingimplementationability.
1概述
目前,全球產(chǎn)業(yè)競爭格局正在發(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)國家都在加大科技創(chuàng)新力度,例如德國和美國相繼提出了“工業(yè)4.0”和“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”戰(zhàn)略[1].與此同時,一些發(fā)展中國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)國家產(chǎn)業(yè)及資本轉(zhuǎn)移.中國制造業(yè)面臨發(fā)達(dá)國家和其他發(fā)展中國家“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)新一輪競爭制高點,化挑戰(zhàn)為轉(zhuǎn)型升級和創(chuàng)新發(fā)展的機遇.為此,中國政府提出了《中國制造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,目前國內(nèi)外對智能制造的內(nèi)涵尚未形成統(tǒng)一認(rèn)識.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)國家已有的工業(yè)化水平提出的,而中國大多數(shù)機械制造企業(yè)在人員素質(zhì)、自動化水平、管理水平等方面與發(fā)達(dá)國家存在較大差距.因此,在制造業(yè)新發(fā)展形勢下,國內(nèi)機械制造企業(yè)轉(zhuǎn)型實施智能制造應(yīng)先對自身的技術(shù)、管理水平進(jìn)行綜合診斷,然后結(jié)合企業(yè)自身實際情況實施智能制造,并逐步實現(xiàn)完善.本文采用《中國機械工程技術(shù)路線圖》中對智能制造的定義,認(rèn)為智能制造是研究制造活動中的信息感知與分析、知識表達(dá)與學(xué)習(xí)、智能決策與執(zhí)行的一門綜合交叉技術(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.
制造成熟度等級的概念最早由美國提出并用于軍用領(lǐng)域,后推廣應(yīng)用至民用領(lǐng)域來管控技術(shù)及風(fēng)險[4].目前,國內(nèi)企業(yè)為推行智能制造,圍繞智能制造能力成熟度評價已經(jīng)開展了相關(guān)探索和研究,例如:張蓉君等[5]提出了智能制造評價指數(shù)標(biāo)準(zhǔn),從“制造維”和“智能維”對河南省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能力成熟度兩種模型,然而并未涉及成熟度等級的確定方法;中國電子技術(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》,盡管為企業(yè)評價其智能制造綜合水平提供了可參考的指導(dǎo)框架,但其在機械制造企業(yè)的適用性目前尚未充分驗證[7].因此,借鑒現(xiàn)有研究成果,本文提出面向機械制造企業(yè)的智能制造能力成熟度等級模型及評價指標(biāo)體系,并利用基于層次分析法的二級模糊綜合評判法評估企業(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
3智能制造能力成熟度評價指標(biāo)體系
廣義的制造過程是面向產(chǎn)品全生命周期的一系列生產(chǎn)活動集合,包括設(shè)計、生產(chǎn)、物流、銷售、服務(wù)等.顯然,成熟的智能制造環(huán)境下,制造過程的各項業(yè)務(wù)活動在相應(yīng)基礎(chǔ)資源(涉及人、財、物等)的支撐下應(yīng)當(dāng)是充分集成和聯(lián)動的.相應(yīng)地,在企業(yè)業(yè)務(wù)集成與聯(lián)動過程中,需要充分利用信息技術(shù),強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)活動集成能力、信息融合使用能力以及持續(xù)改進(jìn)能力四個方面來綜合評價企業(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)研與問卷調(diào)查相結(jié)合的方式進(jìn)行:首先在問卷設(shè)計中盡可能全面地列舉相關(guān)影響因子,然后深入不同機械制造企業(yè),由工位、工段、生產(chǎn)線、車間、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,對于累計認(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價指標(biāo)體系.
4智能制造能力成熟度評估
建立智能制造能力成熟度評價指標(biāo)體系的目的是為具體企業(yè)量化測評智能制造實施能力提供指導(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模糊綜合評判法評估制造企業(yè)的智能制造能力成熟度.由圖1可知,評價指標(biāo)難以全部進(jìn)行量化計算評價.針對難以量化計算的評價指標(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)量化值的評價;對于能夠量化計算的評價指標(biāo),同樣可以采用模糊數(shù)進(jìn)行指標(biāo)量化值的評價,從而真實反映評價指標(biāo)間的相對重要性程度.
評估過程如圖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,利用模糊綜合評判對智能制造能力成熟度影響因子做出綜合評判,進(jìn)而確定智能制造能力成熟度級別,評估過程的具體實施細(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別分為5級,所以利用基于層次分析法的二級模糊綜合評判法輸出的結(jié)果limcm進(jìn)行智能制造能力成熟度級別(gimcm)判定的準(zhǔn)則為:
5結(jié)束語
面向機械制造企業(yè),提出了五級智能制造能力成熟度模型,并從基礎(chǔ)資源能力、業(yè)務(wù)活動集成能力、信息融合使用能力以及持續(xù)改進(jìn)能力四個方面出發(fā)構(gòu)建了智能制造能力成熟度評價指標(biāo)體系,進(jìn)而采用基于層次分析法的二級模糊綜合評判法進(jìn)行企業(yè)智能制造實施能力的客觀、量化測評.未來將進(jìn)一步細(xì)化評價指標(biāo)體系,并進(jìn)行機械制造企業(yè)智能制造能力成熟度的快速評價方法研究.
參考文獻(xiàn):
[1]延建林,孔德婧.解析“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”與“工業(yè)4.0”及其對中國制造業(yè)發(fā)展的啟示[j].中國工程科學(xué),2015,17(7):141-144.
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智能制造技術(shù)發(fā)展趨勢論文篇二
在當(dāng)前中國,電子技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于汽車的各個部分,從而使汽車的整體性能得到了巨大的提升。通過加強電子技術(shù)在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用,不僅可以使汽車更加安全、舒適,而且還充分適應(yīng)了當(dāng)前社會對節(jié)能環(huán)保的要求。
汽車 電子技術(shù) 應(yīng)用 發(fā)展趨勢
隨著經(jīng)濟社會的發(fā)展,我國的國民生活質(zhì)量取得了巨大的提高,當(dāng)前人民群眾對物質(zhì)享受的追求也同步提高。在這種背景形勢下,我國有越來越多的人開始購買并使用上了汽車,可以說汽車已經(jīng)走進(jìn)了普通人民群眾的生活。但同時我們也要清醒地認(rèn)識到,人們對汽車的要求已經(jīng)不再僅僅滿足于代步工具,而是對汽車的舒適性、安全性以及各項功能的完善提出了更高的要求。
2.1在汽車發(fā)動機上的應(yīng)用
隨著電子技術(shù)的發(fā)展,它在汽車上的應(yīng)用范圍逐漸擴大,其中一個最重要的應(yīng)用方式就是實現(xiàn)對汽車發(fā)動機的集中控制。通過在發(fā)動機上安裝各種傳感器,可以將不同的物理信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?,從而為通過電子單元實現(xiàn)集中控制奠定了基礎(chǔ)。這種控制方式較以往而言,不僅可以有效降低能耗,減少汽車排放所帶來的污染,更重要的是它還提高了發(fā)動機的動力性、經(jīng)濟性和穩(wěn)定性。對于現(xiàn)代汽車工業(yè)而言,已經(jīng)逐漸開始普及應(yīng)用帶有電控燃油噴射系統(tǒng)的發(fā)動機,這種發(fā)動機的控制核心就是電子控制單元,它可以根據(jù)空氣流量以及發(fā)動機轉(zhuǎn)速等參數(shù)實現(xiàn)對噴油量、噴油時刻、發(fā)動機怠速以及點火裝置的科學(xué)控制,不僅可以通過適時調(diào)整怠速來確保發(fā)動機始終處于工作狀態(tài)下,而且還可以確保能夠提前就獲取最佳空燃比和點火提前角,這無疑可以促使汽車發(fā)動機的性能得到最有效的發(fā)揮。
2.2在汽車底盤上的應(yīng)用
現(xiàn)代汽車上廣泛應(yīng)用了防滑電子控制系統(tǒng),即驅(qū)動防滑系統(tǒng)(accelerationslipregulation,asr)和防抱死制動系統(tǒng)(antilockbrakesystem,abs),這兩種控制系統(tǒng)是指在汽車行駛過程中,通過自動控制和調(diào)節(jié)驅(qū)動輪牽引力的制動力來使車輪獲得較大的附著力,不僅可以實現(xiàn)對汽車行駛性能的極大改善,還能達(dá)到較好的防滑效果和制動效果,從而顯著增加了車輛行駛的安全性。應(yīng)用防滑電子控制系統(tǒng)具有很多優(yōu)勢,如:可以提高汽車行駛過程中轉(zhuǎn)向操作的可靠性;因為實現(xiàn)了對驅(qū)動車輪的有效控制,所以可以確保車輪獲得更大的附著力,進(jìn)而顯著增強汽車在加速和爬坡方面的性能;可以實現(xiàn)在較短時間內(nèi)和距離內(nèi)的制動停車;使行駛中汽車的方向穩(wěn)定性更為可靠等等。現(xiàn)代汽車在底盤部分還普遍安裝了電子控制懸架系統(tǒng)(electroniccontrolsuspensionsystem)和動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(powersteeringsystem)。前者通過對行駛中車輛懸架基本參數(shù)的控制,從而可以顯著提高車輛駕駛的平順性和操作穩(wěn)定性;而后者可以為駕駛員提供最優(yōu)的動力和轉(zhuǎn)向手感,使汽車的操作穩(wěn)定性極大的提升,并且確保了行車的安全性和舒適性。
2.3在行駛安全方面的應(yīng)用
為了保障車輛駕駛?cè)藛T的安全,現(xiàn)代汽車中基本都安裝了氣囊,而氣囊打開功能的實現(xiàn)就依賴于電子控制裝置。在實際工作中,電控裝置通過接收并分析由加速度傳感器發(fā)來的信號,以完成對汽車是否發(fā)生碰撞事故的判斷,如果發(fā)生碰撞事故,就可以對氣體發(fā)生器發(fā)出指令,從而使氣囊迅速膨脹,這個過程只需要短短3s就可以實現(xiàn),從而達(dá)到保護(hù)駕駛員的目的。此外,現(xiàn)代的'一些高端汽車上還將安全帶和發(fā)動機通過電子裝置進(jìn)行了關(guān)聯(lián),只有在駕駛?cè)藛T和乘客都系好安全帶的條件下,發(fā)動機才會啟動,這無疑會使汽車的安全性得到進(jìn)一步的提高。
3.1電子網(wǎng)絡(luò)化
當(dāng)前汽車的結(jié)構(gòu)日益復(fù)雜,應(yīng)用到汽車中的各種電子設(shè)備和智能元件無論從數(shù)量上還是從種類上都有了極大的提高,這就對各個裝置的協(xié)調(diào)通信提出了更高的要求。為了確保這些應(yīng)用到汽車中的電子裝置和設(shè)備能夠正常協(xié)調(diào)工作,就必須構(gòu)建車載的電子網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。除了能夠滿足電子裝置和設(shè)備之間的通信需求外,通過構(gòu)建車載電子網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)還可以充分確保各個裝置的工作效率,這對裝置故障的識別和車輛行駛安全的保障具有重要作用。
3.2智能化
在當(dāng)代中國,智能硬件的普及和應(yīng)用已經(jīng)成為了一種潮流和趨勢,具體到汽車領(lǐng)域自然也不例外。事實上,當(dāng)前已經(jīng)有很多學(xué)者和技術(shù)人員提出了智能汽車的概念,有的甚至已經(jīng)做出了能夠初步應(yīng)用的產(chǎn)品,而智能汽車的實現(xiàn)顯然離不開電子技術(shù)。在實際工作中,通過利用現(xiàn)代電子技術(shù)已經(jīng)可以實現(xiàn)智能化導(dǎo)航,同時還能對車輛故障實現(xiàn)智能診斷,這些無疑都會為未來智能汽車的發(fā)展奠定了堅實的基礎(chǔ)。
3.3綠色化
在當(dāng)前環(huán)境污染問題和能源緊缺問題日益嚴(yán)重的背景形勢下,節(jié)能、環(huán)保已經(jīng)成為了時代發(fā)展的主題,而汽車尾氣排放作為環(huán)境污染的一個重要源頭,對其實施治理已經(jīng)變得刻不容緩。有鑒于此,現(xiàn)代汽車電子技術(shù)的發(fā)展應(yīng)該朝著節(jié)能、降耗、環(huán)保的方向發(fā)展,只有不斷降低汽車能耗,減少汽車排放,才能響應(yīng)我國可持續(xù)化發(fā)展戰(zhàn)略的號召,從而促進(jìn)我國社會的穩(wěn)定、健康發(fā)展。
在當(dāng)前中國,電子技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于汽車的各個部分,從而使汽車的整體性能得到了巨大的提升。通過加強電子技術(shù)在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用,不僅可以使汽車更加安全、舒適,而且還充分適應(yīng)了當(dāng)前社會對節(jié)能環(huán)保的要求,筆者堅信,隨著電子技術(shù)的不斷發(fā)展和完善,它未來在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用前景必將無限廣闊。
智能制造技術(shù)發(fā)展趨勢論文篇三
近些年,在電子技術(shù)工業(yè)發(fā)展推動下,其運用范圍逐漸擴大,并被運用到社會的各個領(lǐng)域里。其中汽車電子技術(shù)作為衡量我國汽車行業(yè)發(fā)展能力的關(guān)鍵指標(biāo),能夠使得汽車行駛的成本得到下降,實現(xiàn)汽車的綠色環(huán)保發(fā)展。電子技術(shù)在汽車領(lǐng)域中得到普遍的應(yīng)用,需要進(jìn)行全面研究。本文將先分析汽車電子技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀,然后探究汽車電子技術(shù)的發(fā)展趨勢。
汽車電子技術(shù);應(yīng)用;現(xiàn)狀;發(fā)展趨勢
在現(xiàn)代化企業(yè)逐漸發(fā)展的環(huán)節(jié)中,汽車電子技術(shù)作為很關(guān)鍵的技術(shù),影響著企業(yè)的發(fā)展。其中包含很多的現(xiàn)代汽車電路運行以及維修等相關(guān)技術(shù),同時在現(xiàn)代企業(yè)以及電子技術(shù)不斷發(fā)展的趨勢下,我國汽車電子技術(shù)更加成熟。因此,需要全面認(rèn)識當(dāng)前汽車電子技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀,把握其發(fā)展趨勢,從而實現(xiàn)合理的運用,以及推動汽車電子技術(shù)產(chǎn)業(yè)的更好發(fā)展。
伴隨著我國社會的不斷進(jìn)步與發(fā)展,我國建設(shè)的關(guān)鍵點逐漸轉(zhuǎn)移到經(jīng)濟建設(shè)的層面,積極推動經(jīng)濟發(fā)展,提高我國的綜合國力?;诖吮尘跋?,汽車行業(yè)隨之得到迅速發(fā)展。與此同時,企業(yè)發(fā)展也帶動著電子導(dǎo)航、定位系統(tǒng)等方面的進(jìn)步與更新。經(jīng)過對汽車電子技術(shù)發(fā)展環(huán)節(jié)的回顧與總結(jié),一共包含四個階段。首先,在1950到1970年是汽車電子技術(shù)發(fā)展的起初階段,其主要圍繞的是提高汽車的整體運用效能,以及提高相關(guān)汽車電器產(chǎn)品的工作效率。其次,在1980到1990年,這一時期在汽車發(fā)動機生產(chǎn)環(huán)節(jié)中,電子技術(shù)逐漸表現(xiàn)出環(huán)保、穩(wěn)定以及具有節(jié)能等特征。發(fā)動機運用電子技術(shù)主要表現(xiàn)在底盤電子控制、發(fā)動機電子控制等方面。然后,是1990到20世紀(jì)之間,該時期的電子技術(shù)逐漸向智能化的方向邁進(jìn),并被普遍運用到汽車發(fā)動機其他的附件生產(chǎn)方面。最后,就是從二十世紀(jì)初期至今。
并沒有只限制在發(fā)動機與生產(chǎn)附件方面,而是逐漸向機電一體化進(jìn)行轉(zhuǎn)變,并使超微型磁體和超高效電機給集中控制汽車打好一定的前提。該種方式在電子控制系統(tǒng)以及車載電子裝置的調(diào)整過程中,逐漸實現(xiàn)成本的恰當(dāng)有效控制??梢钥闯?,汽車電子技術(shù)的進(jìn)一步創(chuàng)新與改進(jìn)作為以后汽車制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必然方向與要求。
2.1傳感器技術(shù)的運用
伴隨著在我國汽車?yán)飩鞲衅鞯氖褂?,使得我國汽車電子能力以及自動化水平得到顯著提升。其中電子技術(shù)的使用,也促進(jìn)了我國汽車系統(tǒng)功能更加多樣化發(fā)展。無論是汽車行駛環(huán)節(jié),還是汽車發(fā)展環(huán)節(jié)等,傳感器技術(shù)都有著重要的作用,既可以保證汽車的穩(wěn)定運行,又能夠提升汽車的工作效率。因而,在研發(fā)傳感器技術(shù)的環(huán)節(jié)中,相關(guān)人員應(yīng)該注意開發(fā)資金成本不高、具有較高可靠性與安全性等方面,進(jìn)而有效提升傳感器技術(shù)的運用精度。目前,我國的傳感器技術(shù)逐漸向系統(tǒng)化、智能化等方向發(fā)展。面對交通事故的發(fā)展,應(yīng)該做好相應(yīng)的預(yù)防措施,使得交通事故減少。比如光學(xué)傳感器以及超聲波傳感器的使用可以發(fā)揮警示的效果,進(jìn)而可以提升汽車行駛的安全功能。其中被動安全系統(tǒng)只有在交通發(fā)生時才發(fā)揮效果,比如安全氣囊的使用。
2.2節(jié)能減耗的發(fā)展趨勢
隨著社會的不斷發(fā)展,其中能源消耗量逐漸上升。就汽車領(lǐng)域來說,汽車會排放很多的有害氣體,例如二氧化硫、二氧化碳等等,直接對我國經(jīng)濟的長遠(yuǎn)發(fā)展構(gòu)成嚴(yán)重影響。這時,汽車電子技術(shù)在發(fā)展環(huán)節(jié)中,應(yīng)該提高對節(jié)能減耗的研究力度,提高相應(yīng)的重視,把技術(shù)作為輔助,使得汽車行駛環(huán)節(jié)中能源運用率得到有效提升,并進(jìn)一步減少能源的損耗。因而,汽車電子技術(shù)需要把減耗以及節(jié)能作為重要的發(fā)展目標(biāo),迎合可持續(xù)發(fā)展要求,從而進(jìn)一步推動社會和諧穩(wěn)定發(fā)展。
2.3綠色環(huán)保的發(fā)展趨勢
隨著經(jīng)濟的不斷發(fā)展,其中也伴隨著一些全球環(huán)境問題的出現(xiàn),這時綠色環(huán)保尤為重要,并受到廣泛的關(guān)注與提倡。在發(fā)展環(huán)境下,給汽車行業(yè)發(fā)展提出更加嚴(yán)格的要求,需要朝著綠色環(huán)保理念逐漸過渡。針對柴油發(fā)動機和電子控制系統(tǒng)展開一系列的研發(fā)過程,以及增強電動動力系統(tǒng)和混合動力系統(tǒng)創(chuàng)新發(fā)展的重視,促進(jìn)汽車朝著綠色環(huán)保方向邁進(jìn)。其中關(guān)于汽車動力燃料的開發(fā)也是未來我國汽車發(fā)展的關(guān)鍵點。其中汽車發(fā)動機和電子控制系統(tǒng)的配置能力,有助于提升汽車運行的經(jīng)濟性能,使得汽車尾氣排放下降。當(dāng)前,我國在汽車領(lǐng)域已產(chǎn)生太陽能的環(huán)保汽車,然而由于資金成本以及技術(shù)的制約,還沒有在卡車以及重型卡車?yán)镞M(jìn)行推廣使用,并成為我國汽車電子技術(shù)其中的發(fā)展趨勢。
總之,在汽車發(fā)展過程中,汽車電子技術(shù)發(fā)揮著非常關(guān)鍵的作用,影響著我國汽車行業(yè)發(fā)展的水平。當(dāng)前,需要全面認(rèn)識汽車電子技術(shù)的運用現(xiàn)狀,并以此為基礎(chǔ),逐漸向節(jié)能減耗、綠色環(huán)保以及傳感器技術(shù)運用等方向發(fā)展,逐漸提高我國汽車電子技術(shù)的綜合能力,推動汽車行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
智能制造技術(shù)發(fā)展趨勢論文篇四
學(xué) 院: 科學(xué)技術(shù)師范學(xué)院
班 級:09級機電教育班 姓 名: 豐云
學(xué) 號:200940914106
課程論文題目:淺談先進(jìn)制造技術(shù) 課程名稱: 評閱成績: 評閱意見:
成績評定教師簽名: 日期:
淺談先進(jìn)制造技術(shù)
先進(jìn)制造技術(shù)amt是在傳統(tǒng)制造的基礎(chǔ)上,不斷吸收機械、電子、信息、材料、能源和現(xiàn)代管理技術(shù)等方面的成果,將其綜合應(yīng)用于產(chǎn)品設(shè)計、制造、檢測、管理、銷售、使用、服務(wù)的制造全過程,以實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、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(yīng)能力和競爭能力的制造技術(shù)的總稱,也是取得理想技術(shù)經(jīng)濟效益的制造技術(shù)的總稱。
當(dāng)前的金融危機也許還會催生新的先進(jìn)制造制造技術(shù),特別在生產(chǎn)管理技術(shù)方面。
先進(jìn)制造技術(shù)不是一般單指加工過程的工藝方法,而是橫跨多個學(xué)科、包含了從產(chǎn)品設(shè)計、加工制造、到產(chǎn)品銷售、用戶服務(wù)等整個產(chǎn)品生命周期全過程的所有相關(guān)技術(shù),涉及到設(shè)計、工藝、加工自動化、管理以及特種加工等多個領(lǐng)域,并逐步融合與集成??苫練w納為以下四個方面:
一、先進(jìn)的工程設(shè)計技術(shù);
二、先進(jìn)制造工藝技術(shù);
三、制造自動化技術(shù);
四、先進(jìn)生產(chǎn)管理技術(shù)、制造哲理與生產(chǎn)模式;
五、發(fā)展。
一、先進(jìn)的工程設(shè)計技術(shù)
先進(jìn)的工程設(shè)計技術(shù)包括眾多的現(xiàn)代設(shè)計理論與方法。包括cad、cae、capp、cat、pdm、模塊化設(shè)計、dfx、優(yōu)化設(shè)計、三次設(shè)計與健壯設(shè)計、創(chuàng)新設(shè)計、反向工程、協(xié)同產(chǎn)品商務(wù)、虛擬現(xiàn)實技術(shù)、虛擬樣機技術(shù)、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(shè)計現(xiàn)代化。
(2)先進(jìn)的工藝規(guī)程設(shè)計技術(shù)與生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)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(shè)計、即capp,數(shù)控機床、工業(yè)機器人、三坐標(biāo)測量機等各種計算機自動控制設(shè)備設(shè)備的計算機輔助工作程序設(shè)計即cam等。
二、先進(jìn)制造工藝技術(shù)
(1)高效精密、超精密加工技術(shù),包括精密、超精密磨削、車削,細(xì)微加工技術(shù),納米加工技術(shù)。超高速切削。精密加工一般指加工精度在10~0.1μm(相當(dāng)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(guān)鍵零件加工,如精密絲杠、精密齒輪、精密蝸輪、精密導(dǎo)軌、精密滾動軸承等,在當(dāng)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(shù),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(shù)。
(3)現(xiàn)代特種加工技術(shù),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(electrical discharge machining(edm)電火花加工 electric spark machining)是指在一定介質(zhì)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(jìn)行的加工。能對任何導(dǎo)電材料加工而不受被加工材料強度和硬度的限制。可分為電火花成型加工(edm)和電火花線切割加工(電火花線切割加工 electrical discharge wire – 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(shù)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(shù)。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(jié)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。
(5)先進(jìn)制造工藝發(fā)展趨勢
8)加工與設(shè)計之間的界限逐漸談化,并趨向集成及一體化;
9)工藝技術(shù)與信息技術(shù)、管理技術(shù)緊密結(jié)合,先進(jìn)制造生產(chǎn)模式獲得不斷發(fā)展。
三、制造自動化技術(shù)
一句話:計算機控制自動化技術(shù)
(1)數(shù)控技術(shù)與數(shù)控機床;數(shù)控加工技術(shù)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(zhì),輸入到控制裝置,經(jīng)過微機進(jìn)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(diào)運動,實現(xiàn)自動加工的技術(shù)。采用數(shù)控加工技術(shù)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(fù)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(shù)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(shù)密集型的機電一體化產(chǎn)品,數(shù)控加工技術(shù)的復(fù)雜性和綜合性加大了維修工作的難度,需要配備素質(zhì)較高的維修人員和維修設(shè)備。
(2)工業(yè)機器人(用于物流與加工)及物流設(shè)備;工業(yè)機器人是一種可編程的智能型自動化設(shè)備,是應(yīng)用計算機進(jìn)行控制的替代人進(jìn)行工作的高度自動化系統(tǒng)。最近,聯(lián)合國標(biāo)準(zhǔn)化組織采用的機器人的定義是:“一種可以反復(fù)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(wù)。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(fù)編程,只能完成定位點不變的簡單的重復(fù)動作;機器人是由計算機控制的,可重復(fù)編程,能完成任意定位的復(fù)雜運動。
(3)柔性制造系統(tǒng)(fmc,fms,fml):包括加工設(shè)備(cnc機床)、檢測設(shè)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(shè)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(shè)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(luò)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(dá)到高效率、高質(zhì)量、低成本而靈活生產(chǎn)的目的。
四、先進(jìn)生產(chǎn)管理技術(shù)、制造哲理與生產(chǎn)模式
包括先進(jìn)制造生產(chǎn)模式、集成管理技術(shù)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(yīng)用先進(jìn)的生產(chǎn)管理系統(tǒng)和技術(shù)。包括成組技術(shù)、全面質(zhì)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(luò)化制造、綠色制造、生物制造、可重構(gòu)制造、mrp、mrpii、erp、scm、crm、計算機輔助后勤支援(computer aided logistic support,cals)、電子商務(wù)、知識管理。
五、發(fā)展
當(dāng)前先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展趨勢大致有以下幾個方面:
1、信息技術(shù)對先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展起著越來越重要的作用
2、設(shè)計技術(shù)不斷現(xiàn)代化
產(chǎn)品設(shè)計是制造業(yè)的靈魂?,F(xiàn)代設(shè)計技術(shù)的主要發(fā)展趨勢是:(1)設(shè)計手段的計算機化 在實現(xiàn)了計算機計算、繪圖的基礎(chǔ)上,當(dāng)前突出反映在數(shù)值仿真或虛擬現(xiàn)實技術(shù)在設(shè)計中的應(yīng)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(shè)計方向發(fā)展。
(2)新的設(shè)計思想和方法不斷出現(xiàn)(3)向全壽命周期設(shè)計發(fā)展
(4)設(shè)計過程由單純考慮技術(shù)因素轉(zhuǎn)向綜合考慮技術(shù)、經(jīng)濟和社會因素 設(shè)計不只是單純追求某項性能指標(biāo)的先進(jìn)和高低、而是注意考慮市場、價格、安全、美學(xué)、資源、環(huán)境等方面的影響。
3、成形及改進(jìn)制造技術(shù)向精密、精確、少能耗、無污染方向發(fā)展
成形制造技術(shù)是鑄造、塑性加工、連接、粉末冶金等單元技術(shù)的總稱。
4、加工制造技術(shù)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(xué),工藝模擬技術(shù)得到迅速發(fā)展
先進(jìn)制造技術(shù)的一個重要發(fā)展趨勢是,工藝設(shè)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(xué)。
6、專業(yè)、學(xué)科間的界限逐漸淡化、消失
7、綠色制造將成為21世紀(jì)制造業(yè)的重要特征
日趨嚴(yán)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(jì)制造業(yè)的重要特征,與此相應(yīng),綠色制造技術(shù)也將獲得快速的發(fā)展。主要體現(xiàn)在:
(1)綠色產(chǎn)品設(shè)計技術(shù) 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(shù) 在整個制造過程,使得對環(huán)境負(fù)面影響最小,廢棄物和有害物質(zhì)的排放最小,資源利用效率最高。綠色制造技術(shù)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(nèi)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(shù),以及生態(tài)工廠的循環(huán)式制造技術(shù)。它主要包括生產(chǎn)系統(tǒng)工廠--致力于產(chǎn)品設(shè)計和材料處理、加工及裝配等階段,恢復(fù)系統(tǒng)工廠--主要對產(chǎn)品(材料使用)生命周期結(jié)束時的材料處理循環(huán)。
8、虛擬現(xiàn)實技術(shù)在制造業(yè)中獲得越來越多的應(yīng)用 虛擬現(xiàn)實技術(shù)(virtual reality technology)主要包括虛擬制造技術(shù)和虛擬企業(yè)兩個部分。
9、信息技術(shù)、管理技術(shù)與工藝技術(shù)緊密結(jié)合,先進(jìn)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(jìn)行制造的柔性生產(chǎn)的模式,并逐步向智能制造技術(shù)(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(jìn)制造模式相繼出現(xiàn),預(yù)計21世紀(jì)初,先進(jìn)制造模式必將獲得不斷發(fā)展。
智能制造技術(shù)發(fā)展趨勢論文篇五
:在一些職業(yè)技術(shù)領(lǐng)域,人才缺乏。所以國家越來越重視職業(yè)技術(shù)人才的培養(yǎng),重視中高級職業(yè)院校的發(fā)展。中高級職業(yè)院校是培養(yǎng)專業(yè)技術(shù)人才的搖籃,中高職業(yè)院校的銜接工作對于職業(yè)技術(shù)人才完整培養(yǎng)有很大的影響。本文就對中高職汽車電子技術(shù)專業(yè)銜接展開研究和探索。
:中高職業(yè)院校;電子技術(shù);教育培養(yǎng)
目前,我國的中高職職業(yè)院校的辦學(xué)能力和水平雖然都有所提高和進(jìn)步,但是在中高職課程安排的銜接和溝通方面還有一定的欠缺。中高級職業(yè)院校缺乏相互溝通和聯(lián)系,不能進(jìn)行良好的教學(xué)銜接和過渡。中高職業(yè)院校在課程體系安排、培養(yǎng)目標(biāo)安排、教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)安排上不一致,容易讓學(xué)生在中高職學(xué)習(xí)兩個階段產(chǎn)生重復(fù)學(xué)習(xí),或者是學(xué)習(xí)對接不上,學(xué)習(xí)目標(biāo)和評判標(biāo)準(zhǔn)不一致等一系列問題。造成學(xué)生在高職院校內(nèi)學(xué)習(xí)效率低下。
在一些中職院校中,為了提高學(xué)生進(jìn)入高職院校的升學(xué)率,會盡可能的多開展語數(shù)英基礎(chǔ)課程和一些汽車電子技術(shù)的專業(yè)課程,而忽視對學(xué)生的專業(yè)技能教學(xué)和實踐培養(yǎng),弱化了專業(yè)技能課程教學(xué)。這樣給學(xué)生的高職階段專業(yè)技能的學(xué)習(xí)造成了很大的影響,學(xué)生的技能基礎(chǔ)薄弱,將來在工作中實踐操作也會出現(xiàn)困難。尤其是針對汽車電子這樣技術(shù)性、實踐性比較強的專業(yè),專業(yè)技能不強的學(xué)生其實是不符合市場要求的。
中高職業(yè)院校,注重培養(yǎng)的應(yīng)該是學(xué)生的實踐能力以及專業(yè)技術(shù)。但是學(xué)生要掌握實踐技術(shù),應(yīng)該首先掌握專業(yè)基礎(chǔ)知識。如果一個學(xué)習(xí)汽車電子行業(yè)的學(xué)生根本就不認(rèn)識零件配置,不了解汽車的基本構(gòu)造圖,那么所謂的專業(yè)技能技術(shù),也會無從下手?,F(xiàn)在許多中職院校其實并不太重視專業(yè)基礎(chǔ)課程的培訓(xùn),而一些高職院校開設(shè)的基礎(chǔ)課程難度又相對較大,學(xué)生到了高職階段的學(xué)習(xí)就會非常的困難,甚至不能理解專業(yè)課程的內(nèi)容。
對于中高職學(xué)生來說,英語和數(shù)學(xué)學(xué)科是比較頭疼難學(xué)的學(xué)科。根據(jù)專家研究,不同人的語言能力以及邏輯思維能力發(fā)展水平是不同的,所以在生活中許多人的英語學(xué)習(xí)和數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的狀況是相反的。如果一味的要求數(shù)學(xué)成績和英語成績同時達(dá)到水平就有可能會失去許多人才。所以針對于中高職學(xué)生,在入學(xué)時可以進(jìn)行其他方面的安排和要求。比如說可以對于數(shù)學(xué)和英語水平進(jìn)行分層次區(qū)分。如果學(xué)生的英語水平以及數(shù)學(xué)水平都非常不錯可以評定為優(yōu)秀;對于英語水平和數(shù)學(xué)水平都能夠降低一個層次的可以評定為良好;如果是數(shù)學(xué)和英語的水平和能力僅僅可以供學(xué)習(xí)使用可以評定為合格。除了入學(xué)時期的評判標(biāo)準(zhǔn)以外,每年期末的考試成績也應(yīng)該作為標(biāo)準(zhǔn),不斷的調(diào)整學(xué)生的英語和數(shù)學(xué)水平層次,以便讓評估結(jié)果準(zhǔn)確。
在中高職院校學(xué)習(xí)中,許多學(xué)生都是對口專業(yè)學(xué)習(xí),在之前就已經(jīng)掌握了一些實際的技能。但是掌握的技能水平卻不同。所以要想全面的加強學(xué)生的技能,就要進(jìn)行分層次,分等級的技能訓(xùn)練。從水平層次來說可以分為初級訓(xùn)練、中級訓(xùn)練以及高級訓(xùn)練。從技能培訓(xùn)的類別來看可以設(shè)計普通車工模塊、數(shù)控車工模塊等。學(xué)生可以根據(jù)自己的興趣愛好以及已經(jīng)掌握的技能水平進(jìn)行選擇學(xué)習(xí)。如果在之前的學(xué)習(xí)中已經(jīng)取得的一定的技能認(rèn)可,就可以不再重復(fù)學(xué)習(xí)。相當(dāng)于給每個人都制定了合理的學(xué)習(xí)方案和計劃,既減少了學(xué)生不必要的重復(fù)學(xué)習(xí)的時間,又能夠讓學(xué)生學(xué)習(xí)到更多的技能以及專業(yè)知識。分層次技能教學(xué)的設(shè)計方案也使得學(xué)生能夠自主安排技能的掌握能力。對于自己喜歡或者是認(rèn)為更有用的技能,可以進(jìn)行深層學(xué)習(xí),發(fā)展成自己更加擅長的領(lǐng)域。對于一些自己不太擅長但是感興趣的領(lǐng)域也可以進(jìn)行一定程度上的掌握。
通過在一些職業(yè)院校的調(diào)查和研究發(fā)現(xiàn),中高職業(yè)院校里有許多人都是對口招生的學(xué)生,而這些對口學(xué)生其實已經(jīng)掌握了一些該專業(yè)的基礎(chǔ)內(nèi)容,比如說機械制圖,零件測繪等。但是學(xué)生的學(xué)習(xí)難易程度不一樣,掌握程度也不一樣。而對于這些基礎(chǔ)課程在實踐應(yīng)用中又顯得非常重要的,所以應(yīng)該開設(shè)專門的專業(yè)基礎(chǔ)課程進(jìn)行普及和鞏固。在實際操作和實踐的過程中,很多人經(jīng)常出錯或者是效率不高就是因為專業(yè)基礎(chǔ)知識掌握的不熟練,專業(yè)基礎(chǔ)知識是尤為重要的一個環(huán)節(jié),所以不斷的加強和鞏固學(xué)生的基礎(chǔ)知識,拓寬基礎(chǔ)知識的廣度和深度,加強、加深學(xué)生對基礎(chǔ)知識面的理解,在教學(xué)過程中的非常關(guān)鍵。
本文對中高職業(yè)院校汽車電子技術(shù)專業(yè)銜接中出現(xiàn)的問題進(jìn)行了研究與探討,提出了相應(yīng)的解決方案。中高職業(yè)院校的良好銜接與合作對于培養(yǎng)專業(yè)技術(shù)人才具有重要的意義和作用,要不斷完善中高職業(yè)院校的教育,培養(yǎng)更多的技術(shù)人才。
智能制造技術(shù)發(fā)展趨勢論文篇六
1.1系統(tǒng)化
現(xiàn)代機械制造過程并不是單獨運行的,它所呈現(xiàn)的是一個系統(tǒng)。但這并不代表工程中的每一個環(huán)節(jié)都要以彼此為依托而運行,有些環(huán)節(jié)是可以單獨進(jìn)行工作和生產(chǎn)的[1].以現(xiàn)代機械制造工藝的角度來看,機械制造是系統(tǒng)化的過程,它是傳統(tǒng)機械制造工藝、信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、現(xiàn)代管理體制以及傳感系統(tǒng)技術(shù)的結(jié)合?,F(xiàn)代機械制造工藝的特點就融入傳統(tǒng)制造業(yè)的優(yōu)點與現(xiàn)代的各項科學(xué)技術(shù)相整合,以此使機械制造工藝成為制造生產(chǎn)的佼佼者。
1.2管理、工藝技術(shù)、工作人員相結(jié)合
新型機械制造工藝特點就是大量的招聘科學(xué)技術(shù)人才,使制造工業(yè)的管理過程、工藝特點以及人員相結(jié)合?,F(xiàn)如今,企業(yè)不斷追求經(jīng)濟效益的最大化,從而對工業(yè)生產(chǎn)進(jìn)行擴張,使工業(yè)格局逐漸的往經(jīng)濟格局發(fā)展?,F(xiàn)代機械制造工業(yè)在這樣的發(fā)展模式中也注意到,只有對管理過程進(jìn)行優(yōu)化、招聘科學(xué)人才,才能對工藝手段進(jìn)行創(chuàng)新改進(jìn),從而促進(jìn)制造工業(yè)的優(yōu)化發(fā)展。
例如,當(dāng)一個機械制造企業(yè)在建設(shè)計算控制體系的過程中,先對管理方式進(jìn)行優(yōu)化,提出精細(xì)化管理,在對員工進(jìn)行指導(dǎo)培訓(xùn),讓科學(xué)技術(shù)專員對細(xì)節(jié)進(jìn)行輔導(dǎo)訓(xùn)練,從而生產(chǎn)出新型工藝產(chǎn)品[2].
1.3多種領(lǐng)域相融合
機械制造業(yè)的學(xué)科本身就相對復(fù)雜,它不是由一個單獨的學(xué)科組合而成,它是多種領(lǐng)域、不同專業(yè)的交合。這就是新型機械制造業(yè)的特點,可以說,傳統(tǒng)的機械制造業(yè)是以制造學(xué)科為主,所引進(jìn)的也都是制造業(yè)的專業(yè)人員。而現(xiàn)如今,我們所需要的不僅僅是熟知機械制造,還要懂得利用信息計算機網(wǎng)絡(luò)等科學(xué)技術(shù),從而達(dá)到制造業(yè)的變革突破。
1.4達(dá)到可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo)
現(xiàn)代機械制造業(yè)的最優(yōu)特點就是它滿足了我國走可持續(xù)發(fā)展道路的要求,當(dāng)今,我國的環(huán)境、社會發(fā)展以及資源緊張是三個突出問題。我國的機械制造主張綠色化生產(chǎn),盡量的做到性能最低化、耗能最優(yōu)化以及生產(chǎn)靈活化[3].
2.1精密加工技術(shù)的普及
自從19世紀(jì)以來,精密化技術(shù)就已經(jīng)開始大量的應(yīng)用,我國在機械制造業(yè)中融入了精細(xì)化操作,不但在一定程度上改善了機械制造的性能,還使得機械制造的質(zhì)量得到了明顯提升。
所以,直到目前為止,精密化加工技術(shù)已然成為我國機械制造發(fā)展的核心。我國在此基礎(chǔ)上也進(jìn)行了大量的整改和加工,并逐漸研發(fā)出具有微型化、量子化特點的加工產(chǎn)品。因此,在未來的社會發(fā)展中,我國的機械制造企業(yè)會繼續(xù)更新,往超精密化領(lǐng)域邁進(jìn)。
2.2自動化和數(shù)字化技術(shù)
在社會不斷進(jìn)步發(fā)展的今天,自動化以及數(shù)字化技術(shù)已經(jīng)被我國各個領(lǐng)域所廣泛應(yīng)用。可以說,自動化以及數(shù)字化的發(fā)展已經(jīng)成為現(xiàn)今我國科學(xué)技術(shù)發(fā)展的主流。西方發(fā)達(dá)國家引進(jìn)自動化以及數(shù)字化的時間要早于我們國家,相比來說,我國的進(jìn)程更加緩慢,從最傳統(tǒng)的電子化生產(chǎn)到人工系統(tǒng)操作,再到最后的自動操作[4].可也正是因為這樣,我國一直將自動化和機械操作的發(fā)展作為重中之重,這也是現(xiàn)今我國機械制造業(yè)的發(fā)展核心。
2.3高速加工技術(shù)
切削加工工藝是現(xiàn)今機械制造中的`常用技術(shù),也正是因為這一技術(shù)的發(fā)展,才能縮短工作時間,使加工成本達(dá)到最低化。
人們在此工藝的基礎(chǔ)上也對其進(jìn)行研究,逐漸研發(fā)出高速性能的加工技術(shù)。它的研發(fā)對于提高工藝生產(chǎn)效率以及促進(jìn)機械產(chǎn)業(yè)整體發(fā)展具有積極的指導(dǎo)作用?,F(xiàn)在,我國的高速加工技術(shù)主要有以下幾個類型,第一個是高速干切,第二則是大進(jìn)給切割,最后則為高速切割[5].
3.1環(huán)?;?/p>
無論是何種領(lǐng)域,環(huán)保生態(tài)化都是我國發(fā)展的規(guī)定方向,只有在發(fā)展的前提下保護(hù)環(huán)境,在不破壞環(huán)境的要求下對其進(jìn)行生產(chǎn)制造,這才是機械制造發(fā)展的主流。現(xiàn)如今,我國的機械制造產(chǎn)業(yè)主要研發(fā)綠色生態(tài)化、低耗能的工藝產(chǎn)品,在生產(chǎn)過程中,我們已然實現(xiàn)了全程綠色化模式。所以說,在未來發(fā)展過程中,我們將繼續(xù)以保護(hù)環(huán)境、節(jié)約能源的主旨進(jìn)行機械制造的研發(fā)。
3.2信息網(wǎng)絡(luò)化
計算機網(wǎng)絡(luò)的不斷創(chuàng)新普及,使之此項技術(shù)也逐漸的應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)中。網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的融入不僅僅為機械制造企業(yè)節(jié)約工作時間,還能最大程度的對相關(guān)工藝進(jìn)行記錄。除此之外,機械工藝所研發(fā)的產(chǎn)品,軟件、部件、零件、材料等都可以通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行銷售,同時促進(jìn)多個國家的技術(shù)交流,進(jìn)一步推動全球化的發(fā)展。
3.3虛擬化
虛擬化技術(shù)是未來我國機械制造發(fā)展的核心。虛擬化技術(shù)和計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)息息相關(guān),它是通過利用計算機軟件來對所需工藝操作進(jìn)行模擬,以有效地保證工藝在實踐操作過程中能夠一次完成,避免失誤發(fā)生。此外,虛擬技術(shù)還能最大化的了解現(xiàn)代機械制造工藝特點,保證工藝制作的合理性。
綜上所述,機械制造工藝以及技術(shù)發(fā)展的態(tài)勢已經(jīng)被越來越多的領(lǐng)域所關(guān)注??梢哉f,機械制造工藝的發(fā)展優(yōu)良代表了我國科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新水平,它也是我國生產(chǎn)力的重要標(biāo)志。機械制造工藝及技術(shù)的發(fā)展需要循序漸進(jìn),在變革中尋求突破,在錯誤中不斷反思。只有這樣,才能順應(yīng)時代潮流,走向時代的前端,保證現(xiàn)代機械制造業(yè)穩(wěn)步提升。
[1]周金鋒.現(xiàn)代機械制造工藝的特點及發(fā)展探討[j].科技致富向?qū)?2014(2):189.
[3]陸開健.淺論機械制造工藝發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[j].科技創(chuàng)業(yè)家,2012(3):226.
智能制造技術(shù)發(fā)展趨勢論文篇七
現(xiàn)階段,機械制造技術(shù)的興起,改變和創(chuàng)新機械制造操作技術(shù),并被廣泛應(yīng)用于加工工藝中,便可運用特種加工技術(shù),針對不同零部件,高效加工和制造,推動工藝流程的快速進(jìn)行,加快了生產(chǎn)速度,而且,還取代了落后的生產(chǎn)方式。此外,還可以應(yīng)用信息化的制造技術(shù),進(jìn)一步提升制造水平,有利于促進(jìn)機械行業(yè)可持續(xù)發(fā)展。
現(xiàn)代機械;制作技術(shù);加工工藝
現(xiàn)階段,機械制造行業(yè)正處于發(fā)展的關(guān)鍵時期。因此,在加工工藝方面應(yīng)積極改進(jìn)和創(chuàng)新,從而引進(jìn)現(xiàn)代化、先進(jìn)化的機械制造技術(shù),不僅使工藝水平明顯提高,還可以在短時間內(nèi)高效生產(chǎn)出諸多產(chǎn)品,進(jìn)而無需耗費大量的人力和物力,在規(guī)定的期限,快速制造出高質(zhì)量、性能良好的零件、原材料等等,有效提高生產(chǎn)效率,方可推動機械行業(yè)加快發(fā)展速度。
現(xiàn)代機械制造技術(shù)和加工工藝的特點主要可分為以下幾點:第一,具有明顯的先進(jìn)性,主要體現(xiàn)在工藝加工過程中無需人力手工操作,全部運用先進(jìn)的機械設(shè)備,形成流水線,就可以長時間的運轉(zhuǎn)和制造,進(jìn)而改變了落后的制造方式,在實際生產(chǎn)中發(fā)揮出自動化的功能和傳感性能,就可以及時發(fā)現(xiàn)不合格的產(chǎn)品,機械設(shè)備會自動篩選,整個流程只需幾名工作操作機械設(shè)備的按鈕,方可高效制造和生產(chǎn),表明機械技術(shù)與加工流程具有明顯的先進(jìn)化特性,對于促進(jìn)機械行業(yè)發(fā)展十分有利。第二,具有綜合性,在進(jìn)行工藝生產(chǎn)時,現(xiàn)代化的機械制造技術(shù),不僅提高了生產(chǎn)效率,還代替了勞動力,而且,通過與信息技術(shù)緊密結(jié)合起來,工作人員觀察計算機監(jiān)控影像,實時掌握生產(chǎn)線上的零件數(shù)量、質(zhì)量是否完好,進(jìn)而迅速發(fā)現(xiàn)殘缺的金屬材料,操控先進(jìn)的設(shè)備,將質(zhì)量不好的產(chǎn)品統(tǒng)一收回,避免因制造出質(zhì)量不好的構(gòu)件,而影響機械行業(yè)的形象,充分可知運用現(xiàn)代化的機械制造技術(shù)非常重要,既做到與時俱進(jìn),又跟上時代發(fā)展的步伐。同時,也了解到機械制造技術(shù)的特點[1]。
2.1應(yīng)用特種加工技術(shù),增強零件的硬度
在科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展的時代,推出了先進(jìn)的特種加工技術(shù),從而應(yīng)用于機械加工工藝中,便可高效制造零件,使整個工藝流程更快速,不再依賴人工生產(chǎn),主要在于特種加工技術(shù),針對不同的原材料,都可以迅速進(jìn)行高溫制造,體現(xiàn)出具有耐高溫、抗高壓的特點,有利于增強零件的硬度和強度,確保生產(chǎn)出材料沒有任何問題,質(zhì)量和性能值得認(rèn)可,這是機械行業(yè)發(fā)展的根本和前提。因此,為了更好地發(fā)展,必須要積極引進(jìn)現(xiàn)代化的機械制造技術(shù),進(jìn)而在實際加工和生產(chǎn)中應(yīng)用特種加工技術(shù),結(jié)合不同零件的形狀,高效率加工和切削,無需等待較長的時間,方可完成精密的加工。同時,還保證零件表面光滑,非常平整,杜絕生產(chǎn)出粗糙和麻面的產(chǎn)品,有效提高零件的質(zhì)量。此外,還可以用特種加工技術(shù)與激光技術(shù)、超聲波技術(shù)融合起來,共同用于生產(chǎn)和制造,有利于提高材料的精密度,使更加細(xì)小的零件,高效加工完畢,降低了工藝難度,簡化了工序步驟,并在一定程度上提高產(chǎn)品的韌性,以此保證各種零件經(jīng)過加工、制造質(zhì)量和性能完好,有利于促進(jìn)機械行業(yè)穩(wěn)定發(fā)展[2]。
2.2運用信息化機械制造技術(shù),構(gòu)成自動化系統(tǒng)
當(dāng)前,機械行業(yè)運用先進(jìn)化的設(shè)備和自動化的科學(xué)技術(shù)已經(jīng)成為一種必然趨勢,從而在加工工藝中應(yīng)用信息化的機械制造技術(shù),方可構(gòu)成自動化的系統(tǒng),也就是說將網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、信息技術(shù)融合在一起,共同應(yīng)用于機械生產(chǎn)過程中,完全替代了傳統(tǒng)、落后的制造方式,進(jìn)而更加注重發(fā)揮出信息化機械制造技術(shù)的優(yōu)點和作用,工作人員只需操作計算機,登錄自動化的管理系統(tǒng),就可以觀察到生產(chǎn)各個環(huán)節(jié)、模具形狀、零件加工步驟等等,做到全方位地掌控制造流程,有利于及時發(fā)現(xiàn)質(zhì)量不好的零件,操作自動化的系統(tǒng),將產(chǎn)品和各種加工的構(gòu)件進(jìn)行歸類和整理,針對不合格的材料,自動收回重新加工,確保所制造的零件質(zhì)量得以保障,保證生產(chǎn)出柔韌性較好、質(zhì)量較高的產(chǎn)品,不僅表明信息化制造技術(shù)具有信息化、自動化的'特點,還提高了產(chǎn)品的質(zhì)量,有助于提升經(jīng)濟效益,推動機械行業(yè)長期發(fā)展[3]。
2.3利用機械制造技術(shù),提高產(chǎn)品質(zhì)量
現(xiàn)如今,在加工工藝產(chǎn)品的過程中要高度重視利用現(xiàn)代化的機械制造技術(shù),進(jìn)而針對不同的工藝都適用。因為,最新推出的機械制造技術(shù)非常先進(jìn),不僅具有智能化、自動化的功能,還采用高科技進(jìn)行生產(chǎn)和加工,比如:運用光能、熱能、動能等等,將多種技術(shù)融為一體,應(yīng)用于機械制造中,發(fā)揮出各種先進(jìn)技術(shù)的優(yōu)勢,便可在加工中高效切割、拼接、焊接,推動生產(chǎn)工序快速進(jìn)行,從而減少人力勞動強度。應(yīng)用先進(jìn)化的制造技術(shù),可以改變傳統(tǒng)工藝現(xiàn)狀,解決在短時間內(nèi)不能完工的問題。所以,需要聘請專業(yè)的人員,規(guī)范化操作和運用先進(jìn)的技術(shù),這樣才能更好地運用自動化的機械設(shè)備,使各種零件在較短的時間內(nèi),制造成精密度非常好的材料,有效降低加工的難度,方可提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。由此可知,機械行業(yè)要想增強競爭力,必須引入現(xiàn)代化的機械制造技術(shù),這樣才能加大發(fā)展動力,進(jìn)而更好、更穩(wěn)定地發(fā)展[4]。
綜上,在機械制造行業(yè)在進(jìn)行加工工藝時,要注重運用信息化的機械制造技術(shù),便可將信息技術(shù)與諸多高科技融合起來,使機械生產(chǎn)和加工流程更簡單更便捷,進(jìn)而減輕了人工負(fù)擔(dān),無需投入大量物力,就可以高效制造出耐高溫、坑腐蝕以及硬度較強的材料和金屬零件,有效提高工藝加工產(chǎn)品的質(zhì)量,有利于促進(jìn)機械制造業(yè)順利實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。
[2]黃靜.淺談現(xiàn)代機械制造技術(shù)和加工工藝的應(yīng)用[j].中國新技術(shù)新產(chǎn)品,2013(11):73.
[3]王忠遠(yuǎn).淺談現(xiàn)代機械的先進(jìn)加工工藝與制造技術(shù)的應(yīng)用[j].民營科技,2013(05):36.
智能制造技術(shù)發(fā)展趨勢論文篇八
課程名稱
先進(jìn)制造技術(shù) 學(xué)生姓名 學(xué)
號
專業(yè)班級機械設(shè)計制造及其自動化 指導(dǎo)教師
完成日期 2017/10/20
目錄
一、概述
二、人工智能技術(shù)的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢
三、人工智能技術(shù)的主要研究內(nèi)容與核心技術(shù)難題
四、人工智能技術(shù)的評價與認(rèn)識
五、結(jié)論
六、參考文獻(xiàn)
一、概述
先進(jìn)制造技術(shù)(advanced manufacturing technique,縮寫amt,具體地說,就是指集機械工程技術(shù)、電子技術(shù)、自動化技術(shù)、信息技術(shù)等多種技術(shù)為一體所產(chǎn)生的技術(shù)、設(shè)備和系統(tǒng)的總稱。主要包括:計算機輔助設(shè)計、計算機輔助制造、集成制造系統(tǒng)等。
先進(jìn)制造技術(shù)不是一般單指加工過程的工藝方法,而是橫跨多個學(xué)科、包含了從產(chǎn)品設(shè)計、加工制造、到產(chǎn)品銷售、用戶服務(wù)等整個產(chǎn)品生命周期全過程的所有相關(guān)技術(shù),涉及到設(shè)計、工藝、加工自動化、管理以及特種加工等多個領(lǐng)域,并逐步融合與集成。而先進(jìn)制造技術(shù)主要包括以下三個技術(shù)群:(1)主體技術(shù)群:是制造技術(shù)的核心,它包括兩個基本部分:有關(guān)產(chǎn)品設(shè)計技術(shù)和工藝技術(shù)。
(2)支撐技術(shù)群:a.信息技術(shù):接口和通信、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、集成框架、軟件工程人工智能、專家系統(tǒng)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、決策支持系統(tǒng)。b.標(biāo)準(zhǔn)和框架:數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)品定義標(biāo)準(zhǔn)、工藝標(biāo)準(zhǔn)、檢驗標(biāo)準(zhǔn)、接口框架。c.機床和工具技術(shù)。d.傳感器和控制技術(shù):單機加工單元和過程的控制、執(zhí)行機構(gòu)、傳感器和傳感器組合、生產(chǎn)作業(yè)計劃。e.其它;(3)制造技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施.要素包括了車間工人、工程技術(shù)人員和管理人員在各種先進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)和方案方面的培訓(xùn)和教育等。
先進(jìn)制造技術(shù)是在傳統(tǒng)制造的基礎(chǔ)上,不斷吸收機械、電子、信息、材料、能源和現(xiàn)代管理技術(shù)等方面的成果,將其綜合應(yīng)用于產(chǎn)品設(shè)計、制造、檢測、管理、銷售、使用、服務(wù)的制造全過程,以實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、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(yīng)能力和競爭能力的制造技術(shù)的總稱,也是取得理想技術(shù)經(jīng)濟效益的制造技術(shù)的總稱。先進(jìn)制造技術(shù)不是一般單指加工過程的工藝方法,而是橫跨多個學(xué)科、包含了從產(chǎn)品設(shè)計、加工制造、到產(chǎn)品銷售、用戶服務(wù)等整個產(chǎn)品生命周期全過程的所有相關(guān)技術(shù),涉及到設(shè)計、工藝、加工自動化、管理以及特種加工等多個領(lǐng)域,并逐步融合與集成。先進(jìn)制造技術(shù)是當(dāng)今國際間科技競爭的焦點,隨著社會的發(fā)展,市場需求的個性化與多元化,人們對產(chǎn)品的要求也日益多元化,市場競爭日趨激烈,企業(yè)要在日趨激烈的市場競爭中生存發(fā)展,就必須采用先進(jìn)的制造技術(shù)。
二、人工智能技術(shù)的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢
人工智能技術(shù)簡介
人工智能的傳說可以追溯到古埃及,但隨著1941年以來電子計算機的發(fā)展,技術(shù)已最終可以創(chuàng)造出機器智能,“人工智能”(artificial intelligence)一詞最初是在1956年dartmouth學(xué)會上提出的,從那以后,研究者們發(fā)展了眾多理論和原理,人工智能的概念也隨之?dāng)U展,在它還不長的歷史中,人工智能的發(fā)展比預(yù)想的要慢,但一直在前進(jìn),從40年前出現(xiàn)至今,已經(jīng)出現(xiàn)了許多ai程序,并且它們也影響到了其它技術(shù)的發(fā)展。人工智能(artificial intelligence),英文縮寫為ai。它是研究、開發(fā)用于模擬、延伸和擴展人的智能的理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)的一門新的技術(shù)科學(xué)。人工智能是計算機科學(xué)的一個分支,它企圖了解智能的實質(zhì),并生產(chǎn)出一種新的能以人類智能相似的方式做出反應(yīng)的智能機器,該領(lǐng)域的研究包括機器人、語言識別、圖像識別、自然語言處理和專家系統(tǒng)等。人工智能從誕生以來,理論和技術(shù)日益成熟,應(yīng)用領(lǐng)域也不斷擴大,可以設(shè)想,未來人工智能帶來的科技產(chǎn)品,將會是人類智慧的“容器”。人工智能是對人的意識、思維的信息過程的模擬。人工智能不是人的智能,但能像人那樣思考、也可能超過人的智能。1956年夏季,以麥卡賽、明斯基、羅切斯特和申農(nóng)等為首的一批有遠(yuǎn)見卓識的年輕科學(xué)家在一起聚會,共同研究和探討用機器模擬智能的一系列有關(guān)問題,并首次提出了“人工智能”這一術(shù)語,它標(biāo)志著“人工智能”這門新興學(xué)科的正式誕生。ibm公司“深藍(lán)”電腦擊敗了人類的世界國際象棋冠軍更是人工智能技術(shù)的一個完美表現(xiàn)。從1956年正式提出人工智能學(xué)科算起,50多年來,取得長足的發(fā)展,成為一門廣泛的交叉和前沿科學(xué)??偟恼f來,人工智能的目的就是讓計算機這臺機器能夠像人一樣思考。如果希望做出一臺能夠思考的機器,那就必須知道什么是思考,更進(jìn)一步講就是什么是智慧。什么樣的機器才是智慧的呢?科學(xué)家已經(jīng)作出了汽車,火車,飛機,收音機等等,它們模仿我們身體器官的功能,但是能不能模仿人類大腦的功能呢?到目前為止,我們也僅僅知道這個裝在我們天靈蓋里面的東西是由數(shù)十億個神經(jīng)細(xì)胞組成的器官,我們對這個東西知之甚少,模仿它或許是天下最困難的事情了。
當(dāng)計算機出現(xiàn)后,人類開始真正有了一個可以模擬人類思維的工具,在以后的歲月中,無數(shù)科學(xué)家為這個目標(biāo)努力著。如今人工智能已經(jīng)不再是幾個科學(xué)家的專利了,全世界幾乎所有大學(xué)的計算機系都有人在研究這門學(xué)科,學(xué)習(xí)計算機的大學(xué)生也必須學(xué)習(xí)這樣一門課程,在大家不懈的努力下,如今計算機似乎已經(jīng)變得十分聰明了。例如,1997年5月,ibm公司研制的深藍(lán)(deep blue)計算機戰(zhàn)勝了國際象棋大師卡斯帕洛夫(kasparov)。大家或許不會注意到,在一些地方計算機幫助人進(jìn)行其它原來只屬于人類的工作,計算機以它的高速和準(zhǔn)確為人類發(fā)揮著它的作用。人工智能始終是計算機科學(xué)的前沿學(xué)科,計算機編程語言和其它計算機軟件都因為有了人工智能的進(jìn)展而得以存在。
著名的美國斯坦福大學(xué)人工智能研究中心尼爾遜教授對人工智能下了這樣一個定義:“人工智能是關(guān)于知識的學(xué)科――怎樣表示知識以及怎樣獲得知識并使用知識的科學(xué)。”而另一個美國麻省理工學(xué)院的溫斯頓教授認(rèn)為:“人工智能就是研究如何使計算機去做過去只有人才能做的智能工作?!边@些說法反映了人工智能學(xué)科的基本思想和基本內(nèi)容。即人工智能是研究人類智能活動的規(guī)律,構(gòu)造具有一定智能的人工系統(tǒng),研究如何讓計算機去完成以往需要人的智力才能勝任的工作,也就是研究如何應(yīng)用計算機的軟硬件來模擬人類某些智能行為的基本理論、方法和技術(shù)。
應(yīng)用領(lǐng)域:智能控制,機器人學(xué),語言和圖像理解,遺傳編程,機器人工廠,安全問題。目前人工智能還在研究中,但有學(xué)者認(rèn)為讓計算機擁有智商是很危險的,它可能會反抗人類。人工智能是研究使計算機來模擬人的某些思維過程和智能行為(如學(xué)習(xí)、推理、思考、規(guī)劃等)的學(xué)科,主要包括計算機實現(xiàn)智能的原理、制造類似于人腦智能的計算機,使計算機能實現(xiàn)更高層次的應(yīng)用。人工智能將涉及到計算機科學(xué)、心理學(xué)、哲學(xué)和語言學(xué)等學(xué)科??梢哉f幾乎是自然科學(xué)和社會科學(xué)的所有學(xué)科,其范圍已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了計算機科學(xué)的范疇,人工智能與思維科學(xué)的關(guān)系是實踐和理論的關(guān)系,人工智能是處于思維科學(xué)的技術(shù)應(yīng)用層次,是它的一個應(yīng)用分支。從思維觀點看,人工智能不僅限于邏輯思維,要考慮形象思維、靈感思維才能促進(jìn)人工智能的突破性的發(fā)展,數(shù)學(xué)常被認(rèn)為是多種學(xué)科的基礎(chǔ)科學(xué),數(shù)學(xué)也進(jìn)入語言、思維領(lǐng)域,人工智能學(xué)科也必須借用數(shù)學(xué)工具,數(shù)學(xué)不僅在標(biāo)準(zhǔn)邏輯、模糊科學(xué)等范圍發(fā)揮作用,數(shù)學(xué)進(jìn)入人工智能學(xué)科,它們將互相促進(jìn)而更快地發(fā)展。
人工智能技術(shù)在國內(nèi)的發(fā)展與趨勢
占有率上。隨著經(jīng)濟技術(shù)的高速發(fā)展以及顧客需求和市場環(huán)境的不斷變化,這種競爭日趨激烈,因而我國非常重視對先進(jìn)制造技術(shù)的研究。制造業(yè)是我國國民經(jīng)濟和綜合國力的重要支柱產(chǎn)業(yè),其先進(jìn)生產(chǎn)總值占國民生產(chǎn)總值(gdp)的40%左右。尤其,中國近幾年來房地產(chǎn)業(yè)的崛起,帶動了三一重工、中聯(lián)重科、徐工等一批工程機械企業(yè)的發(fā)展,而這些企業(yè)的發(fā)展的同時又帶動了先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展,然而雖然我們在先進(jìn)制造技術(shù)方面取得了很多卓越的成績,但與工業(yè)發(fā)達(dá)國家相比,仍然存在一個階段性的整體上的差距。主要體現(xiàn)在以下幾個方面:
管理方面:工業(yè)發(fā)達(dá)國家廣泛采用計算機管理,重視組織和管理體制、生產(chǎn)模式的更新發(fā)展,推出了準(zhǔn)時生產(chǎn)(jit)、敏捷制造(am)、精益生產(chǎn)(lp)、并行工程(ce)等新的管理思想和技術(shù)。我國只有少數(shù)大型企業(yè)局部采用了計算機輔助管理,多數(shù)小型企業(yè)仍處于經(jīng)驗管理階段。
制造工藝方面:工業(yè)發(fā)達(dá)國家較廣泛的采用高精密加工、精細(xì)加工、微細(xì)加工、微型機械和微米 / 納米技術(shù)、激光加工技術(shù)、電磁加工技術(shù)、超塑加工技術(shù)以及復(fù)合加工技術(shù)等新型加工方法。我國普及率不高,尚在開發(fā)、掌握之中。
設(shè)計方面:工業(yè)發(fā)達(dá)國家不斷更新設(shè)計數(shù)據(jù)和準(zhǔn)則,采用新的設(shè)計方法,廣泛采用計算機輔助設(shè)計技術(shù)(cad/cam),大型企業(yè)開始無圖紙的設(shè)計和生產(chǎn)。我國采用cad/cam技術(shù)的比例較低。
自動化技術(shù)方面:工業(yè)發(fā)達(dá)國家普遍采用數(shù)控機床、加工中心及柔性制造單元(fmc)、柔性制造系統(tǒng)(fms)、計算機集成制造系統(tǒng)(cims),實現(xiàn)了柔性自動化、知識智能化、集成化。我國尚處在單機自動化、剛性自動化階段,柔性制造單元和系統(tǒng)僅在少數(shù)企業(yè)使用。
產(chǎn)品結(jié)構(gòu)方面:中國機械制造業(yè)的快速發(fā)展,主要依靠技術(shù)引進(jìn)和趕超型發(fā)展戰(zhàn)略,加之中國勞動力豐富而資金相對短缺,致使機械制造業(yè)的科技開發(fā)明顯滯后。雖然中國機械制造業(yè)的產(chǎn)品數(shù)量已經(jīng)位居世界前列,但主要是勞動密集型產(chǎn)品,具有自主知識產(chǎn)權(quán)的高、精、尖產(chǎn)品比較少。比如數(shù)控機床和精密機床的可靠性差、質(zhì)量問題嚴(yán)重,軸承、液壓件、密封件等基礎(chǔ)件產(chǎn)品水平低、品種少、滿足度低、質(zhì)量不穩(wěn)定。
人工智能技術(shù)的發(fā)展趨勢表現(xiàn)在:
全球化:一方面由于國際和國內(nèi)市場上的競爭越來越激烈,例如在機械制造業(yè)中,國內(nèi)外已有不少企業(yè),甚至是知名度很高的企業(yè),在這種無情的競爭中紛紛落敗,有的倒閉,有的被兼并。不少暫時還在國內(nèi)市場上占有份額的企業(yè),不得不擴展新的市場;另一方面,網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的快速發(fā)展推動企業(yè)向著既競爭又合作的方向發(fā)展,這種發(fā)展進(jìn)一步激化了國際間市場的競爭。這兩個原因的相互作用,已成為全球化制造業(yè)發(fā)展的動力,全球化制造的第一個技術(shù)基礎(chǔ)是網(wǎng)絡(luò)化,網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)使制造的全球化得以實現(xiàn)。網(wǎng)絡(luò)化:網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的迅速發(fā)展和普及,給企業(yè)的生產(chǎn)和經(jīng)營活動帶來了革命性的變革。產(chǎn)品設(shè)計、物料選擇、零件制造、市場開拓與產(chǎn)品銷售都可以異地或跨越國界進(jìn)行。此外,網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的快速發(fā)展,加速技術(shù)信息的交流、加強產(chǎn)品開發(fā)的合作和經(jīng)營管理的學(xué)習(xí),推動了企業(yè)向著既競爭又合作的方向發(fā)展。
品工藝的合理性,保證產(chǎn)品制造的成功和生產(chǎn)周期,發(fā)現(xiàn)設(shè)計、生產(chǎn)中不可避免的缺陷和錯誤。
自動化:自動化是一個動態(tài)概念,目前它的研究主要表現(xiàn)在制造系統(tǒng)中的集成技術(shù)和系統(tǒng)技術(shù)、人機一體化制造系統(tǒng)、制造單元技術(shù)、制造過程的計劃和調(diào)度、柔性制造技術(shù)和適應(yīng)現(xiàn)化生產(chǎn)模式的制造環(huán)境等方面。制造自動化技術(shù)的發(fā)展趨勢是制造全球化、制造敏捷化、制造網(wǎng)絡(luò)化、制造虛擬化、制造智能化和制造綠色化。
綠色化:綠色制造則通過綠色生產(chǎn)過程、綠色設(shè)計、綠色材料、綠色設(shè)備、綠色工藝、綠色包裝、綠色管理等生產(chǎn)出綠色產(chǎn)品,產(chǎn)品使用完以后再通過綠色處理后加以回收利用。采用綠色制造能最大限度地減少制造對環(huán)境的負(fù)面影響,同時使原材料和能源的利用效率達(dá)到最高。精密化:現(xiàn)代高新技術(shù)產(chǎn)品需要高精度制造,社會的發(fā)展對機械產(chǎn)品的質(zhì)量提出了越來越高的要求。這決定了發(fā)展精密加工、超精密加工技術(shù)是機械制造未來的一個重點 智能化:智能制造是指綜合利用各個學(xué)科、各種先進(jìn)技術(shù)和方法,解決和處理制造系統(tǒng)中的各種問題。系統(tǒng)能領(lǐng)會設(shè)計人員的意圖,能夠檢測失誤,回答問題,提出建議方案等。
快速化:快速化是指對市場的快速響應(yīng),對生產(chǎn)的快速重組。它要求生產(chǎn)模式有高度的柔性與高度敏捷性??焖倩軓娪辛Φ赝苿又圃旒夹g(shù)的進(jìn)步與發(fā)展,它是先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展的“動力”。
集成化:現(xiàn)代制造業(yè)的方向并不只是計算機的集成,信息的集成,而是人、技術(shù)、組織的整體集成,包括功能集成、組織集成、信息集成、過程集成、知識集成和企業(yè)間的集成。
人工智能技術(shù)在國外的發(fā)展與趨勢
智能是一種知識與思維的合成,是人類認(rèn)識世界和改造世界過程中的一種分析問題和解決問題的綜合能力。對于人工智能,美國麻省理工學(xué)院的溫斯頓教授提出“人工智能就是研究如何使計算機去做過去只有人才能做的智能工作”,斯坦福大學(xué)人工智能研究中心尼爾遜教授提出“人工智能是關(guān)于知識的學(xué)科――怎樣表示知識以及怎樣獲得知識并使用知識的科學(xué)”。綜合來看人工智能是相對人的智能而言的。其本質(zhì)是對人思維的信息過程的模擬,是人的智能的物化。是研究、開發(fā)模擬、延伸和擴展人的智能的理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)的一門新的技術(shù)科學(xué)。人工智能經(jīng)過信息采集、處理和反饋三個核心環(huán)節(jié),綜合表現(xiàn)出智能感知、精確性計算、智能反饋控制,即感知、思考、行動三個層層遞進(jìn)的特征。
輯判斷、決策,并產(chǎn)生相應(yīng)反映。具體的研究領(lǐng)域包括知識表達(dá)、自動推理、機器學(xué)習(xí)等,與精確性計算及編程技術(shù)、存儲技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等密切相關(guān),是大數(shù)據(jù)技術(shù)發(fā)展的遠(yuǎn)期目標(biāo),目前該領(lǐng)域研究還處于實驗室研究階段,其中機器學(xué)習(xí)是人工智能領(lǐng)域目前熱度最高,科研成果最密集的領(lǐng)域。
智能反饋:智能反饋控制將前期處理和判斷的結(jié)果轉(zhuǎn)譯為肢體運動和媒介信息傳輸給人機交互界面或外部設(shè)備,實現(xiàn)人機、機物的信息交流和物理互動。智能反饋控制是人工智能最直觀的表現(xiàn)形式,其表達(dá)能力展現(xiàn)了系統(tǒng)整體的智能水平。智能反饋控制領(lǐng)域與機械技術(shù)、控制技術(shù)和感知技術(shù)密切相關(guān),整體表現(xiàn)為機器人學(xué),目前機械技術(shù)受制于材料學(xué)發(fā)展緩慢,控制技術(shù)受益于工業(yè)機器人領(lǐng)域的積累相對成熟。在學(xué)術(shù)界,實現(xiàn)人工智能有三種路線,一是基于邏輯方法進(jìn)行功能模擬的符號主義路線,代表領(lǐng)域有專家系統(tǒng)和知識工程。二是基于統(tǒng)計方法的仿生模擬的連接主義路線,代表領(lǐng)域有機器學(xué)習(xí)和人腦仿生,三是行為主義,希望從進(jìn)化的角度出發(fā),基于智能控制系統(tǒng)的理論、方法和技術(shù),研究擬人的智能控制行為。
各國政府高度重視人工智能相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。自人工智能誕生至今,各國都紛紛加大對人工智能的科研投入,其中美國政府主要通過公共投資的方式牽引人工智能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,2013財年美國政府將22億美元的國家預(yù)算投入到了先進(jìn)制造業(yè),投入方向之一便是“國家機器人計劃”。
在技術(shù)方向上,美國將機器人技術(shù)列為警惕技術(shù),主攻軍用機器人技術(shù),歐洲主攻服務(wù)和醫(yī)療機器人技術(shù),日本主攻仿人和娛樂機器人。
現(xiàn)階段的技術(shù)突破的重點一是云機器人技術(shù),二是人腦仿生計算技術(shù)。美國、日本、巴西等國家均將云機器人作為機器人技術(shù)的未來研究方向之一。伴隨著寬帶網(wǎng)絡(luò)設(shè)施的普及,云計算、大數(shù)據(jù)等技術(shù)的不斷發(fā)展,未來機器人技術(shù)成本的進(jìn)一步降低和機器人量產(chǎn)化目標(biāo)實現(xiàn),機器人通過網(wǎng)絡(luò)獲得數(shù)據(jù)或者進(jìn)行處理將成為可能。目前國外相關(guān)研究的方向包括:建立開放系統(tǒng)機器人架構(gòu)(包括通用的硬件與軟件平臺)、網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)機器人系統(tǒng)平臺、機器人網(wǎng)絡(luò)平臺的算法和圖像處理系統(tǒng)開發(fā)、云機器人相關(guān)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的研究等。
由于深度學(xué)習(xí)的成功,學(xué)術(shù)界進(jìn)一步沿著連接主義的路線提升計算機對人腦的模擬程度。人腦仿生計算技術(shù)的發(fā)展,將使電腦可以模仿人類大腦的運算并能夠?qū)崿F(xiàn)學(xué)習(xí)和記憶,同時可以觸類旁通并實現(xiàn)對知識的創(chuàng)造,這種具有創(chuàng)新能力的設(shè)計將會讓電腦擁有自我學(xué)習(xí)和創(chuàng)造的能力,與人類大腦的功能幾無二致。在2013年初的國情咨文中,美國總統(tǒng)奧巴馬特別提到為人腦繪圖的計劃,宣布投入30億美元在10年內(nèi)繪制出“人類大腦圖譜”,以了解人腦的運行機理。歐盟委員會也在2013年初宣布,石墨烯和人腦工程兩大科技入選“未來新興旗艦技術(shù)項目”,并為此設(shè)立專項研發(fā)計劃,每項計劃將在未來10年內(nèi)分別獲得10億歐元的經(jīng)費。美國ibm公司正在研究一種新型的仿生芯片,利用這些芯片,人類可以實現(xiàn)電腦模仿人腦的運算過程,預(yù)計最快到2019年可完全模擬出人類大腦。智能更面向?qū)嵱?。另外,由于hopfield 多層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的提出,使人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)研究與應(yīng)用出現(xiàn)了欣欣向榮的景象。人工智能已深入到社會生活的各個領(lǐng)域。
既然“人工智能”的發(fā)展如此吸引人,那就一定具有相當(dāng)多的發(fā)展方向啦,那么未來它的發(fā)展趨勢會是如何呢?我們不妨可以設(shè)想一下: 在計算機網(wǎng)絡(luò)如此發(fā)達(dá)的社會中,我們可以利用人工智能來實現(xiàn)語言技術(shù)與人類生活的聯(lián)系,雖然目前關(guān)于語言的研究尚未突破語義障礙,現(xiàn)在還看不出在解決自然語言中含糊曖昧的成份方面可能會取得多大的進(jìn)展,也很難想象在近期內(nèi)能實現(xiàn)對任意輸入均可產(chǎn)生高質(zhì)量譯文的機器翻譯系統(tǒng)或非常理想的篇章理解系統(tǒng),我們所能看到的是一些有一定限制的但與人類生活密切相關(guān)的語言處理技術(shù)的發(fā)展。隨著語言技術(shù)產(chǎn)品市場的不斷壯大,語言技術(shù)也會得到更快的發(fā)展。另外,我們也可以利用人工智能來建立與理解復(fù)雜的自適應(yīng)系統(tǒng):下一個十年人工智能研究應(yīng)著重于對未必能符號化、信息未必完全的復(fù)雜的自適應(yīng)系統(tǒng)的研究,其中最關(guān)鍵的是如何理解與建立這樣的系統(tǒng)。建立這樣的系統(tǒng)需要發(fā)展一些新的理論與技術(shù)。首先必須發(fā)展能理解與處理上下文的技術(shù),使所建立的系統(tǒng)能在不同的上下文情境下合理地處理各類問題;其次應(yīng)發(fā)展多路學(xué)習(xí)機制,使系統(tǒng)能從復(fù)雜的變化的環(huán)境中同時學(xué)到多種技能(如機器人足球運動員就需要有這樣的功能);另外還應(yīng)探討系統(tǒng)的可自動進(jìn)化機制,使系統(tǒng)能從簡單的被動式的系統(tǒng)逐步進(jìn)化為復(fù)雜的具有自適應(yīng)能力的系統(tǒng)?;谌斯ぶ悄艿陌l(fā)展趨勢,還可以在機器學(xué)習(xí)的研究方面取得長足的發(fā)展。許多新的學(xué)習(xí)方法相繼問世并獲得了成功的應(yīng)用,如增強學(xué)習(xí)算法、reinforcement learning等。也應(yīng)看到,現(xiàn)有的方法處理在線學(xué)習(xí)方面尚不夠有效,尋求一種新的方法,以解決移動機器人、自主agent、智能信息存取等研究中的在線學(xué)習(xí)問題是研究人員共同關(guān)心的問題,相信不久會在這些方面取得突破。
還有,在最受人關(guān)注的機器人領(lǐng)域里,人工智能蘊含著十分強大的發(fā)展空間!雖然現(xiàn)在已經(jīng)實現(xiàn)了機器人與人的對話交流等強大的功能,但相信在未來,人們一定會挖掘出人工智能更多更強大的功能來運用到機器人中去,讓機器人更好的未人們服務(wù)!最后,在控制領(lǐng)域內(nèi),雖然已經(jīng)實現(xiàn)了遠(yuǎn)程操控技術(shù),但并不普及,相信在未來,我們可以更輕松自如的利用人工智能來實現(xiàn)對家用電器等的遠(yuǎn)程控制的普及,讓每一個房子都裝有這樣的系統(tǒng),那么在主人回家之前就可以設(shè)定好最符合主人生活習(xí)慣的環(huán)境,讓辛苦勞累了一天的主人能夠更好的享受到家的溫馨!
人工智能誕生50多年來,在崎嶇不平的道路上取得了可喜的進(jìn)展。人工智能的人工智能的研究一旦取得突破性進(jìn)展,將會對信息時代產(chǎn)生重大影響,對人類文明產(chǎn)生重大影響。不管是在昨天、今天還是明天,“人工智能”都是新時代的寵兒,注定未社會的發(fā)展,人們生活水平的提高做出不可小覷的貢獻(xiàn)!我們共同希望“人工智能”的明天更美好!
三、人工智能技術(shù)的主要研究內(nèi)容與核心技術(shù)難題
人工智能是一種外向型的學(xué)科,它不但要求研究它的人懂得人工智能的知識,而且要求有比較扎實的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)及哲學(xué)和生物學(xué)基礎(chǔ),只有這樣才可能讓一臺什么也不知道的機器模擬人的思維。
因為人工智能的研究領(lǐng)域十分廣闊,它總的來說是面向應(yīng)用的,主要研究領(lǐng)域有專家系統(tǒng),有人在工作,它就可以用在什么地方,因為人工智能的最根本目的還是要模擬人類的思維。可以歸納為八個字:機器智能、智能機器。
機器智能:例如,用計算機打印常用的報表,進(jìn)行一些常規(guī)的文字處理,都是程序化的操作,談不上有智能。但是,用計算機給人看病,進(jìn)行病理診斷和藥物處方,或者,用計算機給機器看病,進(jìn)行故障診斷和維修處理,就需要計算機有人工智能。人工智能學(xué)科領(lǐng)域中有一個重要的學(xué)科分支是“專家系統(tǒng)”(expert system),簡稱代寫論文es。就是用計算機去模擬、延伸和擴展專家的智能?;趯<业闹R和經(jīng)驗,可以求解專業(yè)性問題的、具有人工智能的計算機應(yīng)用系統(tǒng)。如:醫(yī)療診斷專家系統(tǒng),故障診斷專家系統(tǒng)等。
智能機器:“智能機器”(intelligent machine),簡稱im,研究如何設(shè)計和制造具有更高智能水平的機器,特別是設(shè)計和制造更聰明的計算機?,F(xiàn)在的計算機,雖然經(jīng)歷了從電子管、晶體管、集成電路、超大規(guī)模集成電路等幾代的發(fā)展,在工藝和性能方面都有巨大的進(jìn)步。但是,在原理上,還沒有重大的突破。通常,人們用計算機,不僅要告訴計算機:做什么?,而且還必須詳細(xì)地、正確地告訴計算機:如何做?。也就是說,人們要根據(jù)工作任務(wù)的需求,以適當(dāng)?shù)挠嬎銠C語言,進(jìn)行相應(yīng)的軟件設(shè)計,編制面向該任務(wù)的計算機應(yīng)用程序,并且,正確地操作計算機,裝入、啟動該應(yīng)用程序,才能用計算機完成該項工作任務(wù)。這里,計算機實質(zhì)上只是機械地、被動地執(zhí)行人們編制的應(yīng)用程序指令的“電子奴仆”,也不理解為什么要做這項工作,即不懂得:為什么?。因而,只不過是一個低智能的、不聰明的“電腦”。那么,如何設(shè)計和制造高智能的、聰明的“電腦”呢?這正是人工智能另一方面的研究對象和學(xué)科任務(wù)。
目前人工智能主要研究內(nèi)容是:分布式人工智能與多智能主體系統(tǒng)、人工思維模型、知識系統(tǒng)(包括專家系統(tǒng)、知識庫系統(tǒng)和智能決策系統(tǒng))、知識發(fā)現(xiàn)與數(shù)據(jù)挖掘(從大量的、不完全的、模糊的、有噪聲的數(shù)據(jù)中挖掘出對我們有用的知識)、遺傳與演化計算(通過對生物遺傳與進(jìn)化理論的模擬,揭示出人的智能進(jìn)化規(guī)律)、人工生命(通過構(gòu)造簡單的人工生命系統(tǒng)并觀察其行為,探討初級智能的奧秘)、人工智能應(yīng)用(如:模糊控制、智能大廈、智能人機接口、智能機器人等)等等。
未來人工智能的研究方向主要有:人工智能理論、機器學(xué)習(xí)模型和理論、不精確知識表示及其推理、常識知識及其推理、人工思維模型,智能人機接口、多智能主體系統(tǒng)、知識發(fā)現(xiàn)與知識獲取、人工智能應(yīng)用基礎(chǔ)等。
“人工智能”(artificial intelligence)一詞最初是在1956年dartmouth學(xué)會上提出的。人工智能是指研究、開發(fā)用于模擬、延伸和擴展人的智能的理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)的一門新的技術(shù)科學(xué)。人工智能是計算機科學(xué)的一個分支,它企圖了解智能的實質(zhì),并生產(chǎn)出一種新的能以人類智能相似的方式做出反應(yīng)的智能機器。目前能夠用來研究人工智能的主要物質(zhì)手段以及能夠?qū)崿F(xiàn)人工智能技術(shù)的機器就是計算機,人工智能的發(fā)展歷史是和計算機科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展史聯(lián)系在一起的。人工智能理論進(jìn)入21世紀(jì),正醞釀著新的突破,人工智能的研究成果將能夠創(chuàng)造出更多更高級的智能“制品”,并使之在越來越多的領(lǐng)域超越人類智能,人工智能將為發(fā)展國民經(jīng)濟和改善人類生活做出更大貢獻(xiàn)。
人工智能的近期研究目標(biāo)在于建造智能計算機,用以代替人類從事腦力勞動,即使現(xiàn)有的計算機更聰明更有用。正是根據(jù)這一近期研究目標(biāo),我們才把人工智能理解為計算機科學(xué)的一個分支。人工智能還有它的遠(yuǎn)期研究目標(biāo),即探究人類智能和機器智能的基本原理,研究用自動機(automata)模擬人類的思維過程和智能行為。這個長期目標(biāo)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出計算機科學(xué)的范疇,幾乎涉及自然科學(xué)和社會科學(xué)的所有學(xué)科。在重新闡述我們的歷史知識的過程中,哲學(xué)家、科學(xué)家和人工智能學(xué)家有機會努力解決知識的模糊性以及消除知識的不一致性。這種努力的結(jié)果,可能導(dǎo)致知識的某些改善,以便能夠比較容易地推斷出令人感興趣的新的真理。人工智能研究尚存在不少問題,這主要表現(xiàn)在下列幾個方面: 宏觀與微觀隔離:一方面是哲學(xué)、認(rèn)知科學(xué)、思維科學(xué)和心理學(xué)等學(xué)科所研究的智能層次太高、太抽象;另一方面是人工智能邏輯符號、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和行為主義所研究的智能層次太低。這兩方面之間相距太遠(yuǎn),中間還有許多層次未予研究,無法把宏觀與微觀有機地結(jié)合起來和相互滲透。全局與局部割裂:人類智能是腦系統(tǒng)的整體效應(yīng),有著豐富的層次和多個側(cè)面。但是,符號主義只抓住人腦的抽象思維特性;連接主義只模仿人的形象思維特性;行為主義則著眼于人類智能行為特性及其進(jìn)化過程。它們存在明顯的局限性。必須從多層次、多因素、多維和全局觀點來研究智能,才能克服上述局限性。3 理論和實際脫節(jié) 大腦的實際工作,在宏觀上我們已知道得不少;但是智能的千姿百態(tài),變幻莫測,復(fù)雜得難以理出清晰的頭緒。在微觀上,我們對大腦的工作機制卻知之甚少,似是而非,使我們難以找出規(guī)律。在這種背景下提出的各種人工智能理論,只是部分人的主觀猜想,能在某些方面表現(xiàn)出”智能”就算相當(dāng)成功了。
上述存在問題和其它問題說明,人腦的結(jié)構(gòu)和功能要比人們想象的復(fù)雜得多,人工智能研究面臨的困難要比我們估計的重大得多,人工智能研究的任務(wù)要比我們討論過的艱巨得多。同時也說明,要從根本上了解人腦的結(jié)構(gòu)和功能,解決面臨的難題,完成人工智能的研究任務(wù),需要尋找和建立更新的人工智能框架和理論體系,打下人工智能進(jìn)一步發(fā)展的理論基礎(chǔ)。我們至少需要經(jīng)過幾代人的持續(xù)奮斗,進(jìn)行多學(xué)科聯(lián)合協(xié)作研究,才可能基本上解開”智能”之謎,使人工智能理論達(dá)到一個更高的水平。人工智能要解決的問題主要是以下幾個方面:
一、識別過程,外界輸入的信息向概念邏輯信息轉(zhuǎn)譯,將動態(tài)靜態(tài)圖像、聲音、語音、文字、觸覺、味覺等信息轉(zhuǎn)化為形式化(大腦中的信息存儲形式)的概念邏輯信息。
二、智能運算過程,輸入信息刺激自我學(xué)習(xí)、信息檢索、邏輯判斷、決策,并產(chǎn)生相應(yīng)反應(yīng)。
三、控制過程,將需要輸出的反應(yīng)轉(zhuǎn)譯為肢體運動和媒介信息。實用機器人在第三個方面做得比較多,而識別和智能運算是很弱的,尤其是概念知識的存儲形式、邏輯判斷和決策這些方面更是鮮有成果,這正是人工智能要重點解決的問題。
四、人工智能技術(shù)的評價與認(rèn)識
人工智能是一門包括計算機科學(xué)、控制學(xué)、信系論、語言論、神經(jīng)生理學(xué)、心理學(xué)、數(shù)學(xué)、哲學(xué)等多種學(xué)科相互滲透發(fā)展起來的學(xué)科,其研究對象可以歸納為“機器智能、智能機器”,它體現(xiàn)在思維、感知、行為三個層次,而它要模擬眼神、擴展人的智能,其研究內(nèi)容可以分為機器思維和思維機器、機器感知和感知機器、機器行為和行為機器三個層次。人工智能研究與應(yīng)用雖然取得了不少成果,但離全面推廣應(yīng)用還有很大距離,還有許多問題有待于解決且需要許多學(xué)科的研究專家共同創(chuàng)作。人工智能(ai)是機器智能和計算機科學(xué)的一個分支。人工智能將是21世紀(jì)邏輯學(xué)發(fā)展的主要動力源泉,并且在很大程度上將決定21世紀(jì)邏輯學(xué)的面貌。這些年來,人工智能在計算機科學(xué)、邏輯學(xué)等領(lǐng)域已取得重大成就,但離真正的人類智能還相差甚遠(yuǎn)。
人工智能是一門研究機器智能和智能機器的新型的、綜合性的、具有強大生命力的邊緣學(xué)科,它研究怎樣讓計算機或智能機器(包括硬件和軟件)模仿、延伸和擴展人腦從事推理、規(guī)劃、計算、思考、學(xué)習(xí)等思維活動,解決迄今為止需要人類專家才能處理好的復(fù)雜問題。
人工智能遠(yuǎn)期目標(biāo)是要制造智能機器,使現(xiàn)有的計算機更聰明,能夠模擬人類的智能行為。人工智能的近期目標(biāo)是實現(xiàn)機器智能,即先部分地或某種程度地實現(xiàn)機器的智能,從而使現(xiàn)有的計算機更靈活、更好用和更有用,成為人類的智能化信息處理工具。目前,人工智能技術(shù)正在向大型分布式人工智能、大型分布式多專家協(xié)同系統(tǒng)、廣義知識表達(dá)、綜合知識庫、并行推理、多種專家系統(tǒng)開發(fā)工具、大型分布式人工智能開發(fā)環(huán)境和分布式環(huán)境下的多智能體協(xié)同系統(tǒng)等方向發(fā)展。盡管如此,從目前來看,人工智能仍處于學(xué)科發(fā)展的早期階段,其理論、方法和技術(shù)都不太成熟,人們對它的認(rèn)識也比較膚淺。這些還都有待于人工智能工作者的長期探索。
五、結(jié)論
先進(jìn)制造技術(shù)當(dāng)今國際間科技競爭的焦點,隨著社會的發(fā)展,市場需求的個性化與多元化,人們對產(chǎn)品的要求也日益多元化,市場競爭日趨激烈,企業(yè)要在日趨激烈的市場競爭中生存發(fā)展,就必須采用先進(jìn)的制造技術(shù)。進(jìn)入新世紀(jì),隨著中國加入wto,中國與世界的越來越緊密,先進(jìn)制造制造技術(shù)必然會朝著全球化、系統(tǒng)化、集成化、網(wǎng)絡(luò)化、虛擬化、自動化、綠色化、精密化、智能化、快速化的趨勢發(fā)展。
人工智能對自然科學(xué)的影響。在需要使用數(shù)學(xué)計算機工具解決問題的學(xué)科,ai帶來的幫助不言而喻。更重要的是,ai反過來有助于人類最終認(rèn)識自身智能的形成。
人工智能對經(jīng)濟的影響。專家系統(tǒng)更深入各行各業(yè),帶來巨大的宏觀效益。ai也促進(jìn)了計算機工業(yè)網(wǎng)絡(luò)工業(yè)的發(fā)展。但同時,也帶來了勞務(wù)就業(yè)問題。由于ai在科技和工程中的應(yīng)用,能夠代替人類進(jìn)行各種技術(shù)工作和腦力勞動,會造成社會結(jié)構(gòu)的劇烈變化。人工智能對社會的影響。ai也為人類文化生活提供了新的模式。現(xiàn)有的游戲?qū)⒅鸩桨l(fā)展為更高智能的交互式文化娛樂手段,今天,游戲中的人工智能應(yīng)用已經(jīng)深入到各大游戲制造商的開發(fā)中。
伴隨著人工智能和智能機器人的發(fā)展,不得不討論是人工智能本身就是超前研究,需要用未來的眼光開展現(xiàn)代的科研,因此很可能觸及倫理底線。作為科學(xué)研究可能涉及到的敏感問題,需要針對可能產(chǎn)生的沖突及早預(yù)防,而不是等到問題矛盾到了不可解決的時候才去想辦法化解。
人工智能的長期目標(biāo)是建立人類水平的人工智能,由腦科學(xué)、認(rèn)知科學(xué)、人工智能等共同研究,形成交叉學(xué)科智能科學(xué)。腦科學(xué)從分子水平、細(xì)胞水平、行為水平研究自然智能機理,建立腦模型,揭示人腦的本質(zhì)。認(rèn)知科學(xué)是研究人類感知、學(xué)習(xí)、記憶、思維、意識等人腦心智活動過程的科學(xué)。人工智能研究用人工的方法和技術(shù),模仿、延伸和擴展人的智能,實現(xiàn)機器智能。智能科學(xué)不僅要進(jìn)行功能仿真,而且要從機理上研究,探索智能的新概念、新理論、新方法。
人工智能的研究一旦取得突破性進(jìn)展,將會對信息時代產(chǎn)生重大影響,對人類文明產(chǎn)生重大影響。科學(xué)發(fā)展到今天,一方面是高度分化,學(xué)科在不斷細(xì)分,新學(xué)科、新領(lǐng)域不斷產(chǎn)生;另一方面是學(xué)科的高度融合,更多地呈現(xiàn)交叉和綜合的趨勢,新興學(xué)科和交叉學(xué)科不斷涌現(xiàn)。大學(xué)科交叉的這種普遍趨勢,在人工智能學(xué)科方面表現(xiàn)尤其突出。由腦科學(xué)、認(rèn)知科學(xué)、人工智能等共同研究智能的本質(zhì)和機理,形成交叉學(xué)科智能科學(xué)。學(xué)科交叉將催生更多的研究成果,對于人工智能學(xué)科整體而言,要有所突破,需要多個學(xué)科合作協(xié)同,在交叉學(xué)科研究中實現(xiàn)創(chuàng)新。
人工智能原理及其應(yīng)用北京:電子工業(yè)出版社,2010
智能制造技術(shù)發(fā)展趨勢論文篇九
教師要充分利用現(xiàn)代科技,對于枯燥乏味且生澀難懂的抽象理論知識可以采用圖文并茂的教學(xué)課件,吸引學(xué)生的注意力,同時可以適度增加一些教學(xué)視頻,直觀的實物模型,開拓學(xué)生視野,進(jìn)一步深化了對基礎(chǔ)理論的掌握。同時可以充分利用網(wǎng)絡(luò)向?qū)W生提供電子教案,培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力,收集學(xué)生的反饋意見,進(jìn)行答疑,更好地與學(xué)生交流和互動。根據(jù)教學(xué)內(nèi)容聯(lián)系生活實際,給出一些簡單的設(shè)計題目,讓學(xué)生分組討論進(jìn)行理論設(shè)計,然后在計算機上進(jìn)行仿真檢驗設(shè)計作品,培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力、協(xié)作能力和創(chuàng)新能力。
電工電子技術(shù),工業(yè)技術(shù),教學(xué)管理
課程教學(xué)重在能力培養(yǎng),能力培養(yǎng)在于教學(xué)過程,對學(xué)生的考核也應(yīng)該貫穿于整個教學(xué)過程始終??己朔桨笐?yīng)本著促進(jìn)學(xué)生能力發(fā)展的原則,建立注重綜合素質(zhì)測試為中心的考核制度,既要測試學(xué)生的實踐操作技能,又要考核理論知識,并且還要加強對學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度和綜合能力的考核,以此來督促和激勵學(xué)生認(rèn)真對待每一次課。考核成績總評采用百分制,理論成績+實操成績+平時成績,理論成績采用試卷考核方式,檢測學(xué)生掌握基礎(chǔ)知識的情況;實操成績采用實訓(xùn)項目和實訓(xùn)考試相結(jié)合的模式,對學(xué)生做出的實訓(xùn)作品、實驗報告進(jìn)行評分,加強平時實訓(xùn)實驗課的考核,實訓(xùn)考試給出具體的實訓(xùn)要求,采用學(xué)生單人完成實操的方式進(jìn)行考核,最后綜合評定給出實操成績;平時成績主要側(cè)重學(xué)生課堂表現(xiàn),回答問題、師生互動等情況。
良好的職業(yè)規(guī)劃能夠為后續(xù)的學(xué)習(xí)和就業(yè)提供巨大的推動和促進(jìn)作用,引導(dǎo)學(xué)生做積極的思想準(zhǔn)備和必要的理論和實踐鋪墊;宏觀加微觀的就業(yè)指導(dǎo),為學(xué)生正確指引未來的就業(yè)領(lǐng)域及崗位,明確行業(yè)和崗位的需求并為之做好針對性的準(zhǔn)備和積淀。通過自身定位和對市場的了解和把握,引導(dǎo)學(xué)生自身的轉(zhuǎn)變,進(jìn)而增強學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)習(xí)的積極主動性。
需要教師在教學(xué)活動過程中的大膽改革和創(chuàng)新,使課程真正做到理論和實踐的融合,又能夠突出專業(yè)特色,加強職業(yè)規(guī)劃和就業(yè)指導(dǎo),注重學(xué)生自身的積極主動性,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的趣味性和主動性,提高汽車類專業(yè)電工電子的教學(xué)質(zhì)量,為社會培養(yǎng)出更多優(yōu)秀的應(yīng)用型的技能人才。
受傳統(tǒng)教學(xué)理念的影響以及教學(xué)條件的限制,課程的學(xué)習(xí)仍然以理論講授為主,實操后續(xù)進(jìn)行,以驗證性實驗為主,而且受課程安排的影響,理論與實踐課程間隔長無法及時同步,進(jìn)而導(dǎo)致學(xué)生知識掌握不連貫,掌握不牢固。教材的設(shè)置和安排以灌輸知識為主,對汽車專業(yè)的傾向性和針對性不十分明確,一味講求全面和理論,重點不夠突出明了,教學(xué)效果常常適得其反。
職業(yè)院校因生源因素的影響,學(xué)生基礎(chǔ)相對薄弱,職業(yè)院校生源學(xué)科參差不齊,文理基礎(chǔ)差異較大,稍難的理論知識學(xué)生學(xué)起來比較吃力,失去學(xué)習(xí)興趣甚至有厭學(xué)情緒,學(xué)習(xí)中缺少積極主動性,動手操作能力也相對較差。
考核制度不能夠充分體現(xiàn)實踐技能和綜合素質(zhì),在一定程度上阻礙教學(xué)環(huán)節(jié)的順利開展,需進(jìn)一步完善和加強,加強學(xué)生實際操作能力的考核和注重綜合素質(zhì)的提高。
職業(yè)類院校學(xué)生自身職業(yè)規(guī)劃和就業(yè)導(dǎo)引有待加強,自身定位和學(xué)習(xí)目標(biāo)的模糊性和片面性,最終嚴(yán)重影響學(xué)生學(xué)習(xí)的積極主動性和學(xué)習(xí)效果。
在課程的教學(xué)改革中,也涌現(xiàn)了很多成功的方法方案,在實際應(yīng)用中也取得了很多實質(zhì)性的進(jìn)展,教育教學(xué)改革是一項需要長期持續(xù)、與時俱進(jìn)的工作,在實際工作中,結(jié)合目前普遍存在的問題,通過對應(yīng)對和改革措施的貫徹實施取得了良好的效果。
根據(jù)專業(yè)的需求,打破現(xiàn)有教材內(nèi)容的束縛,對課程內(nèi)容進(jìn)行改革和整合。把學(xué)生必須掌握的理論知識融合在實驗實訓(xùn)之中,用汽車電子電路的實際例子,幫助學(xué)生將電工電子基礎(chǔ)知識與汽車專業(yè)知識迅速結(jié)合,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)生分析專業(yè)問題和解決實際問題的能力,逐步成為高等技術(shù)應(yīng)用型專業(yè)技術(shù)人才。首先以實用為原則,將課程中與汽車專業(yè)關(guān)系不大的內(nèi)容、一些繁瑣復(fù)雜的理論推導(dǎo)與計算進(jìn)行適度刪減,減輕學(xué)生負(fù)擔(dān),避免學(xué)生厭學(xué)現(xiàn)象,比如單一參數(shù)的交流電路,rlc串聯(lián)電路及串聯(lián)諧振理論計算很強,但對汽車專業(yè)用處不大,直接進(jìn)行刪減,同時強化并注重電子電路集成的應(yīng)用環(huán)節(jié),對難度較大,求解過程復(fù)雜的例題、習(xí)題進(jìn)行刪減;其次針對不同內(nèi)容,在講授的時候要詳略得當(dāng),比如二極管如何形成的單向?qū)щ娦?,三極管內(nèi)部載流子的傳輸情況,這些原理知識對于以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為主的高職教育可以簡略,對于二極管、三極管的應(yīng)用,二極管正負(fù)極的判斷,三極管的標(biāo)號及管腳判別,以及如何選擇二極管、三極管的型號等內(nèi)容上則應(yīng)側(cè)重講解并強化實訓(xùn),對于鐵磁材料的內(nèi)容作為常識性了解就足夠了,壓縮學(xué)時,重點介紹變壓器、汽車上的點火線圈等知識,同時考慮到生活用電問題,增加一些安全用電知識;再次對于實訓(xùn)項目的設(shè)計,減少一些驗證性的實驗,多增加一些現(xiàn)象性實訓(xùn),使學(xué)生在實驗過程可以看到現(xiàn)象,用成就感激發(fā)學(xué)習(xí)興趣;最后,要突出專業(yè)特色,多引入一些與汽車專業(yè)結(jié)合緊密的實例,比如講到直流電動機的使用時看一些汽車空調(diào)的風(fēng)扇電機等一些實際的例子,使學(xué)生學(xué)習(xí)更具有傾向性和目的性;另外,在課程相關(guān)內(nèi)容中增加現(xiàn)代汽車電子控制的新技術(shù),既可以使學(xué)生提前了解汽車電子控制技術(shù),又可以誘發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,從而調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極主動性。
在教學(xué)過程中,改革傳統(tǒng)的教師講、學(xué)生聽的被動教學(xué)模式,倡導(dǎo)由學(xué)生自己積極探索獲得知識,根據(jù)具體知識需求采用不同的教學(xué)方法,在授課過程中,注入多樣化的教學(xué)方式方法。比如在介紹磁場的一些基本知識時,采用學(xué)生講授,教師點評的方式互動教學(xué),實現(xiàn)角色互換,督促學(xué)生學(xué)習(xí);在講授變壓器是采用討論式的方法,讓學(xué)生先總結(jié)變壓器的作用教師補充教學(xué);對于二極管的檢測采用圖片和演示操作結(jié)合的方式教學(xué),增加師生互動環(huán)節(jié),演示操作吸引學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣;在實訓(xùn)教學(xué)中采用項目驅(qū)動的方式,教師給出具體實訓(xùn)任務(wù),讓學(xué)生自己測試連接線路,最后展示自己的作品,教師做出評定,既豐富了教學(xué)內(nèi)容,又給學(xué)生一些探索的欲望和空間,做出一些具體的成果來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,讓同學(xué)們在快樂的氛圍中將所學(xué)知識融會貫通。
智能制造技術(shù)發(fā)展趨勢論文篇十
:二十一世紀(jì)我國的各行各業(yè)均有了快速的發(fā)展。機械制造業(yè)作為一個老的行業(yè)在原來的基礎(chǔ)上也得到了長足的發(fā)展。尤其是最近幾十年,在計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及制造技術(shù)發(fā)展的共同作用下,現(xiàn)代生產(chǎn)管理系統(tǒng)被應(yīng)用到機械制造自動化中,使得機械制造業(yè)的發(fā)展迎來了春天?,F(xiàn)代生產(chǎn)管理系統(tǒng)也為機械制造企業(yè)創(chuàng)造了較大的盈利空間,也加快了機械制造領(lǐng)域前進(jìn)的步伐。
:機械制造;自動化;現(xiàn)代生產(chǎn)管理系統(tǒng)
機械制造伴隨著人類的進(jìn)化一直都在不斷地發(fā)展。在我國古代就有傳統(tǒng)的機械制造業(yè),如各種機械制造所等,但那時所用的工具比較落后,而且大部分都是靠人工來完成的,管理者也沒有經(jīng)過培訓(xùn),僅僅依靠生產(chǎn)上積累的經(jīng)驗,導(dǎo)致生產(chǎn)效率一直提不上來。但今天就完全不一樣了,人們使用著先進(jìn)的設(shè)備,并依托先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù),使得生產(chǎn)規(guī)模不斷擴大,管理系統(tǒng)也更加完善,在計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的支持下機械制造的生產(chǎn)進(jìn)入了自動化與智能化。
2.1機械制造自動化的含義
機械制造自動化就是使加工對象能夠連續(xù)自動地進(jìn)行生產(chǎn)的過程叫作機械制造自動化。傳統(tǒng)的制造業(yè)僅依靠人工操作設(shè)備的方法已經(jīng)跟不上經(jīng)濟發(fā)展的形勢。所以,自動化技術(shù)是隨著機械設(shè)計制造發(fā)展的必然結(jié)果。機械自動化技術(shù)就是用自動的機器設(shè)備去取代人工的勞動。這樣既節(jié)約了時間、又省了人力,而且機械設(shè)計制造更加方便、快捷了,產(chǎn)品質(zhì)量也更加有保障,最重要的是給經(jīng)濟發(fā)展提供了更廣闊的空間。
2.2機械制造自動化的優(yōu)勢
首先在進(jìn)行生產(chǎn)之前,要為產(chǎn)品設(shè)計一套自動化的生產(chǎn)方案。優(yōu)勢一:在整個生產(chǎn)過程中,都會按照之前設(shè)計好的方案進(jìn)行生產(chǎn),自動化系統(tǒng)會對整個生產(chǎn)過程進(jìn)行監(jiān)控,保證產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)效率。優(yōu)勢二:因為整個生產(chǎn)過程都是在電腦的監(jiān)控下進(jìn)行的,所以整個生產(chǎn)過程會比較可靠和安全。優(yōu)勢三:,機械自動化使得生產(chǎn)過程變得簡單,節(jié)省了大量的勞動力,減少了非必要的能量消耗,提高了生產(chǎn)力水平。
相對于傳統(tǒng)的生產(chǎn)管理模式,現(xiàn)代生產(chǎn)管理系統(tǒng)主要以計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)為主要的技術(shù)手段。通過使用計算機可以對生產(chǎn)計劃、生產(chǎn)準(zhǔn)備、物流管理以及生產(chǎn)成本等各個環(huán)節(jié)進(jìn)行控制。計算機的監(jiān)控甚至可以精準(zhǔn)到每臺設(shè)備,在生產(chǎn)過程中一旦出現(xiàn)異常信息,如訂到數(shù)量增加、出現(xiàn)不合格產(chǎn)品、交貨日期延后等,系統(tǒng)根據(jù)這些信息就會及時做出生產(chǎn)上調(diào)整。所以說計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的出現(xiàn)讓整個機械制造過程變得更加自動化和智能化。現(xiàn)代生產(chǎn)管理系統(tǒng)的應(yīng)用主要體現(xiàn)在四個方面:對生產(chǎn)計劃的管理、生產(chǎn)準(zhǔn)備的管理、生產(chǎn)成本控制的管理、物流的管理。
3.1生產(chǎn)計劃管理系統(tǒng)的應(yīng)用
生產(chǎn)計劃管理就是企業(yè)根據(jù)客戶的需求編寫生產(chǎn)計劃,管理者則根據(jù)生產(chǎn)計劃發(fā)布生產(chǎn)指令。通過計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的監(jiān)控,管理者可以隨時調(diào)取生產(chǎn)情況,有了現(xiàn)代生產(chǎn)管理系統(tǒng)提供的一手準(zhǔn)確生產(chǎn)資料,有助于管理者根據(jù)實際生產(chǎn)情況及時、準(zhǔn)確對生產(chǎn)計劃進(jìn)行調(diào)整。
3.2生產(chǎn)準(zhǔn)備管理系統(tǒng)的應(yīng)用。
生產(chǎn)準(zhǔn)備管理是整個生產(chǎn)過程中非常重要的一個環(huán)節(jié)。生產(chǎn)準(zhǔn)備工作的質(zhì)量直接對后序的生產(chǎn)過程能否高效的進(jìn)行起到很大的效果。一個好的生產(chǎn)準(zhǔn)備管理工作是貫穿整個生產(chǎn)過程的,因為每進(jìn)行一個生產(chǎn)環(huán)節(jié),也是在為下一個環(huán)節(jié)做好準(zhǔn)備工作。所以對于機械制造行業(yè)來說生產(chǎn)準(zhǔn)備工作是十分重要的,只有做好了充足準(zhǔn)備工作,才能應(yīng)對各種突發(fā)狀況,如機器出現(xiàn)故障影響生產(chǎn),產(chǎn)品質(zhì)量降低影響驗收,能否按時交貨等因素。
3.3成本控制管理系統(tǒng)的應(yīng)用
生產(chǎn)成本的高低直接對企業(yè)是否能實現(xiàn)好的經(jīng)濟效益起決定性作用。所以對于生產(chǎn)成本的管控是重中之重。傳統(tǒng)成本管理系統(tǒng)大都不夠精細(xì),并且產(chǎn)品的成本需多個部門核算統(tǒng)計,收集信息慢、容易存在誤差,這也導(dǎo)致企業(yè)的生產(chǎn)成本一直不能壓縮降低?,F(xiàn)代生產(chǎn)管理系統(tǒng)通過運用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對生產(chǎn)中各個環(huán)節(jié)的成本數(shù)據(jù)進(jìn)行全面跟蹤檢測,可以及時準(zhǔn)確地掌握成本信息,在生產(chǎn)完成后,通過計算機技術(shù)去計算產(chǎn)品的實際成本,然后通過實際生產(chǎn)成本與預(yù)期的生產(chǎn)成本之間的比對,去相應(yīng)的調(diào)節(jié)生產(chǎn)各個環(huán)節(jié)的投入資金,以確定成本控制的主要方面?,F(xiàn)代生產(chǎn)成本控制管理系統(tǒng)的應(yīng)用對成本的控質(zhì)起到了實質(zhì)性的作用,也在一方面上為企業(yè)實現(xiàn)經(jīng)濟效益提供了保障。
3.4物流管理系統(tǒng)的應(yīng)用
信息化技術(shù)在機械制造領(lǐng)域還被應(yīng)用到了物流管理系統(tǒng)。在現(xiàn)代生產(chǎn)管理系統(tǒng)的`物流管理具有自動化水平高的優(yōu)點,并且實現(xiàn)了無人化的管理方式,這種物流的管理方式更加精準(zhǔn)?,F(xiàn)代物流系統(tǒng)全程自動化的應(yīng)用,非常省時、省力,在一方面降低了制造業(yè)的成本,并且能夠可以對生產(chǎn)過程進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整和管控,還可以實現(xiàn)物流數(shù)據(jù)的實時查詢和管理。通過自動化物流設(shè)備顯示的數(shù)據(jù),還能夠知道產(chǎn)品所處于哪道工序上,及時地了解到產(chǎn)品的信息狀態(tài)?,F(xiàn)代物流管理系統(tǒng)全程自動化的應(yīng)用不僅給企業(yè)帶來了很大的方便,還使得對物流信息的掌握更加快捷,同時也一定程度使得機械制造業(yè)在自動化的方向上邁進(jìn)一大步。
機械制造自動化的現(xiàn)代生產(chǎn)管理系統(tǒng)是隨著計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和機械的自動化水平的發(fā)展的必然結(jié)果。快速淘汰舊的、落后的生產(chǎn)管理系統(tǒng)是企業(yè)保持競爭力,立于不敗之地的前提。運用信息化技術(shù)和自動化技術(shù)是現(xiàn)代生產(chǎn)管理系統(tǒng)的顯著特點,可以減少傳統(tǒng)生產(chǎn)管理系統(tǒng)所存在的生產(chǎn)周期長、生產(chǎn)成本較高、貨物庫存積壓等問題,這些問題嚴(yán)重阻礙了機械制造業(yè)的發(fā)展,并且對企業(yè)的經(jīng)濟效益有很大影響?,F(xiàn)代生產(chǎn)管理系統(tǒng)在機械制造領(lǐng)域的應(yīng)用必將給企業(yè)的發(fā)展帶來新的動力。
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智能制造技術(shù)發(fā)展趨勢論文篇十一
在傳統(tǒng)的計劃體制下,單純生產(chǎn)觀點嚴(yán)格束縛著人們的管理思想,致使一些制造企業(yè)相關(guān)人員至今仍不能順應(yīng)市場經(jīng)濟的客觀要求,經(jīng)營思想僵化,重干輕管。為適應(yīng)市場經(jīng)濟客觀需要,制造企業(yè)應(yīng)樹立以改革創(chuàng)新為發(fā)展基礎(chǔ),以經(jīng)濟效益為中心的管理思想,強化效益意識和質(zhì)量意識。效益與質(zhì)量是企業(yè)的生命,沒有效益與質(zhì)量就沒有市場;沒有市場,也就沒有企業(yè)的生存與發(fā)展。為了提高機械設(shè)備的質(zhì)量,制造企業(yè)必須做到:堅持將市場意識與效益質(zhì)量意識高度統(tǒng)一起來,并且將市場意識融入效益質(zhì)量意識之中,靠過硬的質(zhì)量去開拓市場、管好現(xiàn)場。堅持將社會責(zé)任與企業(yè)利益高度統(tǒng)一起來,以社會責(zé)任為重,使企業(yè)利益服從于社會責(zé)任,始終將工程效益質(zhì)量放在重要的位置,常抓不懈。堅持將企業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)高度統(tǒng)一起來,做到企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)高于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),用實實在在的制度和規(guī)范確保建筑工程的質(zhì)量。
在現(xiàn)代社會,技術(shù)是具有高度可用的企業(yè)資源,是科學(xué)管理的依據(jù)。在制造行業(yè)中,與機械設(shè)備有關(guān)的數(shù)據(jù)。問題方法效果的信息是大量存在的,涉及面也是非常的廣泛,相互關(guān)系也是錯綜復(fù)雜的。這就要求在設(shè)備購置之前就要對該設(shè)備的有關(guān)運行過程和歷史數(shù)據(jù),進(jìn)行計劃的系統(tǒng)的處理。在設(shè)備的前期管理工作中要廣泛的收集機械設(shè)備,使用的技術(shù)鑒定參數(shù)及國內(nèi)外設(shè)備市場信息,設(shè)備價格,有關(guān)科研成果,設(shè)備的利用率故障率維修費用,耗材情況,零配件供應(yīng)情況,供貨渠道。建立起合理詳實的機械設(shè)備前期信息反饋系統(tǒng),并及時向決策層正確的信息,減少投資的盲目性,將投資的目標(biāo)鎖定那些生產(chǎn)上適用,技術(shù)上先進(jìn),經(jīng)濟上合理的機械設(shè)備。同時隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,機械技術(shù)更新的步伐越來越快,更新?lián)Q代周期越來越短。由于一般單位的舊機械擁有量較大,而資金又有限,所以不可能把舊機械都淘汰。為解決這一矛盾,可以局部更新進(jìn)行技術(shù)改造,給舊設(shè)備換上新部件、新裝備、新附件,改善現(xiàn)有設(shè)備的技術(shù)性能,使之達(dá)到和局部達(dá)到新設(shè)備水平,擴大設(shè)備的生產(chǎn)能力。
隨著市場經(jīng)濟的逐步規(guī)范,制造企業(yè)如果沒有科學(xué)的成本管理方法,要想實現(xiàn)企業(yè)生存、發(fā)展和獲利的財務(wù)目標(biāo)是極其困難的。特別是在中國加入wto的前提下,已經(jīng)給整個制造行業(yè)帶來了巨大挑戰(zhàn)。由于機械制造成本核算內(nèi)容復(fù)雜,周期長,所以要求我們必須有一套科學(xué)有效的成本控制體系。當(dāng)前,諸多制造企業(yè)大都采用責(zé)任成本管理。責(zé)任成本管理要作好責(zé)任目標(biāo)成本的分解、實際成本數(shù)據(jù)的.歸集以及三算的跟蹤對比分析。其中最重要的是作好合同成本、預(yù)算成本和實際成本的對比分析。預(yù)算成本就是將投標(biāo)報價時工程估價單中的各項單價換成企業(yè)內(nèi)部價格,從而以此指導(dǎo)生產(chǎn)活動。這就要求在編制預(yù)算時注意充分了解投標(biāo)報價過程,分析哪些方面已經(jīng)在報價時考慮了降本措施,哪些尚有降本空間;必須研究合同條件和生產(chǎn)條件;必須以最經(jīng)濟合理的生產(chǎn)方案和降本措施為依據(jù);必須以企業(yè)內(nèi)部價格、市場價格為依據(jù)來計算成本,不能簡單地為了擴大市場占有份額而盲目承接超出自身成本控制能力的工程,更不能只知道埋頭干活、不進(jìn)行成本分析和指標(biāo)分解。同時要要本著科學(xué)合理的原則,實行成本倒算,所下達(dá)的指標(biāo)必須在相應(yīng)各層次可控制的范圍,各層次通過努力能夠?qū)崿F(xiàn)的目標(biāo)。指標(biāo)下達(dá)后,應(yīng)賦予各級成本中心充分的權(quán)利,上級對其正常管理工作不應(yīng)干涉,以保證各級成本中心能發(fā)揮其主觀能動作用。對各級成本中心的獎罰比例政策,要掌握在確實足以調(diào)動管理者積極性的程度,起到獎優(yōu)罰劣、多勞多得、職工與企業(yè)雙贏的作用。
隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展,人們對相關(guān)設(shè)備的要求越來越高,為滿足人們與企業(yè)的高標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)與消費需求,制造企業(yè)必須強化產(chǎn)品形成過程中的質(zhì)量管理,確保高質(zhì)量工程的實現(xiàn)。首先抓質(zhì)量目標(biāo)管理。以調(diào)查、制訂、實施和總結(jié)為質(zhì)量目標(biāo)的控制過程,是將質(zhì)量管理活動、質(zhì)量目標(biāo)按質(zhì)量體系要素及專業(yè)保障系統(tǒng)進(jìn)行縱橫分配,做到人人職責(zé)明確、目標(biāo)清楚,并進(jìn)行定期考核、督促落實。其次是抓監(jiān)督保障。從質(zhì)量體系和工程生產(chǎn)過程兩個方面,加強建筑工程質(zhì)量的評審,定期實施質(zhì)量體系內(nèi)審和年度管理評審,注重質(zhì)量管理的實效性和實施過程的有效性;加強內(nèi)部質(zhì)量審核,提高質(zhì)量體系的整體運行水平;嚴(yán)格把好工程質(zhì)量監(jiān)督關(guān),對產(chǎn)品形成全過程的各道工序、各個操作過程進(jìn)行監(jiān)控,以免不合格的產(chǎn)品進(jìn)入下道工序。還要抓動態(tài)管理,尤其是各個生產(chǎn)要素的動態(tài)管理。嚴(yán)把生產(chǎn)要素的驗收關(guān)、使用關(guān)和評定關(guān),以勞動力的控制為重點,即進(jìn)場考核不合格的堅決不收,使用中技能未達(dá)到要求或責(zé)任心不強的清理出場,評定后有不足而未加以改進(jìn)的清理出場,進(jìn)行制造質(zhì)量的動態(tài)管理。只有這樣,才能調(diào)動生產(chǎn)工人的主動性,確保建筑工程的質(zhì)量。
在知識經(jīng)濟時代,人的科學(xué)文化素質(zhì)普遍提高,生活目標(biāo)、生活方式日益?zhèn)€性化發(fā)展。同時一個工程從開始到竣工,要經(jīng)過多重環(huán)節(jié)和多道工序,需要有多層次和不同崗位的人員共同參與實施才能完成。因此,對人才的需求具有全方位、多層次性。為此我們要加強人才的知識更新和培養(yǎng),一方面要培養(yǎng)、造就一批高素質(zhì)的經(jīng)營管理人才、科技人才和復(fù)合型人才;另一方面要對員工進(jìn)行思想政治、文化生活、業(yè)務(wù)知識和工作技能等多層次多形式的培訓(xùn),鼓勵員工去分析新情況,研究新問題,接受新思想、新技術(shù),并創(chuàng)造性地運用于生產(chǎn)和經(jīng)營管理實踐之中。通過每個員工的發(fā)展來提高生產(chǎn)率,進(jìn)而促進(jìn)企業(yè)的發(fā)展進(jìn)步,最終達(dá)到企業(yè)發(fā)展目標(biāo)的圓滿實現(xiàn)。不過在人力資源規(guī)劃和設(shè)計中,無論培訓(xùn)科目的設(shè)計、培訓(xùn)計劃的擬訂和實施,還是培訓(xùn)效果的考核和評估,都要注重企業(yè)目標(biāo)的實現(xiàn)。
總之,機械制造企業(yè)管理的創(chuàng)新企業(yè)的生存與發(fā)展起著越來越重要的作用,是企業(yè)獲得經(jīng)濟效益和社會效益的源泉。
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智能制造技術(shù)發(fā)展趨勢論文篇十二
隨著現(xiàn)代電子技術(shù)的發(fā)展和微機技術(shù)在汽車上的應(yīng)用,使得汽車的內(nèi)涵和功能不斷拓展和延伸,汽車電子化逐漸成為現(xiàn)代汽車的基本特征。汽車電子化程度高低已經(jīng)成為衡量汽車先進(jìn)水平的重要標(biāo)志。專家估計,電子裝置的平均成本已占整車成本的20%以上,高檔車上達(dá)到50%甚至60%。目前汽車電子技術(shù)的應(yīng)用迅速增長,因此現(xiàn)代汽車采用先進(jìn)電子技術(shù)已成為發(fā)展趨勢。
汽車電子技術(shù)的發(fā)展大體分為4個階段:
1)從20世紀(jì)50年代初到70年代初,主要開發(fā)由分立元件和集成電路組成的汽車電子產(chǎn)品,代替?zhèn)鹘y(tǒng)機械部件,例如集成電路調(diào)節(jié)器、電子點火器等。電子管收音機和晶體管收音機相繼在汽車上安裝,這是電子技術(shù)在汽車上應(yīng)用的開始。
2)從20世紀(jì)70年代中期到80年代中期,主要發(fā)展專用獨立系統(tǒng),電子裝置用于機械裝置所無法解決的復(fù)雜控制功能方面,例如電子控制汽油噴射系統(tǒng)、巡航控制系統(tǒng)、制動防抱死系統(tǒng)abs等。
3)從20世紀(jì)8o年代中期到90年代中期,主要開發(fā)多種功能的綜合系統(tǒng)及各種車輛的微機控制,汽車上的電子裝置不僅能自動承擔(dān)基本控制任務(wù),而且能處理外部和內(nèi)部的各種信息,例如集發(fā)動機控制與自動變速器控制為一體的動力傳動控制、制動防抱死與防滑轉(zhuǎn)控制等。
4)從20世紀(jì)90年代中期開始,主要研究車輛的智能控制技術(shù),模擬人的思維和行為進(jìn)行控制,例如汽車自動駕駛系統(tǒng)、汽車自動導(dǎo)航系統(tǒng)等。智能化集成傳感器和智能執(zhí)行機構(gòu)也已付諸實用,數(shù)字式信號處理方式用于聲音識別、安全碰撞、適時診斷、導(dǎo)航系統(tǒng)等。
1、國外汽車電子技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀。
目前,歐美發(fā)達(dá)國家生產(chǎn)的汽車,每輛汽車上電子裝置的平均成本已占整車成本的30%~50%。在豪華轎車上,電子產(chǎn)品的成本已占整車成本的50%以上。有些公司生產(chǎn)的高檔汽車上安裝了專用的電子系統(tǒng),例如豐田汽車公司的vvt—i新型智能可變節(jié)氣門控制系統(tǒng)、msp馬莎拉蒂穩(wěn)定程序、psm保時捷行車穩(wěn)定管理系統(tǒng)、ptm保時捷牽引力管理系統(tǒng)、pasm保時捷主動懸架管理系統(tǒng)等等。國外汽車電子技術(shù)發(fā)展的主要特征有:
1)功能多樣化。從最初的發(fā)動機電子點火和噴油,發(fā)展至現(xiàn)在的各種控制功能,例如自動巡航、自動啟停、自動避撞等。
2)技術(shù)一體化。從最初的機電部件松散組合到現(xiàn)在機液電磁一體化,例如直噴式柴油共軌燃油噴射系統(tǒng)、德爾福的磁流變液減振器。
3)系統(tǒng)集成化。從最初的單一控制到現(xiàn)在集成綜合控制,例如動力總成(發(fā)動機和變速器)集成控制、安全系統(tǒng)集成控制等。
4)通信網(wǎng)絡(luò)化。從初期的各子系統(tǒng)到現(xiàn)在控制器局域網(wǎng),例如以can總線為基礎(chǔ)的整車信息共享的分布式控制系統(tǒng)及無線通信為基礎(chǔ)的遠(yuǎn)程高頻網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)。
2、國內(nèi)汽車電子技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀。
我國的汽車電子工業(yè)起步較晚。20世紀(jì)90年代以前,除了汽車收音機等直接從家用電器移植過來的產(chǎn)品以外,幾乎沒有汽車電子工業(yè)。進(jìn)入20世紀(jì)90年代以后,隨著我國汽車工業(yè)的較快發(fā)展和國外的汽車電子化潮流,我國的汽車廠家如雨后春筍般涌現(xiàn)。據(jù)ccid統(tǒng)計,我國涉及汽車電子生產(chǎn)的企業(yè)有1000多家,但其多數(shù)企業(yè)規(guī)模偏小,產(chǎn)品結(jié)構(gòu)單一,且技術(shù)含量低。
近幾年,我國汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛,特別是轎車產(chǎn)業(yè),我國的巨大市場潛力吸引了全球知名汽車廠商的目光,紛紛來華投資,憑借這些跨國企業(yè)提供的技術(shù)、硬件、以及產(chǎn)能上的保障,我國在短短幾年時間內(nèi)成為全球知名的汽車生產(chǎn)國。快速發(fā)展的汽車產(chǎn)業(yè)為汽車電子產(chǎn)品提供了廣闊的應(yīng)用市場,從20xx年開始我國汽車電子市場隨著汽車產(chǎn)業(yè)一起進(jìn)入快速發(fā)展時期。當(dāng)前,汽車由單純的機械產(chǎn)品逐步演變?yōu)橐环N高級的機電一體化產(chǎn)品,并向著電動汽車(含混合動力車)和智能汽車的方向,使汽車電子市場進(jìn)入了一個穩(wěn)定且快速增長階段;同時第三代移動通信、高清數(shù)字電視、衛(wèi)星導(dǎo)航、移動網(wǎng)絡(luò)等越來越多的it技術(shù)被逐步移植到汽車上,電子裝置占整車的價值比顯著提高,汽車電子產(chǎn)業(yè)也隨之蓬勃發(fā)展。
按對汽車行駛性能作用的影響,可把汽車電子產(chǎn)品歸納為兩類:
1)汽車電子控制裝置;
2)車載汽車電子裝置。目前較多見的成熟的汽車電子控制系統(tǒng)主要有:發(fā)動機電子控制、底盤電子控制、車身電子控制、信息傳遞等。
1、發(fā)動機電子控制。
1)電子控制噴油裝置(efi)。
現(xiàn)代汽車上,機械式或機電混合式燃油噴射系統(tǒng)趨于淘汰,電控燃油噴射裝置因其性能優(yōu)越而得到日益普及。電控燃油噴射系統(tǒng)是20世紀(jì)60年代末開始發(fā)展起來的,與傳統(tǒng)的化油器供油系統(tǒng)相比,而其突出優(yōu)點在于空燃比的控制更為精確,可實現(xiàn)最佳空燃比;且電噴技術(shù)提高了汽油的霧化、蒸發(fā)性能,加速性能更好,發(fā)動機功率和轉(zhuǎn)矩得以顯著提高。這樣能使發(fā)動機一直處于最優(yōu)工作條件下運行,并使發(fā)動機的綜合性能得到提高。
2)電子點火裝置(esa)。
早在20世紀(jì)初,點火系統(tǒng)在汽車發(fā)動機上已開始應(yīng)用。如今,點火系統(tǒng)已從有觸點式、普通無觸點式、集成電路式發(fā)展到了微機控制電子點火系統(tǒng)。微機控制電子點火系統(tǒng)可控制并維持發(fā)動機點火提前角(esa)在最佳范圍以內(nèi),使汽油機的點火時刻更接近于理想狀態(tài),從而進(jìn)一步挖掘發(fā)動機的潛能。微機控制電火系統(tǒng)中,目前出現(xiàn)了一種無分電器點火系統(tǒng)(dli),它取消了普通微機控制點火系統(tǒng)中的分電器,改由ecu內(nèi)部控制各缸配電。這樣點火線圈產(chǎn)生的高壓電,不需經(jīng)過分電器分配,直接送到火花塞發(fā)生點火。無分電器點火系統(tǒng)可消除分火頭與分電器蓋邊電極的火花放電現(xiàn)象,減少電磁干擾。
3)怠速控制系統(tǒng)(isc)。
怠速性能的好壞是評價發(fā)動機性能優(yōu)越與否的重要指標(biāo),怠速性能差將導(dǎo)致油耗增加、排污嚴(yán)重,因此需進(jìn)行必要的控制。現(xiàn)代轎車中一般都有怠速控制系統(tǒng),由ecu控制并維持發(fā)動機怠速在某一穩(wěn)定范圍內(nèi)。怠速控制通常是指怠速轉(zhuǎn)速控制,實質(zhì)是對怠速工況時的進(jìn)氣量進(jìn)行調(diào)節(jié)(同時配合噴油量及點火提前角的控制)。目前,除了怠速轉(zhuǎn)速的穩(wěn)定性控制之外,怠速控制還可實現(xiàn)起動控制、暖機控制、負(fù)荷變化控制等功能,這樣多種功能的集中,不僅簡化了機構(gòu),而且也提高了怠速控制的精確性。
4)發(fā)動機利用電子技術(shù)的內(nèi)容。
廢氣再循環(huán)(egr)、電動油泵、發(fā)電機輸出、冷卻風(fēng)扇、發(fā)動機排量、節(jié)氣門正時、二次空氣噴射、發(fā)動機增壓、油汽蒸發(fā)、系統(tǒng)自我診斷功能等,它們在不同的車型上都有或多或少地被應(yīng)用。
2、底盤電子控制。
1)電控自動變速器(ecat)。
可以根據(jù)發(fā)動機的載荷、轉(zhuǎn)速、車速、制動器工作狀態(tài)及駕駛員控制的參數(shù),經(jīng)過計算機的計算和判斷后自動地改變變速桿的位置,從而實現(xiàn)變速器換擋的最佳控制,即可得到最佳擋位和最佳換擋時間。其優(yōu)點是加速性能好、靈敏度高、能準(zhǔn)確地反映行駛負(fù)荷和道路條件等。不僅能明顯地簡化汽車操作,而且能實現(xiàn)最佳的行駛動力性和安全性。
2)防抱死制動系統(tǒng)(abs)。
它是一種開發(fā)時間最長、推廣應(yīng)用最為迅速的重要的安全性部件。它可通過控制防止汽車制動時車輪的抱死來保證車輪與地面達(dá)到最佳滑動率(15%~20%),而使汽車在各種路面上制動時,車輪與地面都能達(dá)到縱向的峰值附著系數(shù)和較大的側(cè)向附著系數(shù),以保證車輛制動時不發(fā)生抱死拖滑、失去轉(zhuǎn)向能力等不安全工況,提高汽車的操縱穩(wěn)定性和安全性,減少制動距離。驅(qū)動防滑系統(tǒng)(asr)也叫牽引力控制系統(tǒng)(tcs或trc),是abs的完善和補充,它可防止起動和加速時的驅(qū)動輪打滑,既有助于提高汽車加速時的牽引性能,又能改善操作穩(wěn)定性。
3)電子轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng)。
它是用一臺直流電機代替?zhèn)鹘y(tǒng)的液壓助力缸、用蓄電池和電動機提供動力的系統(tǒng)。這種微機控制的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和傳統(tǒng)的液壓系統(tǒng)比起來具有部件少、體積小、重量輕的特點,以及最優(yōu)化的轉(zhuǎn)向作用力、轉(zhuǎn)向回正特性,大大提高了汽車的轉(zhuǎn)向能力和轉(zhuǎn)向響應(yīng)特性,增加了汽車低速時的機動性以及調(diào)整行駛時的穩(wěn)定性。
4)適時調(diào)節(jié)的自適應(yīng)懸掛系統(tǒng)。
它能根據(jù)懸掛裝置的瞬時負(fù)荷,自動地適時調(diào)節(jié)懸架彈簧的剛度和減震器的阻尼特性,適應(yīng)當(dāng)時的負(fù)荷,保持懸掛的既定高度。這樣就能極大地改進(jìn)車輛行駛的穩(wěn)定性、操作性、乘坐舒適性。
5)常速巡行自動控制系統(tǒng)(ccs)。
在高速長途行駛時,可采用常速巡行自動控制系統(tǒng),恒速行駛裝置將根據(jù)行車阻力自動調(diào)整節(jié)氣門開度,駕駛員不必經(jīng)常踏油門以調(diào)整車速。隨著世界各大汽車產(chǎn)家對汽車安全問題的高度重視,安全氣囊系統(tǒng)、行駛動力學(xué)調(diào)節(jié)系統(tǒng)(fdr或vdc)、防撞系統(tǒng)、安全帶控制、照相控制等方面已大量采用了電子新技術(shù)。
3、車身電子控制。
1)汽車空調(diào)控制。
車用全自動空調(diào)控制是根據(jù)設(shè)置在車內(nèi)外的各種溫度傳感器輸出的信號,由ecu中的微機計算出經(jīng)過空調(diào)熱交換器后進(jìn)入車內(nèi)應(yīng)該達(dá)到的出風(fēng)溫度。對混合氣調(diào)節(jié)器開度、風(fēng)扇驅(qū)動電機轉(zhuǎn)速、冷卻器風(fēng)門(或加熱器風(fēng)門)、壓縮機等進(jìn)行控制,自動地將車內(nèi)溫度保持在設(shè)定的溫度值范圍內(nèi),使車內(nèi)的溫度、濕度始終處于最佳值,為駕駛員和乘員提供舒適的乘坐環(huán)境。
2)信息顯示系統(tǒng)。
正處于發(fā)展和完善階段,由車況監(jiān)測部件、車載計算機、電子儀表三部分組成。汽車車況監(jiān)測是傳統(tǒng)機械式儀表板報警功能的改進(jìn)和發(fā)展,通過液位、壓力、溫度、燈光等傳感器,監(jiān)測發(fā)動機、制動系、電源系統(tǒng)及車燈的故障。車載計算機提供的信息能提高行車安全性、燃油經(jīng)濟性、乘坐舒適性。電子儀表為駕駛員提供汽車行駛時最基本的操作信息,且這些信息連續(xù)在儀表板上顯示。
3)安全氣囊控制系統(tǒng)。
它是一種被動安全保護(hù)裝置,由觸發(fā)裝置、氣體發(fā)生器、氣囊三部分組成。觸發(fā)裝置包括傳感器、電子控制裝置、儲備電源、監(jiān)控裝置。由電子控制系統(tǒng)接收加速度傳感器發(fā)出的信號,并進(jìn)行分析,以判定是否發(fā)生碰撞事故。若發(fā)生了碰撞,則對氣體發(fā)生器發(fā)出指令,迅速吹脹氣囊,整個過程約需0。03s。觸發(fā)裝置中的監(jiān)控裝置可連續(xù)自我監(jiān)控,確保整個氣囊系統(tǒng)在任何時刻都處于準(zhǔn)備工作狀態(tài)。
4)汽車電子燈光控制系統(tǒng)。
它可根據(jù)光傳感器檢測到的車外天氣光亮情況的信號,自動的將后燈和前照燈接通或切斷,以提高汽車使用的便利性和行駛安全性。
4、信息傳遞裝置。
1)信息顯示與報警。
該系統(tǒng)可將發(fā)動機的工況和其他信息參數(shù),通過微機處理后輸出對駕駛員有用的信息,并用數(shù)字、線條顯示或聲光報警。顯示的信息除水溫、油壓、車速、發(fā)動機轉(zhuǎn)速等常見參數(shù)外,還有瞬時耗油量、平均耗油量、平均車速、行駛里程、續(xù)駛里程、車外溫度等。監(jiān)視和報警的信息主要有:燃油溫度、水溫、油壓、充電、尾燈、前照燈、排氣溫度、制動液量、手制動、車門未關(guān)嚴(yán)等。當(dāng)出現(xiàn)不正常現(xiàn)象或自診斷系統(tǒng)測出有故障時,立即由聲光報警。
2)語音信息。
它包括語音警告和語音控制。語音警告是在汽車出現(xiàn)不正常情況時,(包括水溫、水位、油位不正常,制動液不足,蓄電池充電值偏低等情況),電控單元經(jīng)過邏輯判斷,輸出信息至揚聲器,發(fā)出模擬人的聲音向駕駛員報警,多數(shù)還能同時用燈光報警。語音控制是用駕駛員的聲音來指揮和控制汽車的某個部件、設(shè)備進(jìn)行動作。
3)車用導(dǎo)航。
該系統(tǒng)可在城市或公路網(wǎng)范圍內(nèi),定向選擇最佳行駛路線,并能在屏幕上顯示地圖,表示汽車行駛中的位置、以及到達(dá)目的地的方向和距離。
20世紀(jì)90年代,汽車電子技術(shù)進(jìn)入了優(yōu)化人—汽車—環(huán)境的整體關(guān)系的階段,它向著超微型磁體、超高效電機、集成電路的微型化方向發(fā)展,并為汽車上的集中控制提供基礎(chǔ)(例如制動、轉(zhuǎn)向、懸架的集中控制,以及發(fā)動機和變速器的集中控制)。汽車電子技術(shù)成就汽車工業(yè)的未來,未來汽車電子技術(shù)將有下列發(fā)展趨勢。
1、傳感器技術(shù)。
車用傳感器的多樣化和使用數(shù)量的增加,使得傳感器朝著多功能化、集成化、智能化、微型化方向發(fā)展。未來的智能化集成傳感器,不僅能提供用于模擬和處理的信號,而且能對信號作放大等處理;還能自動進(jìn)行時漂、溫漂、非線性的自校正,具有較強的抵抗外部電磁干擾的能力,保證傳感器信號的質(zhì)量不受影響,即使在特別嚴(yán)酷的使用條件下,仍能保持較高的精度;它還應(yīng)有結(jié)構(gòu)緊湊、安裝方便的優(yōu)點,從而免受機械特性的影響。
現(xiàn)在汽車制造商為開發(fā)自動行駛汽車,正加緊研制各種傳感器,包括車輛位置傳感器、后方障礙物傳感器、側(cè)方障礙物傳感器、前方障礙物傳感器、車間距離傳感器、路面?zhèn)鞲衅鳌⒎雷矙z測傳感器、車速傳感器、加速傳感器、防火檢測傳感器、駕駛盤角度傳感器、駕駛員狀態(tài)傳感器等。據(jù)報道,世界傳感器市場,將從20xx年的xx億美元提升到20xx年的xx億美元,年均增長率達(dá)xx%。
2、微處理器(ecu)技術(shù)。
將ecu應(yīng)用到汽車發(fā)動機的控制系統(tǒng)之后,汽車電子控制系統(tǒng)進(jìn)入新的高速發(fā)展階段;隨后ecu被應(yīng)用到動力傳動、車身、安全等控制系統(tǒng)中。由于汽車用ecu對可靠性、信息處理能力、實時控制能力及成本上的特殊要求,基于通用芯片開發(fā)出的ecu已經(jīng)很難滿足汽車電子控制系統(tǒng)的要求,因此,開發(fā)多路同步實時控制、自帶a/d與d/a、自我診斷、高輸人/輸出等功能的汽車專用ecu系統(tǒng)具有很高的現(xiàn)實意義。
隨著控制日趨集中化,ecu需要處理的信息量不斷增加,因此,16位和32位ecu將成為未來汽車用ecu的首選。預(yù)計今后幾年需求量將增加50%以上、逐步成為車用ecu的主流。近年日本國內(nèi)外銷售的ecu在xx億個以上,20xx年將超過xx億個產(chǎn)品,價值xx萬億日元以上。目前中國用戶采用32位ecu的還不多,主要集中在一些科研項目上,例如電動汽車的研發(fā)項目等。
3、執(zhí)行器。
目前,汽車上用的執(zhí)行器主要有:電磁式、電動式、氣動/液動式。電磁式和電動式的執(zhí)行器是以電為動力的操作機構(gòu),具有體積小、重量輕、響應(yīng)快、耗能小的特點,但輸出驅(qū)動能力則不足;無法滿足未來汽車控制領(lǐng)域大驅(qū)動輸出的需要。隨著新材料、新工藝、新機構(gòu)的采用,電磁式和電動式執(zhí)行器將逐漸取代氣動/液動執(zhí)行器,尤其是在未來汽車普遍更換42v新型電源系統(tǒng)之后,輸出驅(qū)動能力將大幅度提升,完全可以取代傳統(tǒng)的氣動/液動系統(tǒng)。
4、控制策略。
目前,汽車電子控制系統(tǒng)中廣泛采用的pid控制理論,是用于單輸入/輸出、線性定常系統(tǒng)的經(jīng)典控制理論。由于汽車中的控制對象往往具有很強的時變和非線性,控制的輸入和輸出參數(shù)越來越多,采用狀態(tài)空間為基礎(chǔ)、用于多輸入/輸出、非線性時變系統(tǒng)的現(xiàn)代控制理論已成必然,例如最優(yōu)控制、自適應(yīng)控制、模糊控制等。
5、總線技術(shù)。
利用總線技術(shù)將汽車中各種電控單元、智能傳感器、智能儀表等聯(lián)接起來,從而構(gòu)成汽車內(nèi)部局域網(wǎng),實現(xiàn)各系統(tǒng)間的信息資源共享,其優(yōu)點主要有:
1)大大減少線束數(shù)量、連接點及體積,提高系統(tǒng)的可靠性和可維護(hù)性。
2)采用通用傳感器,達(dá)到數(shù)據(jù)信息共享的目的。
3)改善系統(tǒng)的靈活性,即通過系統(tǒng)的軟件實現(xiàn)系統(tǒng)功能的變化。
根據(jù)側(cè)重功能的不同,sae將總線劃分為a、b、c三類:a類是面向傳感器和執(zhí)行器的一種低速網(wǎng)絡(luò),主要用于后視鏡調(diào)整、燈光照明控制、電動車窗等控制,目前a類主流是lin;b類是用于獨立模塊間的數(shù)據(jù)共享中速網(wǎng)絡(luò),主要用于汽車舒適性、故障診斷、儀表顯示四門中央控制等,目前b類主流是低速can;c類是面向高速、實時閉環(huán)控制的多路傳輸網(wǎng)絡(luò),主要用于發(fā)動機、abs和自動變速器、安全氣囊等控制,目前c類主流是高速can。但是,隨著下一代高速、具有容錯能力的時間觸發(fā)方式的“x—by—wire”線控技術(shù)的發(fā)展,將逐漸代替高速can在c類網(wǎng)中的位置,力求在未來5——10年內(nèi)使傳統(tǒng)的汽車機械系統(tǒng)變成通過高速容錯通訊總線與高性能cpu相連的百分之百的電控系統(tǒng),完全不需要后備機械系統(tǒng)的支持,其主要代表有ttp/c和flexrayo而在多媒體與通訊系統(tǒng)中,most、idb—1394、“藍(lán)牙”技術(shù)成為今后的發(fā)展主流。再者,光纖憑借其高傳輸速率和抗干擾能力,越來越廣泛地用作高速信號傳輸介質(zhì)。
6、安全技術(shù)。
未來汽車電子控制的重要發(fā)展方向是汽車安全領(lǐng)域,主要方向有:
1)利用雷達(dá)技術(shù)和車載攝像技術(shù)開發(fā)各種自動避撞系統(tǒng)。
2)利用近紅外技術(shù)開發(fā)各種能監(jiān)測司機行為的安全系統(tǒng)。
3)高性能的輪胎綜合監(jiān)測系統(tǒng)。
4)自適應(yīng)自動駕駛系統(tǒng)。
5)駕駛員身份識別系統(tǒng)。
6)安全氣囊和abs/asr,以及車身動態(tài)控制系統(tǒng)。
7、多媒體娛樂與智能通訊系統(tǒng)。
隨著第三代移動通訊技術(shù)和計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,未來汽車正朝著移動辦公室、家庭影院方向發(fā)展,為司機和乘客提供行進(jìn)中的實時通訊和娛樂信息,并把汽車和道路及其它遠(yuǎn)程服務(wù)系統(tǒng)結(jié)合起來,構(gòu)建未來的智能交通系統(tǒng)(its)。具體功能有:
1)提供豐富的多媒體設(shè)施環(huán)境,利用gps、gsm網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)導(dǎo)航、行車指南、無線因特網(wǎng)、以及汽車與家庭等外部環(huán)境的互動。
2)具備遠(yuǎn)程汽車診斷功能,緊急時能夠引導(dǎo)救援服務(wù)機構(gòu)趕到故障或事故地點。
自20世紀(jì)70年代以來,汽車工業(yè)的飛速發(fā)展都是在電子技術(shù)的推動下實現(xiàn)的;未來幾年內(nèi)的汽車領(lǐng)域的技術(shù)革新,將有70%來自于電子技術(shù)的進(jìn)步??梢姡娮蛹夹g(shù)在未來汽車工業(yè)中所起到的作用是不可替代的。一個國家電子產(chǎn)業(yè)的水平及其在汽車工業(yè)的應(yīng)用情況,將會決定它在未來的世界汽車行業(yè)競爭中能否掌握主動權(quán)。對于我國汽車工業(yè)來說,汽車電子產(chǎn)業(yè)仍處于初期階段,必須正確把握未來汽車電子技術(shù)發(fā)展方向,加快相關(guān)技術(shù)的研究開發(fā)工作,以便形成自己的優(yōu)勢,實現(xiàn)民族汽車產(chǎn)業(yè)的快速崛起。
智能制造技術(shù)發(fā)展趨勢論文篇十三
摘要:隨著市場競爭的加劇和技術(shù)的進(jìn)步,越來越多的國家將先進(jìn)制造技術(shù)作為經(jīng)濟增長的重中之重。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、生產(chǎn)、產(chǎn)品和服務(wù)的整個生命周期中的每一個環(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)革命的核心動力,并將在未來幾十年繼續(xù)成為制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的主要途徑。本文將簡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)計和制造(cbdm)很有可能會激發(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,可以稱為一種多尺度、不確定和動態(tài)的面向服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)。在這個網(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)計和零件制造網(wǎng)絡(luò)建模中的不確定性,法國勃艮第大學(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特征集的強大作用被用來組織和整合零件設(shè)計和零件制造工程知識。建模形成模糊智能體(fuzzyagent)的智能制造特征集在cad零件模型中得到識別,云制造中的機器的分布式能力通過移動智能體進(jìn)行了評估。通過“模糊機器子整體智能體”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)濟增長和提高人民生活質(zhì)量的推動力。在智能工廠中,邊緣計算的利用有助于擴展計算資源、網(wǎng)絡(luò)帶寬、云平臺的存儲能力,并實現(xiàn)資源規(guī)劃以及制造與生產(chǎn)過程中的數(shù)據(jù)上下行處理。此外,以物聯(lián)網(wǎng)云平臺為基礎(chǔ),人工智能技術(shù)為核心的情感識別和互動,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。華中理工大學(xué)的longhu等介紹了一種智能機器人工廠(irobot-factory),采用了高度互聯(lián)、深度集成的智能生產(chǎn)線,從認(rèn)知制造和邊緣計算兩個方面詳細(xì)介紹了該工廠的總體結(jié)構(gòu)、組成、特點和優(yōu)勢。然后,介紹了irobot工廠批量生產(chǎn)的實現(xiàn)情況,考察了irobot工廠的系統(tǒng)性能以及與傳統(tǒng)工廠的對比分析。實驗結(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)載平衡和個性化機器人有關(guān)的開放問題,為促進(jìn)用戶的情感識別和交互體驗方面提供參考建議。
如今,作為一個整體的企業(yè)正被業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)所取代,在這種網(wǎng)絡(luò)中,每個參與者都向其他企業(yè)提供專門服務(wù),因此,面向服務(wù)的制造系統(tǒng)應(yīng)運而生。這些系統(tǒng)很復(fù)雜,很難設(shè)計。復(fù)雜性的主要來源是為了實現(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發(fā)人員設(shè)計面向服務(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)為實現(xiàn)特定的業(yè)務(wù)目標(biāo)而進(jìn)行合作的動態(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)心的主要問題。然而,在當(dāng)今環(huán)境意識社會中,企業(yè)綠色形象、產(chǎn)品生態(tài)設(shè)計等環(huán)境問題越來越受到關(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),是一個值得研究的課題。香港大學(xué)的xiaohuanwang等建立了一個基于本體理論和智能體技術(shù)的多智能體系統(tǒng)平臺用于生態(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)由三種類型的智能體組成,即知識管理智能體(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),如價格、數(shù)量、質(zhì)量和交貨時間等,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)商選擇兩個階段。xiaohuanwang等給出了一個簡化的實例,說明并證明了所提出的本體方法和智能體平臺的正確性。
云計算的進(jìn)步將制造業(yè)重塑為動態(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,它也帶來了諸如可靠性、可用性、適應(yīng)性和跨空間邊界的機器和進(jìn)程的安全性等挑戰(zhàn)。以應(yīng)對這些挑戰(zhàn),康涅狄格大學(xué)的robertx,gao等研究了一種基于移動智能體的基于云的預(yù)測維護(hù)模式,及時獲取、分享和利用信息,以提高在故障診斷、剩余壽命預(yù)測和維護(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)、移動智能體中間件和開源數(shù)字庫開發(fā)了一個低成本的云感知和計算節(jié)點,通過移動智能體實現(xiàn)信息共享和交互,將分析算法分配給云計算和計算節(jié)點,實現(xiàn)數(shù)據(jù)的局部處理和分析結(jié)果的共享。與常用的客戶機一服務(wù)器模式相比,移動智能體模式增強了系統(tǒng)的靈活性和適應(yīng)性,減少了原始數(shù)據(jù)的傳輸,并能即時響應(yīng)操作和任務(wù)的動態(tài)變化。所提出的基于云的預(yù)測維修模式在電機測試系統(tǒng)上得到了驗證。
新一代智能制造業(yè)是新工業(yè)革命的核心動力,它使企業(yè)能夠應(yīng)對生產(chǎn)日益?zhèn)€性化的產(chǎn)品的挑戰(zhàn),使產(chǎn)品的上市時間更短,質(zhì)量更高。本文對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)知制造和邊緣計算的智能機器人工廠、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、智能制造預(yù)測維護(hù)新模式等方面進(jìn)行了概要介紹。
智能制造技術(shù)發(fā)展趨勢論文篇十四
1國內(nèi)外數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展概況隨著計算機技術(shù)的高速發(fā)展,傳統(tǒng)的制造業(yè)開始了根本性變革,各工業(yè)發(fā)達(dá)國家投入巨資,對現(xiàn)代制造技術(shù)進(jìn)行研究開發(fā),提出了全新的制造模式。在現(xiàn)代制造系統(tǒng)中,數(shù)控技術(shù)是關(guān)鍵技術(shù),它集微電子、計算機、信息處理、自動檢測、自動控制等高新技術(shù)于一體,具有高精度、高效率、柔性自動化等特點,對制造業(yè)實現(xiàn)柔性自動化、集成化、智能化起著舉足輕重的作用。目前,數(shù)控技術(shù)正在發(fā)生根本性變革,由專用型封閉式開環(huán)控制模式向通用型開放式實時動態(tài)全閉環(huán)控制模式發(fā)展。在集成化基礎(chǔ)上,數(shù)控系統(tǒng)實現(xiàn)了超薄型、超小型化;在智能化基礎(chǔ)上,綜合了計算機、多媒體、模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等多學(xué)科技術(shù),數(shù)控系統(tǒng)實現(xiàn)了高速、高精、高效控制,加工過程中可以自動修正、調(diào)節(jié)與補償各項參數(shù),實現(xiàn)了在線診斷和智能化故障處理;在網(wǎng)絡(luò)化基礎(chǔ)上,cad/cam與數(shù)控系統(tǒng)集成為一體,機床聯(lián)網(wǎng),實現(xiàn)了中央集中控制的群控加工。
長期以來,我國的數(shù)控系統(tǒng)為傳統(tǒng)的封閉式體系結(jié)構(gòu),cnc只能作為非智能的機床運動控制器。加工過程變量根據(jù)經(jīng)驗以固定參數(shù)形式事先設(shè)定,加工程序在實際加工前用手工方式或通過cad/cam及自動編程系統(tǒng)進(jìn)行編制。cad/cam和cnc之間沒有反饋控制環(huán)節(jié),整個制造過程中cnc只是一個封閉式的開環(huán)執(zhí)行機構(gòu)。在復(fù)雜環(huán)境以及多變條件下,加工過程中的刀具組合、工件材料、主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給速率、刀具軌跡、切削深度、步長、加工余量等加工參數(shù),無法在現(xiàn)場環(huán)境下根據(jù)外部干擾和隨機因素實時動態(tài)調(diào)整,更無法通過反饋控制環(huán)節(jié)隨機修正cad/cam中的設(shè)定量,因而影響cnc的工作效率和產(chǎn)品加工質(zhì)量。由此可見,傳統(tǒng)cnc系統(tǒng)的這種固定程序控制模式和封閉式體系結(jié)構(gòu),限制了cnc向多變量智能化控制發(fā)展,已不適應(yīng)日益復(fù)雜的制造過程,因此,對數(shù)控技術(shù)實行變革勢在必行。
2數(shù)控技術(shù)發(fā)展趨勢
2.1性能發(fā)展方向
(1)高速高精高效化速度、精度和效率是機械制造技術(shù)的關(guān)鍵性能指標(biāo)。由于采用了高速cpu芯片、risc芯片、多cpu控制系統(tǒng)以及帶高分辨率絕對式檢測元件的交流數(shù)字伺服系統(tǒng),同時采取了改善機床動態(tài)、靜態(tài)特性等有效措施,機床的高速高精高效化已大大提高。
(2)柔性化包含兩方面:數(shù)控系統(tǒng)本身的柔性,數(shù)控系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計,功能覆蓋面大,可裁剪性強,便于滿足不同用戶的需求;群控系統(tǒng)的柔性,同一群控系統(tǒng)能依據(jù)不同生產(chǎn)流程的要求,使物料流和信息流自動進(jìn)行動態(tài)調(diào)整,從而最大限度地發(fā)揮群控系統(tǒng)的效能。
(3)工藝復(fù)合性和多軸化以減少工序、輔助時間為主要目的的復(fù)合加工,正朝著多軸、多系列控制功能方向發(fā)展。數(shù)控機床的工藝復(fù)合化是指工件在一臺機床上一次裝夾后,通過自動換刀、旋轉(zhuǎn)主軸頭或轉(zhuǎn)臺等各種措施,完成多工序、多表面的復(fù)合加工。數(shù)控技術(shù)軸,西門子880系統(tǒng)控制軸數(shù)可達(dá)24軸。
(4)實時智能化早期的實時系統(tǒng)通常針對相對簡單的理想環(huán)境,其作用是如何調(diào)度任務(wù),以確保任務(wù)在規(guī)定期限內(nèi)完成。而人工智能則試圖用計算模型實現(xiàn)人類的各種智能行為??茖W(xué)技術(shù)發(fā)展到今天,實時系統(tǒng)和人工智能相互結(jié)合,人工智能正向著具有實時響應(yīng)的、更現(xiàn)實的領(lǐng)域發(fā)展,而實時系統(tǒng)也朝著具有智能行為的、更加復(fù)雜的應(yīng)用發(fā)展,由此產(chǎn)生了實時智能控制這一新的領(lǐng)域。在數(shù)控技術(shù)領(lǐng)域,實時智能控制的研究和應(yīng)用正沿著幾個主要分支發(fā)展:自適應(yīng)控制、模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、專家控制、學(xué)習(xí)控制、前饋控制等。例如在數(shù)控系統(tǒng)中配備編程專家系統(tǒng)、故障診斷專家系統(tǒng)、參數(shù)自動設(shè)定和刀具自動管理及補償?shù)茸赃m應(yīng)調(diào)節(jié)系統(tǒng),在高速加工時的綜合運動控制中引入提前預(yù)測和預(yù)算功能、動態(tài)前饋功能,在壓力、溫度、位置、速度控制等方面采用模糊控制,使數(shù)控系統(tǒng)的`控制性能大大提高,從而達(dá)到最佳控制的目的。
2.2功能發(fā)展方向
(1)用戶界面圖形化用戶界面是數(shù)控系統(tǒng)與使用者之間的對話接口。由于不同用戶對界面的要求不同,因而開發(fā)用戶界面的工作量極大,用戶界面成為計算機軟件研制中最困難的部分之一。當(dāng)前internet、虛擬現(xiàn)實、科學(xué)計算可視化及多媒體等技術(shù)也對用戶界面提出了更高要求。圖形用戶界面極大地方便了非專業(yè)用戶的使用,人們可以通過窗口和菜單進(jìn)行操作,便于藍(lán)圖編程和快速編程、三維彩色立體動態(tài)圖形顯示、圖形模擬、圖形動態(tài)跟蹤和仿真、不同方向的視圖和局部顯示比例縮放功能的實現(xiàn)。
(2)科學(xué)計算可視化科學(xué)計算可視化可用于高效處理數(shù)據(jù)和解釋數(shù)據(jù),使信息交流不再局限于用文字和語言表達(dá),而可以直接使用圖形、圖像、動畫等可視信息。可視化技術(shù)與虛擬環(huán)境技術(shù)相結(jié)合,進(jìn)一步拓寬了應(yīng)用領(lǐng)域,如無圖紙設(shè)計、虛擬樣機技術(shù)等,這對縮短產(chǎn)品設(shè)計周期、提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低產(chǎn)品成本具有重要意義。在數(shù)控技術(shù)領(lǐng)域,可視化技術(shù)可用于cad/cam,如自動編程設(shè)計、參數(shù)自動設(shè)定、刀具補償和刀具管理數(shù)據(jù)的動態(tài)處理和顯示以及加工過程的可視化仿真演示等。
(3)插補和補償方式多樣化多種插補方式如直線插補、圓弧插補、圓柱插補、空間橢圓曲面插補、螺紋插補、極坐標(biāo)插補、2d+2螺旋插補、nano插補、nurbs插補(非均勻有理b樣條插補)、樣條插補(a、b、c樣條)、多項式插補等。多種補償功能如間隙補償、垂直度補償、象限誤差補償、螺距和測量系統(tǒng)誤差補償、與速度相關(guān)的前饋補償、溫度補償、帶平滑接近和退出以及相反點計算的刀具半徑補償?shù)取?/p>
(4)內(nèi)裝高性能plc數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)裝高性能plc控制模塊,可直接用梯形圖或高級語言編程,具有直觀的在線調(diào)試和在線幫助功能。編程工具中包含用于車床銑床的標(biāo)準(zhǔn)plc用戶程序?qū)嵗?,用戶可在?biāo)準(zhǔn)plc用戶程序基礎(chǔ)上進(jìn)行編輯修改,從而方便地建立自己的應(yīng)用程序。
(5)多媒體技術(shù)應(yīng)用多媒體技術(shù)集計算機、聲像和通信技術(shù)于一體,使計算機具有綜合處理聲音、文字、圖像和視頻信息的能力。在數(shù)控技術(shù)領(lǐng)域,應(yīng)用多媒體技術(shù)可以做到信息處理綜合化、智能化,在實時監(jiān)控系統(tǒng)和生產(chǎn)現(xiàn)場設(shè)備的故障診斷、生產(chǎn)過程參數(shù)監(jiān)測等方面有著重大的應(yīng)用價值。
2.3體系結(jié)構(gòu)的發(fā)展
(1)集成化采用高度集成化cpu、risc芯片和大規(guī)??删幊碳呻娐穎pga、epld、cpld以及專用集成電路asic芯片,可提高數(shù)控系統(tǒng)的集成度和軟硬件運行速度。應(yīng)用fpd平板顯示技術(shù),可提高顯示器性能。平板顯示器具有科技含量高、重量輕、體積小、功耗低、便于攜帶等優(yōu)點,可實現(xiàn)超大尺寸顯示,成為和crt抗衡的新興顯示技術(shù),是21世紀(jì)顯示技術(shù)的主流。應(yīng)用先進(jìn)封裝和互連技術(shù),將半導(dǎo)體和表面安裝技術(shù)融為一體。通過提高集成電路密度、減少互連長度和數(shù)量來降低產(chǎn)品價格,改進(jìn)性能,減小組件尺寸,提高系統(tǒng)的可靠性。
(2)模塊化硬件模塊化易于實現(xiàn)數(shù)控系統(tǒng)的集成化和標(biāo)準(zhǔn)化。根據(jù)不同的功能需求,將基本模塊,如cpu、存儲器、位置伺服、plc、輸入輸出接口、通訊等模塊,作成標(biāo)準(zhǔn)的系列化產(chǎn)品,通過積木方式進(jìn)行功能裁剪和模塊數(shù)量的增減,構(gòu)成不同檔次的數(shù)控系統(tǒng)。
(3)網(wǎng)絡(luò)化機床聯(lián)網(wǎng)可進(jìn)行遠(yuǎn)程控制和無人化操作。通過機床聯(lián)網(wǎng),可在任何一臺機床上對其它機床進(jìn)行編程、設(shè)定、操作、運行,不同機床的畫面可同時顯示在每一臺機床的屏幕上。
(4)通用型
開放式閉環(huán)控制模式采用通用計算機組成總線式、模塊化、開放式、嵌入式體系結(jié)構(gòu),便于裁剪、擴展和升級,可組成不同檔次、不同類型、不同集成程度的數(shù)控系統(tǒng)。閉環(huán)控制模式是針對傳統(tǒng)的數(shù)控系統(tǒng)僅有的專用型單機封閉式開環(huán)控制模式提出的。由于制造過程是一個具有多變量控制和加工工藝綜合作用的復(fù)雜過程,包含諸如加工尺寸、形狀、振動、噪聲、溫度和熱變形等各種變化因素,因此,要實現(xiàn)加工過程的多目標(biāo)優(yōu)化,必須采用多變量的閉環(huán)控制,在實時加工過程中動態(tài)調(diào)整加工過程變量。加工過程中采用開放式通用型實時動態(tài)全閉環(huán)控制模式,易于將計算機實時智能技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、多媒體技術(shù)、cad/cam、伺服控制、自適應(yīng)控制、動態(tài)數(shù)據(jù)管理及動態(tài)刀具補償、動態(tài)仿真等高新技術(shù)融于一體,構(gòu)成嚴(yán)密的制造過程閉環(huán)控制體系,從而實現(xiàn)集成化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化。
3智能化新一代pcnc數(shù)控系統(tǒng)
當(dāng)前開發(fā)研究適應(yīng)于復(fù)雜制造過程的、具有閉環(huán)控制體系結(jié)構(gòu)的、智能化新一代pcnc數(shù)控系統(tǒng)已成為可能。
智能化新一代pcnc數(shù)控系統(tǒng)將計算機智能技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、cad/cam、伺服控制、自適應(yīng)控制、動態(tài)數(shù)據(jù)管理及動態(tài)刀具補償、動態(tài)仿真等高新技術(shù)融于一體,形成嚴(yán)密的制造過程閉環(huán)控制體系。
作者單位:張?。ū本┦袞|直門外望京路4號,北京機床研究所數(shù)控工程中心,郵編:100102)
魏紅根(北京機床研究所)
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智能制造技術(shù)發(fā)展趨勢論文篇十五
隨著汽車行業(yè)和電子技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步,電子技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用到現(xiàn)代汽車一些實際領(lǐng)域中, 并且有著智能儀表的研究開發(fā)及其在現(xiàn)代汽車上的應(yīng)用,現(xiàn)代的汽車正逐漸向著電腦控制自動化的方向發(fā)展。
汽車 電子技術(shù) 應(yīng)用
隨著汽車產(chǎn)業(yè)和電子技術(shù)不斷的發(fā)展,現(xiàn)代的汽車廣泛應(yīng)用先進(jìn)的電子技術(shù),這促使了汽車電子化的程度的提高?,F(xiàn)代汽車電子技術(shù)還是要得益于傳統(tǒng)的汽車技術(shù)為基礎(chǔ)和發(fā)展迅猛的電子技術(shù)。在汽車發(fā)展的前期,微電子技術(shù)的應(yīng)用給汽車產(chǎn)業(yè)注入了新鮮的血液?,F(xiàn)今,傳統(tǒng)的機械技術(shù)給了車輛制造的硬件上的要求,電子技術(shù)就成了現(xiàn)代車輛的運行軟件的不可缺少的技術(shù)。
在汽車的發(fā)動機有以下的應(yīng)用。
首先是電子控制噴油裝置。電子噴油裝置能使汽車的發(fā)動機在輸出規(guī)定量功率情況下合理地調(diào)節(jié)好汽油量,并且還可以達(dá)到空氣凈化的作用。發(fā)動機運行時應(yīng)用此裝置可以實時監(jiān)測到空氣的流量和含氧量以及溫度和發(fā)動機的轉(zhuǎn)速等等功能類型參數(shù),就能根據(jù)裝置本身的運算程序比較來判斷最終來計算出合理的耗油量,這樣既省油又提高了發(fā)動機的綜合效率。
其次是電子點火裝置。此裝置是利用感器傳來的各項數(shù)據(jù)合理的運算和監(jiān)測來調(diào)節(jié)汽車發(fā)動時的點火時間,這樣既能防止燃料的浪費,又能將空氣的污染降低。
至于在底盤上的應(yīng)用。
其一,電控自動變速器。該裝置從監(jiān)測得到的各種參數(shù)來判斷發(fā)動機和車輛各部件的狀態(tài),通過合理的運算來判斷從而做到自動的調(diào)節(jié)變速桿的方位,來實現(xiàn)變速器的最佳換檔。從中我們可以知道該裝置的的優(yōu)點是性能好和控制的靈敏度高這樣就可以準(zhǔn)確給駕駛者反映出汽車的行駛的負(fù)荷以及路況等等信息。
其二,防抱死制動系統(tǒng)。此裝置在我國內(nèi)使用已經(jīng)很廣泛。它的工作原理是合理的控制車輪本身的一種滑移率,將其保持在一個安全的水平,從而得到較高的縱向以及側(cè)向的附著力,這樣子當(dāng)車輛剎車時發(fā)生抱死倒滑以及轉(zhuǎn)向能力的控制的發(fā)生可能性就大大的降低了,汽車操縱的穩(wěn)定性可以得到提高,安全性也可以得到保障。
其三,電子轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng)。它是由一部直流電機和蓄電池以及電動機構(gòu)成的。此裝置較傳統(tǒng)液壓助力系統(tǒng)應(yīng)有的構(gòu)成部件少,機身的體積也明顯縮小化了,整體的重量就變得輕巧,轉(zhuǎn)向的作用力得到了很好的優(yōu)化,從而能夠較好的提高汽車的轉(zhuǎn)向能力,甚至提高了汽車處于低速行駛時較好的控制行駛的狀態(tài)穩(wěn)定性。
其四,智能懸掛系統(tǒng)。此系統(tǒng)可以依據(jù)接觸得到的裝置懸掛的瞬時載荷,能夠自動化的調(diào)節(jié)彈簧剛度的特性,減振器本身的阻尼特性也可以適時的進(jìn)行調(diào)節(jié),來對應(yīng)的承載瞬時的負(fù)荷,駕駛者就能得到汽車行駛的操縱穩(wěn)定性和還能增加舒適性的特點。
社會在進(jìn)步,人們的物質(zhì)生活水平提高了,對物質(zhì)的要求也隨之提升。所以對待現(xiàn)代汽車的性能更加挑剔,因而各類電控的產(chǎn)品陸續(xù)的在汽車裝置上,性能得到穩(wěn)步的提升,但是汽車系統(tǒng)更加復(fù)雜化了,導(dǎo)致裝置發(fā)生故障可能性也在不斷的增加。對待日益復(fù)雜化的的運行情況,這就需要相對應(yīng)的裝置來搭配車輛的工況。智能儀表系統(tǒng)的出現(xiàn)恰好彌補這個缺陷,它是由彩色液晶屏和組合儀表以及控制器這些必要的部分構(gòu)成。此裝置最重要的部分是控制器?,F(xiàn)在就以摩托羅拉類型的單片機和其分布式的信息傳輸進(jìn)行介紹。在通訊過程中,在汽車上每個節(jié)點都已廣播的形式發(fā)出信息,整車控制器可以匯集全部信息從而進(jìn)行運算和判斷最終產(chǎn)生指示的命令。信息的輸入端一般是由儀表控制器來承擔(dān)責(zé)任,輸出端由液晶屏以及組合儀表構(gòu)成。綜合的分析,儀表的控制器接收數(shù)據(jù)大部分來源于總線,還有一些是通過不同位置的傳感器檢測得到的,向外輸出的信息有的通過顯示屏顯示,其他部分傳送往組合儀表中。儀表控制器連接著并行的數(shù)據(jù)線以及顯示屏的控制板卡,電源的規(guī)格也要符合設(shè)計的要求。輸入到儀表控制器的信號都是模擬的,它們一般都通過pwm通道來進(jìn)行傳輸。開始運行的時侯,在儀表控制器中的運行步奏都是預(yù)先經(jīng)過flash處理設(shè)計的,最終在液晶的顯示屏上呈現(xiàn)有關(guān)參數(shù)各類程序,再經(jīng)過底部的一個驅(qū)動程序來對液晶顯示屏上的參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。在車輛行駛的過程中,當(dāng)儀表控制器接受傳來的有關(guān)數(shù)據(jù)后,儀表內(nèi)的cpu會自動運算從而判斷汽車相關(guān)信息類似車速和電機的轉(zhuǎn)速以及電池電量的大小等等參數(shù)是否改變,當(dāng)檢測到改變就立即向寄存器內(nèi)發(fā)出必要的指令,此時會將信息輸出到液晶屏上,駕駛者可以通過信息快速的清楚車輛的各部件的狀況。
新世紀(jì)汽車電子技術(shù)的應(yīng)用已慢慢發(fā)展至成熟的階段,可以說是汽車產(chǎn)業(yè)最有發(fā)展價值的一個階段,他更是對"人一汽車一環(huán)境"這一優(yōu)秀理念的運用的關(guān)鍵性的時期。在這具有挑戰(zhàn)性的時刻,因為計算機信息技術(shù)和新材料以及各種新工藝的不斷的發(fā)展成熟,不難預(yù)想現(xiàn)代汽車的電子技術(shù)今后發(fā)展要偏向于哪些方向。
首先,可以朝著電子元件的微型化方向發(fā)展,各項技術(shù)工藝的提高,微型化成為了很多新興工業(yè)發(fā)展的重點。很多例子都在顯示著這一發(fā)展趨勢,現(xiàn)今剛開發(fā)不久的abs和其下的cs,他們的無論是質(zhì)量還是體積都是原先的四分之一。
其次,朝著集成化和區(qū)域網(wǎng)絡(luò)以及模塊化這些領(lǐng)域有著較大的發(fā)展前景?,F(xiàn)在對汽車各元件的要求慢慢偏向體積縮小化,質(zhì)量減少化,并且裝置的可靠性能要很好的增加,種種模塊是需要很多分散的元件合理的組合成為一個整體,就比如發(fā)動機的一個點火系統(tǒng)還有其噴油系統(tǒng)就能組合成為汽車的發(fā)動機的管理系統(tǒng)。往下一步使電子的變速系統(tǒng)跟組合成的發(fā)動機系統(tǒng)組合在一起成為汽車的動力的控制系統(tǒng)。再接下來就是把absfl—cs和e尸s合理的湊在一塊進(jìn)行組合裝配。從而就能使汽車共用同一個傳感器,并且控制元件和線路以及零件數(shù)量都大大的減少了,這樣可靠性也能得到顯著的提高。
再次,可以把汽車供電系統(tǒng)由原來的標(biāo)準(zhǔn)電壓12v升到42v,因為汽車的功能越多,其內(nèi)部的電子和電器元件的應(yīng)用也隨之增加,所有汽車本身的提供的電能可能就不足以使汽車各系統(tǒng)正常的運行。那么將汽車的供電電壓提高到高一等級,已經(jīng)是很多國家的研究討論的熱點,特別是在歐洲各國,燃油的價格相對較高,所以將汽車的效率大大的提高成為了他們的首要的考慮地位?,F(xiàn)在在歐美大部分的制造廠商和各零部件的供應(yīng)商共同探討,將在不久的將來汽車內(nèi)部的供電系統(tǒng)能得到一定等級的提高。
最后,還可以利用光導(dǎo)纖維作為汽車的信號傳輸技術(shù)手段,使汽車的電子技術(shù)能夠更進(jìn)一步,使各種不同種類型的系統(tǒng)的控制集中到一起,從而組成一個完整的汽車控制系統(tǒng)。此系統(tǒng)包括中心的電腦控制外,還包含了23個微型的處理器和不同類型的傳感器以及其他各部件構(gòu)成能較好的將信息交換功能和控制作用有機集中在一起的系統(tǒng),車內(nèi)應(yīng)用的計算機容量的大小需和現(xiàn)今的尸c機差不多,而且在計算的速度上要求更加迅速。因為汽車內(nèi)的計算機要將大量的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理然后才進(jìn)行傳輸,利用高速的數(shù)據(jù)傳輸?shù)募夹g(shù)成為了關(guān)鍵的問題。利用光導(dǎo)纖維這一傳輸網(wǎng)絡(luò)中的傳輸介質(zhì),可以較好的解決電子控制過程中的電磁干擾?,F(xiàn)在因光導(dǎo)纖維的制作成本的價廉可以更好的使汽車某些方面的預(yù)算減少。
現(xiàn)今汽車電子化水平在整體上在不斷的提高,但是在中國相關(guān)的產(chǎn)業(yè)的發(fā)展還處于較低的水平,很多電子裝置在汽車上應(yīng)用還在起步的階段,但是展望未來,電子技術(shù)和汽車行業(yè)慢慢的不斷地融合既有利于汽車工業(yè)的發(fā)展也有利于促進(jìn)電子技術(shù)水平的提高,研究電子技術(shù)是今后發(fā)展的一個關(guān)鍵領(lǐng)域。
智能制造技術(shù)發(fā)展趨勢論文篇十六
數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用不但給傳統(tǒng)制造業(yè)帶來了革命性的變化,使制造業(yè)成為工業(yè)化的象征,而且隨著數(shù)控技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)域的擴大,他對國計民生的一些重要行業(yè)(it、汽車、輕工、醫(yī)療等)的發(fā)展起著越來越重要的作用,因為這些行業(yè)所需裝備的數(shù)字化已是現(xiàn)代發(fā)展的大趨勢。從目前世界上數(shù)控技術(shù)及其裝備發(fā)展的趨勢來看,其主要研究熱點有以下幾個方面[1~4]。
1.1高速、高精加工技術(shù)及裝備的新趨勢
效率、質(zhì)量是先進(jìn)制造技術(shù)的主體。高速、高精加工技術(shù)可極大地提高效率,提高產(chǎn)品的質(zhì)量和檔次,縮短生產(chǎn)周期和提高市場競爭能力。為此日本先端技術(shù)研究會將其列為5大現(xiàn)代制造技術(shù)之一,國際生產(chǎn)工程學(xué)會(cirp)將其確定為21世紀(jì)的中心研究方向之一。
在轎車工業(yè)領(lǐng)域,年產(chǎn)30萬輛的生產(chǎn)節(jié)拍是40秒/輛,而且多品種加工是轎車裝備必須解決的重點問題之一;在航空和宇航工業(yè)領(lǐng)域,其加工的零部件多為薄壁和薄筋,剛度很差,材料為鋁或鋁合金,只有在高切削速度和切削力很小的情況下,才能對這些筋、壁進(jìn)行加工。近來采用大型整體鋁合金坯料“掏空”的方法來制造機翼、機身等大型零件來替代多個零件通過眾多的鉚釘、螺釘和其他聯(lián)結(jié)方式拼裝,使構(gòu)件的強度、剛度和可靠性得到提高。這些都對加工裝備提出了高速、高精和高柔性的要求。
從emo展會情況來看,高速加工中心進(jìn)給速度可達(dá)80m/min,甚至更高,空運行速度可達(dá)100m/min左右。目前世界上許多汽車廠,包括我國的上海通用汽車公司,已經(jīng)采用以高速加工中心組成的生產(chǎn)線部分替代組合機床。美國cincinnati公司的hypermach機床進(jìn)給速度最大達(dá)60m/min,快速為100m/min,加速度達(dá)2g,主軸轉(zhuǎn)速已達(dá)60000r/min。加工一薄壁飛機零件,只用30min,而同樣的零件在一般高速銑床加工需3h,在普通銑床加工需8h;德國dmg公司的雙主軸車床的主軸速度及加速度分別達(dá)12*!000r/mm和1g。
在加工精度方面,近來,普通級數(shù)控機床的加工精度已由10μm提高到5μm,精密級加工中心則從3~5μm,提高到1~1.5μm,并且超精密加工精度已開始進(jìn)入納米級(0.01μm)。
在可靠性方面,國外數(shù)控裝置的mtbf值已達(dá)6000h以上,伺服系統(tǒng)的mtbf值達(dá)到30000h以上,表現(xiàn)出非常高的可靠性。
智能制造技術(shù)發(fā)展趨勢論文篇十七
摘要:簡要介紹了當(dāng)今世界數(shù)控技術(shù)及裝備發(fā)展的趨勢及我國數(shù)控裝備技術(shù)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)化的現(xiàn)狀,在此基礎(chǔ)上討論了在我國加入wto和對外開放進(jìn)一步深化的新環(huán)境下,發(fā)展我國數(shù)控技術(shù)及裝備、提高我國制造業(yè)信息化水平和國際競爭能力的重要性,并從戰(zhàn)略和策略兩個層面提出了發(fā)展我國數(shù)控技術(shù)及裝備的幾點看法。
裝備工業(yè)的技術(shù)水平和現(xiàn)代化程度決定著整個國民經(jīng)濟的水平和現(xiàn)代化程度,數(shù)控技術(shù)及裝備是發(fā)展新興高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)和尖端工業(yè)(如信息技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)、生物技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)、航空、航天等國防工業(yè)產(chǎn)業(yè))的使能技術(shù)和最基本的裝備。馬克思曾經(jīng)說過“各種經(jīng)濟時代的區(qū)別,不在于生產(chǎn)什么,而在于怎樣生產(chǎn),用什么勞動資料生產(chǎn)”。制造技術(shù)和裝備就是人類生產(chǎn)活動的最基本的生產(chǎn)資料,而數(shù)控技術(shù)又是當(dāng)今先進(jìn)制造技術(shù)和裝備最核心的技術(shù)。當(dāng)今世界各國制造業(yè)廣泛采用數(shù)控技術(shù),以提高制造能力和水平,提高對動態(tài)多變市場的適應(yīng)能力和競爭能力。此外世界上各工業(yè)發(fā)達(dá)國家還將數(shù)控技術(shù)及數(shù)控裝備列為國家的戰(zhàn)略物資,不僅采取重大措施來發(fā)展自己的數(shù)控技術(shù)及其產(chǎn)業(yè),而且在“高精尖”數(shù)控關(guān)鍵技術(shù)和裝備方面對我國實行封鎖和限制政策??傊罅Πl(fā)展以數(shù)控技術(shù)為核心的先進(jìn)制造技術(shù)已成為世界各發(fā)達(dá)國家加速經(jīng)濟發(fā)展、提高綜合國力和國家地位的重要途徑。
數(shù)控技術(shù)是用數(shù)字信息對機械運動和工作過程進(jìn)行控制的技術(shù),數(shù)控裝備是以數(shù)控技術(shù)為代表的新技術(shù)對傳統(tǒng)制造產(chǎn)業(yè)和新興制造業(yè)的滲透形成的機電一體化產(chǎn)品,即所謂的數(shù)字化裝備,其技術(shù)范圍覆蓋很多領(lǐng)域:(1)機械制造技術(shù);(2)信息處理、加工、傳輸技術(shù);(3)自動控制技術(shù);(4)伺服驅(qū)動技術(shù);(5)傳感器技術(shù);(6)軟件技術(shù)等。
智能制造技術(shù)發(fā)展趨勢論文篇十八
摘要:當(dāng)前世界經(jīng)濟復(fù)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(yán)重過剩,市場競爭激烈。在這種形勢下,振興制造業(yè),加快結(jié)構(gòu)調(diào)整、全面轉(zhuǎn)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(dāng)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(luò)化、智能化作為革命的核心力量。這場“智”造革命所帶來的風(fēng)暴,將深刻影響著我國造船業(yè)的未來。
關(guān)鍵詞:船舶;智能制造;數(shù)字化;自動化1.引言
西方發(fā)達(dá)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(quán)。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(shù)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(shù)戰(zhàn)略2020》十大未來項目之一。作為一個風(fēng)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(yīng)用、規(guī)模化生產(chǎn)和電氣、電子信息技術(shù)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(chǔ)、以預(yù)測技術(shù)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(zhì)量和效率,推動實現(xiàn)傳統(tǒng)制造業(yè)的轉(zhuǎn)型。此外,美國提出了“先進(jìn)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(qū)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(zhì)”的轉(zhuǎn)變創(chuàng)造了機遇,同時也帶來重大挑戰(zhàn)。
2.智能制造介紹
“工業(yè)4.0”是繼蒸汽機應(yīng)用(機械時代)、電子信息技術(shù)(電氣時代)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)(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(jìn)制造業(yè)”、推進(jìn)“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(zhuǎn)型升級、結(jié)構(gòu)調(diào)整指明了發(fā)展方向?!肮I(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(wù),通過大數(shù)據(jù)分析和云計算,以預(yù)測技術(shù)為核心來指導(dǎo)高效高品質(zhì)生產(chǎn)的智能制造和應(yīng)用,目的是大幅度地提高產(chǎn)品生產(chǎn)、運行的質(zhì)量和效率,實現(xiàn)信息技術(shù)、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(wù)化轉(zhuǎn)型升級。
智能制造技術(shù)是在現(xiàn)代傳感技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、自動化技術(shù)是在現(xiàn)代傳感技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、自動化技術(shù)以及人工智能的基礎(chǔ)上,通過感知、人機交互、決策、執(zhí)行和反饋,實現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計過程、制造過程和企業(yè)管理及服務(wù)的智能化,是信息技術(shù)與制造技術(shù)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(xué)而非僅憑經(jīng)驗的制造,科學(xué)知識是智能化的基礎(chǔ)。因此,智能制造包含物質(zhì)的和非物質(zhì)的處理過程,不僅具有完善和快捷響應(yīng)的物料供應(yīng)鏈,還需要有穩(wěn)定且強有力的知識供應(yīng)鏈和產(chǎn)學(xué)研聯(lián)盟,源源不斷地提供高素質(zhì)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(jìn)產(chǎn)業(yè)不斷轉(zhuǎn)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(gòu)建網(wǎng)絡(luò)—實體融合架構(gòu),通過適應(yīng)于各類用戶需求的評估、分析、預(yù)測和優(yōu)化體系,以“多源數(shù)據(jù)條件下的多維評估與預(yù)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(dǎo)向,以智能船舶為紐帶,走向定制規(guī)?;?、管理精細(xì)化、服務(wù)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(zhuǎn)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(lǐng)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(shù)是網(wǎng)絡(luò)和智能船舶融合、岸海一體的智能信息服務(wù)體系。智能船舶系統(tǒng)是通過設(shè)計企業(yè)、制造企業(yè)、運營企業(yè)和服務(wù)企業(yè)之間的信息共享,構(gòu)建一個“網(wǎng)絡(luò)化、系統(tǒng)化、智能化和服務(wù)化”的網(wǎng)絡(luò)和智能船舶的融合架構(gòu),實現(xiàn)從設(shè)計、生產(chǎn)、運營到服務(wù)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(guān)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(shè)計、智能制造、智能船舶、智能操作、智能運營、智能服務(wù)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(jié)構(gòu)
智能船舶系統(tǒng)構(gòu)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(shè)計、制造、操縱、運營以及服務(wù)各功能模塊,涵蓋了智能船舶從設(shè)計制造到報廢淘汰的整個生命周期數(shù)據(jù)的分析與應(yīng)用。智能船舶系統(tǒng)的生命周期如圖2所示。
圖2智能船舶系統(tǒng)生命周期
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(wù)體系,主要包括船舶設(shè)計、制造、操作、運營、服務(wù)等系統(tǒng)。
2)網(wǎng)絡(luò)性。系統(tǒng)的基礎(chǔ)是基于網(wǎng)絡(luò)互聯(lián),借鑒傳感技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)、云計算等先進(jìn)技術(shù),實現(xiàn)船舶設(shè)備與設(shè)備之間、設(shè)備與船舶、船舶與岸基、岸基與云中心等的網(wǎng)絡(luò)聯(lián)結(jié),實現(xiàn)信息共享、遠(yuǎn)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(guān)大數(shù)據(jù)的分析、預(yù)測、評估、推理等,實現(xiàn)正確的決策,通過傳感技術(shù)、虛擬技術(shù)、識別技術(shù)等理論方法,實現(xiàn)船舶設(shè)計、制造、操縱、運營、服務(wù)過程的智能化。
4)協(xié)同性。智能船舶系統(tǒng)涵蓋了船舶設(shè)計企業(yè)、制造企業(yè)、運營企業(yè)以及服務(wù)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(wù),實現(xiàn)協(xié)調(diào)運作與競爭,共同發(fā)展。5)柔韌性。系統(tǒng)能夠適應(yīng)快速變化的船舶設(shè)計、制造、運營和服務(wù)需求,通過大數(shù)據(jù)分析和溝通交流,能夠?qū)ψ兓氖袌鲂枨笞龀黾皶r的反應(yīng),具有較強的適應(yīng)性。
6)追溯性。系統(tǒng)對船舶從設(shè)計、制造、使用、淘汰的全過程進(jìn)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(shù)
船舶平臺信息集成系統(tǒng)是進(jìn)行數(shù)據(jù)交換和業(yè)務(wù)系統(tǒng)運行的平臺,它規(guī)范了信息交換和系統(tǒng)運行標(biāo)準(zhǔn)及接口定義等,為業(yè)務(wù)應(yīng)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(yán)格的管理界面。船舶信息系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)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(shè)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(luò)設(shè)備連接,構(gòu)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(jìn)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(fù)責(zé)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(jié)構(gòu)
虛擬現(xiàn)實技術(shù)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(shù),它是利用計算機在電腦上構(gòu)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(shè)備就可以與虛擬環(huán)境進(jìn)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(gòu)造的虛擬世界是一個開放的環(huán)境,不僅能夠?qū)θ藗兺ㄟ^虛擬設(shè)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(shè)備、軟件和數(shù)據(jù)庫、用戶以及任務(wù),其中虛擬引擎和i/o設(shè)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(guān)系來完成虛擬任務(wù)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(shè)備中的數(shù)據(jù)信息,訪問與任務(wù)相關(guān)的數(shù)據(jù)庫并進(jìn)行實時計算,完成相應(yīng)工作任務(wù),最后通過輸出設(shè)備反饋任務(wù)結(jié)果。
i/o設(shè)備是實現(xiàn)虛擬環(huán)境交互性的基礎(chǔ)。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(shè)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(lǐng)域的應(yīng)用側(cè)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(gòu)造虛擬對象層次結(jié)構(gòu),建立i/o設(shè)備到虛擬場景的映射。
2)創(chuàng)建虛擬環(huán)境,創(chuàng)建連通應(yīng)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(wù)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(lǐng)域。
虛擬現(xiàn)實技術(shù)的特點主要通過四個方面來表現(xiàn),他們之間的關(guān)系如圖4所示:
圖4虛擬現(xiàn)實技術(shù)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?qū)崿F(xiàn)。
想象性:在進(jìn)入虛擬環(huán)境時,不僅僅是依靠外設(shè)的一些虛擬設(shè)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(gòu)造出來,想象性從一方面也表達(dá)了作者的設(shè)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(yīng)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(lǐng)域。新技術(shù)、新產(chǎn)品日新月異,這對新產(chǎn)品的設(shè)計開發(fā)和制造提出了更高的要求,企業(yè)要在這樣嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)下生存發(fā)展,就必須有全新的、強有力的技術(shù)支撐,虛擬現(xiàn)實技術(shù)就是工程制造領(lǐng)域未來發(fā)展的技術(shù)力量。
4.1南通中遠(yuǎn)川崎船舶智能制造項目案例
南通中遠(yuǎn)川崎的船舶制造智能車間建設(shè),實現(xiàn)了各加工系列的智能制造,達(dá)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(zhì)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(zhì)量和建造效率達(dá)到世界先進(jìn)水平。
南通中遠(yuǎn)川崎在船舶智能化制造方面,率開國內(nèi)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(jìn)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(yīng)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(yuǎn)川崎還是從最簡單的先行小組材開始,推進(jìn)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(nèi)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(yuǎn)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(shè)計原則,建立了功能完善的智能物流系統(tǒng),并與設(shè)計系統(tǒng)高度集成,從而將企業(yè)的人力、資金、信息、物料、設(shè)備、時間、方法等各方面資源充分調(diào)配和平衡,為企業(yè)加強財務(wù)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(jìn)行數(shù)字化和智能制造的改造,以期把企業(yè)打造成先進(jìn)的智能船廠。目前,這項工作取得了一定進(jìn)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(chǔ)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(shè)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(fù)雜,不僅廠外供應(yīng)商物流復(fù)雜,而是廠內(nèi)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(yīng)鏈系統(tǒng)。這套供應(yīng)鏈系統(tǒng)從設(shè)計環(huán)節(jié)開始,包括設(shè)計、預(yù)算/規(guī)劃、供應(yīng)商、詢價/合同、送貨/質(zhì)檢、廠區(qū)物流、領(lǐng)導(dǎo)生產(chǎn)、托盤集配、倉諸管理等子項目。
金海重工十分重視設(shè)計工作,無圖紙化設(shè)計是其目前大力推廣的一項內(nèi)容。與設(shè)計相關(guān)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(yīng)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(nèi)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(yīng)鏈
金海重工的供應(yīng)鏈很長,包括從供應(yīng)商開始,經(jīng)計劃調(diào)度、項目管理到進(jìn)庫,及進(jìn)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(nèi)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(yīng)鏈中間充分地組合好。“托盤管理”中可能要涉及到上千個零部件,所以,這項工作的內(nèi)容也是數(shù)字化集成和邏輯關(guān)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(zhì)量提升和安全生產(chǎn)。目前,金海重工對此領(lǐng)域進(jìn)行積極而成功的探索。
鋼板自動標(biāo)記
這項工作遠(yuǎn)非一般人認(rèn)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(jìn)廠后,必須進(jìn)行高溫高壓條件下的預(yù)處理。如果事先把二維碼貼在上面,那么鋼板預(yù)處理結(jié)束后,二維碼肯定消失了。所以,這就要求廠方加強鋼板預(yù)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(yù)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(jié)合一起成為一個零件,都會留有數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。
數(shù)控聯(lián)合集成
數(shù)控設(shè)備已經(jīng)應(yīng)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(jìn)行了成功的應(yīng)用。汽車行業(yè)是用機器人進(jìn)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(jìn)行代替,取得了不錯的效果。這種通過對現(xiàn)有設(shè)備以適應(yīng)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(shè)計一個柔性模態(tài)。用同一個模態(tài)應(yīng)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(gòu)建網(wǎng)絡(luò)—實體融合架構(gòu),通過適應(yīng)于各類用戶需求的評估、分析、預(yù)測和優(yōu)化體系,以“多源數(shù)據(jù)條件下的多維評估與預(yù)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(dǎo)向,以智能船舶為紐帶,走向定制規(guī)模化、管理精細(xì)化、服務(wù)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(zhuǎn)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(lǐng)者。
[1]劉偉。智能制造與社會經(jīng)濟發(fā)展[j].學(xué)術(shù)探索。2014(4).[2]張馳。智能化引領(lǐng)船舶制造業(yè)變革[n].中國水運報。2015(5).[3]湯天浩。船舶智能化信息系統(tǒng)的探討[j].上海造船。2007(3)[4]李光正,宋新剛,徐瑜?;凇肮I(yè)4.0”的智能船舶系統(tǒng)探討[j].2015(11).[5]程敬云,張圣坤,陸蓓?;谥悄荏w的造船供應(yīng)鏈[j].2000(6).[6]趙東,周宏。數(shù)字化造船系統(tǒng)研究[j].船舶工程。2006,28(3).[7]邱立強,楊劍征,趙川。國外數(shù)字化造船技術(shù)發(fā)展趨勢研究[j].艦船科學(xué)技術(shù)。2015,37(7).[8]趙東,周宏。數(shù)字化造船系統(tǒng)研究[j].2006,28(3).[9]楊國兵,李柏洲,甘志霞。應(yīng)用虛擬仿真技術(shù)推進(jìn)數(shù)字化造船[j].2008,5.[10]胡可一。數(shù)字化造船在造船業(yè)中的應(yīng)用[j].上海造船。2011,1.
智能制造技術(shù)發(fā)展趨勢論文篇十九
摘要:當(dāng)今社會,科學(xué)技術(shù)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(shè)計制造企業(yè)的轉(zhuǎn)型和升級是刻不容緩的。傳統(tǒng)的機械設(shè)計與制造工藝已不適應(yīng)時代發(fā)展的需要,以此為基礎(chǔ),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(shè)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(guān)鍵詞:智能制造;時代背景;機械設(shè)計;技術(shù)研究
1.智能制造時代背景下機械設(shè)計技術(shù)研究的重要性
首先是程序設(shè)計:從機械設(shè)計的過程來看,其更重視產(chǎn)品設(shè)計、制造、到市場的整體設(shè)計。設(shè)計人員要從產(chǎn)品的設(shè)計、技術(shù)的設(shè)計、工程的設(shè)計、施工的整體設(shè)計,使設(shè)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(shè)計更多地是以系統(tǒng)工程的方式來解決問題,所以在設(shè)計時,要把各部件之間的關(guān)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(yīng)的關(guān)系。其次,創(chuàng)新:目前我國經(jīng)濟正處于轉(zhuǎn)型、結(jié)構(gòu)優(yōu)化、發(fā)展動力轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵時期。在我國,由于缺乏有效的供應(yīng),許多關(guān)鍵設(shè)備、核心技術(shù)、高端產(chǎn)品都要依靠進(jìn)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(yīng)系統(tǒng)的質(zhì)量。另外,采用機械式設(shè)計,可以減少前期的準(zhǔn)備和細(xì)部工作,使設(shè)計者的工作效率得到極大的提升。
2.智能制造時代背景下機械設(shè)計特點
在機械設(shè)計制造的發(fā)展過程中,它的主要特點有:首先是人機結(jié)合。在機械設(shè)計生產(chǎn)中,必須運用人工智能技術(shù),使其具有高效、自動、智能的特性,從而使推理、判斷、預(yù)測等工作得以高效地進(jìn)行。同時,人機結(jié)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(shè)備的潛能。其次是自我學(xué)習(xí)與自我維持。機械設(shè)計制造的數(shù)字化和智能化能夠使機械設(shè)計與生產(chǎn)的產(chǎn)品擁有自我學(xué)習(xí)、自我維護(hù)的能力。通過學(xué)習(xí),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(jìn)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(fù)打下基礎(chǔ)。接下來就是自我組織。從機構(gòu)的結(jié)構(gòu)和運作模式來看,機械設(shè)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(wù)的需要,采用不同的組合式的控制系統(tǒng),可以實現(xiàn)結(jié)構(gòu)體系的最優(yōu)。然后是部分為仿真處理。以汽車機械設(shè)計為例,運用數(shù)字化技術(shù)和智能化技術(shù),建立了一個知識庫,充分利用了設(shè)計師的多年積累,降低了設(shè)計的重復(fù)工作量,提高了設(shè)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(guān)鍵部件、發(fā)動機、齒輪等關(guān)鍵部件的性能進(jìn)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(shè)計需求,使汽車的總體選型和功能設(shè)計工作能夠得到高質(zhì)量的實現(xiàn)。
3.智能制造時代背景下機械設(shè)計技術(shù)研究的應(yīng)用
3.1柔性數(shù)字化與智能化技術(shù)實際應(yīng)用
對于柔性數(shù)字化和智能化技術(shù),則是指在使用過程中,能夠根據(jù)機械設(shè)計和生產(chǎn)狀況而發(fā)生變化的數(shù)字化、智能化技術(shù)。通過對fdm技術(shù)在機械設(shè)計和制造方面的應(yīng)用進(jìn)行了分析,發(fā)現(xiàn)其在機械設(shè)計制造領(lǐng)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(shù)對生產(chǎn)進(jìn)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。
3.2數(shù)字化與智能化技術(shù)的信息化應(yīng)用
數(shù)字化和智能化技術(shù)是建立在信息技術(shù)的基礎(chǔ)上,通過數(shù)字技術(shù)來實現(xiàn)自動化的,所以在未來的發(fā)展中,信息化技術(shù)是一個很有意義的課題。隨著信息化技術(shù)的發(fā)展,信息化技術(shù)在各個領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用,人們可以利用信息化技術(shù)來獲得相應(yīng)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(zhì)量。而在數(shù)字化、智能化技術(shù)的應(yīng)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(shè)計與制造領(lǐng)域的信息化應(yīng)用取得了顯著的成果。
3.3發(fā)揮數(shù)字化與智能化技術(shù)的集成化作用
在機械設(shè)計與制造領(lǐng)域中,數(shù)字與智能技術(shù)的結(jié)合也是一種綜合性的技術(shù),它可以提高設(shè)計制造能力,對各種復(fù)雜的機器進(jìn)行加工,并對各種不同的設(shè)備和系統(tǒng)進(jìn)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(zhì)量符合應(yīng)用的要求。在實踐中,由于數(shù)字化、智能化技術(shù)具備分析的功能,可以通過對產(chǎn)品的生產(chǎn)過程進(jìn)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(shè)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(biāo)的調(diào)節(jié)。
3.4虛擬認(rèn)證技術(shù)的實際應(yīng)用
在目前的信息化和智能化領(lǐng)域,虛擬身份驗證是一個非常常見的專業(yè)術(shù)語。在機械產(chǎn)品設(shè)計過程中,由于不確定產(chǎn)品的性能和質(zhì)量能否滿足生產(chǎn)的要求,必須對產(chǎn)品進(jìn)行檢驗,而虛擬驗證技術(shù)則是通過數(shù)字仿真技術(shù)或者計算機模擬技術(shù)來實現(xiàn)產(chǎn)品的正常運行,并通過測試的結(jié)果來判定產(chǎn)品的質(zhì)量,從而使產(chǎn)品能夠進(jìn)入市場。虛擬驗證技術(shù)是將信息技術(shù)與數(shù)字、智能技術(shù)有機地結(jié)合起來,通過對制造工藝信息的分析,對實際生產(chǎn)狀況進(jìn)行預(yù)測,建立和完善fms。在工藝設(shè)計中,必須對產(chǎn)品進(jìn)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(zhì)量。
3.5數(shù)控技術(shù)的實際應(yīng)用
隨著我車綜合國力的不斷增強,生產(chǎn)產(chǎn)品的品質(zhì)和性能也越來越高,以適應(yīng)經(jīng)濟發(fā)展的需求。數(shù)控技術(shù)是當(dāng)今世界上最重要的一項技術(shù),它在機械設(shè)計和生產(chǎn)實際應(yīng)用中占有舉足輕重的地位。
結(jié)束語
總而言之,對機械設(shè)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(jié)現(xiàn)有的機械設(shè)計制造技術(shù),又可以根據(jù)現(xiàn)代發(fā)展的需要,對機械設(shè)計制造體系進(jìn)行改進(jìn),從而達(dá)到創(chuàng)新發(fā)展的目的。目前,機械設(shè)計制造數(shù)字化與智能化發(fā)展的關(guān)鍵是:生產(chǎn)設(shè)計環(huán)境、數(shù)字化與智能化技術(shù)與專業(yè)人才的引進(jìn),要使機械設(shè)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(shè)計,嚴(yán)格控制所需要注意的內(nèi)容。
參考文獻(xiàn)
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智能制造技術(shù)發(fā)展趨勢論文篇二十
摘要:雖然目前國內(nèi)許多上市公司將發(fā)展作為公司戰(zhàn)略管理的`首要問題,但往往忽略了發(fā)展的可持續(xù)性,致使企業(yè)陷入財務(wù)危機。
因此,企業(yè)有必要保持一種合理、持續(xù)的增長速度,企業(yè)發(fā)展應(yīng)當(dāng)與企業(yè)各資源協(xié)調(diào)和配合,即實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。
本文在借鑒國內(nèi)外增長理論的基礎(chǔ)上,對可持續(xù)發(fā)展相關(guān)概念進(jìn)行界定,對可持續(xù)增長模型進(jìn)行了闡述分析。
然后從財務(wù)角度切入,以生物制藥行業(yè)上市公司為研究對象,基于范霍恩的可持續(xù)增長模型,結(jié)合威爾科克森符號秩檢驗法和配對樣本t檢驗法對其可持續(xù)發(fā)展?fàn)顩r進(jìn)行實證檢驗,實證結(jié)果表明我國生物制藥上市公司未能實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,盲目追求高速增長現(xiàn)象較為嚴(yán)重。
最后利用線性回歸分析對實證結(jié)果作進(jìn)一步分析,對我國生物制藥類上市公司實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展提出改進(jìn)對策與建議。
關(guān)鍵詞:可持續(xù)發(fā)展;生物制藥行業(yè);范霍恩模型
一、引言
企業(yè)的成長需經(jīng)歷一個從稚嫩到成熟、從低級到高級的發(fā)展過程。
企業(yè)只有在發(fā)展中才能得以生存,健康長久的發(fā)展是企業(yè)實現(xiàn)其自我價值的必要前提。
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