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智能制造技術的發(fā)展趨勢篇一

泰富海洋工程裝備(天津)有限公司(以下簡稱“泰富海工”)是泰富重裝集團旗下全資子公司,，其正在投資建設的“泰富港機及海工高端裝備制造基地”項目占地2200畝,，制造基地所追求的智能化、數(shù)字化,、物聯(lián)網(wǎng)化,，以及全新的商業(yè)新模式。此基地位于中國高端裝備較為集中的天津濱海新區(qū)臨港經(jīng)濟區(qū),，基地建成后,，泰富海工將成為我國該行業(yè)內智能制造示范基地和“中國制造2025”示范工廠、中國乃至世界高端裝備制造的標桿和先進制造的引領者。

目前,，裝備制造行業(yè)的“智能制造”需重點關注兩個方面：裝備制造各環(huán)節(jié)的“智能化”和“物聯(lián)化”,。裝備智能與物聯(lián)的融合，將成為未來智能制造的主流發(fā)展趨勢,，不僅將帶來生產(chǎn)力的解放,，更能釋放出新的經(jīng)濟能量，對產(chǎn)業(yè)鏈的上下游乃至不同行業(yè)帶來深度影響,。泰富在夯實現(xiàn)有企業(yè)技術基礎的同時,，也在智能制造的道路上開展了自己的探索。

變定制制造為流程智造

泰富港機及海工高端裝備制造基地陸域面積約145萬平方米,，按照功能布局,，該基地分為七大板塊，包括科研數(shù)據(jù)中心,、聯(lián)合廠房,、移動廠房及調試坪、高端裝備展示,、超大件裝配及模塊組裝,、保稅倉庫、碼頭作業(yè)區(qū),。廠房建筑集成將運用綠色建筑,、水源熱泵空調、光伏發(fā)電等綠色環(huán)保節(jié)能技術,，按照綠色建筑三星標準建設。

在基地的設計上突出智能,、數(shù)據(jù)驅動與物聯(lián)化,，結合綠色、新能源等新技術應用,。其中最具代表性的是科研數(shù)據(jù)中心,，其內部中央控制中心是整個基地的智慧中心，可對基地所有產(chǎn)品的生產(chǎn)過程,，包括從產(chǎn)品下料到零部件加工,、焊接、涂裝,、檢測,、裝配、調試,、展示,、體驗、發(fā)運等進行實時監(jiān)控和遠程操作。

值得一提的是,，該基地還將重點建設涵蓋柔性制造及柔性生產(chǎn)線,、智能化實時測控、智能化物流和零庫存控制,、信息化生產(chǎn)管理,、大型機器人焊接單元的智能制造系統(tǒng)，以及輻射數(shù)字化研發(fā)創(chuàng)新平臺,、erp系統(tǒng)平臺,、集團財務管控平臺、客戶服務平臺及客戶關系管理平臺,、企業(yè)管理門戶的智能信息管理體系,，創(chuàng)新性地變“制造”為“智造”， 并且從“生產(chǎn)型制造”向“服務型制造”轉變,，最大限度地滿足國內外客戶個性化定制需求,，生產(chǎn)出一體化緊湊型高效裝卸船設備、適應海上作業(yè)的高度穩(wěn)定性系統(tǒng),、基于機器視覺的智能化卸船系統(tǒng)等一系列先進產(chǎn)品,。

“物聯(lián)協(xié)同”實現(xiàn)平臺運維

現(xiàn)下，基于物聯(lián)網(wǎng)的智慧城市建設已日漸成熟,，滴滴打車,、ofo等共享經(jīng)濟概念的出現(xiàn)為人們的生活帶來了無限便利。在裝備行業(yè)領域內,，通過物聯(lián)網(wǎng)手段實現(xiàn)機器,、人、原材料以及產(chǎn)品的聯(lián)通正逐漸成為主流,。泰富結合自身特點,，通過在工廠內各實體和產(chǎn)品之間建立物聯(lián)網(wǎng)通信系統(tǒng)，將實現(xiàn)企業(yè)和產(chǎn)品的平臺化運維,?；谔└滑F(xiàn)有戰(zhàn)略布局，目前除湖南湘潭制造基地外,，泰富在天津臨港,、安徽蚌埠、湖北沙洋等地都建設有產(chǎn)業(yè)化制造基地,，各制造基地在智能化主旋律的基礎上,，通過物聯(lián)網(wǎng)協(xié)同系統(tǒng)的建設，將充分實現(xiàn)各基地內部和基地之間協(xié)同制造,，極大提高生產(chǎn)效率,。

同時,，以港口機械、海洋工程裝備,、散料輸送等大型成套系統(tǒng)設備為主的產(chǎn)品體系,，其精細化、智能化程度高的特點為泰富實現(xiàn)產(chǎn)品物聯(lián)帶來了極大的便利,。產(chǎn)品物聯(lián)和制造協(xié)同的有機結合,，將有效助推泰富平臺化運維模式的實現(xiàn)，對企業(yè)建設具有實時感知,、業(yè)務預測,、信息反饋和智慧決策智能管理系統(tǒng)至關重要。

“智能服務”助推商業(yè)創(chuàng)新

裝備制造行業(yè)特別是大型裝備制造行業(yè)普遍面臨著設計,、制造,、施工、服務相互分割及集成性差的現(xiàn)象,，資金運轉很難靈活開展,。泰富集團創(chuàng)新發(fā)展模式，實現(xiàn)了由制造型企業(yè)向制造綜合服務型企業(yè)的轉型,，從單一產(chǎn)品制造商到系統(tǒng)配套服務提供商的模式轉變,。這為泰富的快速發(fā)展帶來了強大動力，同時也槭諧∠钅康目展帶來了復合挑戰(zhàn),。

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

同時,，伴隨著以智能制造為核心的先進制造模式的普及,，人在制造過程中的作用將逐漸往產(chǎn)業(yè)鏈兩端延伸，泰富集團的工作重心也將向服務化轉移,。相信在不久的將來,，在泰富集團內部，由服務帶來的數(shù)據(jù)等無形資產(chǎn)價值將會比生產(chǎn)設備來的更為重要,。

主動適應海工裝備發(fā)展

作為高端裝備制造業(yè)發(fā)展的重要方向,，近年來，海洋工程裝備制造業(yè)發(fā)展迅猛，已經(jīng)成為我國重點發(fā)展的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),，也是發(fā)展海洋經(jīng)濟的先導性產(chǎn)業(yè),，《中國制造2025》將海工裝備及高技術船舶列為十大重點領域之一。憑借良好的基礎設施和成本優(yōu)勢,，中國已經(jīng)具備承接國際海工產(chǎn)業(yè)轉移的條件,。2012年《海洋工程裝備制造業(yè)中長期發(fā)展規(guī)劃》就提出，未來10年,，我國海洋工程裝備制造業(yè)的發(fā)展目標是：在產(chǎn)業(yè)規(guī)模,、自主創(chuàng)新能力和綜合競爭力上大幅提升，形成較為完備的產(chǎn)業(yè)體系,，產(chǎn)業(yè)集群形成規(guī)模,，國際競爭力顯著提高，推動我國成為世界主要的海洋工程裝備制造大國和強國,。

面對機遇與挑戰(zhàn),，泰富集團順勢而起，先后承擔了國家發(fā)改委,、工信部產(chǎn)業(yè)振興和技術改造項目,、國家科技部火炬計劃項目、2015年湖南省科技重大專項在內的國家,、省市等多個重大專項,，被工信部授予“全國工業(yè)企業(yè)質量標桿”稱號。

2014年,，泰富成功晉級“中國民營企業(yè)500強”,，并躋身“湖南民營企業(yè)百強”第14位。

“全球布局”實現(xiàn)國際化轉型

近兩年,，泰富一直在抓緊布局“一帶一路”,，2016年11月，.簽訂了馬來西亞巴生港項目戰(zhàn)略合作協(xié)議,。2014年,，通過當?shù)睾献骰锇閹椭└坏谝粋€國際化戰(zhàn)略項目落地巴西,。結合“一帶一路”倡議,，在“走出去”的路上劈波斬浪，國際訂單紛至沓來,?？v觀全球，泰富先后與上海鼎信科技有限公司簽訂采購合同,，為其印度尼西亞項目提供斗輪堆取料機;與巴西synergy集團累計簽訂2.3億美元合同;與塞拉利昂簽訂7.08億美元的弗里敦伊麗莎白二世港口改建工程合作協(xié)議;與印度簽訂haldia港口基礎設施建設項目;與印尼簽訂東南蘇拉威西散雜貨泊位港口工程epc總承包項目,。

此外,，依托“互聯(lián)網(wǎng)+”， 泰富正在努力圍繞高端裝備交易,，建設具有行業(yè)前瞻性的“中國國際高端裝備交易服務創(chuàng)新中心”項目,。通過對產(chǎn)業(yè)鏈上下游各環(huán)節(jié)的線上整合，圍繞高端裝備推出一攬子解決方案,，助推企業(yè)轉型,。循著“中國制造2025”的路線，泰富不斷地在渤海之濱開疆拓土,，快速發(fā)展,。

智能制造技術的發(fā)展趨勢篇二

摘要：隨著市場競爭的加劇和技術的進步，越來越多的國家將先進制造技術作為經(jīng)濟增長的重中之重,。本文概括性地介紹智能制造技術的一些新進展及其應用,。?

關鍵詞：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）技術與先進制造技術的深入集成，它貫穿于設計,、生產(chǎn),、產(chǎn)品和服務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系統(tǒng)的優(yōu)化和集成,，持續(xù)改進企業(yè)的產(chǎn)品質量,、性能和服務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及其應用的一些新進展。?

基于云的設計和制造（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計,，可以稱為一種多尺度、不確定和動態(tài)的面向服務的網(wǎng)絡,。在這個網(wǎng)絡中,，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)單元進行制造,。采用子整體（holon）和吸引集（attractor）的概念,，整合零件設計和零件制造網(wǎng)絡建模中的不確定性，法國勃艮第大學（universitedebourgogne）的egonostrosi等提出了一種“智能虛擬制造單元結構”用于cbdm當中,。cad特征集的強大作用被用來組織和整合零件設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,，構建了具有子整體結構的“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創(chuàng)新,、促進經(jīng)濟增長和提高人民生活質量的推動力,。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，人工智能技術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域的研究熱點。華中理工大學的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，從認知制造和邊緣計算兩個方面詳細介紹了該工廠的總體結構,、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、負載平衡和個性化機器人有關的開放問題,，為促進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)務網(wǎng)絡所取代,，在這種網(wǎng)絡中,，每個參與者都向其他企業(yè)提供專門服務，因此,，面向服務的制造系統(tǒng)應運而生,。這些系統(tǒng)很復雜，很難設計,。復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,、標準、功能,、協(xié)議和執(zhí)行環(huán)境的數(shù)量,。巴侖西亞理工大學（universitatpolitecnicadevalencia）的adrianagiret等提出了一種有助于開發(fā)人員設計面向服務的制造系統(tǒng)的框架和相關的工程方法,。該方法將多智能體系統(tǒng)與面向服務的體系結構相結合，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)務目標而進行合作的動態(tài)聯(lián)盟,。要建立虛擬企業(yè)，首先要選擇合適的合作伙伴,。一般標準,，如價格、交貨期,、質量等,，是大多數(shù)ve發(fā)起者關心的主要問題。然而,，在當今環(huán)境意識社會中,，企業(yè)綠色形象、產(chǎn)品生態(tài)設計等環(huán)境問題越來越受到關注,。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,。香港大學的xiaohuanwang等建立了一個基于本體理論和智能體技術的多智能體系統(tǒng)平臺用于生態(tài)虛擬企業(yè)的構建。本體論方法包括共享本體構建,、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負責本體論方法的功能子任務,。為了選擇生態(tài)虛擬企業(yè)的合作伙伴，除了一般的供應商選擇標準,，如價格,、數(shù)量、質量和交貨時間等,，ve的發(fā)起者還將考慮環(huán)境標準,。環(huán)境標準可包括環(huán)境管理、綠色形象、綠色產(chǎn)品和污染控制等因素,。整套選擇標準,，包括環(huán)境標準，分為定量或定性標準,。生態(tài)ve的形成分為基于定性標準的候選供應商選擇和基于定量標準的最終供應商選擇兩個階段。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,。?

云計算的進步將制造業(yè)重塑為動態(tài)可伸縮、面向按需服務和高分布,、成本效益高的業(yè)務模式,。然而，它也帶來了諸如可靠性,、可用性,、適應性和跨空間邊界的機器和進程的安全性等挑戰(zhàn)。以應對這些挑戰(zhàn),，康涅狄格大學的robertx,，gao等研究了一種基于移動智能體的基于云的預測維護模式，及時獲取,、分享和利用信息,，以提高在故障診斷、剩余壽命預測和維護調度方面的準確性和可靠性,。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果的共享,。與常用的客戶機一服務器模式相比,，移動智能體模式增強了系統(tǒng)的靈活性和適應性，減少了原始數(shù)據(jù)的傳輸,，并能即時響應操作和任務的動態(tài)變化,。所提出的基于云的預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，質量更高,。本文對智能制造中的一些新進展——智能虛擬制造單元結構,、基于認知制造和邊緣計算的智能機器人工廠、面向服務的智能制造系統(tǒng)工程框架,、生態(tài)虛擬企業(yè)的智能體平臺,、智能制造預測維護新模式等方面進行了概要介紹,。?

智能制造技術的發(fā)展趨勢篇三

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,從基礎資源能力、業(yè)務活動集成能力,、信息融合使用能力以及持續(xù)改進能力四個方面構建了智能制造能力成熟度評價指標體系,并采用基于層次分析法的二級模糊綜合評判法進行企業(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.

關鍵詞：智能制造;能力成熟度;等級;評價指標;模糊綜合評判

中圖分類號：th186文獻標志碼：a文章編號：2095-2945（2020）02-0055-03

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

keywords：intelligentmanufacturing;capabilitymaturity;level;evaluationindex;fuzzycomprehensiveevaluation

1概述

目前,全球產(chǎn)業(yè)競爭格局正在發(fā)生重大調整,新一代信息技術與制造業(yè)深度融合,工業(yè)發(fā)達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)達國家產(chǎn)業(yè)及資本轉移.中國制造業(yè)面臨發(fā)達國家和其他發(fā)展中國家“雙向擠壓”的嚴峻挑戰(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和制造技術融合發(fā)展的主攻方向[2].

然而,目前國內外對智能制造的內涵尚未形成統(tǒng)一認識.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、自動化水平,、管理水平等方面與發(fā)達國家存在較大差距.因此,在制造業(yè)新發(fā)展形勢下,國內機械制造企業(yè)轉型實施智能制造應先對自身的技術,、管理水平進行綜合診斷,然后結合企業(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《中國機械工程技術路線圖》中對智能制造的定義,認為智能制造是研究制造活動中的信息感知與分析、知識表達與學習,、智能決策與執(zhí)行的一門綜合交叉技術[3].相應地,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域,后推廣應用至民用領域來管控技術及風險[4].目前,國內企業(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)標準,從“制造維”和“智能維”對河南省41家調研企業(yè)的智能制造能力進行了分析,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;中國電子技術標準化研究院主導研究,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,包括設計,、生產(chǎn),、物流、銷售,、服務等.顯然,成熟的智能制造環(huán)境下,制造過程的各項業(yè)務活動在相應基礎資源（涉及人,、財、物等）的支撐下應當是充分集成和聯(lián)動的.相應地,在企業(yè)業(yè)務集成與聯(lián)動過程中,需要充分利用信息技術,強化信息融合使用能力.因此,本文從企業(yè)的基礎資源能力,、業(yè)務活動集成能力,、信息融合使用能力以及持續(xù)改進能力四個方面來綜合評價企業(yè)的智能制造能力成熟度.進一步,為了確定各能力域影響因子,采用企業(yè)調研與問卷調查相結合的方式進行：首先在問卷設計中盡可能全面地列舉相關影響因子,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各能力域的影響因子,對于累計認同度達到80%以上的因子即認為是關鍵因子[9],進而建立如圖1所示的智能制造能力成熟度評價指標體系.

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依據(jù).借鑒現(xiàn)有決策理論技術與方法,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,評價指標難以全部進行量化計算評價.針對難以量化計算的評價指標可以采用百分制打分,進而采用模糊數(shù)進行指標量化值的評價;對于能夠量化計算的評價指標,同樣可以采用模糊數(shù)進行指標量化值的評價,從而真實反映評價指標間的相對重要性程度.

評估過程如圖2所示,主要分兩階段進行,階段一主要利用層次分析法獲取指標體系中同層同類指標的權重;階段二主要結合階段一確定的指標權重,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,進而確定智能制造能力成熟度級別,評估過程的具體實施細節(jié)可以參考文獻[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果limcm進行智能制造能力成熟度級別（gimcm）判定的準則為：

5結束語

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,并從基礎資源能力,、業(yè)務活動集成能力、信息融合使用能力以及持續(xù)改進能力四個方面出發(fā)構建了智能制造能力成熟度評價指標體系,進而采用基于層次分析法的二級模糊綜合評判法進行企業(yè)智能制造實施能力的客觀,、量化測評.未來將進一步細化評價指標體系,并進行機械制造企業(yè)智能制造能力成熟度的快速評價方法研究.

參考文獻：

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智能制造技術的發(fā)展趨勢篇四

智能制造作為信息化技術衍生的產(chǎn)物，是我國工業(yè)制造的發(fā)展方向,，受到了全社會的廣泛關注與各行業(yè)的重視,。為了滿足現(xiàn)代社會日漸增長的生產(chǎn)需求，也為了推動我國工業(yè)制造的可持續(xù)發(fā)展,，有必要將傳統(tǒng)的工業(yè)制造與現(xiàn)代科學技術密切結合,，實現(xiàn)我國制造業(yè)的成功轉型升級，提升工業(yè)制造水平,?；诖耍疚膶⒘⒆阒悄苤圃鞎r代背景，對機械設計及自動化技術的應用進行分析,，并對機械設計及自動化技術的發(fā)展方向展開討論,。

智能制造;機械設計;自動化技術

機械設計作為我國工業(yè)制造行業(yè)的重要經(jīng)濟來源，除了能夠為我國的工業(yè)制造帶來強大的技術支持基礎外,，同時也能全面提升國民生產(chǎn)效率,。而隨著時代的發(fā)展，越來越多更先進的智能化技術應用到傳統(tǒng)的機械設計制造行業(yè)中,，有效改善了以往勞動力投入過大,、勞動強度過高等不足，實現(xiàn)了機械設計的自動化與智能化制造[1],。在如今的智能制造時代背景下，我國近年來的機械設計行業(yè)對自動化技術的研究取得了長足進步,，不過相對于技術起步更早且更加成熟的發(fā)達國家而言還存在一定差距,，所以有必要探明我國機械設計及自動化技術的未來發(fā)展方向，持續(xù)推動我國工業(yè)制造行業(yè)的健康發(fā)展,。

智能制造背景下的機械設計會應用到智能集成化技術,、智能柔性自動化技術、虛擬自動化技術等,，涉及的技術內容極為豐富,。下文便以應用自動化技術的多功能調試臺控制系統(tǒng)為例，對其在機械設計中的實際應用展開分析[2],。

2.1多功能調試臺

利用多功能調試臺構建的穩(wěn)定支撐試驗平臺,，具備多旋轉功能，基本用在繼電保護設備的組裝與調試生產(chǎn)中,。將智能自動化技術應用其中,，能夠顯著縮小電機體積與重量，進而提升設備運行的安全穩(wěn)定性,。此外,，在對多功能調試臺的自動化技術設計中加入自動化控制程序(plc)，便可實現(xiàn)對系統(tǒng)性能的實時化試驗與調試,，保障系統(tǒng)運行的整體可靠性,。

2.2基于多功能調試臺的機械設計

采用了自動化技術的多功能調試臺控制系統(tǒng)，將其應用在機械設計當中,，主要借助于調試臺的持續(xù)性升降功能,，保證位于不一樣高度的繼電保護裝置能夠配備到位，并且能實現(xiàn)對功能的測試效果,。在此過程中,，應當全面分析系統(tǒng)故障檢測及隔離保護功能。在多功能調試臺控制系統(tǒng)的設計過程中，應采取多元化控制方式以及應用智能自動化技術,，借助plc編程邏輯控制,，構建單片機控制體系，確保工業(yè)控制機能夠控制到位[3],。在全方位考量控制要求之后,，應構建多功能調試臺控制系統(tǒng)，確保plc控制模式能實現(xiàn),。多功能調試臺控制系統(tǒng)的構建過程中,，需要重視多模塊的組建，其中包含控制,、通信,、檢測及輸出等模塊，同時畫出詳細的系統(tǒng)構架圖,。該控制系統(tǒng)主要應用自動化檢測技術對機械設計展開測量,，分為直接測量與間接測量。其中,，直接測量能夠測得所設計機械設備的規(guī)格尺寸,，結合參數(shù)變化達到控制機床技術模塊的效果;而間接測量則是利用控制模塊中的刀具去建立刀具部件運行機制，比如根據(jù)待測表面的差異,，對待測裝置的斷續(xù)表層,、平面等多項參數(shù)予以檢測，具體如圖1所示,。我們以圖1中的輸出與檢測兩大主要模塊舉例,，起初需要借助輸出模塊對伺服驅動電路進行分析，構建自動化編碼與框架系統(tǒng),，并且預先設計故障預警電路,，主要應用plc輸出接口對伺服驅動電路予以控制，同步傳輸電機轉動的脈沖控制量,，保證伺服電機的轉動速度,、轉動方向更加精準。同時,，還應構建起基于信息反饋的閉環(huán)控制機制以及智能自動化框架系統(tǒng),，保證框架的高度、水平度都能精準調位,，對整個系統(tǒng)的故障內容予以分析,。自動化技術在其中的應用能夠實現(xiàn)對框架高度、水平度的合理控制,，保證一旦系統(tǒng)發(fā)生故障,，plc仍然能夠保證警報信號輸出的正常[4],。此外便是檢測模塊，在該模塊中包含位移與傾角兩類傳感器,，plc模擬量輸入模塊接口能夠保證傾角傳感器的信號正常傳送,，對位置閉環(huán)控制的參考量予以優(yōu)化。立足設計全局視角來看,，多功能調試臺控制系統(tǒng)構建的是一種驅動方案設計體系,，既能計算重要參數(shù)，確保旋轉機構的合理性以及工作到位,，同時也能避免過載情況發(fā)生,。此外，還要重點考量驅動方案設計的所需因素,，參考電機的體積,、重量、功率等特性,，構建負載旋轉機構以及對驅動裝置進行優(yōu)化設計,，構建具備框架大負載旋轉機構的驅動裝置，實現(xiàn)調整可回轉裝置組件及過渡件的效果,，優(yōu)選驅動電機且做好量化計算,，比如對電機經(jīng)由減速器且傳送到絲桿力矩位置的驅動力進行計算,，保證驅動系統(tǒng)一直具備較高的冗余度,。

3.1重視產(chǎn)品數(shù)據(jù)的收集與共享

在智能制造時代背景下，機械設計主要利用智能化手段完成,，產(chǎn)品設計,、制造與自動化技術之間的關系極為密切，因此在未來發(fā)展中需要提高對產(chǎn)品數(shù)據(jù)的收集與共享工作的重視度,。一方面,，利用智能系統(tǒng)對產(chǎn)品設計方法的合理性進行精準識別。對產(chǎn)品生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進行分析與模擬,，形成資源共享平臺,，通過智能化識別，機械制造控制系統(tǒng)能夠直接儲存與設計,、生產(chǎn)相關的數(shù)據(jù),，同時也能根據(jù)生產(chǎn)批次的規(guī)格要求去分析操作狀態(tài)。如果生產(chǎn)過程中察覺出問題,，在信號傳感器的加持下會第一時間發(fā)出預警信號,，那么機械設計工作人員則會能通過對設計數(shù)據(jù)的排查找出問題所在。另一方面,，借助機電控制模塊對產(chǎn)品質量進行分析,，還可通過分析所采集的數(shù)據(jù),，對機器運行速度、生產(chǎn)狀態(tài)展開全面檢查,，并且能通過模擬機械設計制造加工的過程,，精準地判斷出操作狀態(tài)[5]。為了實現(xiàn)智能制造,，需要高度重視產(chǎn)品設計制造與技術的結合,，將智能數(shù)據(jù)共享中心設置為獨立監(jiān)控設備，在各類傳感器的配置下做出動態(tài)化分析,，然后借助網(wǎng)絡技術對所采集的數(shù)據(jù)予以共享,，方便機械設計參數(shù)的及時調整。

3.2重視節(jié)能環(huán)保

隨著科學技術與社會經(jīng)濟水平的不斷提升,，我國也逐漸邁進了經(jīng)濟與產(chǎn)業(yè)結構轉型升級的關鍵時期,。能源節(jié)約與環(huán)境保護現(xiàn)已成為企業(yè)實力的重要標準，尤其是在“碳中和”的時代背景下,，企業(yè)要想實現(xiàn)健康的可持續(xù)發(fā)展,，必定要在未來發(fā)展中不斷改革升級，擯棄用犧牲環(huán)境換取經(jīng)濟效益的想法與做法,。所以,，在智能制造背景下，未來的機械設計及自動化技術發(fā)展要重視如下幾點：其一,，加強對新材料的研發(fā),，機械設計不僅要滿足智能制造功能要求，而且要保證使用更加節(jié)能環(huán)保的材料;其二,，做好機械設計制造過程中的噪音污染控制工作,，盡量減少或舍棄噪音污染較大的機械設備;其三，要重視廢棄設備的回收利用,。機械設備在工作一段時間后會因為達不到生產(chǎn)要求而被淘汰,，但其回收價值依舊較高，需要做好資源的二次利用,。

3.3重視人工智能的引入

人工智能一定是未來工業(yè)制造領域的發(fā)展趨勢,，能夠完成機械設計、生產(chǎn)制造過程中的復雜程度較高的工作,。另外,，隨著我國人口老齡化程度不斷加深，人口紅利逐漸消失,，人工成本自然會不斷提升,，通過人工智能技術的引入能夠冥想降低企業(yè)的生產(chǎn)成本，同時為產(chǎn)品質量提供更強大的保障,。在機械設計領域,，人工智能的引入需要注意如下幾點：其一,，機械設計方案中的不同部件生命周期同樣需要展開智能化分析，通過大量方案的比較進行優(yōu)選;其二,，機械設計需要綜合考量對產(chǎn)品性能提出的要求,，盡量進行模塊化設計;其三，機械設計過程中要關注產(chǎn)品使用壽命,，關注可能需要拓展的模塊與性能,，方便產(chǎn)品今后在功能與網(wǎng)絡方面的升級。

綜上所述,，智能制造作為工業(yè)制造的未來發(fā)展方向,，應用自動化技術的機械設計生產(chǎn)不僅能夠提升生產(chǎn)可控性，降低人為干預誤差,，同時也能收集到更多且精準的設計生產(chǎn)數(shù)據(jù),，實現(xiàn)設計制造的自動化與智能化。在今后的機械設計及自動化技術發(fā)展中,，需要重點關注產(chǎn)品數(shù)據(jù)收集與共享,、節(jié)能環(huán)保、人工智能的引入等方向,。唯有將傳統(tǒng)的機械設計及自動化技術與智能制造有機結合,，才能促使我國機械制造行業(yè)煥發(fā)新的活力以及實現(xiàn)技術層面的突破，推動我國工業(yè)制造行業(yè)的健康發(fā)展,。

[1]安仲舉.智能機械設計制造自動化特點與發(fā)展趨勢研究[j].中國設備工程,，2020(06)：25-27.

[2]劉金鋒，朱鈺萍,，田桂中,，王筱蓉.面向智能制造的機械制造工藝裝備課程改革探討[j].教育現(xiàn)代化,，2019.6(08)：46-48.

[3]蔡志容.智能制造時代機械設計制造及其自動化技術研究[j].內燃機與配件,，2019(22)：195-196.

[4]白劍森.機械設計制造及其自動化的發(fā)展方向分析[j].內燃機與配件，2020(08)：226-227.

[5]李峰.智能制造背景下機械設計及自動化技術發(fā)展方向研究[j].農(nóng)機使用與維修,，2021(07)：45-46.

智能制造技術的發(fā)展趨勢篇五

摘要：智能制造專業(yè)強調多學科,、多領域的知識融合.在有限學時內,完成眾多專業(yè)課程學習難度較大.合理設置課程及授課內容,有針對性的服務于綜合實踐教學環(huán)節(jié),最后,通過綜合訓練的方法強化學生對多學科知識的共用能力.

關鍵詞：智能制造;專業(yè)課程;綜合訓練

近年來,在工業(yè)4.0和中國制造2025的時代背景下,眾多高校依據(jù)就業(yè)市場需求和行業(yè)發(fā)展需要,紛紛設立智能制造相關專業(yè).這一舉措,在提高畢業(yè)生專業(yè)競爭力的同時,為高校設立專業(yè)培養(yǎng)方案提出了更高的要求.在強調多學科融合的今天,如何利用有限的學時數(shù),使學生能夠充分的掌握相關專業(yè)知識,成為當前培養(yǎng)計劃制定工作的一大難題.

對此,筆者結合實際工作經(jīng)驗,針對智能制造專業(yè)特點,提出了專業(yè)課程設置的設想,力求合理利用學時,最大程度地提高學生對專業(yè)知識的理解能力.

當前,我國本科專業(yè)設置強調學科交叉.智能制造作為極為典型的交叉學科,涉及的專業(yè)領域極其廣泛,要求學生對機械、電子電器,、信息技術,、材料科學、自動化等專業(yè)領域均有一定了解.但受到學時數(shù)限制,在實際操作過程中很難使學生在有限的時間內了解眾多學科的核心知識.

對此,結合理論課程學習內容,設立合理有效的綜合實踐教學環(huán)節(jié)是解決上述問題的有效方式.在制定上述課程的教學大綱時,要有意識的偏重于綜合實踐環(huán)節(jié)所涉及的內容,然后通過時間教學環(huán)節(jié)實現(xiàn)多學科,、多領域的交叉互融,讓學生做到對所學各學科內容的融會貫通.

2.1機械類專業(yè)課程

機械學科為所有制造類專業(yè)的基礎,即便是在高度強調智能控制的今天,機械學科的相關知識依然為制造類專業(yè)的根本.此類專業(yè)課主要涵蓋課程有：機械原理,、機械設計和液壓與氣壓傳動等課程.針對新專業(yè)提出的新要求,此類課程在制定教學大綱時,著重強調對基本傳動結構、傳動原理及應用的講解,弱化對復雜理論知識的學習（如球面漸開線等知識點,當前錐齒輪加工已經(jīng)高度規(guī)范化,學生只需知道如何選用參數(shù)即可）.此部分內容的學習,可時學生對智能制造系統(tǒng)的末端執(zhí)行方式有一定程度的認識.

2.2控制類專業(yè)課程

機電結合是智能制造最為基本的要求,而以往制造類專業(yè)中“機電分離”的問題較為突出.對此,在開展電工電子技術,、電機拖動,、控制原理等課程教學時,課程內容重點偏向于電機控制,、邏輯控制等知識點,與機械類專業(yè)課程高度結合.同時,弱化對模擬電路等知識的學習,原因是在電子產(chǎn)品高度模塊化的今天,繁雜的模擬電路相關知識對使用者來說已經(jīng)并不重要.

2.3信息類專業(yè)課程

計算機學科為現(xiàn)代智能制造系統(tǒng)的大腦,因此,信息類學科在智能制造類專業(yè)課程的學習中也扮演著極為重要的角色.此類學科主要為各類程序語言與算法的學習.以往此類課程的學習基本為簡單的上級操作,缺乏對實際設備的編程控制.對此,在制定教學大綱時,加強了對實際機電一體化設備的編程訓練,為后續(xù)的綜合訓練打下基礎.

脫離綜合性的實踐教學,各學科的知識難以做到互融.結合學校現(xiàn)有資源,對學生進行綜合性訓練具有非常重要的意義.在學生具備一定專業(yè)基礎后,對其開展選題內容豐富的實踐教學,考查學生對多學科知識交叉運用的能力.例如車間智能物流生產(chǎn)線的實踐環(huán)節(jié),學生可利用實驗室中物流線,、機器人等設備,完成工裝設計與制造,、電路搭建、控制策略制定與程序編寫等工作,將各學科所學知識運用到實際操作中,大大提高了理論聯(lián)系實際的能力.

通過合理設置專業(yè)課程及針對性的制定課程大綱,結合有效的綜合實踐環(huán)節(jié),有效提高了智能制造專業(yè)學生對各學科知識的綜合運用能力,縮短了課堂到工作崗位的距離,提高了學生的就業(yè)競爭力.

參考文獻

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此文總結,，此文為一篇關于對不知道怎么寫智能和制造和相關和本科和專業(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綜述及職稱論文的作為參考文獻資料.

智能制造引用文獻:

[1]智能制造論文范文智能制造類有關專升本論文范文2000字[2]智能制造論文范文智能制造方面有關論文范文檢索10000字[3]智能制造論文范文智能制造有關論文范文素材8000字

智能制造技術的發(fā)展趨勢篇六

21世紀以來，世界經(jīng)濟發(fā)展迅速,，人們開始走向智能化的時代,，互聯(lián)網(wǎng)技術、人機交互技術以及各種各樣的智能設備充斥著我們的日常生活,，這不僅使我們的生活越來越有效率,，也對制造企業(yè)做出了很大貢獻。

縱觀當今社會,，智能制造技術無疑是世界制造業(yè)未來發(fā)展的重要方向之一,。所謂智能制造技術，是指在現(xiàn)代傳感技術,、網(wǎng)絡技術,、自動化技術、擬人化智能技術等先進技術的基礎上,，通過智能化的感知,、人機交互、決策和執(zhí)行技術,，實現(xiàn)設計過程,、制造過程和制造裝備智能化，是信息技術和智能技術與裝備制造過程技術的深度融合與集成,。接下來,，我們談談我國的智能制造技術發(fā)展現(xiàn)狀以及存在的一些問題。

一．我國智能制造技術的發(fā)展現(xiàn)狀

我國對的研究開始于20世紀80年代末,。在最初的研究中在智能制造技術方面取得了一些成果,，而進入21世紀以來的十年當中智能制造在我國迅速發(fā)展，在許多重點項目方面取得成果,，智能制造相關產(chǎn)業(yè)也初具規(guī)模,。我國已取得了一批相關的基礎研究成果和長期制約我國產(chǎn)業(yè)發(fā)展的智能制造技術，如機器人技術,、感知技術,、工業(yè)通信網(wǎng)絡技術、控制技術,、可靠性技術,、機械制造工藝技術,、數(shù)控技術與數(shù)字化制造復雜制造系統(tǒng)、智能信息處理技術等,；攻克了一批長期嚴重依賴并影響我國產(chǎn)業(yè)安全的核心高端裝備,，如盾構機、自動化控制系統(tǒng),、高端加工中心等,。建設了一批相關的國家重點實驗室、國家工程技術研究中心,、國家級企業(yè)技術中心等研發(fā)基地,，培養(yǎng)了一大批長期從事相關技術研究開發(fā)工作的高技術人才。

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

二．我國智能制造技術存在的問題

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

1.智能制造基礎理論和技術體系建設滯后

智能制造的發(fā)展側重技術追蹤和技術引進,，而基礎研究能力相對不足，對引進技術的消化吸收力度不夠,，原始創(chuàng)新匱乏,。控制系統(tǒng),、系統(tǒng)軟件等關鍵技術環(huán)節(jié)薄弱,，技術體系不夠完整,。先進技術重點前沿領域發(fā)展滯后,，在先進材料、堆積制造等方面差距還在不斷擴大,。

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)達國家紛紛將包括智能制造在內的先進制造業(yè)發(fā)展上升為國家戰(zhàn)略。盡管我國也一直重視智能制造的發(fā)展,，及時發(fā)布了《智能制造裝備產(chǎn)業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》和《智能制造科技發(fā)展“十二五”專項規(guī)劃》,，但智能制造的總體發(fā)展戰(zhàn)略依然尚待明確,，技術路線圖還不清晰，國家層面對智能制造發(fā)展的協(xié)調和管理尚待完善,。

3.高端制造裝備對外依存度較高

目前我國智能裝備難以滿足制造業(yè)發(fā)展的需求,，我國90%的工業(yè)機器人、80%的集成電路芯片制造裝備,、40%的大型石化裝備,、70%的汽車制造關鍵設備、核電等重大工程的自動化成套控制系統(tǒng)及先進集約化農(nóng)業(yè)裝備嚴重依賴進口,。船舶電子產(chǎn)品本土化率還不到10%,。關鍵技術自給率低，主要體現(xiàn)在缺乏先進的傳感器等基礎部件,，精密測量技術,、智能控制技術、智能化嵌入式軟件等先進技術對外依賴度高,。

4.關鍵智能制造技術及核心基礎部件主要依賴進口

構成智能制造裝備或實現(xiàn)制造過程智能化的重要基礎技術和關鍵零部件主要依賴進口,，如新型傳感器等感知和在線分析技術、典型控制系統(tǒng)與工業(yè)網(wǎng)絡技術,、高性能液壓件與氣動原件,、高速精密軸承、大功率變頻技術,、特種執(zhí)行機構等,。許多重要裝備和制造過程尚未掌握系統(tǒng)設計與核心制造技術，如精密工作母機設計制造基礎技術,、百萬噸乙烯等大型石化的設計技術和工藝包等均未現(xiàn)國產(chǎn)化,。幾乎所有高端裝備的核心控制技術嚴重依賴進口。

綜上所述,，我國的智能制造技術還存在著一些問題,，需要我們去挖掘更有效的方法來解決，我們更應該著重于思路的創(chuàng)新性,，與國際化接軌,。目前，世界各國都對智能制造系統(tǒng)進行了各種研究,，未來智能制造技術也會不斷地發(fā)展,。目前，以3d打印為代表的“數(shù)字化”制造技術已經(jīng)嶄露頭角,，未來智能制造技術創(chuàng)新及應用也會貫穿制造業(yè)全過程,，世界范圍內智能制造國家戰(zhàn)略將會空前高漲，這對我國來說，無疑是一項挑戰(zhàn)也是巨大的動力,。