規劃計劃有助于我們提前預知可能出現的問題和挑戰,并制定對策應對。以下是一份成功人士的規劃計劃,大家可以借鑒其中的經驗和思路。
智能制造發展規劃年(實用16篇)篇一
川智能化制造技術以實現優質、高效、低耗、清潔、靈活生產,提高產品對動態多變市場的適應能力和競爭力為目標。
(2)智能化制造技術不局限于制造工藝,而是覆蓋了市場分析、生產管理、加工和裝配、銷售、維修、服務,以及回收再生的全過程。
(3)智能化制造強調技術、人、管理和信息的四維集成,不僅涉及到物質流和能量流,還涉及到信息流和知識流,即四維集成和四流交匯是智能化制造技術的重要特點:。
(4)智能化制造技術更加重視制造過程組成和管理的合理化以及革新,它是硬件、軟件、智能(人)與組織的系統集成。
機械制造設備的智能化、網絡化、以及對神經元網絡、云計算技術的研究與應用,使機械制造工)‘智能化技術得到了跨越式的發展,可以說這是又一次具有劃時代意義的工業技術革命。目前,智能化制造數控設備的關鍵技術,除了機械主體以外,主要是由智能數控系統技術、智能感知技術、智能自適應技術、智能神經元網絡技術、智能云計算技術和智能專家系統等主要技術構成。
(1智能化數控系統數控設備智能化的發。
展是以數控系統完善的軟硬件功能及高靈敏度、高精度感知檢測系統為基礎,以適應智能化、信息化、數字化集成技術發展的要求。為追求數控設備加工效率和加工質量,數控系統不但有自動編程、前饋控制、模糊控制、自學習控制、工藝參數自動生成、三維刀具補償、運動參數動態補償等智能化功能,并有故障診斷專家系統,使自診斷和故障監控功能更趨勢完善。伺服驅動系統智能化,能自動感知負載變化,自動優化調整參數。如發那科推出的hrv控制,通過共振追隨型hrv濾波器,可以避免因頻率變動而造成設備的共振。通過融合旋轉伺服電動機,高精度、高響應和高分辨率脈沖編碼器,實現高速和高精度的伺服控制,保證極其平穩的進刀。
(2)智能自適應控制技術自適應控制分為工藝自適應和兒何自適應。工藝自適應又分為。
(ann)是一種模擬。
除了各種數控設備和相關數控配套設備以外,智能工業機器人在智能制造單元、智能制造系統和智能制造工)‘中具有重要作用。
(2)智能化自動化工)‘在各種智能化自動化數控設備的基礎上,智能化工)‘將由工廠‘局部智能自動化、逐步分層次地發展到全工)‘智能自動化和社會化智能制造。
第一層次:單機或單元智能自動化。
單機或單元智能自動化,可以實現長時間無人值守。國內外都有用于生產的實例。
第二個層次:生產制造系統智能自動化。
在第三代“智能機器人化單元”的基礎上,實現計算機網絡控制生產車間全自動化系統。包括毛坯倉儲管理,再制品倉儲管理,成品零件倉儲管理及其搬運、裝卸、裝配作業和質量檢驗等。
第三個層次:智能化數字化網絡制造系統。
在第二層次生產制造系統智能自動化的基礎上,配置網絡綜合管理系統,來實現全工)‘的智能化數字化網絡制造。智能化工)‘的實現主要是靠信息通信技術(ict)和智能網絡的可靠運行加以保證。具有實時資料搜集與傳輸功能、高效能計算機與分析預測功能、遠程監控與診斷功能及模擬功能等。智能化工)‘最核心的部分是生產過程和全面經營運行的智能自動化,包括設計智能化,生產排序自動化,生產線自動化,測試檢驗自動化,倉儲自動化,電力管理智能自動化等等,進一步發展到自動化無人化工)‘(絕大多數設備可以無人值守)。
第四個層次:智能化社會化生產。
智能化網絡化社會化制造,將山企業內部局域網經因特網向企業外部傳輸。這就是所謂的internet/intranet。網絡可使企業與企業之間進行跨地區協同設計、協同制造、信息共享、遠程監控、遠程診斷和服務等。網絡能為制造提供完整的生產數據信息,可以通過網絡將加工程序傳給遠方的設備進行加工,也可遠程診斷并發出指令調整。網絡使各地分散的數控機床聯系在一起,互相協調,統一優化調整,使產品加工不局限于一個工)‘內而實現社會化生產。智能化社會化制造能夠借助internet網實現跨行業、跨國際智能化制造,進人internet/intranet時代。云計算借助internet網整合了計算機資源,為智能化制造開了先河。智能化網絡化社會化制造將引領社會和全球資源的整合與優化運用,同時將有效地提高人類的生活質量,逐步地減少人類的體力勞動而擴大腦力勞動的比重,進入知識社會,智能社會。
智能制造具有高科技高水平的先進制造系統,面臨一些極具挑戰性的問題。當然也需要我們投入大量的研究去攻克這些技術難題。產品和制造過程的數字建模理論及混合約束求解方法,幾何表示與推理在運動規劃、抓取、夾持、裝配、nc加工、計算機視覺、測量中的應用,制造技能和制造知識的表示、獲取與推理。智能制造單元的agent建模及智能制造系統的多agent建模理論、多agent系統學-j及重構理論、多agent系統動力學分析方法及性能評價標、多agent系統規劃、調度、控制與協調等。制造資源的holon模型holonic系統組成及其分別式協調與控制等。由于人類智能問題本身的復雜性,智能制造理論與技術的研究任重而道遠,上述問題的深入研究,不僅將促進智能制造理論與技術的發展與進一步完展具有積極的推動作用。不僅要提高機器設備的智商,更要協調好人與機器的關系,建立一種新型的人機一體化關系,從而產生高效高性能的生產系統。總之,隨著智能制造技術的普及以及其帶來的優勢愈發明顯,可以預見在不遠的將來,智能制造將成為下一代重要的生產模式。參考文獻:
智能制造發展規劃年(實用16篇)篇二
智能制造是當今科技發展的重要方向之一,它利用現代科技手段和信息技術,將機械制造與數據分析相結合,實現生產過程的自動化、智能化和高效化。作為一門當代熱門學科,智能制造課程吸引了大量學生的興趣,我也是其中之一。在這門課程中,我不僅學到了許多理論知識,更重要的是明白了智能制造背后的思維方式和工作方法。接下來,我將分享我的課堂體會和心得體會。
第二段:理論知識的學習。
在智能制造課程中,我學習了許多關于智能制造的理論知識,如傳感器技術、自動控制、人機交互等等。這些知識的學習讓我對智能制造的基本原理有了更深刻的理解。通過學習,我了解到智能制造的核心在于數據的收集和分析,這使得生產過程變得更加智能化和高效化。此外,我還了解到智能制造在提高產品質量、降低成本和減少資源浪費等方面的巨大潛力。這些知識的掌握不僅增加了我對智能制造的興趣,更使我對未來的職業發展有了更清晰的方向。
第三段:實踐能力的培養。
除了理論知識的學習,智能制造課程還注重培養學生的實踐能力。在課堂上,我參與了多個智能制造項目的實踐訓練,如制作智能機械臂、設計智能工廠布局等。通過實踐,我深刻體會到智能制造需要全方面的技術能力,包括機械設計、編程、數據分析等。在實踐中,我學會了如何合理安排工作流程,在項目中扮演不同的角色,并學會了與團隊成員有效合作。這些實踐訓練不僅增強了我解決問題的能力,更培養了我與他人合作的意識和技巧。這些實踐能力的培養對我的職業發展至關重要。
第四段:創新思維的培養。
智能制造是一個不斷創新的領域,課程也注重培養學生的創新思維。在課程中,我們通過小組討論、比賽等形式開展了多種創新活動。這些活動旨在激發孩子們的創造力和創新精神。在這些活動中,我學到了如何面對挑戰和解決問題的能力,學會了靈活思考和跨學科合作的能力。這些創新思維的培養對我今后的職業發展和個人成長都具有重要意義。
第五段:對未來的展望。
通過學習智能制造課程,我對未來發展充滿了信心。我相信,智能制造將會成為未來的主流技術,而我也期待能在這個領域中發揮自己的所長。因此,我將繼續深入學習智能制造的理論和技術,不斷提高自己的技能水平。我相信,通過持續學習和不斷實踐,我能夠在智能制造領域中取得卓越的成就,為社會的發展做出貢獻。
總結:
智能制造課程不僅豐富了我的知識儲備,更重要的是培養了我實踐能力和創新思維。通過學習智能制造課程,我對智能制造的未來充滿了信心,并為此而努力。智能制造是當代社會發展的重要方向,我相信將來這門課程也會越來越受到重視。
智能制造發展規劃年(實用16篇)篇三
第一段:引入智能制造課程的背景和意義(200字)。
近年來,智能制造成為制造業領域的熱門話題。隨著科技的快速發展和人工智能的廣泛應用,智能制造的概念逐漸深入人們的生活。為了培養適應未來制造業發展的人才,我所在學校開設了智能制造課程。通過學習這門課,我深刻認識到了智能制造的重要性和對個人發展的意義。
第二段:智能制造課程的內容與學習方法(200字)。
智能制造課程主要包括了智能化生產技術、智能制造系統、機器人技術等方面的內容。通過理論課的學習,我對智能制造的概念和原理有了更清晰的認識。同時,實踐課程的設置也讓我能夠親自動手操作并了解智能制造的具體應用。除此之外,我們還利用了多媒體和互聯網等先進技術,通過線上線下相結合的學習方式,更好地掌握了相關知識和技能。
通過學習智能制造課程,我獲得了很多實際技能和知識。首先,我深刻理解了智能制造的核心概念和技術,對于未來工作的發展方向有了清晰的認識。其次,我掌握了一些智能制造系統的操作技巧和編程方法,培養了動手實踐和創新的能力。此外,更重要的是,智能制造課程培養了我與團隊合作的能力,通過與同學們一起完成實驗和項目,我學會了傾聽和協作。
在學習智能制造課程的過程中,我深刻認識到智能制造是時代的需要,也是個人發展的機遇。智能制造的發展將大大提高企業的生產效率和競爭力,對于在這個領域有相關技能和知識的人才需求也越來越大。通過學習智能制造課程,我不僅為自己的未來就業打下了堅實基礎,還為跟上時代發展的步伐提供了動力。此外,智能制造作為一個新興的領域,對于創新和創業都提供了廣闊的空間。因此,智能制造課程的學習為我未來的發展指明了方向,激發了我的創業熱情。
第五段:總結對智能制造課程的感受(200字)。
智能制造課程是我大學學習中的一次重要經歷。通過這門課程的學習,我獲得了豐富的專業知識和實踐經驗,也培養了自己的創新意識和團隊合作能力。同時,智能制造課程也給了我對未來發展的方向和動力。作為一名學生,我們應不斷與時代接軌,緊跟科技的發展步伐,掌握新的知識和技能。智能制造課程正是我在這一方面邁出的重要一步,我相信通過自己的努力與學習,必將在智能制造領域有所建樹。
智能制造發展規劃年(實用16篇)篇四
智能制造是近年來逐漸興起的一種新型制造方式,它通過用智能化技術賦予生產設備、操作工序及制造流程以智能,實現生產線的自動化、數字化和智能化,從而提高生產效率和產品質量,并降低制造成本。下面是我對智能制造的一些心得體會。
智能制造是制造業的未來發展方向。隨著人工智能、物聯網、云計算等新技術的出現,傳統制造業正在逐漸的向智能化轉型,實現人機協作、自動化生產和高效率生產。智能制造改變了傳統的生產方式,將人力資源從重復的勞動中解放出來,強化了生產效率和產品的可控性和可預測性,優化了生產過程,提高了收益,加快了企業的發展步伐。因此,智能制造是一個可以帶來真正意義的意義上的改革。
傳統制造方式需要一系列的人工干預,而且存在一定的機會和風險,過程管理和控制體系不夠完整。而智能制造則采用一系列的自動化系統和智能化技術,能夠實現智能化的生產和制造,從而大大優化了生產流程的效率和系統管理能力,提高了生產質量和產品競爭力。同時,智能制造的生產過程具有協作性,可以更好地支持集成化和可持續性發展,并增強了企業的品牌價值和市場影響力。因此,智能制造是技術越來越先進的一種制造方式。
智能制造以信息化為基礎,通過一系列技術的應用實現生產的智能化。智能制造能夠減少不必要的重復材料、產品和能源的浪費,通過精確的數據管理和數據挖掘等技術實現節能減排,在生產環境中進行合理的能源利用和靈活的排放控制,從而有效地降低企業的能源消耗量,降低了環境污染和對資源的過度消耗,同時也降低了企業的成本,在取得經濟效益的同時很好地實現可持續發展。
智能制造能夠實現生產產線的自動化、數字化和智能化,也可以讓普通人通過自動化生產線、數據管理和監控系統等技術與生產過程進行交互,使人機協作和業務關聯更加緊密,并將用戶需求與生產能力及時銜接。這樣的操作過程使智能制造的效率更高、更快速,然而不僅如此,它的生產過程也更加透明,公司更便于掌控生產進度和質量風險,更靈活地規劃方案并對生產過程進行設計和優化。智能制造可以改造傳統生產方式中的許多問題,并將生產的質量、效率、能源利用、環境影響以及可持續性發展等問題納入考慮范圍之內。
隨著國家政策的不斷推進和新技術的迅猛發展,智能制造迎來了發展的新時代。國內市場的增長推動著制造業的整體持續發展,同時智能制造的技術也在不斷更新,實現更為精準的數據管理和數據挖掘,以及更智能的生產過程的優化和提升。隨著工業4.0、人工智能、大數據、物聯網等新技術的不斷發展,智能制造發展前景廣闊,因此我們也應該充分利用和善用這些新技術,迎接未來的智能制造。
總而言之,智能制造是現代制造業的重要產物,也是未來發展的重要方向之一。它通過自動化、數字化和智能化等技術的應用,實現了生產流程的高效化、生產效率的提高、資源的平衡利用、環境的保護和可持續發展。我們應該充分認識智能制造的重要性,積極學習并掌握相關技術,為推動智能制造發展做出我們自己的貢獻。
智能制造發展規劃年(實用16篇)篇五
隨著物聯網、大數據和移動應用等新一輪信息技術的發展,全球化工業革命開始提上日程,工業轉型開始進入實質階段。在中國,智能制造、中國制造2025等戰略的相繼出臺,表明國家開始積極行動起來,把握新一輪工發展機遇實現工業化轉型。智能工廠作為工業智能化發展的重要實踐模式,已經引發行業的廣泛關注。到底什么是智能工廠?智能工廠的核心架構是怎樣的?能為企業的轉型提供哪些支撐?這都是企業比較關心的話題。
本文以三一重工18號工廠為例,分析智能工廠的主要特點還有其智能化的框架。
1數字化工廠、智能工廠和智能制造。
1.1數字化工廠。
對于數字化工廠,德國工程師協會的定義是:數字化工廠(df)是由數字化模型、方法和工具構成的綜合網絡,包含仿真和3d/虛擬現實可視化,通過連續的沒有中斷的數據管理集成在一起。數字化工廠集成了產品、過程和工廠模型數據庫,通過先進的可視化、仿真和文檔管理,以提高產品的質量和生產過程所涉及的質量和動態性能:
智能工廠是在數字化工廠的基礎上,利用物聯網技術和監控技術加強信息管理服務,提高生產過程可控性、減少生產線人工干預,以及合理計劃排程。同時,集初步智能手段和智能系統等新興技術于一體,構建高效、節能、綠色、環保、舒適的人性化工廠。
圖2。
智能工廠是在數字化工廠基礎上的升級版,但是與智能制造還有很大差距。智能制造系統在制造過程中能進行智能活動,諸如分析、推理、判斷、構思和決策等。通過人與智能機器的合作,去擴大、延伸和部分地取代技術專家在制造過程中的腦力勞動。它把制造自動化擴展到柔性化、智能化和高度集成化。
智能制造系統不只是“人工智能系統,而是人機一體化智能系統,是混合智能。系統可獨立承擔分析、判斷、決策等任務,突出人在制造系統中的核心地位,同時在智能機器配合下,更好發揮人的潛能。機器智能和人的智能真正地集成在一起,互相配合,相得益彰。本質是人機一體化。
國內很多企業都在炒作智能制造,但是絕大多數企業還處在部分使用應用軟件的階段,少數企業也只是實現了信息集成,也就是可以達到數字化工廠的水平;極少數企業,能夠實現人機的有效交互,也就是達到智能工廠的水平[1]。
圖32從大廠房到智能工廠。
在全球科技革命的大背景下,工程機械行業作為多品種、中批量、按訂單生產的離散型技能密集型產業,要想向高端制造發展,必須依靠信息化建立先進的制造和管理系統[2]。
18號廠房是三一重工總裝車間,有混凝土機械、路面機械、港口機械等多條裝配線,是工程機械領域內頗負盛名的智能工廠。
在18號廠房,廠區旁邊有兩塊電視屏幕,它們是一線工人的“老師”——不熟悉裝配作業的工人,通過電子屏幕里的數字仿真和三維作業指導,可以學習和了解整個裝配工藝[3]。三一重工的三維作業現場指導模式,成為了著名3d技術開發公司達索的全球最佳案例。
廠房更像是一個大型計算系統加上傳統的操作工具、大型生產設備的智慧體,每一次生產過程、每一次質量檢測、每一個工人勞動量都記錄在案。裝配區、高精機加區、結構件區、立庫區等幾大主要功能區域都是智能化、數字化模式的產物[4]。
當有班組需要物料時,裝配線上的物料員就會報單給立體倉庫,配送系統會根據班組提供的信息,迅速找到放置該物料的容器,然后開啟堆高機,將容器自動輸送到立體庫出庫端液壓臺上。此時,agv操作員發出取貨指令,agv小車自動行駛至液壓臺取貨[5]。取完貨后,采用激光引導的agv小車,將根據運行路徑沿途的墻壁或支柱上安裝的高反光性反射板的激光定位標志,計算出車輛當前的位置以及運動的方向,從而將物料運送至指定工位。像這樣的agv小車,在三一重工18號廠房有15臺。
智能背后的生產模式進化。
2013年8月,三一重工集團啟動新一輪制造變革。在大會上,三一重工董事長梁穩根這樣描繪三一重工制造體系的藍圖:“所有結構件和產品都在很精益的空間范圍內制造,車間內只有機器人和少量作業員工在忙碌,裝配線實現準時生產,物流成本大幅降低,制造現場基本沒有存貨。”
制造模式的生產方式分散且獨立,需要大量的人力物力予以配合,才能完成產品的生產制造,這使得生產效率低下的同時,生產成本還居高不下。因此三一重工開始借助信息化,在生產車間導入自動化制造模式。“部件工作中心島”就是這樣一個嘗試。
所謂“部件島”,即單元化生產,將每一類部件從生產到下線所有工藝集中在一個區域內,猶如在一個獨立的“島嶼”內完成全部生產,故稱為部件島,將裝配行業中“島”的概念引入到結構件生產中,這是三一重工重機制造人員的首創。
3三一重工:智能工廠實踐。
三一重工18號廠房是亞洲最大的智能化制造車間,有混凝土機械、路面機械、港口機械等多條裝配線,是三一重工總裝車間。2008年開始籌建,2012年全面投產,總面積約十萬平方米。從2012年開始,以三一18號廠房為應用基礎,由三一重工、湖大海捷、華工制造、華中科大等單位聯合申報的“工程機械產品加工數字化車間系統的研制與應用示范項目”.經過3年精心建設,目前,三一已建成車間智能監控網絡和刀具管理系統、公共制造資源定位與物料跟蹤管理系統、計劃、物流、質量管控系統、生產控制中心(pcc)中央控制系統等智能系統,完成了國家批復的項目建設內容[6]。
圖4同時,三一還與其他單位共同研發了智能上下料機械手、基于dnc系統的車間設備智能監控網絡、智能化立體倉庫與agv運輸軟硬件系統、基于rfid設備及無線傳感網絡的物料和資源跟蹤定位系統、高級計劃排程系統(aps)、制造執行系統(mes)、物流執行系統(les)、在線質量檢測系統(spc)、生產控制中心管理決策系統等關鍵核心智能裝置,實現了對制造資源跟蹤、生產過程監控,計劃、物流、質量集成化管控下的均衡化混流生產,智能化功能和系統性能指標達到國家批復要求[7]。
3.1智能加工中心與生產線。
3.1.1智能化加工設備。
到了管理設備上,相對而言,管理設備要容易很多。3.1.2。
在實際加工中,有多種因素會對加工刀具產生影響,首先是加工工件本身的因素,如加工工件材質、結構型式、工件剛度等對刀具使用效果影響較大。其次是加工工裝,定位基準、壓緊方式、結構型式以及工裝剛度等都會影響刀具使用效果。再次加工工藝方案,如加工順序、切削三要素(切深、進給、切削速度)對刀具使用效果影響更大。最后是加工機床,設備的切削功率、設備的剛度、設備的結構型式、切削冷卻介質對加工刀具發揮效率也有很大影響[8]。
dnc。
dnc是計算機與具有數控裝置的機床群使用計算機網絡技術組成的分布在車間中的數控系統。該系統對用戶來說就像一個統一的整體,系統對多種通用的物理和邏輯資源整合,可以動態的分配數控加工任務給任一加工設備,是提高設備利用率,降低生產成本[9]。
圖5。
3.2.1智能化立體倉庫。
立體倉庫后臺運作的自動化配送系統由華中科大與三一聯合研制,通過這套系統,三一打造了批量下架、波次分揀,單臺單工位配送模式,實現了從頂層計劃至底層配送執行的全業務貫通,大大提高了配送效率及準確率,準時配送率超95%。
三一智能化立體倉庫總投資6000多萬元,分南北兩個庫,由地下自動輸送設備連成一個整體,總占地面積9000平方米,倉庫容量大概是16000個貨位。從南邊倉庫可以看到,這個庫區有幾千種物料,主要是泵車、拖泵、車載泵物料,能支持每月數千臺產品的生產量。
智能化立體倉庫的核心是agv智能小車,當有班組需要物料時,裝配線上的物料員就會報單給立體倉庫,配送系統會根據班組提供的信息,迅速找到放置該物料的容器,然后開啟堆高機,將容器自動輸送到立體庫出庫端液壓臺上。此時,agv操作員發出取貨指令,agv小車自動行駛至液壓臺取貨。取完貨后,由于agv小車采用激光引導,小車上安裝有可旋轉的激光掃描器,在運行路徑沿途的墻壁或支柱上安裝有高反光性反射板的激光定位標志,agv依靠激光掃描器發射激光束,然后接受由四周定位標志反射回的激光束,車載計算機計算出車輛當前的位置以及運動的方向,通過和內置的數字地圖進行對比來校正方位,從而將物料運送至指定工位。像這樣的agv小車,在三一18號廠房有15臺。在18號廠房南北智能化立體倉庫,不僅有這樣的agv自動小車,其后臺配送也是自動化系統完成的。
圖6。
3.2.3公共資源定位系統。
智能化生產執行過程控制。
3.3.
1高級計劃排程。
執行過程調度。
系統除了通過各種方式如短信、郵件向管理者傳遞生產信息外,其設置在生產現場的mes終端機,給一線工人生產制造帶來了極大的便利。
目前,三一在質檢信息化方面,通過gsp、mes、csm及qis的整合應用,實現涵蓋供應商送貨、零件制造、整機裝配、售后服務等全生命周期的質檢電子化,并實現了spc分析、質量追溯等功能。
三一自動化立體倉儲配送系統實現了該公司泵車、拖泵、車載泵裝配線及部裝線所需物料的暫存、揀選、配盤功能,并與agv配套實現工位物料自動配送至各個工位。
根據泵車、拖泵、車載泵裝配線及部裝線在車間的位置,北自所設計了兩個庫區,1#庫負責泵車物料的儲存、揀配功能,2#庫負責拖泵、車載泵物料的儲存、揀配功能,兩個庫區共用一個設置1#庫區的入庫組盤區域,2#庫入庫的物料在入庫組盤區完成組盤后通過地下輸送通道自動輸送進入2#庫庫區存儲。
倉儲模式采用自動化立體倉庫存儲(主要儲存中小件為主)+垂直升降庫存儲(主要儲存小件為主)+平面倉庫儲存(主要儲存大件等其他特殊物資)。自動化立體倉庫和垂直升降庫的數據采用一套軟件進行統一管理,集中配送。通過垂直升降庫的應用,解決了將近總量30%的物料種類的儲存和出入庫作業模式,很大程度地緩和了自動化立體倉庫的出入庫作業壓力,有效地提高了整個系統的作業能力。
揀配模式采用提4臺套提前一班(8小時)揀配模式,按照工位進行配送。在兩個庫區分別設置了兩層的配盤區域,根據裝配工位數量及各工位裝配物料情況,對配盤區域的揀配托盤位置進行分配,揀配過程中采用led顯示屏+rf手持終端模式進行人工作業。北自所根據各工位裝配物料情況,配合用戶設計了多種不同的配送容器,采用多層存放,提高容器使用效率,減少線邊容器數量,最終提高了agv系統的搬運效率。
智能化生產控制中心。
3.4.
1中央控制室。
1.生產計劃及執行情況、設備狀態、生產統。
計圖;
2.智能計劃系統操作界面;
3.生產現場監控、看板展示及異常報警;4.各區域監控信息;
5.設計部日常操作(支持10路信號同時切。
入);
6.各區域監控信息;
7.物流部日常操作(支持10路信號同時切。
入);
8.質量部日常操作(支持10路信號同時切。
入)。3.4.2。
現場監視裝置。
全方位的工廠車間監控系統能實現對生產過。
程的全面監控和記錄,保證生產現場的安全,以及現場事故的追溯和回放。3.4.3現場andonandon系統能夠為操作員停止生產線提供一套新的、更加有效的途徑。在傳統的汽車生產線上,如果發生故障,整條生產線立即停止。采用了andon系統之后,一旦發生問題,操作員可以在工作站拉一下繩索或者按一下按鈕,觸發相應的聲音和點亮相應的指示燈,提示監督人員立即找出發生故障的地方以及故障的原因。一般來說,不用停止整條生產線就可以解決問題,因而可以減少停工時間同時又提高了生產效率。
andon系統的另一個主要部件是信息顯示屏。每個顯示面板都能夠提供關于單個生產線的信息,包括生產狀態、原料狀態、質量狀況以及設備狀況。顯示器同時還可以顯示實時數據,如目標輸出、實際輸出、停工時間以及生產效率。根據顯示器上提供的信息,操作員可以更加有效的開展工作。
“工業4.0”被認為是以智能制造為主導的第四次工業革命或是工業體系革命性的生產方法,而智能工廠將是構成未來工業體系的一個關鍵特征。在智能工廠里,人、機器和資源如同在一個社交網絡里自然地相互溝通協作,生產出來的智能產品能夠理解自己被制造的細節以及將如何使用,能夠回答“哪組參數被用來處理我”、“我應該被傳送到哪里”等問題。同時,智能輔助系統將從執行例行任務中解放出來,使他們能夠專注于創新、增值的活動;靈活的工作組織能夠幫助工人把生活和工作實現更好地結合,個體顧客的需求將得到滿足。德國工業4.0、美國ge工業互聯網均是“工業4.0”的典范,但中國有自己特殊的國情,中國制造企業打造智能工廠,不能完全照搬國外模式,而是既要緊跟國際先進理念,還要符合中國企業的實際情況[13]。
4.2。
概念內涵。
美國與德國的工業發展戰略核心均為cps(cyber-physicalsystem)系統,是典型的二元戰略。美國是c(cyber,包括:數字、信息、網絡等虛擬世界)+p(physical,包括機器、設備、設施等實體世界),德國是p+c,兩國均是基于高素質勞動者、國家人力匱乏、企業高協同化、高法制化的基礎之上而提出的戰略;而中國裝備水平較美國和德國有一定差距,數據采集分析決策能力也有局限,但中國具有人力資源優勢,所以應該充分挖掘人的作用。因此,中國制造企業推進工業發展不能完全照搬發達國家的二元戰略,更宜采用cpps(cyber-person-physicalsystem)人機網三元戰略,充分體現人的能動作用。
圖7。
所謂“三元戰略”,包括勞動者及其技能、素養、精神、組織、管理等,cpps戰略體現了以人為本,繼續發揮與挖掘了中國在人力資源方面的優勢,揚長補短,實現人與賽博、物理虛實兩世界的融合和迭代發展,構建以賽博智能為目的的人機網三元戰略方案更符合中國國情[14]。
所謂“六維智能理論”,就是在設備聯網+遠程數據采集的基礎上,實現智能化的生產過程管理與控制,從6個方面打造適合中國國情的智能工廠,這6個方面包括:
1.智能計劃排產,是從計劃源頭上集成erp,進行aps高級排產。
2.智能生產協同,從生產準備過程上,實現。
物料、刀具、工裝、工藝的并行協同準備。3.智能的設備互聯互通,是cps信息物理系。
統的典型體現,實現數字化生產設備的分布式網絡化通訊、程序集中管理、設備狀。
態的實時監控等。4.智能資源管理,包括對物料、設備、刀具、量具、夾具等生產資源進行精益化管理、庫存智能預警等。
5.智能質量過程管控,是對影響產品質量的生產工藝參數進行實時采集、控制,確保產品質量。
6.智能決策支持,是基于大數據分析的決策支持,形成管理的閉環,以實現數字化、網絡化、智能化的高效生產模式。
總之,通過以上6個方面智能的打造,可極大提升企業的計劃科學化、生產過程協同化、生產設備與信息化的深度融合,并通過基于大數據分析的決策支持對企業進行透明化、量化的管理,可明顯提升企業的生產效率與產品質量,是一種很好的數字化、網絡化的智能生產模式。
圖84.3。
應用前景。
“六維智能”分別從計劃源頭、過程協同、設備底層、資源優化、質量控制、決策支持等6個方面著手實現智能工廠,這6個方面涵蓋了工業生產的6個重要環節,可實現全面的精細化、精準化、自動化、信息化智能化管理與控制,通過底層設備的互聯互通、基于大數據分析的決策支持、可視化展現等技術手段,實現生產準備過程中的透明化協同管理、數控設備智能化的互聯互通、智能化的生產資源管理、智能化的決策支持,從而全方位達到智能化的生產過程管理與控制[15]。
具定制的,是海爾模具生態圈的主要組成部分,系統以生產設備為核心,從設備底層層面實現了機床、對刀儀等設備的互聯互通與大數據分析,從生產管理層面實現了協同準備并行作業,從展現層面實現了生產信息的可視化。實施本系統后,操作工的作業效率從原來1個人管理3臺設備提升到7~8臺設備,設備利用率提升25%以上,使生產管理更加透明、科學、高效,應用效果比較明顯,在海爾模具的數字化制造與管理中發揮了重要的作用。
5工業4.0落地戰略。
近期,隨著“工業4.0”的在網絡上越炒越熱,我國也推出了“中國制造2025”戰略,在國家戰略需求的驅動下,中國對于制造大國向制造強國的邁進之路也陡然提速,這將對中國制造轉型升級打通主動脈。就企業層面來說中國版工業4.0如何落地將成為重點,如何通過信息技術和制造技術的深度融合,打通一切、聯通一切是企業信息化建設的目標[16]。
工業4.0是什么?每個人站在不同的角度會有不同的理解,是互聯、集成(縱向、橫向、端到端)、數據、創新、服務、轉型或是cps、是智能工廠、是智能制造亦或是國家戰略、企業目標。工業4.0核心內容就是建一個網絡、三項集成、大數據分析、八項計劃和研究兩個主題。
5.1。
建一個網絡:信息物理網絡系統(cps)。
cps是英文cyberphysicalsystem的縮寫,就是講物理設備連接到互聯網上,讓物理設備具有計算、通信、精確控制、遠程協調和自治等五大功能,從而實現虛擬網絡世界與現實物理世界的融合,將網絡空間的高級計算能力有效的運用于現實世界中,從而在生產制造過程中,與設計、開發、生產有關的所有數據將通過傳感器采集并進行分析,形成可自律操作的智能生產系統。
圖95.2。
三個集成工業4.0中的三項集成包括:橫向集成、縱向集成與端對端的集成。工業4.0將無處不在的傳感器、嵌入式終端系統、智能控制系統、通信設施通過cps形成一個智能網絡,使人與人、人與機器、機器與機器以及服務與服務之間能夠互聯,從而實現橫向、縱向和端對端的高度集成,集成是實現工業4.0的重點也是難點。5.2.1縱向集成縱向集成主要解決企業內部的集成,即解決信息孤島的問題,解決信息網絡與物理設備之間的聯通問題。5.2.2橫向集成橫向集成主要實現企業與企業之間、企業與售出產品之間(如車聯網)的協同,將企業內部的業務信息向企業以外的供應商、經銷商、用戶進行延伸,實現人與人、人與系統、人與設備之間的集成,從而形成一個智能的虛擬企業網絡。制造業普遍存在的工程變更協同流程就是這樣一個典型的橫向集成應用場景。5.2.3端到端的集成端到端集成就是把所有該連接的端頭(點)都集成互聯起來,通過價值鏈上不同企業資源的整合,實現從產品設計、生產制造、物流配送、使用維護的產品全生命周期的管理和服務,它以產品價值鏈創造集成供應商(一級、二級、三級??)、制造商(研發、設計、加工、配送)、分銷商(一級、二級、三級??)以及客戶信息流、物流和資金流,在為客戶提供更有價值的產品和服務同時,重構產業鏈各環節的價值體系。
端到端的集成即可以是內部的縱向集成內容,也可以是外部的企業與企業之間的橫向集成內容,關注點在流程的整合上,比如提供用戶訂單的全程跟蹤協同流程,將用戶、企業、第三方物流、售后服務等產品全生命周期服務的端到端集成。
大數據分析利用。
“工業4.0”時代,制造企業的數據將會呈現爆炸式增長態勢。隨著信息物理系統(cps)的推廣、智能裝備和終端的普及以及各種各樣傳感器的使用,將會帶來無所不在的感知和無所不在的連接,所有的生產裝備、感知設備、聯網終端,包括生產者本身都在源源不斷地產生數據,這些數據將會滲透到企業運營、價值鏈乃至產品的整個生命周期,是工業4.0和制造革命的基石。
總體來說,工業4.0關注的企業數據分為四類:5.3.1。
產品數據。
運營數據。
運營包括組織結構、業務管理、生產設備、市。
價值鏈數據。
包括經濟運行、行業、市場、競爭對手等數據。為了應對外部環境變化所帶來的風險,企業必須充分掌握外部環境的發展現狀以增強自身的應變能力。大數據分析技術在宏觀經濟分析、行業市場調研中得到了越來越廣泛的應用,已經成為企業提升管理決策和市場應變能力的重要手段。
工業4.0落地中國企業,工業大數據是一項重要抓手。利用工業大數據分析,可以找出隱性的問題并預測未知情況的發生,有助于及時地做好預防,避免故障和偏差。
6結論。
以三一重工18號工廠作為研究對象.對其運作方式、運作特點進行了較為詳細地分析與討論,從而得出工廠的智能化基因。并且進一步得出了智能工廠的框架,為系統化建設智能工廠打下了基礎。主要的研究結論如下:
1.在理論上對數字化工廠、智能工廠和智能制造進行了分析指出,要又好又快地發展智能工廠就必須先建設好數字化工廠。
2.對比三一重工18號工廠實現智能化之后生產效率得到提升,直觀地反映了智能化對制造業帶來的好處。
3.通過對18號工廠的生產線、物流系統、執行系統、控制中心進行分析,找到了工廠可實現智能化的內在基因。也就是在設備聯網+遠程數據采集的基礎上,實現智能化的生產過程管理與控制,從6個方面打造適合中國國情的智能工廠(1)。
4.概括了智能工廠的框架,提出了運用大數據分析,做好cps和三個集成是實現智能工廠的前提條件,而智能工廠的標志就是生產流程智能化,生產設備動態適應個性化的產品需求。
參考文獻。
[1]李夢迪.基于以太網的智能工廠柔性制造生產。
智能制造發展規劃年(實用16篇)篇六
智能制造裝備的定義是:具有感知、分析、推理、決策、控制功能的制造裝備,它是先進制造技術、信息技術和智能技術的集成和深度融合。
“十二五”發展目標。
總體目標:經過10年的努力,形成完整的智能制造裝備產業體系,總體技術水平邁入國際先進行列,部分產品取得原始創新突破,基本滿足國民經濟重點領域和國防建設的需求。
到2015年:
——產業規模快速增長。產業銷售收入超過10000億元,年均增長率超過25%,工業增加值率達到35%。智能制造裝備滿足國民經濟重點領域需求。
——重點領域取得突破。傳感器、自動控制系統、工業機器人、伺服和執行部件為代表的智能裝置實現突破并達到國際先進水平,重大成套裝備及生產線系統集成水平大幅度提升。
——組織結構優化升級。培育若干具有國際競爭力的大型企業集團,打造一批“專、精、特、新”的專業化企業,建設一批特色鮮明、優勢突出的產業集聚區。
——創新能力顯著提升。基本建成完善的產學研用相結合的產業創新體系,骨干企業研究開發經費占銷售收入的比重超過5%。培養一大批知識復合型、具有國際視野的領軍人才。
到2020年:
——將我國智能制造裝備產業培育成為具有國際競爭力的先導產業。建立完善的智能制造裝備產業體系,產業銷售收入超過30000億元,實現裝備的智能化及制造過程的自動化,使產業生產效率、產品技術水平和質量得到顯著提高,能源、資源消耗和污染物的排放明顯降低。
發展概況發展內容。
根據《中國智能制造裝備行業價值鏈與市場前瞻分析報告》[1]分析,重點推進高檔數控機床與基礎制造裝備,自動化成套生產線,智能控制系統,精密和智能儀器儀表與試驗設備,關鍵基礎零部件、元器件及通用部件,智能專用裝備的發展,實現生產過程自動化、智能化、精密化、綠色化,帶動工業整體技術水平的提升。
例如,在精密和智能儀器儀表與試驗設備領域,要針對生物、節能環保、石油化工等產業發展需要,重點發展智能化壓力、流量、物位、成分、材料、力學性能等精密儀器儀表和科學儀器及環境、安全和國防特種檢測儀器。
在關鍵基礎零部件、元器件及通用部件領域,要重點發展高參數、高精密和高可靠性軸承、液壓/氣動/密封元件、齒輪傳動裝置及大型、精密、復雜、長壽命模具等。
在智能專用裝備領域,要重點發展新一代大型電力和電網裝備,機器人產業,全斷面掘進機、快速集成柔性施工裝備等智能化大型施工機械,以及大型先進高效智能化農業機械等。
智能制造裝備是具有感知、決策、執行功能的各類制造裝備的統稱。作為高端裝備制造業的重點發展方向和信息化與工業化深度融合的重要體現,大力培育和發展智能制造裝備產業對于加快制造業轉型升級,提升生產效率、技術水平和產品質量,降低能源資源消耗,實現制造過程的智能化和綠色化發展具有重要意義。
“十二五”期間,智能制造裝備將面向國民經濟重點產業的轉型升級和戰略性新興產業培育發展的需求,以實現制造過程智能化為目標,以突破九大關鍵智能基礎共性技術為支撐,以推進八項智能測控裝置與部件的研發和產業化為核心,以提升八類重大智能制造裝備集成創新能力為重點,促進在國民經濟六大重點領域的示范應用推廣。經過5~10年的努力,形成完整的智能制造裝備產業體系,總體技術水平邁入國際先進行列,部分產品取得原始創新突破,基本滿足國民經濟重點領域和國防建設的需求。具體是:
一、九大關鍵智能基礎共性技術。
1.新型傳感技術——高傳感靈敏度、精度、可靠性和環境適應性的傳感技術,采用新原理、新材料、新工藝的傳感技術(如量子測量、納米聚合物傳感、光纖傳感等),微弱傳感信號提取與處理技術。2.模塊化、嵌入式控制系統設計技術——不同結構的模塊化硬件設計技術,微內核操作系統和開放式系統軟件技術、組態語言和人機界面技術,以及實現統一數據格式、統一編程環境的工程軟件平臺技術。
3.先進控制與優化技術——工業過程多層次性能評估技術、基于海量數據的建模技術、大規模高性能多目標優化技術,大型復雜裝備系統仿真技術,高階導數連續運動規劃、電子傳動等精密運動控制技術。
4.系統協同技術——大型制造工程項目復雜自動化系統整體方案設計技術以及安裝調試技術,統一操作界面和工程工具的設計技術,統一事件序列和報警處理技術,一體化資產管理技術。
5.故障診斷與健康維護技術——在線或遠程狀態監測與故障診斷、自愈合調控與損傷智能識別以及健康維護技術,重大裝備的壽命測試和剩余壽命預測技術,可靠性與壽命評估技術。
6.高可靠實時通信網絡技術——嵌入式互聯網技術,高可靠無線通信網絡構建技術,工業通信網絡信息安全技術和異構通信網絡間信息無縫交換技術。
7.功能安全技術——智能裝備硬件、軟件的功能安全分析、設計、驗證技術及方法,建立功能安全驗證的測試平臺,研究自動化控制系統整體功能安全評估技術。8.特種工藝與精密制造技術——多維精密加工工藝,精密成型工藝,焊接、粘接、燒結等特殊連接工藝,微機電系統(mems)技術,精確可控熱處理技術,精密鍛造技術等。
9.識別技術——低成本、低功耗rfid芯片設計制造技術,超高頻和微波天線設計技術,低溫熱壓封裝技術,超高頻rfid核心模塊設計制造技術,基于深度三位圖像識別技術,物體缺陷識別技術。
二、八項核心智能測控裝置與部件。
1.新型傳感器及其系統——新原理、新效應傳感器,新材料傳感器,微型化、智能化、低功耗傳感器,集成化傳感器(如單傳感器陣列集成和多傳感器集成)和無線傳感器網絡。
2.智能控制系統——現場總線分散型控制系統(fcs)、大規模聯合網絡控制系統、高端可編程控制系統(plc)、面向裝備的嵌入式控制系統、功能安全監控系統。
3.智能儀表——智能化溫度、壓力、流量、物位、熱量、工業在線分析儀表、智能變頻電動執行機構、智能閥門定位器和高可靠執行器。
4.精密儀器——在線質譜/激光氣體/紫外光譜/紫外熒光/近紅外光譜分析系統、板材加工智能板形儀、高速自動化超聲無損探傷檢測儀、特種環境下蠕變疲勞性能檢測設備等產品。5.工業機器人與專用機器人——焊接、涂裝、搬運、裝配等工業機器人及安防、危險作業、救援等專用機器人。
6.精密傳動裝置——高速精密重載軸承,高速精密齒輪傳動裝置,高速精密鏈傳動裝置,高精度高可靠性制動裝置,諧波減速器,大型電液動力換檔變速器,高速、高剛度、大功率電主軸,直線電機、絲杠、導軌。
7.伺服控制機構——高性能變頻調速裝置、數位伺服控制系統、網絡分布式伺服系統等產品,提升重點領域電氣傳動和執行的自動化水平,提高運行穩定性。
8.液氣密元件及系統——高壓大流量液壓元件和液壓系統、高轉速大功率液力偶合器調速裝置、智能潤滑系統、智能化閥島、智能定位氣動執行系統、高性能密封裝置。
三、
1.石油石化智能成套設備——集成開發具有在線檢測、優化控制、功能安全等功能的百萬噸級大型乙烯和千萬噸級大型煉油裝置、多聯產煤化工裝備、合成橡膠及塑料生產裝置。
2.冶金智能成套設備——集成開發具有特種參數在線檢測、自適應控制、高精度運動控制等功能的金屬冶煉、短流程連鑄連軋、精整等成套裝備。3.智能化成形和加工成套設備——集成開發基于機器人的自動化成形、加工、裝配生產線及具有加工工藝參數自動檢測、控制、優化功能的大型復合材料構件成形加工生產線。
4.自動化物流成套設備——集成開發基于計算智能與生產物流分層遞階設計、具有網絡智能監控、動態優化、高效敏捷的智能制造物流設備。
5.建材制造成套設備——集成開發具有物料自動配送、設備狀態遠程跟蹤和能耗優化控制功能的水泥成套設備、高端特種玻璃成套設備。
6.智能化食品制造生產線——集成開發具有在線成分檢測、質量溯源、機電光液一體化控制等功能的食品加工成套裝備。
7.智能化紡織成套裝備——集成開發具有卷繞張力控制、半制品的單位重量、染化料的濃度、色差等物理、化學參數的檢測儀器與控制設備,可實現物料自動配送和過程控制的化纖、紡紗、織造、染整、制成品等加工成套裝備。
8.智能化印刷裝備——集成開發具有墨色預置遙控、自動套準、在線檢測、閉環自動跟蹤調節等功能的數字化高速多色單張和卷筒料平版、凹版、柔版印刷裝備、數字噴墨印刷設備、計算機直接制版設備(ctp)及高速多功能智能化印后加工裝備。
四、六大重點應用示范推廣領域1.電力領域——重點推進在百萬千瓦級火電機組中實現燃燒優化、設備預測維護功能,在百萬千瓦級核電站實現安全控制和特種測量功能,在重型燃氣輪機中實現快速啟停和復合控制功能,3mw以上風電機組的主控功能,變槳控制功能,太陽能熱電站實現追日控制功能,在智能電網中實現用電管理、用戶互動、電能質量改進、設備智能維護功能。
2.節能環保領域——重點推進在固體廢棄物智能化分選裝備、智能化除塵裝備、污水處理裝備上推廣應用,實現各種再生原料的高效智能化分選、除塵設備和污水處理裝備的自動調節與高效、穩定,在地熱發電裝備中實現地熱高效發電建模與控制功能。
3.農業裝備領域——重點推進在大型拖拉機及聯合整地、精密播種、精密施肥、精準植保等配套機具成套機組,谷物、棉花、油菜、甘蔗等聯合收獲機械,水稻高速插秧機等種植機械裝備上的應用,實現故障及作業性能的實時診斷、檢測和控制,實現作業過程的智能控制和管理。
4.資源開采領域——重點推進在煤炭綜采設備、礦山機械上應用,實現綜采工作面設備信息與環境信息的集成監控、安全環境預警、精確人員定位等功能,在天然氣長距離集輸設備中實現全線數據采集和監控、運行參數優化、管道泄漏檢測定位、站場無人操作或無人值守以及中心遠程遙控功能,在油田設備中實現井口關鍵參數檢測、數據處理及集中監測功能。5.國防軍工領域——重點推進專用機器人、精密儀器儀表、新型傳感器、智能工控機在航天、航空、艦船、兵器等國防軍工領域的應用。
6.基礎設施建設領域——重點推進在挖掘機、盾構機、起重機、裝載機、叉車、混凝土機械等施工裝備上應用,實現遠程定位、監測、診斷、管理等智能功能,在機場和碼頭建設領域推廣應用,實現機場行李和貨物的自動裝卸、輸送、分揀、存取全過程的智能控制和管理,集裝箱裝卸的無人操作與數字化管理。(工業和信息化部裝備工業司)。
智能制造發展規劃年(實用16篇)篇七
智能制造作為當前工業4.0的重要組成部分,對于制造企業來說至關重要。作為一名從事智能制造的技術人員,我在實踐中不斷摸索,不斷總結,得到了一些心得體會。下面就與大家分享一下。
第一段:智能制造的背景和發展趨勢。
隨著網絡技術、物聯網技術等的發展,人類制造方式也開始進入智能制造時代。相對于傳統的制造模式,智能制造具有自適應性、自學習性和自控制性等特點。尤其是在今天的強調“智能化”的潮流下,越來越多的公司開始探索智能制造的途徑,這給制造業發展帶來了全新的機遇。
智能制造最核心的技術之一是工業物聯網技術。通過在生產設備中安裝各種傳感器,可以實時收集和傳輸設備狀態、生產過程中的數據等信息,使企業的制造過程更為精準和有效。此外,云計算、人工智能、大數據等技術的不斷發展也為智能制造提供了無限可能。
智能制造可以極大地提高企業的生產效率,縮短產品的生產周期,降低成本,提高質量,同時為了實現柔性生產、個性化生產等,智能制造也可以應用深度學習等技術,提高生產線靈活性。此外,智能制造技術也可以推動制造業朝著高端、高附加值的方向發展,使制造業不解產生一個新的歷史性轉折點。
第四段:智能制造面臨的挑戰和應對方法。
智能制造雖然發展前景良好,但是在實施過程中也面臨諸如設備協同問題、標準制定等技術難題,以及用戶需求多樣、人才短缺、現有人力機械設備不能滿足需求等生產要素問題。如何彌補人機短板,發掘現代化技術實驗平臺,提升智能制造良好度顯得尤為重要。
未來,智能制造還將向著更智能、更數字化、更自適應的方向發展。受制造業電子化和網絡化的深刻影響,企業經營模式將通過電子商務、物流、外包等方式進一步升級,智能制造將推動傳統實體經濟轉型升級,形成新的經濟增長點。
總之,在智能制造領域任職也要深入了解各種智能制造技術的特點,了解各種創新思路,對于未來的競爭也起到非常重要的作用。各位企業家都需要在日常所需的智能制造規劃中面臨關鍵挑戰,機構將通過不斷提升自己知識技術水平以及管理水平,一步又一步邁向更加優質、高效的時代。
智能制造發展規劃年(實用16篇)篇八
智能制造是一種高度網絡連接、知識驅動的新型制造模式,有利于實現可持續、綠色低碳、高智能、高經濟效益發展。《中國制造2025》明確提出“以加快新一代信息技術與制造業融合為主線,以推進智能制造為主攻方向”“實現制造業由大到強的歷史性跨越”。
在新一輪制造業革命浪潮中,基礎良好的湖南應如何以建設智能制造強省為重點乘勢而上?《湖南日報》特約請專家學者、實務工作者建言獻策。
黨的十九大報告明確指出,“加快建設制造強國,加快發展先進制造業,推動互聯網、大數據、人工智能和實體經濟深度融合”,明確了先進智能制造是制造業發展的重點。湖南作為制造業大省,必須適應新時代發展要求,加快制造業與信息化的全面深度融合,由“制造大省”向“智造強省”轉型。
一是適應新時代人民美好生活需要的內在要求。中國特色社會主義進入新時代,我國社會主要矛盾已經轉化為人民日益增長的美好生活需要和不平衡不充分的發展之間的矛盾。湖南推進制造業發展,必須貫徹人民至上的價值理念,推動制造業發展質量變革、效率變革、動力變革,打造智能制造強省,提供更多更好的智能產品和服務,滿足消費者多樣化的價值追求。
二是適應新時代產業互聯網發展的必然選擇。當前,以大數據、物聯網、云計算、人工智能等為代表的新一代信息技術與制造業領域的專業技術不斷滲透融合,推動制造業生產組織方式、要素配置方式、產品形態和商業服務模式深入變革,促進制造業產品研發、制造、運輸、銷售的智能化轉型,催生了大量新業態,個性化定制、網絡化協同制造、遠程維護將成為制造業發展的新常態。湖南制造業要想在全球競爭市場中搶占制高點,必須大力實施“互聯網+制造”工程。
三是適應新時代建設美麗湖南的有效舉措。作為重化工業比重較大的制造業大省,湖南選擇了走資源節約和環境友好的新型發展道路。大力發展智能制造,可顯著提高資源利用效率、降低污染排放和生態損耗,是順應新時代低碳、環保、節能、高效要求,建設美麗湖南的有效舉措。
湖南建設智能制造強省有基礎機遇好。
一是具有較好基礎。近年來,湖南高度重視智能制造業發展,長株潭獲批“中國制造2025”試點示范城市群后,在流程制造、離散制造、智能裝備和產品、智能化管理、智能化服務等領域實施了智能制造試點示范及應用推廣,建設形成了一批智能化工廠、智能化車間、智能化生產線及智能化運營新模式。以高檔數控機床、工業機器人、增材制造為代表的智能裝備,以新型傳感器、智能測量儀表和工業控制系統為代表的智能核心裝置,以智能化軌道交通裝備、智能化工程機械、智能化電力設備等為代表的智能產品得到快速發展;機械、船舶、汽車等行業基礎制造裝備的數字化、智能化、網絡化改造步伐加快;鋼鐵、石化、有色等行業加快普及先進的過程控制和制造執行系統,關鍵工藝流程數字化率不斷提高。權威數據顯示,2015年湖南省信息化與工業化“兩化融合”發展綜合指數為82.22,位居全國第十,比全國平均水平高9.54。2016年湖南這一指數高達98。
二是面臨難得的機遇。根據“中國制造2025”戰略實施要求,國務院頒發了《關于深化制造業與互聯網融合發展的指導意見》,為湖南智能制造強省建設帶來新的歷史性機遇。湖南據此積極組建“對接《中國制造2025》建設制造強省協調推進小組”,編制《貫徹〈中國制造2025〉建設制造強省五年行動計劃(2016-2020)》,爭取國家試點示范政策平臺,發布實施12個重點產業、7大專項行動、4大標志性工程的配套政策,以及20個工業新興優勢產業鏈發展行動計劃,成為了全國少數“1+x”政策配套體系基本成型的省份。在新一輪制造強國戰略中,湖南有基礎、有優勢、有特色、有潛力,更有機遇。
切實推進,加快智能制造強省建設。
以新發展理念統領現代化智能制造業建設。既把智能制造作為新形勢下制造業轉型升級的突破口,更要重視智能制造業建設中人的就業和現代化發展,最終落腳到人民的獲得感、幸福度不斷提高。
全面推進制造業與互聯網深度融合。以系統全面提高信息技術對制造業的支撐能力為手段,以加快新一代技術與制造業更深更廣融合為目標,以制造業、“互聯網+”和“雙創”緊密結合為重點,全面推進兩化融合管理體系貫標。要廣泛開展工業云、工業大數據、工業電子商務等制造業與互聯網試點示范,推廣個性化定制、協同制造、遠程運維服務新模式,深化智能化技術在企業研發、生產、管理、營銷、服務等全流程和全產業鏈的集成應用,不斷提高智能產品、智能生產、智能服務水平。
大力實施“智能制造工程”專項行動。近年來,湖南積極制造業數字化、網絡化、智能化水平明顯提升,應進一步立足打造智能制造全生態鏈,大力實施“智能制造工程”專項行動,突出新一代信息技術產業、高檔數控機床和機器人、先進軌道交通裝備、工程機械等重點領域,建設一批智能制造示范企業、一批智能制造示范車間;提升智能裝備和產品水平,推動智能服務創新;加快智能制造推廣平臺建設,支持湖南智能裝備龍頭企業拓展國際市場,推動實現全省智能制造重點突破、面上提升。
著力夯實智能制造強省建設保障。進一步加強頂層設計和組織領導,加強智能制造的重大規劃、重大政策、重大工程專項、重大行動、重大問題和重要工作的統籌協調;建立智能制造強省戰略任務落實情況第三方評估和督查獎懲機制;加大財稅金融支持力度,強化人才支撐,加快關鍵核心技術攻關;切實轉變政府職能,營造公平公正的市場環境,不斷激發智能制造活力。
智能制造發展規劃年(實用16篇)篇九
智能制造已經成為當前制造業的熱門話題。為了進一步了解和掌握智能制造的最新發展動態,我參加了一場專門的講座。在這次講座中,我深刻地感受到了智能制造對制造業的巨大影響,并且對未來的發展趨勢有了更清晰的認識。
首先,在講座中,演講者詳細介紹了智能制造的概念和基本原理。智能制造是一種基于信息化技術、先進制造技術和管理系統的高級制造方式。通過智能制造,企業能夠實現生產過程的自動化、數字化和智能化,提高生產效率和產品質量。演講者用生動的案例,比如某汽車企業的智能化生產線,令我深感智能制造的高效和強大。我意識到,將智能化技術應用到制造過程中,可以極大地提高生產效益,并且帶來更多的商機。
其次,在講座中,演講者講解了智能制造的發展趨勢。隨著人工智能、云計算、大數據等技術的迅猛發展,智能制造呈現出許多新的特點和趨勢。首先,智能制造將越來越注重人機協同合作。通過深度融合人類智慧和機器智能,實現人機合作完成高效的制造任務。其次,智能制造將更加注重可持續發展。通過優化資源利用,降低能源消耗和環境污染,實現經濟效益、社會效益和環境效益的多方共贏。最后,智能制造將越來越注重數據的應用與分析。通過大數據分析和挖掘,企業能夠深入了解市場需求、產品性能和生產過程的各種問題,從而迅速做出相應調整,提高決策的準確性和及時性。
然后,在講座中,我還了解到了智能制造的挑戰和問題。演講者指出,智能制造面臨著技術創新的壓力、人才培養的挑戰和制度機制的改革等問題。技術創新是智能制造能否真正實現普及的關鍵。同時,智能制造對高素質的工程技術人才的需求也是一個嚴峻的挑戰。此外,智能制造的推廣和應用還需要制度機制的改革,例如知識產權保護、標準化建設等。這些問題的解決離不開政府、企業和學界的共同努力。
最后,在講座的結尾,我深刻地認識到智能制造不僅是當前的熱門話題,更是我國制造業轉型升級的必由之路。只有通過智能制造,才能夠提高我國制造業的核心競爭力,實現由制造大國向制造強國的轉變。因此,我已經決心將智能制造作為我未來的發展方向,并且會積極學習相關知識和技術,為我國智能制造的發展貢獻自己的力量。
通過參加智能制造講座,我深入了解了智能制造的概念、發展趨勢和面臨的挑戰。我相信,智能制造將會深刻地改變制造業的格局,給我國經濟發展帶來新的機遇和挑戰。作為一名青年人,我將積極參與智能制造的實踐和研究,提高自己的素質和能力,為智能制造做出更多的貢獻。我相信,通過智能制造的不斷創新和發展,我國的制造業將實現跨越式的發展,走向世界制造業的領先地位。
智能制造發展規劃年(實用16篇)篇十
智能制造已經成為了現代工業的趨勢,為了適應這一趨勢,我選擇了學習智能制造課程。通過這門課程,我深刻體會到了智能制造的重要性和其給工業帶來的變革。在課程結束之際,我不禁對智能制造產生了更深刻的理解和更深刻的認識。以下是我在學習智能制造課程過程中的心得體會。
首先,我深刻認識到了智能制造的重要性。在過去的工業中,人工操作是主要的生產方式,而智能制造則將生產過程中的大部分工作交給了機器人和自動化系統。這不僅提高了生產效率,減少了人力成本,還提高了產品質量和穩定性。我在課程中了解到了許多智能制造的應用案例,如智能倉儲系統、智能機器人等,這些案例讓我深刻認識到了智能制造對于企業的重要性。只有擁抱智能制造,企業才能在激烈的市場競爭中立于不敗之地。
其次,我認識到了智能制造給工業帶來的變革。智能制造不僅僅是一種生產方式,更是一種革新的思維方式。傳統的工業生產方式注重的是生產效率和規模經濟,而智能制造則更注重個性化生產和定制化需求。通過智能制造,企業可以更好地滿足消費者多樣化的需求,提供個性化的產品和服務。在課程中,我們學習了許多與智能制造相關的概念和技術,如物聯網、大數據、云計算等,這些技術的應用極大地促進了智能制造的發展和變革。智能制造不僅改變了生產方式,也改變了人們對于產品和服務的需求和期待。
此外,在學習智能制造課程的過程中,我體會到了智能制造所帶來的機遇和挑戰。智能制造為企業提供了更多的機遇和發展空間。通過智能制造,企業可以降低成本,提高效率,實現可持續發展。智能制造也為創業者提供了更多的機會,他們可以通過創新和技術應用,打造出更具競爭力的產品和服務。然而,智能制造也給企業和創業者帶來了一些挑戰。隨著智能制造的快速發展,市場競爭也日益激烈,唯有不斷創新和適應變革,企業和創業者才能在市場中立于不敗之地。因此,在學習智能制造課程的過程中,我們不僅要學習技術和知識,還要培養創新意識和適應變革的能力。
最后,通過學習智能制造課程,我認識到了自己的不足和需要改進的地方。智能制造涉及到許多的技術和知識,我發現自己在某些方面還存在一定的不足。因此,我決定繼續學習和提升自己的專業能力,不斷發展和適應智能制造的變革。此外,我還意識到智能制造涉及到多學科的知識,我們必須要跨學科學習和交流。在未來的工作中,我希望能夠與來自不同學科的人合作,共同推動智能制造的發展和變革。
總之,通過學習智能制造課程,我深刻認識到了智能制造的重要性和變革性。智能制造給企業帶來了機遇和挑戰,對于個人來說也是一次提升自我的機會。我將繼續學習和發展,為智能制造的發展和變革做出自己的貢獻。
智能制造發展規劃年(實用16篇)篇十一
“十二五”以來,以工業機器人、數控機床、智能專用裝備等為代表的智能制造裝備產業成為高端裝備制造業領域中的重點發展方向,全國各地競相把智能制造裝備產業發展納入區域經濟發展戰略加以重點推動,旨在培育發展產業的同時促進現有企業提升科技創新能力和市場競爭力,加快產業轉型升級步伐。大足區作為全市智能制造裝備產業基地,也將該產業的培育發展提上了重要議事日程。對大足區智能制造裝備市場需求情況進行分析調研,既有利于掌握現有企業裝備制造能力,充分挖掘市場潛力,通過企業自主、政府引導達到促進企業轉型升級的目的,又能充分利用本地市場潛力促進智能制造裝備產業加快發展。
一、現狀分析。
(一)大足區工業企業現狀。據初步統計,截止2014年底,全區共有工業企業2700余家,其中規上工業企業359家。規上企業中金屬制品業33家、通用設備制造業44家、專用設備制造業45家、鐵路、船舶、航空航天和其他運輸設備制造業47家、電氣機械和器材制造業48家、儀器儀表制造業56家、煤炭工業40家、輕工業46家。預計全年完成工業總產值760億元、規上工業總產值420億元,實現工業增加值154億元。
-1-。
(二)大足區工業企業使用智能制造裝備情況。大足區工業企業主要以沖壓加工、機械加工為主,生產規模大小不一,小微企業居多。通過對部分規上工業企業摸底調研,大足區規上企業購買使用智能制造裝備的情況呈現“兩低一高”特點:
1.使用智能制造裝備的企業占比較低。現有的規上企業中,購買使用智能制造裝備的企業只占12%,未購買的占88%,使用智能制造裝備的企業主要集中在近幾年新投產的企業如雙錢輪胎、30萬噸高精鑄造中心、貝卡設爾特輪胎簾線、巨騰國際等企業,大多數企業制造備均為老、舊、面臨淘汰的設備,生產效率不高,加工精密度得不到保障。
-2-。
臺只占11%,如聯海機械、星曜工貿、輝業機械、鄧氏廚具、潤果五金等五家企業生產所用所有裝備平均有10臺而智能制造裝備分別有沖床自動送料機、四軸雙軌自動焊接機械手、多工位自動化沖壓機械手、自動拋光打蠟設備、激光焊接機,平均只有1臺左右。傳統裝備還是占據了絕大部分的。這些設備大都比較原始、老化特別是沖床,基本為人工操作,效率低、質量差、安全隱患大、工傷事故多。同時,需要焊接工藝的產品也很多,但也基本為人工操作。由于傳統裝備依靠的是傳統工藝,技術水平不高,勞動效率不高,勞動強度大,管理落后,往往造成能耗需求高,綜合利用效率低,使企業面臨嚴峻的環境壓力和生存壓力。
數控機床等新型設備只分別占10%、20%,占比較低。這是由于數控機床主要負責產品的生產和加工,機器人主要用來搬運材料、工具、零件的操作機,自動化設備采用plc就可通過編程邏輯控制器來進行控制整個自動生產過程,就可實現觸摸屏作為人機操作界面,自動化設備更容易受企業青睞。
3.企業對于使用智能制造裝備的意愿較高。雖然從前面兩組數據來看大足的智能制造裝備的現有市場不太樂觀,但是在上述359家規上企業中有接近260家企業愿意或已經購買了智能制造裝備。相信未來還有更多的企業有意愿,未來大足的智能制造裝備市場會直線上升!
-4-。
(一)智能制造準備普遍價格高昂。目前總體市場規模尚未大量釋放,產品規模化效應尚未發揮,產品價格居高不下,嚴重制約了市場推廣。如數控機床設備,根據其精密度和自動化程度等不同價格從幾十萬、幾百萬到上千萬不等。在大足區的制造企業中,有的企業由于生產規模不大,加之訂單較少不能長期穩定生產如果購買智能設備可能出現閑置現象,企業融資也比較困難且有的企業只有資金不足。所以要購買價格比較高的智能制造裝備就大大增加了生產成本。
-5-。
根據市場上智能設備的換代速度統籌考慮自身設備的更新。部分企業由于企業主受教育程度較高,自身意識較強,主動性較強。但我區絕大多數企業為私營企業,這些企業隨著規模越小,產值越小,投入資金提升生產裝備的意愿就越小,同時多數企業家在生產模式上不愿意轉變,還是趨向于選擇勞動密集型,而不愿意轉化為技術密集型。
(三)缺少人才支撐。一是缺乏操作技術工人。智能設備對操作工人的要求較高,普遍企業不愿投入過多經費提升現有工人的技術水平,也不遠高薪聘用成熟的技術人員,導致企業中能夠熟練操作智能設備的工人缺乏。二是缺乏管理維護人員。制造裝備的操作、維護、與管理都需要專業的技術工人,培養這樣的技術工人將無形中增加企業的運行成本。
(四)行業技術壁壘導致使用維護成本較高。當前主流的工業機器人、數控機床等產品關鍵技術均有國外企業掌控,國內企業使用這些設備將面臨高昂的維護成本,這一是眾多企業不愿意使用的重要因素之一。
-6-。
用先進的智能生產設備是提升產品質量和品質的關鍵途徑,這將促使轄區企業加快老舊設備的更新換代步伐,不斷添置智能設備以達到提升產品品質、提升企業競爭力的目的,從而推動智能制造裝備市場不斷拓展。
(二)用工難用工貴倒逼企業使用智能設備。隨著人力資源的緊缺和人力資源成本的上升,倒逼一些企業加快“機器換人”步伐以緩解用工難用工貴,這也加大了企業購買使用智能制造裝備的力度,增強了企業的主動性。就數控機床而言一臺成本約為9-10萬,可替代2-3個工人,大足區工人工資平均每月3000元大概1年左右回本。工業機器人一臺成本大概20-30萬,可替代2-3個工人,大概2-3年回本。不僅節省了人工成本而且提高了工作效率。
-7-。
端配套為主向全程融入轉變。后者是以“現代化、自動化”的裝備提升傳統產業,利用機器手、自動化控制設備或流水線自動化對企業進行智能技術改造,實現“減員、增效、提質、保安全”的目的。
(四)萬古園區大力發展智能制造裝備產業為企業使用本地智能設備提供了便利。萬古工業園區作為大足區重點打造的重慶市智能制造產業基地,未來幾年將集聚一大批智能制造裝備生產企業入園投資建廠,這對于工業企業而言不僅能為其提供大量的智能制造裝備而且還可以提供大量的技術人員和科研技術平臺。這樣一來企業對于裝備的投入成本會大大降低,也不用擔心人才和缺少技術平臺支撐問題。
四、有關建議。
(一)加強科技扶持。加強與重慶市知名高校、科研院所、行業協會和應用企業的合作,結合萬古園區打造全市智能制造裝備產業基地招引如數控機床研發檢測中心、機器人研發檢測中心、傳感器及智能儀器儀表工程中心等智能技術研發、檢測平臺,為企業開展技術創新、設備改造提供堅強的技術支撐。
-8-。
工業企業的作用這方面的教育培訓。采用請專家進來講課、到企業“診斷”或組織業主外出考察學習、開展對接洽談、技術沙龍等活動,開闊眼界,提升素質,力爭培養出一批真正有企業家思維的企業管理者。只有有了一批有企業家思維的人,大足才能誕生出真正的大企業。
(三)加快培育一批智能制造裝備生產企業。依托萬古工業園區加大招商引資力度,引進一批數控機床、工業機器人、智能專用裝備等產業的生產企業,同時通過政府搭建合作平臺,促成轄區企業與設備生產企業建立長期合作關系,可有效降低智能設備的購置、使用、維護成本。
(四)進一步加強政策引導。政府需積極推進各項措施,包括爭取各類有利于發展智能制造裝備業的專項資金,完善各類投融資體系等。近日為了更好地適應產業智能化發展趨勢,提升重慶工業核心競爭力,重慶市經信委近日開展了“重慶市制造業裝備智能化提升行動”,鼓勵包括機械裝備、消費品、化工、農業等產業的企業前來申報該提升行動。據介紹,申報成功后的企業可獲得政府按照新增設備采購額20%的補助,單個項目最大補助額度為200萬元。建議我區配套出臺轄區企業購置使用智能制造裝備的相關鼓勵措施,鼓勵企業更新老舊設備。
五、小結。
-9-。
業內人士指出,目前重慶許多企業使用的生產設備都太老舊,精度低,需要更新換代。加之部分行業正在轉型升級,要從勞動密集型向數字化方向轉變,也需要提升裝備的智能化。智能制造裝備對于制造業的自動化、數字化和智能化水平、生產效率、加工能力和產品質量都有明顯的的改善。通過十三五期間逐步機器代人,可提高大概3倍的生產速度,工業增加值達到154億。
在提升制造業裝備智能化的過程中,政府需積極推進各項措施,包括爭取各類有利于發展智能制造裝備業的專項資金,完善各類投融資體系等。重慶現在緊缺高檔數控機床、工業機器人、智能印刷機械、智能冶金裝備、智能傳感器、控制系統及傳動執行裝置等制造裝備及技術領域,招商引資也將從其中重點突破。
大足區應以智能制造裝備制造企業為依托,以市場需求為導向,以智能制造裝備產業化為目標,聯合國內知名高校、科研院所、行業協會和應用企業,建立高檔數控機床研發檢測中心、機器人研發檢測中心、文物保護裝備研發中心、傳感器及智能儀器儀表工程中心等智能技術研發、檢測平臺,以推動行業技術水平的共同提高,奠定智能化提升基礎。
-10-。
智能制造發展規劃年(實用16篇)篇十二
智能制造是指借助先進的信息技術和自動化技術,實現生產過程中的智能化與自動化的生產模式。智能制造的發展正帶動著工業的變革,為企業提供了更高效、更精確的生產方式。在實踐中,我深刻體會到了智能制造所帶來的巨大變革和影響。以下是我的心得體會。
首先,智能制造為企業帶來了生產效率和質量的顯著提升。傳統制造需要依靠人工操作,容易出現人為因素帶來的誤差和延誤,而智能制造通過自動化技術減少了這些問題的發生。例如,通過機器人的運作,生產線上的生產過程不再需要人力操作,能夠實現更高的精度和速度。同時,智能制造還可以實時監控生產過程中的各種數據,迅速發現并解決問題,避免了質量不合格的產品出廠,提高了整個生產線的質量水平。
其次,智能制造實現了生產過程的信息化和數字化。通過智能制造,企業可以將生產過程中的各個環節進行數字化管理,并將其數據化處理。這樣一來,企業能夠通過大數據分析,實時了解生產過程中的各項指標,包括生產進度、庫存情況、設備狀態等,從而更好地進行生產計劃和資源調配。通過實時數據的監控和精確分析,企業能夠更好地實現生產過程的優化和改進,提升生產效率和資源利用率。
第三,智能制造使企業更加靈活和適應市場需求。在傳統制造模式下,企業生產的產品通常是單一的、固定的,難以應對市場需求的變化。而智能制造則能夠通過靈活的生產線配置和自適應的生產模式,能夠根據市場需求實現快速轉型和生產調整。例如,通過智能化生產設備,企業可以快速更換生產線上的模具和工具,實現不同類型產品的生產;通過智能化物流系統,企業可以實現快速的配送和響應客戶需求,提高了企業的市場競爭力。
第四,智能制造加速了生產過程中的創新和技術進步。在智能制造中,創新和技術進步是企業保持競爭優勢的重要環節。通過智能制造,企業能夠更好地應用先進的技術和方法,不斷推進產品和生產工藝的創新。例如,通過人工智能和大數據分析,企業能夠發掘出產品設計和生產工藝的創新點,實現產品的個性化定制和批量生產。智能制造的發展還帶動了相關技術的快速進步,如機器人技術、物聯網技術等,推動了工業領域的技術革新。
最后,智能制造對企業員工的素質要求提出了新的挑戰。傳統的制造模式下,企業員工只需要具備基本的操作技能即可,而智能制造則要求員工具備更高的科技素質和技術能力。例如,員工需要掌握相關的信息技術知識和智能設備的操作技巧,能夠應對智能制造所帶來的各種挑戰。這也提醒了企業需要加大對員工的培訓力度,提升員工的綜合素質,以適應智能制造的發展需求。
綜上所述,智能制造正在引領著工業領域的革命。通過智能制造,企業可以實現生產效率和質量的提升,生產過程的信息化和數字化,更加靈活地應對市場需求,加速技術創新和提升員工素質。然而,智能制造的發展也面臨著一些挑戰,如技術投入和人才培養。只有充分認識并迎接這些挑戰,企業才能真正享受到智能制造所帶來的巨大潛力和機遇。
智能制造發展規劃年(實用16篇)篇十三
課程英文名稱:
intelligent。
manufacturing。
of。
vehicle。
課程總學時:24。
講課:24。
實驗:
上機:0。
適用專業:車輛工程。
大綱編寫(修訂)時間:2017.9。
一、大綱使用說明。
(一)課程的地位及教學目標。
本課程是車輛工程專業的一門專業選修課。通過本課程的學習,使學生了解工業4.0智能制造在汽車生產中的應用,通過相關章節的學習,使學生能夠掌握汽車智能制造理論、智能制造工藝、智能制造設備、智能管理系統等方面的知識,使學生能夠學習到汽車生產制造中的前沿思想和技術,緊緊的把握汽車生產制造的發展方向。
(二)知識、能力及技能方面的基本要求。
通過本課程的學習使學生掌握智能制造在汽車生產過程中的應用,包括:智能制造在機械加工、冶金及塑料成型的應用;智能制造在發動機箱體、連桿、曲軸及裝配中的應用;智能制造在底盤懸架、軸類、制動系統、車輪及裝配中的應用;智能制造在車身沖壓、裝焊、涂裝中的應用;智能制造在總裝中的應用。重點掌握制造設備、工藝及其管理系統。使學生能夠掌握工業發展的前沿知識,具備將前沿技術與汽車實際生產過程相結合能力。
(三)實施說明。
1.教學方法:以講授教學為主,包括對主要原理和理論的講解,對重點和難點問題,采用實例教學、啟發式教學,增強學生對知識點的理解和記憶,并增加學生的互動環節,如分組討論并進行講解,課堂提問等形式,調動學生的積極性及課堂的參與度。
2.教學手段:結合本課程內容特點,以多媒體教學為主,通過電子講義展示智能制造相關的內容、視頻及圖片,使學生能夠直觀的學習工業4.0的智能制造,避免教材內容晦澀,不直觀的缺點,提高課堂信息量及學生學習效率。
(四)對選修課的要求。
本課程的教學必須在完成先修課程之后進行。本課程主要的先修課程有:汽車構造,汽車理論,汽車制造工藝學。
(五)對習題課、實踐環節的要求。
對課堂所講授的重要知識點,在課堂上安排習題或者思考題,增強學生的思考能力和解決問題能力,通過對習題或思考題的講解,增強學生對知識的理解和記憶。
(六)課程考核方式。
1.考核方式:考查。
2.考核目標:重點考核學生對智能制造的理解及智能制造在汽車生產中的應用。
3.成績構成:本課程的總成績主要由兩部分組成:平時成績(包括課堂表現、出勤情況等)占30%,期末成績占70%(期末成績以小論文或者課堂測試的方式進行)。
按優、良、中、及格、不及格五等級給出最終成績。
(七)參考書目。
《智能制造》,國家制造強國建設戰略咨詢委員會編,電子工業出版社出版,2016。
《智能制造之路:數字化工廠》,陳明等編,機械工業出版社,2016。
《智能制造:關鍵技術與企業應用》,譚建榮等編,機械工業出版社,2017。
《汽車制造工藝及裝備》,丁柏群等編,中國林業出版社,2014。
二、中文摘要。
課程圍繞汽車智能制造的相關知識展開,涵蓋了智能制造在汽車發動機、底盤零部件、車身制造、總裝等方面的應用,通過課堂講解及演示,使學生學習智能制造在汽車未來生產中的應用,提高學生對智能制造的認識和理解。
三、課程學時分配表。
序號。
教學內容。
學時。
講課。
實驗。
上機。
2.1。
機械加工。
2.2。
冶金及塑料成型。
3.1。
箱體類零件制造。
3.2。
3.3。
發動機裝配。
4.1。
4.2。
底盤總成裝配。
5.1。
車身沖壓。
5.2。
車身裝焊。
5.3。
車身涂裝。
合計。
四、大綱內容。
第1部分。
總學時2學時。
講課。
2學時。
實驗0學時。
上機0學時。
具體內容:
重
點:
汽車智能制造基礎設備,自動化在汽車行業的應用,信息化在汽車制造中的應用。
難
點:
習題內容:
第2部分。
總學時4學時。
講課。
4學時。
實驗0學時。
上機0學時。
第2.1部分。
機械加工(講課。
2學時)。
具體內容:
2)智能制造在沖壓、焊接、切削中的應用。
重
點:
智能鑄造系統,智能切削技術的設備及加工過程。
難
點:
習題內容:
智能切削技術可以應用于汽車哪些零部件的加工?
第2.2部分。
冶金及塑料成型(講課。
2學時)。
具體內容:
重
點:
智能化設計在鋼鐵冶煉中的應用,3d打印技術在塑料成型中的應用。
難
點:
鋼鐵冶煉中管控架構及物理架構。
習題內容:
智能化鋼鐵冶煉有哪些優勢?
第3部分。
總學時6學時。
講課。
6學時。
實驗0學時。
上機0學時。
第3.1部分。
箱體類零件制造(講課。
2學時)。
具體內容:
1)數控技術在箱體加工中的應用。
2)柔性生產線在箱體加工中的應用。
重
點:
柔性生產線的組成,數控技術加工箱體的具體方式。
難
點:
柔性生產線的原理。
習題內容:
柔性生產線與傳統生產線的主要區別?
第3.2部分。
連桿、曲軸制造(講課。
2學時)。
具體內容:
重
點:
曲軸、連桿加工中的智能制造設備,工藝及流程。
難
點:
曲軸線自動監控管理系統的基本原理。
習題內容:
第3.3部分。
發動機裝配(講課。
2學時)。
具體內容:
1)發動機裝配線智能管理。
2)發動機裝配線智能設備。
重
點:
發動機混流裝配線的智能管理,智能檢測裝配系統。
難
點:
發動機混流裝配線管理策略。
習題內容:
發動機裝配線智能設備有哪些?
第4部分。
總學時4學時。
講課。
4學時。
實驗0學時。
上機0學時。
第4.1部分。
底盤零部件制造(講課。
2學時)。
具體內容:
重
點:
減振器,彈簧的智能加工,輪胎的智能加工。
難
點:
制動系統的智能加工。
習題內容:
懸架智能加工設備有哪些?
第4.2部分。
底盤總成裝配(講課。
2學時)。
具體內容:
1)底盤總成裝配的自動化生產。
2)底盤總成裝配的智能設備。
重
點:
底盤總成裝配自動化流程,底盤總成裝配主要設備及原理。
難
點:
自動化生產的基本原理。
習題內容:
智能制造如何應用在底盤總成裝配過程中?
第5部分。
總學時6學時。
講課。
6學時。
實驗0學時。
上機0學時。
第5.1部分。
車身沖壓(講課。
2學時)。
具體內容:
重
點:
計算機模擬技術,計算機虛擬技術。
難
點:
模塊式沖壓技術基本原理。
習題內容:
計算機控制技術是如何提高沖壓質量的?
第5.2部分。
車身裝焊(講課。
2學時)。
具體內容:
1)焊接機器人。
2)。
裝焊生產線。
重
點:
裝焊機器人組成及分類,裝焊機器人在裝焊線的應用。
難
點:
裝焊生產線機器人布局策略。
習題內容:
裝焊生產線機器人一般如何布局?
第5.3部分。
車身涂裝(講課。
2學時)。
具體內容:
1)智能涂裝材料及工藝。
2)。
3)涂膠機器人。
4)噴涂機器人。
重
點:
水性涂裝材料,柔性運輸系統,生產線能耗控制。
難
點:
涂裝生產線的實時監控。
習題內容:
智能生產線如何對能耗進行控制?
第6部分。
總學時2學時。
講課。
2學時。
實驗0學時。
上機0學時。
具體內容:
1)總裝自動化。
重
點:
總裝自動化設備及生產線布局,數字化物流配送系統及其設備。
難
點:
數字化物流的信息監控原理。
習題內容:
agv系統的基本構成。
智能制造發展規劃年(實用16篇)篇十四
對生產管理部門的要求:
1、根據生產線表的要求,要詳細、準確地編制《船舶生產技術準備綜合日程表》,包括設備納期表、設計出圖計劃等,并進行跟蹤、調度、檢查、考核。生產技術準備是船廠組織船舶建造重要的管理體系,在調度為主要管理手段時期,圍繞出圖、供貨、配套等項目常常糾纏不清,牽扯了生產管理者極大的精力。目前各船廠生產技術準備狀況已有了很大改觀:一是建立了拉動式需求計劃管理體系;二是將各船只生產技術準備的職責落實到項目組;三是應用了信息技術:設計出圖進度及狀況、物資訂貨及到貨情況、集配件的需求、缺損件的補充等都在網上傳輸并設有予警提示。
2、根據現代造船“設計、生產、管理一體化”的要求,從合同簽約開始生產管理部門就應參與設計工作,如依據影響船廠生產率相關的制約因素和條件,提出分段劃分意見等,供設繪各布置圖參用。在船舶設計過程中,按造船管理規程的要求,將分階段召開a、b、c、d等會議,其目的都是以合理和方便施工為宗旨,將管理要求和設計意圖融合起來。為此,在合同生效三個月內,生產管理部門要編制出《建造方針》,該方針是指導船舶建造的綱領性文件,主要內容有:(1)合同概要。
(2)建造船舶的主要技術參數和主要物量。
(3)建造方法。包括分段劃分原則;重要分段的結構特征及尺寸;分段重量的控制范圍;鋼板規格控制;總段裝配范圍;上層建筑整體吊裝的重量計算;分段予舾裝范圍和要求;場地分配及面積計算;船臺建造方法和定位分段的確定等。(4)新工藝新技術的應用和實施范圍及要求。(5)船舶建造主要建造計劃線表。(6)質量、成本、資金等管理要求。
建造方針完成之后,船廠還要編制出《施工要領》,主要說明基本的工藝步驟、技術要點和基本的施工方法。策劃合理、內容規范,并體現出很高的施工要求,如開展予舾裝:“除合攏縫處的貨艙區的鐵舾、管系焊接件外,其它所有均應在分段階段安裝”。
3、為了在船舶建造過程中貫徹建造方針,避免流于形式缺乏約束,近年來主要船廠相繼開展了一項叫做“紙上模擬造船”的活動,取得了應有的成效:在船舶開工前,船廠組織設計、工藝、生產及生產管理等主管人員,對照設計說明書,從剖析的角度,按船舶建造流程逐項找出影響設計建造的關鍵點,從合理性可行性出發,研究確定建造方法和技術手段,也就是說研究確定了對關鍵項目的予案。從實踐情況看,如果“紙上模擬造船”能夠走得通,并將具體要求落實在《建造方針》中,基本上掃除了建造中將遇到技術障礙和施工難點。
五、船舶建造過程的控制。
(一)鋼料加工階段。
鋼料加工過程:鋼材備料——鋼材予處理線(矯平、噴砂除銹、底漆)——放樣號料——構件邊緣加工(切割、加工焊接坡口)——構件成型加工(非平直構件加工成應有曲度)——船體零部件裝配(平面接板、框架組立)。應關注的問題:
1、鋼料供應。船廠是鋼材消耗大戶,從產業關系看應該與鋼廠建立利益共享的戰略伙伴關系。目前大船重工已與鞍鋼簽定了長期合作協議,每年鎖定一個鋼材基價,既減少了受鋼材市場價格波動影響,并能夠保證供貨期限和數量;有的船廠享有鋼材優惠價格(如每噸下浮50元);還有的鋼廠直接投資船廠成為股東單位(外高橋有限公司、大船重工鋼加配送中心)。
2、鋼料加工應形成分道加工的路徑。大型船廠為組織分段組裝流水線生產,在鋼料加工階段就要求相應加工后的構件定向、有序地傳輸到平面分段流水線、曲面分段流水線和型材加工流水線。在大連船務鋼料加工車間:平直構件加工、帶曲度構件加工壓制、型材加工及彎制、構件小組立等,已形成劃分明確的加工區域。
(2)在鋼料加工中心留有充分的余料堆放、分檢、再利用場地,一是可調用余料進行二次套料;二是利用余料切割法蘭、肘板、人孔蓋等予制件;三是調用余料補充工裝。(3)盡可能根據用料尺寸,多規格在鋼廠組織定尺訂貨(這是日本船廠保持高水平利用率的優勢)。
(二)分段制作階段。
1、分段是構成船體結構的實體。根據船舶建造工藝、場地條件、起重能力、周期要求等,一艘3—6萬噸級船舶分段劃分大致在100—200個(大型船體結構如mpf1000鉆井儲油船分段劃分351個)。
2、分段名稱。
分段按幾何特征可分為:
(1)平面分段:平面板列帶有骨架的單層平面板架;
(2)曲面分段:平面板列帶有骨架的單層曲面板架;
(3)半立體分段:兩層或兩層以上板架所組成的不封閉分段;
(4)立體分段:兩層或兩層以上板架所組成的封閉分段;
(5)總段:主船體沿船長劃分,其深度和寬度等于該處船深和船寬的環形分段。特別需要指出的是:立體分段和總段是由若干平面分段和曲面分段所組成,由于平面分段和曲面分段是分段建造中的基本單位,作為船舶建造主流程,必須組織流水線生產。分段按其結構所屬部位可分為:
(1)底部分段(2)舷側分段(3)甲板分段(4)首尾分段(5)上層建筑等。
3、分段制作階段建造組織措施:
(1)嚴格按批量順序下料:
船體結構分段一般分20多個批次進行投料。在網絡計劃安排中按吊裝順序依次組織分段制作,這是由建造法決定的。塔式建造法:
以尾部近機艙前的一個底部分段作為基準段在船臺搭載,然后向首、尾及兩舷自下而上依序吊裝各分段。由于機艙分段需要安裝大量設備、管路,所以需要盡早成型并吊裝。島式建造法:
為縮短建造周期,將船體沿船長劃分成2—3個建造區(島),在每個建造區選擇一個分段為基準段,按塔式建造法組織建造,島與島之間利用“嵌補分段”進行連接。串聯建造法(一條半造船法):
當船臺長度大于船長1.5倍,且是批量建造情況下,可以在建造第一艘船的前半段的同時,在船臺的前端建造第二艘船的尾段。待第一艘船下水后,第二艘船的尾段也完工,并移至船臺尾端繼續建造其前半段,同時第三艘船的尾段又在船臺的前端建造。總段建造法:
將預先裝配焊接好的環形總段按照安裝順序進行船臺裝配。船廠在具有大型船塢、并有總組場地和起重能力予以保證情況下,采用總段建造法可以有效利用各主要生產資源。(2)貫徹總裝造船原則:
為充分發揮船廠主要生產設施(船臺、船塢、總組場地和起重設備等)能力,應將生產主流程即組織流水線生產的項目留在廠內,能夠以中間產品組織生產和供應的次流程項目,盡可能以“分包”形式擴散到廠外,實行“專業化生產、社會化配套”。“分包”指的是購買勞務,由船廠提供材料、圖紙、進行工藝和質量監督,分包商提供加工后的中間產品,這些產品船廠不是不能制造,而是出于經濟、負荷特別是總體效率等原因,主動將其交給分包商去制造。
(3)執行分段成品化交驗:
智能制造發展規劃年(實用16篇)篇十五
隨著科技的不斷進步和發展,智能制造正成為現代制造的重要趨勢,引領著各行業的轉型升級。對于我個人而言,智能制造的學習和實踐給了我很多啟發和深刻體會。在這篇文章中,我將分享我對智能制造的心得體會,并探討智能制造對未來的影響。
第一段:智能制造的定義與意義。
智能制造,顧名思義,是利用先進的技術和智能化系統來進行生產制造的一種模式。相比傳統的制造模式,智能制造更加注重數據的收集與分析,通過人工智能和自動化設備的應用,實現生產的智能化和自動化,從而提高生產效率和產品質量。智能制造的意義在于為企業提供了更高效、更精確的生產方式,同時也為市場提供了更多更優質的產品選擇。
第二段:智能制造帶來的變革與挑戰。
智能制造的出現給傳統的制造業帶來了巨大的沖擊和挑戰。一方面,智能制造解決了傳統制造中的許多問題,如產能低下、質量難以保證、生產過程不透明等。另一方面,智能制造也改變了傳統制造的工作模式,許多熟練工人的技術和經驗也隨之被取代。因此,智能制造對于傳統制造企業來說既是機遇也是挑戰,需要進行全面的轉型和升級。
智能制造的優勢有很多,首先是提高生產效率。通過使用智能設備和自動化系統,生產過程更為穩定和高效,大大提高了生產效率。其次是降低生產成本。智能制造可以減少人力成本和浪費,有效降低企業的生產成本。此外,智能制造還可以提高產品質量,減少產品缺陷和不合格率。智能制造的應用也十分廣泛,涵蓋了諸多行業,包括汽車、機械、電子、醫療等等。
智能制造正成為推動經濟發展和社會進步的重要力量。未來,智能制造將在各行業發揮越來越重要的作用。首先,智能制造將進一步改善產品質量和生產效率,使人們享受到更加高品質的商品和服務。其次,智能制造也將推動生產模式的進一步升級,鼓勵創新和科技成果的轉化。最重要的是,智能制造有望帶來更多就業機會,尤其是高技能人才和科技人才的需求將大幅增加。
第五段:智能制造的發展與展望。
智能制造的未來發展是不可限量的。隨著人工智能、大數據、云計算等技術的不斷發展,智能制造將進一步拓展應用領域。未來,智能制造將更注重研發創新,提高自主研發的能力,進一步提升技術水平。同時,智能制造也需要解決一系列挑戰,如數據隱私和網絡安全等問題。只有克服這些困難,智能制造才能更好地發展并發揮其巨大的潛力。
總結:
智能制造是推動現代制造業進步的重要力量,它的出現改變了傳統制造的工作方式,同時也為企業帶來了更多的機遇和發展空間。我對智能制造的學習和實踐讓我深刻理解到智能制造的優勢和應用,以及其對未來的巨大影響。我對智能制造的展望是樂觀的,相信隨著技術的不斷進步和創新的推動,智能制造會為人們創造更加美好的未來。
智能制造發展規劃年(實用16篇)篇十六
專業班級機械設計制造及其自動化指導教師。
完成日期2017/10/20
目錄。
一、概述。
二、人工智能技術的國內外發展現狀與趨勢。
三、人工智能技術的主要研究內容與核心技術難題。
四、人工智能技術的評價與認識。
五、結論。
六、參考文獻。
一、概述。
先進制造技術(advancedmanufacturingtechnique,縮寫amt,具體地說,就是指集機械工程技術、電子技術、自動化技術、信息技術等多種技術為一體所產生的技術、設備和系統的總稱。主要包括:計算機輔助設計、計算機輔助制造、集成制造系統等。
先進制造技術不是一般單指加工過程的工藝方法,而是橫跨多個學科、包含了從產品設計、加工制造、到產品銷售、用戶服務等整個產品生命周期全過程的所有相關技術,涉及到設計、工藝、加工自動化、管理以及特種加工等多個領域,并逐步融合與集成。而先進制造技術主要包括以下三個技術群:(1)主體技術群:是制造技術的核心,它包括兩個基本部分:有關產品設計技術和工藝技術。
(2)支撐技術群:a.信息技術:接口和通信、數據庫技術、集成框架、軟件工程人工智能、專家系統和神經網絡、決策支持系統。b.標準和框架:數據標準、產品定義標準、工藝標準、檢驗標準、接口框架。c.機床和工具技術。d.傳感器和控制技術:單機加工單元和過程的控制、執行機構、傳感器和傳感器組合、生產作業計劃。e.其它;(3)制造技術基礎設施.要素包括了車間工人、工程技術人員和管理人員在各種先進生產技術和方案方面的培訓和教育等。
先進制造技術是在傳統制造的基礎上,不斷吸收機械、電子、信息、材料、能源和現代管理技術等方面的成果,將其綜合應用于產品設計、制造、檢測、管理、銷售、使用、服務的制造全過程,以實現優質、高效、低耗、清潔、靈活生產,提高對動態多變的市場的適應能力和競爭能力的制造技術的總稱,也是取得理想技術經濟效益的制造技術的總稱。先進制造技術不是一般單指加工過程的工藝方法,而是橫跨多個學科、包含了從產品設計、加工制造、到產品銷售、用戶服務等整個產品生命周期全過程的所有相關技術,涉及到設計、工藝、加工自動化、管理以及特種加工等多個領域,并逐步融合與集成。先進制造技術是當今國際間科技競爭的焦點,隨著社會的發展,市場需求的個性化與多元化,人們對產品的要求也日益多元化,市場競爭日趨激烈,企業要在日趨激烈的市場競爭中生存發展,就必須采用先進的制造技術。
二、人工智能技術的國內外發展現狀與趨勢。
人工智能技術簡介。
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展,技術已最終可以創造出機器智能,“人工智能”(artificialintelligence)一詞最初是在1956年dartmouth學會上提出的,從那以后,研究者們發展了眾多理論和原理,人工智能的概念也隨之擴展,在它還不長的歷史中,人工智能的發展比預想的要慢,但一直在前進,從40年前出現至今,已經出現了許多ai程序,并且它們也影響到了其它技術的發展。人工智能(artificialintelligence),英文縮寫為ai。它是研究、開發用于模擬、延伸和擴展人的智能的理論、方法、技術及應用系統的一門新的技術科學。人工智能是計算機科學的一個分支,它企圖了解智能的實質,并生產出一種新的能以人類智能相似的方式做出反應的智能機器,該領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等。人工智能從誕生以來,理論和技術日益成熟,應用領域也不斷擴大,可以設想,未來人工智能帶來的科技產品,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、羅切斯特和申農等為首的一批有遠見卓識的年輕科學家在一起聚會,共同研究和探討用機器模擬智能的一系列有關問題,并首次提出了“人工智能”這一術語,它標志著“人工智能”這門新興學科的正式誕生。ibm公司“深藍”電腦擊敗了人類的世界國際象棋冠軍更是人工智能技術的一個完美表現。從1956年正式提出人工智能學科算起,50多年來,取得長足的發展,成為一門廣泛的交叉和前沿科學。總的說來,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,更進一步講就是什么是智慧。什么樣的機器才是智慧的呢?科學家已經作出了汽車,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十億個神經細胞組成的器官,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。
當計算機出現后,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,無數科學家為這個目標努力著。如今人工智能已經不再是幾個科學家的專利了,全世界幾乎所有大學的計算機系都有人在研究這門學科,學習計算機的大學生也必須學習這樣一門課程,在大家不懈的努力下,如今計算機似乎已經變得十分聰明了。例如,1997年5月,ibm公司研制的深藍(deepblue)計算機戰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行其它原來只屬于人類的工作,計算機以它的高速和準確為人類發揮著它的作用。人工智能始終是計算機科學的前沿學科,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展而得以存在。
著名的美國斯坦福大學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:“人工智能是關于知識的學科――怎樣表示知識以及怎樣獲得知識并使用知識的科學。”而另一個美國麻省理工學院的溫斯頓教授認為:“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。”這些說法反映了人工智能學科的基本思想和基本內容。即人工智能是研究人類智能活動的規律,構造具有一定智能的人工系統,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。
應用領域:智能控制,機器人學,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,但有學者認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(如學習、推理、思考、規劃等)的學科,主要包括計算機實現智能的原理、制造類似于人腦智能的計算機,使計算機能實現更高層次的應用。人工智能將涉及到計算機科學、心理學、哲學和語言學等學科。可以說幾乎是自然科學和社會科學的所有學科,其范圍已遠遠超出了計算機科學的范疇,人工智能與思維科學的關系是實踐和理論的關系,人工智能是處于思維科學的技術應用層次,是它的一個應用分支。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、靈感思維才能促進人工智能的突破性的發展,數學常被認為是多種學科的基礎科學,數學也進入語言、思維領域,人工智能學科也必須借用數學工具,數學不僅在標準邏輯、模糊科學等范圍發揮作用,數學進入人工智能學科,它們將互相促進而更快地發展。
人工智能技術在國內的發展與趨勢。
占有率上。隨著經濟技術的高速發展以及顧客需求和市場環境的不斷變化,這種競爭日趨激烈,因而我國非常重視對先進制造技術的研究。制造業是我國國民經濟和綜合國力的重要支柱產業,其先進生產總值占國民生產總值(gdp)的40%左右。尤其,中國近幾年來房地產業的崛起,帶動了三一重工、中聯重科、徐工等一批工程機械企業的發展,而這些企業的發展的同時又帶動了先進制造技術的發展,然而雖然我們在先進制造技術方面取得了很多卓越的成績,但與工業發達國家相比,仍然存在一個階段性的整體上的差距。主要體現在以下幾個方面:
管理方面:工業發達國家廣泛采用計算機管理,重視組織和管理體制、生產模式的更新發展,推出了準時生產(jit)、敏捷制造(am)、精益生產(lp)、并行工程(ce)等新的管理思想和技術。我國只有少數大型企業局部采用了計算機輔助管理,多數小型企業仍處于經驗管理階段。
制造工藝方面:工業發達國家較廣泛的采用高精密加工、精細加工、微細加工、微型機械和微米/納米技術、激光加工技術、電磁加工技術、超塑加工技術以及復合加工技術等新型加工方法。我國普及率不高,尚在開發、掌握之中。
設計方面:工業發達國家不斷更新設計數據和準則,采用新的設計方法,廣泛采用計算機輔助設計技術(cad/cam),大型企業開始無圖紙的設計和生產。我國采用cad/cam技術的比例較低。
自動化技術方面:工業發達國家普遍采用數控機床、加工中心及柔性制造單元(fmc)、柔性制造系統(fms)、計算機集成制造系統(cims),實現了柔性自動化、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僅在少數企業使用。
產品結構方面:中國機械制造業的快速發展,主要依靠技術引進和趕超型發展戰略,加之中國勞動力豐富而資金相對短缺,致使機械制造業的科技開發明顯滯后。雖然中國機械制造業的產品數量已經位居世界前列,但主要是勞動密集型產品,具有自主知識產權的高、精、尖產品比較少。比如數控機床和精密機床的可靠性差、質量問題嚴重,軸承、液壓件、密封件等基礎件產品水平低、品種少、滿足度低、質量不穩定。
人工智能技術的發展趨勢表現在:
全球化:一方面由于國際和國內市場上的競爭越來越激烈,例如在機械制造業中,國內外已有不少企業,甚至是知名度很高的企業,在這種無情的競爭中紛紛落敗,有的倒閉,有的被兼并。不少暫時還在國內市場上占有份額的企業,不得不擴展新的市場;另一方面,網絡通訊技術的快速發展推動企業向著既競爭又合作的方向發展,這種發展進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發展的動力,全球化制造的第一個技術基礎是網絡化,網絡通訊技術使制造的全球化得以實現。網絡化:網絡通訊技術的迅速發展和普及,給企業的生產和經營活動帶來了革命性的變革。產品設計、物料選擇、零件制造、市場開拓與產品銷售都可以異地或跨越國界進行。此外,網絡通訊技術的快速發展,加速技術信息的交流、加強產品開發的合作和經營管理的學習,推動了企業向著既競爭又合作的方向發展。
品工藝的合理性,保證產品制造的成功和生產周期,發現設計、生產中不可避免的缺陷和錯誤。
自動化:自動化是一個動態概念,目前它的研究主要表現在制造系統中的集成技術和系統技術、人機一體化制造系統、制造單元技術、制造過程的計劃和調度、柔性制造技術和適應現化生產模式的制造環境等方面。制造自動化技術的發展趨勢是制造全球化、制造敏捷化、制造網絡化、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過程、綠色設計、綠色材料、綠色設備、綠色工藝、綠色包裝、綠色管理等生產出綠色產品,產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境的負面影響,同時使原材料和能源的利用效率達到最高。精密化:現代高新技術產品需要高精度制造,社會的發展對機械產品的質量提出了越來越高的要求。這決定了發展精密加工、超精密加工技術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科、各種先進技術和方法,解決和處理制造系統中的各種問題。系統能領會設計人員的意圖,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,對生產的快速重組。它要求生產模式有高度的柔性與高度敏捷性。快速化能強有力地推動著制造技術的進步與發展,它是先進制造技術發展的“動力”。
集成化:現代制造業的方向并不只是計算機的集成,信息的集成,而是人、技術、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、知識集成和企業間的集成。
人工智能技術在國外的發展與趨勢。
智能是一種知識與思維的合成,是人類認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”,斯坦福大學人工智能研究中心尼爾遜教授提出“人工智能是關于知識的學科――怎樣表示知識以及怎樣獲得知識并使用知識的科學”。綜合來看人工智能是相對人的智能而言的。其本質是對人思維的信息過程的模擬,是人的智能的物化。是研究、開發模擬、延伸和擴展人的智能的理論、方法、技術及應用系統的一門新的技術科學。人工智能經過信息采集、處理和反饋三個核心環節,綜合表現出智能感知、精確性計算、智能反饋控制,即感知、思考、行動三個層層遞進的特征。
輯判斷、決策,并產生相應反映。具體的研究領域包括知識表達、自動推理、機器學習等,與精確性計算及編程技術、存儲技術、網絡技術等密切相關,是大數據技術發展的遠期目標,目前該領域研究還處于實驗室研究階段,其中機器學習是人工智能領域目前熱度最高,科研成果最密集的領域。
智能反饋:智能反饋控制將前期處理和判斷的結果轉譯為肢體運動和媒介信息傳輸給人機交互界面或外部設備,實現人機、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形式,其表達能力展現了系統整體的智能水平。智能反饋控制領域與機械技術、控制技術和感知技術密切相關,整體表現為機器人學,目前機械技術受制于材料學發展緩慢,控制技術受益于工業機器人領域的積累相對成熟。在學術界,實現人工智能有三種路線,一是基于邏輯方法進行功能模擬的符號主義路線,代表領域有專家系統和知識工程。二是基于統計方法的仿生模擬的連接主義路線,代表領域有機器學習和人腦仿生,三是行為主義,希望從進化的角度出發,基于智能控制系統的理論、方法和技術,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產業的發展。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業的發展,2013財年美國政府將22億美元的國家預算投入到了先進制造業,投入方向之一便是“國家機器人計劃”。
在技術方向上,美國將機器人技術列為警惕技術,主攻軍用機器人技術,歐洲主攻服務和醫療機器人技術,日本主攻仿人和娛樂機器人。
現階段的技術突破的重點一是云機器人技術,二是人腦仿生計算技術。美國、日本、巴西等國家均將云機器人作為機器人技術的未來研究方向之一。伴隨著寬帶網絡設施的普及,云計算、大數據等技術的不斷發展,未來機器人技術成本的進一步降低和機器人量產化目標實現,機器人通過網絡獲得數據或者進行處理將成為可能。目前國外相關研究的方向包括:建立開放系統機器人架構(包括通用的硬件與軟件平臺)、網絡互聯機器人系統平臺、機器人網絡平臺的算法和圖像處理系統開發、云機器人相關網絡基礎設施的研究等。
由于深度學習的成功,學術界進一步沿著連接主義的路線提升計算機對人腦的模擬程度。人腦仿生計算技術的發展,將使電腦可以模仿人類大腦的運算并能夠實現學習和記憶,同時可以觸類旁通并實現對知識的創造,這種具有創新能力的設計將會讓電腦擁有自我學習和創造的能力,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“未來新興旗艦技術項目”,并為此設立專項研發計劃,每項計劃將在未來10年內分別獲得10億歐元的經費。美國ibm公司正在研究一種新型的仿生芯片,利用這些芯片,人類可以實現電腦模仿人腦的運算過程,預計最快到2019年可完全模擬出人類大腦。智能更面向實用。另外,由于hopfield多層神經網絡模型的提出,使人工神經網絡研究與應用出現了欣欣向榮的景象。人工智能已深入到社會生活的各個領域。
既然“人工智能”的發展如此吸引人,那就一定具有相當多的發展方向啦,那么未來它的發展趨勢會是如何呢?我們不妨可以設想一下:在計算機網絡如此發達的社會中,我們可以利用人工智能來實現語言技術與人類生活的聯系,雖然目前關于語言的研究尚未突破語義障礙,現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展,也很難想象在近期內能實現對任意輸入均可產生高質量譯文的機器翻譯系統或非常理想的篇章理解系統,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的語言處理技術的發展。隨著語言技術產品市場的不斷壯大,語言技術也會得到更快的發展。另外,我們也可以利用人工智能來建立與理解復雜的自適應系統:下一個十年人工智能研究應著重于對未必能符號化、信息未必完全的復雜的自適應系統的研究,其中最關鍵的是如何理解與建立這樣的系統。建立這樣的系統需要發展一些新的理論與技術。首先必須發展能理解與處理上下文的技術,使所建立的系統能在不同的上下文情境下合理地處理各類問題;其次應發展多路學習機制,使系統能從復雜的變化的環境中同時學到多種技能(如機器人足球運動員就需要有這樣的功能);另外還應探討系統的可自動進化機制,使系統能從簡單的被動式的系統逐步進化為復雜的具有自適應能力的系統。基于人工智能的發展趨勢,還可以在機器學習的研究方面取得長足的發展。許多新的學習方法相繼問世并獲得了成功的應用,如增強學習算法、reinforcementlearning等。也應看到,現有的方法處理在線學習方面尚不夠有效,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習問題是研究人員共同關心的問題,相信不久會在這些方面取得突破。
還有,在最受人關注的機器人領域里,人工智能蘊含著十分強大的發展空間!雖然現在已經實現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!最后,在控制領域內,雖然已經實現了遠程操控技術,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對家用電器等的遠程控制的普及,讓每一個房子都裝有這樣的系統,那么在主人回家之前就可以設定好最符合主人生活習慣的環境,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展。人工智能的人工智能的研究一旦取得突破性進展,將會對信息時代產生重大影響,對人類文明產生重大影響。不管是在昨天、今天還是明天,“人工智能”都是新時代的寵兒,注定未社會的發展,人們生活水平的提高做出不可小覷的貢獻!我們共同希望“人工智能”的明天更美好!
三、人工智能技術的主要研究內容與核心技術難題。
人工智能是一種外向型的學科,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學基礎及哲學和生物學基礎,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域十分廣闊,它總的來說是面向應用的,主要研究領域有專家系統,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,進行一些常規的文字處理,都是程序化的操作,談不上有智能。但是,用計算機給人看病,進行病理診斷和藥物處方,或者,用計算機給機器看病,進行故障診斷和維修處理,就需要計算機有人工智能。人工智能學科領域中有一個重要的學科分支是“專家系統”(expertsystem),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。基于專家的知識和經驗,可以求解專業性問題的、具有人工智能的計算機應用系統。如:醫療診斷專家系統,故障診斷專家系統等。
智能機器:“智能機器”(intelligentmachine),簡稱im,研究如何設計和制造具有更高智能水平的機器,特別是設計和制造更聰明的計算機。現在的計算機,雖然經歷了從電子管、晶體管、集成電路、超大規模集成電路等幾代的發展,在工藝和性能方面都有巨大的進步。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?,而且還必須詳細地、正確地告訴計算機:如何做?。也就是說,人們要根據工作任務的需求,以適當的計算機語言,進行相應的軟件設計,編制面向該任務的計算機應用程序,并且,正確地操作計算機,裝入、啟動該應用程序,才能用計算機完成該項工作任務。這里,計算機實質上只是機械地、被動地執行人們編制的應用程序指令的“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科任務。
目前人工智能主要研究內容是:分布式人工智能與多智能主體系統、人工思維模型、知識系統(包括專家系統、知識庫系統和智能決策系統)、知識發現與數據挖掘(從大量的、不完全的、模糊的、有噪聲的數據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化理論的模擬,揭示出人的智能進化規律)、人工生命(通過構造簡單的人工生命系統并觀察其行為,探討初級智能的奧秘)、人工智能應用(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、機器學習模型和理論、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、知識發現與知識獲取、人工智能應用基礎等。
“人工智能”(artificialintelligence)一詞最初是在1956年dartmouth學會上提出的。人工智能是指研究、開發用于模擬、延伸和擴展人的智能的理論、方法、技術及應用系統的一門新的技術科學。人工智能是計算機科學的一個分支,它企圖了解智能的實質,并生產出一種新的能以人類智能相似的方式做出反應的智能機器。目前能夠用來研究人工智能的主要物質手段以及能夠實現人工智能技術的機器就是計算機,人工智能的發展歷史是和計算機科學與技術的發展史聯系在一起的。人工智能理論進入21世紀,正醞釀著新的突破,人工智能的研究成果將能夠創造出更多更高級的智能“制品”,并使之在越來越多的領域超越人類智能,人工智能將為發展國民經濟和改善人類生活做出更大貢獻。
人工智能的近期研究目標在于建造智能計算機,用以代替人類從事腦力勞動,即使現有的計算機更聰明更有用。正是根據這一近期研究目標,我們才把人工智能理解為計算機科學的一個分支。人工智能還有它的遠期研究目標,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。這個長期目標遠遠超出計算機科學的范疇,幾乎涉及自然科學和社會科學的所有學科。在重新闡述我們的歷史知識的過程中,哲學家、科學家和人工智能學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。這種努力的結果,可能導致知識的某些改善,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,這主要表現在下列幾個方面:宏觀與微觀隔離:一方面是哲學、認知科學、思維科學和心理學等學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、神經網絡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,中間還有許多層次未予研究,無法把宏觀與微觀有機地結合起來和相互滲透。全局與局部割裂:人類智能是腦系統的整體效應,有著豐富的層次和多個側面。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,變幻莫測,復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,能在某些方面表現出”智能”就算相當成功了。
上述存在問題和其它問題說明,人腦的結構和功能要比人們想象的復雜得多,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構和功能,解決面臨的難題,完成人工智能的研究任務,需要尋找和建立更新的人工智能框架和理論體系,打下人工智能進一步發展的理論基礎。我們至少需要經過幾代人的持續奮斗,進行多學科聯合協作研究,才可能基本上解開”智能”之謎,使人工智能理論達到一個更高的水平。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譯,將動態靜態圖像、聲音、語音、文字、觸覺、味覺等信息轉化為形式化(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習、信息檢索、邏輯判斷、決策,并產生相應反應。
三、控制過程,將需要輸出的反應轉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、人工智能技術的評價與認識。
人工智能是一門包括計算機科學、控制學、信系論、語言論、神經生理學、心理學、數學、哲學等多種學科相互滲透發展起來的學科,其研究對象可以歸納為“機器智能、智能機器”,它體現在思維、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。人工智能研究與應用雖然取得了不少成果,但離全面推廣應用還有很大距離,還有許多問題有待于解決且需要許多學科的研究專家共同創作。人工智能(ai)是機器智能和計算機科學的一個分支。人工智能將是21世紀邏輯學發展的主要動力源泉,并且在很大程度上將決定21世紀邏輯學的面貌。這些年來,人工智能在計算機科學、邏輯學等領域已取得重大成就,但離真正的人類智能還相差甚遠。
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、規劃、計算、思考、學習等思維活動,解決迄今為止需要人類專家才能處理好的復雜問題。
人工智能遠期目標是要制造智能機器,使現有的計算機更聰明,能夠模擬人類的智能行為。人工智能的近期目標是實現機器智能,即先部分地或某種程度地實現機器的智能,從而使現有的計算機更靈活、更好用和更有用,成為人類的智能化信息處理工具。目前,人工智能技術正在向大型分布式人工智能、大型分布式多專家協同系統、廣義知識表達、綜合知識庫、并行推理、多種專家系統開發工具、大型分布式人工智能開發環境和分布式環境下的多智能體協同系統等方向發展。盡管如此,從目前來看,人工智能仍處于學科發展的早期階段,其理論、方法和技術都不太成熟,人們對它的認識也比較膚淺。這些還都有待于人工智能工作者的長期探索。
五、結論。
先進制造技術當今國際間科技競爭的焦點,隨著社會的發展,市場需求的個性化與多元化,人們對產品的要求也日益多元化,市場競爭日趨激烈,企業要在日趨激烈的市場競爭中生存發展,就必須采用先進的制造技術。進入新世紀,隨著中國加入wto,中國與世界的越來越緊密,先進制造制造技術必然會朝著全球化、系統化、集成化、網絡化、虛擬化、自動化、綠色化、精密化、智能化、快速化的趨勢發展。
人工智能對自然科學的影響。在需要使用數學計算機工具解決問題的學科,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識自身智能的形成。
人工智能對經濟的影響。專家系統更深入各行各業,帶來巨大的宏觀效益。ai也促進了計算機工業網絡工業的發展。但同時,也帶來了勞務就業問題。由于ai在科技和工程中的應用,能夠代替人類進行各種技術工作和腦力勞動,會造成社會結構的劇烈變化。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。現有的游戲將逐步發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用已經深入到各大游戲制造商的開發中。
伴隨著人工智能和智能機器人的發展,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代的科研,因此很可能觸及倫理底線。作為科學研究可能涉及到的敏感問題,需要針對可能產生的沖突及早預防,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是建立人類水平的人工智能,由腦科學、認知科學、人工智能等共同研究,形成交叉學科智能科學。腦科學從分子水平、細胞水平、行為水平研究自然智能機理,建立腦模型,揭示人腦的本質。認知科學是研究人類感知、學習、記憶、思維、意識等人腦心智活動過程的科學。人工智能研究用人工的方法和技術,模仿、延伸和擴展人的智能,實現機器智能。智能科學不僅要進行功能仿真,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展,將會對信息時代產生重大影響,對人類文明產生重大影響。科學發展到今天,一方面是高度分化,學科在不斷細分,新學科、新領域不斷產生;另一方面是學科的高度融合,更多地呈現交叉和綜合的趨勢,新興學科和交叉學科不斷涌現。大學科交叉的這種普遍趨勢,在人工智能學科方面表現尤其突出。由腦科學、認知科學、人工智能等共同研究智能的本質和機理,形成交叉學科智能科學。學科交叉將催生更多的研究成果,對于人工智能學科整體而言,要有所突破,需要多個學科合作協同,在交叉學科研究中實現創新。
人工智能原理及其應用北京:電子工業出版社,2010。