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智能制造技術分析精選(九篇)

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智能制造技術分析

第1篇:智能制造技術分析范文

關鍵詞:物聯(lián)網(wǎng)技術智能建筑;成本控制;工程造價

1引言

隨著國家對智慧城市的重視,智能建筑也進入了高速發(fā)展時期,智能建筑在物聯(lián)網(wǎng)技術下對增強安防措施、改善居住體驗、節(jié)約能耗等方面進行改善。物聯(lián)網(wǎng)是通過多種信息傳感器實時采集各類信息,在終端設備、邊緣域或云中心通過機器學習對數(shù)據(jù)進行分析。智能建筑可以利用物聯(lián)網(wǎng)技術對建筑內暖通空調、供水、發(fā)電、照明系統(tǒng)、網(wǎng)絡等通過人工智能處理器對于建筑的整體分析和優(yōu)化,可以大大節(jié)省運營成本,提高投資回報率。智能建筑的核心是5A系統(tǒng):建筑設備自動化系統(tǒng)(BA)、通訊自動化系統(tǒng)(CA)、辦公室自動化系統(tǒng)(OA)、火災報警與消防連動自動化系統(tǒng)(FA)、安全防范自動化系統(tǒng)(SA),通過5A系統(tǒng)使建筑具有安全、便捷、高效、節(jié)能的特點。根據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計,2019年我國物聯(lián)網(wǎng)連接量在45.7億,到2025年將增至199億,市場空間非常廣闊,對于智能建筑在物聯(lián)網(wǎng)技術下成本控制和造價分析,將成為行業(yè)關注的熱點。

2物聯(lián)網(wǎng)技術對智能建筑的成本控制

利用物聯(lián)網(wǎng)技術對智能建筑進行工程預算是一種新型的技術手段,物聯(lián)網(wǎng)技術通過智能系統(tǒng)提高成本控制的準確性,對于智能建筑項目進行成本預算和控制有十分重要的作用。物聯(lián)網(wǎng)技術的廣泛應用是智能建筑的基本特點,一般通過開環(huán)控制和閉環(huán)控制的結合,以及定性控制與定量控制的結合的采用多模態(tài)控制方式,這種方式可以幫人們處理大量的系統(tǒng)問題,通過大數(shù)據(jù)收集資料和人工智能的科學推理,可以對人類的行為和思維進行感知模擬,對智能建筑中5A系統(tǒng)的精準控制。物聯(lián)網(wǎng)通常使用射頻設備、定位系統(tǒng)、激光掃描設備和紅外感應器設備等信息通訊傳感器,通過網(wǎng)絡把所有設備都連接起來,來使信息互聯(lián)互通,實現(xiàn)在物聯(lián)網(wǎng)技術下智能識別、智能定位、智能跟蹤、智能監(jiān)控的管理體系,可以對智能建筑中的各種設備進行有效管理,讓設備和系統(tǒng)進行信息互通和遠程共享,通過收集大量的數(shù)據(jù)信息可以構建一個參量體系,通過參量系統(tǒng)優(yōu)化智能建筑使用成本,給人們提供綠色環(huán)保、舒適健康的生活環(huán)境。

3物聯(lián)網(wǎng)技術下智能建筑工程造價

利用物聯(lián)網(wǎng)技術和參量體系可以得到大量信息,通過信息的處理計算得到成本數(shù)據(jù)和工程量,根據(jù)國家規(guī)定定額標準得到工程造價的目標函數(shù)。運用BIM智能建筑模型,合理的博弈控制函數(shù)設計進行智能建筑的造價預測。物聯(lián)網(wǎng)技術下智能建筑的工程造價分析模型主要有三種,(1)通過對建筑的主要參數(shù)數(shù)據(jù)的基礎上構建模型。(2)通過物聯(lián)網(wǎng)技術模糊控制和邏輯控制來構建模型。(3)通過物聯(lián)網(wǎng)技術下擬自然隨機最小二乘擬合來構建模型。這種方法由于計算量較大,計算復雜程度較高,無法保證計算的準確性。為了提高計算的準確性,本文提出一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術約束參量和工程造價預測模型的方法來提高智能建筑成本控制進度和工程造價預測準確性。

4物聯(lián)網(wǎng)技術進行成本控制參量體系

在智能建筑中工程造價是指工程建設中所需要投入的資金,主要包括前期的投資估算、項目過程中的工程結算、完工后的竣工決算。在智能建筑施工過程中,可以運用物聯(lián)網(wǎng)技術對項目成本和工程造價進行有效控制。第一,合理分析智能建筑工程造價的約束函數(shù)和參量體系;第二,為了構建物聯(lián)網(wǎng)技術下智能建筑參量體系和約束模型,需要對建筑規(guī)劃、消防、交通、環(huán)保等實現(xiàn)工程造價合理評估和預測。通過參量體系和約束模型進行智能管理控制,保證智能建筑項目施工進度和施工品質。通過構建物聯(lián)網(wǎng)技術參數(shù)模型,保證了智能建筑材料合理選擇和建筑施工成本的精準預測。在物聯(lián)網(wǎng)技術智能建筑成本控制預算中,往往忽視交叉因子對成本的影響。智能建筑在物聯(lián)網(wǎng)技術的支持下實現(xiàn)自動網(wǎng)絡控制,利用智能建筑自動控制網(wǎng)絡中的三種通信協(xié)議實現(xiàn)效益評估,可以有效地計算出智能建筑控制成本,在構建物聯(lián)網(wǎng)技術下智能建筑的成本控制參量體系中,利用物聯(lián)網(wǎng)技術對工程造價模型設計,實現(xiàn)對智能建筑工程造價成本有效控制和精準預測。由此可見,在物聯(lián)網(wǎng)技術下構建智能建筑參量體系是實現(xiàn)成本控制的重要途徑。

5智能建筑目標模型構建及設計優(yōu)化

利用物聯(lián)網(wǎng)技術建立智能建筑目標模型,通常是采用均衡博弈的計算方法來分析智能建筑的工程和造價,這種方法是用預測函數(shù)以及最小方差來進行成本的預測和造價控制,可以有效地控制智能建筑造價計算精度。但是由于需要收集大量的數(shù)據(jù),在沒有足夠數(shù)據(jù)作為基礎的情況下,智能建筑工程造價預測精度是不準確的。本文為了提高控制精度采用了一種在物聯(lián)網(wǎng)技術下智能建筑成本約束參量。通過約束參量貢獻度加權的方法建立工程造價預測和成本控制模型,在參量分析基礎上設計工程造價預測和成本控制模型,構建物聯(lián)網(wǎng)下成本控制系統(tǒng)得到最佳的博弈函數(shù),得到工程造價施工優(yōu)化參數(shù)。在物聯(lián)網(wǎng)技術智能建筑施工過程中,不但要考慮在施工成本,還需要對管理成本等多方面進行綜合考量,通過智能建筑成本分析建立工程成本預測模型。為了合理地評估智能建筑的性能,可以采用一種分數(shù)階差分函數(shù)的公式對評價進行有效分析,用函數(shù)公式得出智能建筑成本和建筑質量的關系。在智能建筑模型構建時,利用分析方法實現(xiàn)成本投入的時間序列的采集,通過智能建筑施工中的各方面因素進行線性二乘擬合計算構建約束關系模型,可以實現(xiàn)智能建筑工程造價的量化評價參數(shù)模型。在實際施工過程中,包括固定成本和非固定成本,非固定成本是由很多不確定因素造成的,為了實現(xiàn)有效的成本控制,應該對不確定因素進行有效控制。通過物聯(lián)網(wǎng)技術構建量化控制模型,可以有效地對物聯(lián)網(wǎng)技術下智能建筑工程項目實現(xiàn)效益最大化。在物聯(lián)網(wǎng)技術下智能建筑的控制必須滿足非線性方程的連續(xù)性條件,通過連續(xù)性條件構建一個模型,由此可以得出物聯(lián)網(wǎng)技術下智能建筑施工過程中生產效益最大化,并且在物聯(lián)網(wǎng)技術下實現(xiàn)成本與效益最優(yōu)匹配,通過以上決策,智能建筑工程造價的效益值和帶量值可以有效均衡。此外,為了保證施工效率和質量構建模型,通過累計方差的公式對建筑成本的參量貢獻度進行自適應加權處理。通過上述介紹的參數(shù)模型,可以在物聯(lián)網(wǎng)技術下對施工成本、施工效率和施工質量進行優(yōu)化,不但提高了施工質量還降低了施工成本。

6物聯(lián)網(wǎng)技術下仿真實驗和分析

為了對上述模型和參數(shù)進行檢驗,以及物聯(lián)網(wǎng)技術下智能建筑成本控制和工程造價分析的可行性,通常需要采用一種仿真軟件進行分析和研究,根據(jù)國家預算定額可以設計物聯(lián)網(wǎng)技術下智能建筑成本參量數(shù)據(jù)表。通過成本參量數(shù)據(jù)表進行物聯(lián)網(wǎng)技術下智能建筑成本控制和工程造價仿真建模,對物聯(lián)網(wǎng)技術下預測數(shù)值仿真,通過仿真可以得到不同的成本控制數(shù)據(jù),為了要論證結果,可以把物聯(lián)網(wǎng)技術智能建筑仿真結果和傳統(tǒng)模型計算結果進行對比。從仿真結果可以看出,采用本文所使用的方法有效地降低了項目建設成本,成功的對智能建筑成本控制進行了優(yōu)化。由此可見,通過仿真實驗模擬進行實驗得出的結果是有科學性和可行性的。

7物聯(lián)網(wǎng)下智能建筑展望

物聯(lián)網(wǎng)技術在建筑業(yè)、工業(yè)、電子行業(yè)、交通行業(yè)、汽車行業(yè)都有了深入的應用。隨著科技的不斷進步,智能建筑在物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展下將結構、系統(tǒng)、服務、管理跟用戶需求進行優(yōu)化組合。智能建筑不僅可以提高舒適的環(huán)境,還可以提高工作效率,降低建筑成本,已經成為智慧城市發(fā)展的必然趨勢。目前智能建筑主要體現(xiàn)在系統(tǒng)設備自動化和通信系統(tǒng)信息化,隨著科技的發(fā)展,物聯(lián)網(wǎng)技術下的智能建筑會采用系統(tǒng)信息綜合管理,對智能建筑內所有的設備信息進行收集、傳輸和處理,在物聯(lián)網(wǎng)下智能建筑可以實現(xiàn)人與物的連接,物與物的連接,通過云計算收集處理和人工智能邏輯分析決策,朝著智能化方向發(fā)展。

第2篇:智能制造技術分析范文

【關鍵詞】裝備制造業(yè);創(chuàng)新能力;因子分析

一、引言

裝備制造業(yè)作為我國的基礎性和戰(zhàn)略性產業(yè),其發(fā)展水映了一個國家的自主創(chuàng)新能力、產業(yè)競爭力和在全球價值鏈分工中的地位。我國裝備制造業(yè)經過多年發(fā)展,已經形成了相當規(guī)模和一定技術水平的裝備制造業(yè)體系,并成為經濟發(fā)展的重要支柱產業(yè)。但我國裝備制造業(yè)“大而不強”的特征明顯,呈現(xiàn)出一定程度的產業(yè)“空心化”現(xiàn)象,技術創(chuàng)新能力不足已經成為裝備制造業(yè)升級的瓶頸因素。關于裝備制造業(yè)的技術創(chuàng)新能力評價問題,近年來引起許多學者的關注。陳紅梅(2009)將AHP和DEA模型引入技術創(chuàng)新能力評價領域,對裝備制造業(yè)的行業(yè)技術創(chuàng)新能力進行績效評價。商瀟丹(2007)認為影響裝備制造業(yè)技術創(chuàng)新能力的主要因素是創(chuàng)新投入水平、創(chuàng)新產出實現(xiàn)效益水平和創(chuàng)新環(huán)境。王章豹等(2006)認為必須通過技術創(chuàng)新、組織創(chuàng)新、制度創(chuàng)新的有效互動來推動裝備制造業(yè)的結構升級。柳喜花(2006)利用灰色關聯(lián)度評價法對我國裝備制造業(yè)技術創(chuàng)新能力進行了測算和分析。這些文獻都從某一層面對我國裝備制造業(yè)創(chuàng)新水平進行研究,無法了解我國裝備制造業(yè)自主創(chuàng)新能力整體不足的主要根源?;诖?,本文運用因子分析方法對技術創(chuàng)新能力進行全面評價,了解我國裝備制造業(yè)整體產業(yè)技術創(chuàng)新能力的優(yōu)勢和劣勢,為制定我國裝備制造業(yè)產業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略提供科學依據(jù)。

二、指標體系的構建

(一)指標的選擇

本文在構建我國裝備制造業(yè)技術創(chuàng)新能力評價指標體系時,遵循指標選取的科學性、可比性、代表性及可獲取性的原則,構建如下指標體系。

(二)模型設定

三、實證分析

(一)樣本選擇及數(shù)據(jù)來源

因子分析法對樣本數(shù)有一定的要求,為提高測評的準確性,我們在進行主成分分析時,將樣本數(shù)據(jù)擴大到制造業(yè)29個行業(yè),從中再挑出裝備制造業(yè)七個行業(yè)進行綜合評價和實證分析。原始數(shù)據(jù)主要采集自《中國統(tǒng)計年鑒》、《中國工業(yè)統(tǒng)計年鑒》、《中國科技統(tǒng)計年鑒》以及國家統(tǒng)計局網(wǎng)站公布的2010年“大中型企業(yè)自主創(chuàng)新統(tǒng)計資料”。

(二)因子分析步驟

1.KMO統(tǒng)計檢驗及Bartlett球形檢驗。當KMO值越大,表示其越適合進行因子分析,若其值小于0.5,則不適合進行因子分析。檢驗結果顯示KMO的值為0.724>0.5,所以適合做因子分析。

2.根據(jù)主成分法提取公共因子,前4個主成分的累積方差貢獻率達到91.627%,選取前4個因子為公共因子。由旋轉后的結果可以看出第一公因子的特征值最大,為5.559,方差貢獻率達到了34.774%,第二因子、第三因子以及第四因子的方差貢獻率分別為26.726%、23.276%、6.881%。

3.由旋轉后的因子載荷陣可知,第一因子在科技項目人員數(shù)、RD項目數(shù)、新產品開發(fā)項目數(shù)、有科技活動企業(yè)數(shù)、RD項目經費支出、新產品開發(fā)經費上的載荷遠遠大于其他指標的載荷,可定義為技術創(chuàng)新保障因子;第二因子在科技活動人員占從業(yè)人員比重、新產品產值比重、新產品銷售收入占主營業(yè)務收入比重、RD經費占主營業(yè)務收入比重、新產品勞動生產率上的載荷遠遠大于其他指標的載荷,它體現(xiàn)了我國在裝備制造業(yè)創(chuàng)新資源的投入強度以及產出能力,故命名為創(chuàng)新資源投入產出因子;第三因子在技術改造經費支出、購買國內技術經費支出、引進技術經費支出、消化吸收經費支出上的載荷大于其他指標,可將其命名為技術創(chuàng)新轉化吸收能力因子;第四因子只在每千人專利申請數(shù)上的載荷比較大,故將其命名為自主創(chuàng)新能力因子。

四、實證結果分析

(一)由表2中各因子的排名可知,交通運輸裝備制造業(yè)技術創(chuàng)新綜合實力最強,該行業(yè)的投入產出因子F2和自主創(chuàng)新能力因子F4都排在第1位,遠遠高于其它行業(yè)。但是,從該行業(yè)的創(chuàng)新投入產出原始數(shù)據(jù)看出,其技術創(chuàng)新的投入較多,產出卻較差,這說明位列首位的投入產出因子是由較大的創(chuàng)新投入拉動的。投入多,產出少,說明該行業(yè)整體運作能力相對較弱。該行業(yè)的專利申請數(shù)相對較多,說明其自主創(chuàng)新能力較強

(二)通信設備、計算機及其它電子設備制造業(yè)綜合排名第2。其創(chuàng)新資源保障能力因子得分最高,但轉化吸收能力因子位居倒數(shù)第1,創(chuàng)新資源投入產出因子及自主創(chuàng)新能力因子均排名第6位。說明雖然該行業(yè)技術創(chuàng)新整體投入較高,擁有較多的技術創(chuàng)新資源,但技術創(chuàng)新的轉化吸收能力和產出能力及自主創(chuàng)新能力都很弱,該行業(yè)在創(chuàng)新資源利用上效率較低。

(三)電氣機械及器材制造業(yè)技術創(chuàng)新綜合排名第3。該行業(yè)創(chuàng)新資源保障能力因子排名第2,投入產出能力排名第3,轉化吸收能力因子及自主創(chuàng)新能力因子均排名第5,該行業(yè)技術創(chuàng)新能力在創(chuàng)新資源保障及創(chuàng)新產出方面能力較強,但轉化吸收能力及自主創(chuàng)新能力不足。

(四)通用設備制造業(yè)技術創(chuàng)新能力綜合排名居第4位,其投入產出能力排名第2,轉化吸收能力因子和技術創(chuàng)新保障能力因子及自主創(chuàng)新能力因子排名均為第4位,說明其投入產出能力較強,其他技術創(chuàng)新能力均一般。

(五)專用設備制造業(yè)和儀器儀表及文化、辦公用器械制造業(yè)綜合得分分別居第5位和第6位,這兩個行業(yè)在創(chuàng)新資源保障因子及創(chuàng)新資源投入產出因子排名都比較靠后。但是,專用設備制造業(yè)的創(chuàng)新技術轉化吸收能力排名第一,說明該行業(yè)在這方面做得比較好。辦公用器械制造業(yè)在技術創(chuàng)新轉化吸收能力及自主創(chuàng)新能力因子的排名均為第二,說明該行業(yè)在這兩方面做的相對較好。

(六)金屬制品業(yè)綜合排名在最后一位,各個因子的排名也都比較靠后,自主創(chuàng)新能力更是排在最后一位。該行業(yè)屬于傳統(tǒng)的機械業(yè),技術創(chuàng)新能力相對較弱,目前仍處于技術含量低的行業(yè)狀態(tài)。因此,加大科技投入和產出,提升其整體運作能力和技術創(chuàng)新支撐能力是其首要任務。

五、幾點相關建議

(一)加強裝備制造業(yè)企業(yè)間的研發(fā)合作和產學研合作,實現(xiàn)各行業(yè)自主創(chuàng)新能力的同步發(fā)展。

(二)強化政府和金融機構的作用,創(chuàng)建良好的技術創(chuàng)新環(huán)境。

(三)增大企業(yè)研究開發(fā)投入強度,構建以企業(yè)為主體、市場為導向、產學研相結合的技術創(chuàng)新體系。

參考文獻

[1]陳紅梅.基于AHP和DEA的裝備制造業(yè)行業(yè)技術創(chuàng)新能力綜合評價[J].企業(yè)經濟,2009(3):

117-119.

[2]丁耀民.著力推進裝備制造業(yè)技術創(chuàng)新[J].中國經貿導刊,2008(6).

[3]王章豹,孫陳.基于主成分的裝備制造業(yè)行業(yè)技術創(chuàng)新能力評價研究[J].工業(yè)技術經濟,2007(12):63-68.

[4]商瀟丹.提升遼寧省裝備制造業(yè)技術創(chuàng)新能力的研究[D].吉林大學,2007.

[5]楊華峰,申斌.裝備制造業(yè)原始創(chuàng)新能力評價指標體系研究[J].工業(yè)技術經濟,2007.

[6]王章豹,吳慶慶.我國裝備制造業(yè)自主創(chuàng)新之問題透視與路徑選擇[J].合肥工業(yè)大學學報(社會科學版),2006(5):1-8.

第3篇:智能制造技術分析范文

論文摘要:智能制造是當今世界制造業(yè)的重要發(fā)展方向,它在全球范圍內都得到了廣泛的應用和研究。文章從對智能制造的定義開始,介紹了智能制造的概念以及智能制造系統(tǒng)的特點及應用,然后通過分析智能制造在國內外的發(fā)展,結合我國實際情況介紹了智能制造在我國的發(fā)展趨勢。

1智能制造簡介

智能制造(Intelligent Manufacturing,IM)是一種由智能機器和人類專家共同組成的人機一體化智能系統(tǒng),它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。以智能制造技術(Intelligent Manufacturing Technology,IMT)為基礎組成的系統(tǒng)叫做智能制造系統(tǒng)(Intelligent Manufacturing System,IMS),它具有以下特征:

①具有獲取信息并以此來決定自身行為的能力。要具有獲取信息并以此來決定自身行為的能力,也就是需要智能系統(tǒng)對信息具有一定的分辨能力,這要求系統(tǒng)的模型必須建立在相應的知識庫上,系統(tǒng)運用知識庫來決定自身行為。

②實現(xiàn)人機一體化。實現(xiàn)人機一體化就是使人和智能機器在制造過程中相互協(xié)作,在此系統(tǒng)中不能把人間單的當作操作者來看待,要意識到此時人和智能機器是平等的,可以認為他們是為了完成某些項工作而進行合作的兩個個體,他們需要做的就是運用各自的特長來完成任務。

③擁有學習能力和自我維護能力。產品制造是在不斷發(fā)展和變化的,因此在制造過程中所需要的知識也不斷的增加,同時在運行過程中不可避免的會出現(xiàn)故障,為了更好的適應社會對產品制造的要求,需要智能制造系統(tǒng)擁有學習能力和自我維護能力。

智能制造在現(xiàn)代制造業(yè)中應用廣泛,主要包含產品智能設計、加工過程智能監(jiān)控、產品在線智能測量、機器故障智能診斷、制造系統(tǒng)的知識處理與信息處理、制造系統(tǒng)的智能運行管理與決策等方面。

2智能制造在中國制造業(yè)的應用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

2.1國內外智能制造的發(fā)展狀況

自20世紀80年代智能制造提出以來,世界各國都對智能制造系統(tǒng)進行了各種研究,首先是對智能制造技術的研究,然后為了滿足經濟全球化和社會產品需求的變化智能制造技術集成應用的環(huán)境——智能制造系統(tǒng)被提出。智能制造系統(tǒng)是1989年由日本提出的,隨后還于1994年啟動了先進制造國際合作項目,包括了公司集成和全球制造、制造知識體系、分布智能系統(tǒng)控制、快速產品實現(xiàn)的分布智能系統(tǒng)技術等[1]。近年來,各國除了對智能制造基礎技術進行研究外,更多的是進行國際間的合作研究。  在我國對智能制造的研究也早在上世紀八十年代末就已開始。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,智能制造產業(yè)也初具規(guī)模??偟膩碚f我國在智能制造方面的發(fā)展是不錯的,近年來國家和各大制造企業(yè)對智能制造的發(fā)展也越來越重視,越來越多的研究項目成立,研究資金也大幅增長。

2.2智能制造在我國的發(fā)展趨勢

在我國制造業(yè)未來的發(fā)展中,智能制造必將扮演更加重要的角色。我國必將由制造大國向制造強國轉變,這就要求我國制造業(yè)由粗放型向集約型轉化,這就要求我們必須控制能源消耗的增長,而通過智能制造系統(tǒng)能夠更加充分的利用原材料,有助于我國制造業(yè)向集約型轉化。要發(fā)展好智能制造,我們首要的任務是盡快建立起智能制造的理論體系,理論體系是整個智能制造的基礎,也是全面發(fā)展智能制造的前提。在建立理論體系的同時技術體系也要相應的建立起來,智能制造系統(tǒng)是以智能制造技術為基礎建立起來的,它以智能制造技術為基石。最后,結合我國制造業(yè)實際情況,建立符合我國制造業(yè)發(fā)展需要的特色智能制造系統(tǒng)。

3結語

隨著全球制造業(yè)的發(fā)展,智能制造也將隨之不斷發(fā)展,這是制造系統(tǒng)由能量驅動型轉變?yōu)樾畔Ⅱ寗有退鶐肀厝坏慕Y果。在這個全球化的智能制造浪潮中,我國當然也不落人后,我國一些高等院校已進行相關研究,隨著國家和各大制造企業(yè)對智能制造的認識加深,相信將會有越來越多的人力物力將會投入智能制造的研究當中,最終得以在全國范圍形成濃厚的研究氛圍,國家、企業(yè)、高校之間相互合作,統(tǒng)籌規(guī)劃、集中優(yōu)勢,最終形成符合我國制造業(yè)發(fā)展的智能制造系統(tǒng)。

第4篇:智能制造技術分析范文

關鍵詞:智能制造技術;智能制造系統(tǒng);機電一體化技術

1 概述

改革開發(fā)以來,我國的各項事業(yè)也都得到了快速發(fā)展,工業(yè)生產水平尤其是機械制造水平更是進步顯著,正逐漸呈現(xiàn)出從制造自動化向著制造智能化的方向~進的趨勢。與傳統(tǒng)制造模式不同,智能制造模式中融入了電子、計算機信息等先進科技,是一種具有自適應加工和綜合自動化控制等特征的先進生產方式,它的一個顯著特點就是將機械技術和信息電子技術進行了結合使用,從而構建出了能夠大幅度提升生產能力和效率的先進制造系統(tǒng),而這就說明了智能制造的實現(xiàn)過程中就必然離不開機電一體化技術。筆者結合自己的工作實踐經驗,就機電一體化技術在智能制造中的應用進行了一些有意義的探討,希望對相關工作能夠有所借鑒。

2 智能制造的概念及其發(fā)展

在當前市場競爭日趨激烈的形勢下,機械制造企業(yè)都在努力革新自己的生產技術和設備,探尋新的生產方式,而智能制造作為一種更加先進的生產方式,自然就引起了越來越多人的重視?,F(xiàn)實中,智能制造一般包含兩層含義,一層是實現(xiàn)智能制造過程中所需要用到的各種先進技術,另一層就是指代智能制造系統(tǒng)(如圖1所示)。智能制造技術的提出和應用目的就是為了實現(xiàn)智能生產方式,構建智能化的制造系統(tǒng)??梢赃@么說,在機械制造領域實現(xiàn)智能化制造也是機械制造發(fā)展的必然趨勢,對提高生產管理能力、生產效率以及企業(yè)效益等均具有極其重要的現(xiàn)實意義。

與傳統(tǒng)的制造技術不同,智能制造技術融合電子、機械以及計算機信息等技術,即智能制造的實現(xiàn)高度依賴于機電一體化技術。智能制造技術的一個最顯著的特點就是可以對制造狀態(tài)實現(xiàn)智能感知,并對感知到的信息進行自動分析和處理,最后還可以生成決策指令來對整個制造加工和管理環(huán)節(jié)進行自動控制。顯而易見,智能制造技術的功能就是對機械產品的加工制造環(huán)節(jié)進行自動控制,通過對人工決策過程加以模仿來自動生產控制指令。這樣做的一個顯著好處就是降低了人為因素可能造成的干擾。如采用智能制造技術來生產機械零件產品就消除了因人工操作失誤而造成的廢品損失,在解放了大量生產勞動力的同時,也極大幅度地提升了生產效率和產品質量。此外,對于一些勞動強度特別大或者生產過程存在潛在安全隱患的領域,采用智能制造技術來替代人工生產也是實現(xiàn)安全和高效生產的一種最佳選擇。總之,智能制造技術不僅可以大幅度提升生產效率,而且可以在很大程度上杜絕人為失誤的影響,是當前機械制造技術發(fā)展的一種主流趨勢。

智能制造系統(tǒng)就是通過運用智能制造技術來構建的一種先進生產系統(tǒng)。與傳統(tǒng)生產方式不同,智能制造系統(tǒng)中融入了大量的制造加工狀態(tài)信息,并通過對這些信息進行智能處理來及時發(fā)現(xiàn)當前制造環(huán)節(jié)中可能存在的問題,這就為生產加工過程的自動化調節(jié)和控制提供了依據(jù)。此外,智能制造系統(tǒng)還擁有組織、學習以及優(yōu)化等眾多功能,如可以對生產加工過程中用到的各類資源進行靈活配置,對加工制造過程進行合理優(yōu)化,對加工過程進行模擬仿真以及可視化展示等,而這些也都迎合了制造業(yè)的發(fā)展潮流。

3 機電一體化技術在智能制造中的應用

當前,機電一體化技術正在逐漸和智能制造技術進行融合,同時兩種技術的有機結合也為兩者的發(fā)展提供了更為廣闊的空間。可以這樣說,機電一體化技術已經逐漸成為了實現(xiàn)智能制造過程時的一種不可或缺的核心技術。例如當前智能制造系統(tǒng)中所廣泛采用的傳感器技術就是二者結合使用的典范。在智能制造系統(tǒng)中,需要加裝多種型號的智能傳感器來對加工制造狀態(tài)信息進行監(jiān)測和收集,而這就需要用到機電一體化技術來對信號進行采集。此外,傳感器監(jiān)測到的信息還需要通過信息網(wǎng)絡傳輸給控制系統(tǒng)進行分析,而這也需要用到電子信息技術來構建信息傳輸網(wǎng)絡??傊跇嫿ㄖ悄苤圃煜到y(tǒng)的過程中,必不可少地就需要用到機電一體化技術來達到各種信號檢測和傳輸?shù)哪康摹?/p>

事實上,智能制造是在制造自動化高度發(fā)展的基礎上所誕生的一種新型制造理論,而數(shù)控技術就是實現(xiàn)制造自動化的一種關鍵技術。眾所周知,數(shù)控技術的實現(xiàn)就離不開機電一體化技術,它對數(shù)控系統(tǒng)的要求非常高,不僅涉及到模擬、信息處理等多種技術,還包括對所有數(shù)字加工環(huán)節(jié)的自動優(yōu)化和管理。目前絕大多數(shù)制造企業(yè)都應用了數(shù)控機床,其數(shù)控系統(tǒng)主要采用的是“CPU+總主線”的結構形式,通過在線診斷和模糊智能控制的方式來對整個生產過程進行多通道的管控。

除此之外,一些國內外先進企業(yè)構建的無人化生產線和無人工廠也是機電一體化技術和智能制造技術結合應用的典范。在這些生產制造系統(tǒng)中,工業(yè)機器人被大量使用,它們和數(shù)控機床之間可以通過物聯(lián)網(wǎng)來實現(xiàn)互連互通,并通過構建基于人工智能的智能控制系統(tǒng)來對所有制造過程進行控制。

4 結束語

總而言之,機電一體化技術作為實現(xiàn)智能制造方式所不可獲取的一種關鍵技術,將其與智能制造技術進行結合應用具有重要意義,必須引起我們高度的重視。此外,智能制造技術和機電一體化技術的結合還會推動二者各自擁有各大的發(fā)展空間,這對機械行業(yè)的未來發(fā)展也將產生巨大的積極作用。

參考文獻

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[3]王昌祥.機電一體化技術在智能制造中的應用[J].工業(yè),2014(8):56

第5篇:智能制造技術分析范文

關鍵詞:互聯(lián)網(wǎng)+;智能制造;傳統(tǒng)產業(yè);服務化

一、智能制造的內涵

智能制造是以產品的全生命周期為導向,融合互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等現(xiàn)代信息技術,運用數(shù)據(jù)挖掘出客戶需求信息并貫穿于供應鏈中各個生產環(huán)節(jié),包括生產、設計、產品庫存、客戶需求、物流配送、客戶關系管理等關鍵環(huán)節(jié),使用先進自動化機械設備及制造系統(tǒng)進行柔性化生產,形成一個多維度的智能制造系統(tǒng)。通過智能制造提高核心競爭力,革新舊有的勞動密集型模式,把傳統(tǒng)制造業(yè)打造成高附加值并提供生產服務化的高科技企業(yè)。智能制造的內涵體現(xiàn)在以下四個方面:

1.工業(yè)化和信息化的有機融合

智能制造集中體現(xiàn)在“智”。隨著互聯(lián)網(wǎng)+APP技術的興起,“智”更多在于通過最新的信息通信技術拉進與終端消費者的距離,通過海量的數(shù)據(jù)采集并利用大數(shù)據(jù)挖掘客戶的有效信息獲知客戶的需求,融合先進制造技術在設計、生產、管理、服務等制造活動的各個環(huán)節(jié),在互聯(lián)網(wǎng)+時代形成工業(yè)化和信息化的有機融合。

2.智能工廠為載體,全面深度互聯(lián)

智能工廠是實現(xiàn)傳統(tǒng)制造業(yè)智能制造的重要載體。而智能制造系統(tǒng)則是智能工廠的核心環(huán)節(jié)。在生產過程中實現(xiàn)智能化調度,有效執(zhí)行生產和按需生產,按訂單投產零庫存是智能制造中最關鍵的制造節(jié)點和生產管理節(jié)點。以數(shù)據(jù)互聯(lián)互通為特征的智能生產系統(tǒng)為導向,圍繞產品全生命周期,通過打造可視化、智能化的工廠,實現(xiàn)生產過程如每個生產單元、工藝設計、智能設備的投放和使用、知識工人的運用、執(zhí)行系統(tǒng)、物流自動化配送等系統(tǒng)進行實時管理和優(yōu)化。

3.以客戶端到生產端信息數(shù)據(jù)流為核心驅動

現(xiàn)代化的信息技術手段使得客戶能在網(wǎng)上直接下單,C+M模式和O2O模式已成為現(xiàn)實。傳統(tǒng)制造企業(yè)通過對網(wǎng)上生成的大批量訂單進行智能分析,可以實現(xiàn)對個性化定制中的同類項需求合并。智能制造的驅動要素主要在于數(shù)據(jù),當產品可以變成數(shù)據(jù)時,每一個生產工序能用一組數(shù)據(jù)進行串聯(lián),即可實現(xiàn)以互聯(lián)網(wǎng)進行數(shù)據(jù)交換實現(xiàn)全程生產協(xié)同完成整個制造流程。簡言之,智能制造環(huán)節(jié)是以客戶端、生產端的信息源為核心驅動,使客戶需求變成協(xié)同化制造的生產單元,實現(xiàn)大規(guī)?;纳a定制,從而實現(xiàn)從生產向服務、由用戶直接驅動的制造方式。

4.以互聯(lián)網(wǎng)驅動的新型產業(yè)制造模式

通過互聯(lián)網(wǎng)+智能化技術、數(shù)字化、智能化3D打印技術、先進生產裝備、機器人的應用,傳統(tǒng)制造業(yè)中的流水線生產可升級為個性定制化的大規(guī)模生產,在設計、供應、制造和服務各環(huán)節(jié)實現(xiàn)端到端無縫協(xié)作的智能工業(yè)生態(tài)系統(tǒng),生產型制造企業(yè)逐步轉變?yōu)橐蕴峁┓諡橹鞯母呖萍贾圃炱髽I(yè)。

二、傳統(tǒng)生產型產業(yè)智能制造發(fā)展的現(xiàn)狀

1.傳統(tǒng)制造業(yè)附加值低,產銷結構不合理

我國傳統(tǒng)制造業(yè)大而不強,土地資源環(huán)境約束、產品附加值低、產銷不對路導致庫存積壓、產業(yè)結構不合理、競爭力不強、創(chuàng)新能力弱等問題制約著制造業(yè)的發(fā)展。

2.先進制造機械零部件依賴進口,替換成本高

智能制造的生產更新?lián)Q代需要機器人的投入使用,需要提升生產效率。而先進機器人的核心零部件主要依賴于進口,一些中小企業(yè)由于訂單小、資金周轉慢等原因,大面積把工人替換成機器人也不現(xiàn)實。

3.智能軟件系統(tǒng)發(fā)展滯后,自主研發(fā)程度低

《國務院關于積極推進“互聯(lián)網(wǎng)+”行動的指導意見》中明確提出積極發(fā)展智能制造和大規(guī)模個性化定制,提升網(wǎng)絡化協(xié)同制造水平,加速制造業(yè)服務化轉型等一系列“互聯(lián)網(wǎng)+”協(xié)同制造行動。傳統(tǒng)的生產線操作遠遠不能滿足大規(guī)模個性化定制的要求,特別是落后的生產軟件系統(tǒng)無法生成一系列自動指令來指揮機器人操作。數(shù)控機床、機器人、行業(yè)內的生產工序的操作系統(tǒng)大多靠國外軟件公司。國內智能制造裝備生產企業(yè)的軟件技術非常滯后,如CAD、ERP、MES、傳感器等基礎操作系統(tǒng),僅有部分大型企業(yè)能根據(jù)自身產品的特點自主研發(fā)生產操作系統(tǒng),融入客戶個性化需求進行柔性化生產。

4.各行業(yè)內自動化生產基礎差異導致智能化升級難度大

由于原有行業(yè)內的生產自動化、數(shù)字化基礎差異,各行各業(yè)的智能制造升級路徑存在較大差異。傳統(tǒng)的生產制造主要企業(yè)生產什么,市場就會提供什么產品。但隨著互聯(lián)網(wǎng)+制造業(yè)工業(yè)融合的發(fā)展,企業(yè)可以通過分析客戶的訂單,掌控最新的市場需求,實現(xiàn)對產品的全生命周期的監(jiān)控。而部分企業(yè)數(shù)據(jù)集成和綜合利用能力低,無法利用海量的源數(shù)據(jù)提取有效的客戶需求信息,從而無法轉化成生產數(shù)據(jù)和精準的經營決策。

三、智能制造的價值創(chuàng)造優(yōu)勢

當前,我國已進入消費者個性化需求時代。而產業(yè)鏈兩端高附加值低、產品同質化現(xiàn)象嚴重、價格戰(zhàn)、勞動力成本上升、小批量多批次的定制化生產需求制約著中國制造業(yè)的發(fā)展。通過智能制造轉型升級,我們可以通過互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)應用、云計算等現(xiàn)代通信技術,結合生產制造資源進行敏捷化柔性化生產,基本可以實現(xiàn)個性化定制、制造業(yè)服務化、資源高效利用,以及互聯(lián)網(wǎng)與工業(yè)跨界融合。

1.提升生產效率,降低生產成本

在客戶端,互聯(lián)網(wǎng)融與制造工業(yè)的融合使得來自全球或全國各地的訂單數(shù)據(jù)

能夠零時差、零失誤傳遞至生產企業(yè)內部;企業(yè)從網(wǎng)絡云端獲取訂單數(shù)據(jù),依照客戶個性化需求進行定制生產,企業(yè)所有員工直接面對客戶,避免了盲目生產,生產效率大幅度提升。在生產端,通過機器人的投入使用把工人從純手動操作釋放出來。生a過程采用全程數(shù)據(jù)驅動,把各項生產工序轉變?yōu)橄到y(tǒng)指令,實現(xiàn)人機一體化,大大縮減研發(fā)、設計、管理人員,提高了企業(yè)資源的使用效率,降低生產成本。

2.滿足個性化需求,實現(xiàn)需求驅動

通過互聯(lián)網(wǎng)技術,采用C+M的商業(yè)模式可以使消費者與生產者深度融合,滿足顧客個性化私人定制的需求。以需求驅動為契機,企業(yè)生產效率更高,服務更為精準化。訂臺集合而來的數(shù)據(jù),基本可以體現(xiàn)消費者的個性化設計需求。數(shù)據(jù)驅動和智能生產制造能有效化解個性化定制與大規(guī)模生產之間的難題,從而形成面向客戶的極有競爭力的優(yōu)勢,把傳統(tǒng)的制造企業(yè)變成高附加值以服務客戶為主的網(wǎng)絡科技企業(yè)。

3.實現(xiàn)了零庫存,引導消費時代

通過智能制造,推進工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)在企業(yè)研發(fā)設計、生產制造、經營管理、銷售服務的綜合應用,發(fā)展生產過程智能化,提升企業(yè)智能化水平,可以實現(xiàn)零庫存。個性化定制采用全程數(shù)據(jù)驅動,先付款后定制,避免了企業(yè)產銷不對路的市場供給方式,原輔料和產品均能實現(xiàn)“零庫存”,解決了庫存長期積壓企業(yè)資金周轉慢的頑疾。

四、啟示:傳統(tǒng)制造業(yè)服務化轉型升級的解決方案

根據(jù)Andy Neely對全球13000家制造業(yè)上市公司研究的結果,發(fā)達國家制造業(yè)服務化的水平明顯高于正處在工業(yè)化進程中的國家。美國制造與服務融合型的企業(yè)占制造企業(yè)總數(shù)的58%,而中國制造業(yè)的服務化進程相對落后,具備服務型制造能力的企業(yè)進展所有企業(yè)的2.2%。通過“互聯(lián)網(wǎng)+智能制造”,傳統(tǒng)的制造業(yè)對生產加工、產品研發(fā)、銷售模式、盈利模式、物流系統(tǒng)重新再造,建立高效合理的業(yè)務流程和模式,實現(xiàn)生產和管理的智能化。

1.革新產業(yè)業(yè)態(tài)與定制化運營模式

從“互聯(lián)網(wǎng)+智能制造”的視角出發(fā),樹立協(xié)同創(chuàng)新的信息化和工業(yè)化深度融合的商業(yè)思維,將產品設計研發(fā)、線上線下聯(lián)動銷售、生產制造流程、物流配送、售后服務等過程進行高度整合,重塑價值鏈延長產品的全生命周期,逐步有序現(xiàn)大規(guī)模個性化定制、創(chuàng)客和眾包設計,從而增強產業(yè)鏈整體競爭力。

2.打造智能車間、數(shù)字化工廠

通過打造智能車間和數(shù)字化工廠,讓制造資源、生產過程、現(xiàn)場運行、物料管控、質量管控數(shù)字化,可大大提高生產效率和工人的積極性。此時,通過機器換人,把人從傳統(tǒng)的工序中剝離出來,由傳統(tǒng)的“人指揮機器”轉變?yōu)椤叭烁鶕?jù)信息指令完成生產工序的調度”,解決工業(yè)化進程中人類腦力勞動自動化效率低的難題,同時可有效應對人力成本上升帶來的中低端產業(yè)轉移至毗鄰的發(fā)展中國家的挑戰(zhàn)。

3.制造業(yè)智能服務化的戰(zhàn)略及實現(xiàn)路徑

(1)注重客戶需求,實施個性化定制

通過移動互聯(lián)網(wǎng)+電商渠道模式,積極探索客戶需要,鼓勵客戶參與產品研發(fā)過程、消費體驗,讓制造企業(yè)從價值鏈低端逐漸延伸到價值鏈高端實現(xiàn)產品全生命周期的價值共創(chuàng),提高服務化產出,進而提升服務化水平。在產品銷售管理方面,通過線上線下渠道、微信公眾號、網(wǎng)絡商城、天貓?zhí)詫殹⒁苿与娚?、跨境電商等渠道,來拓寬客戶需求的層面。同時,鼓勵自動化生產基礎強、有一定影響力的制造企業(yè)率先實現(xiàn)大規(guī)模個性化定制形成智能制造試點示范中心,從而帶動薄弱的中小微企業(yè)逐步升級為以服務提供商為主的制造企業(yè)。

(2)打造全生產服務生態(tài)鏈

以消費者為核心,重構產品個性化研發(fā)、柔性化生產、大規(guī)模定制的智能制造體系,通過云計算、云存儲、物聯(lián)網(wǎng)的運用,融入顧客參與設計產品服務的流程,增加制造業(yè)服務要素的投人和供給,加強制造業(yè)與服務業(yè)的深度融合,向研發(fā)、設計等價值鏈上游擴展,提高產品附加值,實現(xiàn)價值鏈中的價值增值。此外,借助大數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析,打造智能產品平臺和渠道平臺實現(xiàn)全生命周期的生態(tài)鏈延續(xù)。

(3)應用信息技術,革新營銷方式

應用最新的信息技術,建立企業(yè)自身涵蓋客戶需求層面和工廠內部生產過程及設備運用的大數(shù)據(jù)體系,要將信息技術和業(yè)務流程、組織結構等有機結合起來,對企業(yè)進行內部治理。根據(jù)客戶需求開發(fā)新技術、新工藝,革新營銷方式和銷售渠道等,進行服務創(chuàng)新。

(4)政企聯(lián)動,鼓勵智能制造服務化

長期以來,受粗放型工業(yè)發(fā)展影響,制造業(yè)企業(yè)過度追求規(guī)模、以產定需、重產品輕服務、忽視客戶個性化需求,產品的附加能力相對較低。隨著《中國制造2025》戰(zhàn)略的出臺,企業(yè)繼續(xù)通過智能制造轉型來解決產能過剩、產品同質化現(xiàn)象嚴重、白熱化的價格戰(zhàn)、勞動力成本上升的困境。為保障戰(zhàn)略的順利實施,應采用政企聯(lián)動戰(zhàn)略,即通過政府的“手”打造生產集群基地,在財政稅收、土地政策上給予適當?shù)恼邇A斜和優(yōu)惠措施,健全服務型制造公共服務體系,鼓勵制造企業(yè)和服務企業(yè)融合發(fā)展,以點帶面,實現(xiàn)規(guī)?;б妗?/p>

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第6篇:智能制造技術分析范文

摘要:在智能制造和產教融合等應用技術大學教學新常態(tài)下,針對機械工程專業(yè)學生的工程應用能力培養(yǎng)問題,從智能制造的技術特征和技術體系分析出發(fā),研究了智能制造背景下企業(yè)對機械工程專業(yè)人才的新要求。依據(jù)機械工程人才對新技術的要求,構建了符合專業(yè)要求和當前背景的實驗教學體系,搭建了實驗教學平臺。以產教深度融合為指導方針,研究了合作企業(yè)的特點和選擇原則,制定了學生在企業(yè)階段的學習方案和教學執(zhí)行計劃,為培養(yǎng)高素質的、符合企業(yè)要求的機械工程應用型人才提供了參考方法和管理運行方式。

關鍵詞:智能制造;產教融合;機械工程;高職教育

中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2017)21-0162-03

在經濟新常態(tài)下,高等教育也處于新常態(tài)的運行模式下。對于應用型本科院校的機械工程專業(yè)而言,目前的新常態(tài)主要表現(xiàn)為智能制造和產教融合[1]。智能制造是發(fā)展方向,產教融合是指導方針。周濟院士[2]指出“智能制造是新一輪工業(yè)革命的核心技術,是中國制造2025的主攻方向”。為了貫徹落實《中國制造2025》中提出的五項基本指導方針,結合地方本科院校轉型發(fā)展的需要,探索智能制造背景下應用型人才的培養(yǎng)模式是重中之重。本文從智能制造的技術體系入手分析智能制造對人才的新要求,結合產教融合方法提出了符合要求的機械工程專業(yè)的實驗教學體系和實驗室建設思路,研究了校企合作培養(yǎng)符合智能制造要求的應用型人才的新實施方案。

一、智能制造對學生能力的需求分析

智能制造是在常規(guī)制造技術基礎上,隨著科技發(fā)展而升級換代的新制造技術。所以對從業(yè)人員能力的需求也是在常規(guī)能力基礎上提出了新的要求,需要從業(yè)者具備一些新的能力和技能。為此,我們從技術的需求出發(fā)分析了智能制造企業(yè)對一線人才的能力需求。

1.智能制造的技術體系。智能制造技術的核心是“智慧工廠”,是將新型傳感器、智能控制系統(tǒng)、工業(yè)機器人、自動化成套設備形成一個智能網(wǎng)絡[3]。通過這個智能網(wǎng)絡,使人與人、人與機器、機器與機器、服務與服務之間,能夠形成互聯(lián),從而實現(xiàn)橫向、縱向和端到端的高度集成,其技術體系如圖1所示。根據(jù)智能制造的技術體系,其核心技術主要有:數(shù)字化建模技術、計算機網(wǎng)絡技術、移動互聯(lián)網(wǎng)技術、工業(yè)機器人技術、智能傳感器和物聯(lián)網(wǎng)技術、數(shù)控編程技術、數(shù)字化制造技術、虛擬現(xiàn)實與模擬仿真技術等[4,5]。

2.智能制造背景下對人才技能的新需求。智能制造具有高度自動化、信息化和網(wǎng)絡化三大基本特征。自動化將導致工業(yè)形態(tài)發(fā)生改變,特別是企業(yè)工作者的角色和地位將發(fā)生較大的改變,這要求新型工人擁有新的知識和技能,并能夠與機器人進行協(xié)作。信息化使工業(yè)機器人能協(xié)同工作,由于互聯(lián)網(wǎng)技術(特別是移動互聯(lián)網(wǎng)技術)在生產制造領域的廣泛應用,將更容易提高生產效率,形成學習型生產系統(tǒng)。因此,智能制造對專業(yè)人才具有如下的新要求[6-8]:(1)技術人員需要更多的機電一體化實踐經驗,能迅速解決設備運行中遇到的問題。(2)技術人員需要掌握更多的信息技術和網(wǎng)絡技術,能運用網(wǎng)絡技術解決生產中遇到的問題。(3)技術人員需要與軟件工程師緊密合作,解決智能機器中的軟件問題和軟件的用戶體驗。(4)技術人員需要掌握特定的編程技能,以及復雜系統(tǒng)的控制、操縱和設置技術。根據(jù)上述要求可以看出,智能制造導致了對優(yōu)秀員工標準的轉變,人機交互以及機器之間的對話將會越來越普遍,技術人員從服務者、操作者轉變?yōu)橐粋€規(guī)劃者、協(xié)調者、評估者和決策者。

二、實驗教學體系及實驗室建設

針對智能制造對技術人員的新要求,實驗教學是能力培養(yǎng)的根本保證。這就需要構建先進的、符合能力培養(yǎng)要求的實驗教學體系,并在該體系的指導下進行實驗室建設。為此我們堅持“以學生為本,依托環(huán)境教學,突出應用能力,培養(yǎng)創(chuàng)新精神和系統(tǒng)觀”的實驗教學理念,構建了“四級能力層次、七個教學模塊、三類驅動項目、三種結合方法”的“4733”實驗教學體系,搭建了準工廠化環(huán)境的實踐教學平臺。創(chuàng)新實驗教學方法,培養(yǎng)學生的工程應用能力和創(chuàng)新能力,增強學生團隊意識和社會責任感。該教學體系從能力上著眼于循序漸進,從內容上覆蓋裝備設計、檢測、制造和生產組織全過程,從方法上著重于項目驅動,從培養(yǎng)模式上依靠產教融合。實驗教學體系的能力層次分為基礎能力、專業(yè)能力、綜合應用能力和創(chuàng)新應用能力四級。由機械基礎模塊支撐基礎能力的培養(yǎng),機械設計模塊、機械制造模塊、機電液控制模塊和石油冶金裝備模塊支撐專業(yè)能力的培養(yǎng),綜合實踐模塊專注于綜合應用能力的培養(yǎng),機械創(chuàng)新模塊服務于創(chuàng)新應用能力的培養(yǎng)。使用三類產品貫穿上述7個教學模塊,將各個教學模塊串聯(lián)成一個整體,培育學生的系統(tǒng)觀和整體觀。在教學項目開發(fā)和教學方法上采用“產學結合、虛實結合和賽課結合”的方式。

三、校企合作培養(yǎng)模式探索

產教融合是本次教學改革和高校轉型發(fā)展的根本指導原則。產教融合的實施效益可以從學生、教師、學校和企業(yè)等四個主體來分析。(1)學生方面:基于產教融合的教學方法、教學內容和教學案例可以激發(fā)學生的學習興趣,明確學習目標,改善學習效果,提高動手能力和實踐能力,使之更適合企業(yè)需求。(2)教師方面:產教融合要求教師深入企業(yè)、加強與企業(yè)的聯(lián)系,從而更進一步地了解企業(yè)和社會的需求,避免“盲教”。同時在與企業(yè)導師合作指導學生的過程中將有助于提高教師的工程實踐能力。(3)學校方面:產教融合為進行應用技術大學試點探索新的教學方法和人才培養(yǎng)模式,為學校成功轉型積累經驗,提供參考。同時,與地方中小企業(yè)的合作也為學生就業(yè)難題提供新的解決途徑和解決辦法。(4)企業(yè)方面:首先,企業(yè)與學校深度合作,所合作企I亦可借助學校的科研平臺和人才優(yōu)勢,解決中小企業(yè)技術力量薄弱的問題。其次,企業(yè)與學校合作培養(yǎng)學生的工程能力也是響應國家政策,為政府排憂解難,對提高企業(yè)社會效益和社會美譽度具有一定的作用。另外,改革方案也為企業(yè)選拔優(yōu)秀人才提供了一個更為可靠的解決方法。

1.產教融合中聯(lián)合培養(yǎng)企業(yè)的選擇。(1)簽署聯(lián)合培養(yǎng)協(xié)議的企業(yè)數(shù)量要多。在不影響企業(yè)生產的前提下,考慮企業(yè)可接納人數(shù)的限制,參考國外高校人才培養(yǎng)的實習生制度,將學生分散到各個企業(yè)中去,每個企業(yè)安排2-10名學生,故簽署合作的企業(yè)數(shù)量要求眾多。例如重慶科技學院機械與動力工程學院為了完成機械設計制造及其自動化或機械電子工程兩個專業(yè)學生的聯(lián)合培養(yǎng)工作已經與40多家重慶本地的從事各種設備(或機電一體化裝備)設計制造的中小企業(yè)簽署了產學研合作協(xié)議。他們計劃將簽署合作協(xié)議的企業(yè)數(shù)量擴展到100-150家。(2)合作企業(yè)突出地方性。在企業(yè)的一年學習期間,需要將理論知識與實際工程項目結合,注重實踐動手能力和解決問題能力的培養(yǎng),學生需要與專業(yè)教師之間頻繁聯(lián)系交流,同時為了對學生監(jiān)管的方便,離學??臻g距離不遠的地方性企業(yè)無疑是最佳的選擇。同時要了解地方經濟的發(fā)展、地方企業(yè)對人才的需求,使得培養(yǎng)的學生更能快速融入地方經濟,服務于地方經濟,體現(xiàn)學校的地方性特色。(3)合作企業(yè)以單件小批量生產模式從事設備(裝備)的設計制造為主。所選擇的企業(yè)大部分均為單件生產模式的集設計與制造一體的裝備或機電一體化產品生產企業(yè)。因為該類型的企業(yè)從概念設計、詳細設計到生產制造以及生產管理等所有生產內容均有所涉及,使得學生可以得到更為全面的鍛煉;同時,這類企業(yè)對技術人員的需求更為旺盛;另外,大批量生產模式企業(yè)生產的產品較為單一,技術也較為成熟,而單件模式的企業(yè)產品開發(fā)項目眾多,更適合于基于項目教學的培養(yǎng)方式。(4)合作企業(yè)的生產規(guī)模以中小型為主。一方面因為這類企業(yè)技術力量薄弱,對專業(yè)人才更為渴求;同時這類企業(yè)靈活多變,對市場反應靈敏,產品開發(fā)速度快,適合學生培養(yǎng)。另外,學校導師組對企業(yè)也可以起到技術支持作用,企業(yè)有與高校合作的意愿和動力。

2.企業(yè)學習階段的實施和運行。在企業(yè)學習培養(yǎng)階段,學校與企業(yè)之間應該建立全方位的合作關系,形成一套系統(tǒng)的有機的運行機制。共同商定學生的培養(yǎng)計劃、學生的監(jiān)管、學習效果的評價以及學校對企業(yè)的技術支持等。學校需將所簽訂聯(lián)合培養(yǎng)的企業(yè)按照產品類型進行分類,然后成立一批“導師組”,“導師組”由學院不同知識結構的老師及企業(yè)一線工程師組成。由導師組負責學生在企業(yè)學習階段的指導、聯(lián)系、管理和學習質量監(jiān)控。全過程參與學生專業(yè)課程學習、畢業(yè)論文(畢業(yè)設計)的指導等。教學方式:采用“教師提出問題-學生自主學習-實踐-教師輔導”的教學模式。重點是深度參與項目關鍵技術、設備的開發(fā)與改造,并通過專業(yè)知識、相關資料、計算分析等方法解決其中的部分問題,以實際項目為驅動,完成專業(yè)課程的學習及完成設計、制造、生產管理等技能訓練??己朔绞剑褐饕疾旎纠碚撛趯嶋H工作中的應用及動手操作能力。導師組對課程學習報告、以案例為內容的大作業(yè)、以項目為對象的課程論文、學習小組(或)專題的匯報和答辯以及其他要求進行綜合評定,確定學生學習成績。

在“中國制造2025”和“工業(yè)4.0”背景下,中國要想實現(xiàn)從制造大國到制造強國的轉變,適宜智能制造的應用型人才的培養(yǎng)將是實施“中國制造2025”的關鍵。智能制造專業(yè)人才培養(yǎng)要建立以市場為導向、制造企業(yè)深度參與、校企融合、多學科聯(lián)合共建的智能工場結合以非正式學習形式的人才培養(yǎng)模式。

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收稿日期:2017-01-01

第7篇:智能制造技術分析范文

關鍵詞:物聯(lián)網(wǎng);制造業(yè);物流業(yè);實時聯(lián)動

中圖分類號:F273.7 文獻標識碼:A

Abstract: At present, China is in the accelerating transition to a post-industrial phase. How to make modern manufacturing and modern logistics industry achieve win-win and joint development is a serious problem currently. With the application of IOT technology in the field of manufacturing and logistics, for the problem of combination of the traditional manufacturing processes and logistics processes in independent mode, this paper uses innovative IOT technologies and systems to build a manufacturing-logistics joint smart collaborative services platform based on IOT and demonstrates the effectiveness of the“manufacturing-logistics”real-time joint system.

Key words: the internet of things(IOT); manufacturing industry; logistics industry; real-time joint

0 引 言

現(xiàn)代制造業(yè)的發(fā)展需要現(xiàn)代物流業(yè)的支撐,現(xiàn)代物流業(yè)的發(fā)展也要以現(xiàn)代制造業(yè)的發(fā)展為基礎。目前我國正處于加速向工業(yè)化后期過渡的階段,如何使現(xiàn)代制造業(yè)與現(xiàn)代物流業(yè)實現(xiàn)聯(lián)動式共贏發(fā)展,是當前亟待解決的問題。制造業(yè)與物流業(yè)聯(lián)動是制造業(yè)與物流業(yè)互相深度介入對方企業(yè)的管理、組織、計劃、運作、控制等過程,共同追求資源集約化經營與企業(yè)整體優(yōu)化的協(xié)同合作方式。制造業(yè)與物流業(yè)聯(lián)動本質上是社會分工專業(yè)化的體現(xiàn),即制造業(yè)與物流業(yè)各自專注于自身核心競爭力的培養(yǎng)與發(fā)展,最終實現(xiàn)“兩業(yè)”聯(lián)動雙贏。

在傳統(tǒng)的制造流程與物流流程獨立運作的模式下,由于信息溝通的局限,制造與物流的業(yè)務邏輯在橫向上缺乏關聯(lián),諸多環(huán)節(jié)上造成了計劃可行性差,運作效率低下等問題。然而,當物流過程與制造過程各個環(huán)節(jié)實現(xiàn)橫向聯(lián)動,以上的問題將得到全面改觀。物聯(lián)網(wǎng)技術已成為制造物流產業(yè)聯(lián)動的重要推動力?!拔锫?lián)網(wǎng)”的產生為建設面向制造―物流聯(lián)動的智能協(xié)同服務平臺帶來了良好的契機。然而,當面向生產制造與物流服務互相深度介入、實現(xiàn)全面聯(lián)動的這一新需求時,目前的物聯(lián)網(wǎng)設備、技術和系統(tǒng)平臺的發(fā)展仍無法滿足其需要,這已成為制約制造業(yè)和物流業(yè)快速聯(lián)動發(fā)展的重要障礙。

本文以“物聯(lián)網(wǎng)”概念和相關技術的發(fā)展、普及應用為契機,以推動制造業(yè)與物流業(yè)在管理、組織、計劃、運作、控制等過程的深度融合,并實現(xiàn)資源集約化經營與企業(yè)整體優(yōu)化的協(xié)同合作為最終目的,提出了一套“制造―物流聯(lián)動”協(xié)同決策服務信息架構。并在數(shù)據(jù)采集、信息整合、服務封裝以及上層決策等多個層級開發(fā)了一系列物聯(lián)網(wǎng)關鍵技術和系統(tǒng)平臺,實現(xiàn)制造環(huán)節(jié)與物流環(huán)節(jié)的全面多維動態(tài)聯(lián)動。

1 文獻綜述

1.1 “制造―物流聯(lián)動”發(fā)展現(xiàn)狀。從2005年始,國內研究者紛紛就本地區(qū)制造業(yè)與物流業(yè)聯(lián)動發(fā)展現(xiàn)狀開展深入的研究,并針對實際問題提出聯(lián)動發(fā)展的對策及建議[1-2];同時,運用計量經濟學的灰色關聯(lián)模型,得出福建省制造業(yè)與物流業(yè)的協(xié)調發(fā)展正處于協(xié)調與不協(xié)調的臨界狀態(tài)的結論[3];應用灰色關聯(lián)理論對廣東省制造業(yè)與物流業(yè)的關系進行定量分析,得出廣東制造業(yè)與物流業(yè)沒有實現(xiàn)有效聯(lián)動的事實,進而提出促進廣東“兩業(yè)”聯(lián)動發(fā)展的一些建議[4];從產業(yè)集群演化的角度分析制造業(yè)集群與物流產業(yè)的關系,并證實了長三角制造業(yè)集聚與物流業(yè)發(fā)展的耦合關系[5];也有一些學者運用投入產出法,對中國物流業(yè)對制造業(yè)的關聯(lián)波及效應進行分析[6]。目前我國在各環(huán)節(jié)中的“兩業(yè)”聯(lián)動存在以下問題:生產上游產品研發(fā)及設計的“兩業(yè)”聯(lián)動,涉及到物流基礎設施的應用,我國物流業(yè)競爭市場規(guī)范化較差,管理水平和信息化程度相對較低;中游產品制造中與上下游企業(yè)之間信息不暢通,政策落實不到位,在物料需求、生產控制及銷售控制上,制造業(yè)和物流業(yè)信息集成及信息共享不暢通等;生產下游中,產品從下生產線開始,經過包裝、裝卸搬運、儲存、流通加工、運輸、配送,直至最后送到用戶手中的整個產品實體流動過程中,通過通訊及計算機技術、管理軟件以及各種新思想和新方法來實現(xiàn)物流信息的共享、跟蹤及JIT(準時制)物流是當前面臨的重要任務之一。

1.2 物聯(lián)網(wǎng)技術在制造及物流行業(yè)的應用。從當前技術發(fā)展和應用前景來看,物聯(lián)網(wǎng)在工業(yè)領域的應用主要集中在以下幾個方面:(1)制造業(yè)供應鏈管理。如空中客車通過在供應鏈體系中應用傳感網(wǎng)絡技術,構建了全球制造業(yè)中規(guī)模最大、效率最高的供應鏈體系。(2)生產過程工藝優(yōu)化。如鋼鐵企業(yè)應用各種傳感器和通信網(wǎng)絡,在生產過程中實現(xiàn)對加工產品的寬度、厚度、溫度實時監(jiān)控,提高產品質量,優(yōu)化生產流程。(3)生產車間智能制造。具體包括:柔性生產和流程可視。(4)產品全生命周期監(jiān)控。具體包括:單品管理、全程監(jiān)控、綠色環(huán)保。

物流業(yè)是很早就應用物聯(lián)網(wǎng)的行業(yè)之一。概括起來,目前相對成熟的應用主要在如下三大領域:(1)產品的智能可追溯的網(wǎng)絡系統(tǒng)。如食品的可追溯系統(tǒng)、藥品的可追溯系統(tǒng)等等。(2)物流過程的可視化智能管理網(wǎng)絡系統(tǒng)。如基于GPS衛(wèi)星導航定位技術、RFID技術、傳感技術等多種技術,在物流過程中可實時實現(xiàn)車輛定位、運輸物品監(jiān)控,在線調度與配送可視化與管理系統(tǒng)。(3)智能化的企業(yè)物流配送中心。

根據(jù)對制造和物流行業(yè)相關物聯(lián)網(wǎng)設備的國內外發(fā)展趨勢的分析可以得到以下幾點結論:(1)RFID技術是物品自動識別領域的必然趨勢。(2)多維制造加工和倉儲環(huán)境信息的監(jiān)控已成為制造和物流行業(yè)提升生產控制能力、服務質量的新需求,多傳感器和傳感器網(wǎng)絡技術成為實現(xiàn)該項任務的基礎技術。

2 面向制造―物流聯(lián)動的物聯(lián)網(wǎng)智能協(xié)同服務平臺框架

本文提出的面向制造―物流聯(lián)動的物聯(lián)網(wǎng)智能協(xié)同服務平臺框架如圖1所示,包括四個聯(lián)動層:最下層為設備聯(lián)動層,用于制造流程及物流過程中的多維實時信息的采集;信息聯(lián)動層把實時采集的信息進行統(tǒng)一整合,通過處理后形成標準的信息流;服務聯(lián)動層通過標準的信息流輸入,采用一系列的智能體,提供各種服務;最高層決策聯(lián)動層包括一系列的決策應用系統(tǒng),為制造過程和物流流程提供相應的指導,以此形成四層相互聯(lián)動、統(tǒng)一優(yōu)化資源的物聯(lián)網(wǎng)驅動的綠色服務模式。

2.1 物聯(lián)網(wǎng)驅動的制造―物流聯(lián)動服務模式。物聯(lián)網(wǎng)驅動的制造―物流聯(lián)動服務模式主要包括縱向和橫向聯(lián)動服務模式,所謂橫向聯(lián)動,即在整個物聯(lián)網(wǎng)過程的兩個階段:制造階段和物流階段,通過聯(lián)動的方式優(yōu)化其交叉資源,利用智能物聯(lián)網(wǎng)感知設備把兩個階段無縫連接起來,形成相互融合和動態(tài)交互的橫向聯(lián)動模式;縱向聯(lián)動即在物聯(lián)網(wǎng)信息傳遞與使用的過程中的相互聯(lián)動過程,該過程包括感知、處理、整合、應用幾個層面,分別對應于四個聯(lián)動層,因而形成上下層級之間的動態(tài)交互,最終達到縱橫聯(lián)動模式。該模式將以資源利用最優(yōu)化為前提,以綠色化為目標,避免資源特別是各階段、各層級緊缺資源的浪費,最終達到可持續(xù)性發(fā)展。

2.2 物聯(lián)網(wǎng)驅動的制造―物流聯(lián)動關鍵使能設備。本文的物聯(lián)網(wǎng)驅動的制造―物流聯(lián)動關鍵使能設備包括兩類:一是多維RFID主動標簽,另外是制造和物流信息統(tǒng)一集成網(wǎng)關。

(1)多維RFID主動標簽。實現(xiàn)制造―物流聯(lián)動環(huán)境下的RFID標簽設備及實時數(shù)據(jù)可視化;針對特定制造―物流聯(lián)動應用的GPS信息和3G視頻模組及實時信息獲??;針對制造―物流聯(lián)動敏感環(huán)境(如保鮮食品倉,易碎物品倉)的多傳感器智能主動式RFID標簽設備及實時信息獲取。(2)制造和物流信息網(wǎng)關。制造―物流聯(lián)動信息集成網(wǎng)關包括制造信息網(wǎng)關和物流信息網(wǎng)關。這兩類網(wǎng)關的主要任務是對所部署的傳感器,數(shù)據(jù)采集設備提供標準化數(shù)據(jù)獲取和傳輸接口,實現(xiàn)異構信息系統(tǒng)之間的平滑信息交換和整合。它們都提供一套數(shù)據(jù)獲取、處理和交換的標準化接口,其功能主要包括:數(shù)據(jù)源標準化定義,實現(xiàn)對多樣化數(shù)據(jù)源元素歸一化描述,如數(shù)據(jù)提供源唯一地址描述,數(shù)據(jù)結構,數(shù)據(jù)查詢條件的標準化描述;數(shù)據(jù)標準化處理,提供一種異構數(shù)據(jù)標準化轉換的技術,將數(shù)據(jù)通過統(tǒng)一標準的描述格式返回給數(shù)據(jù)請求方;數(shù)據(jù)交換接口標準化,實現(xiàn)異構信息系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)獲取,更新和存儲的通用方法和調用接口。

2.3 物聯(lián)網(wǎng)驅動的制造―物流聯(lián)動協(xié)同服務平臺信息架構。物聯(lián)網(wǎng)驅動的制造―物流聯(lián)動協(xié)同服務平臺信息架構主要包括以下幾層:(1)設備聯(lián)動層。設備聯(lián)動層通過把制造和物流流程的數(shù)據(jù)進行感知采集,在制造流程當中,通過多種類的傳感器,如生產線信息終端設備、手持式RFID終端、固定式RFID設備等把制造流程中各結點的信息如生產進度、車間在制品和成品等統(tǒng)一采集;在物流流程中,采用多維主動RFID標簽、3G視頻、GPS和RFID倉儲管理硬件等設備把物流過程的環(huán)境信息、配送信息和倉儲信息等統(tǒng)一整合,為制造―物流聯(lián)動提供基礎的數(shù)據(jù)支持。(2)信息聯(lián)動層。信息聯(lián)動層把設備聯(lián)動層的信息進行統(tǒng)一管理,這一層主要包括兩個信息網(wǎng)關,制造信息網(wǎng)關針對制造流程的感知信息進行統(tǒng)一的管理,物流信息網(wǎng)關對物流過程中的感知信息進行集中整合,兩個網(wǎng)關之間相互實時交互針對兩個階段的資源進行統(tǒng)一管理,信息聯(lián)動層的網(wǎng)關主要包括四個主要使能模塊,分別是:①智能網(wǎng)關異構硬件管理模塊:對接入物聯(lián)網(wǎng)的硬件設備進行統(tǒng)一的管理,包括硬件MAC地址分配、物聯(lián)網(wǎng)唯一標識管理、注冊管理等;②基于ISA95的異構信息標準化模塊:對異構感知設備獲取的信息進行標準化處理,包括數(shù)據(jù)字段定義、數(shù)據(jù)格式描述、數(shù)據(jù)表達、語義分析、謂詞詮釋等;③層級化復雜事件處理模塊:對海量事件進行分層動態(tài)處理,其中包括事件分類操作、事件組合管理、事件響應決策等;④動態(tài)工作流定義配置模塊:針對制造―物流聯(lián)動機制下的動態(tài)工作流管理,提供自定義和可重配的方法,其中包括流程結點定義、結點互聯(lián)操作、流程配置服務和流程優(yōu)化等。(3)服務聯(lián)動層。服務聯(lián)動層通過一系列的智能體對象,把信息聯(lián)動層提交的數(shù)據(jù)進行處理,然后為決策聯(lián)動層提供支持服務,該層主要的智能體包括:①實時制造資源智能體:把制造過程中的資源封裝成智能體(Smart Object Agent),為制造流程提供資源配置、優(yōu)化、協(xié)調和整合,以實現(xiàn)制造過程中制造資源的閉合管理;②實時WIP(work in product)智能體:制造過程中的在制品通過智能化封裝后成為WIP智能體,為在實時在制品庫存預測及管理、WIP優(yōu)化等;③實時倉儲資源智能體:倉儲資源通過智能化封裝后成為實時倉儲資源智能體,這些智能體為制造和物流環(huán)節(jié)提供各種資源的實時信息服務;④實時車輛資源智能體:車輛資源通過多種傳感器及智能化技術封裝成車輛資源智能體,對物流的承載主體進行統(tǒng)一規(guī)劃、合理調度、優(yōu)化路徑、實時監(jiān)控等綜合;⑤實時在途品智能體:物流過程中的在途品通過封裝后成為在途品智能體,通過感知技術可以實時獲得在途品的溫度、濕度、氣壓等承載環(huán)境信息,以及在途品數(shù)量、狀態(tài)等信息。(4)決策聯(lián)動層。決策聯(lián)動層通過服務層中各種智能體提供的服務信息,為一系列的系統(tǒng)提供支持,其中包括以下幾個系統(tǒng):傳統(tǒng)制造應用系統(tǒng)(MES)、傳統(tǒng)物流應用系統(tǒng)、JIT型實時對線配送系統(tǒng)、智能化WIP管理系統(tǒng)和智能化物流配送系統(tǒng)。其中傳統(tǒng)制造應用系統(tǒng)(MES)、傳統(tǒng)物流應用系統(tǒng)為企業(yè)現(xiàn)有系統(tǒng),本文的決策聯(lián)動層主要包括以下三個系統(tǒng):①JIT型實時對線配送系統(tǒng):制造―物流聯(lián)動機制下的物聯(lián)網(wǎng),以控制原料庫存、減低在制品存量,實現(xiàn)精細化JIT型生產為目的綠色管理模式,為各個生產廠商的基于生產節(jié)拍的原材料需求信息,以及所需物料的實時倉儲位置信息進行智能規(guī)劃、綜合越庫、轉運以及直接配送等。②智能化WIP管理系統(tǒng):在對制造―物流聯(lián)動環(huán)境下的在制品進行最優(yōu)化管理的前提下,控制各制造流程階段的WIP數(shù)量,綜合考慮物流成本、倉儲成本等約束,在物流調度、路徑規(guī)劃、生產協(xié)同的基礎上得到最優(yōu)的組織方式,以達到綠色化的制造過程WIP管理。③智能化物流配送系統(tǒng):在對原材料進行協(xié)同采購的前提下,利用實時動態(tài)化物流資源信息(包括倉儲位置,載具,車輛等資源的信息),對多種類、多批次的整個物流過程進行規(guī)劃、決策以及執(zhí)行監(jiān)管。

3 系統(tǒng)演示

3.1 生產聯(lián)動物流。該情況為最經典的生產物流聯(lián)動過程,核心決策環(huán)節(jié)為生產車間子系統(tǒng):由生產車間的實時生產流程拉動配送和倉儲環(huán)節(jié)提供生產物流服務,常見于生產計劃的調整余地較小、調整成本偏高、或調整難度大,而物流資源(例如配送車輛和倉儲空間)較為充足而具有較大調整空間的生產企業(yè)中。針對該情況,開發(fā)了基于RFID的智能生產線實時管理系統(tǒng),其運作情況如圖2所示。

3.2 物流聯(lián)動生產。該情況的核心決策環(huán)節(jié)為倉庫子系統(tǒng):由倉庫實時狀態(tài)(倉儲空間的釋放計劃、客戶成品需求/供應商供貨節(jié)拍、及預設倉儲策略等)拉動生產車間及物流車隊進行生產與配送出/入庫計劃。此情況多見于珠三角及沿海發(fā)達地區(qū),由于企業(yè)不斷擴大生產規(guī)模,卻無力擴大倉庫面積而造成。針對該情況,開發(fā)了基于IOT的成品物流規(guī)劃與管理系統(tǒng),其運作情況如圖3所示。

4 結論與展望

本文從制造―物流聯(lián)動物聯(lián)網(wǎng)背景入手,利用創(chuàng)新的物聯(lián)網(wǎng)設備、技術和系統(tǒng)構建了面向制造―物流聯(lián)動的物聯(lián)網(wǎng)智能協(xié)同服務平臺,并詳細介紹了該平臺的信息架構。具有以下三方面的特色:(1)面向制造―物流聯(lián)動的物聯(lián)網(wǎng)智能協(xié)同服務平臺的服務模式。(2)物聯(lián)網(wǎng)背景下制造―物流聯(lián)動中的整合規(guī)劃、合理利用和資源優(yōu)化。(3)提出一套適用于制造―物流聯(lián)動物聯(lián)網(wǎng)下的關鍵使能設備。

本文以制造物流聯(lián)動為切入點,將企業(yè)生產和倉儲、物流流程在多環(huán)節(jié)緊密銜接,并集中應用物聯(lián)網(wǎng)技術,通過“集中式共享、服務化運營”的策略在工業(yè)園區(qū)和大型集團集群企業(yè)中進行應用推廣,個體企業(yè)應用物聯(lián)網(wǎng)技術的種種弊端將被屏蔽和緩沖。

參考文獻:

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[2] 段雅麗,樊銳,黎忠誠. 湖北制造業(yè)與物流服務業(yè)協(xié)調發(fā)展現(xiàn)狀及對策分析[J]. 物流技術,2009(9):11-14.

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第8篇:智能制造技術分析范文

關鍵詞:制造系統(tǒng);智能主體;數(shù)據(jù)采集

隨著社會經濟的高速發(fā)展,先進制造技術已經成為全球經濟競爭的主戰(zhàn)場。數(shù)據(jù)采集技術是在不同學科之間交叉滲透的基礎上出現(xiàn)的,對于制造企業(yè)而言,傳統(tǒng)的信息采集方式已經難以滿足制造業(yè)信息化的實時需求,所以迅速及時地將相關學科領域的最新研究成果應用到數(shù)據(jù)采集技術中,研究新型的數(shù)據(jù)采集技術方法,方便企業(yè)及時引進生產技術實現(xiàn)制造自動化,對產品質量的提高以及企業(yè)的競爭力增強是不可或缺的。

1制造系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集方式

制造企業(yè)外部環(huán)境與自身環(huán)境復雜多變,要實現(xiàn)生產制造的安全高效,在注重環(huán)保效益的前提下生產出高品質的產品,需要制造系統(tǒng)安置大量的傳感器與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。對生產中設備運行狀況、工藝水平、產品品質以及內外部環(huán)境變化數(shù)據(jù)實時監(jiān)控反饋,為生產提供技術保障。制造系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集技術主要有以下三種:

1.1集中式采集方式

集中式采集方式適用于小規(guī)模與相對簡單的系統(tǒng),這種方式系統(tǒng)全部傳感器與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)直接相連,用一臺工控機可以實現(xiàn)所有的數(shù)據(jù)采集與處理,具有結構簡單、易于操作、維護方便、價格低廉的特點。

1.2分布式采集集中控制方式

這一方式適合規(guī)模適中且生產線較為簡單的系統(tǒng),可以實現(xiàn)生產線上分散的單體設備集中管理,被各大中型制造系統(tǒng)廣泛采用。該方式將系統(tǒng)需要采集的數(shù)據(jù)依據(jù)一定的條件進行分組,由各組獨立采集所轄區(qū)域的數(shù)據(jù)信息,各組協(xié)同完成整個生產過程的數(shù)據(jù)采集任務。通過各數(shù)據(jù)采集點設有獨立的數(shù)據(jù)采集服務器,對站點進行維護管理,形成相對獨立的局域網(wǎng)絡。具有結構復雜、成本相對較高、使用維護簡單以及具備網(wǎng)絡功能的特點。

1.3集中式與分布式相結合方式

這種數(shù)據(jù)采集方式是前兩種方式的高效組合,適用于大規(guī)模且承擔復雜制造的系統(tǒng),兼具前兩種采集方式的優(yōu)勢。

2基于智能主體的制造系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集技術

2.1智能主體與分布式人工智能

智能主體(Agent)涉及人工智能(Artificial Intelligent)技術的深層次問題,為人工智能技術以及計算機科學發(fā)展提供了新的計算求解范例和方法,也為CIMS(Computer Integrated Manu-facturing Systems,計算機集成制造系統(tǒng))提供了更加高效便利的解決方案。應用智能主體思想與方法構建基于智能主體的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),進一步推進數(shù)據(jù)采集智能化發(fā)展。智能主體屬于分布式人工智能(DAI, Dis-tributed Artificial Intelligent)研究范圍。分布式人工智能是相對于集中控制技術而言的,分布式問題求解的思想在工程領域應用始于分布式控制系統(tǒng)的研究??刂葡到y(tǒng)規(guī)模的擴大以及結構復雜化、功能增多等一系列影響系統(tǒng)性能的因素增加,需求一種基于整體優(yōu)化的控制策略,亦即整體的總目標函數(shù)最優(yōu)化控制方式。該函數(shù)包括質量產量技術指標,以及能源、成本與環(huán)保等經濟社會指標,實現(xiàn)綜合自動化生產。將大系統(tǒng)分解為若干相關小系統(tǒng),控制小系統(tǒng)的目標對象,同時要考慮小系統(tǒng)之間的相互影響與作用,以小系統(tǒng)的最優(yōu)化促進大系統(tǒng)的最優(yōu)。

2.2基于智能主體的數(shù)據(jù)采集技術

該智能主體技術以主體感知外部環(huán)境信息以及對信息分析、推理、評估,為下一步采取應對措施為基本思想。制造系統(tǒng)之所以要設置數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),是為了通過傳感器監(jiān)控制造過程中的各種信息,并對其處理、分析,對系統(tǒng)的運行狀況以及運行趨勢做出判斷預測,對故障指出處理措施?;谶@一思想,構造依托于多智能體的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)可以對當下的數(shù)據(jù)采集方法給予加強改進,一種適用于先進制造系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)模式應運而生。該模式由若干傳感器與一個數(shù)據(jù)采集平臺組成,數(shù)據(jù)采集平臺由一個數(shù)據(jù)采集服務器與多個數(shù)據(jù)采集點組成。傳感器用以監(jiān)控生產過程中的各種內部外部信息,數(shù)據(jù)采集平臺負責數(shù)據(jù)的采集、處理、存儲與輸出,在形式上依然是分布式與集中式采集集中管理模式。

3結語

計算機技術與信息技術的飛速發(fā)展為制造系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集技術提供了更多的可能性,基于智能主體的制造系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集技術,對于制造企業(yè)運用現(xiàn)代化的制造技術,在制造自動化、提高生產力與生產制造高品質的產品、增強企業(yè)的綜合競爭能力,實現(xiàn)經濟效益與社會效益有重要意義。

參考文獻:

[1]王聰,紀志成.基于智慧車間的生產執(zhí)行系統(tǒng)的研究及應用[J].計算機時代,2012(08)

第9篇:智能制造技術分析范文

推薦的通知

 

各設區(qū)市、省直管試點縣(市)工信局,贛江新區(qū)經發(fā)局:

為貫徹落實《智能制造升級工程三年行動計劃(2020-2022年)》,發(fā)揮行業(yè)智能制造標桿企業(yè)帶動作用,推動產業(yè)鏈上下游協(xié)同升級,現(xiàn)開展智能制造標桿企業(yè)推薦工作,請你們認真組織,嚴格遴選。各設區(qū)市、贛江新區(qū)推薦項目不多于5個,省直管試點縣(市)不多于1個,請于7月30日前,將2021年智能制造標桿企業(yè)推薦匯總表(附件2)、智能制造標桿企業(yè)申報書(附件1)各1份及電子版報省工業(yè)和信息化廳,相關附件的電子版可從江西省工業(yè)和信息化廳網(wǎng)站(jxciit.gov.cn/)下載。

聯(lián) 系 人:省工業(yè)和信息化廳裝備處  吳斯

聯(lián)系電話:07910-88916367(傳真)

 

附件:1.江西省智能制造標桿企業(yè)申報書

          2.2021年智能制標桿企業(yè)匯總表

        

 

 

 

 

 

 江西省工業(yè)和信息化廳

2021年6月9日

 

 

附件1

江西省智能制造標桿企業(yè)申報書

 

 

 

 

 

 

申報單位:

推薦單位:

申報日期:20 年    月   日

 

 

 

 

 

 

 

江西省工業(yè)和信息化廳制

 

一、企業(yè)基本信息

 

單位名稱

 

 

統(tǒng)一社會信用代碼

 

成立時間

 

 

單位性質

國有 民營 外資 其他

 

單位地址

 

 

法人代表

姓名

 

職務

 

 

聯(lián)系人

姓名

 

職務

 

 

手機

 

E-mail

 

 

上一年營業(yè)收入

     萬元

上一年利潤

   萬元

 

所屬領域

有色 電子信息 汽車 航空 建材 紡織 食品 石化

生物醫(yī)藥 裝備制造 新一代信息技術 其他

 

企業(yè)簡介

(發(fā)展歷程、主營業(yè)務、主要產品市場等方面基本情況,限500字)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

二、內容簡介

(簡要闡述企業(yè)近年來實施智能制造,建設數(shù)字化車間或智能工廠的主要內容,包括:總述、技術內容和社會經濟效益分析等,限4000字。)

1、總述

2、技術內容

-----總體架構

數(shù)字化車間或智能工廠的整體架構,各部分模塊主要功能,系統(tǒng)整體集成情況等。

-----主要技術路線

應描述合理清晰的數(shù)字化車間或智能工廠建設方案,技術方案、通信網(wǎng)絡架構、系統(tǒng)集成方案;核心智能制造裝備、軟件及網(wǎng)絡設備的應用情況。

-----技術難點與創(chuàng)新點

-----解決的重大問題與取得的成果

-----國內外同行業(yè)對比

3、經濟、社會效益分析

三、相關材料

    企業(yè)上一年度審計報告、圍繞智能制造的相關專利、標準、軟著等(產品專利和標準、軟著不需要提供)。開展自評,如實填寫自評表。

 

 

 

 

 

企業(yè)自評表

一級指標

二級指標

三級指標

指標選項及說明

企業(yè)自評

規(guī)

戰(zhàn)略規(guī)劃

是否形成完整的智能制造規(guī)劃

未規(guī)劃、部分規(guī)劃、詳細規(guī)劃

 

企業(yè)內部是否有落實智能制造戰(zhàn)略規(guī)劃的考核指標體系

沒有、部分考核指標、詳細考核指標

 

智能制造是否成為企業(yè)發(fā)展的核心競爭力

有無智能制造生產線(規(guī)劃、建設、已投入運營) 

 

有無智能產品(研發(fā)、試制、已投入市場)

 

2018-2020年,平均每年智能制造相關投入占比

請?zhí)峁┌俜直取?/p>

智能制造相關規(guī)劃投入(包含購置設備、人員經費等)占企業(yè)總投入的比例

 

組織

企業(yè)決策層是否有智能制造領導者

是、否

 

企業(yè)是否設立專門的智能制造管理機構

是、否

 

雇員技能

是否識別了發(fā)展智能制造所需要的人員能力

是、否(有相關規(guī)劃、設計、需求等文件)

 

企業(yè)是否設立專門的智能制造工作崗位

是、否(有相關規(guī)劃、設計、需求等文件)

 

企業(yè)是否有智能制造相關專業(yè)人才的培訓機制

是、否(有相關規(guī)劃、設計、需求等文件)

 

創(chuàng)新能力

2018-2020年,平均每年創(chuàng)新投入,制造企業(yè)研發(fā)人員、經費占比

1)企業(yè)創(chuàng)新研發(fā)人員人數(shù)/企業(yè)總人數(shù)

 

2)企業(yè)創(chuàng)新經費投入/企業(yè)制造業(yè)總投入

 

2018-2020年知識產權,制造企業(yè)專利、軟著、標準數(shù)量

專利數(shù)量,單位個

 

軟著數(shù)量,單位個

 

標準數(shù)量,單位個

 

協(xié)同創(chuàng)新能力,是否進行產學研合作

是、否

 

 

2020年全年平均生產效率

 

生產效率=平均產量/人員工時

 

2020年運營成本

制造成本。主要是指為生產產品所使用的原輔物料、煤水電、機器折舊、工人工資、生產期間產生的廢品損失

包括直接材料、直接工資、其他直接支出和制造費用

 

期間費用。指在一定會計期間內所發(fā)生的與生產經營沒有直接關系或關系不大的各種費用

包括管理費用、財務費用和銷售費用

 

近3年平均產品研發(fā)周期

包括項目立項、啟動、需求分析、設計、開發(fā)測試、上線迭代時間

近3年,新產品平均研發(fā)月數(shù)

 

2020年全年平均批次產品不良率

 

不良品率=(不良品數(shù)量/批次產品總量)×100%

 

2020年全年平均能源利用率

單位產值能耗

單位生產總值能耗=能源消耗總量/生產總值

 

單位產品能耗

單位產品產量能源消耗量=生產該產品的能源消耗總量(當量)/合格產品產量

 

智能裝備

產線自動化率

產線自動化率=產線主要設備中自動化設備數(shù)/產線主要設備×100%

 

是否采用智能制造核心技術裝備的創(chuàng)新應用

包括:高檔數(shù)控機床與工業(yè)機器人;增材制造裝備;智能傳感與控制裝備;智能檢測與裝配裝備;智能物流與倉儲裝備

未采用、采用1~3種、大部分采用、完全采用

 

應用工業(yè)機器人臺數(shù)

 

單位:臺

 

應用智能裝備總臺數(shù)(含工業(yè)機器人)

 

單位:臺

 

核心設備智能化程度,設備是否具有自感知、自控制、自診斷、自優(yōu)化等智能功能

未實現(xiàn)、部分實現(xiàn)、大部分實現(xiàn)、全部實現(xiàn)

 

核心設備是否具備數(shù)據(jù)服務能力,包括遠程監(jiān)控、遠程操作、遠程診斷、設備數(shù)據(jù)分析等

未實現(xiàn)、部分實現(xiàn)、大部分實現(xiàn)、全部實現(xiàn)

 

是否具備人機協(xié)同功能,設備與設備、設備與人間的實時交互與協(xié)同操作

未實現(xiàn)、部分實現(xiàn)、大部分實現(xiàn)、全部實現(xiàn)

 

核心設備和監(jiān)測傳感器是否具備聯(lián)網(wǎng)能力,自動在線采集設備狀態(tài)關鍵數(shù)據(jù)

未實現(xiàn)、部分實現(xiàn)、大部分實現(xiàn)、全部實現(xiàn)

 

是否基于實時的采集海量設備狀態(tài)數(shù)據(jù),提供設備故障監(jiān)測和預警方法

未實現(xiàn)、部分實現(xiàn)、大部分實現(xiàn)、全部實現(xiàn)

 

是否提供、使用維護維修專家知識庫,實現(xiàn)了設備狀態(tài)自診斷、標準作業(yè)指導

未實現(xiàn)、部分實現(xiàn)、大部分實現(xiàn)、全部實現(xiàn)

 

網(wǎng)絡基礎設施

是否采用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)與設備

包括:基于IPv6、4G/5G移動通信、窄帶物聯(lián)網(wǎng)、短距離無線和軟件定義網(wǎng)絡(SDN)等新型技術的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)設備與系統(tǒng);工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標識解析系統(tǒng);融合多種新技術的工業(yè)以太網(wǎng);覆蓋裝備、在制產品、物料、人員、控制系統(tǒng)、信息系統(tǒng)的工廠無線網(wǎng)絡等

未采用、采用1~3種、大部分采用、完全采用

 

企業(yè)生產設備實現(xiàn)數(shù)字化采集、聯(lián)網(wǎng)數(shù)量

單位:臺

 

車間設備互聯(lián)互通比例,車間內生產設備聯(lián)網(wǎng)數(shù)占設備總量的比例

車間設備互聯(lián)互通率=車間內聯(lián)網(wǎng)生產設備數(shù)量/設備總數(shù)×100%

 

核心裝備數(shù)據(jù)接口開放度,可提供標準開放的數(shù)據(jù)接口,能夠實現(xiàn)與制造商、用戶之間的數(shù)據(jù)傳送的情況

核心裝備開放率=車間內數(shù)據(jù)開放的核心設備數(shù)量/設備總數(shù)×100%

 

是否建立網(wǎng)絡安全保障體系,采用相關網(wǎng)絡安全系統(tǒng)與設備

未采用、少部分采用、大部分采用、完全采用

 

數(shù)據(jù)管理

運行管理數(shù)據(jù)應用情況

數(shù)據(jù)管理包記錄方式(手工、電子化、聯(lián)網(wǎng)管理)

 

采用的智能制造支撐軟件情況

包括:設計、工藝仿真軟件;工業(yè)控制軟件;數(shù)據(jù)管理軟件;人工智能軟件等

未采用、采用1~3種、大部分采用、完全采用

 

是否建立產品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)(PDM),實現(xiàn)產品數(shù)據(jù)的集成管理

未實現(xiàn)、部分實現(xiàn)、大部分實現(xiàn)、全部實現(xiàn)

 

應用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、VR、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、區(qū)塊鏈等新一代信息技術賦能的數(shù)字化車間數(shù)量

單位:個

 

車間計劃與調度

對于多品種小批量生產,是否能實現(xiàn)均衡化混流生產;對于按單設計生產,能實現(xiàn)按瓶頸資源優(yōu)化排產

未實現(xiàn)、部分實現(xiàn)、大部分實現(xiàn)、全部實現(xiàn)

 

設備有效利用率

請?zhí)峁┙y(tǒng)計數(shù)據(jù)。

設備利用率=每小時實際產量/每小時理論產量×100%

 

車間計劃和執(zhí)行過程是否實現(xiàn)無紙化

未實現(xiàn)、部分實現(xiàn)、大部分實現(xiàn)、全部實現(xiàn)

 

企業(yè)ERP系統(tǒng),應與其生產計劃等模塊相集成,實現(xiàn)車間生產計劃的自動接收和反饋

未實現(xiàn)、部分實現(xiàn)、大部分實現(xiàn)、全部實現(xiàn)

 

與行業(yè)平均水平比較,技術準備時間更少,排產效率更高

未實現(xiàn)、部分實現(xiàn)、大部分實現(xiàn)、全部實現(xiàn)

 

與行業(yè)平均水平比較,計劃、物流、車間班組等不同部門、人員之間協(xié)同工作效率更高

未實現(xiàn)、部分實現(xiàn)、大部分實現(xiàn)、全部實現(xiàn)

 

計劃執(zhí)行進度能是否實時跟蹤

未實現(xiàn)、部分實現(xiàn)、大部分實現(xiàn)、全部實現(xiàn)

 

工藝執(zhí)行管理

是否利用計算機輔助系統(tǒng)、仿真軟件進行產品工藝規(guī)劃

未實現(xiàn)、部分實現(xiàn)、大部分實現(xiàn)、全部實現(xiàn)

 

是否建立車間調度的信息系統(tǒng)

未實現(xiàn)、部分實現(xiàn)、大部分實現(xiàn)、全部實現(xiàn)

 

是否建立生產監(jiān)控的信息系統(tǒng)

未實現(xiàn)、部分實現(xiàn)、大部分實現(xiàn)、全部實現(xiàn)

 

是否建立生產制造過程與現(xiàn)場物流管理的信息系統(tǒng)

未實現(xiàn)、部分實現(xiàn)、大部分實現(xiàn)、全部實現(xiàn)

 

是否建立質量檢測與控制精細化的信息系統(tǒng)

未實現(xiàn)、部分實現(xiàn)、大部分實現(xiàn)、全部實現(xiàn)

 

是否建立可視化管理信息系統(tǒng),實現(xiàn)車間工藝執(zhí)行管理的便捷性與靈活性

未實現(xiàn)、部分實現(xiàn)、大部分實現(xiàn)、全部實現(xiàn)

 

質量控制和追溯

全面采集生產過程質量數(shù)據(jù)和產品質檢數(shù)據(jù)

未實現(xiàn)、部分實現(xiàn)、大部分實現(xiàn)、全部實現(xiàn)

 

提供可視化質量監(jiān)控功能,能夠對質量異常做出處理

未實現(xiàn)、部分實現(xiàn)、大部分實現(xiàn)、全部實現(xiàn)

 

對潛在的質量隱患發(fā)出預警、對生產過程能力做出評估與計算

未實現(xiàn)、部分實現(xiàn)、大部分實現(xiàn)、全部實現(xiàn)

 

具備質量正向跟蹤和反向回溯的能力,形成全生產過程質量檔案

未實現(xiàn)、部分實現(xiàn)、大部分實現(xiàn)、全部實現(xiàn)

 

建立質量判定與評價指標體系,對生產質量進行分析、對比與評價

未實現(xiàn)、部分實現(xiàn)、大部分實現(xiàn)、全部實現(xiàn)

 

建立質量改進經驗庫,跟蹤質量改進過程,形成質量改進記錄

未實現(xiàn)、部分實現(xiàn)、大部分實現(xiàn)、全部實現(xiàn)

 

生產物流管理

具有安全防護設施、人機交互系統(tǒng)、先進物流設備、物料編碼感知設備、物流應用軟件及數(shù)據(jù)庫

未實現(xiàn)、部分實現(xiàn)、大部分實現(xiàn)、全部實現(xiàn)

 

關鍵數(shù)據(jù)統(tǒng)一編碼,自動感知識別,進行傳輸、保存和利用

未實現(xiàn)、部分實現(xiàn)、大部分實現(xiàn)、全部實現(xiàn)

 

車間所有數(shù)字化設備采取統(tǒng)一時鐘

未實現(xiàn)、部分實現(xiàn)、大部分實現(xiàn)、全部實現(xiàn)

 

精益物流方案使物流批量與工藝指令相匹配

未實現(xiàn)、部分實現(xiàn)、大部分實現(xiàn)、全部實現(xiàn)

 

庫存管理方面,實施跟蹤物料所在的位置、數(shù)量和狀態(tài),實現(xiàn)庫存移動自動化

未實現(xiàn)、部分實現(xiàn)、大部分實現(xiàn)、全部實現(xiàn)

 

對物流管理人員操作過程設計防錯(防呆)措施

未實現(xiàn)、部分實現(xiàn)、大部分實現(xiàn)、全部實現(xiàn)

 

智能決策

供應鏈系統(tǒng)與生產管理系統(tǒng)能夠集成,根據(jù)訂單與庫存自動生成采購計劃

未實現(xiàn)、部分實現(xiàn)、大部分實現(xiàn)、全部實現(xiàn)

 

能否實現(xiàn)計劃排產、生產調度、生產運行等集成,通過大數(shù)據(jù)分析等智能決策手段,優(yōu)化、反饋、調整生產過程

未實現(xiàn)、部分實現(xiàn)、大部分實現(xiàn)、全部實現(xiàn)

 

是否通過大數(shù)據(jù)分析等智能決策手段實現(xiàn)精準營銷

未實現(xiàn)、部分實現(xiàn)、大部分實現(xiàn)、全部實現(xiàn)

 

智能設計

車間/工廠的總體設計、工藝流程及布局是否建立數(shù)字化模型,并進行模擬仿真,實現(xiàn)規(guī)劃、生產、運營全流程數(shù)字化管理(離散型)

工廠總體設計、工藝流程及布局是否建立數(shù)字化模型,并進行模擬仿真,實現(xiàn)生產流程數(shù)據(jù)可視化和生產工藝優(yōu)化(流程型)

未實現(xiàn)、部分實現(xiàn)、大部分實現(xiàn)、全部實現(xiàn)

 

 

是否采用智能制造支撐工業(yè)軟件

包括:設計、工藝仿真軟件;工業(yè)控制軟件;業(yè)務管理軟件;數(shù)據(jù)管理軟件;人工智能軟件等

未采用、采用1~3種、大部分采用、完全采用。

 

是否實現(xiàn)產品設計的模型化

未實現(xiàn)、部分實現(xiàn)、大部分實現(xiàn)、全部實現(xiàn)

 

是否建立模型知識庫

未實現(xiàn)、部分實現(xiàn)、大部分實現(xiàn)、全部實現(xiàn)

 

網(wǎng)絡設施

是否具有工廠級數(shù)據(jù)中心,或是否有規(guī)劃

沒有建設規(guī)劃、已有規(guī)劃、在建中、建設完成并運行

 

是否采用工業(yè)云和工業(yè)大數(shù)據(jù)服務平臺

未采用、在規(guī)劃、已采用、采用并推廣

 

是否建立工廠級的網(wǎng)絡安全保障體系,采用配套網(wǎng)絡安全系統(tǒng)與設備

未采用、少部分采用、大部分采用、完全采用

 

安全環(huán)保

建立企業(yè)安全和環(huán)保管理制度

未實現(xiàn)、部分實現(xiàn)、大部分實現(xiàn)、全部實現(xiàn)

 

通過信息化手段實現(xiàn)安全管理和環(huán)境管理;建立安全培訓、風險管理等知識庫

未實現(xiàn)、部分實現(xiàn)、大部分實現(xiàn)、全部實現(xiàn)

 

實現(xiàn)全過程環(huán)保數(shù)據(jù)采集監(jiān)控;建立應急指揮中心

未實現(xiàn)、部分實現(xiàn)、大部分實現(xiàn)、全部實現(xiàn)

 

可根據(jù)安全監(jiān)測數(shù)據(jù)進行危險源動態(tài)識別和治理;建立環(huán)保監(jiān)測數(shù)據(jù)分析模型,實現(xiàn)排放分析預測預警

未實現(xiàn)、部分實現(xiàn)、大部分實現(xiàn)、全部實現(xiàn)

 

安全數(shù)據(jù)綜合分析實現(xiàn)生產安全一體化

未實現(xiàn)、部分實現(xiàn)、大部分實現(xiàn)、全部實現(xiàn)

 

能源管理

建立企業(yè)能源管理制度,開展能源的數(shù)據(jù)采集和計量

未實現(xiàn)、部分實現(xiàn)、大部分實現(xiàn)、全部實現(xiàn)

 

實現(xiàn)設備系統(tǒng)能耗的動態(tài)運行監(jiān)控

未實現(xiàn)、部分實現(xiàn)、大部分實現(xiàn)、全部實現(xiàn)

 

具有能源管理信息系統(tǒng),實現(xiàn)能源數(shù)據(jù)與其他系統(tǒng)數(shù)據(jù)結合,實現(xiàn)能源的動態(tài)預測和平衡,并指導生產

未實現(xiàn)、部分實現(xiàn)、大部分實現(xiàn)、全部實現(xiàn)

 

工廠內縱向集成

車間與ERP實現(xiàn)數(shù)據(jù)自動上傳

未實現(xiàn)、部分實現(xiàn)、大部分實現(xiàn)、全部實現(xiàn)

 

ERP與車間實現(xiàn)數(shù)據(jù)自動下達

未實現(xiàn)、部分實現(xiàn)、大部分實現(xiàn)、全部實現(xiàn)

 

是否采用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)與設備

包括:基于IPv6、4G/5G移動通信、窄帶物聯(lián)網(wǎng)、短距離無線和軟件定義網(wǎng)絡(SDN)等新型技術的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)設備與系統(tǒng);工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標識解析系統(tǒng);工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺;融合多種新技術的工業(yè)以太網(wǎng);覆蓋裝備、在制產品、物料、人員、控制系統(tǒng)、信息系統(tǒng)的工廠無線網(wǎng)絡;工業(yè)云計算、大數(shù)據(jù)服務平臺;工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全系統(tǒng)與設備

未采用、采用1~3種、大部分采用、完全采用。

 

是否實現(xiàn)產品服務數(shù)據(jù)庫、用戶使用習慣數(shù)據(jù)庫與產品研發(fā)、生產制造數(shù)據(jù)庫集成及數(shù)據(jù)應用首臺(套)重大技術裝備

未實現(xiàn)、部分實現(xiàn)、大部分實現(xiàn)、全部實現(xiàn)

 

工廠間互聯(lián)互通

網(wǎng)絡就緒情況(離散型)

企業(yè)內聯(lián)網(wǎng)的數(shù)字化生產設備/全部生產設備數(shù)量

 

關鍵部位數(shù)據(jù)傳輸情況(流程型)

企業(yè)內可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)年P鍵部位數(shù)量/全部關鍵部位數(shù)量

 

是否具有技術手段能確保網(wǎng)絡傳輸數(shù)據(jù)的完整性和保密性

未實現(xiàn)、部分實現(xiàn)、大部分實現(xiàn)、全部實現(xiàn)

 

價值鏈集成

工廠是否實現(xiàn)與供應商信息系統(tǒng)集成

未實現(xiàn)、部分實現(xiàn)、大部分實現(xiàn)、全部實現(xiàn)

 

工廠是否實現(xiàn)與銷售商信息系統(tǒng)集成

未實現(xiàn)、部分實現(xiàn)、大部分實現(xiàn)、全部實現(xiàn)

 

工廠是否實現(xiàn)與物流商信息系統(tǒng)集成

未實現(xiàn)、部分實現(xiàn)、大部分實現(xiàn)、全部實現(xiàn)

 

軟硬件集成情況方面,是否基于協(xié)同開發(fā)/云制造平臺實現(xiàn)上下游企業(yè)軟硬件系統(tǒng)的集成

未實現(xiàn)、部分實現(xiàn)、大部分實現(xiàn)、全部實現(xiàn)

 

智能服務

是否提供生產產品的遠程監(jiān)控、遠程操作、遠程診斷、遠程升級等服務

未實現(xiàn)、部分實現(xiàn)、大部分實現(xiàn)、全部實現(xiàn)

 

是否提供生產產品的個性化定制服務

未實現(xiàn)、部分實現(xiàn)、大部分實現(xiàn)、全部實現(xiàn)

 

生產產品的客戶數(shù)據(jù)、市場數(shù)據(jù)能夠改善生產過程

未實現(xiàn)、部分實現(xiàn)、大部分實現(xiàn)、全部實現(xiàn)

 

是否提供生產產品的預測性維護服務

未實現(xiàn)、部分實現(xiàn)、大部分實現(xiàn)、全部實現(xiàn)

 

填寫說明:根據(jù)實際情況,按指標選項說明如實填寫,如“未實現(xiàn)”、“大部分實現(xiàn)”或“是”、“否”,或按要求填寫百分比、單位數(shù)量等。未采集或者未計算請?zhí)?ldquo;無”。

 

 

我單位申報的所有材料,均真實、完整,如有不實,愿承擔相應的責任。

 

 

法定代表人簽字:

 

單位蓋章:                          

 

 

                       

年   月   日           

   

 

推薦單位意見

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

單位蓋章:

二〇    年  月  日   

 

附件2

 

2021年智能制造標桿企業(yè)推薦匯總表

 

推薦單位:

 

序號

推薦企業(yè)

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