智能制造技術(shù)分析范文
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篇1
隨著經(jīng)濟社會的進步與發(fā)展,機電一體化在工業(yè)制造生產(chǎn)中的應(yīng)用越來越廣泛。所謂機電一體化,通俗講就是機械電子學(xué),是電子信息科學(xué)技術(shù)在工業(yè)制造領(lǐng)域中的應(yīng)用。在當(dāng)前激烈的市場競爭中,可以說機械化程度的強弱,已經(jīng)成為企業(yè)競爭實力強弱的體現(xiàn)之一。因此,從企業(yè)發(fā)展的角度看,不斷加強機電一體化技術(shù)的推進,是企業(yè)長久發(fā)展直觀重要的推動因素。
1機電一體化的意義
所謂機電一體化,主要強調(diào)的是將機械技術(shù)與電子技術(shù)之間的結(jié)合,在當(dāng)前計算機技術(shù)的高速發(fā)展,再加上網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的輔作用,使得機電一體化的發(fā)展提升到一個新的高度上來。從客觀上來看,機電一體化已經(jīng)成為集中計算機技術(shù)、信息技術(shù)與自動化技術(shù)等為一體的綜合性技術(shù)體制。在未來,C電一體化會朝著更為廣闊的應(yīng)用空間發(fā)展。
2機電一體化發(fā)展的現(xiàn)狀
機電一體化技術(shù)研究的時間比較常,在發(fā)展的初期人們并沒有實現(xiàn)電子技術(shù)與機械技術(shù)的融合,還將其視為分裂的個體,主要是靠電子技術(shù)在機械工業(yè)中的應(yīng)用,來提高機械生產(chǎn)效率,提升產(chǎn)品質(zhì)量。但是,在當(dāng)時的發(fā)展階段,機械工業(yè)與電子沒有融合,還是獨立的個體存在于機械生產(chǎn)中,使得其發(fā)展水平并沒有達到預(yù)期的水平和目標(biāo),應(yīng)用范圍也并不十分廣泛,技術(shù)沒有得到充分發(fā)展。
如今的機電一體化技術(shù),尤其是在一些大型企業(yè)的生產(chǎn)過程中,涵蓋了機械技術(shù)、電子技術(shù)、控制技術(shù)、計算機技術(shù)、聲學(xué)技術(shù)、光學(xué)技術(shù)等。機電一體化技術(shù)的發(fā)展依賴眾多科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,機電一體化的發(fā)展是為了適合生產(chǎn)的實際需要,機電一體化技術(shù)將更加的智能化、模塊化和網(wǎng)絡(luò)化。機電一體化技術(shù)能夠高度的模擬人腦,對整個的生產(chǎn)過程進行分析和判斷,發(fā)出各種操作指令,完成復(fù)雜的生產(chǎn),對生產(chǎn)所用的機械設(shè)備進行智能控制,整個生產(chǎn)的過程也十分的人性化,電腦代替人腦進行控制大大的減輕了人們工作的負擔(dān)。當(dāng)前,在全球化趨勢的推動作用之下,工業(yè)生產(chǎn)已經(jīng)并不單純局限于某一個單獨的領(lǐng)域當(dāng)中,而是就地取材,遍布世界的諸多角落。所以,關(guān)于機電一體化的含義也被融入了新理念,因此,在現(xiàn)代化機電一體化技術(shù)當(dāng)中,我們不難看到遠程控制技術(shù)和遠程監(jiān)視技術(shù)的存在。伴隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,機電一體化技術(shù)也處于不斷完善與發(fā)展的過程當(dāng)中,在未來,勢必會突破原有的生產(chǎn)模式,從而對于機電產(chǎn)品的部分標(biāo)準進行統(tǒng)一與規(guī)范。
3機電一體化技術(shù)在智能制造中的應(yīng)用
3.1在自動生產(chǎn)和自動機械中的應(yīng)用
當(dāng)前,機電一體化在企業(yè)當(dāng)中已經(jīng)得到了廣泛地應(yīng)用,其中最為突出的就是智能化制造技術(shù)的應(yīng)用,不僅體現(xiàn)了自動生產(chǎn)線在實際生產(chǎn)當(dāng)中的運用,也體現(xiàn)了自動機械在實際生產(chǎn)當(dāng)中的運用。無論是現(xiàn)代傳感技術(shù),還是電子技術(shù),在實際生產(chǎn)當(dāng)中都有著一定的運用。我們將計算機化的制造系統(tǒng)成為柔性制造系統(tǒng)技術(shù),對于這一技術(shù)來說,將數(shù)控機床、計算機、工業(yè)機器人等進行連接,從而成為一個生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)整體當(dāng)中的生產(chǎn)技術(shù)。其存在著一個顯著的優(yōu)勢,就是能夠滿足于生產(chǎn)部門所提出了相應(yīng)問題[3]。
3.2計算機的集成化體制
基于當(dāng)前的戰(zhàn)略發(fā)展理念,借助于全局動態(tài)的形勢,能夠幫助促進整個計算機集成制造系統(tǒng)的完善與優(yōu)化。在這一體系當(dāng)中,其建立與組合,并不單純是子系統(tǒng)的簡單組合,而是立足于當(dāng)前地系統(tǒng),將各個部門之間的界線得以突破,在這一系統(tǒng)當(dāng)中,制造系統(tǒng)是主干系統(tǒng)。對于企業(yè)本身來說,在其具有一定的集成性特征時,就能夠?qū)τ谏a(chǎn)因素當(dāng)中的各項資源進行優(yōu)化配置,從而在客觀上保證生產(chǎn)開發(fā)水準的提升,使得企業(yè)當(dāng)中所蘊含的潛力和發(fā)展?jié)摿Ρ患ぐl(fā)出來。
3.3在工程建設(shè)當(dāng)中的使用
機電一體化在工程建設(shè)當(dāng)中的使用,能夠體現(xiàn)在以下幾個方面:首先,在建筑物照明系統(tǒng)的應(yīng)用,在@一功能當(dāng)中,主要能夠通過通信系統(tǒng)和計算機控制系統(tǒng)聯(lián)合實現(xiàn)的,因此,對于不同時段的照明系統(tǒng),應(yīng)當(dāng)進行有效控制。在這一照明體系當(dāng)中,對于照明時間的自動控制,能夠幫助減少電能損耗,實現(xiàn)智能化控制。其次,在建筑內(nèi)部空調(diào)系統(tǒng)的控制方面,也存在著智能化特征,利用比例積分調(diào)節(jié)器閉環(huán)的形勢,從而對于不同季節(jié)的空調(diào)使用模式進行設(shè)置,這樣能夠?qū)崿F(xiàn)空調(diào)的智能化調(diào)節(jié),保證整個建筑物的室內(nèi)空氣的優(yōu)化,從而最大程度上減少能量的損耗。
4機電一體化未來使用的方向
首先,在當(dāng)前機電一體化趨勢越來越明顯的背景之下,其已經(jīng)開始逐漸朝著微型化的方向發(fā)展,而就微型化發(fā)展本身而言,體現(xiàn)出來的是對于高新科技產(chǎn)品的發(fā)展與完善。就現(xiàn)有狀況來看,由于衛(wèi)星機電一體化產(chǎn)品在題記方面相對比較小,所以損耗的能量也不是很大,能夠完成很多任務(wù)。
其次,從智能化角度上來看,工業(yè)領(lǐng)域?qū)τ谌斯ぶ悄艿闹匾暢潭纫呀?jīng)提升到一個新的程度上來,其中不僅涉及到機器人智能應(yīng)用,也涉及到相應(yīng)的數(shù)控智能應(yīng)用。雖然當(dāng)前的數(shù)控機床領(lǐng)域,并不能夠與人類一樣實現(xiàn)完全地智能化,但是,擁有部分人類智能的性能對于提升機電一體化產(chǎn)品的性能有著極強的幫助作用。
再次,無論機電一體化的發(fā)展方向如何,其最終目的始終是為人類服務(wù),所以,在實際設(shè)計的過程當(dāng)中,應(yīng)當(dāng)盡可能保存人性化的設(shè)計,在色彩和造型方面起到一致性,在滿足上述條件之后,可以融入藝術(shù)性色彩。
5結(jié)語
總的來說,機電一體化設(shè)計對于人類的影響是極大的,這也是當(dāng)前現(xiàn)代化經(jīng)濟發(fā)展的產(chǎn)物,也是多重高新技術(shù)的集合體。因此,在未來研究與發(fā)展的過程當(dāng)中,有必要在智能性方面進行深入研究,從而實現(xiàn)生產(chǎn)方式的深化改革,保證生產(chǎn)質(zhì)量和效率的提升,與以人為本的發(fā)展理念相契合。
參考文獻:
篇2
【關(guān)鍵詞】合并單元 智能終端 智能變電站
1 引言
按照《國調(diào)中心關(guān)于河南電網(wǎng)500kV菊城智能變電站多套差動保護誤動情況的通報》(調(diào)繼〔2013〕293號)文件的相關(guān)要求,湖北電網(wǎng)需要對汪營、禹王、宮臺等15座220kV已投運智能變電站中的合并單元和智能終端進行整改。對于220kV及以上已投運智能變電站中的合并單元和智能終端的整改,常規(guī)的做法是采用變電站全停的方式進行改造,但是湖北電網(wǎng)部分220kV智能變電站在系統(tǒng)所處地位較為重要,不能采用全部停電的方式進行改造,只能采用部分停電和不停電的方式進行。本文結(jié)合湖北電網(wǎng)220kV智能變電站現(xiàn)有的實際情況以及電網(wǎng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu),對合并單元、智能終端采取停電和系統(tǒng)單母線輪停方式進行整改的可行性、技術(shù)實施難點、安全隱患進行了分析和探討。
2 改造的工作內(nèi)容
由于湖北電網(wǎng)已投運的15座220kV智能變電站中,合并單元、智能終端均不滿足《模擬量輸入式合并單元專業(yè)檢測檢驗合格產(chǎn)品公告》中合格產(chǎn)品的裝置型號、版本、校驗碼要求,所以此次改造需要更換原有裝置,修改相關(guān)配線,更換部分插件以及升級軟件程序,若裝置ICD模型文件發(fā)生變化,還需要重新進行虛端子的連接,SCD文件的配置,CID文件的下裝等工作。同時,按照《智能變電站合并單元測試規(guī)范》和智能變電站繼電保護檢驗規(guī)程》規(guī)程的要求,還應(yīng)開展合并單元和智能終端的單體檢驗調(diào)試,并對各間隔合并單元與母線合并單元進行級聯(lián)測試。
3 改造技術(shù)方案分析
按照“一次設(shè)備投運,電力設(shè)備不允許無保護運行”的原則,結(jié)合系統(tǒng)停電的方式,初步擬定“全停電”、“單母線輪?!眱煞N停電方式進行改造,具體方案分析如下。
3.1 方案1:全站停電方式
即220kV智能變電站全站采用220kV、110kV、35kV一次系統(tǒng)全部停電的方式進行改造。
方案優(yōu)點:采用此方案,改造實施技術(shù)難點小,隔離措施少,安全系數(shù)高。按照正常的流程完成裝置的更換、配置,再按照相關(guān)規(guī)程、設(shè)計等對各個環(huán)節(jié)開展詳細驗證調(diào)試,可多個工作面、點同時開展,工作時間整體相對較短。
方案缺點:停電范圍廣,停電時間長,電網(wǎng)架構(gòu)變薄弱,給電網(wǎng)的安全運行帶來較大風(fēng)險。
3.2 方案2:220kV系統(tǒng)單母線輪停方式
一次系統(tǒng)采用單母線輪停的方式,將220kV各單元間隔分成兩部分,分別倒至不同母線,采用單母線輪流停電的方式進行改造。此方案主要是為220kV重要負荷供給、系統(tǒng)停電難度較大的變電站設(shè)計考慮的。
3.2.1 可行性分析
(1)更換智能終端可行性分析。從圖1可見,各220kV線路間隔智能終端的GOOSE組網(wǎng)方案只與220kV母線保護和對應(yīng)線路保護有關(guān)聯(lián);220kV母聯(lián)間隔智能終端的GOOSE組網(wǎng)方案只與220kV主變、母線和對應(yīng)母聯(lián)充電保護有關(guān)聯(lián);220kV主變高壓側(cè)間隔智能終端的GOOSE組網(wǎng)方案只與220kV母線保護和對應(yīng)主變保護有關(guān)聯(lián),220kV系統(tǒng)的A、B套保護均完全獨立,裝置的檢驗、調(diào)試工作完全可以逐套進行,不影響相關(guān)線路、母線、變壓器另一套(B套)保護的跳合閘功能。
對于110kV、35kV間隔(不含主變),由于智能終端均采用單套配置,按照“一次設(shè)備投運不允許無保護運行”的原則,當(dāng)間隔智能終端更換時,相關(guān)保護不能出口跳閘,等效退出運行,故改造時其一次系統(tǒng)必須采取停電的方式。
(2)合并單元更換可行性分析。當(dāng)保護設(shè)備需要多個合并單元提供的電壓、電流量(如母差、變壓器保護等),由于不同合并單元的設(shè)計原理不盡相同,對采樣值傳輸過程中各環(huán)節(jié)的延時補償方式、方法存在差異,容易造成電壓與電流之間產(chǎn)生不同延時,并由此產(chǎn)生相角差,直接影響保護裝置的正確動作。因此,在合并單元的改造、調(diào)試過程中,需要開展級聯(lián)采樣同步性能的測試,對合并單元的延時補償方式、方法進行分析和調(diào)整,確保數(shù)據(jù)采樣同步。
級聯(lián)的采樣同步性能測試需要同時在母線合并單元和相關(guān)間隔合并單元通入模擬交流量,通過合并單元測試儀比較模擬電壓(電流)量與數(shù)字電壓(電流)量之間的相位差是否滿足技術(shù)要求。
為確保試驗正常進行,應(yīng)同時停用母線合并單元和間隔合并單元。由于220kV母線合并單元和220kV各間隔(線路、母聯(lián)、主變)合并單元均配置為雙套(如圖2所示),除測量、計量回路外,A、B各套合并單元至線路、母聯(lián)、變壓器保護和母差保護的回路完全獨立,所以,對于220kV合并單元的更換可采用A、B套輪停的方式。
另外,220kV主變保護的采樣同步測試中,需要用高壓側(cè)母線合并單元對主變高、中、低三側(cè)的合并單元進行同步級聯(lián)測試,考慮到主變中、低壓側(cè)的合并單元、母線合并單元也要更換,而且均為獨立配置的A、B兩套,所以可將主變?nèi)齻?cè)合并單元、各側(cè)母線合并單元的更換同步進行,從而可以主變高壓側(cè)電壓為基準,做好主變保護各側(cè)合并單元的同步性,并在此基礎(chǔ)上做好中、低壓側(cè)級聯(lián)母線電壓合并單元的同步性能測試。
由于110kV、35kV線路保護間隔使用的母線合并單元為A套,所以可采用主變保護采樣同步調(diào)試中已經(jīng)調(diào)整完畢的A套母線電壓合并單元為基準,對各間隔的電流合并單元進行調(diào)整。
綜上分析,更換220kV間隔的合并單元、智能終端理論上可以采用單母線輪停的方式進行。
3.3.2 實施步驟及內(nèi)容
(1)一次系統(tǒng)方面:將全站220kV#1母線所有線路間隔停運,母聯(lián)間隔停運,220kV#2母線的線路間隔保持運行。二次系統(tǒng)方面:220kV#1母線所有線路間隔由于一次系統(tǒng)停運,A、B兩套線路保護、合并單元、智能終端也配套停運;A、B兩套220kV母聯(lián)保護停運;220kV#2母線所有線路間隔,其B套線路保護、合并單元、智能終端配套停用,A套線路保護、合并單元、智能終端保持運行加用;220kV主變B套保護停用,主變高、中、低三側(cè)B套合并單元、智能終端停用,220kV主變A套保護,主變高、中、低三側(cè)A套合并單元、智能終端保持運行加用,220kV母線B套差動保護停用,220kV母線A套差動保護均保持運行加用;220kV母線合并單元B 套停用,A套保持運行加用;220kV#1母線停運,其#1母線智能終端停用;單母線輪停方式第一階段相關(guān)保護、合并單元、智能終端投停狀態(tài)示意圖如圖3所示。
(2)更換改造220kV#1母線所有停電線路及母聯(lián)間隔的合并單元、智能終端;更換改造220kV#2母線運行線路間隔B套合并單元以及運行變壓器間隔高、中、低三側(cè)的B套合并單元;更換改造220kV、110kV及35kV母線B套合并單元;更換改造220kV#1母線智能終端。
由于220kV#1母線所有線路及220kV母聯(lián)已經(jīng)停電,此時可對其A、B兩套合并單元、智能終端的單體進行調(diào)試,開展相關(guān)回路的驗證、整組試驗等相關(guān)調(diào)試工作。智能終端應(yīng)對停用間隔的開出進行傳動實驗,包括測控的遙控、保護整組傳動;四遙量實驗按監(jiān)控中心要求進行全面驗證。同時,還應(yīng)對其B套系統(tǒng)的級聯(lián)試驗開展測試,對合并單元的角差、比差、切換、并列邏輯等進行重點測試,對于其A套系統(tǒng)的級聯(lián)試驗,由于A母線合并單元處于運行狀態(tài),此階段暫不進行。
對于220kV#2母線運行的所有線路及變壓器間隔,由于一次系統(tǒng)及A 套二次保護系統(tǒng)(保護、合并單元、智能終端)均處于運行狀態(tài),只能開展其B套系統(tǒng)對應(yīng)合并單元、智能終端的單體調(diào)試、回路驗證、級聯(lián)測試試驗,對主變間隔合并單元的角差、比差、切換、并列邏輯以及高、中、低三側(cè)的同步實驗應(yīng)進行重點測試。
除此之外,還應(yīng)進行220kV母線B套差動保護的級聯(lián)同步測試試驗和相關(guān)回路的驗證、整組試驗等相關(guān)調(diào)試工作。(母差保護跳220kV#2母線相關(guān)間隔的回路可用壓板電位翻轉(zhuǎn)的方法測試)
(3)調(diào)試、驗收合格后,加用220kV母線B套差動保護,停用220kV母線A套差動保護;將220kV#1母線相關(guān)線路間隔送電投運,加用對應(yīng)B套線路保護,A套保護保持停運狀態(tài);220kV#1母線智能終端、B套母線合并單元投運,將220kV#2母線上的所有線路、主變間隔停運,220kV母聯(lián)間隔繼續(xù)保持停運,停用220kV#2母線對應(yīng)線路、主變保護的A、B兩套保護、合并單元、智能終端;停用220kV#2母線智能終端,主變停運前,將相關(guān)負荷倒走,停用220kV主變中、低壓側(cè)間隔、110kV線路、母聯(lián)以及35kV間隔及其相關(guān)保護、合并單元、智能終端,停用110kV、35kV母線合并單元、智能終端,如圖4所示。
(4)更換改造220kV#2母線所有線路間隔,變壓器高、中、低三側(cè)的A套電流合并單元,220kV、110kV及35kV母線A套電壓合并單元,220kV線路間隔、母聯(lián)間隔、變壓器間隔高中低壓側(cè)A套智能終端,220kV、110kV及35kV母線智能終端,110kV線路間隔、母聯(lián)間隔的A套電流合并單元、智能終端,35kV間隔A套電流合并單元、智能終端。
由于220kV#2母線所有線路及220kV主變已經(jīng)停電,此時可對其220kV#2母線所有線路A套、主變高中低三側(cè)A套合并單元、智能終端進行單體調(diào)試,開展相關(guān)回路的驗證、遙控及整組傳動試驗等相關(guān)調(diào)試工作。同時,還應(yīng)對其進行A套系統(tǒng)的級聯(lián)試驗,包括220kV#2母線所有線路A套合并單元的角差、比差、切換、并列邏輯以及主變間隔A套系統(tǒng)高、中、低三側(cè)的同步測試。
110kV、35kV側(cè)線路間隔的合并單元、智能終端進行單體調(diào)試,開展相關(guān)回路的驗證、遙控及整組傳動試驗、級聯(lián)同步測試等相關(guān)調(diào)試工作。
對于220kV#1母線運行的所有線路間隔,由于其A套系統(tǒng)對應(yīng)合并單元、智能終端的單體調(diào)試已經(jīng)完成,只需對其A系統(tǒng)的二次回路、級聯(lián)測試等進行調(diào)試。
同時,開展220kV母線A套差動保護的級聯(lián)同步測試試驗和相關(guān)回路的驗證、整組試驗等相關(guān)調(diào)試工作。(母差保護跳220kV#1母線相關(guān)間隔的回路可用壓板電位翻轉(zhuǎn)的方法測試)
(5)調(diào)試、驗收合格后,全站220kV、110kV、35kV系統(tǒng)恢復(fù)正常方式運行,相關(guān)合并單元、智能終端、保護正常投運加用。
3.3.3 方案優(yōu)缺點及問題分析
優(yōu)點:
間隔停電方案對整站的影響范圍相對較小,調(diào)試周期短。
缺點及問題分析:
(1)方案實施較為復(fù)雜,安全風(fēng)險高,技術(shù)難點大,安全措施較多。
(2)該方案第一階段中,部分220kV間隔處于運行狀態(tài),由于線路、母線、母聯(lián)間隔的位置狀態(tài)、測量、計量回路與A套合并單元和智能終端相關(guān)聯(lián)(如圖2所示),所以,停用相關(guān)單套合并單元和智能終端后,監(jiān)控系統(tǒng)將收不到對應(yīng)裝置的狀態(tài)、測量、計量信息,需提前做好設(shè)備的監(jiān)控措施。
(3)220kV任一母線智能終端停用后,由于母線智能終端跨GOOSE雙網(wǎng),處于運行的220kV母線合并單元收不到PT刀閘位置(有些廠家的母線合并單元的并列需要PT刀閘的位置)會出現(xiàn)GOOSE通訊中斷告警,需要母線合并單元廠家確認,合并單元在通訊中斷告警后的并列邏輯及報文輸出是否有影響(需將并列把手處于解列狀態(tài),防止母線失壓)。
(4)更換運行母線智能終端、合并單元的第一階段,由于一次設(shè)備處于運行狀態(tài),應(yīng)特別注意外部二次回路的防措,避免接線時造成運行刀閘、地刀、斷路器的誤出口以及運行CT的開路。
(5)由于湖北電網(wǎng)220kV線路重合閘方式一般采用單套單重方式,所以采用A、B套輪停方案,應(yīng)注意運行線路重合閘出口功能的切換。
(6)部分廠家更換裝置后,模型與前期不一致,導(dǎo)致測控訂閱智能終端開關(guān)、刀閘位置的虛端子發(fā)生改變,會影響間隔五防和全站五防。
(7)母線保護必須退出相應(yīng)停用間隔的MU壓板或間隔投入壓板,否則會因試驗中檢修而閉鎖保護;同時在更換停運間隔智能終端時,雖然MU壓板退出,但仍會出現(xiàn)母線保護訂閱GOOSE通訊中斷告警,期間母差保護會一直處于告警狀態(tài),雖不影響保護功能,但在運行時需注意區(qū)分該告警和其他告警。
(8)全站SCD文件必須一次完成,防止多次改動后造成輪停過程中前面已經(jīng)驗證過的配置發(fā)生改變,使得最終的SCD文件不一致,給后期的運行維護帶來隱患。
(9)220kV母線保護B套系統(tǒng)無法對220kV#1母線所有間隔進行帶機構(gòu)傳動斷路器試驗,220kV母線保護A套系統(tǒng)無法對220kV#2母線所有間隔進行帶機構(gòu)傳動斷路器試驗,存在一定的安全隱患。
4 結(jié)論及建議
綜上所述,湖北電網(wǎng)220kV智能變電站合并單元、智能終端的整改可以采用“全站停電”以及“單母線輪?!眱煞N方案進行改造。系統(tǒng)一次網(wǎng)架堅強,變電站全停影響范圍小的變電站建議采用“全站停電”方案;對于系統(tǒng)網(wǎng)架薄弱,變電站全停容易造成暫穩(wěn)、限負荷出力等影響范圍較大的變電站,建議采用“單母線輪?!狈桨?。建議所有廠家在更換合并單元、智能終端設(shè)備時,ICD模型文件及虛端子應(yīng)盡量保持不變,最大程度減少保護、測控的配置和調(diào)試工作。建議在智能變電站的設(shè)計中再增加A、B兩套母線合并單元,這樣在母線輪停方案改造中,可以分片停電進行改造,大大增加改造的方便性、安全性。
參考文獻
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作者簡介
張浩(1977-),男,湖北省武漢市人,碩士研究生學(xué)位。從事電力系統(tǒng)繼電保護運行分析方面的研究。
張艷(1975-),女,大學(xué)本科學(xué)歷?,F(xiàn)為湖北省漢新發(fā)電有限公司高級工程師,主要從事電力系統(tǒng)繼電保護設(shè)備的調(diào)試和研究。
作者單位
篇3
關(guān)鍵字:智能制造體系;整體架構(gòu);功能特征;柔性化
1 前言
智能制造是最新的制造模式之一,具有廣闊的發(fā)展前景,智能制造從本質(zhì)上說是一個智能化的信息處理系統(tǒng),對外操控機器人的動作,完成產(chǎn)品的制造和加工。該系統(tǒng)屬于一種開放性的體系,原料、信息和能量都是開放的。智能制造是新世紀制造業(yè)振興的發(fā)展方向,是我國實現(xiàn)制造業(yè)跨越的必經(jīng)之路。
2 智能制造系統(tǒng)研究現(xiàn)狀
2.1 智能制造系統(tǒng)內(nèi)涵分析
智能制造體系是上世紀八十年代有先進的工業(yè)化國家率先提出的,主要包含只能制造技術(shù)和智能制造系統(tǒng)兩部分??傮w來看,智能制造體系指的是應(yīng)用集成工程的思想,通過制造軟件專家系統(tǒng)、機器人視覺和控制等先進技術(shù),最終達到智能裝配生產(chǎn)線上的機器人能夠在人工不進行干預(yù)的情況下完場生產(chǎn)任務(wù)。智能制造的目的是人的腦力活動轉(zhuǎn)化為制造機器人的智能化思維。智能化制造體系的物理基礎(chǔ)是智能化機器人,所必需的設(shè)備包括智能加工機床、工具和設(shè)備的智能化輸送平臺以及裝配設(shè)備等。
2.2 智能制造體系國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
智能制造在上世紀八十年代提出之后,在國際范圍內(nèi)形成了三個主要的研究中心,分別是美國、歐洲和日本。最初的內(nèi)涵指的是智能機床,智能機床能夠完場熟練機械師操作普通機床完成的所有功能,具有一定的智能性。后來的智能制造概念得到發(fā)展和延伸,進而形成了一種開放性的操作系統(tǒng),日本于1990年完成了世界范圍內(nèi)第一個智能制造工廠,融合了人工智能技術(shù)的機器人同時具備視覺的觸覺功能。相對而言,我國在該領(lǐng)域的研究起步較晚,九十年代后才申請成立了第一個智能制造國家級項目。在理論研究領(lǐng)域主要集中于智能制造基礎(chǔ)理論分析、智能化單元制造與控制、智能機器人的研發(fā)等。
智能制造的應(yīng)用正在世界范圍內(nèi)興起,它是制造技術(shù)發(fā)展,特別是制造信息技術(shù)發(fā)展的必然,是自動化和集成技術(shù)向縱深發(fā)展的結(jié)果。然而,雖然智能制造得到了學(xué)術(shù)界的廣泛重視和深入研究,然而卻難以得到工業(yè)界的廣泛應(yīng)用和推廣,同時近幾年關(guān)于智能制造系統(tǒng)新理論方面的研究遇到了瓶頸,其問題在于智能制造系統(tǒng)的體系架構(gòu)尚未研究透徹,同時對于智能制造系統(tǒng)的發(fā)展趨勢沒有比較好的掌控。
3 智能制造體系架構(gòu)研究
3.1 智能制造體系整體架構(gòu)分析
智能制造的總體架構(gòu)自下而上包括業(yè)務(wù)層、運作層、功能系統(tǒng)、功能單元、支撐技術(shù)五個層次。智能生產(chǎn)線各個層次間相輔相成,聯(lián)系密切,其中系統(tǒng)以需求訂單為輸入,以信息系統(tǒng)為核心,集成自動化上下料等多個子功能系統(tǒng),以基本功能單元及支撐技術(shù)為依托,推動智能制造生產(chǎn)線的正常運作,實現(xiàn)大批量產(chǎn)品定制及個性化客戶服務(wù)的目標(biāo),從而最大化地滿足客戶和市場需求。其中各個層次的內(nèi)容及構(gòu)成如下:(1)系統(tǒng)業(yè)務(wù)層:即系統(tǒng)目標(biāo),是為客戶提供大批量定制產(chǎn)品及個性化的客戶服務(wù)。(2)系統(tǒng)運作層:主要包含精益化、數(shù)字化和敏捷化等最新技術(shù)。(3)功能系統(tǒng)層:設(shè)備預(yù)警,優(yōu)化加工參數(shù),監(jiān)控生產(chǎn)的全過程,精度檢測的在線實現(xiàn),最終通過信息技術(shù)系統(tǒng)進行集成。(4)功能單元層:此部分承擔(dān)設(shè)備和加工裝備的信息傳輸,使用傳感網(wǎng)絡(luò)和通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。(5)支撐技術(shù)層:系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)主要有傳感技術(shù)和模塊化技術(shù),設(shè)備故障診斷和維修系統(tǒng),安全維護和設(shè)備及信號的有效識別。
3.2 智能制造體系亟待解決的問題
智能制造想要完全提出人工干預(yù),實現(xiàn)完全意義上的機器自主控制與分析,就需要建立一個智能化、數(shù)字化、信息化程度較高的企業(yè)管理網(wǎng)絡(luò),通過該網(wǎng)絡(luò)完成產(chǎn)品的設(shè)計、裝配制造直至倉儲物流的全過程控制,其中還包括問題產(chǎn)品和故障設(shè)備的自動處理和維修。但是現(xiàn)階段我國制造裝配企業(yè)在各個制造要素的互聯(lián)互通方面存在不小問題,主要體現(xiàn)在智能制造體系各功能單元之間橫向、縱向集成通訊、端口到端口的信號傳輸。數(shù)據(jù)格式、通訊協(xié)議和語言識別等基礎(chǔ)性的內(nèi)容還沒有完全解決。隨著物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和云計算等最新技術(shù)的融合,各功能單元之間的通訊是必須要解決的問題。人機交互、設(shè)備與設(shè)備之間、生產(chǎn)制造和倉儲物流之間的信息交互都是困擾智能制造體系構(gòu)建和發(fā)展的一大難題。
4 智能制造體系發(fā)展趨勢分析
4.1 智能制造體系柔性化發(fā)展方向分析
智能制造體系的柔性化方向石油柔性智能裝配引發(fā)的,基本的基本思路為:柔性裝配的研究層次從上到下分為柔性工裝、柔性工藝規(guī)劃和柔性車間調(diào)度。主要涉及的研究思路包含結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計、工裝驅(qū)動數(shù)據(jù)自動生成、裝配順序規(guī)劃和分配方法研究以及智能調(diào)度技術(shù)。柔性化發(fā)展是基于只能裝配生產(chǎn)線上可能出現(xiàn)的各種問題及產(chǎn)品,所提出的新型發(fā)展方向。這其中可變參數(shù)和柔性調(diào)度是最重要的研究領(lǐng)域。
4.2 智能制造體系精益化發(fā)展方向分析
精益化的研究發(fā)祥包括四個方面的內(nèi)容:(1智能制造環(huán)境下的自適應(yīng)快速換模技術(shù);(2)設(shè)備自診斷、自適應(yīng)和自修復(fù)技術(shù)所組成的全員設(shè)備維護技術(shù);(3)生產(chǎn)流程自動化的3P技術(shù),該技術(shù)能夠?qū)⑸a(chǎn)過程中的資源浪費在設(shè)計和工藝研究等源頭環(huán)節(jié)中進行降低;(4)均衡混流生產(chǎn)技術(shù),該技術(shù)是基于對生產(chǎn)計劃的合理規(guī)劃以及現(xiàn)場動態(tài)調(diào)整和調(diào)配等智能制造手段進行的。
4.3 智能制造體系敏捷化的發(fā)展方向
敏捷化主要有以下連兩個研究方向:首先,對于客戶訂單變化的快速響應(yīng)是只能制造的一大特點,通過前期客戶需求的調(diào)查,在大數(shù)據(jù)分析的基礎(chǔ)上,使用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等算法對客戶的訂單可能發(fā)生的情況進行預(yù)測,并擬合相應(yīng)的相應(yīng)曲線,得到響應(yīng)基本函數(shù),然后優(yōu)化設(shè)計生產(chǎn)關(guān)鍵因素,最終大幅度減少客戶需求響應(yīng)的時間。其次是對于功能單元的設(shè)計和配制。在使用智能制造生a線的時候,需要對參與生產(chǎn)的各要素(包括軟件設(shè)計、硬件要求和工藝流程設(shè)計等)歸類的功能模塊劃分。在功能劃分之后組建各自成體系的模塊單元,并配置相應(yīng)的算法,以達到提升智能制造體系柔性化和可重構(gòu)性的目的。
5 結(jié)語
工業(yè)時代經(jīng)歷了三次大的變革,現(xiàn)在的工業(yè)4.0時代最主要的特征是智能化和遠程控制,重點在于利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、信息處理技術(shù)和智能機器人技術(shù),最終實現(xiàn)產(chǎn)品加工的更高層次的自動化。本文通過對智能制造體系的深入分析,認為我國雖在在該領(lǐng)域取得了舉世矚目的成就,但是在智能化的本質(zhì)和原理方面的研究仍然不足,未來建議在智能制造柔性化、精益化和敏捷化方面開展研究。
參考文獻
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篇4
關(guān)鍵詞:智能制造;機電一體化;具體應(yīng)用
在科技技術(shù)逐漸發(fā)展下,機電一體化技術(shù)也具備了更多的優(yōu)勢,并且使其在更多的領(lǐng)域中被運用。機電一體化技術(shù)的出現(xiàn),讓電子和機械有效的結(jié)合在一起,進而達到了對機械設(shè)備進行智能化管控的目標(biāo),這是智能制造的基礎(chǔ)構(gòu)成。在目前的生產(chǎn)制造中,主要是包含了智能系統(tǒng)以及智能制造技術(shù)。其是目前社會工業(yè)化發(fā)展的主流趨勢。
1智能制造相關(guān)概念以及機電一體化技術(shù)的現(xiàn)狀
在我們目前的社會發(fā)展現(xiàn)狀來看,智能制造具體是包括了2個方面內(nèi)容:其一是智能制造技術(shù),具體是技術(shù)人員將計算機模擬系統(tǒng)作為輔助工具,進而對特定系統(tǒng)進行分析以及決策,從而節(jié)省了大量的人力與財力。相關(guān)人員只需要使用計算機系統(tǒng)就能夠?qū)ο到y(tǒng)進行分析,提升了研發(fā)的可行性,并且也確保了生產(chǎn)制造的高效性。其二是智能制造系統(tǒng),這就能夠簡單的理解為人機一體化,是經(jīng)由智能機器人與人類專家構(gòu)成的,在運用的時候主要是將計算機作為工具,讓人類專家進行分析以及構(gòu)思等等,以此替代了在制造工廠中人為的腦力活動。智能制造系統(tǒng)是對智能制造技術(shù)的延伸與發(fā)展,其是將網(wǎng)絡(luò)化、自動化技術(shù)整合為一體的制造系統(tǒng),讓整個子系統(tǒng)能夠進行智能化的運行。在機電一體化技術(shù)發(fā)展初期時,電子技術(shù)和機械技術(shù)并沒有有效結(jié)合,其主要是依靠電子技術(shù)在機械工業(yè)中的使用,以此提升機械生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。不過,在目前的計算機技術(shù)以及信息技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀下,機電一體化被注入了新的活力,其在生產(chǎn)中得到了普遍的應(yīng)用。將其運用在智能制造中,更加促進了整個機械各行業(yè)的發(fā)展,讓生產(chǎn)管理工作實現(xiàn)了智能化、自動化,從而讓生產(chǎn)工作的實施更加的方便。在機電一體化中涵蓋了很多種技術(shù),并且隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展也融合了更多新的技術(shù),確保了這種技術(shù)的先進性與實時性。機電一體化技術(shù)運用了電子技術(shù),在人工智能的基礎(chǔ)上運用計算機系統(tǒng),進而達到了對機械設(shè)備的自動化管理以及控制,從而讓整個生產(chǎn)過程更加的方便和高效,也讓生產(chǎn)活動更加的規(guī)范。
2機電一體化技術(shù)在智能制造中的具體應(yīng)用
(1)傳感技術(shù)的相關(guān)應(yīng)用。在集體一體化技術(shù)中,傳感技術(shù)是最為基本與關(guān)鍵的構(gòu)成。因為其具備很高的準確性以及敏感度,能夠盡可能的避免受到外界雜亂信號設(shè)備的干擾。如果把其運用在智能生產(chǎn)中,能夠發(fā)揮其巨大的作用,在這個基礎(chǔ)上建設(shè)相關(guān)的傳感網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),這樣就能夠?qū)崿F(xiàn)信息之間的相互傳輸,并且使用計算機把其收集到的相關(guān)信息進行整理與分析,進而讓整個生產(chǎn)過程能夠被有效管控。在目前的生產(chǎn)制造中運用的傳感器中,其是以光纖電纜傳感器為主要,運用標(biāo)準化的接口,大幅度減少了設(shè)計難度以及成本。(2)數(shù)控生產(chǎn)中的相關(guān)應(yīng)用。我們將機電一體化最早是運用在數(shù)控加工技術(shù)方面,其在我國機械制造水平方面發(fā)揮了很大的作用。把機電一體化技術(shù)運用在數(shù)控制造中,能夠提高機械加工的精準度和機械加工的效率,數(shù)控生產(chǎn)的主要是在其加工精準度方面,因此數(shù)控在智能控制系統(tǒng)方面要求比較嚴格,現(xiàn)在數(shù)控機床中運用的智能控制系統(tǒng)大部分運用的是CPU預(yù)計總主線模式,這種模式主要是進行在線判斷以及智能控制技術(shù),在此基礎(chǔ)上進行三維仿真,對整個數(shù)控技術(shù)加工的過程進行模擬實驗,以此對實際操作提供參考依據(jù)。(3)在自動線和自動機械中的應(yīng)用。當(dāng)前很多比較大的企業(yè)中,均是運用了自動化生產(chǎn)線依據(jù)自動生產(chǎn)機械,這種技術(shù)是使用了電子技術(shù)中光電控制系統(tǒng)和人機界面控制系統(tǒng),進而對整個生產(chǎn)制造系統(tǒng)進行全面控制。自動生產(chǎn)線和自動機械運用范圍比較廣泛,比如目前的電腦以及手機都是自動化生產(chǎn)線。其主要是運用計算機控制系統(tǒng)對在生產(chǎn)中的相關(guān)設(shè)備進行有效融合,即為數(shù)控設(shè)備、計算機設(shè)備等相關(guān)的方面進行一體化管控,進而進行集約化以及網(wǎng)絡(luò)化的生產(chǎn)模式。(4)機電一體化技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用。將機電一體化技術(shù)運用在智能制造中,工業(yè)智能機器人是最為先進的應(yīng)用,其融合了各種相對先進的技術(shù),是將人工智能、仿生技術(shù)以及計算機技術(shù)等相關(guān)的科學(xué)技術(shù)融合的新技術(shù)。機器人是目前科學(xué)技術(shù)中研究的重點,是控制論以及傳感技術(shù)等相關(guān)的總體,其在生產(chǎn)制造行業(yè)中被廣泛的應(yīng)用。在工業(yè)生產(chǎn)中智能機器人的出現(xiàn)與應(yīng)用,提升了產(chǎn)品質(zhì)量的同時也增加了產(chǎn)品產(chǎn)量,并且也減輕了工作人員的勞動量。工業(yè)智能機器人在運用時具備了能夠?qū)π畔⑦M行判斷、迅速完成復(fù)雜的工作流程以及生產(chǎn)準確度高等相關(guān)的優(yōu)點,并且還能夠運用在軍事生產(chǎn)制造中,其得到了各行各業(yè)的高度認可。
3結(jié)束語
綜上所述,在目前的工業(yè)生產(chǎn)行業(yè)中,智能制造是最為主要的發(fā)展趨勢,其能夠?qū)I(yè)生產(chǎn)進行自動化以及智能化的管理,從而提高了生產(chǎn)效率以及質(zhì)量。而機電一體化是智能制造的關(guān)鍵與基礎(chǔ),其應(yīng)用水平對智能制造的實現(xiàn)有很大的影響。所以必須要重視機電一體化在智能制造中的相關(guān)應(yīng)用,在此基礎(chǔ)上保障了智能制造能夠更好的發(fā)展,從而為生產(chǎn)企業(yè)帶去更多的經(jīng)濟效益。
參考文獻:
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篇5
關(guān)鍵詞:智能制造;智能科學(xué)與技術(shù);人工智能技術(shù);機器人;實驗平臺建設(shè)
智能制造是基于新一代信息技術(shù),貫穿設(shè)計、生產(chǎn)、管理、服務(wù)等制造活動各個環(huán)節(jié)。具有信息深度自感知、智慧優(yōu)化自決策、精準控制自執(zhí)行等功能的先進制造過程、系統(tǒng)與模式的總稱。是信息技術(shù)和智能技術(shù)在裝備制造過程技術(shù)的深度融合與集成。加快推進智能制造,是我國在全球新一輪產(chǎn)業(yè)變革競爭背景下出臺的《中國制造2025》的主攻方向。廣東省作為國內(nèi)制造大省和全球重要制造基地,也對接印發(fā)了《廣東省智能制造發(fā)展規(guī)劃(2015-2025年)》。針對廣東省制造業(yè)的創(chuàng)新能力、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、信息化水平的缺乏競爭力的問題,大力實施創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略,推動智能制造核心技術(shù)攻關(guān)和關(guān)鍵零部件研發(fā),推進制造過程智能化升級改造,實現(xiàn)“制造大省”向“制造強省”轉(zhuǎn)變。創(chuàng)新驅(qū)動,智能化升級改造需要國際領(lǐng)先水平人才的引進和高等院校實戰(zhàn)型工程技術(shù)人才培養(yǎng)。我院智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)就是面向廣東智能產(chǎn)業(yè)的深度融合設(shè)置的。其專業(yè)實驗平臺的建設(shè)需要針對廣東省高端裝備、制造過程、工業(yè)產(chǎn)品智能化等領(lǐng)域的薄弱環(huán)節(jié),以“機器智能”為方向,完善實驗教學(xué)體系、整合實驗教學(xué)資源,開設(shè)綜合性、創(chuàng)新性的實驗項目,培養(yǎng)學(xué)生實踐能力和創(chuàng)新意識。緊密聯(lián)系企業(yè),針對智能制造關(guān)鍵技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新。培養(yǎng)具有智能系統(tǒng)開發(fā)與設(shè)計、智能裝備的應(yīng)用與工程管理能力;能在智能裝備、智能機器人、智能家居等領(lǐng)域從事智能系統(tǒng)的是開發(fā)與設(shè)計、應(yīng)用于維護、運營與管理的“厚基礎(chǔ)、強應(yīng)用、能創(chuàng)新”的高素質(zhì)工程應(yīng)用型人才。
1專業(yè)實驗平臺建設(shè)思路
面向智能制造專業(yè)實驗平臺的建設(shè),依據(jù)《廣東省智能制造發(fā)展規(guī)劃(2015-2025年)》中發(fā)展智能裝備與系統(tǒng),工業(yè)產(chǎn)品、制造流程智能化升級改造的任務(wù),從智能科學(xué)與技術(shù)知識體系中提取專業(yè)發(fā)展方向的課程,建立完善專業(yè)實踐教學(xué)體系。以“機器智能”為方向建設(shè)人工智能與機器人實驗室為核心,以項目、科技競賽、緊密對接企業(yè)協(xié)同創(chuàng)新為手段,培養(yǎng)學(xué)生能夠運用工程基礎(chǔ)知識和專業(yè)理論知識設(shè)計工程實驗,分析實際問題的能力,培養(yǎng)學(xué)生查詢檢索資料文獻獲取知識的能力,培養(yǎng)學(xué)生能夠綜合運用自然科學(xué)知識、專業(yè)理論知識和技術(shù)手段設(shè)計系統(tǒng)和過程解決實際問題的能力。通過科技競賽等活動,培養(yǎng)學(xué)生在團隊里具有工程組織管理能力、表達能力和人際交往能力。通過與企業(yè)的合作,掌握基本創(chuàng)新方法,并讓學(xué)生具有追求創(chuàng)新的態(tài)度和意識,以培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)和能力為重點。立足華軟學(xué)院電子系電子信息工程嵌入式專業(yè)、自動化專業(yè)、通信工程專業(yè)現(xiàn)有的平臺優(yōu)勢,按照“整合、集成、共享、提升”的基本思路,完善支撐體系,優(yōu)化驗教學(xué)資源配置,建設(shè)一個能夠與廣東智能產(chǎn)業(yè)深度融合的階梯形層次化實驗平臺。
2實驗平臺建設(shè)內(nèi)容
智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)實驗實踐平臺的建設(shè)要依據(jù)實驗教學(xué)體系的構(gòu)建,突出面向智能制造工程實踐為特色,按照學(xué)生的成長需要,建立階段化、層次化、模塊化的實驗教學(xué)體系。
2.1專業(yè)實踐課程體系建設(shè)
面向智能制造的智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)定位是以工程應(yīng)用型人才培養(yǎng)為目標(biāo)的,是在通識教育基礎(chǔ)上的特色專業(yè)教育。專業(yè)課程體系的建設(shè)首先還是以培養(yǎng)學(xué)生具有扎實自然科學(xué)基礎(chǔ)知識,人文社會科學(xué)知識和外語應(yīng)用能力為基礎(chǔ),其次是智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課程,如數(shù)字系統(tǒng)與邏輯設(shè)計、數(shù)字信號處理基礎(chǔ)、信號與系統(tǒng)、電路分析與電子電路;c語言程序設(shè)計與算法分析、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)庫與操作系統(tǒng)、微機原理與接口、傳感器與檢測技術(shù)等。最后是專業(yè)方向類課程,也是專業(yè)的核心課程,如制造業(yè)基礎(chǔ)軟件中的嵌入式軟件、工業(yè)控制系統(tǒng)軟件,工業(yè)機器人中人工智能技術(shù)應(yīng)用和智能控制技術(shù)。主要有知識獲取模式識別;數(shù)據(jù)通信與網(wǎng)絡(luò);嵌入式系統(tǒng)移植和驅(qū)動開發(fā);嵌入式應(yīng)用開發(fā);人工智能與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò);智能控制技術(shù);機器人學(xué)等課程。培養(yǎng)學(xué)生具備計算機技術(shù)、自動控制技術(shù)、智能系統(tǒng)方法、傳感信息處理等技術(shù),完成系統(tǒng)集成,并配合專業(yè)實踐課程體系如圖1,完成電子工藝實習(xí)、技術(shù)基礎(chǔ)課程、核心課程的課程設(shè)計和綜合項目實驗,并在工程應(yīng)用中實施的能力。
2.2實踐教學(xué)體系建設(shè)
依據(jù)專業(yè)實踐課程體系,構(gòu)建主要包括計算機基礎(chǔ)、電路基礎(chǔ)、信息與控制基礎(chǔ)、嵌入式技術(shù)、機器智能系統(tǒng)五大模塊開展不同學(xué)習(xí)階段層次化的實驗教學(xué)體系。主要包括基礎(chǔ)類、專業(yè)實訓(xùn)類、綜合創(chuàng)新類。
1)基礎(chǔ)類實驗注重開設(shè)與課堂教學(xué)中基本理論相結(jié)合的精品實驗項目,并逐步提升基礎(chǔ)實驗課時的比例。從實踐中啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生牢固掌握基礎(chǔ)理論知識。除此之外,還要注重工作方法和學(xué)習(xí)方法的能力培養(yǎng),如收集信息查找資料、制定工作計劃步驟、從基礎(chǔ)理論到解決實際問題的思路以及獨立學(xué)習(xí)新技術(shù)的方法和評估工作結(jié)果的方法。培養(yǎng)學(xué)生厚實的專業(yè)基礎(chǔ)知識和能力。
2)專業(yè)實訓(xùn)類實驗主要以項目教學(xué)、案例教學(xué)、情景教學(xué)方式培養(yǎng)學(xué)生利用專業(yè)知識及方法獨立解決行業(yè)領(lǐng)域內(nèi)的任務(wù)和問題并能夠評價結(jié)果的能力。如智能傳感應(yīng)用項目,人工智能技術(shù)實驗項目,知識表示與推理項目,計算智能項目,專家系統(tǒng),多智能體系統(tǒng);機器人項目,如最小機電系統(tǒng)組成,如何完成對電機的控制;利用單軸或雙軸控制平臺實現(xiàn)基本搬運裝配作業(yè)。
3)綜合創(chuàng)新類實驗注重培養(yǎng)學(xué)生從理解問題域開始,獲取數(shù)據(jù)和知識、開發(fā)原型智能系統(tǒng)、開發(fā)完整智能系統(tǒng)、評估并修訂智能系統(tǒng)、到整合和維護智能系統(tǒng)六個階段構(gòu)建智能系統(tǒng)。如開展人工智能技術(shù)在智能制造中的應(yīng)用包括產(chǎn)品設(shè)計加工、智能生產(chǎn)調(diào)度、智能工藝規(guī)劃、智能機器人、智能測量等;直角坐標(biāo)機器人實現(xiàn)碼垛搬運、多關(guān)節(jié)串聯(lián)機器人、弧焊機器人實訓(xùn)等。
4)科技競賽、與企業(yè)協(xié)同創(chuàng)新,通過觀察記錄待智能化升級的工廠生產(chǎn)過程,發(fā)現(xiàn)定義問題、提出假設(shè)、搜集證據(jù)檢驗假設(shè)、發(fā)表結(jié)果、建構(gòu)理論等實驗過程設(shè)計的能力。培養(yǎng)學(xué)生掌握基本創(chuàng)新的方法,團隊協(xié)作管理能力、表達溝通能力等。如嵌入式設(shè)計大賽、機器人大賽等科技競賽;以及針對自動化生產(chǎn)線的嵌入式工業(yè)控制系統(tǒng)設(shè)計;針對原材料制造企業(yè)的集散控制、制造絳屑成應(yīng)用;針對裝備制造企業(yè)的敏捷制造、虛擬制造應(yīng)用;工業(yè)機器人在汽車、電子電氣、機械加工、船舶制造、食品加工、紡織制造、輕工家電、醫(yī)藥制造等行業(yè)的應(yīng)用。
2實驗教學(xué)保障
智能科學(xué)與技術(shù)實驗平臺建設(shè)以人工智能與機器人實驗室建設(shè)為核心,結(jié)合目前學(xué)院嵌入式系統(tǒng)實驗室、自動控制實驗室、傳感器技術(shù)實驗室、通信原理實驗室資源,儀器設(shè)備共享共建的原則,系統(tǒng)化籌備購置。人工智能機器人實驗室主要針對智能系統(tǒng)設(shè)計開發(fā)和機器人應(yīng)用,基于計算機系統(tǒng)的人工智能技術(shù)學(xué)習(xí)應(yīng)用包括人工智能技術(shù)在智能制造應(yīng)用和工業(yè)機器人仿真軟件ABB Robot Studio。基于“探索者”機器人系統(tǒng)控制實訓(xùn)箱Rino-MRZ02(包含履帶機器人、雙輪自平衡機器人、5自由度機械臂、6自由度機械臂等)
可以開展的項目有:利用啟發(fā)式算法、遺傳算法、蟻群算法等模糊數(shù)學(xué)理論對工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計進行性能模擬、運動分析、功能仿真與評價;利用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自學(xué)習(xí)、自組織構(gòu)造產(chǎn)品加工過程新能參數(shù)預(yù)測模型。利用模式識別、機器學(xué)習(xí)、專家系統(tǒng)、多智能體系統(tǒng)進行感知、并對環(huán)境的改變進行解讀、動作進行規(guī)劃和決策;利用專家系統(tǒng)、遺傳算法、模糊邏輯集中式解決生產(chǎn)調(diào)度多目標(biāo)性、不確定性和高度復(fù)雜性的問題,尋求最優(yōu)規(guī)則,提高調(diào)度的速度;利用蟻群算法、遺傳算法分布式多智能體系統(tǒng)進行問題分解、彼此協(xié)商、任務(wù)指派、解決沖突。
履帶機器人可開展電機控制實驗;運動控制實驗;HD軌跡控制實驗;無線通信實驗。雙輪自平衡機器人呢可開展自平衡模塊實驗;倒立擺算法實驗;雙輪載具運動實驗。6自由度雙足機器人可開展雙足運動控制實驗;步態(tài)規(guī)劃實驗;雙足平衡實驗;機構(gòu)改裝實驗。5自由度機械臂可開展機械臂運動控制實驗;顏色分揀實驗??蓴U展為8自由度雙足機器人、輪腿式機器人等技能提高類課程設(shè)計。
通過ABB公司的機器人仿真軟件RobotStudio進行工業(yè)機器人的基本操作、功能設(shè)置、二次開發(fā)、在線監(jiān)控與編程、方案設(shè)計和驗證的學(xué)習(xí)。
篇6
關(guān)鍵詞:智能制造;新科技革命;復(fù)合型技能;人才困境;發(fā)展建議
基金項目:2016-2017年度蘇州市“高技能人才培養(yǎng)研發(fā)”市級課題:“蘇州‘智能制造’人才現(xiàn)狀與培養(yǎng)對策研究”(項目編號:GJNP201604)階段性研究成果
中圖分類號:F24 文獻標(biāo)識碼:A
收錄日期:2017年4月2日
一、智能制造技術(shù)是新科技革命實現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)
科技革命是16世紀以來的一個歷史現(xiàn)象,是科技發(fā)展的一種表現(xiàn)形式。在人類文明史和現(xiàn)代化研究領(lǐng)域,科技革命大致有三個判斷標(biāo)準:(1)科學(xué)范式或技術(shù)范式的轉(zhuǎn)變;(2)人類生產(chǎn)、生活方式或思想觀念的顯著改變;(3)人口影響覆蓋率超過50%。按照這種標(biāo)準,16世紀以來世界科技大致發(fā)生了兩次科學(xué)革命和三次技術(shù)革命。兩次科學(xué)革命分別是16~17世紀的近代物理學(xué)誕生、20世紀初的相對論和量子論革命。三次技術(shù)革命分別是18~19世紀初的蒸汽機和機械革命、19~20世紀初的電力和運輸革命、20世紀40年代以來的電子和信息革命。
從世界科技的前沿角度看,第三次技術(shù)革命即電子和信息革命即將結(jié)束,后信息時代即將來臨,新一輪科技革命即將爆發(fā)。從人工智能到機器人,新興技術(shù)的商業(yè)化正在重新定義各行各業(yè)并重塑社會準則。世界經(jīng)濟論壇創(chuàng)始人克勞斯?施瓦布指出:“第四次技術(shù)革命將數(shù)字技術(shù)、物理技術(shù)、生物技術(shù)有機融合,觸及經(jīng)濟社會的方方面面,可植入技術(shù)、數(shù)字化身份、物聯(lián)網(wǎng)、3D打印、無人駕駛、人工智能、機器人、大數(shù)據(jù)、智慧城市等將對社會產(chǎn)生深刻影響,重塑全球生產(chǎn)、消費、運輸與交付體系,新產(chǎn)業(yè)、新業(yè)態(tài)、新經(jīng)濟將隨之應(yīng)運而生”。而這些變化的廣度與深度預(yù)示著整個生產(chǎn)、管理及治理體系的變革。
制造在科學(xué)、技術(shù)與產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)換之間具有橋梁和紐帶作用。任何新興科學(xué)或技術(shù),都只有通過制造才能轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實生產(chǎn)力,制造技術(shù)是包括新一輪科技革命在鵲乃有科學(xué)技術(shù)的實現(xiàn)技術(shù),見圖1。而新科技革命中的制造技術(shù)則以智能制造為代表,正在改變?nèi)祟惿畹姆椒矫婷?,智能家居、智能手機、智能設(shè)備與機器、智能建筑……所有一切都表明,人類智能的秘密正在緩緩拉開帷幕,智能制造技術(shù)將成為揭示未來新科技革命面紗的關(guān)鍵技術(shù)。(圖1)
二、智能制造工作特點與人才技能分析
技術(shù)融合是現(xiàn)代社會的發(fā)展趨勢,智能制造技術(shù)將通過與其他新興技術(shù),如語音、數(shù)據(jù)、視頻、感知計算、生命科學(xué)……的交互融合,在經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、組織生產(chǎn)方式、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)等方面,通過遞進協(xié)同效應(yīng)帶來社會生活的重大變革,并最終影響其工作特點與人才技能要求。
(一)智能制造工作特點
1、工作界限模糊化。傳統(tǒng)企業(yè)將制造過程劃分為三個層面,即工程層面、技術(shù)層面和技能層面。這三個層面的工作界線分明,工程層面(設(shè)計、規(guī)劃、決策)的工作是產(chǎn)品的設(shè)計、規(guī)劃與決策工作,技術(shù)層面(工藝、執(zhí)行、中間)的工作是生產(chǎn)第一線的工藝設(shè)計或設(shè)備維護工作,技能層面(技藝、操作)的工作是生產(chǎn)第一線的設(shè)備操作工作。然而,在智能制造過程中,各層面的工作將相互融合,從而使工作結(jié)構(gòu)呈扁平化趨勢。這種不同層面間的融合需要大量融技術(shù)理論與技能操作于一體的復(fù)合型人才,也使智能制造在人才需求層次上整體呈上移趨勢。
2、工作方式研究化。智能制造的關(guān)鍵在于使用什么樣的方式與技術(shù)來達到智能化的效果。如果忽視了工作方式與技術(shù)本身的創(chuàng)新,只是一味地實施智能化,必是舍本逐末。制造業(yè)要保持旺盛的生命力,關(guān)鍵在于創(chuàng)新。《中國制造2025》對我國技術(shù)創(chuàng)新與高端制造業(yè)的發(fā)展做了具體規(guī)劃。但創(chuàng)新是個極為復(fù)雜的過程,包括多個層面,既需要在研發(fā)設(shè)計層面創(chuàng)新,也需要在工藝應(yīng)用層面創(chuàng)新。智能制造將內(nèi)在地要求從業(yè)者進行創(chuàng)新性研究,研究與創(chuàng)新將成為智能制造工作內(nèi)容中的應(yīng)有成分。
3、操作技能高端化。智能制造生產(chǎn)體系所需要的是高端技能操作。高端技能操作主要存在于三大領(lǐng)域:(1)智能化生產(chǎn)系統(tǒng)的操作。由于智能化生產(chǎn)系統(tǒng)非常復(fù)雜,設(shè)備非常昂貴,因而對這類操作人員的能力要求也很高,操作者要能理解整個生產(chǎn)系統(tǒng),并熟練運用各類工業(yè)軟件進行柔性化生產(chǎn);(2)智能化生產(chǎn)線本身的安裝、調(diào)試與維護性操作;(3)特種加工所需要的高端操作。這是更為重要的方面,智能化生產(chǎn)系統(tǒng)無論如何復(fù)雜,它也只能生產(chǎn)常規(guī)產(chǎn)品,企業(yè)為了提高競爭力,往往要在此基礎(chǔ)上生產(chǎn)特種加工的產(chǎn)品,而這種產(chǎn)品很可能是無法完全用智能化設(shè)備進行加工的,必須人工操作,但它的操作會非常復(fù)雜,對操作技能的要求也會大大提高。
4、生產(chǎn)服務(wù)一體化。盡管服務(wù)是企業(yè)的根本使命,但在傳統(tǒng)制造企業(yè)中,就個體員工而言,服務(wù)與生產(chǎn)是相互分離的,服務(wù)屬于銷售或售后服務(wù)人員的工作范圍,車間內(nèi)的從業(yè)人員只是按標(biāo)準生產(chǎn)產(chǎn)品,往往眼里只有“物”,沒有“人”。這是由于在傳統(tǒng)制造企業(yè)中,缺乏把生產(chǎn)與客戶連通起來的技術(shù)和理念,智能制造則將完全改變這一狀況。智能制造的目標(biāo)是把生產(chǎn)線與庫存、產(chǎn)品和客戶全部連通起來,構(gòu)成一個大系統(tǒng),包括智能生產(chǎn)、智能工廠、智能物流和智能服務(wù)四大主題。在這種制造系統(tǒng)中,服務(wù)與生產(chǎn)融為一體,生產(chǎn)者將直接面向客戶進行生產(chǎn),這是一種全新的工作模式,生產(chǎn)者必須具備與客戶溝通的能力以及按照客戶需求進行定制化生產(chǎn)的理念。
(二)智能制造人才技能分析。智能制造的工作特點決定了其需要更多擁有跨學(xué)科背景的復(fù)合型人才,即更多具備通用性、專業(yè)性、融合性技能的人才。
1、通用性技能。智能制造將會改變從業(yè)人員原有的工作范式,對從業(yè)人員的專業(yè)性、能動性、靈活性、協(xié)作性等通用技能提出更高的要求。
(1)專業(yè)性技能。智能機器人可替代部分“低技能”勞動力,但智能化生產(chǎn)線和大數(shù)據(jù)系統(tǒng)的指揮、操作和運營需要更具專業(yè)能力的從業(yè)人員彌補機器的不足。從業(yè)人員需要能夠?qū)⑺鶎W(xué)的知識和技能應(yīng)用于構(gòu)建真實的工業(yè)系統(tǒng),以應(yīng)對自動化系統(tǒng)故障。
(2)能動性技能。智能制造工作內(nèi)容的變化要求從業(yè)人員兼具多種工作技能,以能動性地應(yīng)變復(fù)雜性的工作要求。
(3)靈活性技能。智能制造要求能夠迅速根據(jù)市場需求調(diào)整其生產(chǎn)適應(yīng)能力。新形式的協(xié)作工廠讓虛擬工作和移動工作成為現(xiàn)實,多模式、用戶友好界面的智能輔助系統(tǒng)將協(xié)助從業(yè)者的工作。這些都可以幫助從業(yè)者實現(xiàn)更靈活的操作方式。
(4)協(xié)作性技能。一方面是“人人協(xié)作”,不同職業(yè)之間的分工運行模式將逐漸被合作模式所取代。智能制造將制造各個環(huán)節(jié)的聯(lián)系變得更加緊密,不同的職業(yè)分工將需要更多的溝通與合作;另一方面是“人機協(xié)作”,在智能工廠里,人、機器和資源如同在一個社交網(wǎng)絡(luò)里一般溝通協(xié)作,相互配合,重塑傳統(tǒng)制造模式下人與設(shè)備之間的機械關(guān)系。
2、專業(yè)性技能。當(dāng)前,制造企業(yè)包括很多專家都意識到一個問題,即企業(yè)無法明確需求,對自身的流程、內(nèi)部業(yè)務(wù)關(guān)系無法理清,“專業(yè)性技能”的缺乏影響了智能制造工作推進的進程。
(1)精益化技能。精益生產(chǎn)本身提出了量化基礎(chǔ),而數(shù)字化車間的根基是可量化的被測對象。數(shù)學(xué)建模的控制過程、可量化的信息模型,都是依賴于精益提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)源,精益缺乏的情況下也就會失去“數(shù)字化”的根基。
(2)信息化技能。很多精益生產(chǎn)基礎(chǔ)很好的企業(yè),同樣困惑如何推動智能制造。因為,在傳統(tǒng)的制造業(yè)里,也有所謂的“CIO”(Chief Information Officer,首席信息官),這些CIO可能是IT出身,但是對于如何將底層數(shù)據(jù)、智能分析進行融合,由于缺乏對工藝對象的了解,使得具備智能制造意義下信息化技能的人才極其缺乏。
(3)自動化技能。自動化銜接了機器控制與數(shù)據(jù)采集,但是自動化在向更為智能的機器開發(fā)時,需要基于PLCopen的標(biāo)準化編程、OPC UA、機器人應(yīng)用與集成系統(tǒng)的規(guī)劃與開發(fā)等技術(shù)人才。隨著機器的智能性、集成性的提高,對于自動化本身的人才需求也與以往更加不同,對于軟件工程的能力,包括軟件開發(fā)、軟件質(zhì)量與進度控制這些綜合能力的要求較之以往更高。
3、融合性技能。技術(shù)的融合,包括OICT(Operational、Information、Communication、Technology的縮寫)的融合是一種趨勢,但是規(guī)劃與設(shè)計的全局性人才是缺乏的,這類人才需要具有統(tǒng)籌運作與規(guī)劃的技能。
(1)項目規(guī)劃技能。這項技能要求懂得精益生產(chǎn),了解生產(chǎn)過程與工藝,能夠?qū)⑿畔⑼ㄟ^組織分類來設(shè)定企業(yè)的制造目標(biāo),并能夠統(tǒng)籌自動化、信息化與通信規(guī)劃流程、制定執(zhí)行路線圖,推動項目的進度并持續(xù)推進設(shè)計的改善。
(2)資源整合技能。整合技能包括內(nèi)部各個部門之間的溝通、外部力量的協(xié)調(diào),類似于一個中央節(jié)點來協(xié)調(diào)各方,對各方設(shè)定目標(biāo)、提出需求,并定義標(biāo)準接口,設(shè)計流程與檢查,以及進行階段性的目標(biāo)監(jiān)視。
(3)結(jié)構(gòu)化思維與思維完整性技能。與所有的創(chuàng)新一樣,智能制造的創(chuàng)新也不是大腦靈光一現(xiàn)的結(jié)果。創(chuàng)新需要系統(tǒng)性的思維,需要在一個問題中能夠按照邏輯順序?qū)⒖赡軡摬氐膯栴}進行結(jié)構(gòu)化的規(guī)劃,包括對問題的結(jié)構(gòu)化思考、策略性思考,而這需要具備標(biāo)準化、模塊化思想,以及完整性思考的能力。
三、智能制造人才困境與發(fā)展建議
根據(jù)教育部官網(wǎng)2012~2014年統(tǒng)計數(shù)據(jù)測算,2014年度,我國十大重點制造領(lǐng)域年度人才總?cè)笨诖致怨烙嬙?0萬人左右。其中,高檔數(shù)控機床和機器人、農(nóng)機裝備、節(jié)能與新能源汽車三大智能制造領(lǐng)域人才缺口共計25.5萬人左右。(圖2)
《世界經(jīng)理人》雜志2015年公布的《中國制造企業(yè)智能制造現(xiàn)狀報告》顯示,有近三成被訪企業(yè)認為,使用智能設(shè)備生產(chǎn)的最大難題是人才,越來越多企業(yè)面臨“設(shè)備易得、人才難求”的尷尬局面。人社部的勞動力市場供需數(shù)據(jù)亦能說明我國技工的緊缺現(xiàn)象,數(shù)據(jù)顯示,近幾年我國技能勞動者的求人倍率一直在1.5∶1(1.5個崗位對應(yīng)1個求職者)以上,高級技工的求人倍率更是達到2∶1以上的水平。
目前,智能制造人才除了在盜可洗嬖誥藪筧笨冢在技能上亦與發(fā)達國家相去甚遠。以機器人行業(yè)為例,2013年我國就已超越日本成為全球最大的工業(yè)機器人應(yīng)用市場,2014年我國共銷售工業(yè)機器人5.6萬臺,2015年6.42萬臺,但多以三軸、四軸低端機器人為主,五軸、六軸等高端機器人較少,且關(guān)鍵零部件,如控制器、減速機、伺服電機等主要依靠進口。
人才的缺失極大地制約了智能制造的推進與發(fā)展,造成這種現(xiàn)象的主要原因有:
(一)缺乏能促進職業(yè)能力持續(xù)積累的人才培養(yǎng)體系。智能制造所需要的高度復(fù)合型人才的供給,需要一種能促進職業(yè)能力持續(xù)積累的人才培養(yǎng)體系。目前,我國的職業(yè)教育體系有完備的中等職業(yè)教育、高等職業(yè)教育,如果一批本科院校能順利向技術(shù)應(yīng)用型轉(zhuǎn)換,我們還將擁有規(guī)模較大的技術(shù)應(yīng)用型本科教育。同時,專業(yè)學(xué)位教育隨著多元化學(xué)位制度改革的順利進行,在人才培養(yǎng)中發(fā)揮的作用也將越來越強。但問題是,各個階段的職業(yè)教育相互割裂,其關(guān)系更多的只是學(xué)制關(guān)聯(lián),而非課程關(guān)聯(lián)。雖然許多省市推出了中高職銜接甚至是中本銜接項目,但這種銜接也更多地只是為了解決職業(yè)院校的招生問題,它們往往只是在現(xiàn)有課程框架下對課程體系做些整合,以提高人才培養(yǎng)效益,并沒有系統(tǒng)探索這種框架在新的人才培養(yǎng)體系中的功能。
(二)缺乏基于職業(yè)能力開發(fā)的課程體系與組織方法。任何人才的培養(yǎng)最終都要依托課程設(shè)置。當(dāng)前,既有職業(yè)院校的課程體系仍以應(yīng)用系統(tǒng)的學(xué)科知識架構(gòu)為主,且專業(yè)區(qū)分過于細化,跨學(xué)科的課程體系相對缺乏,造成懂信息化的不懂智能化,懂智能化的又不懂制造技術(shù)等,因而跟不上智能制造實踐的發(fā)展需求。職業(yè)能力課程標(biāo)準體系是智能制造人才培養(yǎng)體系有效運行的前提,只有設(shè)計直接針對基于實際工作職業(yè)能力的課程體系,才能保障智能制造意義上的人才供給。這就涉及到基于實際工作的職業(yè)能力開發(fā)及課程組織問題,這也是課程體系開發(fā)的關(guān)鍵環(huán)節(jié),如果缺乏有效解決這一問題的方法,智能制造職業(yè)能力的培養(yǎng)就只能停留在概念或理想階段。
(三)缺乏基于深度校企合作的工藝傳承模式。目前,智能制造最具代表性的國家是德國、日本和美國。美國的制造業(yè)主要靠基礎(chǔ)研究的重大突破作支撐,德國和日本的制造業(yè)則主要靠精湛的工藝與工藝創(chuàng)新作支撐。從我國制造業(yè)的發(fā)展軌跡來看,短期內(nèi)期望通過基礎(chǔ)研究的重大突破來提升競爭力不太現(xiàn)實,較為可靠的路徑是工藝層面的突破。無論德國還是日本,之所以擁有大量技術(shù)精湛的工匠,能在工藝領(lǐng)域有重大創(chuàng)新,關(guān)鍵在于其技術(shù)技能人才培養(yǎng)都有著企業(yè)的成功介入,而且這種介入不是表層的校企合作,而是有著企業(yè)內(nèi)穩(wěn)定的師徒關(guān)系作保障。正是這種師徒關(guān)系,使其技術(shù)技能人才能獲得大量企業(yè)技術(shù)專家的支持,并通過師徒傳承持續(xù)地在某技術(shù)領(lǐng)域進行鉆研,最終取得突破。目前,我國院校職業(yè)教育只能教給學(xué)生普通的技術(shù)知識,這種技術(shù)知識對于維持處于粗放型階段的企業(yè)運行是可行的,但對定位于高技術(shù)的企業(yè)來說就遠遠不夠了,對于從事智能制造的企業(yè)來說更顯無力。
針對以上問題,建議如下:
(一)深化“專業(yè)能力”和“通用能力”兼具的人才培養(yǎng)體系。智能制造對人才的專業(yè)能力無疑提出了更高的要求。技術(shù)的日趨復(fù)雜和精密,專業(yè)化程度越來越高,無扎實的專業(yè)知識則無法滿足崗位需要。為提高專業(yè)能力,需要加大專業(yè)訓(xùn)練的強度,增加專業(yè)知識的深度,在大學(xué)階段就強化學(xué)生在校項目經(jīng)驗以及企業(yè)實習(xí)經(jīng)歷。除了專業(yè)能力,綜合能力或通用能力也很重要。通用能力如溝通表達能力、自我管理能力、邏輯思維能力、問題解決能力、學(xué)習(xí)能力等,至為關(guān)鍵。優(yōu)秀的個人素養(yǎng)和職業(yè)素養(yǎng),也是人才持續(xù)發(fā)展的重要因素。德國慕尼黑工業(yè)大學(xué)機械工程系的社會軟技能培訓(xùn)提供了一個通用能力培養(yǎng)的范例。除了在學(xué)士學(xué)位課程和碩士學(xué)位課程中分別設(shè)置有兩學(xué)期和一學(xué)期的軟技能模塊,該系還成立了社會能力與管理培訓(xùn)中心、關(guān)鍵能力中心等專門的機構(gòu),并開設(shè)超越工程學(xué)科本身的職業(yè)技能主題工作坊。社會能力和管理培訓(xùn)中心的目標(biāo)是增加本系學(xué)生除工程學(xué)科之外的各種技能。該中心的教學(xué)主題覆蓋了社交途徑、問題方法和管理培訓(xùn)等方面,具體包括團隊和項目工作能力、解決問題的能力、創(chuàng)造力、肢體語言和領(lǐng)導(dǎo)能力、自我反思能力等。關(guān)鍵能力中心通過塑造高水平的課程,旨在為學(xué)生提供職業(yè)技能以及所需要的其他能力資質(zhì),并充分滿足以服務(wù)和效率為導(dǎo)向的社會需要。
(二)開發(fā)“工作系統(tǒng)分析”與“職業(yè)能力研究”相結(jié)合的課程體系。適應(yīng)智能制造職業(yè)能力開發(fā)的課程體系,必須按照職業(yè)教育課程開發(fā)原理,找到適合職業(yè)能力開發(fā)與課程框架的正確方法,否則很容易滑入偏向理論知識的學(xué)科課程體系中,從而培養(yǎng)不出技術(shù)應(yīng)用型人才。這種課程開發(fā)方法應(yīng)當(dāng)朝兩個方向進行研究:一是工作系統(tǒng)分析。這種方法不是把個體要執(zhí)行的局部任務(wù)作為分析單元,而是把個體要完成的一個完整的工作系統(tǒng)作為分析單元,從而避免因任務(wù)的片段化而無法獲得整體能力的問題;二是職業(yè)能力研究。智能制造系統(tǒng)對職業(yè)能力的要求是深層多樣的,要開發(fā)出這種反映個體工作實際的能力標(biāo)準,有必要在工作系統(tǒng)分析能力的基礎(chǔ)上輔以職業(yè)能力研究。這種職業(yè)能力研究還應(yīng)當(dāng)建立在工作模式研究的基礎(chǔ)上,結(jié)合心理學(xué)等學(xué)科挖掘智能制造所需要的職業(yè)能力。
(三)構(gòu)建基于深度校企合作的高端現(xiàn)代學(xué)徒制。智能制造人才的培養(yǎng)必須有企業(yè)的深度介入,這需要在一貫制培養(yǎng)體系設(shè)計的基礎(chǔ)上,進一步構(gòu)建現(xiàn)代學(xué)徒制的人才培養(yǎng)方法?,F(xiàn)代學(xué)徒制需要考慮以下三個方面的問題:(1)解決社會青年的就業(yè)問題;(2)培養(yǎng)技術(shù)精湛的技術(shù)技能型人才;(3)通過師徒之間技術(shù)的傳承與長期積累實現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新。學(xué)校職業(yè)教育盡管存在許多優(yōu)勢,但它也只能讓學(xué)生獲得基礎(chǔ)性的技術(shù)知識,無法讓學(xué)生獲得精深的技術(shù)知識,技術(shù)精湛并能實現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新的人才培養(yǎng)體系離不開現(xiàn)代學(xué)徒制。
四、結(jié)論
綜上所述,以智能制造櫬表的新科技革命在有望促進經(jīng)濟發(fā)展、改善人類生活品質(zhì)的同時,對人才技能的培養(yǎng)也產(chǎn)生了深遠影響。在智能制造過程中,從業(yè)人員將扮演規(guī)劃者、協(xié)調(diào)者、評估者、決策者等多個角色,不僅需要懂得管理、研發(fā)與創(chuàng)新,還需要熟悉機械、電子、通信、互聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域,不僅需要承擔(dān)起智能設(shè)備的設(shè)計、安裝、改裝、保養(yǎng)工作,還需要對相關(guān)信息物理系統(tǒng)、新型網(wǎng)絡(luò)組件進行維護,并對生產(chǎn)設(shè)備模式、框架結(jié)構(gòu)、規(guī)章條款、研發(fā)設(shè)計進行不斷優(yōu)化,這些都對從業(yè)人員提出了更多更高的技能性要求。智能制造人才的培養(yǎng),需要我們對相關(guān)問題進行深入、系統(tǒng)的研究,這是一個龐大的工程,需要做好頂層設(shè)計,并采取果斷行動。
主要參考文獻:
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[2]朱劍英.智能制造的意義、技術(shù)與實現(xiàn)[J].機械制造與自動化,2013.3.
篇7
關(guān)鍵詞:數(shù)控智能;機械制造;領(lǐng)域;應(yīng)用;研究
1.數(shù)控智能在機械制造領(lǐng)域中的應(yīng)用
智能控制機械制造主要包括以下四個部分:機械設(shè)計;機械制造;機械電子;機械系統(tǒng)故障診斷。
1.1 機械設(shè)計
機械設(shè)計在現(xiàn)實生產(chǎn)中是指技術(shù)人員對想要設(shè)計物體的一個模型進行綜合和分析的過程,這個過程包括大量高精度的計算、分析、繪圖等精確數(shù)值計算工作,同時還需要結(jié)合多方面的知識,在通過設(shè)計人員自身豐富的實踐經(jīng)驗,進行多元綜合,最終做出最佳的設(shè)計。但是在實際的設(shè)計中,很難用精確數(shù)值計算的方法來建立準確數(shù)據(jù)模型,而現(xiàn)在流行的CAD制圖技術(shù)對這一部分工作也是無能為力的。這就要求 CAD/CAM的操作系統(tǒng)具有智能性,利用計算機系統(tǒng)把一些數(shù)值數(shù)據(jù)處理擴展到非數(shù)值數(shù)據(jù)處理,包括把數(shù)據(jù)數(shù)值知識與實際操作中的經(jīng)驗進行集成、推理和決策,使機械設(shè)計過程自動化智能化,彌補設(shè)計專家在現(xiàn)實中對機械設(shè)計過程中由于人為因素造成的不足。
1.2 機械制造
在機械生產(chǎn)制造中,人們首先要做的是確定機械生產(chǎn)計劃,制定機械生產(chǎn)計劃就是指從多種因素(設(shè)計、制造、生產(chǎn)等)的組合中選出最能滿足所有約束條件(生產(chǎn)成本、設(shè)計圖形、生產(chǎn)工序等)的最佳方案。這些過程是很難用數(shù)學(xué)模型來準確地表示出來的。數(shù)字化智能化技術(shù)一方面使數(shù)字化制造裝備等得到快速發(fā)展,大幅度提升生產(chǎn)系統(tǒng)的功能、性能和自動化程度。另一方面這些技術(shù)集成可形成柔性制造單元、數(shù)字化車間乃至數(shù)字化工廠,使生產(chǎn)系統(tǒng)的柔性自動化不斷提高,并想著具有感知、決策、執(zhí)行能功能特征的智能化系統(tǒng)發(fā)展。目前以智能機器人為典型代表的智能制造裝備已經(jīng)開始在某些領(lǐng)域得到應(yīng)用。
1.3 機械電子
機械電子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)比較簡單,元件和運動部件較少,高性能,但是其系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜。傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)解析的方法固然嚴密、精確,但是只能適用于相對比較簡單的電子系統(tǒng),對于那些比較復(fù)雜的系統(tǒng)是不能給出數(shù)學(xué)解析式的,這樣就只能通過煩瑣的操作系統(tǒng)來完成。由于智能化的處理是以知識信息為基礎(chǔ)進行的推理和計算,這種推理具有復(fù)雜性、不確定性和模糊性,而且這種智能化的處理一般不存在已知的算法(傳統(tǒng)數(shù)學(xué)公式化的方法),所以,對不能用傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)解析方法解決的問題,人工智能提供了新的解決思路和方法。一般通過人工智能建立的系統(tǒng)有兩種方法:神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和模糊推理系統(tǒng)。目前只有智能系統(tǒng)可以適用于相對比較復(fù)雜的電子系統(tǒng)。
1.4 機械系統(tǒng)故障診斷
所謂的機械系統(tǒng)故障的診斷,就是指根據(jù)電子系統(tǒng)出現(xiàn)的一些不正常的現(xiàn)象,按照一定的法則,推論出產(chǎn)生問題的原因,找出設(shè)備出現(xiàn)故障的所在的部位。故障診斷包括三個方面的內(nèi)容:故障監(jiān)測,故障分析和處理決策。但是由現(xiàn)象推出故障原因是一個復(fù)雜的推理過程,需要根據(jù)維護保修人員多年積累的實際經(jīng)驗,才能得出正確的結(jié)論,假如把人工智能的方法應(yīng)用于機械故障診斷,發(fā)展智能化的機械故障診斷技術(shù),是機械故障診斷的一個新途徑。機械故障中的人工智能診斷方法主要包括專家系統(tǒng)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),模糊集理論等。
2.數(shù)控智能機械制造領(lǐng)域中的應(yīng)用方法
2.1 專家系統(tǒng)
專家系統(tǒng)是計算機的一種智能程序,這種程序運用知識和推理步驟來解決出現(xiàn)只有專家才能解決的一些比較復(fù)雜的問題。智能控制專家系統(tǒng)的框架主要由五個部分組成:知識庫,綜合數(shù)據(jù)庫,推理機,用戶接口和系統(tǒng)輸出。
2.2 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是指只智能控制系統(tǒng)摸擬的生物的激勵系統(tǒng),將一系列輸入通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生輸出。這里的輸出、輸入都是標(biāo)準化的量,輸出是輸入的非線性函數(shù),其值可由連接各神經(jīng)元的權(quán)重改變,以獲得期望的輸出值。
2.3 模糊集理論
人在認知世界的時候,出現(xiàn)一些不確定的事物的時候,就會對所獲得的信息進行一定的模糊化處理,以此來減少問題的復(fù)雜程度。模糊集理論是指將經(jīng)典的集合理論模糊化,并引入語言變量和近似推理的模糊邏輯,是一種具有完整的推理體系的智能技術(shù)。一般的模糊系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與專家系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)比較類似,由模糊知識庫、模糊推理機和人機界面等幾個部分組成,可以這么說模糊系統(tǒng)是模糊理論與專家系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的結(jié)合體。
3.智能控制在機械制造系統(tǒng)中的發(fā)展趨勢
智能控制的實施主要有四個部分,雖然這四個部分在機械領(lǐng)域都有不同程度的應(yīng)用,但各自使用的時候都存在一定的局限。所以目前,要找到一種普遍的有效的方法把這四個部分有效的結(jié)合到一起應(yīng)用于機械制造系統(tǒng)的各個領(lǐng)域,因此,從這可以看出數(shù)控智能組合將成為機械制造系統(tǒng)新的發(fā)展趨勢。
4.結(jié)語
綜合起來,數(shù)字化智能化技術(shù)可以對產(chǎn)業(yè)的模式進行創(chuàng)新升級。以數(shù)字化技術(shù)為基礎(chǔ),在互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)等技術(shù)的強力支持下,制造業(yè)的產(chǎn)業(yè)模式將發(fā)生根本性的變化。因此,無論從哪個角度考慮,“制造業(yè)數(shù)字化智能化”都是新一輪工業(yè)革命的核心技術(shù)。
參考文獻:
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[3]劉若冰.物聯(lián)網(wǎng)的研究進展與未來展望[J].物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),2011(5):58-62.
篇8
關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、回顧與展望
2015年是物聯(lián)網(wǎng)全面深化發(fā)展的一年。隨著現(xiàn)代物流業(yè)轉(zhuǎn)型升級,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在物流業(yè)應(yīng)用逐漸深入,物聯(lián)網(wǎng)與云計算、大數(shù)據(jù)、移動互聯(lián)網(wǎng)等現(xiàn)代信息技術(shù)不斷融合,物流業(yè)形成了一個適應(yīng)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的技術(shù)生態(tài),呈現(xiàn)出多種技術(shù)聯(lián)動發(fā)展的局面。
一、2015年物流業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展環(huán)境分析
2015年3月,國務(wù)院總理在所作的政府工作報告中首次提出,要“制定‘互聯(lián)網(wǎng)+’行動計劃,推動移動互聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等與現(xiàn)代制造業(yè)結(jié)合,促進電子商務(wù)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)金融健康發(fā)展”。7月4日,國務(wù)院正式印發(fā)《關(guān)于積極推進“互聯(lián)網(wǎng)+”行動的指導(dǎo)意見》,對互聯(lián)網(wǎng)與經(jīng)濟社會融合發(fā)展做出戰(zhàn)略部署和頂層設(shè)計。
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是互聯(lián)網(wǎng)與實體物流網(wǎng)對接的技術(shù),是“互聯(lián)網(wǎng)+”的關(guān)鍵技術(shù),“互聯(lián)網(wǎng)+”戰(zhàn)略的實施讓“互聯(lián)網(wǎng)+現(xiàn)代物流”模式的發(fā)展越來越清晰,逐步形成了一個綜合的互聯(lián)網(wǎng)與實體物流網(wǎng)相融合的“物流互聯(lián)網(wǎng)”。
為推進“互聯(lián)網(wǎng)+”與物流業(yè)融合發(fā)展,2015年7月商務(wù)部下發(fā)《關(guān)于智慧物流配送體系建設(shè)的實施意見》。其中指出,智慧物流配送體系是一種以互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)等先進信息技術(shù)為支撐,在物流的倉儲、配送、流通加工、信息服務(wù)等各個環(huán)節(jié)實現(xiàn)系統(tǒng)感知、全面分析、及時處理和自我調(diào)整等功能的現(xiàn)代綜合性物流系統(tǒng),具有自動化、智能化、可視化、網(wǎng)絡(luò)化、柔性化等特點。
在該實施意見指導(dǎo)下,以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為基礎(chǔ),以信息化、智能化設(shè)備為載體,可以全面推動物流業(yè)與制造業(yè)、商貿(mào)業(yè)的融合,物流與商流、信息流、資金流的融合,互聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)與車聯(lián)網(wǎng)的融合,從而提高效率、降低成本,提升物流業(yè)綜合服務(wù)能力和整體發(fā)展水平。
總體來看,2015年國家一系列方針政策和措施的出臺,為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在物流業(yè)的應(yīng)用創(chuàng)造了良好的外部環(huán)境,為物流業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展創(chuàng)造了巨大市場機遇。
二、2015年物流行業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展?fàn)顩r分析
1.物流行業(yè)物聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)呈爆發(fā)增長
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),是地網(wǎng)(實體物流)與天網(wǎng)(互聯(lián)網(wǎng))互相融合的基礎(chǔ)。地網(wǎng)物流數(shù)據(jù)接入天網(wǎng)(互聯(lián)網(wǎng))系統(tǒng),通過在互聯(lián)網(wǎng)中集合、運算、分析、優(yōu)化、運籌,再通過互聯(lián)網(wǎng)分布到整個物流系統(tǒng),實現(xiàn)對現(xiàn)實物流系統(tǒng)的管理、計劃與控制,這對現(xiàn)代物流的影響十分巨大。2015年大數(shù)據(jù)、云計算技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)融合,極大促進了電子商務(wù)物流的快速發(fā)展。以阿里巴巴為例,通過應(yīng)用物流大數(shù)據(jù)引導(dǎo)和配置物流配送資源,為緩解“雙11”物流配送壓力做出了顯著貢獻。
2.O2O模式興起推動物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)快速發(fā)展
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在物流O2O模式中具有廣泛應(yīng)用,自2015年初以來,各種物流O2O平臺融資的信息便不斷爆出。從物流終端“智能柜”,到快遞和貨運平臺、物流信息化平臺、跨境海淘等等,整個物流產(chǎn)業(yè)鏈中O2O的模式都成為資本爭相選擇的熱門項目。
據(jù)初步估計,2015年中國物流O2O模式得到融資的企業(yè)超過100家,其中獲得億元以上融資的企業(yè)為10家以上。O2O模式興起,使物聯(lián)網(wǎng)的追蹤與定位技術(shù)、智能終端自提貨柜、手持終端感知產(chǎn)品等獲得快速發(fā)展。
3.倉儲互聯(lián)網(wǎng)推動智能倉儲技術(shù)與產(chǎn)品發(fā)展
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的落地應(yīng)用,需要各類智能設(shè)備來完成。2015年,倉庫內(nèi)揀選貨物的智能手持終端產(chǎn)品、引導(dǎo)揀選貨物的“電子標(biāo)簽揀選系統(tǒng)”、倉庫監(jiān)管的視頻監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、自動識別與分揀技術(shù),嵌入了智能控制與通訊模塊的物流機器人技術(shù)、嵌入了RFID的托盤與周轉(zhuǎn)箱、智能穿梭車與貨架系統(tǒng)等都得到了相應(yīng)發(fā)展。
4.貨運互聯(lián)網(wǎng)促進車聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)應(yīng)用
2015年是中國貨運行業(yè)大變革的一年,基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的貨運互聯(lián)網(wǎng)突飛猛進,成為年度一大熱點。利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)車聯(lián)網(wǎng),可以實現(xiàn)運輸透明化管理,實現(xiàn)貨運資源優(yōu)化整合與最佳配置,提升貨物裝載率,降低貨物返程空載率,實現(xiàn)標(biāo)準化的定點航班貨運管理,實現(xiàn)全面的聯(lián)網(wǎng)追蹤與追溯。
此外,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)了貨運資源、車輛資源信息、卡車司機和卡車后市場消費信息的全方位融合,為貨運行業(yè)實現(xiàn)貨運領(lǐng)域物聯(lián)網(wǎng)金融創(chuàng)新提供了重要基礎(chǔ)。
5.智能制造促進制造業(yè)智慧物流發(fā)展
隨著“工業(yè)4.0“技術(shù)發(fā)展,工業(yè)智能化和自動化水平越來越高,對制造業(yè)物流中心的智能化發(fā)展提出了很高要求。根據(jù)調(diào)研,2015年中國制造業(yè)新建全自動化立體庫突破360座,大部分自動化立體庫均應(yīng)用了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),尤其是傳感器感知技術(shù)和智能控制技術(shù)應(yīng)用最多。其中,10%的自動化立體庫具備了較高智能,與生產(chǎn)線的信息系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)互通,物流中心的現(xiàn)代物流系統(tǒng)與制造系統(tǒng)無縫對接,實現(xiàn)了智能化和自動化,物聯(lián)網(wǎng)逐漸覆蓋企業(yè)供應(yīng)鏈和物流全系統(tǒng)。
三、2015年物流領(lǐng)域物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與設(shè)備發(fā)展分析
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在物流業(yè)的應(yīng)用,主要集中在三個方面:一是傳統(tǒng)物流設(shè)施設(shè)備的智能化與網(wǎng)絡(luò)化,這是實現(xiàn)物流設(shè)備互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ);二是物流設(shè)備的自動化和標(biāo)準化,這是實現(xiàn)物流作業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ);三是智能追溯系統(tǒng)應(yīng)用,這是物流系統(tǒng)信息互聯(lián)互通的基礎(chǔ)。
傳統(tǒng)的物流設(shè)施設(shè)備智能化與網(wǎng)絡(luò)化,主要體現(xiàn)在倉儲設(shè)施互聯(lián)網(wǎng)和倉儲設(shè)備互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域,倉儲設(shè)施互聯(lián)網(wǎng)一般通過視頻監(jiān)控的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、各類傳感器技術(shù)和倉儲信息化技術(shù)來實現(xiàn)。視頻監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)是實時了解倉庫情況;傳感器的感知技術(shù)是實時感知倉儲的溫度、濕度和感知監(jiān)控危險品,主要用在危險品倉庫、冷庫等特殊倉庫領(lǐng)域;倉庫信息化技術(shù)是對倉儲互聯(lián)網(wǎng)的管理與控制,涉及到WMS等多種信息技術(shù),所有技術(shù)均向互聯(lián)網(wǎng)方向發(fā)展;在倉儲設(shè)備聯(lián)網(wǎng)方面,目前主要體現(xiàn)在叉車互聯(lián)網(wǎng),物流周轉(zhuǎn)箱和托盤加裝RFID實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)追蹤。
在倉儲設(shè)施互聯(lián)網(wǎng)方面,過去一年的視頻聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控技術(shù)發(fā)展較快,增長速度在20%左右;各類感知技術(shù)主要用于特定領(lǐng)域,增長速度在15%左右;倉儲設(shè)備互聯(lián)網(wǎng)的增長速度最快,應(yīng)該在30%左右;倉儲信息化技術(shù)應(yīng)用最廣泛,智能倉儲信息系統(tǒng)的應(yīng)用增長在30%以上。
在物流系統(tǒng)自動與智能的作業(yè)方面,2015年物流自動化技術(shù)發(fā)展最快,主要體現(xiàn)在自動化立體庫集成技術(shù)、自動輸送分揀技術(shù)設(shè)備、智能穿梭車與貨架系統(tǒng)、物流機器人搬運、無人機配送等方面。首先,在全自動立體庫建設(shè)領(lǐng)域,近年來進入快速增長階段,2015年市場需求增長大約在20%以上;在自動輸送分揀系統(tǒng)領(lǐng)域,隨著電子商務(wù)物流高速增長,市場需求預(yù)計呈現(xiàn)30%左右的增長;智能穿梭車與貨架系統(tǒng)由于能夠有效地提升倉庫利用面積,提高物流作業(yè)效率,技術(shù)門檻不高,近兩年出現(xiàn)高速發(fā)展,增長速度超過40%;在物流機器人方面,機器人搬運、機器人堆碼跺等技術(shù)裝備近兩年都進入快速發(fā)展階段,市場增長速度預(yù)計都在30%以上;物流配送無人機也屬于物流機器人系統(tǒng),2015年中國幾大快遞都制定了無人機配送的計劃,隨著中國低空領(lǐng)域放開和電子商務(wù)物流發(fā)展,未來預(yù)計將進入實用階段。
在智能追溯領(lǐng)域,應(yīng)用最普遍的物聯(lián)網(wǎng)感知技術(shù)是RFID技術(shù),其次是GPS/GIS移動追蹤定位技術(shù)和智能手持終端產(chǎn)品。根據(jù)最近的調(diào)研,2014年中國快遞行業(yè)手持終端掃描設(shè)備增長超過20%,很多快遞企業(yè)的快遞員都配備了手持終端掃描設(shè)備,可以實現(xiàn)配送終端接貨信息的實時上網(wǎng),實現(xiàn)對配送貨物的透明化管理和信息追蹤。在手持終端掃描設(shè)備領(lǐng)域,中國企業(yè)勇于創(chuàng)新,緊跟互聯(lián)網(wǎng)可穿戴智能技術(shù)發(fā)展的大潮,研發(fā)出了可穿戴的掃描戒指,解放了配送人員雙手,創(chuàng)造了世界先進的技術(shù)。
物流智能追蹤與追溯的互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用在物流領(lǐng)域開展的最早、技術(shù)最成熟,最近市場增長趨于平穩(wěn),2015年預(yù)計發(fā)展速度在12%以上。在產(chǎn)品追溯領(lǐng)域,食品和醫(yī)藥仍是主要的產(chǎn)品。此外,危險品追溯、疫苗追溯、貴重物品的追溯、古董產(chǎn)品的追溯、奢侈品追溯等領(lǐng)域業(yè)發(fā)展很快。隨著人們對食品安全和藥品安全的重視,這兩個領(lǐng)域的智能雙向追溯將獲得巨大發(fā)展。
綜合來看,2015年在物流技術(shù)與裝備領(lǐng)域,借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),實現(xiàn)設(shè)備的自動化與智能化作業(yè)得到了很快發(fā)展,綜合發(fā)展速度超過了28%,這是目前智慧物流系統(tǒng)物流互聯(lián)網(wǎng)最實用的智能技術(shù)領(lǐng)域。
四、2016年中國物流業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展展望
隨著“互聯(lián)網(wǎng)+物流”快速發(fā)展和《中國制造2025》計劃的全面實施,可以預(yù)計,2016年中國物流行業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展將迎來巨大市場機遇,進入繁榮發(fā)展周期。
第一,制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級和智能制造發(fā)展,將直接帶動制造業(yè)領(lǐng)域物流物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用繼續(xù)保持快速發(fā)展;2015年國務(wù)院、工信部等部門多個文件,對中國制造業(yè)進行了有力的規(guī)范和引導(dǎo)。尤其是《中國制造2025》文件的公布,對中國制造業(yè)的發(fā)展將產(chǎn)生深遠影響。隨著中國智能制造發(fā)展,工業(yè)4.0、物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用,在制造業(yè)物流領(lǐng)域的采購、倉儲、配送分揀、運輸、協(xié)同等環(huán)節(jié)的傳統(tǒng)供應(yīng)鏈將重塑為高度智能化、服務(wù)化的智慧供應(yīng)鏈,從而推動制造業(yè)物流的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用快速發(fā)展。
我們預(yù)計,在制造業(yè)物流領(lǐng)域,廣泛應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的自動化立體倉庫將出現(xiàn)較快發(fā)展態(tài)勢,增長率預(yù)計在25%以上,遠高于制造業(yè)本身增長;自動的輸送分揀系統(tǒng)增長率預(yù)計在20%左右;物流搬運機器人的增長率預(yù)計在30%左右,呈現(xiàn)高速增長態(tài)勢。制造業(yè)物流系統(tǒng)將逐步通過物聯(lián)網(wǎng)全面聯(lián)網(wǎng),實現(xiàn)智能化,與智能工廠銜接配套,成為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的一部分。
第二,在電子商務(wù)物流配送領(lǐng)域,預(yù)計配送末端的智能終端自提貨柜繼續(xù)保持30%左右快速增長,手持智能終端系統(tǒng)將保持14%左右增長,大型電商物流配送中心將繼續(xù)向高度智能化和網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展,電商智能揀選系統(tǒng)繼續(xù)保持快速增長;部分電商物流中心將使用物流機器人。在綜合電商大平臺的物流信息系統(tǒng)領(lǐng)域,大數(shù)據(jù)、云計算與物聯(lián)網(wǎng)融合,物流互聯(lián)網(wǎng)將成為引導(dǎo)電商物流配送,優(yōu)化全國物流資源,建立智能物流骨干網(wǎng)的神經(jīng)中樞,云倉儲系統(tǒng)將得到較大發(fā)展。
第三,在商貿(mào)物流領(lǐng)域,隨著現(xiàn)代倉儲業(yè)將轉(zhuǎn)型升級,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)也將得到應(yīng)用與推廣,預(yù)計智能穿梭車與貨架系統(tǒng)將獲得高速發(fā)展,帶托運輸和按托盤進行貨物的定位與追蹤快速增長,利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)手段實現(xiàn)按整托盤交貨得到較多應(yīng)用,智能周轉(zhuǎn)箱循環(huán)共用系統(tǒng)發(fā)展很快,預(yù)計2016年商貿(mào)物流物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用綜合增長速度將達到20%。
篇9
第一章 總則
第一條 為貫徹落實《中國制造2025》、《中國制造2025.安徽篇》、《安徽省經(jīng)濟和信息化委員會關(guān)于印發(fā)安徽省智能工廠和數(shù)字化車間認定管理暫行辦法的通知》和《蕪湖市人民政府關(guān)于深化制造業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)融合發(fā)展的實施意見》,進一步深化制造業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)融合發(fā)展,協(xié)同推進落實五大發(fā)展行動計劃,順應(yīng)制造業(yè)智能化的發(fā)展趨勢,加快我市制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級,結(jié)合蕪湖市制造業(yè)特點和技術(shù)裝備狀況,特制定本辦法。
第二條 遵循自愿、公開、公平、公正和擇優(yōu)的原則,市級智能工廠和數(shù)字化車間每年認定一次。
第三條 蕪湖市智能工廠和數(shù)字化車間的認定和撤銷等管理工作由市經(jīng)信局負責(zé);各縣(市)、區(qū)經(jīng)信部門負責(zé)所轄區(qū)域項目的推薦申報、指導(dǎo)和相關(guān)管理工作。
第二章 認定
第四條 認定條件
(一) 凡在蕪湖注冊并納稅,具有獨立法人資格和健全財務(wù)管理機構(gòu)的工業(yè)企業(yè),具有較好經(jīng)營業(yè)績。
(二) 企業(yè)編制了信息化發(fā)展規(guī)劃,制定信息化工作制度,建立了信息化組織實施機構(gòu),擁有穩(wěn)定的信息化管理團隊。信息化建設(shè)經(jīng)費納入了本單位年度經(jīng)費預(yù)算,企業(yè)信息化投入占固定資產(chǎn)投入比重逐年上升。針對企業(yè)員工,制定具體信息化培訓(xùn)方案,并有效實施。
(三) 企業(yè)信息系統(tǒng)以應(yīng)用為導(dǎo)向,在“離散型智能制造”、“流程型智能制造”、“網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造”、“大規(guī)模個性化定制”和“遠程運維服務(wù)”等方面,持續(xù)改進,在本地區(qū)或行業(yè)中具有一定的典型性、代表性,以及示范和推廣效應(yīng)。
第五條 認定標(biāo)準
依據(jù)智能制造“離散型智能制造”、“流程型智能制造”、“網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造”、“大規(guī)模個性化定制”和“遠程運維服務(wù)”五種模式的關(guān)鍵要素綜合評定。評分細則參考附件1(《智能制造新模式關(guān)鍵要素及評分細則》)。
第三章 認定程序
第六條 組織申報。由縣(市)、區(qū)經(jīng)信部門組織轄區(qū)內(nèi)企業(yè)申報,對企業(yè)上報的材料進行初審,出具推薦意見,加蓋公章后匯總上報市經(jīng)信局,推薦文件一份,企業(yè)申報材料提交電子版和光盤一份。
第七條 評審認定。市經(jīng)信局受理并進行形式審查,組織專家對初審合格的單位進行評審,提出預(yù)選名單,并向社會公示,公示期5個工作日。市經(jīng)信局根據(jù)專家意見和公示收集的反饋意見審批認定,由市經(jīng)信局發(fā)文公布。
駐市經(jīng)濟和信息化局紀檢監(jiān)察部門負責(zé)全程監(jiān)督。
第四章 管理措施
第八條 有下列情況之一的,撤銷其蕪湖市智能工廠和數(shù)字化車間稱號:
(一)所在企業(yè)被依法終止的;
(二)弄虛作假、違反相關(guān)規(guī)定或有其它違法行為的。
第九條 因第八條第(二)項原因被撤銷蕪湖市智能工廠和數(shù)字化車間稱號的,不再受理其認定申請。
第十條 蕪湖市智能工廠和數(shù)字化車間發(fā)生更名、重組等重大調(diào)整的,應(yīng)經(jīng)縣(市)區(qū)經(jīng)信部門報市經(jīng)信局申請更名。
第五章 獎懲
第十一條 主管部門應(yīng)對工業(yè)企業(yè)開展智能制造加強指導(dǎo),采取政府購買服務(wù)等方式,組織第三方服務(wù)機構(gòu)開展企業(yè)智能制造發(fā)展水平診斷,提升企業(yè)兩化融合水平。
第十二條 上報省級智能工廠、數(shù)字化車間原則上從市智能工廠和數(shù)字化車間中推薦;對每年新認定的智能工廠和數(shù)字化車間按當(dāng)年市級新型工業(yè)化政策給予獎補。鼓勵各縣(市)區(qū)對新認定智能工廠和數(shù)字化車間給予支持。
第六章 附 則
第十三條 本辦法由蕪湖市經(jīng)濟和信息化局負責(zé)解釋。
第十四條 本辦法自之日起施行。
附件: 1、智能制造新模式關(guān)鍵要素及評分細則
2、蕪湖市智能工廠申報書
3、蕪湖市數(shù)字化化車間申報書
4、項目內(nèi)容具體要求
附件1
智能制造新模式關(guān)鍵要素及評分細則
項目總得分由基本要素分、附加功能要素分和績效分三部分構(gòu)成,即
總分=基本要素分(≤60分)+附加功能要素分(≤30分)+績效分(≤10分)。
根據(jù)項目的技術(shù)特征,從“離散型智能制造”、“流程型智能制造”、“網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造”、“大規(guī)模個性化定制”和“遠程運維服務(wù)”五種模式中選擇一種,將各分項得分填入附表1,評定項目總分。
其中,基本要素屬于單選項,即只能從多個基本要素選項中選擇一項;附加功能要素屬于多選項,附加功能要素得分為多個選項得分之和;績效分參照附表1下方的評分細則。
1.離散型智能制造模式(M1)
1.1 基本要素(單選項)
(1) 智能單元(M1-A.1)。制造單元配備了數(shù)控機床、工業(yè)機器人、傳感器和控制裝備等數(shù)字化設(shè)備,通過網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)設(shè)備間數(shù)據(jù)交換和共享。制造單元內(nèi)各設(shè)備能夠協(xié)同工作,具備故障自診斷等功能?!?0分】
(2) 智能生產(chǎn)線(M1-A.2)。在智能單元基礎(chǔ)上,建立了物料自動輸送系統(tǒng);通過網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)設(shè)備間數(shù)據(jù)交換和共享,具備數(shù)據(jù)自動采集、保存和分析功能。智能生產(chǎn)線各設(shè)備能夠協(xié)同工作,具備故障自診斷功能?!?0分】
(3) 智能車間(M1-A.3)。在智能生產(chǎn)線基礎(chǔ)上,建立了制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES),實現(xiàn)計劃、調(diào)度、質(zhì)量、設(shè)備、生產(chǎn)、能效全過程閉環(huán)管理?!?0分】
(4) 智能工廠(M1-A.4)。在智能車間基礎(chǔ)上,建立了企業(yè)資源計劃系統(tǒng)(ERP),實現(xiàn)供應(yīng)鏈、物流和成本等企業(yè)經(jīng)營管理的優(yōu)化?!?0分】
1.2 附加功能要素(多選項)
(1) 產(chǎn)品(工藝)管理(M1-B.1)。應(yīng)用三維數(shù)字化技術(shù)開發(fā)產(chǎn)品,建立了產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)(PDM),實現(xiàn)產(chǎn)品圖紙文件電子化,以及圖紙文件集成管理;或應(yīng)用三維數(shù)字化技術(shù)設(shè)計工藝,建立了工藝集成管理系統(tǒng),工藝流程及布局均已建立數(shù)字化模型,并進行模擬仿真,實現(xiàn)規(guī)劃、生產(chǎn)和運營全流程數(shù)字化管理?!?0分】
(2) 可視化管理(M1-B.2)。建立了生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)采集和分析系統(tǒng),充分采集生產(chǎn)進度,現(xiàn)場操作,質(zhì)量檢驗,設(shè)備狀態(tài),物料傳送等生產(chǎn)現(xiàn)場數(shù)據(jù),并與制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)和企業(yè)資源計劃系統(tǒng)(ERP)的高效協(xié)同與集成,采用大數(shù)據(jù)技術(shù),提高生產(chǎn)管理精細化和智能決策水平?!?0分】
(3) 信息安全(M1-B.3)。建有工業(yè)信息安全管理制度和技術(shù)防護體系,具備網(wǎng)絡(luò)防護、應(yīng)急響應(yīng)等信息安全保障能力?!?0分】
2. 流程型智能制造模式(M2)
2.1基本要素(單選項)
(1) 實時數(shù)據(jù)庫(M2-A.1)。采用先進控制系統(tǒng),工廠自控投用率達到90%以上。建立了實時數(shù)據(jù)庫平臺,并與過程控制、生產(chǎn)管理系統(tǒng)實現(xiàn)互通集成。【40分】
(2) 生產(chǎn)流程模型化(M2-A.2)。在先進控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,工藝流程建立了數(shù)字化模型,具備模擬仿真和工藝優(yōu)化功能,實現(xiàn)生產(chǎn)流程數(shù)據(jù)可視化?!?0分】
(3) 決策智能化(M2-A.3)。在生產(chǎn)流程模型化和可視化基礎(chǔ)上,建立了制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)和企業(yè)資源計劃系統(tǒng)(ERP),實現(xiàn)過程量化管理,成本和質(zhì)量動態(tài)跟蹤,從原材料到產(chǎn)成品的一體化協(xié)同優(yōu)化,以及企業(yè)經(jīng)營、管理和決策的智能優(yōu)化?!?0分】
2.2附加功能要素(多選項)
(1) 運行過程動態(tài)優(yōu)化(M2-B.1)。建立數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控系統(tǒng),生產(chǎn)工藝數(shù)據(jù)自采率達到90%以上,物流、能流、物性和資產(chǎn)全流程監(jiān)控與高度集成,制造和管理信息全程透明、共享,運行過程動態(tài)優(yōu)化?!?0分】
(2) 風(fēng)險自動監(jiān)控(M2-B.2)。對于存在較高安全風(fēng)險和污染排放的項目,實現(xiàn)有毒有害物質(zhì)排放和危險源的自動檢測與監(jiān)控;安全生產(chǎn)全方位監(jiān)控,建立在線應(yīng)急指揮聯(lián)動系統(tǒng)?!?0分】
(3) 信息安全(M2-B.3)。建立了工業(yè)信息安全管理制度和技術(shù)防護體系,具備網(wǎng)絡(luò)防護、應(yīng)急響應(yīng)等信息安全保障能力。【10分】
3. 網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造模式(M3)
3.1基本要素(單選項)
(1) 協(xié)同平臺(M3-A.1)。建立了網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同開發(fā)或云制造平臺,具有完善的體系架構(gòu)和運行規(guī)則。【40分】
(2) 協(xié)同制造(M3-A.2)。借助協(xié)同平臺,面向制造需求和社會制造資源,在企業(yè)內(nèi)實現(xiàn)制造資源彈性配置,以及網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同制造?!?0分】
(3) 企業(yè)間協(xié)同(M3-A.3)。借助協(xié)同平臺,圍繞重點產(chǎn)品,采用并行工程,實現(xiàn)異地設(shè)計、研發(fā)、測試、人力資源統(tǒng)籌與協(xié)同;【60分】
3.2附加功能要素(多選項)
(1) 產(chǎn)品溯源(M3-B.1)。利用工業(yè)云、工業(yè)大數(shù)據(jù)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識解析等技術(shù),建立了圍繞全生產(chǎn)鏈協(xié)同共享的產(chǎn)品溯源體系,實現(xiàn)產(chǎn)品生產(chǎn)制造與運維服務(wù)等環(huán)節(jié)的信息溯源服務(wù)?!?0分】
(2) 管理框架動態(tài)重組(M3-B.2)。信息、資源高效統(tǒng)籌、異地共享,研發(fā)、生產(chǎn)、測試等環(huán)節(jié)跨區(qū)域協(xié)同,企業(yè)生產(chǎn)組織管理架構(gòu)實現(xiàn)敏捷響應(yīng)、動態(tài)重組?!?0分】
(3) 信息安全(M3-B.3)。建立了工業(yè)信息安全管理制度和技術(shù)防護體系,具備網(wǎng)絡(luò)防護、應(yīng)急響應(yīng)等信息安全保障能力?!?0分】
4. 大規(guī)模個性化定制模式(M4)
4.1基本要素(單選項)
(1) 差異化定制(M4-A.1)。借助電子商務(wù)平臺,建立了差異化產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫,采用模塊化設(shè)計,通過差異化的定制參數(shù),組合形成個性化產(chǎn)品。【40分】
(2) 個性化定制(M4-A.2)。借助電子商務(wù)平臺,應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù)對用戶的個性化需求特征進行挖掘,建立了個性化產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫,實現(xiàn)個性化產(chǎn)品開發(fā)和銷售。【50分】
(3) 定制服務(wù)平臺(M4-A.3)。建立工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)個性化定制服務(wù)平臺,通過定制參數(shù)選擇、三維數(shù)字建模、虛擬現(xiàn)實或增強現(xiàn)實等方式,實現(xiàn)與用戶深度交互,快速生成產(chǎn)品定制方案?!?0分】
4.2附加功能要素(多選項)
(1) 數(shù)據(jù)驅(qū)動(M4-B.1)。建立了基于數(shù)據(jù)驅(qū)動研發(fā)、設(shè)計、生產(chǎn)、營銷、供應(yīng)鏈管理和服務(wù)體系,快速和低成本滿足用戶個性化需求。【10分】
(2) 資源協(xié)同(M4-B.2)。建立了資源管理系統(tǒng)(ERP)、客戶管理系統(tǒng)(CRM)和供應(yīng)商管理系統(tǒng)(SRM),網(wǎng)絡(luò)定制平臺與企業(yè)研發(fā)設(shè)計、計劃排產(chǎn)、柔性制造、營銷管理、供應(yīng)鏈管理、物流配送和售后服務(wù)等高度協(xié)同與集成。【10分】
(3) 信息安全(M4-B.3)。建立了工業(yè)信息安全管理制度和技術(shù)防護體系,具備網(wǎng)絡(luò)防護、應(yīng)急響應(yīng)等信息安全保障能力。【10分】
5.遠程運維服務(wù)模式(M5)
5.1基本要素(單選項)
(1) 云服務(wù)平臺(M5-A.1)。建立了云服務(wù)平臺,具有多通道并行接入能力,對裝備(產(chǎn)品)運行數(shù)據(jù)和用戶數(shù)據(jù)遠程自動采集,并建模分析。【40分】
(2) 數(shù)據(jù)處理(M5-A.2)。借助云服務(wù)平臺,有效篩選、梳理、存儲與管理裝備(產(chǎn)品)上傳的數(shù)據(jù),采取數(shù)據(jù)挖掘等技術(shù),自動生成裝備(產(chǎn)品)運行狀態(tài)報告,并推送至用戶端?!?0分】
(3) 增值服務(wù)(M5-A.3)。建立了專家?guī)旌蛯<易稍兿到y(tǒng),提供在線檢測、故障預(yù)警、故障診斷與修復(fù),以及預(yù)測性維護、運行優(yōu)化和遠程升級等服務(wù),為智能裝備(產(chǎn)品)遠程診斷和運行維護提供決策支持。【60分】
5.2附加功能要素(多選項)
(1) 遠程操控(M5-B.1)。借助云服務(wù)平臺,遠程監(jiān)控設(shè)備狀態(tài)、作業(yè)操作和環(huán)境狀況,遠程下達操作指令,調(diào)整設(shè)備運行參數(shù),具備接管用戶端大部分現(xiàn)場操作的功能?!?0分】
(2) 協(xié)同與集成(M5-B.2)。建立了產(chǎn)品全生命周期管理系統(tǒng)(PLM),客戶關(guān)系管理系統(tǒng)(CRM),云服務(wù)平臺與產(chǎn)品研發(fā)管理系統(tǒng)高度協(xié)同與集成?!?0分】
(3) 信息安全(M5-B.3)。建立了信息安全管理制度,具備信息安全防護能力?!?0分】
表1 智能制造新模式評分表
單位
名稱
項目
名稱
模式類別
編號
模式
得分
離散型
M1
流程型
M2
網(wǎng)絡(luò)協(xié)同
M3
大規(guī)模定制
M4
遠程運維服務(wù)
M5
基本
要素
得分
(單選)
附加功能要素
得分
(多選)
績效
得分
總分
績效評分參考細則:
(1) 生產(chǎn)效率提高20%以上【5分】;生產(chǎn)效率提高不到20%,酌情給分。
(2) 運營成本降低10%以上【5分】;運營成本降低不到10%,酌情給分。
(3) 產(chǎn)品升級周期縮短30%以上【5分】;產(chǎn)品升級周期縮短不到30%,酌情給分。
(4) 產(chǎn)品不良品率降低5%以上【5分】;產(chǎn)品不良品率降低不到5%,酌情給分。
(5) 單位產(chǎn)值能耗降低5%以上【5分】;單位產(chǎn)值能耗降低不到5%,酌情給分。
(6) 替代惡劣或危險環(huán)境下的人工操作【5分】。
績效分等于(1)至(6)分項得分之和;總分超過10分,按10分計。
附件2
蕪湖市智能工廠申報書
申報單位( 蓋 章 )
智 能 工 廠 名 稱
智 能 工 廠 地 址
申 報 日 期
蕪湖市經(jīng)濟和信息化局編制
一、企業(yè)和智能工廠基本信息
(一)企業(yè)基本信息
企業(yè)名稱
機構(gòu)代碼
成立時間
單位地址
聯(lián)系人
姓名
電話
職務(wù)
手機
傳真
企業(yè)負責(zé)人
姓名
職務(wù)和職稱
電話
近三年主要經(jīng)濟指標(biāo)
20 年
20 年
20 年
總資產(chǎn)(萬元)
總負債(萬元)
主營業(yè)務(wù)收入(萬元)
利潤(萬元)
稅金(萬元)
企
業(yè)
簡
介
(發(fā)展歷程、主營業(yè)務(wù)、市場開拓等方面的特點,400字左右)
(二)智能工廠基本信息
智能制造模式
離散型智能制造模式 流程型智能制造模式
網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造模式 大規(guī)模個性化定制模式
遠程運維服務(wù)模式
項目名稱
項目地址
起止日期
項目投資(萬元)
項
目
簡
述
(對項目的智能化特征進行簡要描述, 400字左右。)
申報
單位
真實
性承
諾
我單位申報的所有材料,均真實、完整,如有不實,愿承擔(dān)相應(yīng)的責(zé)任。
法定代表人簽章:
公章:
年 月 日
縣(市)、區(qū)經(jīng)信局初審及推薦
意見
推薦單位(公章)
年 月 日
二、智能工廠基本情況
(一)項目概述
(二)項目實施的先進性(與項目實施前的效果比較,與國內(nèi)外先進水平的比較,目標(biāo)產(chǎn)品市場前景分析。)
三、項目實施現(xiàn)狀(此部分具體編寫要點見附4,如申報多個模式試點示范,需分別描述。)
四、示范作用(突出對典型行業(yè)和區(qū)域內(nèi)開展同類業(yè)務(wù)的可復(fù)制性和示范價值。)
五、相關(guān)附件
1、企業(yè)營業(yè)執(zhí)照復(fù)印件;
2、企業(yè)上年經(jīng)會計師事務(wù)所審計的財務(wù)審計報告原件復(fù)印件,包括審計報告正文(含會計師事務(wù)所蓋章和注冊會計師簽字)、財務(wù)報表(資產(chǎn)負債表、利潤表或損益表、現(xiàn)金流量表)、報表附注;
3、企業(yè)智能制造關(guān)鍵技術(shù)裝備、軟件的清單及品牌、供應(yīng)商和發(fā)票復(fù)印件;
4、企業(yè)智能制造方面取得的專利;
5、能夠證明滿足智能工廠的基本條件的其他文件資料。另附能夠突出反映企業(yè)智能工廠建設(shè)成效的視頻資料(清晰度不低于1080P,時長5分鐘左右,并配以說明性旁白)或電子照片(大小不低于5M,像素不低于800萬,張數(shù)不少于10張,并附照片說明性文字)。
(填報格式說明:請用A4幅面編輯,正文字體為4號仿宋體,1.5倍行距。一級標(biāo)題3號黑體,二級標(biāo)題3號楷體。)
附件3
蕪湖市數(shù)字化車間申報書
申 報 單 位(蓋章)
數(shù) 字 化 車 間 名 稱
數(shù) 字 化 車 間 地 址
申 報 日 期
蕪湖市經(jīng)濟和信息化局編制
蕪湖市數(shù)字化車間申請表
企業(yè)基本信息
企業(yè)名稱
所屬行業(yè)
(按國民經(jīng)濟行業(yè)分類具體到中類,如:制造業(yè)-化學(xué)纖維制造業(yè)-纖維素纖維原料及纖維制造)
所屬地區(qū)
填寫格式: xx縣(市、區(qū))
組織機構(gòu)代碼
成立時間
詳細地址
聯(lián)系人
姓名
電話
職務(wù)
手機
傳真
上年末總資產(chǎn)(萬元)
上年末資產(chǎn)負債率(%)
上年末信用等級
上年銷售(萬元)
上年稅金(萬元)
上年利潤(萬元)
企業(yè)簡介
(發(fā)展歷程、主營業(yè)務(wù)、市場銷售等方面基本情況,限400字)
車間
基本
信息
車間名稱
車間智能化改造完成投資(萬元)
車間建設(shè)開始時間
xx年xx月
車間建設(shè)完成時間
xx年xx月
車間生產(chǎn)產(chǎn)品及產(chǎn)量
車間上年度產(chǎn)出(萬元)
車間內(nèi)全部設(shè)備臺套(產(chǎn)線)數(shù)
其中工業(yè)機器人數(shù)量
車間總體描述
(從車間智能裝備應(yīng)用及聯(lián)網(wǎng)、生產(chǎn)過程實時調(diào)度、物料配送自動化、產(chǎn)品信息可追溯、環(huán)境與資源能源消耗智能監(jiān)控、設(shè)計與生產(chǎn)聯(lián)動協(xié)同、售后服務(wù)智能化等方面,對擬申報示范數(shù)字化車間的智能化情況進行簡要描述,不超過500字。)
車間
基本
信息
智能裝備廣泛應(yīng)用
車間內(nèi)自動化、智能化設(shè)備臺套(產(chǎn)線)數(shù)
車間內(nèi)自動化、智能化設(shè)備占全部設(shè)備比重(%)
車間設(shè)備實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)
車間內(nèi)自動化、智能化設(shè)備聯(lián)網(wǎng)數(shù)
車間內(nèi)自動化、智能化設(shè)備聯(lián)網(wǎng)數(shù)占自動化、智能化設(shè)備總數(shù)的比重(%)
生產(chǎn)過程實現(xiàn)實時調(diào)度
生產(chǎn)設(shè)備運行狀態(tài)監(jiān)控情況
(請簡要說明生產(chǎn)設(shè)備運行狀態(tài)實時監(jiān)控、故障自動報警和診斷分析的情況)
(請簡要說明關(guān)鍵設(shè)備自動調(diào)試修復(fù)的情況)
生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集分析情況
(請簡要說明車間作業(yè)計劃生成情況)
(請簡要說明生產(chǎn)制造過程中物料投放、產(chǎn)品產(chǎn)出數(shù)據(jù)采集、傳送情況)
(請簡要說明生產(chǎn)制造過程根據(jù)產(chǎn)品生產(chǎn)計劃實時調(diào)整的情況)
物料配送實現(xiàn)自動化
自動識別技術(shù)設(shè)施、自動物流設(shè)備使用情況
(請簡要說明生產(chǎn)過程采用自動識別技術(shù)設(shè)施的情況)
(請簡要說明車間物流自動挑選、實時配送和自動輸送情況)
產(chǎn)品信息實現(xiàn)可追溯
關(guān)鍵工序智能化質(zhì)量檢測設(shè)備使用情況
(請簡要說明產(chǎn)品質(zhì)量在線自動檢測、報警情況)
(請簡要說明產(chǎn)品質(zhì)量自動診斷分析和處理情況)
產(chǎn)品信息管理情況
(請簡要說明采用智能化技術(shù)設(shè)備實時記錄產(chǎn)品信息的情況)
(請簡要說明產(chǎn)品采用批號/批次/序列號管理的情況)
數(shù)字化車間建設(shè)前后經(jīng)濟、社會效益情況
數(shù)字化車間建設(shè)前后經(jīng)濟、社會效益情況總體描述
(從產(chǎn)出水平、生產(chǎn)效率、產(chǎn)品質(zhì)量、綠色制造、安全生產(chǎn)、服務(wù)型制造等方面,對擬申報示范數(shù)字化車間建設(shè)前后情況進行對比分析,并說明目前在行業(yè)內(nèi)所處水平)
數(shù)字化車間建設(shè)前后經(jīng)濟效益情況
建設(shè)完成前的企業(yè)年銷售(萬元)
建設(shè)完成后的企業(yè)年銷售(萬元)
建設(shè)完成前的企業(yè)年利潤(萬元)
建設(shè)完成后的企業(yè)年利潤(萬元)
建設(shè)完成前的企業(yè)年稅金(萬元)
建設(shè)完成后的企業(yè)年稅金(萬元)
車間人數(shù)情況
建設(shè)完成前車間人數(shù)
建設(shè)完成后車間人數(shù)
生產(chǎn)效率提升情況
建設(shè)完成前每人每天產(chǎn)出水平(元/人/天)
建設(shè)完成后每人每天產(chǎn)出水平(元/人/天)
產(chǎn)品質(zhì)量提升情況
建設(shè)完成前產(chǎn)品合格率(%)
建設(shè)完成后產(chǎn)品合格率(%)
建設(shè)完成前優(yōu)良品率(%)
建設(shè)完成后優(yōu)良品率(%)
申報
單位
真實
性承
諾
我單位申報的所有材料,均真實、完整,如有不實,愿承擔(dān)相應(yīng)的責(zé)任。
法定代表人簽章:
公章:
年 月 日
縣(市)、區(qū)
經(jīng)信局初
審及推薦
意見
推薦單位(公章)
年 月 日
一、企業(yè)情況概述
(一)申報單位概況:成立時間、發(fā)展歷程、資本性質(zhì)、組織結(jié)構(gòu)、財務(wù)狀況、經(jīng)營情況等;
(二)技術(shù)水平:研發(fā)隊伍、科研成果、知識產(chǎn)權(quán)、提供技術(shù)支持和服務(wù)的能力和條件等情況;
(三)行業(yè)優(yōu)勢:在相關(guān)行業(yè)、區(qū)域以及智能制造方面已具備的技術(shù)優(yōu)勢、服務(wù)優(yōu)勢,已有的智能制造基礎(chǔ)和取得的經(jīng)濟、社會效益。
二、數(shù)字化車間情況概述
(一)企業(yè)建設(shè)數(shù)字化車間的目的和意義
(二)企業(yè)建設(shè)數(shù)字化車間的目標(biāo)和任務(wù)
(三)當(dāng)前國內(nèi)外同行業(yè)數(shù)字化車間建設(shè)情況
(四)車間智能化改造實施前后社會、經(jīng)濟、環(huán)境效益對比,在提升智能制造水平、提高產(chǎn)品質(zhì)量、促進安全生產(chǎn)、實現(xiàn)綠色發(fā)展等方面取得的經(jīng)濟和社會效益分析;(著重介紹,盡可能列出數(shù)據(jù)、圖片或視頻資料)
(五)數(shù)字化車間對引領(lǐng)行業(yè)轉(zhuǎn)型升級的示范點、創(chuàng)新點;
三、數(shù)字化車間具體情況介紹
(一)智能裝備應(yīng)用情況。車間內(nèi)應(yīng)用的自動化生產(chǎn)線、機器人等自動化、智能化生產(chǎn)、試驗、檢測等設(shè)備情況,包括臺套(產(chǎn)線)數(shù)、占車間設(shè)備臺套(產(chǎn)線)數(shù)比例以及設(shè)備的具體功能及性能指標(biāo)等。
(二)車間設(shè)備聯(lián)網(wǎng)情況。車間采用現(xiàn)場總線、以太網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)和分布式控制系統(tǒng)等信息技術(shù)和控制系統(tǒng),建立車間級工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的情況,車間內(nèi)生產(chǎn)設(shè)備聯(lián)網(wǎng)數(shù),占智能化、自動化設(shè)備總量的比例。請?zhí)峁┸囬g信息通信系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖,對架構(gòu)進行說明;提供實現(xiàn)系統(tǒng)、裝備、零部件以及人員之間信息互聯(lián)互通和有效集成的方案;詳細描述企業(yè)信息安全保障的情況。
(三)生產(chǎn)過程實時調(diào)度情況。生產(chǎn)設(shè)備運行狀態(tài)實時監(jiān)控、故障報警和診斷分析情況,生產(chǎn)任務(wù)指揮調(diào)度、車間作業(yè)計劃生成情況。請?zhí)峁┲圃靾?zhí)行系統(tǒng)的架構(gòu),描述與生產(chǎn)直接相關(guān)的子系統(tǒng)的功能;描述制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)與企業(yè)資源計劃管理系統(tǒng)(ERP)集成的技術(shù)方案。
(四)物料配送自動化情況。生產(chǎn)過程采用二維碼、條形碼、電子標(biāo)簽、移動掃描終端等自動識別技術(shù)設(shè)施的情況。請?zhí)峁┪锪餍畔⒒到y(tǒng)的整體架構(gòu)圖;物流設(shè)施及設(shè)備的清單;描述物流系統(tǒng)的自動化、柔性化和網(wǎng)絡(luò)化特征。請描述電子單證、無線射頻識別等物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用情況。請?zhí)峁┪锪餍畔㈡溰浻布到y(tǒng)架構(gòu)圖、信息集成圖;描述多種運輸方式的聯(lián)動方式及效果;提供物流過程可視化、可追溯管理的實施方案;描述定制化增值服務(wù)的類別和相應(yīng)的實施方案。
(五)產(chǎn)品信息可追溯情況。產(chǎn)品質(zhì)量在線自動檢測、報警和診斷分析情況;在原輔料供應(yīng)、生產(chǎn)管理、倉儲物流等環(huán)節(jié)采用智能化技術(shù)設(shè)備實時記錄產(chǎn)品信息情況。
四、相關(guān)附件
(一)企業(yè)營業(yè)執(zhí)照復(fù)印件;
(二)企業(yè)上年經(jīng)會計師事務(wù)所審計的財務(wù)審計報告原件復(fù)印件,包括審計報告正文(含會計師事務(wù)所蓋章和注冊會計師簽字)、財務(wù)報表(資產(chǎn)負債表、利潤表或損益表、現(xiàn)金流量表)、報表附注;
(三)車間內(nèi)智能設(shè)備、控制系統(tǒng)、軟件的購置發(fā)票清單及發(fā)票復(fù)印件;
(四)其他相關(guān)文件。另附能夠突出反映企業(yè)數(shù)字化車間建設(shè)成效的視頻資料(清晰度不低于1080P,時長5分鐘左右,并配以說明性旁白)或電子照片(大小不低于5M,像素不低于800萬,張數(shù)不少于10張,并附照片說明性文字)。
(填報格式說明:請用A4幅面編輯,正文字體為4號仿宋體,1.5倍行距。一級標(biāo)題3號黑體,二級標(biāo)題3號楷體。)
附件4: 項目內(nèi)容具體要求
模式一:離散型智能制造試點示范項目
1、項目系統(tǒng)模型建立與運行情況
請分別提供車間/工廠總體設(shè)計模型、工程設(shè)計模型、工藝流程及布局模型的架構(gòu)及說明;提供上述系統(tǒng)模型模擬仿真的情況。
2、先進設(shè)計技術(shù)應(yīng)用和產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)(PDM)建設(shè)情況
請描述數(shù)字化三維設(shè)計與工藝技術(shù)的應(yīng)用情況,以及通過物理檢測與試驗進行驗證和優(yōu)化的情況;提品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)(PDM)的整體架構(gòu)圖,描述其主要功能。
3、關(guān)鍵技術(shù)裝備應(yīng)用情況
請?zhí)峁└邫n數(shù)控機床與工業(yè)機器人、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等關(guān)鍵技術(shù)裝備的應(yīng)用與集成情況。
4、生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)采集與分析系統(tǒng)建設(shè)情況
請?zhí)峁┥a(chǎn)過程數(shù)據(jù)采集與分析系統(tǒng)的整體架構(gòu)及功能描述。
5、制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)與企業(yè)資源計劃系統(tǒng)(ERP)建設(shè)情況
請?zhí)峁┲圃靾?zhí)行系統(tǒng)(MES)的架構(gòu),描述其主要子系統(tǒng)的功能;提供企業(yè)資源計劃系統(tǒng)(ERP)架構(gòu),并描述其主要子系統(tǒng)的功能。
6、工廠內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)建設(shè)及信息集成情況
請?zhí)峁┕S內(nèi)部工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖,并對架構(gòu)進行說明;提供制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)與企業(yè)資源計劃系統(tǒng)(ERP)實現(xiàn)信息集成的技術(shù)方案及運行情況;提供全生命周期產(chǎn)品信息統(tǒng)一平臺的架構(gòu),說明其運行情況。
7、信息安全保障情況
請描述項目的信息安全管理制度、技術(shù)防護體系和功能安全保護系統(tǒng)的建設(shè)及運行情況。
模式二:流程型智能制造試點示范項目
1、項目系統(tǒng)模型建立與運行情況
請分別提供工廠總體設(shè)計模型、工程設(shè)計模型、工藝流程及布局模型的架構(gòu)及說明,并提供上述系統(tǒng)模型模擬仿真的情況。
2、數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)情況
請?zhí)峁?shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)架構(gòu)圖、系統(tǒng)建設(shè)和運行情況;描述現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集與分析情況。
3、先進控制系統(tǒng)建設(shè)情況
請?zhí)峁┫冗M控制系統(tǒng)架構(gòu)圖、系統(tǒng)建設(shè)情況;描述關(guān)鍵環(huán)節(jié)實現(xiàn)自動控制與在線優(yōu)化的總體情況。
4、制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)和企業(yè)資源計劃系統(tǒng)(ERP)建設(shè)情況
請?zhí)峁┲圃靾?zhí)行系統(tǒng)(MES)的架構(gòu),并描述其主要子系統(tǒng)的功能;提供企業(yè)資源計劃系統(tǒng)(ERP)架構(gòu),及其主要子系統(tǒng)的功能。
5、健康安全環(huán)境監(jiān)控情況
對于存在較高安全風(fēng)險和污染排放的項目,請?zhí)峁┯泻ξ镔|(zhì)排放和危險源的自動檢測與監(jiān)控情況,安全生產(chǎn)的監(jiān)控情況,描述在線應(yīng)急指揮系統(tǒng)主要功能及運行情況。
6、工廠內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)建設(shè)情況
請?zhí)峁╉椖康男畔⑼ㄐ排c網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的架構(gòu),并對架構(gòu)進行描述;描述數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)與制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)實現(xiàn)信息集成的技術(shù)方案;描述制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)與企業(yè)資源計劃系統(tǒng)(ERP)實現(xiàn)信息集成的技術(shù)方案;提供全生命周期數(shù)據(jù)統(tǒng)一平臺的架構(gòu),說明其建設(shè)和運行情況。
7、信息安全保障情況
請描述項目的信息安全管理制度、技術(shù)防護體系和功能安全保護系統(tǒng)的建設(shè)情況。
模式三:網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造試點示范項目
1. 網(wǎng)絡(luò)化制造資源協(xié)同平臺建設(shè)情況
請?zhí)峁┚W(wǎng)絡(luò)化制造資源協(xié)同平臺的軟硬件系統(tǒng)架構(gòu)圖(包括技術(shù)架構(gòu)、邏輯架構(gòu)等)和運行規(guī)則;說明各協(xié)同企業(yè)的信息系統(tǒng)與該平臺對接方式。
2. 開展協(xié)同開發(fā)的情況
請描述跨企業(yè)、跨部門開展協(xié)同開發(fā)的業(yè)務(wù)流程,以及異地資源的統(tǒng)籌和協(xié)同情況。
3. 開展協(xié)同制造的情況
請描述基于網(wǎng)絡(luò)化制造資源協(xié)同平臺所提供的制造服務(wù)和資源,企業(yè)間、部門間的典型應(yīng)用場景。
4. 產(chǎn)品溯源體系建設(shè)情況
請?zhí)崞匪菰大w系的建設(shè)情況,描述主要環(huán)節(jié)信息溯源服務(wù)開展情況。
5. 制造服務(wù)和資源的動態(tài)分析和柔性配置情況
請描述企業(yè)制造資源協(xié)同平臺實現(xiàn)對制造需求和社會化制造資源的動態(tài)分析和柔性配置功能。
6. 信息安全保障情況
請描述項目的信息安全管理制度和技術(shù)防護體系建設(shè)及運行情況。
模式四:大規(guī)模個性化定制試點示范項目
1. 產(chǎn)品采用模塊化設(shè)計的情況
請?zhí)峁┛啥ㄖ飘a(chǎn)品的品類、各品類可定制的參數(shù)、定制服務(wù)模式、用戶定制流程、企業(yè)個性化制造流程。
2. 個性化定制服務(wù)平臺的建設(shè)情況
請?zhí)峁﹤€性化定制平臺的軟硬件系統(tǒng)架構(gòu)圖,包括技術(shù)架構(gòu)、邏輯架構(gòu)等,描述與用戶的交互方式等功能。
3. 個性化產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫的建設(shè)情況
請?zhí)峁﹤€性化產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫的建設(shè)情況,描述對用戶個性化需求數(shù)據(jù)的挖掘和分析的情況。
4. 個性化定制平臺與相關(guān)系統(tǒng)集成情況
請?zhí)峁﹤€性化定制平臺與企業(yè)設(shè)計、生產(chǎn)、營銷、供應(yīng)鏈管理、物流配送、客戶服務(wù)等數(shù)字化制造系統(tǒng)的協(xié)同與集成情況。
模式五:遠程運維服務(wù)試點示范項目
1. 智能裝備/產(chǎn)品的數(shù)據(jù)采集、通信和遠程控制功能
請描述智能裝備/產(chǎn)品的數(shù)據(jù)采集、通信和遠程控制功能,及所采用的技術(shù)方案、數(shù)據(jù)接口格式。
2. 遠程運維服務(wù)平臺建設(shè)及運行情況
請?zhí)峁┻h程運維服務(wù)平臺的系統(tǒng)架構(gòu)(包括技術(shù)架構(gòu)、邏輯架構(gòu)等)和詳細功能;描述基于遠程運維服務(wù)平臺提供的具體增值服務(wù),以及各種增值服務(wù)的業(yè)務(wù)流程和實施方案。
3. 遠程運維服務(wù)平臺與相關(guān)系統(tǒng)集成情況
請?zhí)峁┻h程運維服務(wù)平臺與產(chǎn)品全生命周期管理系統(tǒng)(PLM)、客戶關(guān)系管理系統(tǒng)(CRM)、產(chǎn)品研發(fā)管理系統(tǒng)的集成方案。
4. 專家?guī)旌蛯<易稍兿到y(tǒng)建設(shè)情況
請描述專家?guī)臁<易稍兿到y(tǒng)的系統(tǒng)架構(gòu)、主要功能、運行情況。
篇10
關(guān)鍵詞:
制造業(yè);智能制造;微笑曲線;智能化
中圖分類號:F27
文獻標(biāo)識碼:A
doi:10.19311/ki.1672-3198.2016.15.028
1 前言
制造業(yè)是我國產(chǎn)業(yè)的重要組成部分,也是影響我國競爭優(yōu)勢的關(guān)鍵,長期以來制造業(yè)對我國就業(yè)和經(jīng)濟的發(fā)展做出了巨大貢獻。但是中國制造業(yè)“大而不強、快而不優(yōu)、制而不創(chuàng)”,長期處于產(chǎn)業(yè)價值鏈條的底端,并沒有形成我國對外貿(mào)易的核心競爭力。2012年以來我國勞動人口供給逐年減少和老齡化人口逐年增多,國內(nèi)勞動力成本上升,與此同時西方發(fā)達國家實行再工業(yè)化戰(zhàn)略導(dǎo)致大量外企回歸母國,我國制造業(yè)面臨前所未有的嚴峻挑戰(zhàn)。發(fā)展智能制造不僅是產(chǎn)業(yè)升級的突破口,也是打造我國制造業(yè)國際競爭力的關(guān)鍵。2015年5月,由中國工程院啟動的“中國制造2025”強國戰(zhàn)略正式提出,智能制造作為“中國制造2025”的主攻方向,引起國內(nèi)學(xué)者的積極研究。王欽等對智能制造的切入點和架構(gòu)進行了研究,認為應(yīng)從客戶切入并打造智能制造的生態(tài)圈,冷單等通過對我國智能制造的案例進行研究,提出我國智能裝備產(chǎn)業(yè)存在的問題及發(fā)展路徑,對智能制造的發(fā)展具有很大的指導(dǎo)作用。文章運用微笑曲線理論,以制造業(yè)為例分析智能制造發(fā)展的有效途徑。
2 微笑曲線理論
微笑曲線理論最早由施振榮先生提出,又名施氏“產(chǎn)業(yè)微笑曲線”,旨在為臺灣各產(chǎn)業(yè)發(fā)展指出努力的方向。微笑曲線如下圖所示,呈微笑嘴型曲線,縱軸代表價值從低到高,橫軸代表產(chǎn)品從研發(fā)到售后的整個周期過程。如果把微笑曲線當(dāng)成是函數(shù)曲線,那么曲線在橫軸的積分面積則是價值的總額,從圖中可以看出在產(chǎn)品研發(fā)階段的積分面積和產(chǎn)品銷售與服務(wù)階段的積分面積最大,面積大意味著利潤大,而生產(chǎn)與組裝階段積分面積小,利潤薄弱。啟示制造業(yè)只有走高附加值產(chǎn)業(yè)鏈路線,才能獲得較高的利潤。
3 智能制造發(fā)展現(xiàn)狀及存在問題
3.1 智能化水平低
我國目前僅有10%的國有大型企業(yè)擁有智能裝備,如海爾采用精密傳動裝置,中石油采用石化智能成套設(shè)備等。90%的中小民營企業(yè)智能化水平低,智能化的高成本在很大程度上阻礙了企業(yè)實現(xiàn)智能化的進程。制造業(yè)以勞動密集型和資源密集型的加工貿(mào)易和組裝為主,依靠低廉的勞動力賺取微薄利潤。
3.2 智能制造產(chǎn)業(yè)初步形成
2012年,智能裝備產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)規(guī)模化并實現(xiàn)11052.9億元主營業(yè)務(wù)收入,年均增長30.6%,順利完成《智能制造裝備產(chǎn)業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》目標(biāo);其中儀表儀器,食品包裝,工程機械等裝備產(chǎn)業(yè)已經(jīng)進入標(biāo)準產(chǎn)業(yè)化階段。智能制造產(chǎn)業(yè)集聚特征明顯,目前已經(jīng)基本形成長江三角洲,珠江三角洲和京津冀地區(qū)產(chǎn)業(yè)集群化分布格局,根據(jù)當(dāng)?shù)禺a(chǎn)業(yè)特色和科技基礎(chǔ),已經(jīng)培養(yǎng)出一批特色鮮明的產(chǎn)業(yè)集群。如珠江三角洲擁有智能化紡織成套裝備產(chǎn)業(yè),京津冀地區(qū)有電池產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)域。
3.3 重點領(lǐng)域人才供給滯后
《中國制造2025》將主攻以下十大重點領(lǐng)域,信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)、高檔數(shù)控機床和機器人、航空航天裝備、海洋工程裝備及高技術(shù)船舶、先進軌道交通裝備、節(jié)能與新能源汽車、電力裝備、農(nóng)機裝備、新材料、生物醫(yī)藥及高性能醫(yī)療器械。每個領(lǐng)域都需要大量科學(xué)研究人員和創(chuàng)新型人才。根據(jù)中國人力資源市場信息監(jiān)測中心2015年數(shù)據(jù)顯示,這九大領(lǐng)域搞技術(shù)人員求人倍率均大于3,相關(guān)領(lǐng)域人才嚴重短缺。
4 啟示與建議
我國制造業(yè)長期處于價值鏈低端,主要依靠價格優(yōu)勢來占領(lǐng)國內(nèi)外市場,面對生產(chǎn)上升的壓力,低價格競爭難以維續(xù),智能制造既是制造業(yè)的一次發(fā)展機遇也是挑戰(zhàn)。如何進行技術(shù)革新和產(chǎn)業(yè)價值鏈升級是制造業(yè)的難題,迎接智能制造浪潮實現(xiàn)競爭力的提升是機遇,文章就微笑曲線理論啟示提出如下建議:
4.1 加強人才儲備,推動勞動力結(jié)構(gòu)升級
智能制造促使制造業(yè)向高附加值產(chǎn)業(yè)鏈上升,產(chǎn)品研發(fā)和服務(wù)型人才儲備是關(guān)鍵。一方面可以通過充分發(fā)揮高等院校和職業(yè)學(xué)校的基礎(chǔ)性作用對新生勞動力教育,培養(yǎng)高技術(shù)研發(fā)人才和服務(wù)型人才,另一方面通過對制造業(yè)生產(chǎn)端勞動力進行在職培訓(xùn),培育本土制造業(yè)技能人才,促使勞動力從生產(chǎn)領(lǐng)域向服務(wù)領(lǐng)域流動,促進勞動力結(jié)構(gòu)升級。
4.2 政府加強政策引導(dǎo),鼓勵企業(yè)創(chuàng)新
針對智能制造制定統(tǒng)一的創(chuàng)新規(guī)劃和合理的產(chǎn)業(yè)政策,通過政策資金等方式支持制造業(yè)企業(yè)采用新技術(shù)、新設(shè)備、新工藝,鼓勵企業(yè)進行自主創(chuàng)新,加強校企合作聯(lián)合培養(yǎng)人才和技術(shù)研發(fā)。完善專利制度和專利保護立法,優(yōu)化創(chuàng)新環(huán)境和加大創(chuàng)新技術(shù)保護,形成尊重創(chuàng)新和人才的良好社會風(fēng)向。
4.3 優(yōu)先發(fā)展智能裝備制造業(yè)
裝備制造業(yè)是生產(chǎn)制造裝備的產(chǎn)業(yè),智能裝備制造業(yè)的優(yōu)先發(fā)展可以率先實現(xiàn)制造業(yè)智能化,提高生產(chǎn)效率和節(jié)約勞動力成本,德國工業(yè)4.0優(yōu)先發(fā)展裝備制造業(yè)是我國實現(xiàn)《中國制造2025》的活版教科書。
參考文獻
[1]王欽,張a.“中國制造2025”實施的切入點與架構(gòu)[J].中州學(xué)刊,2015,(10):32-37.
[2]冷單,王影.我國發(fā)展智能制造的案例研究[J].經(jīng)濟縱橫,2015,(8):78-81.
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