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工业智能制造精品(七篇)

时间:2024-03-11 14:47:07

序论:写作是一种深度的自我表达。它要求我们深入探索自己的思想和情感,挖掘那些隐藏在内心深处的真相,好投稿为您带来了七篇工业智能制造范文,愿它们成为您写作过程中的灵感催化剂,助力您的创作。

工业智能制造

篇(1)

    关键词:工业;自动化;智能制造;技术

    中图分类号:TH164 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2011)22-0102-01

    自动化生产是新时期工业经济的先进理念,机电一体化、机械制造自动化等均是工业自动化的具体表现。积极推广智能制造技术是未来企业发展的必经之路。

    1 传统制造模式的缺陷

    不可否认,传统手工制作对当时的工业进步起到了推动作用,但在倡导科技创新的今天,传统制造技术却显现了多方面的缺陷。

    ①生产质量低。我国工业包括重工业、轻工业等两大类别,重工业指的是采掘业、原材料加工等,轻工业则指化工等行业。传统的工业制造生产依赖于手工操作,许多产品的质量无法保证,如:机械制造行业靠手工打造金属物件,产品的尺寸、形状等指标很难达到高水平。

    ②生产时间长。传统工业制造因缺乏先进的工艺流程,制造人员几乎凭借个人经验制造产品。对于一些先进的制造工艺未能及时采用,如:采煤行业中煤矿开采工艺落后,造成矿工每天的煤矿开采量量少,且矿工需持续工作12 h以上才能保证足够的产量,作业时间超出预期范围。

    ③生产效益少。企业投入了大量的成本投入工业制造,但由于生产产品质量不达标,成批产品无法走向市场销售,这造成企业出现货物囤积现象。此外,由于质量问题引起的各种补偿问题均给企业经营造成很大的阻碍。早期我国工业呈现出生产投资大,回收效益少的状况。

    ④生产设备缺。根据我国工业发展历程可知,早期工业产品的制造生产70%以上均依赖于手工操作。这不仅是国内工业技术落后的表现,也是工业生产设备不足的象征。由于缺乏机械设备从事相关生产,手工制造才会一直占据工业产品加工的主流,制约了工业自动化进程的加快。

    2 智能制造技术的工业运用

    改革开放之后,国家对工业经济的发展给予了高度关注,全国各地开始积极开展工业技术创新活动。经过近30年的技术改革,我国的工业制造生产已经掌握了自动化、一体化、智能化等多项技术。有了先进技术为支撑,我国的工业经济效益开始翻倍增长,智能制造技术在工业中的运用更加普遍。工业生产自动化中引进智能制造技术的优点如下:

    ①人机操作。智能制造技术的最大特点是实现了“人机操作”,企业在制造高精度、高要求、高质量的产品时,必须要使用智能化操控系统保证自动化生产的质量。如:机械制造行业中,对于金属产品的精度要求十分严格,若依旧安排人工制造加工时无法达到精度指标的。企业可利用计算机与数控设备建立连接,用计算机编程后输入程序指令,机械自动化生产可保证产品精度符合要求。

    ②自动设计。智能机器具有强大的推理、预测、判断等功能,制造设备可参照接收到的数字信号或程序代码设计工业产品。产品研发人员把某个产品的重点参数及程序代码输入智能机器中,则可通过自动设计将产品模型显示在计算机上,让企业根据产品的实际情况选择最佳方案投入生产。如:许多企业采用CAD、proE UG等自动化设计软件,获得的产品模型更加精准。

    ③虚拟生产。虚拟技术依旧以计算机为核心控制,并结合信号处理、动画技术、智能推理、数据预测、模拟仿真等功能,对工业产品的生产流程进行模拟。虚拟化模拟生产可及时发现设计产品存在的问题,对生产制造工艺做进一步改学原料比例调整提供依据。

    3 结 语

    总之,随着工业经济效益持续增长,企业致力于扩大生产规模,制造产品的数量相比之前更多。面对这种状况若依旧采用传统的生产制造模式,则难以满足生产效率指标的要求。

    参考文献:

    [1] 孟俊焕,孙汝军,姚俊红,张秀英.智能制造系统的现状与展望[J].机械工程与自动化,2005,(4).

篇(2)

面向工业互联网的大数据相关应用系统,从功能视角看,主要由数据采集与交换,数据预处理与存储、建模、分析和数据驱动下的决策与控制应用四个层次五大部分组成。

数据采集与交换层主要实现工业各环节数据的采集与交换,数据源既包含来自传感器、SCADA、MES、ERP等内部数据,也包含来自企业外部的数据,主要包含对象感知、实时采集与批量采集、数据核查、数据路由等功能。

数据预处理与存储层的关键目标是实现工业互联网数据的初步清洗、集成,并将工业系统与数据对象进行关联,主要包含数据预处理、数据存储等功能。

数据建模层根据工业实际元素与业务流程,在数据基础上建构用户、设备、产品产线、工厂、工艺等数字模型,并结合数据分析层提供数据报表、可视化、知识库、数据分析工具及数据开放功能,为各类决策的产生提供支持。

篇(3)

关键词:智能制造产业;发展模式;路径创新

中图分类号:F426 文献标志码:A 文章编号:1673-291X(2016)33-0035-03

引言

《中国制造2025》,将“推进信息化与工业化深度融合”作为主要战略任务之一,提出研究制定智能制造发展战略、加快发展智能制造装备和产品、推进制造过程智能化、深化互联网在制造领域的应用等具体任务。而《关于积极推进“互联网+”行动的指导意见》和《关于开展2016年智能制造试点示范项目推荐的通知》等文件,提出在产业发展过程中重点推进智能制造、大规模个性化定制、网络化协同制造和服务型制造,打造智能协同制造技术服务平台,形成智能制造业协同发展的产业生态体系;以推进智能制造产业发展为主攻方向,提升工业共性技术能力,促进产业化创新和转型升级,促进制造业的数字化、网络化和智能化,建立起一个全新的智能工业体系,打造智能制造产业生态链,构成新常态下经济增长新动力。

智能制造是基于新一代信息技术,在现代传感技术、网络技术、自动化技术以及人工智能的基础上,以信息深度自感知、智慧优化自决策、精准控制自执行为主要特征,包括从智能制造单元扩展到车间、生产线、企业、供应链等环节在内的制造生态系统。智能制造的实现主要通过信息―物理系统(CPS),实现网络信息系统和实体空间的深度融合,形成智能决策与控制,从而推进整个制造业的智能化发展。为此,对智能制造产业的发展模式、现路径等内容的研究,显得非常有现实意义。

一、智能制造产业发展新模式

(一)“政府+企业”发展模式

“政府+企业”发展模式指智能制造业在发展过程中由政府作为其主要支配力量,政府为企业的发展提供资金、人才等资源,企业在政府的大力支持下优先享用政府资源,受政府相关政策的保护,从而不断发展壮大,最终成长为智能制造业的“舵手型”企业。这类企业往往涉及一些与国家利益直接相关的产业领域,或是与国家的重要发展战略息息相关,因而这些企业受到政府部门的调节和支配,能够在政府的大力扶持下迅速成长起来。

(二)“智能制造业产业化创新平台”协同发展模式

智能制造业产业化创新平台由政府和产业链上的“舵手型”企业共同发起,平台由“舵手型”企业以创新的商业模式驱动运营。激发平台的产、学、研和企业的协同创新智慧,通过该平台共享和增值,促进创新要素发挥乘数效应的作用。该创新平台的有效运营由政府的产业政策驱动,全面涵盖智能制造产业发展的利益相关方,促进智能制造业的良性发展。保证所有相关基础技术与组件的自主创新能力,提供开放、实时的运行环境,数字生态系统的优化整合、数据分析以及协同的功能,促进智能制造业产业化创新平台的共享运行。面向智能制造的全过程、全产业链、产品全生命周期,建立起智能产业部门的协作,发展网络化协同制造新生产模式,支持产业与互联网的融合,制定智能制造的共性技术标准、关键技术标准和行业应用标准与规范,并在相应领域推广;实现智能制造产业系统中的物理对象与相应的虚拟对象之间无缝协同融合;推动实施国家重点研发计划,实施智能制造重大产业工程,强化制造业自动化、数字化、智能化基础技术和产业支撑能力,加快构筑自动控制与感知、工业云与智能服务平台、工业互联网等制造新比较优势,增强智能制造业数字化连接能力、数据增值能力、网络集成能力、智能认知能力、智能优化配置的能力,促进全产业链的智能协同。

(三)“工业4.0”引领发展模式

发达国家大力推进再工业化与制造业回归,推进网络信息技术、人工智能与制造业的深度融合。重点关注互联网、智能技术对制造业发生的作用,其中CPS是网络世界与实体世界的融合,具有在空间和时间维度感知和处理外部环境复杂性的能力,对产业互联网与工业互联网产生巨大影响。在美国,这种影响将重点发生在智能生产设备、流程、自动化、控制、网络和新产品设计等产业。CPS能够实现管理大数据、提升机器互联、建设智能化、提升对设备管理弹性和自适应能力等目标。对制造业的硬件设备、工厂、移动设备、物流、服务和人和过程进行连接、整合、分析和动态调整,具有跨界协同的特征。要重点推进能适应“工业4.0”的智能制造业发展模式,提升智能化制造业的CPS能力。首先,实体空间的数字化能力,将设备、移动终端、工厂、流程、服务等供应链中所有环节等“实体空间”要素,进行数字化呈现与连接的能力,实现万物智慧互联;其次,大数据基础上,网络空间对数据进行集成分析,发展人―机智能交换,提升认知层的智能决策能力;最后,网络―实体空间交互能力,形成智能价值网络、商业生态,实现智能协同增值。

二、智能制造产业发展的创新路径

(一)提升重点领域智能机器人智慧能力

面向《中国制造2025》十大重点领域,聚焦智能生产、智能工厂、智能企业的智能机器人的智慧能力提升,攻克智慧机器人关键技术,围绕重大科技领域,培育智慧生活、现代服务、特殊作业等方面的需求,重点发展人机协作智慧机器人、双臂机器人等标志性智慧机器人产品,引导智慧机器人向中高端发展,推进专业服务机器人实现系列化、商品化,促进服务机器人向更广领域发展。

(二)大力发展智慧机器人关键零部件

从优化设计、材料优选、制造工艺、装配技术、专用制造智能装备、智能产业化能力等多方面入手,实施技术创新,突破技术壁垒,解决智能工业机器人用的关键零部件性能、可靠性差,使用寿命短等问题。聚焦感知、控制、决策、执行等智能制造核心关键环节,突破关键核心与关键零部件,开发智能工业机器人、增材智能制造装备、智能传感与控制装备、智能检测与装配装备、智能物流与仓储装备等核心技术装备,以装备为支撑,全面提升高高性能机器人专用伺服电机和驱动器、智能控制器、智能传感器、智能末端执行器等五大关键零部件的质量稳定性和产业化生产能力,推动智能制造产业发展。

(三)推进智能制造产业共性关键技术产业化创新

积极跟踪智能机器人的发展趋势,推进新一代智能机器人共性技术产业化创新,建立健全智能制造机器人的创新平台。充分利用和整合现有科技资源和研发力量,组建面向全产业链的智能机器人创新中心,打造政产学研用(企业)紧密结合的协同创新载体。重点聚焦人工智能、机器人深度学习等基础前沿技术和共性关键技术,突破高性能智能机器人的设计、精确参数辨识补偿、协同作业与调度、编程等工业机器人的关键技术;重点突破智能制造模块化、标准化体系结构设计、信息技术融合、生肌电感知与融合等服务机器人关键技术;重点开展,突破机器人通用控制软件平台、人机共存等新一代智能机器人核心技术。同时,推进智能制造共性关键技术标准体系建设以及检测体系认证与应用。

(四)打造“舵手型”企业和“智能工厂”

引导企业开展产业链横向和纵向整合,支持互网企业与智能制造企业的共享联合,通过联合重组、合资合作及跨界融合,加快培育智能化管理水平高、创新能力强、市场竞争力和产业整合能力强的“舵手型”企业,打造市场渗透力强的智能制造机器人知名品牌,充分发挥“舵手型”企业带动作用,以“舵手型”企业为引领形成良好的智能制造产业生态系统,形成全产业链协同发展的局面。通过“舵手型”企业,打造“智慧工厂”,以制造资源、生产操作流程和产品为核心,以产品生命周期数据为基础,应用仿真技术、虚拟现实技术、实验验证技术等,使产品在生产工位、生产单元、生产线以及整个工厂实现智能化生产和运营。在信息化、网络化、数字化以及智能化都成熟的前提下,从基础IT与自动化,到业务流程变革,再到系统集成,参照CPS以及工业4.0的技术标准,建立智能车间、智能化工厂、智能化企业以及整个智能制造产业生态系统。

三、智能制造产业发展的供给侧对策

(一)加强智能制造产业发展的政策引导

实施智能制造产业发展的分布规划,在制造的优势行业、重点企业,开展智能制造发展的应用示范,政策鼓励企业建设智能车间、智能工厂和智能企业,推进智能制造和智能生产;分层推进智能化技术应用,推进智能技术产业应用。在互联网、物联网、云计算、大数据等泛在信息的强力支持下,推进智能化制造产业支撑能力建设,加强工业互联网等网络基础设施建设,推动制造企业的互联网化和智能化,突破和发展智能化关键共性技术和高端核心智能工业软件、智能制造装备及其关键部件和装置研发和生产,通过供给侧结构性改革,建立和完善有利于智能制造产业创新升级、推进智能制造的制度环境,促进智能制造产业的升级发展。

(二)促进创新体系有效智能协同

智能制造产业化水平的关键是制造业的创新能力。我国在工业无线技术、标准及其产业化,关键数据技术和安全核心技术等智能制造产业和工业互联网领域,发展水平还很低。制造业总体技术水平还处于由电气化向数字化迈进的阶段,而智能制造的支撑是数字化和智能化。按照德国工业4.0的划分,发达工业国家智能制造推进的是由工业3.0向工业4.0的发展,而我国智能制造需要的是工业2.0、工业3.0和工业4.0的同步推进。不断探索“互联网+”与各行业融合创新的新模式,以网络为纽带,实现人、机、物的互联互通,加快高速、互联、安全、泛在的基础网络设施建设,智能制造的实现设备、生产线、制造系统、产品、供应商、人之间的智能互联;强化创新驱动,持续推进智能制造企业融合创新,引导机器人产业链及生产要素的集中集聚,形成合力,推动智能制造产业健康发展,实现创新能力和智能制造技术革命的赶超,促进智能制造业与互联网深度融合协同发展。

(三)示范应用带动制造业智能化升级

激发智能制造产业发展的积极性,提升智能制造业的集成创新、产业应用、产业化创新、试点示范成效,支持产学研用合作和组建产业创新联盟,联合推动离散型数字化制造、流程型智能制造、网络协同制造、大规模个性化定制、远程运维服务等智能制造产业应用。支持智能制造系统集成和应用服务,推动形成包括多元化主体和多元化路线的产业创新和技术扩散体系,多方参与、多线并进的开放性创新机制,建立面向智能制造重点行业的工业云,采集产品数据、运营数据、价值链上大数据以及外部数据,实现经营、管理和决策的智能优化,加快构建以智能制造“母工厂”为核心的系统层面智能制造技术的应用载体。制定智能制造产业发展规划,促进各项资源向优势企业集中,鼓励机器人产业向高端化发展,聚集重点领域,紧扣关键工序智能化、生产过程智能优化控制、供应链及能源管理优化,建设智能工厂、数字化车间,分类实施流程制造试点示范与离散制造试点示范,以应用为抓手,带动制造业智能化升级。

(四)建立智能制造产业发展风险补偿机制

加强智能制造产业领域的资金扶持,以产业政策推动形成多元化的、竞争与合作并存的智能产业创新格局,鼓励以解决智能制造产业现实问题为宗旨,引导组织智能制造产业联盟合作和关键技术攻关,强化面向产业联盟的独立评估与信息公开机制,加快我国智能制造企业的整体技术进步和自主创新模式形成,主动对接国际智能制造技术产业标准,设立智能制造产业融合发展专项资金,加大对智能制造业与互联网融合发展关键环节和重点领域的投入力度,加大财税支持力度,为智能制造产业转型升级等专项资金支持机器人及其关键零部件产业化创造条件,积极探索建立智能制造产业发展风险补偿机制。

篇(4)

关键词:智能制造 机械 启示

随着信息技术的不断发展,现代制造业向着以智能制造为核心的新一代工业发展,社会对机械人才的需求量越来越大,但同时对人才的质量和综合素质也提出了与以往不同的新要求。笔者将从智能制造基础和内涵出发分析智能制造高职院校机械教学影响和启示。

一、智能制造的含义及关键技术

制造是从概念到实物的过程,通过制造活动把原材料加工成适用的产品,智能制造是在网络化、数字化基础上融入人工智能和机器人技术形成的人、机、物之间相互交互与深度融合的新一代制造系统。智能制造系统的本质特征是分布于各个地方的单个制造者自主性和整个制造系统的自组织能力,实质就是应用快速可靠的通信传输网络建立的分布式多自主体智能系统。

智能制造系统的基础技术。

1.数控机床技术

数控机床技术是智能制造的基础,智能制造系统最终产品的生产都依赖于数据机床技术。

2.计算机技术

计算机辅助设计能够提高产品的质量和缩短产品生产周期,在制造过程综合利用计算机技术使生产从概念、设计到制造联成一体,做到直接面向市场进行生产,可以从事大小规模并举的多样化的生产。

3.工业控制技术、微电子技术

利用工业控制技术、微电子技术结合人工智能技术发明的机器人开创了工业智能新局面,使生产结构发生重大变化,使制造过程更富于柔性,扩展了人类工作范围。

4.人工智能技术

人工智能的目的是为了用技术系统来突破人的自然智力的局限性,达到对人脑的部分代替、延伸和加强的目的,使那些单靠人的天然智能无法进行或带有危险性的工作得以完成,从而使人类的智慧能集中到那些更富于创造性的工作中去。人是制造智能的重要来源,在制造业走向智能化过程中起着决定性作用。

5.通信网络技术

构成智能制造系统的基础就是高可靠实时通信网络,通过通信网络高速可靠实时传输智能制造系统中各个制造者所需要的所有信息,通信网络技术主要包括嵌入式网络技术、高可靠无线网络技术,网络信息安全技术和异构网络间无缝交换技术。

二、智能制造对机械教学影响及启示

机械专业是现代工业的基础,机械专业的人才将是工业4.0时代弄潮儿,为了适应智能制造工业发展的需要,在机械人才培养方面必须要适应时代的发展,作为机械专业人才培养主要摇篮,高职院校培养的人才只有满足智能制造的需求,才能立足于未来工业发展,否则培养的人才将被现代工业社会所淘汰。因此在机械专业人才培养方面对教学模式、教学内容和教学方法等方面进行改革创新是大势所趋。

1.不断完善机械专业教学内容

智能制造所需要的机械人才已经不再是仅仅懂得机械专业的人才,而应该是对计算机技术、工业控制技术、网络技术、人工智能技术等智能制造基础技术都要熟悉和了解的人才,这就需要学校在进行机械专业课程设计时要在加强传统机械专业课程的同时,增加计算机技术、工业控制和微电子技术以及人工智能技术的相关课程,老师在教授传统机械课程的同时,把计算机技术、工业控制技术和人工智能技术融入到教学中,从而使学生熟悉在机械制造工业中如何应用计算机、人工智能等技术,充实学生的技术储备,为学生的就业打好基础。

2.在机械专业教学中不断创新应用教学方法

智能制造对机械专业人才提出了新的要求,学生不仅要加强对机械知识的掌握和运用,还要熟悉了解计算机技术、工业控制和微电子技术和人工智能知识,这就产生老师传统教授机械知识的教学方法不一定适用于这些新知识教学的问题,因此教师应该深入研究计算机技术、工业控制和微电子技术以及人工智能技术的教学方法,并结合适用于机械专业教学方法不断创新新的教学方法, 培养学生学习的主动性、创造性、理论实践能力和学习的方法习惯。同时要不断提高任职教师能力素质,加强学习智能制造关键技术相关知识。

3.逐步完善改进教学模式

智能制造需要新的理论知识体系,原来的机械专业知识的教学模式可能已经不再适应新知识的教学,这就要求我们的老师不断研究新知识理论,探索尝试新的教学模式,使得学生能够牢固、快速掌握新知识。

三、小结

篇(5)

 

一、工业4.0的概念及现实意义

 

近年来,为提升制造业的智能化水平,德国政府推出了“工业4.0”计划,美国制造业产生了“工业互联网”概念,我国也于2015年5月推出了中国版的“工业4.0”规划──《中国制造2025》。除此以外,日本、韩国、法国也不甘落后,分别推出“再兴战略”,“新增动力战略”和“新工业技术法国”方案。工业4.0概念,正在引发全球性的关注。

 

德国2013年4月报告《保障德国制造业的未来:关于实施工业4.0战略的建议》,报告认为:在制造业领域,技术的突破和发展将工业革命分为四个阶段。前三次工业革命分别是机械化、电气化和自动化、简单智能化,而目前物联网和制造业服务化宣告着第四次工业革命——工业4.0的到来。第四次工业革命是以深度网络化为重要特征的。推动工业4.0的原动力是互联网。工业4.0的实施过程,实际上就是制造业创新发展的过程。在工业4.0时代,虚拟世界将与现实世界相融合,物联网、服务网、数据网将取代传统封闭性的制造系统,智能工厂的定制通过App完成,到那时,我们的消费方式和消费内容将彻底被颠覆。

 

德国工业4.0,不仅为中国的工业生产提供了一种全新思路,而且与我国正在实施的工业化与信息化深度融合战略,不谋而合。德国工业4.0,与《中国制造2025》的核心点是智能制造。连接,是工业4.0不变的主题词,推进制造业向智能化转型,也是从互联开始的。将信息技术与互联网思维融入到制造业中,通过物联网实现产品制作过程中各个环节的信息互联和大数据的收集与处理,在搭建智能网络的基础上实现横向、纵向和端对端的高度集成,在生产形态上,从大规模生产转向个性化定制,使整个生产的过程更加柔性化、个性化、定制化。

 

工业4.0的核心是单机智能设备的互联,不同类型和功能的智能单机设备的互联组成智能生产线,不同的智能生产线间的互联组成智能车间,智能车间的互联组成智能工厂,不同地域、行业、企业的智能工厂的互联组成一个制造能力无所不在的智能制造系统,这些单机智能设备、智能生产线、智能车间及智能工厂可以自由地、动态地组合,以满足不断变化的制造需求,这是工业4.0区别于工业3.0的重要特征。

 

工业4.0是数据。数据是区别于传统工业生产体系的本质特征。在工业4.0时代,制造企业的数据将会呈现爆炸式增长态势。所有的生产装备、感知设备、联网终端,包括生产者本身都在源源不断地产生数据,这些数据将会渗透到企业运营、价值链乃至产品的整个生命周期,是工业4.0和制造革命的基石。数据又可分为产品数据、运营数据、价值链数据和外部数据。通过对采购、仓储、销售、配送等供应链环节上的数据采集和分析,将带来效率的大幅提升和成本的大幅下降,并将极大地减少库存,改进和优化供应链。利用销售数据、供应商数据的变化,可以动态调整优化生产、库存的节奏和规模。此外,基于实时感知的能源管理系统,能够在生产过程中不断实时优化能源效率。

 

工业4.0是创新。工业4.0的实施过程实际上就是制造业创新发展的过程,制造技术、产品、模式、业态、组织等方面的创新将会层出不穷。

 

第一是技术创新。未来工业4.0的技术创新在三条轨道上进行,一是新型传感器、集成电路、人工智能、移动互联、大数据在信息技术创新体系中不断演进,并为新技术在其他行业的不断融合渗透奠定技术基础。二是传统工业在信息化创新环境中,不断优化创新流程、创新手段和创新模式,在现有的技术路线上不断演进。三是传统工业与信息技术的融合发展,它既包括信息物理空间(CPS)、智能工厂整体解决方案等一系列综合集成技术,也包括集成工业软硬件的各种嵌入式系统、虚拟制造、工业应用电子等单项技术突破。

 

第二是产品创新。信息通信技术不断融入工业装备中,推动着工业产品向数字化、智能化方向发展,使产品结构不断优化升级。一方面,传统的汽车、船舶、家居的智能化创新步伐加快,如汽车正进入“全面感知+可靠通信+智能驾驶”的新时代,万物互联(IOE)时代正在到来。另一方面,制造装备从单机智能化向智能生产线、智能车间到智能工厂演进,提供工厂级的系统化、集成化、成套化的生产装备成为产品创新的重要方向。

 

第三是模式创新。工业4.0将发展出全新的生产模式、商业模式。在生产模式层面,工业4.0对传统工业提出了新的挑战,要求从过去的“人脑分析判断+机器生产制造”的方式转变为“机器分析判断+机器生产制造”的方式,基于信息物理系统(CPS)的智能工厂和智能制造模式正在引领制造方式的变革。

 

第四是业态创新。伴随信息等技术升级应用,从现有产业领域中衍生叠加出的新环节新活动,将会发展成为新的业态。进一步来讲,在新市场需求的拉动下,将会形成引发产业体系重大变革的产业。就目前来看,工业云服务、工业大数据应用、物联网应用都有可能成为或者催生出一些新的产业和新的经济增长点。制造与服务融合的趋势,使得全生命周期管理、总集成总承包、互联网金融、电子商务等加速重构产业价值链的新体系。

 

第五是组织创新。在工业4.0时代,很多企业将会利用信息技术手段和现代管理理念,进行业务流程重组和企业组织再造,现有的组织体系将会被改变,符合智能制造要求的组织模式将会出现。基于信息物理系统(CPS)的智能工厂将会加快普及,进一步推动企业业务流程的优化和再造。

 

企业组织管理创新,也是两化融合管理体系标准的重要内容,两化融合管理体系的九大原则、四大核心要素、四个管理域中都涉及如何围绕企业获取可续的竞争优势,不断优化企业的业务流程和组织架构。

 

二、温州企业对接工业4.0的现状分析

 

改革开放之初,温州小商品制造以其强大的生命力抢占全国市场,创造了温州制造业的辉煌。如今温州电气、服饰、鞋业、汽摩配、泵阀五大支柱产业在全国同行业中具有一定的制造实力与规模。

 

温州制造能否走上工业4.0快车道,重现过去的辉煌,摆在了市政府和各企业的面前。正值市政府重振温州实体经济,打造时尚产业,转型温州制造发展之路时刻,迎来了世界新一轮工业革命,应该说这是一个很好的难得的机遇。据悉,在温州制造向温州智造跃迁的路上,温州民企中也涌现出了一些拥抱工业4.0的急先锋,他们结合企业自身特征,选择适合自己的智能化制造路径,成效初显。

 

乐清康泰电器是一家集科技型、外向型、规模型于一体的电子企业,经由市科技局、温台生产力促进中心牵线,与台湾管顾钜群联盟和华宇企业管理公司开展合作,进行生产线的诊断与优化,改善电气设备、车间管理,达到精益生产和智能制造管理,获得了“施耐德供货商大奖”。

 

报喜鸟服饰从2014年开始布局工业4.0智能化生产,通过近一年的规划、实施、试运行,第一条智能化生产线已经改造完成,通过工业4.0智能化生产,克服服装个性化生产品质和生产效率降低的瓶颈,率先实现“个性化缝制不降低品质,单件流不降低效率”这一服装定制的最高生产目标。接下来,报喜鸟将以工业4.0智能化生产为支撑,打破个性定制难以规模生产的瓶颈,做深全品类个性化定制领域。计划到2017年,定制将占公司自有品牌总销售额的50%。

 

然而,由于温州的制造业大型企业少,以中小型企业为主。工业制造技术在工业2.0-3.0的阶段上。在走向工业4.0的路上,仍有许多制约条件。

 

1.温州企业工业设备大多数处于中低端技术水平,需要完成自动化改造,达到工业3.0阶段,才向工业4.0智能化冲刺。工业设备技术条件仍待提高,工业技术基础薄弱制约企业发展。

 

2.工业4.0需要高级管理人才和高级技能人才。除了大型企业有一定高级人才聚集之外,中小企业人才普遍不足。人才招聘困难,聚集困难,流失容易,是中小型企业的通病,不管是高级管理人才,还是高级技能人才,中小型企业普遍短缺,这是掣肘企业发展的重要因素。

 

3.工业技术设备需要升级换代,技改资金如何融资又是一个难题。中小企业资本金大多带有沾亲带故因素聚集的、家族式的居多。虽然资金的聚集比较容易,安全性有一定的保障,但是聚集带有很大的排外性,一般只限于家族成员入股,不利于扩大化再生产,不利于企业设备升级换代。

 

4.从目前看,许多中小型企业主及企业高级管理人员对工业4.0的认识只略有知晓,认为目前还用不上。很多企业还不知道工业4.0状况。企业界对第四次工业革命的认识不足仍然存在,舆论宣传不够,行业协会理论水平不足,无力引导企业了解,掌握工业4.0知识。

 

三、温州发展工业4.0的建议

 

虽然,制约温州工业4.0发展的主要因素是技术设备先进性不高,高级别人才不足,中小型企业融资的局限性及中小型企业主的认识不足等。针对上述制约因素建议如下:

 

1.高级人才引进企业实行两条腿走路,即直接引入企业。另一种是引进人才有难度。我们不妨远程聘用,即高级人才可以不在企业办公室上班,却时时在办公的电脑上。人员在国内国外都如在工厂一样,通过互联网就象上班一样解决企业的技术、管理、设计、方案、问题等等,使受聘人员身在家庭心在工厂。为愿意受聘用但又不愿意来温州的人才找到解决办法。

 

2.政府牵头建立以高校为依托,温州龙头企业参股的科研中心,负责温州企业核心技术的研究开发,既可解决中小企业人才不足,资金紧缺的局面,又能为温州在知识产权研发领域开创成果。

 

3.普通高校毕业生学非所用严重。高技能高技工人才短缺,亟需培养。温州高校应该多招技能技工专业,对准温州支柱产业,为企业输送人才。

 

4.出台鼓励企业股份向高管和职工扩张以及允许向职工集资政策,使企业走出家族内部集资的藩篱。引进企业高管、职工的股金,以及债券集资,解决企业融资难问题。

 

5.成立温州工业4.0指导委员会,实施政府发展计划,制定计划进程,指导分析企业具体方案,解答企业管理技术疑难。

 

6.根据市十三五规划,制定温州工业4.0中长期发展规划及近期行动纲领,以及温州五大支柱产业的特点,制定优先发展产业和重点扶持的产业,支柱产业紧跟世界先进技术潮流,制定企业工业4.0具体实施方案。

篇(6)

中国航天科技集团总工程师杨海成先生在主席致辞中说:“此次大会召开之时,恰逢中国制造 2025颁布和互联网 +全面推动,在我国与德国及其他友好国家密切合作之际,我相信,本次大会将会提供丰富的“大餐”,帮助参会嘉宾洞察和了解全球先进企业的经验和优胜之道。 ”在会议期间,来自大中型骨干企业、行业研究机构和解决方案供应商的多位专家、学者畅谈“工业 4.0”和“智能制造”,本刊记者辑录片断于此,以飨读者。

走向智慧工厂时代

中国航天科技集团总工程师杨海成

基于中国制造 2025整体规划,中国制造业将走向何方?现代信息技术的发展,使人类进入到了一个基于智慧和网络的智能机器大生产时代,这是新一轮工业革命的重要特征。过去,机器替代人的一部分体力,今后,将替代人的一部分智力,这将使人类进入到一个智慧的大生产阶段。中国制造从传统工厂向数字工厂的迈进,需要大量付出,从数字工厂迈向智能工厂,则更为艰苦,在国家战略框架的引领下,中国的制造业一定能产生翻天覆地的变化,一定能走在全球制造业的前列。

数字化工厂是工业4.0的基础

同济大学中德先进制造技术中心执行主任沈斌教授

工业 4.0的核心是“产业价值链相关的活动、能力和速度,实时掌握所有信息,在任何的时间点导出优化的价值”,可以概括为“信息”和“速度”。工业 4.0的基础,首先是数字,企业的所有活动都要数字化,数字化工厂是迈向工业 4.0的第一步,数字化工厂是工业 4.0的基础。

工业4.0有多远

新松机器人自动化股份有限公司总裁曲道奎

第一,工业 4.0是否已经来临,还是悬浮在空中?前三次工业革命的最大区别在于,以前是生产效率、生产质量的大幅提高和生产成本的降低,基核心点在于规模化,而第四次工业革命更着重于灵活性,即柔性和智能,同时深度考虑资源要素,其核心点是以智能设备为支撑的数字化、智能化和万物互联。工业 4.0本质上依然是制造模式的变革,制造装备的变革。现在信息化的平台、环境和设备都已出现并已相对成熟,完全可以支撑起工业 4.0,不过自身需要继续向更完善、更精细化的方面发展。

第二,工业 4.0不是单独的工业 4.0革命,还将带来更广泛的社会相关变革,是一种系统化的变革。

从Physical到Cyber,再到Physical

中航工业信息技术中心首席顾问宁振波研究员

想了解智能制造,必先深入了解 CPS,欲深入了解 CPS,必须了解 Cyber。Cyber被译为“信息”,但其实 Cyber的含义与信息 (Information)概念迥异。Cyber有控制、网络、协同、众创、虚拟的含义,Cyber实质上指的是一种控制机制,而控制的载体才是信息 (Information)。所以,现在 CPS,只能有一个译法,那就是:赛博―物理系统,而非信息―物理系统。

在 Physical物理时代,制造业用的方法是制作出实体后的试错法,而在 Cyber时代,能通过建模的方法,来确定是否可以投产。Cyber空间中的 Physical,是指从数字样机到实物产品。所以未来的制造模式是从 Physical到 Cyber,再到 Physical。

加强中德交流,共同发展

德工业4.0产业联盟常务副理事长李万林博士

除智能生产外,德国业界把“智能服务”添加到工业 4.0的范畴中,这就使得整个产业都实现了数字化,可以实时地获取数据,凭借数据支持在产业链中随时对解决方案进行优化。工业 4.0可以实现了人―物体―系统的有机结合,开创大规模生产下的个性化定制模式。

针对工业 4.0,全球几大国都提出了相似的方针对策,本质区别不大。中德之间要增加多层次、全方位的交流,这对两国战略目标的达成都会大有裨益。

深入研究中国的智能制造战略

篇(7)

什么是工业4.0?

“互联网+制造”就是工业4.0。“工业4.0”是德国推出的概念,美国叫“工业互联网”,我国叫“中国制造2025”(两化融合),这三者本质内容是一致的,都指向一个核心――智能制造。

工业4.0是德国政府提出的一个高科技战略计划。该项目由德国联邦教育及研究部和联邦经济技术部联合资助,投资预计达2亿欧元。旨在提升制造业的智能化水平,建立具有适应性、资源效率及人因工程学的智慧工厂,在商业流程及价值流程中整合客户及商业伙伴。其技术基础是网络实体系统及物联网。

德国所谓的工业四代(Industry4.0)是指利用物联信息系统(Cyber―PhysicalSystem简称CPS)将生产中的供应,制造,销售信息数据化、智慧化,最后达到快速,有效,个人化的产品供应。

2015年中国有几个概念非常火,第一是大众创业、万众创新,第二就是工业4.0,第三个就是“互联网+”。“互联网+”是巨大无比的概念,“互联网+”里面有“互联网+金融”叫做互联网金融、“互联网+零售”、“互联网电子商务”,而“互联网+制造”就是工业4.0。它将推动中国制造向中国创造转型,可以说,工业4.0是整个中国时代性的革命。

工业4.0有哪些特点?

互联:互联工业4.0的核心是连接,要把设备、生产线、工厂、供应商、产品和客户紧密地联系在一起。

数据:工业4.0的核心就是数据。企业数据分析就像汽车的后视镜,开车没有后视镜就没有安全感,但更重要的是车的前挡风玻璃――对实时数据的精准分析。

集成:工业4.0将无处不在的传感器、嵌入式终端系统、智能控制系统、通信设施通过CPS形成一个智能网络,使人与人、人与机器、机器与机器以及服务与服务之间能够互联,从而实现横向、纵向和端对端的高度集成。集成是德国工业4.0的关键词,也是长期以来中国推动两化融合的关键词。

创新:工业4.0的实施过程是制造业创新发展的过程,制造技术、产品、模式、业态、组织等方面的创新,将会层出不穷,从技术创新到产品创新,到模式创新,再到液态创新,最后到组织创新。

转型:对于中国的传统制造业而言,转型实际上是从传统的工厂,从2.0、3.0的工厂转型到4.0的工厂,整个生产形态上,从大规模生产,转向个性化定制。实际上整个生产的过程更加柔性化、个性化、定制化。这是工业4.0一个非常重要的特征。

工业4.0有哪些技术支柱?

工业4.0九大技术支柱包括工业物联网、云计算、工业大数据、工业机器人、3D打印、知识工作自动化、工业网络安全、虚拟现实和人工智能。这九大支柱中会产生无数的商机和上市公司。

哪类公司最有前景?

结合中国工业现状来看,未来十年,中国工业4.0领域将有充足发展的三类公司有:

第一类是智能工厂,分为两种,第一种是传统的工厂转型成智能工厂,第二种是一出生就是智能工厂。

第二类是解决方案公司,为制造业公司提供智能工厂顶层设计、转型路径图、软硬件一体化实施的工业4.0解决方案公司。

第三类是技术供应商,包括工业物联网、工业网络安全、工业大数据、云计算平台、MES系统。

除这三类以外,虚拟现实、人工智能、知识工作自动化等技术供应商也会面临巨大的发展前景。

这是一次巨大的产业革命,错过了工业4.0也就错过了这个时代!谁最终赢得第四次工业革命主导权?第四次工业革命以2013年德国汉诺威为标志,宣布这一轮工作革命以智能制造为核心。

中国为什么选择德国标准?

第一,中国政府认为,德国路径比美国路径更容易实现;第二,美国的工业空心化严重。IT公司出现工业4.0挑战大,缺少基础设施的落地,德国工业技术雄厚,是生产制造基地,生产设备供应商加IT业务解决方案提供商。在第四次工业革命的战略选择上,中国政府的策略是,紧盯新一轮产业发展的潮流,选择工业4.0,推出中国版的中国制造2025,寻找机会弯道超车,后发先制。

工业4.0是一个全新的时代,一期刚刚开始,预计要30到50年的时间发展引进,按照国家工信部部长所说:德国是从工业3.0串联到工业4.0,中国是2.0、3.0一起并联到4.0。

工信部和中国工程院把中国版的工业4.0的核心目标定义为智能制造,这个词表述非常准确。由智能制造再延伸到具体的工厂而言,就是智能工厂。智能制造、智能工厂是工业4.0的两大目标。