智能制造研究分析模板(10篇)

導言：作為寫作愛好者，不可錯過為您精心挑選的10篇智能制造研究分析，它們將為您的寫作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內容能為您提供靈感和參考。

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doi ： 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2017. 01. 047

[中圖分類號] TM72；TP311.52 [文獻標識碼] A [文章編號] 1673 - 0194（2017）01- 0083- 02

0 引 言

造價分析作為電網企業開展工程投資造價總結與評價研究的基礎性研究工作，已經在電網企業深化開展十余年，造價分析的信息化管控能力已經得到了顯著的提升，為支撐造價分析與數據挖掘提供了良好的平臺。同時，造價分析具有數據樣本龐大、數據層次架構清晰的顯著特點，為智能分析方法與技術應用提供了良好的平臺。因此，結合現代化智能計算技術與手段，深入開展基于云計算的輸變電工程造價智能分析平臺設計與研究，具有一定的應用價值。

1 云計算的基本內涵及應用分析

云計算應用平臺一般由數據資源池、服務器及客戶端組成，其中數據資源池為云計算的主要功能對象，服務器為云計算開展支持系統，客戶端是指終端用戶的輸入、輸出設備，包括計算機、筆記本、智能手機、平板電腦等，用戶通過互聯網將個人的硬件設備與云平臺連接并獲取服務，形成系統的數據處理中心與組織架構。

隨著近年來輸變電工程造價分析工作的開展，已經形成了較為完備的數據分析系統，包括工程結算分析系統、材料價格分析系統、概預算評審系統、工程造價分析系統等各功能模塊，同時形成了具有針對性的應用模型及計算處理工具，為造價智能分析云計算平臺設計與應用提供了較好的支撐。

2 造價智能分析云計算平臺架構設計研究

結合云計算的功能與特點，分析輸變電工程造價管控數據域與方法域，可系統集成形成造價智能分析云計算平臺，例如包括：數據統一規范化處理，為不同口徑數據資源提供標準應用格式；數據智能統計與集成分類處理，為原始工程數據及現有數據庫歸集形成有序數據分析平臺提供支撐；智能數據挖掘與計量分析處理，為不同功能目標全方位、多層次算法支撐；多維度造價查詢與展示平臺處理，為造價對比分析、波動分析、偏差分析、預測分析等功能需求提供快速展示支撐。

云計算平臺結合功能需求可實現靈活拓展與高效計算，在造價智能分析處理過程中具有較強的適用性與可靠性，依托大數據分析與處理技術，基于現代化計算機處理手段，實現軟件計算與硬件支撐的融合。

輸變電工程造價智能分析云計算平臺整體系統架構主要依托于高效集成服務器進行數據域處理，依托客戶客戶端進行集成展示，提供全方位的數據收集、數據傳輸、數據處理、數據統計、數據挖掘、數據計算、數據集成等功能需求，提高數據應用的效率與價值挖掘。

3 造價智能分析云計算平臺應用分析

輸變電工程造價基于建設全過程包括工程估算、初設概算、施工圖預算、工程結算、竣工決算等不同口徑、不同形式的數據樣本，造價智能分析云計算平臺需要從以下幾個方面進行重點建設及研究。

3.1 重視大樣本工程數據統一規范標準制定

工程投資分析數據具有龐大的樣本量，平臺構建必須重視數據統一規范標準制定，為數據收集與集成統計提供良好基礎，同時為數據對比分析與挖掘計算提供快速檢索與定位查詢功能支撐。

3.2 重視數據域的拓展與集成計算

造價智能分析不僅是工程自身投資數據的統計與計算，還包括社會經濟及市場發展數據、設備材料價格數據、人工機械成本數據等其他外部參數變量的挖掘與利用，應構建具有較強層次化架構的數據域體系，體現云計算平臺的集成性。

3.3 重視智能算法的創新應用與有效嵌入

數據作為計算平臺功能實現的基礎單元，更加需要智能計算方法與計算工具的集成應用，才能更好地實現造價偏差分析、造價預測分析、造價取費標準分析、造價控制分析功能模塊，同時重視固化智能算法，實現平臺與算法有效融合。

3.4 重視以功能需求為導向進行動態拓展

隨著造價精益化管理要求的不斷提升，云計算平臺將會發揮更大的支撐與服務功能，多樣化的需求將會不斷呈現，因此，平臺設計必須具備以功能需求為導向，可實現動態拓展，才能更大范圍的滿足平臺應用價值的發揮。

4 結 語

輸變電工程造價分析已經成為電網工程投資造價管控中的一項重要性、常態化實踐與研究工作，智能分析技術與集成分析平臺的設計應用能夠為造價分析水平提升提供良好的支撐，因此，深化云計算技術在工程造價分析及管控中的拓展應用意義重大。必須重視數據域、方法域、功能域的有效集合，重視大數據集成應用與智能算法的創新應用，依托工程建設大樣本平臺，開展更加有效的支撐服務。

主要參考文獻

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1 前言

智能制造是最新的制造模式之一，具有廣闊的發展前景，智能制造從本質上說是一個智能化的信息處理系統，對外操控機器人的動作，完成產品的制造和加工。該系統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振興的發展方向，是我國實現制造業跨越的必經之路。

2 智能制造系統研究現狀

2.1 智能制造系統內涵分析

智能制造體系是上世紀八十年代有先進的工業化國家率先提出的，主要包含只能制造技術和智能制造系統兩部分。總體來看，智能制造體系指的是應用集成工程的思想，通過制造軟件專家系統、機器人視覺和控制等先進技術，最終達到智能裝配生產線上的機器人能夠在人工不進行干預的情況下完場生產任務。智能制造的目的是人的腦力活動轉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是智能化機器人，所必需的設備包括智能加工機床、工具和設備的智能化輸送平臺以及裝配設備等。

2.2 智能制造體系國內外研究現狀

智能制造在上世紀八十年代提出之后，在國際范圍內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展和延伸，進而形成了一種開放性的操作系統，日本于1990年完成了世界范圍內第一個智能制造工廠，融合了人工智能技術的機器人同時具備視覺的觸覺功能。相對而言，我國在該領域的研究起步較晚，九十年代后才申請成立了第一個智能制造國家級項目。在理論研究領域主要集中于智能制造基礎理論分析、智能化單元制造與控制、智能機器人的研發等。

智能制造的應用正在世界范圍內興起，它是制造技術發展，特別是制造信息技術發展的必然，是自動化和集成技術向縱深發展的結果。然而，雖然智能制造得到了學術界的廣泛重視和深入研究，然而卻難以得到工業界的廣泛應用和推廣，同時近幾年關于智能制造系統新理論方面的研究遇到了瓶頸，其問題在于智能制造系統的體系架構尚未研究透徹，同時對于智能制造系統的發展趨勢沒有比較好的掌控。

3 智能制造體系架構研究

3.1 智能制造體系整體架構分析

智能制造的總體架構自下而上包括業務層、運作層、功能系統、功能單元、支撐技術五個層次。智能生產線各個層次間相輔相成，聯系密切，其中系統以需求訂單為輸入，以信息系統為核心，集成自動化上下料等多個子功能系統，以基本功能單元及支撐技術為依托，推動智能制造生產線的正常運作，實現大批量產品定制及個性化客戶服務的目標，從而最大化地滿足客戶和市場需求。其中各個層次的內容及構成如下：（1）系統業務層：即系統目標，是為客戶提供大批量定制產品及個性化的客戶服務。（2）系統運作層：主要包含精益化、數字化和敏捷化等最新技術。（3）功能系統層：設備預警，優化加工參數，監控生產的全過程，精度檢測的在線實現，最終通過信息技術系統進行集成。（4）功能單元層：此部分承擔設備和加工裝備的信息傳輸，使用傳感網絡和通信網絡技術。（5）支撐技術層：系統設計技術主要有傳感技術和模塊化技術，設備故障診斷和維修系統，安全維護和設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，實現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、數字化、信息化程度較高的企業管理網絡，通過該網絡完成產品的設計、裝配制造直至倉儲物流的全過程控制，其中還包括問題產品和故障設備的自動處理和維修。但是現階段我國制造裝配企業在各個制造要素的互聯互通方面存在不小問題，主要體現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。數據格式、通訊協議和語言識別等基礎性的內容還沒有完全解決。隨著物聯網、大數據和云計算等最新技術的融合，各功能單元之間的通訊是必須要解決的問題。人機交互、設備與設備之間、生產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建和發展的一大難題。

4 智能制造體系發展趨勢分析

4.1 智能制造體系柔性化發展方向分析

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、柔性工藝規劃和柔性車間調度。主要涉及的研究思路包含結構優化設計、工裝驅動數據自動生成、裝配順序規劃和分配方法研究以及智能調度技術。柔性化發展是基于只能裝配生產線上可能出現的各種問題及產品，所提出的新型發展方向。這其中可變參數和柔性調度是最重要的研究領域。

4.2 智能制造體系精益化發展方向分析

精益化的研究發祥包括四個方面的內容：（1智能制造環境下的自適應快速換模技術；（2）設備自診斷、自適應和自修復技術所組成的全員設備維護技術；（3）生產流程自動化的3P技術，該技術能夠將生產過程中的資源浪費在設計和工藝研究等源頭環節中進行降低；（4）均衡混流生產技術，該技術是基于對生產計劃的合理規劃以及現場動態調整和調配等智能制造手段進行的。

4.3 智能制造體系敏捷化的發展方向

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是只能制造的一大特點，通過前期客戶需求的調查，在大數據分析的基礎上，使用神經網絡等算法對客戶的訂單可能發生的情況進行預測，并擬合相應的相應曲線，得到響應基本函數，然后優化設計生產關鍵因素，最終大幅度減少客戶需求響應的時間。其次是對于功能單元的設計和配制。在使用智能制造生a線的時候，需要對參與生產的各要素（包括軟件設計、硬件要求和工藝流程設計等）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，并配置相應的算法，以達到提升智能制造體系柔性化和可重構性的目的。

5 結語

工業時代經歷了三次大的變革，現在的工業4.0時代最主要的特征是智能化和遠程控制，重點在于利用互聯網技術、物聯網技術、信息處理技術和智能機器人技術，最終實現產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域取得了舉世矚目的成就，但是在智能化的本質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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[3] 韋莎. 智能制造系統架構研究[J]. 信息技術與標準化， 2016（4）.

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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，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）為基礎組成的系統叫做智能制造系統（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對信息具有一定的分辨能力，這要求系統的模型必須建立在相應的知識庫上，系統運用知識庫來決定自身行為。

②實現人機一體化。實現人機一體化就是使人和智能機器在制造過程中相互協作，在此系統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，需要智能制造系統擁有學習能力和自我維護能力。

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

2智能制造在中國制造業的應用現狀及發展趨勢

2.1國內外智能制造的發展狀況

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境——智能制造系統被提出。智能制造系統是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、分布智能系統控制、快速產品實現的分布智能系統技術等[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展，在許多重點項目方面取得成果，智能制造產業也初具規模。總的來說我國在智能制造方面的發展是不錯的，近年來國家和各大制造企業對智能制造的發展也越來越重視，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展趨勢

在我國制造業未來的發展中，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能夠更加充分的利用原材料，有助于我國制造業向集約型轉化。要發展好智能制造，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，結合我國制造業實際情況，建立符合我國制造業發展需要的特色智能制造系統。

3結語

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“兩化融合”就是通過工業信息化過程達到建成信息化工業目標。手段方法是信息化，實現目標是信息化的工業。信息化的工業是現代經濟、信息社會的基礎。所謂“兩化”，工業化的需求是牽引；信息化的技術是驅動。在“兩化融合”發展框架下智能制造是提高我國裝備、產品自主知識產權，提高技術含量的重要技術手段。

1.機械智能制造的發展現狀

（1）我國對智能制造的研究始于20世紀80年代末。在最初的研究中在智能制造技術方面取得一些成果，進入21世紀以來的十年中智能制造在我國得到迅速發展，在許多重點項目方面取得成果，智能制造相關產業也初具規模。我國已取得了一大批相關的基礎研究成果和長期制約我國產業發展的智能制造技術，例如：機器人技術、感知技術、工業通信網絡技術、控制技術、可靠性技術、機械制造工藝技術、數控技術與數字化制造、復雜制造系統、智能信息處理技術等；攻克了一批長期嚴重依賴并影響我國產業安全的核心高端裝備，如盾構機、自動化控制系統、高端加工中心等。建設了一批相關的國家重點實驗室、國家工程技術研究中心、國家級企業技術中心等研發基地，培養了一大批長期從事相關技術研究開發工作的高科技技術人才。

（2）智能制造裝備產業體系初步形成。隨著信息技術與制造技術的高速發展，我國智能制造裝備的發展深度和廣度日益提升，以新型傳感器、智能控制系統、工業機器人、自動化成套生產線為代表的智能制造裝備產業體系初步形成，一批具有自主知識產權的智能制造裝備實現突破，2013年以來工業自動化控制系統、儀器儀表、數控機床、工業機器人及其系統等智能制造裝備產業領域銷售收入超過4000億元。

（3）我國對智能制造的扶持力度不斷加大。近年來，我國對智能制造的發展也越來越重視，越來越多的研究項目成立，研究資金大幅增長。我國了《智能制造裝備產業“十二五”發展規劃》和《智能制造科技發展“十二五”專項規劃》，并設立《智能制造裝備發展專項》，加快智能制造裝備的創新發展和產業化，推動制造業轉型升級。

2.智能制造的產業升級的必然選擇

決定一個國家的智能化、自動化程度有幾個因素：其一，它是國家產業發展到一定階段的產物，例如：生產要求很高的高端設備，或在高溫、高腐蝕、高危等惡劣的環境下，人工無法完成，需要機器人來完成；其二，當人工能效太低時，人的單位能效與之相比差十幾二十倍，則需要使用機器人或自動化的裝備來生產制造；其三，勞動力成本的快速增加也是一個重要影響因素，自動化設備和智能制造迎來了新的外部環境，對智能制造來講是一個推動力。

目前中國已是世界第二大經濟體和制造業大國，但自主創新能力薄弱、先進裝備貿易逆差嚴重、高端裝備與智能裝備嚴重依賴進口，嚴重制約我國制造產業健康發展。隨著世界經濟迅速的發展與成長，智能化制造工廠將給所有產業升級帶來沖擊，也將引領全球制造業發展模式的前進與革新，對于中國制造業的產業升級來說已是必然選擇。將專家的知識不斷融入制造過程以實現設計過程智能化、制造過程智能化和制造裝備智能化，實現擬人化制造，目的是使制造過程具有更完善的判斷與適應能力，提高產品質量、生產效率，并將顯著減少制造過程物耗、能耗和排放。

3.機械智能制造的發展方向

3.1以3D打印為代表的“數字化”技術嶄露頭角

“數字化”制造技術有可能改變未來產品的設計、銷售和交付用戶的方式，使大規模定制和簡單的設計成為可能，使制造業實現隨時、隨地、按不同需要進行生產，并徹底改變自“福特時代”以來的傳統制造業形態。3D打印技術呈現三個方面的發展趨勢：打印速度和效率將不斷提升；將開發出多樣化的3D打印材料；3D打印機價格大幅下降。

3.2智能制造技術創新及應用貫穿制造業全過程

先進制造技術的加速融合使得制造業的設計、生產、管理、服務各個環節日趨智能化，智能制造正引領新一輪的制造業革命，主要體現在以下四個方面：一是建模與仿真使產品設計日趨智能化；二是以工業機器人為代表的智能制造裝備在生產過程中應用日趨廣泛；三是全球供應鏈管理創新加速；四是智能服務業模式加速形成。

3.3智能制造技術通訊網絡化日趨成熟

機聯網就是機器聯網，指應用物聯網、云計算、現代通信技術，對企業制造設備、工藝流程，空調、照明、倉儲等輔助設備進行統一的改造升級管理，形成集中管理、資源共享的現代化智能制造模式，以提高生產效率，改善產品質量，促進節能減排，提高企業綜合能力。“機聯網”是實現“機器換人”的重要形式，是推進兩化深度融合的重要載體。目前企業機器設備管理水平落后，一線勞動用工缺口持續擴大，加快機器設備聯網成為企業提升生產經營水平、加快轉型升級的重要突破口。實施“機聯網”工程，推進企業生產制造從單機控制向多機控制，從“一人負責一機”向“一人負責多機”，甚至“一人負責一個車間”、“無人車間”方向發展，大幅減少生產一線尤其是臟活、累活、污染崗位、危險崗位的勞動用工。

4.結論

可以預見，智能制造裝備在引領制造業在低碳、節能、高效發展進一步得到顯現；同時，機械行業將在工業機器人、智能機床和基礎制造裝備、智能儀器儀表、三D打印裝備、新型傳感儀器、自動化成套生產線、機聯網等重點領域形成快速發展。

參考文獻：

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中圖分類號：F426.4 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）01-0232-02

于2015年5月8月總理提出《中國制造2025》，而其主要的核心則為智能制造。因此，當前我國的發展趨勢主要為智能制造。智能制造的提出有效的推動了我國信息產業化的發展，同時，智能制造也成為工業化轉型的目標。在提升國民經濟的過程中，智能制造發揮重要的作用，所以，機械裝備在轉型的過程中，需要明確智能制造的涵義，進而根據智能制造的優勢，提升自身的內在競爭力，而這也就充分的表面，在轉變機械裝備制造的過程中要主抓智能制造。

1 智能制造是機械裝備制造產業轉型升級關鍵

1.1 智能制造

所謂智能制造，就是人類通過先進的科學技術研制出一種智能系統，尤其智能系統與人類合作完成一些任務，而其智能系統具有分析、判斷、決策等多種功能。人類會通過與智能制造的合作，去探索人類大腦無法延伸的東西。而人類也會充分的利用智能制造去完成更多的工作，這種智能制造有效的代替了腦力勞動。

1.2 智能制造性質

作為新興時代的產品，其新穎性獨特性的概念更加得到人們的關注與認可，其主要具有自動化的功能，它可以不斷的通過更新增強柔韌性，智能化和高度集成化使得智能制造的裝置更加具有特色。其外，智能制造的裝備也比較高端，其裝備具有感知、決策、執行等多種功能，而且能儲存大量的信息，以便于人類的使用。這種綠色制造產品，充分的快速的實現了信息化的轉變，并在一定程度上幫助人們提升了工作效率，也為人類帶來了巨大的經濟效益。

1.3 智能制造對機械裝備制造產業轉型的重要性

當今時代，機械裝備在市場的競爭力越來越激烈，機械裝備要想在市場中占據有利地位，并且能深入發展，就要能跟上時代的步伐，在新的時代中發展并進行變革，這樣才能凸顯出自身的價值和地位，也才可以穩定于市場中。因而，對于機械裝備而言，智能制造使其轉型的重要途徑。

2 機械裝備制造的發展狀況

以某地為主要實例，其地區在轉變機械制造的過程中仍在采用傳統的方法，即便這種傳統的方式為機械產業帶來了良好的經濟效益，但卻無法做到與時俱進，其中仍然存在大量的弊端，此地區作為機械制造生產的主要產地，其生產方式和產生的效益影響著國內的經濟。為了確保政府制定的正常能繼續扶持機械制造產業的發展，相關企業也應主動積極改變當前的工作現狀。以智能制造為主，對產業結構進行相應的調整，使其能夠逐步的形成具有影響力的產業，如數控機床、先進糧機裝備，特種電力裝備等相關的產業裝備都能成為當前機械a業發展的目標。此外，伴隨著近幾年科技的機器人、互聯網+、的產生，為相關引進大量人才，從中得知，不同層次的人才如何推動其機械裝備的發展[1]。盡管本地區已經在合理的利用智能制造對機械裝備進行轉型，但由于大部分企業對于智能制造缺乏了解，進而導致企業在運用智能制造的過程中仍讓存在大量的問題，而問題主要集中于以下幾個方面：

2.1 研發能力較為薄弱

自主研發是當今時展的新興的趨勢，只有自主研發的產品才能速度的深入市場，而這也就充分的說明自主研發的重要性，但目前，智能制造在促進機械裝備轉型的過程中，并沒有合理的做到自主研發，而是采用破舊的產品，進而導致智能制造無法在機械裝備中發揮主要的作用[3]。

2.2 創新能力較弱

據研究，目前我國對于機械裝備的創新并沒有符合智能制造的要求，在技術裝備和基礎零件方面，其創新能力都比較薄弱，大部分機械裝備在生產的過程中都缺乏可靠的依靠力，從而使得整個創新能力無法得到顯著的提升。

2.3 企業缺乏動力

由于大部分機械裝備在轉型的過程中會遇到多種困難，進而使得部分企業缺乏積極的轉變動力，在轉型的過程中沒有制定先進的方案和策略，也缺乏完善的管理方案，從而影響機械裝備轉型的效率[2]。

3 針對智能制造促進機械裝備轉型的策略

3.1 明確轉型方案，確定轉型目標

在利用智能制造促進機械裝備轉型的過程中，首先，相關部門要對市場進行調研，要能充分的了解機械裝備在市場中情況，進而結合實際發展狀況，合理的使用智能制造。但在此過程中，相關部門需要注重頂層設計，構建轉型結構，明確轉型方案，從而在轉型時能夠更加具有規范性和秩序性，這對于一個產業而言十分有利。另一方面，要想促進機械裝備轉型的效率。相關部門應引進科技人才，并形成一個完整的團隊，促進團隊之間的合作探究，加強對團隊成員的培訓，提升整個團隊的素質。

3.2 搶占先機產業，抓住關鍵點

在進一步對機械裝備進行改進時，相關部門要形成正確的改革觀念，以創新的視角，尋找轉型方向，并明確轉型目標，進而抓住轉型的主要關鍵點，這樣企業就能著重的朝著轉型方向發展。企業必須要為機械裝備的轉型的打通道路，只有真正的實現科技創新，才能贏得良好的成果。其次，企業要能大力發展新一代的產品，讓能在信息化的時代中，積極的展開行動，并保證工作人員能進一步對產業的產品進行研究，進而建立完整的機制體制。與此同時，合作也是當前機械裝備轉型的關鍵點，企業要能與用戶進行合作，從用戶的反饋中獲取大量的信息量，并讓用戶參與到其中，對產品進行研發、設計等，這樣用戶得到新的體驗，就能為企業提供比較實際的信息，久而久之，企業就能增強研制效率。

4 結語

總而言之，在利用智能制造促進機械裝備轉型的過程中，企業必須要找到一條合適的道路，并在此道路上，探索更多有利于機械裝備轉型的方案，進而結合方案，進而人才引進，人才培養，只有這樣，才能推動機械裝備的發展，也才能保障機械轉變在轉型的過程中能為企業營造良好的經濟條件，確保企業能健康的成長與發展。

參考文獻：

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0引言

中國對智能制造和產業自動化升級的需求，催生了巨大的機器人市場。然而作為新興智能裝備制造業的機器人產業，計量標準體系的缺失，可能令機器人產業難以走入良性循環，進而影響我國智能制造產業的發展。世界領先的工業機器人制造商ABB公司質保及校準部經理Peter Fixell認為：“一臺真正好的工業機器人，應該在其整個生命周期內都會保持良好的精度……”。然而在中國，一直是國外機器人的天下。因此，盡快制定我國具有自主知識產權的機器人基礎標準和計量檢測體系，打破國際技術性貿易壁壘并實現與國際標準接軌，為推進機器人產品走向市場奠定基礎，對推動中國制造搶占高端制造業市場具有重要意義。

1智能制造的發展現狀

智能制造源于人工智能的研究。一般認為智能是知識和智力的總和，前者是智能的基礎，后者是指獲取和運用知識求解的能力。智能制造應當包含智能制造技術和智能制造系統，智能制造系統不僅能夠在實踐中不斷地充實知識庫，具有自學習功能，還有搜集與理解環境信息和自身的信息，并進行分析判斷和規劃自身行為的能力。

早在2011年，美國就率先了國家先進制造伙伴計劃，重點關注和支持智能化技術和智能制造。德國作為全球制造業中最具競爭力的國家之一，也于2013年了工業4.0戰略。其他制造業區域如歐盟、日本、韓國也紛紛了與智能制造相關的國家機器人發展戰略。可見當前，新一輪工業革命已成為世界各國戰略布局的主要方向，發達國家和地區紛紛把智能制造和機器人作為國家戰略，搶占智能制造技術和市場的制高點。以機器人、智能制造為代表的“工業4.0”時代已悄然來臨。我國經過多年的高速發展之后，已進入經濟發展的新時代，目前是在由制造業大國向制造業強國邁進的關鍵時期。

中國工程院院士盧秉恒就中國制造業的發展提到了支撐智能制造的三大技術：機器人、智能裝備、3D打印機，其中機器人技術是助推智能制造的關鍵之一。與此同時，自2013年起連續三年時間內，我國已提前步入機器人時代，產業急速井噴，目前已然成為世界第一大機器人市場。

然而，我國的機器人產業大而不強。首先，我國的裝備制造業中，關鍵零部件自給率低，如目前80%的集成電路芯片制造裝備還嚴重依賴進口，更別說高性能傳感器、先進材料以及高速精密軸承等。

其次，我國裝備制造業中先進技術對外依賴度高，精密測量技術、智能控制技術、智能化嵌入式軟件、機器視覺都非常缺乏。新型傳感器的感知技術、在線分析技術、大功率變頻技術等構成智能制造裝備或實現制造過程智能化的重要基礎技術主要依賴進口。

這些電路芯片、先進傳感器、精密測量和控制技術都是機器人產業、智能制造的基礎。機器人的材料、關鍵零部件到整機、裝備到系統集成，都需要進行測試，才能檢驗其是否滿足性能的要求。伴隨著機器人產業的發展，作為直接關聯的傳感器、儀器儀表和計量測試行業，成為未來的重點發展方向。

2計量科學是智能制造能力提升的保障

2016年是國家“十三五”規劃開局之年，也是“十三五”規劃的政策落地年。為推動中國傳統制造業轉型升級和可持續發展，加快智能制造技術與裝備創新發展和產業化，不單政府在積極制定政策助力中國制造協同創新發展，高校、研究院所、企業等機構也自發組織產業協會和聯盟，期望通過機器人技術推動制造業實現跨越發展，最終實現我國從“制造大國”向“制造強國”邁進。

在各類國家創新能力的驅動和評價模型中，很少提及計量和質檢工作，但是計量質檢水平卻又被確認為國家競爭力和國家綜合國力的最直接的體現。這說明計量和質檢工作對促進國家創新能力的系統性作用的研究和認識還十分欠缺。以機器人技術中的傳感器為例：對于機器人來說，傳感器必不可少，同時，機器人對傳感器有非常嚴格的要求，主要表現為準確度高、可靠性強、穩定性好；電磁干擾、強機械振動、灰塵和油垢等惡劣氣候環境和機械環境下抗干擾能力也非常關鍵；最后就是整機性能和安全、噪聲、儲能和易于校準。

此外，復雜的幾何量測量也是智能制造的核心關鍵。只有幾何量測量儀器結合智能制造中工業機器人，形成智能制造的全方位感知系統，才能促進制造過程中的智能化，為真正形成智能制造打下堅實的基礎。然而，我們也要清楚地意識到，目前幾何量儀器自動化程度極低，還不能形成網絡化，難以在測量現場形成測量數據。

伴隨著智能制造的快速發展，計量科學家也在努力研究新的非接觸測量技術、在線測量技術、自動測量技術，使其能滿足智能制造的高準確度需求。在“2014中國儀器儀表學術產業大會”上，學術界和工業界一致將“智能制造”作為當下的最重要的議題，指出傳統儀器儀表行業應借助“智能制造”尋求新的突破。而我國質檢和計量部門也在積極尋求和高校、研究院所合作，以期在智能裝備制造產業發展中牢牢占據科技領先地位，表1為近年來尋求技術合作的情況。

從表1可以看出，地方政府、高校已經開始圍繞戰略性新興產業開始了“政產學研”的合作，充分發揮科研機構、高等院校科研優勢，有效提升質檢技術機構服務能力，而且積極開展這些合作的省份均是我國機器人產業集群區，或者是經濟發達、對外開放程度高、高校云集以及老重工業基地。這些監督、檢驗和測試中心的成立，對于未來加強我國機器人產品質量監督、相關測量儀器的準確度，提升智能制造產業質量水平有著重要的意義。

3計量科學和智能制造共同助力“中國制造2025”

地方政府在積極推進這項工作的開展，中央政府部門如科技部、發改委也都開始從頂層開始支持我國智能制造、計量科學的發展。2016年科技部會同國家質檢監督檢驗檢疫總局等13個部門，制定了國家重點研發計劃《國家質量基礎的共性技術研究與應用》重點專項實施方案。該方案聚焦產業轉型升級、保障和改善民生、提升國際競爭力等國家重大需求。此項重點研發計劃的實施，其中涉及了多處先進制造和智能制造方面的重點支持方向，如表2所示。

這里提到的國家質量基礎（Nation Quality Infrastructure，NQI），是由計量、標準、合格評定（檢驗檢測和認證認可）共同構成。這個概念是基于聯合國工業發展組織和國際標準化組織在總結質量領域100多年實踐經驗而提出的，被國際公認是提升質量競爭能力的基石，更是保障國民經濟有序運行的技術規則、促進科技創新的重要技術平臺、提升國際競爭力的重要技術手段。

而對于測量儀器和高端設備來說，提升我國科學儀器設備的自主創新能力和裝備水平也是當前的重中之重。國家科技計劃管理部際聯席會還設計了《重大科學儀器設備開發》專項來進行重點支持，以形成具有自主知識產權、“結實耐用”和功能豐富的重大科學儀器設備產品，并進一步服務科學研究和經濟社會發展。

在《重大科學儀器設備開發》專項的申報指南中，提到“傳感器”有29處，可見，《重大科學儀器設備開發》和《國家質量基礎的共性技術研究與應用》兩個重點專項對于未來我國的智能制造、高端計量儀器的研究有著非常大的支持力度。

篇7

基金項目：寧波大紅鷹學院校科研基金項目：“智能制造、工業4.0背景下的寧波現代物流服務業與制造業協同發展研究”（項目編號：1320161026）階段性研究成果

中圖分類號：F127 文獻標識碼：A

收錄日期：2017年2月24日

工業4.0時代的制造企業不再是自上而下的推動式生產，而是借助于當前的互聯網信息技術實現從客戶需求開始，按照客戶訂單、客戶化設計，采購、物流、生產計劃到生產的全流程進行的拉動式生產。借助于龐大而完善的信息基礎設施體系進行信息流與物流的高度智能化流動是工業4.0時代實現上述拉動式生產的重要保障。

一、物流業與制造業產業協同發展相關綜述

制造業作為地區經濟發展的重要組成部分，深受物流業發展的影響，在這方面，國內外學者有了很多研究成果：鄭麗娟（2014）采用灰色關聯度模型，基于2002～2013年蘇州地區制造業與物流業發展中相關指標的面板數據進行實證分析。盛珊珊（2015）從智能制造對供應鏈需求變化的角度對“工業4.0”與《中國制造2025》環境下的智能制造及其對物流供應鏈的要求進行了闡述。唐振龍、陳湘青等（2015）認為工業制造業到了工業4.0的智能制造能促使物流業與制造業走向融合。

二、物流業與制造業產業協同發展的必然

隨著信息技術像制造業的全面滲入，可實現對生產要素的高靈活度配置和大規模定制化的生產，從工廠布局、生產流程、企業管理模式以及生產管理方式等進行變革。工業4.0時代的智能物流服務的是工業4.0時代智能化的供應鏈、生產鏈，在工業4.0時代，客戶需求高度個性化、產品創新周期繼續縮短，生產節拍不斷加快，這些不僅僅是智能生產系統本身的問題，更是對整個服務于智能生產供應鏈的物流系統提出的挑戰。與此同時，業務流程、物料供應鏈由傳統的企業內部為主的鏈接發展為以客戶需求為中心、以上下游高效供應鏈為紐帶、以企業之間的智能物流為支撐的虛擬制造體系。從物流與生產制造業的關系來看，在智能制造框架下，智能物流是實現從客戶到智能制造工廠環境的關鍵，也是構建整個智能工廠的基石，具體而言包括從智能采購物流、智能生產物流以及智能銷售物流等不同的物流作業環節。

從生產物料周轉單元來看，智能物流系統需要具備既有自助管理本單元庫存的能力，又有具備與該供應鏈上下游作業實現自動庫存報告與動態更新的能力，實現單個生產流程對庫存的智能化控制。在這方面，德國物流研究院早在2011年就自主研發了inBin智能周轉箱技術，并且通過該周轉箱技術實現了對企業整個生產、運輸系統的主動控制，使得運輸系統能自動地將箱子送達對應目的地。

三、工業4.0時代寧波物流業與制造業發展政策梳理

在全國同類型城市中，寧波在智能物流發展方面起步很早，早在2010年，寧波市就制定了《第四方物流平臺業務服務規范》、《第四方物流平臺電子商務交易規范》等12個第四方物流平臺市級地方標準規范，作為全國首創的該領域標準，它充分利用網絡信息技術和其他專項物流技術，綜合集成各種物流信息，實現互聯共享、融合創新，構建具有優化資源、中樞決策、流程協同、人性化服務的智慧物流協同平臺；并且在2012年，寧波市全面啟動智慧物流標準化建設，市質監局和市發改委在充分調研的基礎上，針對寧波市物流行業特色和發展方向，研究形成了《寧波市智慧物流標準體系》，圍繞寧波市智慧物流建設實施方案，對智慧物流的定義及其標準化工作的功能特征、任務目標、關鍵措施等進行了詳細闡述，為寧波市智慧物流建設提供了依據，在具體實施方面：寧波市相繼開展了20多項智慧物流標準化試點，涉及平臺服務、集裝箱運輸、危化品運輸、零擔貨運、倉儲管理等物流產業各個領域。其中，既有塑料電子商務服務國家級標準化試點項目，也有交通物流業RFID技術應用、航運交易服務、危險貨物道路運輸服務、集裝箱雙重運輸服務等一批省、市級智慧物流標準化試點項目。

從現有的主要物流體系平臺狀況來看，寧波現有的智能物流服務業主要集中在物流平臺、第四方物流服務和具體的非企業生產物流方面，而針對以企業生產物流為核心鏈接供應鏈上下游的制造業協同發展物流產業及物流服務還較少，但這恰恰是工業4.0時代，制造業鏈接消費者實現按消費者需求完成低成本的拉動式生產的關鍵之一。

四、工業4.0時代寧波物流業與制造業發展展望

寧波物流業要更好地服務于制造業，在現有物流體系基礎上還需要更進一步切合寧波產業發展需要，做好慈溪家、余姚塑料以及新興材料產業為代表的產業鏈物流智能化升級服務。

首先，可以圍繞戰略性新興產業通過政策、資金等資源的調動進行科技資源的集聚，通過以智能化供應鏈為核心的創新鏈條驅動，圍繞傳統優勢產業鏈部署創新鏈條，以創新鏈為引導，增強傳統優勢產業的自主創新能力，推動擁有核心技術和關鍵技術的傳統企業集聚優勢資源加速發展，從而實現現有產業物流供應鏈上的跨越式發展；最后實現帶動整個傳統優勢產業轉型升級。

其次，物流業與制造業協同發展的基礎是制造業要先具備實現制造業智能化發展的基礎，占領制造業高端的恰恰又是被稱作“國之重器”的高端裝備制造業，因此要占領制造業制高點必須著眼于企業智能制造所需的包括智能物流在內的資源的獲得；把握智能制造發展特點和規律，整合現有的寧波智能物流、平臺標準，借鑒國內外工業4.0標準化路線圖、智能裝備制造和工業互聯網標準建設的工作思路和組織方式，加快智能制造標準化體系建設。

最后，通過“制造+服務”提升整個供應鏈的價值鏈控制力。當前，從國內制造業整體發展趨勢來看，制造業服務化是我國制造業在國際市場上形成核心競爭力的關鍵，是全球價值鏈中的主要增值點，也是提升價值鏈控制力的焦點，因此寧波發展“智能制造”的高端制造業也應考慮先進制造業與現代服務業的“雙輪驅動”，通過“服務”和發展知識密集型服務業，提升制造業的附加價值。

主要參考文獻：

[1]鄭麗娟.灰色關聯模型下制造業與物流業聯動發展實證研究――基于蘇州地區行業面板數據分析[J].物流工程與管理，2014.11.

[2]盛珊珊，邱伏生.滿足智能制造要求的物流供應鏈建設研究[J].物流技術與應用，2015.12.

[3]唐振龍，陳湘青，王衛潔，關秋燕.工業化演進與制造業物流發展及對佛山的啟示[J].中外企業家，2015.12.

篇8

對于我國的工業發展來說，機電一體化技術發揮著十分重要的作用。該項技術有著較強的綜合性，其結合了電子、計算機、機械與信息技術中的一系列優勢，對生產設備進行了有機組合，再通過信息化設備對生產設備實施控制，使工業生產效率得到了很大程度的提升。而將機電一體化應用在智能制造當中也是未來智能制造發展的主要方向，在進行智能制造時強化對機電一體化的應用水平能夠進一步提高企業生產力、產品質量以及產品科技含量，有著十分關鍵的意義。

1機電一體化技術概述

機電一體化技術對于我國的生產、加工技術的研發與創新來說，發揮著不可替代的作用。在應用機電一體化技術時，能夠緩解由于人工操作所帶來的一系列問題，同時在進行技術參數、技術功能等變更的過程中，可以依照科學的路線以及方式來進行完善，進而推動我國機械制造的發展。（1）在應用機電一體化技術進行機械制造時，不僅能夠滿足機械制造的基礎框架，還能夠結合不同企業的需求以及模式，對技術方案進行完善。比如，對于日常用品的加工與生產來說，應用機電一體化技術可以讓設備自動運行，特別是對于一些需要加急生產的產品，通過機電一體化技術能夠在進行參數調整是使設備保持在可承受范圍之內，緩解了由于極端生產對設備形成的壓力，不僅有效減少了設備損耗，還能夠充分發揮機電一體化技術的功能，進而實現穩定、順利的生產。（2）機電一體化的操作難度較低。現階段，大部分技術模式都是朝著“傻瓜式技術”的方向發展，這樣能夠保證技術人員在執行時，能夠更好地按照相關規范與標準進行操作。這對于今后的產品優化與技術創新都可以帶來更大的幫助，機電一體化本身的發展趨勢也會更加明確。當前，機電一體化技術可以與大部分產業進行結合。

2智能制造概述

隨著我國科技水平的不斷提升，智能制造技術的發展取得了很大進步，以現階段的社會發展角度來看，智能制造一般包括智能制造技術和及智能制造系統。智能制造技術一般是指技術人員通過計算機模擬系統來對某一系統進行分析與決策，能夠節省大量的時間以及人力，研究人員利用計算機系統就能夠進行充分的分析，同時確保了研發的可靠性與生產的時效性。智能制造系統也就是一種人機一體化智能系統，其主要是由人類專家以及智能機器人自稱。在應用智能制造系統時，主要利用計算機來進行，通過人類專家對智能活動的分析與構思來代替制造工程中的人力與腦力活動。智能制造系統是智能制造技術的延伸，是集網絡化、自動化技術于一體的制造系統，使整個子系統實現智能化運轉。

3機電一體化技術在智能制造中的應用

3.1傳感技術的應用

在智能制造當中應用機電一體化技術是非常重要的，同時機電一體化技術可以為智能制造提供更廣闊的發展前景，在各個方面都能夠有針對性的進行改善。而在機電一體化當中，傳感技術占據著十分關鍵的位置，同時傳感技術有著非常明顯的優勢，那就是有著極強的精確性以及靈敏性。在應用傳感技術時，可以有效避免外界其他信號的干擾，同時能夠進一步的提升智能生產水平。而普通傳感器與之相比，所發揮的效果并不理想，同時在應用的過程中還一定要建立相互匹配的傳感器網絡系統，這有這樣才能夠進行信息的對接與傳輸。但是通過傳感技術，就能夠直接和智能制造進行融合，以此來降低設計的難度以及標準，并且還能夠為企業節約更多的成本。

3.2在數控領域中的應用

對于數控領域的機電一體化技術操作來說，其步驟是相對復雜的，對于操作中的一些細節要求也更加嚴格。如果在數控領域中應用機電一體化技術的過程中工作人員不重視流程與細節，就會使其中的智能制造過程出現事故，使得設備產生一系列故障，嚴重的還會為企業帶來極大的經濟損失。因此，對于數控領域來說，在應用機電一體化技術時，企業一定要將操作人員的培訓工作做到位，進而加強操作人員的素質水平與專業能力，同時對機電一體化技術予以相應的重視。可以結合相應的懲罰機制，如果由于自身的操作失誤或者馬虎而造成了問題與設備故障，需要有操作人員承擔，根據問題的大小來進行相應的處罰，進而提高工作人員的工作注意力，降低設備故障的發生率。

3.3自動生產控制的應用

在進行自動生產控制的過程中，企業在進行產品生產時，通常會出現由于人為因素影響而導致的產品精度以及質量不達標的情況。而通過對機電一體化技術的應用，能夠對生產活動進行現代化的控制干涉，以此來推動產品產生實現自動化以及智能化，提高工作效率。而在進行產品生產的過程中一旦發生了問題，就會借助自動生產控制來實施干預，來保證產生工作技術步入正軌。現階段，應用自動生產控制較為普遍的行業主要有香煙、飲料生產等，由于這類產品生產有著重復性強、生產力大的特點，同時對于產品品質的要求較高，因此通過自動生產控制能夠在確保產品質量的基礎上進行大量生產。另一方面，對于智能制造中機電一體化技術應用的研究文章發現，自動生產過程的跟蹤控制系統屬于一種新進的自動生產控制系統，其在應用的過程中能夠對產品生產過程進行合理的控制，對相關的信息進行整理與分析，保障產品生產過程中能夠按照這些參數進行規范、標準的自動化作業，保證產品生長的效率以及質量，進而推動相關企業經濟效益的提升。

4結束語

綜上所述，在工業生產行業的發展過程當中，智能制造發揮著十分重要的作用。智能制造可以進行工業生產的自動化、智能化管理，以此來提高生產效益及產品質量，進而提高了企業的經濟效益和社會效益。而對于智能制造來說，應用機電一體化技術也是非常有必要的，機電一體化技術水平會對智能制造的功能有著很大影響。因此，有關企業一定要對相關工作予以重視，進而為智能制造今后的發展打下堅實的基礎。

參考文獻

[1]于慧佳.機電一體化技術在智能制造中的應用[J].南方農機,2020,51(05):219.

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制造業；智能制造；微笑曲線；智能化

中圖分類號：F27

文獻標識碼：A

doi：10.19311/ki.1672-3198.2016.15.028

1 前言

制造業是我國產業的重要組成部分，也是影響我國競爭優勢的關鍵，長期以來制造業對我國就業和經濟的發展做出了巨大貢獻。但是中國制造業“大而不強、快而不優、制而不創”，長期處于產業價值鏈條的底端，并沒有形成我國對外貿易的核心競爭力。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，國內勞動力成本上升，與此同時西方發達國家實行再工業化戰略導致大量外企回歸母國，我國制造業面臨前所未有的嚴峻挑戰。發展智能制造不僅是產業升級的突破口，也是打造我國制造業國際競爭力的關鍵。2015年5月，由中國工程院啟動的“中國制造2025”強國戰略正式提出，智能制造作為“中國制造2025”的主攻方向，引起國內學者的積極研究。王欽等對智能制造的切入點和架構進行了研究，認為應從客戶切入并打造智能制造的生態圈，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業存在的問題及發展路徑，對智能制造的發展具有很大的指導作用。文章運用微笑曲線理論，以制造業為例分析智能制造發展的有效途徑。

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“產業微笑曲線”，旨在為臺灣各產業發展指出努力的方向。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，橫軸代表產品從研發到售后的整個周期過程。如果把微笑曲線當成是函數曲線，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品研發階段的積分面積和產品銷售與服務階段的積分面積最大，面積大意味著利潤大，而生產與組裝階段積分面積小，利潤薄弱。啟示制造業只有走高附加值產業鏈路線，才能獲得較高的利潤。

3 智能制造發展現狀及存在問題

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備等。90%的中小民營企業智能化水平低，智能化的高成本在很大程度上阻礙了企業實現智能化的進程。制造業以勞動密集型和資源密集型的加工貿易和組裝為主，依靠低廉的勞動力賺取微薄利潤。

3.2 智能制造產業初步形成

2012年，智能裝備產業實現規模化并實現11052.9億元主營業務收入，年均增長30.6%，順利完成《智能制造裝備產業“十二五”發展規劃》目標；其中儀表儀器，食品包裝，工程機械等裝備產業已經進入標準產業化階段。智能制造產業集聚特征明顯，目前已經基本形成長江三角洲，珠江三角洲和京津冀地區產業集群化分布格局，根據當地產業特色和科技基礎，已經培養出一批特色鮮明的產業集群。如珠江三角洲擁有智能化紡織成套裝備產業，京津冀地區有電池產業集聚區域。

3.3 重點領域人才供給滯后

《中國制造2025》將主攻以下十大重點領域，信息技術產業、高檔數控機床和機器人、航空航天裝備、海洋工程裝備及高技術船舶、先進軌道交通裝備、節能與新能源汽車、電力裝備、農機裝備、新材料、生物醫藥及高性能醫療器械。每個領域都需要大量科學研究人員和創新型人才。根據中國人力資源市場信息監測中心2015年數據顯示，這九大領域搞技術人員求人倍率均大于3，相關領域人才嚴重短缺。

4 啟示與建議

我國制造業長期處于價值鏈低端，主要依靠價格優勢來占領國內外市場，面對生產上升的壓力，低價格競爭難以維續，智能制造既是制造業的一次發展機遇也是挑戰。如何進行技術革新和產業價值鏈升級是制造業的難題，迎接智能制造浪潮實現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，推動勞動力結構升級

智能制造促使制造業向高附加值產業鏈上升，產品研發和服務型人才儲備是關鍵。一方面可以通過充分發揮高等院校和職業學校的基礎性作用對新生勞動力教育，培養高技術研發人才和服務型人才，另一方面通過對制造業生產端勞動力進行在職培訓，培育本土制造業技能人才，促使勞動力從生產領域向服務領域流動，促進勞動力結構升級。

4.2 政府加強政策引導，鼓勵企業創新

針對智能制造制定統一的創新規劃和合理的產業政策，通過政策資金等方式支持制造業企業采用新技術、新設備、新工藝，鼓勵企業進行自主創新，加強校企合作聯合培養人才和技術研發。完善專利制度和專利保護立法，優化創新環境和加大創新技術保護，形成尊重創新和人才的良好社會風向。

4.3 優先發展智能裝備制造業

裝備制造業是生產制造裝備的產業，智能裝備制造業的優先發展可以率先實現制造業智能化，提高生產效率和節約勞動力成本，德國工業4.0優先發展裝備制造業是我國實現《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[J].中州學刊，2015，（10）：32-37.

篇10

1.數控智能在機械制造領域中的應用

智能控制機械制造主要包括以下四個部分：機械設計；機械制造；機械電子；機械系統故障診斷。

1.1 機械設計

機械設計在現實生產中是指技術人員對想要設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、繪圖等精確數值計算工作，同時還需要結合多方面的知識，在通過設計人員自身豐富的實踐經驗，進行多元綜合，最終做出最佳的設計。但是在實際的設計中，很難用精確數值計算的方法來建立準確數據模型，而現在流行的CAD制圖技術對這一部分工作也是無能為力的。這就要求 CAD/CAM的操作系統具有智能性，利用計算機系統把一些數值數據處理擴展到非數值數據處理，包括把數據數值知識與實際操作中的經驗進行集成、推理和決策，使機械設計過程自動化智能化，彌補設計專家在現實中對機械設計過程中由于人為因素造成的不足。

1.2 機械制造

在機械生產制造中，人們首先要做的是確定機械生產計劃，制定機械生產計劃就是指從多種因素（設計、制造、生產等）的組合中選出最能滿足所有約束條件（生產成本、設計圖形、生產工序等）的最佳方案。這些過程是很難用數學模型來準確地表示出來的。數字化智能化技術一方面使數字化制造裝備等得到快速發展，大幅度提升生產系統的功能、性能和自動化程度。另一方面這些技術集成可形成柔性制造單元、數字化車間乃至數字化工廠，使生產系統的柔性自動化不斷提高，并想著具有感知、決策、執行能功能特征的智能化系統發展。目前以智能機器人為典型代表的智能制造裝備已經開始在某些領域得到應用。

1.3 機械電子

機械電子系統結構比較簡單，元件和運動部件較少，高性能，但是其系統的內部結構非常復雜。傳統的數學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，對于那些比較復雜的系統是不能給出數學解析式的，這樣就只能通過煩瑣的操作系統來完成。由于智能化的處理是以知識信息為基礎進行的推理和計算，這種推理具有復雜性、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（傳統數學公式化的方法），所以，對不能用傳統的數學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有兩種方法：神經網絡系統和模糊推理系統。目前只有智能系統可以適用于相對比較復雜的電子系統。

1.4 機械系統故障診斷

所謂的機械系統故障的診斷，就是指根據電子系統出現的一些不正常的現象，按照一定的法則，推論出產生問題的原因，找出設備出現故障的所在的部位。故障診斷包括三個方面的內容：故障監測，故障分析和處理決策。但是由現象推出故障原因是一個復雜的推理過程，需要根據維護保修人員多年積累的實際經驗，才能得出正確的結論，假如把人工智能的方法應用于機械故障診斷，發展智能化的機械故障診斷技術，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、人工神經網絡，模糊集理論等。

2.數控智能機械制造領域中的應用方法

2.1 專家系統

專家系統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只有專家才能解決的一些比較復雜的問題。智能控制專家系統的框架主要由五個部分組成：知識庫，綜合數據庫，推理機，用戶接口和系統輸出。

2.2 人工神經網絡

人工神經網絡是指只智能控制系統摸擬的生物的激勵系統，將一系列輸入通過神經網絡產生輸出。這里的輸出、輸入都是標準化的量，輸出是輸入的非線性函數，其值可由連接各神經元的權重改變，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雜程度。模糊集理論是指將經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。一般的模糊系統的結構與專家系統的結構比較類似，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是模糊理論與專家系統結構的結合體。

3.智能控制在機械制造系統中的發展趨勢

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域都有不同程度的應用，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合到一起應用于機械制造系統的各個領域，因此，從這可以看出數控智能組合將成為機械制造系統新的發展趨勢。

4.結語

綜合起來，數字化智能化技術可以對產業的模式進行創新升級。以數字化技術為基礎，在互聯網、物聯網、云計算、大數據等技術的強力支持下，制造業的產業模式將發生根本性的變化。因此，無論從哪個角度考慮，“制造業數字化智能化”都是新一輪工業革命的核心技術。

參考文獻：

[1]陳海勇，朱詩兵，李沖.軍事物聯網的需求分析[J].物聯網技術，2011（5）：53-57

[2]王曉靜，張晉.物聯網研究綜述[J].遼寧大學學報：自然科學版，2010，37（1）：37-39.