智能制造技术发展范文第1篇
一、 智能制造是当前新产业革命的核心趋势
近年来，关于科技革命、产业革命的提法在国际国内受到了越来越多的讨论。英国《经济学人》杂志2012年4月封面文章提出“第三次工业革命”，认为以人工智能、机器人、3D打印和数字制造技术等为代表的智能化、信息化趋势对制造业的影响当前可能已到了临界点，将引起一场制造业革命。进而，随着生产的本地化、个性化趋势，将可能导致制造业向发达国家回流，引起全球产业体系的革命性重组。这一预见受到了全球产业界、学术界和政策制定者的重视。 当前正在发生的新产业革命是上世纪90年代开始的信息革命的延续和发展。随着信息技术越来越深入地融入到全球产业各个领域，带来了生产方式的变革、生产效率的提升和业态模式的创新。可以预见：未来10年信息技术仍将是产业革命的主要引领者和驱动力。近年来，随着新兴信息技术在制造业领域的应用不断深入拓展，促使制造技术发展的热点与前沿由简单提升生产的效率和规模转变为提高制造系统对信息处理的能力、效率及规模，制造系统正在由原先的能量驱动型向信息驱动型转变。智能制造技术是在现代传感技术、网络技术、自动化技术、拟人化智能技术等先进技术的基础上，通过智能化的感知、人机交互、决策和执行技术，实现设计过程、制造过程和制造装备智能化，是信息技术、智能技术与制造技术的深度融合与集成。智能制造不仅仅意味着制造业自身的革命性发展，也为服务、管理等领域的创新提供了有力的支撑，开拓了广阔的空间。
智能制造的核心意义和价值体现在信息技术支撑下形成的，融合了创意、设计、生产、物流、销售、服务的一体化网络。由个别企业内部的产业链出发，以信息技术为支撑，可以延伸出覆盖全球的产业链、供应链、服务链、创新链网络;形成信息化框架下自反馈、自决策、自组织的全球化产业体系，从而在极大程度上优化资源配置，提升生产效率，激发创新活力。如苹果、IBM等跨国企业，目前已经初步将这种智能制造的理念变为了现实。美国波音公司的波音787飞机从设计、研发、制造到融资、采购、物流每一步几乎都通过全球网络实现，其中近90%的生产工作外包到全球40余家合作企业。据统计，智能制造网络使波音787飞机缩短了33%的进入市场的时间，并且节省了50%的研发费用。
智能制造是面向产品全生命周期，实现泛在感知条件下的信息化制造。智能制造技术是在现代传感技术、网络技术、自动化技术、拟人化智能技术等先进技术的基础上，通过智能化的感知、人机交互、决策和执行技术，实现设计过程、制造过程和制造装备智能化，是信息技术和智能技术与装备制造过程技术的深度融合与集成。20世纪80年代以来，随着自动化技术、信息技术、互联网技术和人工智能技术的飞速发展，全球制造业向智能化的方向实现了巨大跨越。随着智能制造技术的创新及应用贯穿制造业全过程，以工业机器人、3D打印机为代表的智能制造装备应用日趋广泛;产品创新响应市场需求的效率大大加快;生产管理的精益化程度显著提升;分散化、个性化的生产模式开始兴起;全球供应链整合程度日益提高;企业智能决策能力有效增强;设计、生产、服务一体化的新业态、新模式加速崛起。以上趋势都代表着制造业发展的未来主流方向。吴启迪教授就此指出：通过智能系统，构建智慧企业，实现人、信息与技术的高度协调，将是未来制造业竞争力提升的关键所在。
二、当前国内外智能制造发展态势
当前，智能制造已成为全球主要发达国家的竞争热点，各国都将智能制造业作为重振制造业战略的重要抓手。2011年6月，美国正式启动包括工业机器人在内的“先进制造伙伴计划”，2012年2月又出台“先进制造业国家战略计划”，提出要加大政府投资、建设“智能”制造技术平台，以加快智能制造的技术创新。2012年美国投资10亿美元建立全美制造业创新网络，其中智能制造的框架和方法、数字化工厂、3D打印等均被列为优先发展的重点领域。欧盟在《未来制造业：2020年展望》报告中明确提出了提高制造业智能化水平的发展目标，并于2009年9月出台了智能制造路线图，提出以实现可持续及精益制造为目标的发展战略。德国通过国家政府、弗劳恩霍夫研究所和各州合作，投资于数控机床、制造和工程自动化应用技术研究;日本提出加快发展协同式机器人、无人化工厂，提升制造业的国际竞争力。
我国国家层面也对发展智能制造予以了高度的重视，已编制完成《智能制造装备产业“十二五”发展规划》，并于2011年设立“智能制造装备创新发展专项”，今年3月，我国又出台了《智能制造科技发展“十二五”专项规划》。2012年8月30日召开的中国工程院院企合作交流会议上，工程院院长周济作专题报告，强调必须抓住“数字化智能化”这一新的工业革命的核心技术，让中国制造业走上创新驱动发展的轨道。2012年2月，国家工信部批复广东顺德为全国首个智能制造试点区域。2012年8月，浙江省正式开展以企业为主体的智能装备制造产业重大科技创新专项综合试点。国家和兄弟省市的积极布局行动，更增强了上海发展智能制造的紧迫感。
三、上海智能制造发展的现状基础
上海作为国际化大都市和我国传统的制造业产业高地，为发展智能制造提供了得天独厚的条件和坚实的基础：
上海具备支撑智能制造发展的技术基础。上海集聚了一批高水平的高校、科研院所，近年来已取得了一大批相关的基础研究成果;掌握了一批智能制造所需的关键技术，如机器人技术、感知技术、复杂制造系统、智能信息处理技术等;攻克了一批智能制造核心高端装备，如光刻机、自动化控制系统、高端加工中心等;实现了一批先进制造成套设备的产业化，如核电、火电装备、物流设备、轨交装备、海洋工程装备等;建设了一批有关的高水平研发平台、基地;培养、引进了一大批长期从事相关技术研究开发工作的高技术人才。
上海具备智能制造发展的企业基础。通过市科委“九五”到“十一五”制造业信息化示范工程的推进，在数字化制造技术在战略产品研制中的应用、国家级应用示范企业的数量、相关技术服务能力建设等方面，上海一直走在全国前列，这为进一步加快智能制造技术发展和深化应用奠定了良好的企业基础。上海在航空航天、成套装备、船舶、汽车、钢铁、石化等优势制造领域，培育形成了6家数字化综合集成示范企业，带动了560余家企业信息化深化应用;示范企业新产品贡献率平均提高22%，设计效率平均提高27%。面向生产性服务业的培育，率先开展制造业数字化促进服务转型的示范，推进制造与服务的融合。依托“科技小巨人”计划，在一批具有行业示范作用和较好成长性的创新型中小企业中开展数字化建设，产生了良好的示范带动效应和技术辐射效应。
上海具备有利于智能制造发展的产业环境。上海制造业经过多年发展已形成了较为完善的产业体系，产业结构多样化，商业环境成熟，配套设施齐全。在汽车、飞机、船舶、电子、电机、计算机、装备制造、仪器仪表、先进材料等领域，上海都有较为成熟的产业支撑，为智能制造提升传统制造业提供了良好的发展基础和广阔的发展空间。上海作为国际化大都市，吸引了众多世界知名企业及研发中心落户，如FANUC、ABB、川崎、安川四大国际机器人巨头企业在华总部均设立于上海，这为上海制造业消化吸收国际先进技术和经验、通过国际合作提升自身水平创造了有利条件。
四、上海发展智能制造当前面临的问题
目前，智能制造技术对上海制造业转型升级的支撑能力，还有较大差距;上海智能制造的进一步提升发展还面临着一些严重的瓶颈问题，主要体现在：
一是智能制造发展战略有待明确。目前国家已发布了《智能制造装备产业“十二五”发展规划》、《“十二五”制造业信息化科技工程规划》和《智能制造科技发展“十二五”专项规划》，上海市也被列入国家“十二五”制造业信息化科技工程首批五个重点省市。但上海目前智能制造的总体发展战略仍有待明确，技术路线图还不清晰，全市层面对智能制造发展的协调和管理尚待完善。
二是产业技术体系有待完善提升。目前，上海企业的智能制造发展仍处于较为分散和较低水平的局面，企业技术对外依存度高，自身创新能力、消化吸收能力相对不足，关键技术环节薄弱，许多重要装备、核心技术和关键零部件主要依赖进口。智能制造产业技术体系不够完整，先进材料、3D打印等前沿领域发展滞后;自主技术的智能制造高端装备尚未实现市场化;应用于各类复杂产品设计和企业管理的智能化高端软件产品缺失;在计算机辅助设计、资源计划软件、电子商务等关键技术领域与发达国家差距依然较大。
三是重硬件轻软件的现象突出。杨海成院士指出：智能制造新型工业装备包含硬装备和软装备两个方面，其中软装备包括工业软件、信息、流程、标准规范、知识经验等无形要素，是智能制造的“大脑”。当前上海多数制造企业对于设备、生产线等“硬装备”投入较大，而对于 “软装备”缺乏充分重视，在应用中存在较严重的“重生产、重结果”现象，过分依赖人的经验，对制造过程中的知识发现、积累和传承重视不足，影响到企业的长效发展和行业竞争力。
四是产业技术服务能力尚待强化。政府主导的制造业信息化技术服务与支撑体系，在技术应用初期，对加快数字化、信息化技术在上海企业的应用和普及发挥了积极的推进作用。然而随着企业数字化制造理念的普及和技术应用水平的提高，这种单一的推进模式显现出了一定的局限性，部分共性技术服务平台支撑能力不足，利用率偏低等问题也逐渐显示出来。林忠钦院士指出：上海制造产业现有的产学研合作模式往往只关注当前问题，采取一事一议的项目合作方式，而长效性合作机制欠缺。当前，上海还缺少有能力面向产业长远发展，提供智能制造共性技术服务的专业组织和机构。
五、促进上海智能制造发展的建议
当前上海在智能制造方面已经具备了良好的产业环境，骨干企业具备了较为良好的技术基础和条件，智能制造技术服务与支撑体系有了良好的前期布局和基础。为贯彻落实“创新驱动，转型发展”战略，加快推进上海智能制造发展进程，促进上海制造业迈进国际先进水平行列，提出以下发展建议：
一是把握当前有利时机，制定上海智能制造发展战略。吴启迪教授建议：上海当前应主动对接国家战略规划，抓紧研究、编制上海智能制造发展规划、行动计划和路线图。应将智能制造技术的发展作为上海科技创新重大专项来部署推进，从全市层面对上海智能制造发展路径进行顶层设计，加大对技术创新和产业应用的支持力度。
二是搭建智能制造产业联盟，帮助企业提升竞争力。与会专家普遍认为，应统筹发挥本市现有重点实验室、工程技术中心等核心技术创新资源作用，围绕上海智能制造重点领域，以骨干企业为依托，组建智能制造产业联盟。产业联盟主要发挥以下三方面的作用：一是推动技术创新，承担共性技术、关键技术研发任务;二是服务企业应用，提供技术支持、咨询服务，人才培育交流等;三是促进行业发展，为产业谋划方向，为行业制订标准。
三是整机牵引，重点突破，带动产业。据预测，2015年我国智能制造装备产业销售额将达到10000亿元。其中整机制造环节处在技术和价值的高端，对产业链、创新链具有强大的牵引作用。建议以工业机器人和高端智能装备为重点，集中力量重点突破核心制造技术，实现自主成套设备的产业化，把智能制造装备产业打造成为上海的支柱产业，并带动相关零部件、感知器件、信息系统、设计和控制软件等配套产业的全面发展。
四是促进制造服务业和智能制造专业应用软件产业的发展。大力发展具有自主知识产权的智能制造技术、软件产品、标准规范等，加大对本地智能制造软件企业的扶持力度，促进有能力的企业向提供智能制造整体解决方案的信息集成服务商转型，帮助制造业企业实现智能制造与信息、知识以及业务流程等要素的全面融合。鼓励制造业企业以智能制造技术为依托，进行跨领域的业务拓展和业态创新，积极扶持和培育集产品、技术、管理和服务于一身的新兴商业模式。
智能制造技术发展范文第2篇
关键词：智能制造;机械设计;技术;
1 智能制造的特性
进入新时代以来，我国自动化技术逐步走向成熟，微处理器、逻辑编译与控制器等设备开始在制造业企业中获得普遍应用，为了进一步强化企业生产效能，提升劳动生产率与企业的利润率，主动将智能化控制技術与信息化设备结合，建立低耗能生产方式，降低人力资源消耗量的全新发展路径。在制造业的部分生产环节中，智能化生产模式能够替代普通技术工人参与劳动，在个别生产加工工艺较为复杂的领域，逐步形成了人机一体化的作业模式，这一先进的生产模式可汇聚不同岗位上的技术工人所具备的实践经验，后台操作人员可基于数字化管理模型与基本的工业理论，对技术设备施加集成管理与适时调节，发现导致生产率下降的不明原因，找出影响加工效率与产品生产质量的工艺缺陷与纰漏，提升制造业企业的核心竞争力，减少使用成本较高的人工劳动力，提升现代化工业生产模式的自动化水平，做好应对科技变革与社会环境变化的准备。智能制造模式具备独立性特征，可弥补传统制造模式的不足，针对各类原材料独立进行自动化加工作业，工作效率高于人工生产模式，可应对来自不同领域的困难与挑战，自动维护核心部件与机械设备，可支持人机协同操作，完成对加工精度要求较高的产品生产活动，单一的人工操作模式无法完成较为复杂的零部件加工活动，计算机系统能够在微观层面控制自动化加工组件的工作方式，在虚拟化数据平台上对具体的生产操作流程进行仿真化模拟，对产品的质量、使用效能进行预测分析。
2 智能制造时代机械设计技术
2.1 控制全局设计实现技术的综合性应用
快速发展的自动化技术改变了工业品的生产方式，是科学技术层面的跨越式发展，为了能够更好地实现各种智能制造技术的综合应用，工作人员首先要正确使用智能技术，并充分学习相关智能技术的知识，开展积极的智能技术应用制造设备，这样才能够更好地实现满足设备制造基本技术需求。此外，为了设计出能够满足专业设计师的理念，一定还要充分学会灵活应用各种智能技术。智能系统设备在运行管理过程中主要就是依靠预先设置的系统运行管理参数及系统设定操作流程进行操作，全面设计分析应用系统性能，合理发挥应用系统智能性，运行管理过程中要严格遵守国家科学信息技术的运行标准以及操作运行规范。
2.2 积极引入创新设计思维
当前由于我国各级政府部门持续不断加大对科教研发的力度，相关领域的资金投入占教育 GDP 的比重逐年提高，呈现出快速的增长态势，使得当前我国教育科学高新技术水平同发达国家之间的差距逐渐缩小。在此背景下，我国地方政府积极主动倡导实施创新驱动发展的政策理念。对于工业智能机械装备制造来说，应当大力推广引入工业创新技术思维，只有这样才能尽快完成更为先进和更加现代化的工业智能机械技术的研发应用工作。在长期理论研究结合实际工作的基础上，实现我国智能机械装备制造企业设计管理方法的不断创新、优化和不断完善。整合多个领域的专业性技术，实现智能制造领域设备、生产方式、管理系统的统一。
2.3 加大机械设计技术优化的力度
对比很多发达国家，国内的工业机械设计相关行业技术表现出一定的落后性，所以机械设计行业技术仍然存在诸多缺陷与技术不足，为了避免出现对国外设计技术的过度重视和依赖，需要根据具体的机械设计技术项目实施情况，实现国外技术应用资源的有效交叉整合，使得国内机械设计技术能够获得良好的应用推广效果。具体来说：一方面，有关企业机械设计管理工作人员首先应该根据掌握的相关企业机械设计基本原理和技术知识，以具体的实际状况作为主要参考评价因素，形成较为健全的设计分析管理制度，体现和突出企业管理工作的灵活优势，达到减少企业经济生产成本的管理目的。另一方面，进行工业机械设计技术管理优化的操作过程中，需要从工业机械制造产品的设计质量、性能等各个环节入手并加以科学管理和严格控制，紧密结合目前市场当中不断出现的全新机械设计管理技术与全新生产管理模式，不断改进和完善工业机械设计管理技术，促使工业机械设计的操作步骤更加灵活，体现和突出工业智能化的基本特征。
2.4 智能制造背景下对资源进行分类
在运用智能化的手段对其进行设计研究的过程中，所制造的产品和技术应用之间有一种不可分离的关系。首先，智能控制系统是一种能够准确地识别和运用到各种产品的设计工艺和方法，按照现阶段实际使用的大量数据信息来模仿正常生产工艺流程，并逐步建立起以“机械制造”为主要核心的人力资源共享服务平台。该自动控制器中内置有一个分别具备产品自动化过程机械化和产品质量识别的控制系统，可以把大量的产品数据直接自动放入并传送到整个生产链中，并按照对供应商所需的要求，客户提出的质量批次和产品规格对其产品运行管理情况及时进行数据分析。一旦工程机械设备终端出现了某些问题，信号处理传感器和信号检测设备终端就可能会认为应该自动地向其发出工程机械设备预警，指示灯经过转变后成为了一种红色的运动状态，这便充分表明了工程机械设备的基本解决设计方案已经能够与其他机械生产工艺基本状况相适应，亟待一些专业的工程机械装备设计师们对其进行重新再造。其次，电子机械自动化控制模块，使用户能够实时地分析和评估产品的质量，将一些采样者所收集得到的数据送入监测管理系统中，并按照数据信息的集成特点对机械在工艺和操作上的运行速率进行全面检验，同时还可以模拟和计算出各个工艺的操作流程，并准确地判断其运行的状态。最后，智能化的机械制造体系在设计和选取所需要的材料时，我们应该优先考虑材料的重复利用率，并且在合理的环境下对各种产品的生产周期数据进行合理的计算，确保资源划分的科学性。
2.5 引进智能化技术手段
在我国的机械设计中，智能化技术的广泛应用主要体现在以下几点中：首先，机械设计师们应该从整体角度去综合地考虑和突破各种机械产品的整体综合功能，并将这些智能化的技术深深地渗透到机械产品研发和生产的各项步骤当中。举例来说，智能化的系统是按照每位工作人员所输入的指令对软件进行分析和操作，并且正确地选择最恰当的设计方案。以“系统的启动程序”为设计核心，设计师们应该按照智能化平台的标准要求来对每一款产品的性能都进行科学地测定，并对这些数据的可执行性和效果进行监测。一旦系统在设计过程中发生任何错误，应根据原材料的使用情况和需求来决定是否改变制造方式，以达到对智能系统结构的优化。
结束语
综上所述，在现代制造业发展中，以数控系统为核心，设计并应用机器人群控智能制造系统，实现智能运输是实现产品智能制造的有益探索。为了不断提高我国机械设计的水平，相关设计部门需要重视智能化技术的应用和分析，并借助智能化技术手段，来提高机械制造设计的工作质量与工作效率。
参考文献
[1] 冯振华，胡延鹤.探究智能制造时代机械设计技术的几点研究[J].内燃机与配件，2019(11)：218-219.
[2] 黄少华.智能制造时代背景下机械设计技术问题及措施研究[J].世界有色金属，2020(01)：200，203.
[3] 吕光.关于智能制造时代机械设计技术的几点探讨[J].经营者，2019，033(009)：138-140.
[4] 孙柏林.未来智能装备制造业发展趋势述评[J].自动化仪表，2020，34(01)：111-115.
智能制造技术发展范文第3篇
答：智能制造是面向产品全生命周期，实现泛在感知条件下的信息化制造，是在现代传感技术、网络技术、自动化技术、拟人化智能技术等先进技术的基础上，通过智能化的感知、人机交互、决策和执行技术，实现设计过程智能化、制造过程智能化和制造装备智能化，是信息技术和智能技术与制造装备和过程的深度融合与集成。
问：《智能制造科技发展“十二五”重点专项规划》出台的意义?
答：《智能制造科技发展“十二五”重点专项规划》的出台，是为了贯彻落实《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》、《中华人民共和国国民经济和社会发展第十二个五年规划》、《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》和《国家“十二五”科学和技术发展规划》，推进高端装备制造业的发展，提升和改造传统制造业，提高我国制造业和装备的自动化与智能化水平，为实现我国从制造大国向制造强国转变奠定技术基础，提高我国制造业的综合竞争力。
问：“十一五”期间，我国在智能制造科技工作方面主要开展了哪些工作? 答：《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》中，明确将“智能制造”作为未来重点突破的先进制造技术之一。在过去的几个五年计划里，科技部就智能制造中的高端装备、关键支撑技术及核心基础部件、制造过程智能化技术与装备，通过 863计划、科技支撑计划，部署了一批智能制造的相关任务，通过任务的完成，初步提升了我国制造业的自动化、信息化与智能化水平。 问：“十一五”期间，我国在智能制造科技工作方面取得了哪些成绩?
答：“十一五”期间，通过有效组织，突破了一批长期制约我国产业发展的智能制造技术，如机器人技术、感知技术、工业通信网络技术、控制技术、可靠性技术、机械制造工艺技术、数控技术与数字化制造、复杂制造系统、智能信息处理技术等;攻克了一批长期严重依赖进口并影响我国产业安全的核心高端装备，如盾构机、自动化控制系统、高端加工中心等;建设了一批相关的国家重点实验室、国家工程技术研究中心、国家级企业技术中心等研发基地，培养了一大批长期从事智能制造相关技术研究开发工作的高技术人才。
问：智能制造技术发展趋势是什么?
答：制造业是国民经济的基础，随着信息技术和互联网技术的飞速发展，以及新型感知技术和自动化技术的发展，新一代制造业正发生着巨大转变，智能制造正在向信息化、网络化、自动化和智能化的主要技术方向发展，并已经成为下一代制造业发展的重要内容。
问：“十二五”时期，我国经济社会的发展对智能制造提出了怎样的要求? 答：智能制造是信息技术、智能技术与装备制造过程技术的深度融合，具有鲜明的时代特征，内涵在不断地完善和丰富。“十二五”时期，我国经济社会的发展
对智能制造提出的要求：使我国制造业具有制造过程可视化、智能人机交互、柔性自动化等特征，并实现可持续、高效能、绿色制造。
问：我国在智能制造方面存在着哪些差距?
答：我国制造业目前发展的主要表象是以跟踪模仿为主、自主创新为辅;产品组装为主、功能创新为辅;系统集成为主、部件攻关为辅;应用研究为主、基础研究为辅。在产业发展的共性基础支撑技术的研究方面比较薄弱，核心基础部件较为缺乏，产品的智能化和自动化水平还比较低，制造过程信息化应用面还不够普及。
问：发展智能制造的总体思路是什么?
答：按照科学发展观和建设制造强国的要求，面向我国国民经济重大需求和国际智能制造领域的发展趋势，坚持前瞻布局、重点突出、创新跨越，引领产业发展的思路;针对我国制造业在产品设计、生产制造、生产管理和高端装备制造方面的差距，研发相关的智能化高端装备、制造过程智能化技术与系统、关键支撑技术及基础核心部件，形成智能制造的理论体系和系统框架，攻克瓶颈技术，实现重大突破并建立标准体系，为我国制造业的低碳、高效、安全运行和可持续发展，提供成套的解决方案;通过示范、推广实现产业升级，促进高端装备制造业的发展，增强我国制造业的全球竞争力。
问：发展智能制造的基本原则是什么?
答：发展智能制造的基本原则为：抓住高端、突出重点，企业主体、服务发展。
(1)抓住高端、突出重点
以制约我国产业安全的高端装备为突破口，以有影响力和带动作用的技术和装备作为主攻方向，重点突破智能化的高端装备、攻克一批智能制造的基础理论与共性关键技术。
(2)企业主体、服务发展
发挥企业的主体作用，产、学、研、用相结合，突破瓶颈的关键核心技术，逐步提高关键技术与装备的自主化率，形成具有自主品牌和自主知识产权的产品，提高企业核心竞争力。
问：智能制造的发展目标是什么?
答：根据《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》和《中华人民共和国国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》，以设计与工艺技术、智能机器人技术和系统控制技术等为代表的高端装备和系统集成技术是智能制造的核心，按照“储备一代、研发一代、推广一代”的技术路线，突破智能制造基础技术与部件、攻克一批智能化装备、研发若干制造过程自动化生产线，制定相应技术与安全标准，增强产业竞争力。系统布局创新基地和平台，培养创新创业领军人才和团队。推动制造业向价值链高端发展，促进制造业结构升级和战略调整。
问：“十二五”智能制造基础理论与技术体系方面要开展哪些工作?
答：研究包括泛在感知条件下的新型感知理论与技术、智能控制与优化理论、设计过程智能化理论、制造过程智能化理论与技术、制造装备智能化理论与技术，
完善智能制造基础技术、技术规范与标准，解决未来智能制造所需的理论框架和未来共性技术，最终实现拟人化智能制造。
问：“十二五”智能制造基础技术与部件方面要开展哪些工作?
答：研发一批与国家安全与产业安全密切相关的共性基础技术，重点突破一批智能制造的核心基础部件，研发解决一批与国家安全与产业安全紧密相关的共性关键技术。重点研究核心基础部件、微纳制造技术、智能传感器与仪器仪表、嵌入式工业控制芯片、高速/高精制造工艺与技术、制造业信息化技术、数控制造技术、制造过程安全与安防技术等。
问：“十二五”智能制造高端装备方面要开展哪些工作?
答：重点研究箱体类精密工作母机、智能化工程机械与成套装备、新能源装备等，突破一批标志性的智能化高端装备，缩小与国际先进水平的差距，增强我国高端装备和智能制造技术的国际竞争力。
问：制造过程智能化技术、装备方面要开展哪些工作?
答：重点研究工业机器人，自动化生产线、流程工业的核心工艺和成套装备等，提升制造过程智能化水平，促进我国制造业快速发展。
问：智能制造产业示范应用方面要开展哪些工作?
答：针对七大战略性新兴产业和传统制造业，集成应用智能制造理论与技术、智能制造基础技术与部件、智能化的高端装备和智能化制造过程，研究实施示范应用和产业化相关技术，促进智能制造技术和装备的推广应用以及新兴高技术产业的发展。
问：在建立健全规划实施保障机制方面将要做哪些方面工作?
智能制造技术发展范文第4篇
而新一代信息技术的发展为传统石化产业发展提供了新机遇。近日, 在由中国石油和化学工业联合会主办的中国石油和化工行业第十三届“两化融合推进大会”上, 中国工程院院士李伯虎指出, 新一代的信息通信技术快速发展, 并和制造业的深度融合, 引发制造业制造模式、流程、手段、生态系统等重大变革。中国正面临从价值链低端向中高端, 从制造大国向强国的转变。
互联网+制造业提供发展新良机
“如何让中国变得又大又强, 简单而言, 就是要从技术跟踪向自主研发超越, 从传统向数字化、智能化转变, 从初创向质量效益转变, 从资源消耗向绿色制造、从生产向生产+服务制造转型升级。”李伯虎说。
当前我国石油化工行业正处在产业升级、转型发展的关键时期, 互联网与各领域加速融合已成为不可阻挡的时代潮流。今年5月、7月, 国务院相继印发《中国制造2025》和《推进“互联网+”行动指导意见》, 推动互联网与制造业融合, 部署全面推进实施制造强国战略。这为我国石化行业提供了新一轮增长与发展契机。
事实上, 经过30多年的快速发展, 我国石化行业已经从高速增长的历史阶段进入中高速增长的新常态。专家指出, 大而不强, 产生城市化, 缺乏城市创新能力是当前我国石化行业面临的突出问题。
笔者了解到, 目前我国生产化学品存量约占世界的1/3, 大多属于基础行业领域, 单位产品能耗与国际先进水平相比仍高出10%~20%。与此同时, 40%左右的精细优质化学品需要进口。而近年来石化行业安全生产事故频发, 对行业和社会造成了很大影响。此外, 与国际同等发展水平国家相比, 我国石化行业服务业占比较低, 需要推动从单一的制造向制造+服务的方向转变。
“加快提升传统石化产业的价值链, 加快利用包括信息化在内的新技术手段来提升改造传统行业, 这是未来‘十三五’时期行业发展的重要任务。”中国石化联合会副会长兼秘书长赵俊贵说。
信息化助力发展成效显著
实践证明, 信息化能够大幅提升传统企业效率, 创新商业模式, 大幅提升安全环保以及节能管理水平。“在宏观层面, 信息化投入产出通过经济乘数效益放大, 是稳定经济增长的直接驱动力。”中石油信息管理部总经理刘希俭说。
也正因此, 多年来, 我国石化行业一直在积极推动信息化和工业化的“深度融合”, 且成效显著。从2012年开始, 我国石化行业进入集中集成、创新集成、共享服务、协同智能, “两化”深度融合的阶段, 目前正向数字化、网络化、智能化的阶段发展。
以“两桶油”为例, 目前, 中石油建成并应用了统一的经营管理平台、生产运行管理平台、办公管理平台和网络基础设施, 推动了生产经营管理的网络化运行。如长庆油田将传统的经验管理、人工巡检转变为系统扫描, 巡井效率提高数十倍, 一线用工大幅度减少, 油气当量从2000万吨/年增加到现如今的5000万吨/年, 用工总量仍保持7万人不变。中石油对分布于全国各地的加油站内的非油品进行管理, 实现批量采购进货、统一配送、统一定价, 每年增加非油品销售近100亿元, 今年上半年, 非油品销售利润占加油站总利润约50%。
中石化也正致力于打造世界一流的智能石化, 构建以客户为中心、以互联网为载体的石化商业新业态。2013年, 中石化选择燕山石化、茂名石化、镇海炼化、九江石化4家企业开展试点, 目前4家企业的劳动生产率已经提升了10%以上, 2017年预计可提升30%, 达到工信部要求智能石化建设目标。其中九江石化最近已被工信部列为“智能制造试点示范项目”。“十三五”期间, 中石化要全面打造智能油田、智能工厂的试点示范企业, 建立统一的大数据平台, 全面提升数字化、网络化、智能化的水平。
智能制造融入
“两化融合在促进行业转型升级、提升企业竞争力方面起到非常重要的作用, 设备设施管理, 两化融合发展的基础要素已趋于成熟, 具备了向更高阶段发展的条件。”工业和信息部原材料司副司长潘爱华说。
“新型信息技术和新兴制造技术智慧化的快速发展, 我们2012年就开始把云制造也推向了云制造2.0。我们深深感觉到, 智慧云制造是‘互联网+制造业’、实施‘中国制造2025’战略规划的一种智造模式和手段。”李伯虎说。
智慧云制造就是通过提供以用户为中心的互联、个性、柔性化的产品制造模式和新的人机融合系统的制造手段, 形成和制造企业之间开放、共享、协作、柔性的智慧制造, 从而创造新的价值。
李伯虎指出, 智慧云制造还是发展中的制造模式和手段, 它的发展路线应该是持续坚持“创新驱动”加“工业化和信息化深度融合”, 需要全国、全球的合作与交流, 同时又要充分重视各国的特色和各行业、各企业的特点。
大会同期发布了《石化行业智能工厂课题研究报告》, 首次提出了石化行业智能工厂的架构体系。对智能工厂的概念、应用范围、发展目标、构成要素以及智能工厂的发展阶段和路线图等进行了深入阐述, 提出如何通过智能工厂实现产业的转型升级和可持续发展。
今年3月, 工信部发布了《关于开展2015年智能制造试点示范专项行动的通知》, 石化行业的炼化、化肥、轮胎等行业均积极开展了智能制造试点工作。前不久, 工信部公布了今年的46项智能制造试点示范, 其中包括3个石化化工项目, 位居全国各行业之首。
天津“8·12事故”的发生为当前我国危化品的管理敲响了警钟。据初步统计, 在我国, 每年通过公路运输的危险化学品约有2亿吨。
“当前要着重突出用智能化、数字化、信息化提高安全环保水平, 防范化学品的安全和环境风险。今年我们开展的流程智能要求实现产品全生命周期的管理。下一步更要加强用互联网、大数据来提高危险化学品管理。尽快实现从生产、仓储、运输、使用甚至到废弃物的处置, 使用全方位的信息化技术, 强化危险化学品的风险控制。”潘爱华说。
笔者获悉, 目前, 工信部已经把危险化学品企业搬迁工作列入第一批项目, 并准备设立100亿专项资金支持。
同时, 启动化工园区的试点亦是工信部今年在推进“两化”深度融合的主要任务和着力点之一。
据统计, 我国地市级以上的化工企业已超过380家, 县级以下企业约600家, 发展水平参差不齐。“化工园区是推行新型城镇化和信息工业化的难点和重点, 难点在于如果处理不好会影响城市和工业的功能, 而信息化正是能够解决这个难点的有效技术手段。”潘爱华指出。
“用新技术手段与产业相结合, 我国石化行业完全可以走出一条既节能环保, 又能满足市场需求, 同时又符合中国当前发展阶段的传统产业之路。”赵俊贵指出。
需高度重视网络工控安全
值得一提的是, 正如专家所言, 网络安全与信息化是一体两翼。信息化建设过程中的云计算、大数据、物联网, 包括智慧工厂, 实现数据信息共享, 创造价值的同时, 也会产生网络安全问题。
专会专家介绍, 近4年公开的工控安全事件就有621件, 重点集中在工业SCADA (数据采集与监视控制系统) , 而这只是冰山一角。今年5月8日, 旨在捍卫网络空间安全的中国电子科技网络信息安全有限公司正式注册成立。
智能制造技术发展范文第5篇
一、机械制造智能化
(一) 机械制造智能化概念
机械制造技术是一门研究产品从设计、生产、加工、维护到回收的一系列技术的总称, 最终目标是提升效益、质量和核心竞争力。传统的机械制造业中, 人工劳作占据最重要的部分。但是随着智能化的发展, 智能机械制造技术实现了用信息化模拟, 即利用计算机模拟制造专家的分析、推理、判断、构思以及决策等职能活动, 同时把这部分职能活动同智能机器进行有机地结合, 将其作用于整体制造业企业的各个子系统, 促进整个制造企业经营运作的集成化与高度柔性化, 从而解放劳动力, 取代或延伸制造环境中的部分脑力劳动。近年来, 职能制造系统被开发出来, 进一步实现了运用科技, 结合人工智能技术、材料与代理技术, 融合当前企业管理、电子制造及其技术的理论与方法, 在标准化操作的基础上, 实现机械制造业的各个子分支智能化, 进一步推动整个机械制造网络的集成化智能处理。
(二) 智能化对于机械制造的意义
首先, 随着经济的发展和环境保护意识的提升, 很多国家大力倡导节能减排, 创造优惠政策鼓励机械制造行业引进智能化的制造设备降低能耗, 减少生产大量排放废气的问题。其次, 机械制造智能化可以最大限度地解放人工成本, 对于机械制造业来说, 人工成本作为最大的成本投入, 已经超出了技术成本和原材料成本, 消耗巨大, 利润率不高。通过智能化发展和集成化操作, 将促进机械制造业节省人工成本开支, 扩大利润空间。数控设备的引进和数控技术的应用可以促进机械制造业开发新的设备, 开拓信息化集成系统, 流程化的操作将极大解放人工成本, 甚至可以实现一个工人操作很多台生产设备的情况, 极大节省人称成本, 提高生产效率, 促进行业发展和升级。最后, 智能化生产可以使企业管理层通过大数据平台整合生产信息, 迅速了解设备的利用情况, 使得生产整个流程实现及时性和信息化, 方便企业管理人员预判断生产过程中的问题。
二、我国机械制造技术的现状
20世纪30年代, 作为一种先进的制造方式, 机械制造的智能化在西方国家被提出并发展。但在我国的发展和应用还并不成熟, 我国有些地区甚至保持着传统劳动密集型的机械制造模式, 我国制造业的发展进步制约。
(一) 管理经验不足
在工业基础较好的西方国家, 由于机械管理和组织制度都比较完善, 机械制造方面较为先进, 可以为智能化发展提供较为完整的管理制度和生产模式的保障, 在机械制造智能化的发展过程中, 可以根据发展现状随时调整, 弥补相应的不足。但我国因为企业管理水平还不够高, 实现信息集成化共享和管理的企业为数不多, 无法对机械制造智能化发展提供配套的企业管理经验, 大部分企业的管理经验比较陈旧, 对新时期的智能管理认识不足, 使得我国的机械制造业发展落后于工业发达国家。
(二) 设计和制造不足
我国设计和制造的经验不足, 加之技术不够成熟, 很多制造企业对机械设计的方案和整体规划不够细致, 很多企业并没有像西方发达国家一样实现无图纸化造作, 这使我国的机械制造技术发展进程较为缓慢。同时, 如复合机械制造加工技术, 集成化纳米科技, 高精密加工等先进制造方式在我国的普及率也较低, 很多机械制造的核心技术还掌握在工业发达国家的手里, 导致我国的机械制造智能化的技术依然处于较被动的境地。
(三) 技术水平有待提高
机械制造行业的智能化水平很大程度上取决于制造技术, 数控加工科技和集成化机械制造等工艺还和智能化相差较远, 一些技术的应用和融合还不够成熟, 我国需要进一步进行机械制造智能化的学习和引进, 技术水平有待提高。
三、机械制造智能化对我国提出的新要求
我国要实现机械制造的智能化发展, 需要系统地全面地处理问题, 优化整合机械制造技术的应用结构和应用方式, 在此基础上确立机械制造智能化的发展方向和应用要点, 在机械制造以及机械相关产业方面重视和完善机械制造智能化的全面发展和应用。
(一) 以性能发展为中心
要实现机械制造的智能化, 需要坚持以性能发展为核心。性能如果具有高效率, 高质量和高精确度, 可以在任命职能以及集成化信息平台的综合应用之下对机械设计体系进行集成处理和重组, 大大提高生产效率和生产质量。所以, 在机械制造智能化的发展过程中, 需要以性能发展为核心, 这可以全面带动智能化科技的应用、融合和推广。具体措施可以从以下几个方面优化和布局。
1. 发挥机械制造智能化技术的性能优势
充分发挥机械制造智能化技术的优势, 在精密机械加工和制造等方面加快速度的提升、精密度的提升和效率的全程优化, 注重利用性能缩短机械制造过程中的误差, 进一步减少生产的废弃物, 减少成本、控制废品率。发挥机械制造智能化技术的性能优势, 可以进一步加快机械制造的速度, 提高产品的精确度, 加快生产制造的效率。以上种种优势可以辅助机械制造产业降低生产成本, 进一步实现利润最大化。
2. 开发新材料的新性能和新功能
要全面实现机械制造智能化, 需要各大企业加大科研投入力度, 开发新材料, 同时着重开辟新材料的性能和功能, 以此作为全面实现智能化机械制造的支撑。如:要注重利用纳米材料以及最新设备, 同时开发设备和材料的新性能, 提高生产效率和应用效率, 企业管理人员要注重整个制造体系扩展和外延, 在今后的发展中需要应用新性能组建新的平台, 加强机械制造业对于诶来市场的适应性, 提升机械制造行业对于适应最新科学技术的效率。
3. 注意多工艺和多技术的复合应用
机械制造想实现智能化的发展, 实现生产效率和生产产品的提升, 需要坚持提高机械制造的产品质量, 依靠新的机械制造处理工序, 注重多功能多技术的符合工艺, 降低生产环节和加工工序。在实现集合处理的基础上对表面加工, 应用智能化科技, 进一步建立起机械制造智能化技术实用化的新平台。
(二) 加强产品结构的科学调整
在实现智能化大生产的同时, 要注重加强产品结构的科学调整, 在全球经济一体化的背景下, 需要机械制造工业不仅仅提供生产资料, 还需要加强产品整合, 提供人民群众需要的各种生活资料, 我国机械制造的各企业在产品结构调整中, 在选择产品时不管是生产资料还是消费品, 都要首选带有智能信息技术的机电一体化产品。
(三) 加大技术研发力度
在实现智能化的过程中, 要求我国尽量结合外国先进经验, 加大科技研发力度, 进而在经验的基础上最大限度地做到创新, 同时尽量缩短技术的研发周期。在研发的过程中要结合我国行业的现状以及市场要求和我国国情, 重点研发低成本大前景, 实用性强的智能化技术, 实现贴和国情的机械制造技术升级。
四、我国机械制造智能化发展方向
由于我国和西方发达国家的工业化进程还有较大差距, 机a械制造的完全智能化还有漫长的路要走。作为发展中国家, 在全球一体化进程的浪潮中, 扩大机械设计智能化我国保持着较大的优势和上升空间。在今后建设的过程中, 要注重科研和学习技术的能力, 建议相关部门科学建设人才培养体系, 引进智能化相关开发技术和机械制造技术, 集成发展, 重点突破。在后续的发展中要立足我国机械制造的发展现状, 深刻了解国家的工业化发展的现状, 以及未来的发展方向。在关注工业发达国家在该行业最新技术的同时, 需要结合我国的工业发展现状和发展基础, 着重发展那些适合国情的, 投资需求较少的、资金回流胡子哼速度较快的智能化技术。在新时代的新形势下, 我们需要充分了解国情, 全面审视我国机械制造业的基础, 精准定位机械制造行业未来的发展目标, 全面把握智能化的趋势, 积极借鉴国外先进的技术经验, 拉近我国和发达国家之间的差距, 从而提升我国参与国际竞争的综合实力, 并最终促进我国经济的健康可持续发展。
摘要：本文从机械制造的智能化概念和其职能化对于机械制造的意义作为切入点, 总结了我国机械制造智能化发展的现状, 找出我国智能化机械制造的不足之处, 分析了智能化对于机械制造的新要求, 并尝试分析我国机械制造业在智能化方面的发展方向和建议。
关键词：机械制造,智能化,发展方向
参考文献
[1] 宋国强.试论我国先进机械制造技术的特点及发展趋势[J].湖北农机化, 2018 (4) :53-55.
[2] 马海丰.机械制造智能化发展趋势分析[J].吉林广播电视大学学报, 2018 (1) :111-112.
[3] 霍晓姝.我国装备制造业市场势力研究[D].沈阳:辽宁大学, 2014.
智能制造技术发展范文第6篇
一、机械制造技术的发展历程
机械制造业是国民经济最重要的基础产业，而机械制造技术的不断创新则是机械工业发展的技术基础和动力。机械制造业发展至今，按其生产方式的变化可划分为：
(一)设备密集型生产方式。这是一种随着运输机械、施工机械和机床等大规模工业化生产的出现而产生的生产方式。汽车、拖拉机、轴承等大批量生产中的刚性生产流水线均属于这种生产方式。
(二)劳动密集型生产方式。手工制作及早期的工业生产均属于这种方式。
(三)知识密集型生产方式。这种生产方式是制造理念的飞跃，把单向的产品制造链组成为有机的制造系统，其中的物流系统、信息流系统、能量流系统等相互依赖、相互作用、相互协调。这种制造系统不单能与人进行信息交流，而且本身具有专家系统、数据库等必要的解决问题的知识，使其能在获取较少信息的情况下完成加工要求。
(四)信息密集型生产方式。从20世纪初期开始出现了数控机床、加工中心等新型机电一体化加工设备。它实现了人与机器设备之间的信息交流，机器设备可通过获得的信息，快速、准确地实现加工，继而产生了使用这些典型设备的生产方式。
二、现代机械制造技术的现状
(一)国内情况
我国机械制造技术水平与发达国家相比还非常低，大约落后20年。近十几年来，我国大力推广应用CIMS技术， 20世纪90年代初期已建成研究环境，包括有CIMS实验工程中心和7个开放实验室。在全国范围内，部署了CIMS的若干研究项目，诸如CIMS软件工程与标准化、开放式系统结构与发展战略， CIMS总体与集成技术、产品设计自动化、工艺设计自动化、柔性制造技术、管理与决策信息系统、质量保证技术、网络与数据库技术以及系统理论和方法等专题。各项研究均取得了丰硕成果，获得不同程度的进展。但大部分大型机械制造企业和绝大部分中小型机械制造企业主要限于CAD和管理信息系统，因底层(车间层)基础自动化还十分薄弱，数控机床由于编程复杂，还没有真正发挥作用。加工中心无论是数量还是利用率都很低。可编程控制器的使用并不普及，工业机器人的应用还很有限。因此，做好基础自动化的工作仍是我国制造企业一项十分紧迫而艰巨的任务。我们在看到国际上制造业发展趋势的同时，还要立足于我国的实际情况，扎扎实实地把基础自动化工作搞上去，才能在稳步前进的基础上开展制造业自动化系统的研究与应用。
(二)国外情况
在制造业自动化发展方面，发达国家机械制造技术已经达到相当水平，实现了机械制造系统自动化。产品设计普遍采用计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助产品工程(CAE)和计算机仿真等手段，企业管理采用了科学的规范化的管理方法和手段，在加工技术方面也已实现了底层的自动化，包括广泛地采用加工中心、自动引导小车等。因此，多年来，发达国家主要从具有全新制造理念的制造系统自动化方面寻找出路，提出了一系列新的制造系统，如计算机集成制造系统、智能制造系统、敏捷制造、并行工程等。
1、计算机集成制造系统。它是在自动化技术、信息技术和制造技术的基础上，通过计算机及软件，将制造厂全部生产活动有关的各种分散的自动化系统有机地集成起来，并适合于多品种、中小批量生产的总体高效率、高柔性的制造系统。计算机集成制造系统在概念上，主要强调两点：首先在功能上，它包含了一个工厂的全部生产经营活动，即从市场预测、产品设计、加工工艺、制造、管理至售后服务以及报废处理的全部活动。因此它比传统的工厂自动化的范围要大得多，是一个复杂的大系统，是工厂自动化的发展方向。其次，在集成上，它涉及的自动化不是工厂各个环节的自动化的简单叠加，而是在计算机网络和分布式数据库支持下的有机集成。这种集成主要体现在以信息和功能为特征的技术集成，即信息集成和功能集成，以便缩短产品开发周期、提高质量、降低成本。计算机集成制造是一种概念、一种哲理，是指导制造业应用计算机技术、信息技术走向更高阶段的一种思想方法、技术途径和生产模式，它代表了当代制造技术的最高水平。
2、智能制造系统。是指将专家系统、模糊推理、人工神经网络等人工智能技术应用到制造系统中，以解决复杂的决策问题，提高制造系统的水平和实用性。人工智能的作用是要代替熟练工人的技艺，学习工程技术人员的实践经验和知识，并用于解决生产中的实际问题，从而将工人、工程技术人员多年来积累起来的丰富而又宝贵的实践经验保存下来，在实际的生产中长期发挥作用。智能制造系统的核心技术是具有人工智能，柔性制造—集成制造—智能制造是现代制造技术发展的三个阶段。
3、并行工程。又称同步工程或同期工程，是针对传统的产品串行开发过程而提出的一个概念、一种哲理和方法。并行工程是集成地、并行地设计产品及其相关各种过程的系统方法，该方法要求开发人员在设计开始就考虑产品整个生命周期中，从概念的形成到产品报废处理的所有因素，包括质量、成本、进度计划和用户要求。并行工程通过组成多学科的产品开发群组协同工作，利用各种计算机辅助工具等手段，使产品开发的各个阶段，既有一定的时序又能并行，同时采用上、下游的各种因素共同决策产品开发各阶段工作的方式，使产品开发的早期就能及时发现产品开发全过程中的问题，从而缩短产品开发周期，提高产品质量，降低成本，增加企业竞争能力，并行工程强调在集成环境下的并行工作，因此，它是CIMS进一步发展的方向。
4、敏捷制造。又称灵捷制造、迅速制造和灵活制造等，它是将柔性生产技术、熟练掌握生产技能和有知识的劳动力与促进企业内部和企业之间相互合作的灵活管理集成在一起，通过所建立的共同基础结构，对迅速改变或无法预见的消费者需求和市场时机作出快速响应。市场的快速响应是敏捷制造的核心。敏捷制造的基本原理是采用标准化和专业化的计算机网络和信息集成基础结构，以分布式结构连接各类企业，构成虚拟制造环境，以竞争合作为原则，在虚拟制造环境内动态选择合作伙伴，并通过组成虚拟企业来适应持续多变、无法预料的市场变化。
(作者单位：黑龙江八一农垦大学工程学院)
作者简介
杨宗秋(1989.4-)，男，黑龙江省双城人，黑龙江八一农垦大学工程学院机械设计制造及其自动化专业。