關(guān)于智能制造技術(shù)論文1000字

第關(guān)于智能制造技術(shù)論文1000字

第一篇:智能制造技術(shù)論文1000字1人工智能在汽車制造業(yè)中的應用

概述制造業(yè)是國家的經(jīng)濟命脈，而汽車制造又是戰(zhàn)略性支柱產(chǎn)業(yè)，它包括了整車、各種零配件廠等生產(chǎn)商，也包括了各地經(jīng)銷企業(yè)和銷售企業(yè)。近年來，我國汽車行業(yè)面臨著前所未有的挑戰(zhàn)，原材料、生產(chǎn)、物流成本上漲、利潤下降，以及國際經(jīng)濟形勢的影響。因此，汽車企業(yè)可以運用具有智能分析功能的商務智能系統(tǒng)，通過分析歷史數(shù)據(jù)快捷、及時地輸出各類報告，預測未來的客戶需求和銷售趨勢，在宏觀上為企業(yè)管理人員提供決策依據(jù)。計算機人工智能技術(shù)發(fā)展到了今天，已經(jīng)開始使用龐大的知識庫來有效地取代人類器官或機構(gòu)的記憶方法，近些年來很多的專家決策系統(tǒng)在考慮一定規(guī)則的基礎上對人類的診斷和經(jīng)驗上的分析都能夠做出很好的判斷，甚至處于主導地位。這個系統(tǒng)可以很好地利用知識庫，并從中挖掘出我們想要的問題答案、成功地尋找到其中的關(guān)聯(lián)性，并提取相應的模式等。而實際上，這樣的專家系統(tǒng)已經(jīng)在很多領(lǐng)域都有了非常不錯的應用，幫助很多企業(yè)在很短的時間內(nèi)就做出相應的生產(chǎn)計劃、調(diào)度計劃、運輸計劃等，非常有效率，而且可以大大地增加收益，并很好地控制企業(yè)的人力成本。我國工業(yè)機器人是從20世紀80年代開始起步。經(jīng)過二十年余年的努力已經(jīng)形成了一些具有競爭力的工業(yè)機器人研究機構(gòu)和企業(yè)。先后研發(fā)出弧焊、點焊、裝配、搬運、注塑、沖壓、噴漆等工業(yè)機器人。近幾年，我國工業(yè)機器人及含工業(yè)機器人的自動化生產(chǎn)線相關(guān)產(chǎn)品的年產(chǎn)銷額已突破十億元。目前國內(nèi)市場年需求量在3000臺左右，年銷售額在20億元以上。統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示中國市場上工業(yè)機器人總共擁有量近萬臺，占全球總量的0.56%，其中完全國產(chǎn)工業(yè)機器人行業(yè)內(nèi)規(guī)模比較大的前三家工業(yè)機器人企業(yè)，行業(yè)集中度占30%左右。其余都是從日本、美國、瑞典、德國、意大利等20多個國家引進的。國產(chǎn)工業(yè)機器人目前主要以國內(nèi)市場應用為主，年出口量為100臺左右，年出口額為0.2億以上。多年來我國汽車零部件生產(chǎn)一直是手工焊、專機焊占據(jù)焊接生產(chǎn)的主導地位、勞動強度大、作業(yè)環(huán)境惡劣、焊接質(zhì)量不易保證，而且生產(chǎn)的柔性也很差，無法適應現(xiàn)代汽車生產(chǎn)的需要。

1.1搬運機器人在汽車制造業(yè)中應用

汽車橋箱類零件具有精度高、加工工序多、形狀復雜、重量重的特點。為提高其加工精度及生產(chǎn)效率，各重型汽車生產(chǎn)廠家紛紛采用數(shù)控加工中心來加工此類零部件。而在使用數(shù)控加工中心加工工件時，要求工件在工作臺上具有非常高的定位精度，且需要保證每次上料的一致性。由于人工上料此類的工件具有勞動強度高、上料精度不好控制等缺點現(xiàn)在正逐步被工業(yè)機器人或?qū)C進行上下料所取代。工業(yè)機器人具有重復定位精度高、可靠性高、生產(chǎn)柔性化、自動化程度高等、突出的優(yōu)勢，與人工相比，能夠大幅度提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，與專機相比具有可實現(xiàn)生產(chǎn)的柔性化、投資規(guī)模小等特點。機器人智能化自動搬運系統(tǒng)作為減速器殼體加工的重要生產(chǎn)環(huán)節(jié)，雖然已經(jīng)在國內(nèi)重型汽車廠內(nèi)取得成功的應用，但依然尚未普及。在國家經(jīng)濟建設飛速發(fā)展的進程中，重型載重汽車的生產(chǎn)能力及生產(chǎn)力水平亟待有一個質(zhì)的飛躍，而工業(yè)機器人即是提升生產(chǎn)力水平的強力推進器。

1.2焊接機器人在汽車制造業(yè)中的應用

汽車行業(yè)的發(fā)展水平，代表了一個國家的綜合技術(shù)水平，汽車工業(yè)的發(fā)展將會帶動其他行業(yè)的發(fā)展。各廠商為了在日漸激烈的競爭中立于不敗之地，必須率先實現(xiàn)焊接自動化。因此，今后除了如汽車、摩托車這樣的大批量生產(chǎn)行業(yè)。一些產(chǎn)品多樣化的企業(yè)，為了提高焊接質(zhì)量，也將會考慮使用焊接機器人，如鋼結(jié)構(gòu)等行業(yè)，與此同時，對焊接機器人的要求也必然會逐步提高，如說對焊道的自動跟蹤系統(tǒng)的需求會逐步加大等。作為焊接機器人和焊接機的專業(yè)生產(chǎn)廠家，OTC公司將繼續(xù)為提高中國的高速、高效、自動化焊機做出自己的貢獻。對于在汽車工業(yè)中的點焊應用來說，目前已廣泛采用電驅(qū)動的伺服焊槍。日本豐田公司已決定將這種技術(shù)作為標準來裝備其日本國內(nèi)和海外的所有點焊機器人。

1.3裝配機器人在汽車制造業(yè)中的應用

在國內(nèi)外各大汽車公司裝配生產(chǎn)線上被廣泛采用的裝配機器人。一方面使汽車裝配自動化水平大大提高，目前，國外某些大批量生產(chǎn)的轎車的裝配自動化程度已達50%~65%。另一方面，有效地減輕了工人的勞動強度，提高了裝配質(zhì)量并明顯地提高了生產(chǎn)率。在汽車整車裝配中，機器人不僅用于擋風玻璃的密封濟涂覆、安裝和車輪備胎、儀表盤總成、后懸梁、車門、蓄電池等部件的安裝。

1.4噴涂機器人在汽車制造業(yè)中的應用

噴涂機器人在汽車制造業(yè)中可噴涂形態(tài)復雜的汽車工件而且生產(chǎn)效率和很高。多用于汽車車體的噴涂作業(yè)，如噴漆、噴釉等。除了上述機器人以外，汽車制造業(yè)中應用的機器人還有用于特殊加工的激光加工機器人用于部件形狀測量、裝配檢查和產(chǎn)品缺陷檢查的檢測機器人，抑制塵埃粒子大小及數(shù)量的水切割機器人和凈化機器人等。

2人工智能在汽車制造業(yè)中的進展分析

隨著中國汽車工業(yè)的迅猛發(fā)展，機器人在先進汽車制造中的重要性也越來越凸顯。機器人的產(chǎn)品應用廣泛，覆蓋焊接、物料搬運、裝配、噴涂、精加工、拾料、包裝、貨盤堆垛、機械管理等領(lǐng)域。在汽車行業(yè)的應用主要分為以下五大部分。車身系統(tǒng)中，采用虛擬仿真等手段，主要針對車身覆蓋件不斷開發(fā)出新的標準化、模塊化解決方案，動力總成系統(tǒng)中，提供了涵蓋汽車傳動系統(tǒng)核心部件，發(fā)動機、變速箱和傳動軸的全套裝配測試系統(tǒng)。在沖壓自動化系統(tǒng)方面從卷材與堆垛到零件的碼垛，從提供控制系統(tǒng)到企業(yè)ERP，從設計到生產(chǎn)支持與效率優(yōu)化，擁有全面的工程能力，涂裝自動化系統(tǒng)方面，以高柔性高精度的噴涂機器人來幫助客戶提升涂裝質(zhì)量，減少生產(chǎn)廢料，而在焊接自動化系統(tǒng)中，機器人比較典型的應用是電阻點焊、電弧焊，其一代機器人配套提供一系列高度人性化的軟件工具。汽車工業(yè)的最大特點是產(chǎn)量大，生產(chǎn)節(jié)拍快，產(chǎn)品一致化程度高。消費者對汽車質(zhì)量要求越來越高，是促使機器人應用越來越普遍的一個重要原因。機器人本身只是集裝箱里的一個貨物，隨機器人的設備功能越來越精細，客戶的思維在這時候逐漸走向成熟，在采購時不再單單考慮某生產(chǎn)工位的瓶頸，而更多地考慮到長期戰(zhàn)略因素，如維護成本加入的高低，長期投資回報是否劃算，服務涵蓋地域是否廣泛，響應是否及時，全球技術(shù)支持能力有多強，中期后期不同階段解決問題的能力有多大等等。這時，產(chǎn)品本身的價格和意義相對弱化而長期的價值越發(fā)凸顯。

3結(jié)束語

人類智能主要包括三個方面——“感知能力”、“思維能力”和“行為能力”。而人工智能是指由人類利用人腦特有的智力表現(xiàn)制造出來的“機器”所表現(xiàn)出來的智能。人工智能主要包括“感知能力”、“思維能力”和“行為能力”。人工智能在汽車制造工業(yè)方面的應用體現(xiàn)在問題求解,邏輯推理,自然語言理解,自動程序設計,專家系統(tǒng)等方面,這些方面就體現(xiàn)了自動化的特征,表達了一個共同的主題,即提高機械人類意識能力,強化控制自動化,因此人工智能在汽車制造領(lǐng)域?qū)笥凶鳛椤?/p>

第二篇:智能制造技術(shù)論文1000字摘要：當今社會，科學技術(shù)日新月異，許多東西都在不斷的智能化、數(shù)字化。尤其是在科技的幫助下，機械制造業(yè)的發(fā)展，也是一次難得的機會。面對不斷增長的新發(fā)展需求，推動我國機械設計制造企業(yè)的轉(zhuǎn)型和升級是刻不容緩的。傳統(tǒng)的機械設計與制造工藝已不適應時代發(fā)展的需要，以此為基礎，實現(xiàn)數(shù)字化、智能化的發(fā)展，是目前和今后的發(fā)展趨勢。本論文旨在對我國機械設計制造行業(yè)的發(fā)展趨勢及未來的發(fā)展趨勢作一簡要的分析與討論，了解其發(fā)展的必然性。

關(guān)鍵詞：智能制造;時代背景;機械設計;技術(shù)研究

1.智能制造時代背景下機械設計技術(shù)研究的重要性

首先是程序設計：從機械設計的過程來看，其更重視產(chǎn)品設計、制造、到市場的整體設計。設計人員要從產(chǎn)品的設計、技術(shù)的設計、工程的設計、施工的整體設計，使設計的方法更具程序性。其次是系統(tǒng)性：從系統(tǒng)的角度來看，機械設計更多地是以系統(tǒng)工程的方式來解決問題，所以在設計時，要把各部件之間的關(guān)系緊密地聯(lián)系起來，使之形成一個有機的整體，這樣就可以最大限度地優(yōu)化系統(tǒng)的運行，并使系統(tǒng)與外部的環(huán)境形成對應的關(guān)系。其次，創(chuàng)新：目前我國經(jīng)濟正處于轉(zhuǎn)型、結(jié)構(gòu)優(yōu)化、發(fā)展動力轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵時期。在我國，由于缺乏有效的供應，許多關(guān)鍵設備、核心技術(shù)、高端產(chǎn)品都要依靠進口，甚至是“卡脖子”。要解決這個問題，必須加強科技創(chuàng)新，提升供應系統(tǒng)的質(zhì)量。另外，采用機械式設計，可以減少前期的準備和細部工作，使設計者的工作效率得到極大的提升。

2.智能制造時代背景下機械設計特點

在機械設計制造的發(fā)展過程中，它的主要特點有：首先是人機結(jié)合。在機械設計生產(chǎn)中，必須運用人工智能技術(shù)，使其具有高效、自動、智能的特性，從而使推理、判斷、預測等工作得以高效地進行。同時，人機結(jié)合可以使多種形式的智能混合系統(tǒng)得以形成，使人的主觀能動性得到凸顯，在工作人員的協(xié)作下，能夠充分挖掘智能制造和加工設備的潛能。其次是自我學習與自我維持。機械設計制造的數(shù)字化和智能化能夠使機械設計與生產(chǎn)的產(chǎn)品擁有自我學習、自我維護的能力。通過學習，可以不斷地更新和完善整個知識體系，并對知識庫中的錯誤信息進行過濾與刪減，從而優(yōu)化整個知識系統(tǒng)，為后期故障高效診斷、排除、修復打下基礎。接下來就是自我組織。從機構(gòu)的結(jié)構(gòu)和運作模式來看，機械設計制造的數(shù)字化和智能化都是自我組織的，根據(jù)工作任務的需要，采用不同的組合式的控制系統(tǒng)，可以實現(xiàn)結(jié)構(gòu)體系的最優(yōu)。然后是部分為仿真處理。以汽車機械設計為例，運用數(shù)字化技術(shù)和智能化技術(shù)，建立了一個知識庫，充分利用了設計師的多年積累，降低了設計的重復工作量，提高了設計的效率，縮短了研發(fā)的整體時間。通過建立汽車零部件的知識庫，可以對汽車的關(guān)鍵部件、發(fā)動機、齒輪等關(guān)鍵部件的性能進行全面的分析，而使用者則可以通過用戶界面來輸入汽車的設計需求，使汽車的總體選型和功能設計工作能夠得到高質(zhì)量的實現(xiàn)。

3.智能制造時代背景下機械設計技術(shù)研究的應用

3.1柔性數(shù)字化與智能化技術(shù)實際應用

對于柔性數(shù)字化和智能化技術(shù)，則是指在使用過程中，能夠根據(jù)機械設計和生產(chǎn)狀況而發(fā)生變化的數(shù)字化、智能化技術(shù)。通過對FDM技術(shù)在機械設計和制造方面的應用進行了分析，發(fā)現(xiàn)其在機械設計制造領(lǐng)域中具有很強的靈活性和可變性，同時也可以運用數(shù)字化、智能化技術(shù)對生產(chǎn)進行采集、記錄、處理各種突發(fā)事件，為以后的企業(yè)管理工作提供參考。

3.2數(shù)字化與智能化技術(shù)的信息化應用

數(shù)字化和智能化技術(shù)是建立在信息技術(shù)的基礎上，通過數(shù)字技術(shù)來實現(xiàn)自動化的，所以在未來的發(fā)展中，信息化技術(shù)是一個很有意義的課題。隨著信息化技術(shù)的發(fā)展，信息化技術(shù)在各個領(lǐng)域得到了廣泛的應用，人們可以利用信息化技術(shù)來獲得相應的信息，并通過數(shù)據(jù)的傳遞、分析，從而提高企業(yè)的生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。而在數(shù)字化、智能化技術(shù)的應用中，還必須收集、傳輸、分析生產(chǎn)過程中的信息，從而使機械設計與制造領(lǐng)域的信息化應用取得了顯著的成果。

3.3發(fā)揮數(shù)字化與智能化技術(shù)的集成化作用

在機械設計與制造領(lǐng)域中，數(shù)字與智能技術(shù)的結(jié)合也是一種綜合性的技術(shù)，它可以提高設計制造能力，對各種復雜的機器進行加工，并對各種不同的設備和系統(tǒng)進行合理的分配，從而形成一個完整的生產(chǎn)體系，從而實現(xiàn)機器的生產(chǎn)制造過程，從而保證產(chǎn)品的質(zhì)量符合應用的要求。在實踐中，由于數(shù)字化、智能化技術(shù)具備分析的功能，可以通過對產(chǎn)品的生產(chǎn)過程進行分析，從而使機械的工藝過程得到改善。在集成方面，它可以將機械設備、制造、運營等多個生產(chǎn)環(huán)節(jié)連接起來，同時也可以通過生產(chǎn)計劃的變化，實現(xiàn)對各系統(tǒng)的性能指標的調(diào)節(jié)。

3.4虛擬認證技術(shù)的實際應用

在目前的信息化和智能化領(lǐng)域，虛擬身份驗證是一個非常常見的專業(yè)術(shù)語。在機械產(chǎn)品設計過程中，由于不確定產(chǎn)品的性能和質(zhì)量能否滿足生產(chǎn)的要求，必須對產(chǎn)品進行檢驗，而虛擬驗證技術(shù)則是通過數(shù)字仿真技術(shù)或者計算機模擬技術(shù)來實現(xiàn)產(chǎn)品的正常運行，并通過測試的結(jié)果來判定產(chǎn)品的質(zhì)量，從而使產(chǎn)品能夠進入市場。虛擬驗證技術(shù)是將信息技術(shù)與數(shù)字、智能技術(shù)有機地結(jié)合起來，通過對制造工藝信息的分析，對實際生產(chǎn)狀況進行預測，建立和完善FMS。在工藝設計中，必須對產(chǎn)品進行充分的仿真，以確保所要加工的產(chǎn)品在該過程中得到最優(yōu)的加工過程，從而減少生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品的質(zhì)量。

3.5數(shù)控技術(shù)的實際應用

隨著我車綜合國力的不斷增強，生產(chǎn)產(chǎn)品的品質(zhì)和性能也越來越高，以適應經(jīng)濟發(fā)展的需求。數(shù)控技術(shù)是當今世界上最重要的一項技術(shù)，它在機械設計和生產(chǎn)實際應用中占有舉足輕重的地位。

結(jié)束語

總而言之，對機械設計制造數(shù)字化、智能化發(fā)展的研究，在實踐中具有更大的價值和意義，既可以總結(jié)現(xiàn)有的機械設計制造技術(shù)，又可以根據(jù)現(xiàn)代發(fā)展的需要，對機械設計制造體系進行改進，從而達到創(chuàng)新發(fā)展的目的。目前，機械設計制造數(shù)字化與智能化發(fā)展的關(guān)鍵是：生產(chǎn)設計環(huán)境、數(shù)字化與智能化技術(shù)與專業(yè)人才的引進，要使機械設計制造的數(shù)字化與智能化發(fā)展具有可持續(xù)性，就要做到針對化系統(tǒng)設計，嚴格控制所需要注意的內(nèi)容。

參考文獻

[1]白金建.機械設計制造的數(shù)字化與智能化發(fā)展研究[J].工程建設與設計，2024(06)：138-139.

[2]孫騫.機械設計制造技術(shù)與數(shù)字化智能化發(fā)展分析[J].湖北農(nóng)機化，2024(23)：25.

第三篇:智能制造技術(shù)論文1000字智能制造是一種可以讓企業(yè)在研發(fā)、生產(chǎn)、管理、服務等方面變得更加“聰明”的生產(chǎn)方法，制造業(yè)企業(yè)要從自身發(fā)展的核心痛點出發(fā)，在合理的整體規(guī)劃和頂層設計基礎上，沿著智能制造要素→智能制造能力→智能制造系統(tǒng)的發(fā)展方向，分階段且持續(xù)性的獲取智能制造要素，建立、完善、擴展企業(yè)在研發(fā)設計、生產(chǎn)制造、物流倉儲、訂單獲取、產(chǎn)品服務等各個環(huán)節(jié)的智能制造能力，最終形成完整、高效、科學的智能制造系統(tǒng)。

目前中國智能制造仍面臨關(guān)鍵裝備與核心零部件受制于人、中小企業(yè)難以融入智能制造浪潮、大部分企業(yè)缺少智能制造的文化內(nèi)核等重大挑戰(zhàn)，制造業(yè)企業(yè)要順應趨勢，提前規(guī)劃，明確目標，關(guān)注網(wǎng)絡協(xié)同制造、5G等新模式、新技術(shù)帶來的新機遇，以“立足當前，著眼長遠”的原則，分階段、持續(xù)性地實施智能化轉(zhuǎn)型。

智能制造的“何為”與“為何”

“何為”智能制造

企業(yè)實現(xiàn)生產(chǎn)、管理、服務、產(chǎn)品智能化的全新生產(chǎn)方式

“智能制造”這一概念最早由美國學者P.K.Wright和D.A.Bourne在其著作《ManufacturingIntelligence》中出現(xiàn)，他們將智能制造定義為機器人應用制造軟件系統(tǒng)技術(shù)、集成系統(tǒng)工程以及機器人視覺等技術(shù)，實行批量生產(chǎn)的系統(tǒng)性過程。工信部出臺的《智能制造發(fā)展規(guī)劃(2024-2024年)》中，將智能制造定義為基于新一代信息通信技術(shù)與先進制造技術(shù)深度融合，貫穿于設計、生產(chǎn)、管理、服務等制造活動的各個環(huán)節(jié)，具有自感知、自學習、自決策、自執(zhí)行、自適應等功能的新型生產(chǎn)方式。

艾瑞認為，智能制造是通過新一代信息技術(shù)、自動化技術(shù)、工業(yè)軟件及現(xiàn)代管理思想在制造企業(yè)全領(lǐng)域、全流程的系統(tǒng)應用而產(chǎn)生的一種全新的生產(chǎn)方式。智能制造的應用能夠使制造業(yè)企業(yè)實現(xiàn)生產(chǎn)智能化、管理智能化、服務智能化與產(chǎn)品智能化。

智能制造的起源與演變

起源：數(shù)字化制造→成長：網(wǎng)絡化制造→目標：智能化制造

智能制造代表著先進制造技術(shù)與信息化的融合，盡管概念提出至今僅30年的時間，但智能制造的起源可以追溯至上世紀中葉，其發(fā)展與演進可以大致分為三個階段：從上世紀中葉到90年代中期的數(shù)字化制造，以計算、通訊和控制應用為主要特征;從上世紀九十年代中期發(fā)展至今的網(wǎng)絡化制造，伴隨著互聯(lián)網(wǎng)的大規(guī)模普及應用，先進制造進入了以萬物互聯(lián)為主要特征的網(wǎng)絡化階段;當前，在大數(shù)據(jù)、云計算、機器視覺等技術(shù)突飛猛進的基礎上，人工智能逐漸融入制造領(lǐng)域，先進制造開始步入以新一代人工智能技術(shù)為核心的智能化制造階段。但受限于人工智能技術(shù)的發(fā)展水平與制造業(yè)應用尚未成熟，目前的“智能制造”還遠未達到“自適應、自決策、自執(zhí)行”的完全智能化階段，智能化制造仍是未來的主要發(fā)展目標。

中國“為何”需要智能制造

智能制造是中國制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級、提質(zhì)增效的必由之路

近年來，中國的經(jīng)濟發(fā)展已由高速增長階段逐步轉(zhuǎn)入高質(zhì)量發(fā)展階段，政府更加關(guān)注于優(yōu)化經(jīng)濟結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)換增長動力。制造業(yè)是供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革的主要領(lǐng)域，盡管制造業(yè)增加值在全國GDP總量中的比重呈下降態(tài)勢，但以制造業(yè)為代表的實體經(jīng)濟才是中國經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展的核心支撐力量。2024-2024年，中國制造業(yè)增加值的同比增速僅為3.5%和5.9%，原料、土地、人力資源等生產(chǎn)要素成本的不斷上漲使制造業(yè)本就不高的利潤率很難提升。提高質(zhì)量效益、轉(zhuǎn)變生產(chǎn)方式是中國制造業(yè)必須要解決的問題，而發(fā)展智能制造正是中國制造由大到強的必由之路。

智能制造系統(tǒng)的構(gòu)成要素

智能制造系統(tǒng)的基本構(gòu)成

智能制造系統(tǒng)=自動化設備+智能“神經(jīng)系統(tǒng)”

智能制造是一種可以讓企業(yè)在研發(fā)、生產(chǎn)、管理、服務等方面變得更加“聰明”的方法，我們可以把制造智能化理解為企業(yè)在引入數(shù)控機床、機器人等生產(chǎn)設備并實現(xiàn)生產(chǎn)自動化的基礎上，再搭建一套精密的“神經(jīng)系統(tǒng)”。智能“神經(jīng)系統(tǒng)”以ERP(企業(yè)資源計劃系統(tǒng))、MES(生產(chǎn)過程執(zhí)行系統(tǒng))等管理軟件組成中樞神經(jīng)，以傳感器、嵌入式芯片、RFID標簽、條碼等組件為神經(jīng)元，以PLC(可編程邏輯控制器)為鏈接控制神經(jīng)元的突觸，以現(xiàn)場總線、工業(yè)以太網(wǎng)、NB-IoT等通信技術(shù)為神經(jīng)纖維。企業(yè)能夠借助完善的“神經(jīng)系統(tǒng)”感知環(huán)境、獲取信息、傳遞指令，以此實現(xiàn)科學決策、智能設計、合理排產(chǎn)，提升設備使用率，監(jiān)控設備狀態(tài)，指導設備運行，讓自動化生產(chǎn)設備如臂使指。

智能制造系統(tǒng)的整體架構(gòu)

智能制造要素是構(gòu)建智能制造系統(tǒng)的基本組成單位

中國制造業(yè)企業(yè)智能化路徑分析

實現(xiàn)路徑千差萬別，總體思路可以總結(jié)

智能化之路——智造要素→智造能力→智能制造系統(tǒng)

制造業(yè)企業(yè)智能化不存在“放之四海而皆準”的普適路徑。艾瑞認為，制造業(yè)企業(yè)實現(xiàn)智能化要從自身的核心痛點出發(fā)，在合理且有延續(xù)性的整體規(guī)劃與頂層設計的基礎上，沿著智能制造要素→智能制造能力→智能制造系統(tǒng)的發(fā)展方向，分階段且持續(xù)性的獲取智能制造要素，建立、完善、擴展企業(yè)在研發(fā)設計、生產(chǎn)制造、物流倉儲、訂單獲取、產(chǎn)品服務等各個環(huán)節(jié)的“智造能力”，最終形成完整、高效、科學的智能制造系統(tǒng)。

本部分對制造業(yè)企業(yè)生產(chǎn)活動中各個環(huán)節(jié)的六種典型智能制造能力從預期收益、實施難度、成本下降、資金投入、時間跨度五個維度進行分析評價，并以此為基礎提出智能化路徑示例。

數(shù)字化設計

縮短研發(fā)周期、降低研發(fā)成本、對接制造環(huán)節(jié)

數(shù)字化設計是智能制造系統(tǒng)的源頭，是企業(yè)實現(xiàn)數(shù)字化、智能化道路上必須要突破的關(guān)鍵點。制造業(yè)中的設計包括產(chǎn)品設計、工藝設計、工藝優(yōu)化、樣品制造、檢測檢驗等一系列過程。傳統(tǒng)的研發(fā)設計流程是以模塊分立形式，按照順序完成開發(fā)，產(chǎn)品開發(fā)周期長且質(zhì)量得不到保證。而數(shù)字化設計借助計算機輔助設計軟件(CAX)、三維設計與建模工具等技術(shù)能夠賦予企業(yè)將研發(fā)過程全面數(shù)字化、模型化，實現(xiàn)研發(fā)設計流程的高度集成、協(xié)同與融合，大幅縮短產(chǎn)品開發(fā)周期，降低開發(fā)風險和開發(fā)費用。

目前CAX類軟件在國內(nèi)制造業(yè)企業(yè)中已有一定程度應用基礎，但從發(fā)展趨勢及與智能制造系統(tǒng)的契合程度來看，第三代產(chǎn)品設計語言MBD(基于模型的設計)技術(shù)將成為數(shù)字化設計的主武器，MBD的應用將打通數(shù)字化設計與數(shù)字化制造，使三維模型成為制造的唯一數(shù)據(jù)源，讓產(chǎn)品模型在整個生命周期得到充分利用。

智能制造單元

提升設備使用率帶動企業(yè)加快生產(chǎn)節(jié)奏，增加產(chǎn)出與效益

智能制造單元是針對離散加工現(xiàn)場，將一組能力相近的加工設備和輔助設備進行模塊化、集成化、一體化的聚合，使其具備多品種少批量產(chǎn)品的生產(chǎn)輸出能力。對于離散制造領(lǐng)域的中小型企業(yè)來說，打造智能制造單元是開啟智能化道路行之有效的切入點，其最大的作用在于提升設備開動率，加快生產(chǎn)節(jié)奏，“簡單粗暴”的通過增加產(chǎn)出來提升企業(yè)收益。

奇步自動化控制設備有限公司推出的“智造單元”是智能制造單元的成熟范式之一?！爸窃靻卧笔且环N模塊化的小型數(shù)字化工廠實踐，整個單元由自動化模塊、信息化模塊和智能化模塊三部分組成，以“最小的數(shù)字化工廠”實現(xiàn)企業(yè)在多品種小批量乃至單件自動化的生產(chǎn)智能化。

生產(chǎn)全過程數(shù)字化

打通數(shù)據(jù)→整合優(yōu)化→互聯(lián)互通→降本增效

生產(chǎn)全過程數(shù)字化是將“人、機、料、法、環(huán)”五個層面的數(shù)據(jù)連接、融合并形成一個完整的閉環(huán)系統(tǒng)，通過對生產(chǎn)全過程數(shù)據(jù)的采集、傳輸、分析、決策，優(yōu)化資源動態(tài)配置，提升產(chǎn)品質(zhì)量管控。生產(chǎn)全過程數(shù)字化需要企業(yè)在人員配備、自動化設備、設備連接、環(huán)境感知等各方面具備良好的基礎，即前文中提到的智能“神經(jīng)系統(tǒng)”包含的要素必須齊全。在此基礎上，生產(chǎn)全過程數(shù)字化的重點工作是打通各種數(shù)據(jù)流，包括從生產(chǎn)計劃到生產(chǎn)執(zhí)行(ERP與MES)的數(shù)據(jù)流、MES與控制設備和監(jiān)視設備之間的數(shù)據(jù)流、現(xiàn)場設備與控制設備之間的數(shù)據(jù)流。有條件的企業(yè)可以自主研發(fā)或委托開發(fā)生產(chǎn)數(shù)字化集成平臺，將不同生產(chǎn)環(huán)節(jié)的設備、軟件和人員無縫地集成為一個協(xié)同工作的系統(tǒng)，實現(xiàn)互聯(lián)、互通、互操作。

智能物流倉儲系統(tǒng)

讓一切物理實體流動起來，節(jié)省空間、時間與人力資源

物流倉儲是制造業(yè)中極為重要的一環(huán)，如果說通信網(wǎng)絡是智能制造系統(tǒng)的神經(jīng)纖維，那么物流倉儲則可視為智能制造系統(tǒng)的血管。智能物流倉儲系統(tǒng)的應用能夠使原材料、輔助物料、在制品、制成品等物理對象在各個生產(chǎn)工序間順暢流轉(zhuǎn)，并通過提升倉庫貨位利用效率、提高倉儲作業(yè)的靈活性與準確性、合理控制庫存總量、降低物流倉儲人員需求數(shù)量等方式大幅壓縮物流倉儲成本。

智能物流倉儲系統(tǒng)盡管不直接參與產(chǎn)品的生產(chǎn)，但作為整個智能制造系統(tǒng)中的重要子系統(tǒng)，其組成架構(gòu)也與之類似，分為設備層、操作層、企業(yè)層，設備層包括倉儲設備、物流設備、識別設備;操作層由WMS、WCS、TMS等軟件構(gòu)成;企業(yè)層則對接ERP、CRM、SCM等管理軟件的采購、計劃、庫存、發(fā)貨等模塊，融入總系統(tǒng)的閉環(huán)中。

大規(guī)模定制平臺

打造向大規(guī)模定制轉(zhuǎn)型的入口，提升品牌價值與用戶粘性

銷售是所有企業(yè)的核心業(yè)務之一，智能制造系統(tǒng)中的銷售智能化除了應用CRM等軟件管理銷售業(yè)務外，更為重要的是在訂單獲取層面發(fā)揮作用。在當前個性化需求日益旺盛的環(huán)境下，企業(yè)通過建立定制平臺，能夠?qū)⒂脩籼崆耙氲疆a(chǎn)品的設計、生產(chǎn)過程中，通過差異化的定制參數(shù)、柔性化的生產(chǎn)，使個性化需求得到快速實現(xiàn)，以此提升品牌價值，增加用戶粘性。與之相匹配的，企業(yè)應將定制平臺與智能制造系統(tǒng)中的研發(fā)設計、計劃排產(chǎn)、制造執(zhí)行等模塊實現(xiàn)協(xié)同與集成，實現(xiàn)從線上用戶定制方案，到線下柔性化生產(chǎn)的全定制過程;在企業(yè)后臺建立個性化產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫，應用大數(shù)據(jù)技術(shù)對用戶的個性化需求特征進行挖掘和分析，并反饋到研發(fā)設計部門，優(yōu)化產(chǎn)品及工藝，基于用戶需求新趨勢開展研發(fā)活動。

產(chǎn)品遠程運維服務

以智能化服務拓展商業(yè)模式，推動價值鏈向后延伸

智能制造視角下的產(chǎn)品服務是借助云服務、數(shù)據(jù)挖掘和智能分析等技術(shù)，捕捉、分析產(chǎn)品信息，更加主動、精準、高效的給用戶提供服務，推動企業(yè)價值鏈向后延伸。遠程運維服務即是典型的制造企業(yè)智能化服務模式，企業(yè)利用物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)等技術(shù)對生產(chǎn)并已投入使用的智能產(chǎn)品的設備狀態(tài)、作業(yè)操作、環(huán)境情況等維度的數(shù)據(jù)進行采集、篩選、分析、儲存和管理，基于上述數(shù)據(jù)的分析結(jié)果為用戶提供產(chǎn)品的日常運行維護、預測性維護、故障預警、診斷與修復、運行優(yōu)化、遠程升級等服務。

遠程運維服務可以有效降低設備故障率，提升設備使用率與使用壽命，既能減輕制造商的負擔，又能顯著提升產(chǎn)品價值。遠程運維對于企業(yè)產(chǎn)品的智能化程度要求較高，產(chǎn)品必須配備開放的數(shù)據(jù)接口，具備數(shù)據(jù)采集、通信模塊;企業(yè)還需建立遠程運維服務前端平臺與后端數(shù)據(jù)中心，采集產(chǎn)品數(shù)據(jù)并基于大數(shù)據(jù)分析與計算，向用戶提供增值服務。

落地基石——整體規(guī)劃與頂層設計

解決“我是誰，我在哪，我要干什么”三大問題

智能制造系統(tǒng)的整體規(guī)劃與頂層設計是制造業(yè)企業(yè)正式踏上智能化道路的第一步，企業(yè)在這一環(huán)節(jié)要為“我是誰、我在哪、我要干什么”三大問題尋找答案：首先要明確“我是誰”，詳細掃描企業(yè)自身的核心競爭力、運營情況、財務狀況、人員配備、組織架構(gòu)等基礎條件;而后通過智能制造能力成熟度模型等工具進行智能程度自評與診斷，了解企業(yè)缺失的智能制造要素、已具備和尚未具備的智能制造能力，精準定位企業(yè)目前所處的智能化階段，搞清楚“我在哪”;在回答了前兩個問題的基礎上，以企業(yè)發(fā)展的核心痛點為切入點，以獲取關(guān)鍵“智造能力”為階段性目標，以搭建完整、高效、科學的智能制造系統(tǒng)為發(fā)展方向，按照統(tǒng)一架構(gòu)和統(tǒng)一標準規(guī)劃設計智能制造系統(tǒng)總體實施方案及核心要素能力解決方案，確保企業(yè)在智能化之路上知道“我要干什么”。

智能化路徑示例No.1

***“多品種、小批量”困局——智造單元+智能物流倉儲

Alpha公司是一家生產(chǎn)發(fā)動機連桿的汽車配件廠商，隨著業(yè)務的發(fā)展和客戶的增加，Alpha公司的產(chǎn)品線不斷拓展，生產(chǎn)車間由3個增加至10個。生產(chǎn)規(guī)模擴大、產(chǎn)品種類增加給Alpha公司帶來了設備利用率不足、交貨期難以保證、物料及在制品積壓嚴重等一系列問題，亟需智能化轉(zhuǎn)型來應對生產(chǎn)經(jīng)營中的重重挑戰(zhàn)，保持競爭活力。

智能化路徑示例No.2

以產(chǎn)品差異化突出重圍——數(shù)字化設計+大規(guī)模定制平臺

Beta公司是一家機械鍵盤生產(chǎn)廠商，近年來游戲市場的持續(xù)火爆帶動機械鍵盤市場的新進玩家數(shù)量激增，為應對激烈的市場競爭，拓展商業(yè)模式，提升品牌價值，Beta公司準備由批量化生產(chǎn)向大規(guī)模定制模式轉(zhuǎn)型。

智能化路徑示例No.3

抓住產(chǎn)品后市場的廣闊空間——PLM+智能遠程運維服務

Gamma公司是一家主要從事高端農(nóng)業(yè)機械研發(fā)制造的大型裝備制造企業(yè)，Gamma公司在企業(yè)戰(zhàn)略探索過程中，確立了以研發(fā)生產(chǎn)智能化產(chǎn)品、為客戶提供智能遠程運維服務作為企業(yè)的未來發(fā)展方向。

中國智能制造的挑戰(zhàn)與發(fā)展趨勢

中國智能制造面臨的挑戰(zhàn)

關(guān)鍵裝備、核心零部件受制于人，短期內(nèi)難以實現(xiàn)國產(chǎn)替代

我國近90%的芯片、70%的工業(yè)機器人、80%的高檔數(shù)控機床和80%以上的核心工業(yè)軟件依賴進口。這造成國內(nèi)制造業(yè)企業(yè)智能化改造成本居高不下，嚴重制約我國智能制造的整體進展。以工業(yè)機器人為例，中國已經(jīng)連續(xù)六年成為工業(yè)機器人第一消費大國，2024年中國工業(yè)機器人銷量達到了13.8萬臺，全球占比達到36%。而其中僅有3.5萬臺是由國內(nèi)工業(yè)機器人制造商生產(chǎn)，國產(chǎn)率僅為25.2%，比2024年的31%還下降了近6個百分點。由此可見，中國制造業(yè)企業(yè)在提升自動化水平時優(yōu)先選取的是選購國外品牌的工業(yè)機器人，國產(chǎn)機器人盡管發(fā)展較快，但短時間內(nèi)難以滿足智能制造的需求。

小微企業(yè)難以融入智能化發(fā)展浪潮

在全國規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)中，84.2%的企業(yè)屬于小型企業(yè)，規(guī)模以下(年主營業(yè)務收入2024萬元以下)尚有200余萬家小微企業(yè)。廣大小微企業(yè)是制造業(yè)的根基，其智能化水平很大程度上影響著中國智能制造工程的實施效果。然而從《中國制造2025》戰(zhàn)略提出以來，由于自有資金不足、信息化基礎薄弱、缺乏相關(guān)人才等多方面因素的影響，大部分中國制造業(yè)小微企業(yè)只能羨慕大企業(yè)申請智能制造試點示范項目、圍觀大企業(yè)開展轟轟烈烈的智能化改造，自己卻難以融入智能制造的發(fā)展浪潮。相比于大中型企業(yè)，小微企業(yè)的智能化之路面臨更大的試錯成本和不可控風險，稍有不慎就會危及生存。

流程領(lǐng)域有望率先實現(xiàn)智能化

智能制造系統(tǒng)是一個覆蓋設計、物流、倉儲、生產(chǎn)、檢測等生產(chǎn)全過程的極其復雜的巨系統(tǒng)，企業(yè)要搭建一個完整的智能制造系統(tǒng)，最困難也是最核心的部分就是生產(chǎn)過程數(shù)字化。尤其是對于生產(chǎn)工藝復雜、原材料及原器件種類繁多的離散制造領(lǐng)域，產(chǎn)品往往由多個零部件經(jīng)過一系列不連續(xù)的工序裝配而成，其過程包含很多變化和不確定因素，在一定程度上增加了離散型制造生產(chǎn)組織的難度和配套復雜性，要做到生產(chǎn)全程數(shù)字化、可視化、透明化殊為不易。

與離散領(lǐng)域顯著不同的是，流程領(lǐng)域的生產(chǎn)流程本質(zhì)上是連續(xù)的，被加工處理的工質(zhì)不論是產(chǎn)生物理變化還是化學變化，其過程不會中斷，而且往往是處于密閉的管道或容器中，生產(chǎn)工藝相對簡單，生產(chǎn)流程清晰連貫，生產(chǎn)全過程數(shù)字化難度相對較低。流程領(lǐng)域企業(yè)接下來要做的是在全面貫通整合各階段數(shù)據(jù)的基礎上，運用人工智能的深度學習、強化學習(主要是動態(tài)規(guī)劃方法)進行實時數(shù)據(jù)分析和實時決策，并進一步將智能系統(tǒng)延伸至供應鏈、生產(chǎn)后服務等各個環(huán)節(jié)，最終實現(xiàn)全面智能化。

供應鏈協(xié)同倒逼產(chǎn)業(yè)鏈上游企業(yè)“上馬”智能制造

制造業(yè)企業(yè)智能化的動力本源是響應市場需求，這點在消費品制造領(lǐng)域尤為明顯，乘用車、家電、3C、服裝、醫(yī)藥、食品等直接面向消費者的制造業(yè)企業(yè)搭建智能制造系統(tǒng)的主要目的即是實現(xiàn)高度柔性生產(chǎn)，快速、準確地實現(xiàn)消費者對產(chǎn)品的個性化、定制化需求。如果我們把視角向上推，對于原材料工業(yè)和裝備工業(yè)的企業(yè)而言，智能化浪潮前沿的消費品制造廠商即是他們的市場所在，要跟上客戶多品種、小批量的生產(chǎn)節(jié)奏，就必然要大幅提升自身的產(chǎn)品創(chuàng)新能力、快速交貨能力以及連續(xù)補貨能力?？焖僮兓氖袌鲂枨髲南M端沿著產(chǎn)業(yè)鏈不斷向上傳導，下游企業(yè)生產(chǎn)方式的顛覆與創(chuàng)新迫使上游供應商融入智能化浪潮，智能制造倒逼機制就此形成。在這種倒逼機制的作用下，產(chǎn)業(yè)鏈上游企業(yè)要主動適應變化，實現(xiàn)柔性生產(chǎn)，基于供應商先期介入思維，通過網(wǎng)絡協(xié)同制造確立競爭優(yōu)勢，否則將面臨被市場淘汰的風險。

第四篇:智能制造技術(shù)論文1000字裝備制造作為制造業(yè)的核心，作為實體經(jīng)濟的主要組成部分，在國際競爭中起到至關(guān)重要的作用，可以說為當今國力之根本。從“互聯(lián)網(wǎng)+”到“物聯(lián)網(wǎng)+”，高端裝備制造的智能化轉(zhuǎn)身，是當下國家大力推進實體經(jīng)濟、“中國制造2025”戰(zhàn)略和“一帶一路”等倡議，深度融入世界經(jīng)濟的關(guān)鍵。

泰富海洋工程裝備(天津)有限公司(以下簡稱“泰富海工”)是泰富重裝集團旗下全資子公司，其正在投資建設的“泰富港機及海工高端裝備制造基地”項目占地2200畝，制造基地所追求的智能化、數(shù)字化、物聯(lián)網(wǎng)化，以及全新的商業(yè)新模式。此基地位于中國高端裝備較為集中的天津濱海新區(qū)臨港經(jīng)濟區(qū)，基地建成后，泰富海工將成為我國該行業(yè)內(nèi)智能制造示范基地和“中國制造2025”示范工廠、中國乃至世界高端裝備制造的標桿和先進制造的引領(lǐng)者。

目前，裝備制造行業(yè)的“智能制造”需重點關(guān)注兩個方面：裝備制造各環(huán)節(jié)的“智能化”和“物聯(lián)化”。裝備智能與物聯(lián)的融合，將成為未來智能制造的主流發(fā)展趨勢，不僅將帶來生產(chǎn)力的解放，更能釋放出新的經(jīng)濟能量，對產(chǎn)業(yè)鏈的上下游乃至不同行業(yè)帶來深度影響。泰富在夯實現(xiàn)有企業(yè)技術(shù)基礎的同時，也在智能制造的道路上開展了自己的探索。

變定制制造為流程智造

泰富港機及海工高端裝備制造基地陸域面積約145萬平方米，按照功能布局，該基地分為七大板塊，包括科研數(shù)據(jù)中心、聯(lián)合廠房、移動廠房及調(diào)試坪、高端裝備展示、超大件裝配及模塊組裝、保稅倉庫、碼頭作業(yè)區(qū)。廠房建筑集成將運用綠色建筑、水源熱泵空調(diào)、光伏發(fā)電等綠色環(huán)保節(jié)能技術(shù)，按照綠色建筑三星標準建設。

在基地的設計上突出智能、數(shù)據(jù)驅(qū)動與物聯(lián)化，結(jié)合綠色、新能源等新技術(shù)應用。其中最具代表性的是科研數(shù)據(jù)中心，其內(nèi)部中央控制中心是整個基地的智慧中心，可對基地所有產(chǎn)品的生產(chǎn)過程，包括從產(chǎn)品下料到零部件加工、焊接、涂裝、檢測、裝配、調(diào)試、展示、體驗、發(fā)運等進行實時監(jiān)控和遠程操作。

值得一提的是，該基地還將重點建設涵蓋柔性制造及柔性生產(chǎn)線、智能化實時測控、智能化物流和零庫存控制、信息化生產(chǎn)管理、大型機器人焊接單元的智能制造系統(tǒng)，以及輻射數(shù)字化研發(fā)創(chuàng)新平臺、ERP系統(tǒng)平臺、集團財務管控平臺、客戶服務平臺及客戶關(guān)系管理平臺、企業(yè)管理門戶的智能信息管理體系，創(chuàng)新性地變“制造”為“智造”，并且從“生產(chǎn)型制造”向“服務型制造”轉(zhuǎn)變，最大限度地滿足國內(nèi)外客戶個性化定制需求，生產(chǎn)出一體化緊湊型高效裝卸船設備、適應海上作業(yè)的高度穩(wěn)定性系統(tǒng)、基于機器視覺的智能化卸船系統(tǒng)等一系列先進產(chǎn)品。

“物聯(lián)協(xié)同”實現(xiàn)平臺運維

現(xiàn)下，基于物聯(lián)網(wǎng)的智慧城市建設已日漸成熟，滴滴打車、ofo等共享經(jīng)濟概念的出現(xiàn)為人們的生活帶來了無限便利。在裝備行業(yè)領(lǐng)域內(nèi)，通過物聯(lián)網(wǎng)手段實現(xiàn)機器、人、原材料以及產(chǎn)品的聯(lián)通正逐漸成為主流。泰富結(jié)合自身特點，通過在工廠內(nèi)各實體和產(chǎn)品之間建立物聯(lián)網(wǎng)通信系統(tǒng)，將實現(xiàn)企業(yè)和產(chǎn)品的平臺化運維?；谔└滑F(xiàn)有戰(zhàn)略布局，目前除湖南湘潭制造基地外，泰富在天津臨港、安徽蚌埠、湖北沙洋等地都建設有產(chǎn)業(yè)化制造基地，各制造基地在智能化主旋律