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傳感技術(shù)是機(jī)電一體化技術(shù)的核心,車(chē)輛生產(chǎn)制造過(guò)程中的自動(dòng)化和自動(dòng)調(diào)節(jié)都運(yùn)用了傳感技術(shù)。在車(chē)輛及其零配件生產(chǎn)過(guò)程中,每一道工序以及出?F的每一個(gè)問(wèn)題都需要傳感技術(shù)采集并傳送到計(jì)算機(jī)集成系統(tǒng)之中,通過(guò)集成系統(tǒng)的判斷來(lái)進(jìn)一步處理,從而順利的生產(chǎn)出客戶需要的產(chǎn)品。能否實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和高效率的生產(chǎn)模式的關(guān)鍵就是需要具備成熟的傳感技術(shù)。目前,國(guó)際上最有效且使用較廣泛的傳感技術(shù)是光電傳感,其結(jié)合光學(xué)和電學(xué)原理,可以對(duì)多個(gè)引起光量變化的因子進(jìn)行檢測(cè),并對(duì)其記錄。例如:在汽車(chē)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)件生產(chǎn)過(guò)程中,一個(gè)結(jié)構(gòu)件經(jīng)過(guò)某一道工序時(shí),由于鉆頭使用時(shí)間過(guò)長(zhǎng),結(jié)果使產(chǎn)品孔徑偏小,在它經(jīng)過(guò)下一道工序之前會(huì)有檢測(cè)系統(tǒng),產(chǎn)品通過(guò)紅外光線時(shí),由于孔徑太小會(huì)反射更多的光線出去,傳感器接收到信息后傳送到集成系統(tǒng),再通過(guò)集成系統(tǒng)的判斷,最終對(duì)其做出特殊的處理。此技術(shù)已廣泛應(yīng)用在各大行業(yè)之中,在工業(yè)、汽車(chē)、航空航天、醫(yī)療等各個(gè)領(lǐng)域都有涉及。
2 柔性制造系統(tǒng)在企業(yè)智能制造中的應(yīng)用
柔性制造系統(tǒng)主要由自動(dòng)控制系統(tǒng)和物料運(yùn)輸系統(tǒng)組成,通過(guò)這兩大系統(tǒng)配合可以完成汽車(chē)產(chǎn)品的及時(shí)有效的調(diào)度、運(yùn)輸、生產(chǎn)的整個(gè)過(guò)程。其最大的特點(diǎn)是具有人性化,對(duì)于不同產(chǎn)品系統(tǒng)會(huì)選擇指定的設(shè)備以及運(yùn)輸工具,整個(gè)過(guò)程不需要人的參與,完全自動(dòng)化,這不僅可以對(duì)多種產(chǎn)品進(jìn)行大批量的生產(chǎn),而且有著很高的效率,可以根據(jù)客戶及市場(chǎng)的變化對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案進(jìn)行調(diào)整,還可以合理的分配人力設(shè)備等資源,降低產(chǎn)品成本,提高生產(chǎn)利潤(rùn)。
柔性制造系統(tǒng)是一項(xiàng)先進(jìn)且高度智能化的技術(shù),其中自動(dòng)控制系統(tǒng)又可分為信息控制系統(tǒng)和數(shù)字控制系統(tǒng)。信息控制系統(tǒng)可以對(duì)汽車(chē)零配件產(chǎn)品進(jìn)行大批量的集中生產(chǎn),無(wú)需人工操作就可以提高生產(chǎn)效率,而數(shù)字控制系統(tǒng)則可以檢測(cè)產(chǎn)品各項(xiàng)參數(shù)是否符合規(guī)格標(biāo)準(zhǔn),再配合物料運(yùn)輸系統(tǒng),流水線生產(chǎn)模式以及自動(dòng)運(yùn)輸來(lái)減少人力資源的浪費(fèi),將生產(chǎn)模式推向高度自動(dòng)化。與此同時(shí),柔性制造系統(tǒng)是一種有著高自動(dòng)化的先進(jìn)技術(shù),不僅可以提高產(chǎn)品生產(chǎn)效率,合理分配人力設(shè)備資源,還可以降低生產(chǎn)成本,其特點(diǎn)主要有以下幾點(diǎn):1、可以合適分配設(shè)備的使用率,有著一套完整的人性化的系統(tǒng),遇到生產(chǎn)故障時(shí)可以采取相應(yīng)的措施而不影響其他產(chǎn)品的生產(chǎn);2、運(yùn)行靈敏,且可靠性強(qiáng),可適用于多種產(chǎn)品的同步生產(chǎn)中。
3 計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)在汽車(chē)企業(yè)智能制造中的應(yīng)用
計(jì)算機(jī)集成系統(tǒng)是集先進(jìn)制造技術(shù)、敏捷制造和虛擬制造于一體的集成系統(tǒng)。先進(jìn)制造技術(shù),就包括各種先進(jìn)的、不斷改進(jìn)與引進(jìn)的新的技術(shù),且能夠?qū)ΜF(xiàn)有的汽車(chē)制造技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化,對(duì)汽車(chē)零部件生產(chǎn)設(shè)備的能力及時(shí)效進(jìn)行更新和創(chuàng)新,在實(shí)踐的過(guò)程中總結(jié)經(jīng)驗(yàn),不斷改進(jìn)和完善,最終實(shí)現(xiàn)高自動(dòng)化、高效率的生產(chǎn)模式。
敏捷技術(shù)是一項(xiàng)非常專(zhuān)業(yè)性的制造技術(shù),敏捷制造主要包括三個(gè)要素,分別是生產(chǎn)技術(shù)、組織方式及管理手段。敏捷制造技術(shù)將柔性生產(chǎn)技術(shù)、技術(shù)、知識(shí)、勞動(dòng)力與能夠促進(jìn)企業(yè)內(nèi)部和企業(yè)之間合作的靈活管理,這三個(gè)要素集成在一起,通過(guò)所建立的共同基礎(chǔ)結(jié)構(gòu),可以對(duì)迅速改變的市場(chǎng)需求和市場(chǎng)實(shí)際做出快速響應(yīng)。
虛擬制造等于對(duì)汽車(chē)產(chǎn)品制造的一種試驗(yàn),當(dāng)客戶需要生產(chǎn)某種特定的汽車(chē)產(chǎn)品時(shí),我們可以對(duì)其進(jìn)行數(shù)據(jù)模擬,選擇合適的材料,運(yùn)用特定的生產(chǎn)方式,生產(chǎn)出一個(gè)產(chǎn)品模型,然后再總結(jié)生產(chǎn)的過(guò)程中會(huì)遇到問(wèn)題,如產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)成本、以及市場(chǎng)需求等等一系列的問(wèn)題。如通過(guò)虛擬制造能夠在模擬生產(chǎn)過(guò)程中順利解決相關(guān)系列的問(wèn)題,那么此汽車(chē)產(chǎn)品就可以進(jìn)行正常的大批量的生產(chǎn),走向市場(chǎng)。相反的,如果沒(méi)有虛擬制造,只會(huì)讓汽車(chē)生產(chǎn)商盲目的生產(chǎn)產(chǎn)品,在實(shí)體產(chǎn)品試驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題繼而進(jìn)行優(yōu)化。這樣的制造方案并不會(huì)考慮到市場(chǎng)需求等因素影響,同時(shí)也會(huì)大大的提高生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn),給汽車(chē)制造企業(yè)帶來(lái)?yè)p失。所以說(shuō),虛擬制造是一種可以對(duì)產(chǎn)品成本進(jìn)行預(yù)估算、優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、降低投資風(fēng)險(xiǎn),可以更好的迎合市場(chǎng)需求的一種先進(jìn)技術(shù)。
4 工業(yè)智能機(jī)器人中機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用
在企業(yè)智能機(jī)械制造中機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用最為高級(jí)的目前就屬工業(yè)智能機(jī)器人,這種智能機(jī)器人的工作效率比較高,而且很多智能機(jī)器人可以完成多個(gè)功能動(dòng)作。智能機(jī)器人在生產(chǎn)制造的過(guò)程中運(yùn)用了多種先進(jìn)的技術(shù),主要技術(shù)有機(jī)構(gòu)學(xué)、電子計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感技術(shù)以及自動(dòng)化控制技術(shù)等。就目前而言,通過(guò)對(duì)我國(guó)安徽省很多企業(yè)進(jìn)行調(diào)查可以發(fā)現(xiàn),其在2016年智能制造項(xiàng)目方面總投資達(dá)到了77.3億元,項(xiàng)目完成之后可以幫助智能制造類(lèi)企業(yè)銷(xiāo)售額增加到196.4億元,實(shí)現(xiàn)凈利潤(rùn)收入19.6億元。隨著工業(yè)智能機(jī)器人的發(fā)展,我國(guó)很多企業(yè)已經(jīng)裝備了智能機(jī)器人,比如東風(fēng)汽車(chē)公司、上海通用汽車(chē)等大型汽車(chē)生產(chǎn)制造企業(yè),這些汽車(chē)企業(yè)在智能機(jī)器人應(yīng)用方面已經(jīng)經(jīng)歷了工業(yè)2.0、3.0乃至4.0的進(jìn)程,使得汽車(chē)各個(gè)零部件的運(yùn)輸能夠在智能機(jī)器人的工作下更加迅速的完成。通過(guò)對(duì)智能機(jī)器人的工作原理以及功能特點(diǎn)進(jìn)行分析可以發(fā)現(xiàn)智能機(jī)器人主要有下面三個(gè)特點(diǎn),第一個(gè)特點(diǎn)就是智能機(jī)器人能夠利用最短的時(shí)間掌握復(fù)雜的工作流程;第二個(gè)特點(diǎn)就是可以自動(dòng)的識(shí)別信息,并且獲取重要的信息資料;第三個(gè)特點(diǎn)就是智能機(jī)器人的工作精度比較高。
1992.07~1998.12由剛剛?cè)胄兄鸩匠砷L(zhǎng)為專(zhuān)業(yè)技術(shù)骨干。
1999.01~2002.05(因業(yè)績(jī)突出,2000.03提為通信室主任)。
2002.06~2011.02副所長(zhǎng)(因技術(shù)能力強(qiáng),承擔(dān)多個(gè)集團(tuán)公司大型重點(diǎn)項(xiàng)目2002.12破格提為高級(jí)工程師,其中經(jīng)過(guò)國(guó)家統(tǒng)一入學(xué)考試,成績(jī)優(yōu)良,得以進(jìn)入XX大學(xué)XX學(xué)院,2003.10~2007.03在XX工程專(zhuān)業(yè)在職研究生,畢業(yè)論文評(píng)為優(yōu)秀5%)。
2011.03~今,XXXX公司副總工程師。
2011.06,經(jīng)公司提名任命為兼任XXXX科技有限公司(XXXX控股子公司)XX分公司經(jīng)理,拓展業(yè)務(wù),組建團(tuán)隊(duì),實(shí)現(xiàn)從無(wú)到有。至2014年將團(tuán)隊(duì)規(guī)模擴(kuò)大到XX人,公司年度經(jīng)營(yíng)業(yè)績(jī)達(dá)到合同XXXX萬(wàn)元,收款XXXX萬(wàn)元,公司各方面走上正軌,實(shí)現(xiàn)了自主經(jīng)營(yíng)及盈利。
2015年組建XXXX集團(tuán)智能制造創(chuàng)新中心,兼任創(chuàng)新中心主任工程師,開(kāi)始研究適合高端制造業(yè)的應(yīng)用技術(shù),對(duì)集團(tuán)公司智能制造的創(chuàng)新發(fā)展,起到了較大地推進(jìn)作用!
2019年5月,擔(dān)任公司副總工程師兼任XXXX中心主任工程師,對(duì)于BIM技術(shù)開(kāi)發(fā)應(yīng)用,信息化、智能化、數(shù)字化融合發(fā)展方面,做了大量的研究和探索,同時(shí)作為公司主管信息化和知識(shí)管理副總工程師,承擔(dān)了XXXX公司知識(shí)管理牽頭工作,梳理了公司各類(lèi)知識(shí)模塊,向集團(tuán)公司科技信息部呈報(bào)了總體規(guī)劃、實(shí)施計(jì)劃,制定了內(nèi)部知識(shí)管理工程的規(guī)章制度、編碼規(guī)則、實(shí)施方案、平臺(tái)開(kāi)發(fā)等一系列綱領(lǐng)性文件。
積極學(xué)習(xí)并掌握新技術(shù)發(fā)展動(dòng)態(tài),利用工作間隙和業(yè)余時(shí)間,組織技術(shù)人員參加展會(huì)、論壇、技術(shù)交流活動(dòng),對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、軟件技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)以及智慧園區(qū)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、AI賦能行業(yè)等最新技術(shù)等的深入學(xué)習(xí)和研討,并在實(shí)際項(xiàng)目中大量創(chuàng)新應(yīng)用,取得了較好的效果。不斷學(xué)習(xí),不斷總結(jié),不斷進(jìn)取,與智能化系統(tǒng)的新技術(shù)和國(guó)際、國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平保持同步,保持公司智能化設(shè)計(jì)在行業(yè)專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域的技術(shù)領(lǐng)先,并進(jìn)一步應(yīng)用到工程項(xiàng)目中去,形成良性循環(huán)和積極互動(dòng)效應(yīng);關(guān)注國(guó)家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展動(dòng)向,在前瞻性的技術(shù)發(fā)展方向進(jìn)行不斷嘗試,不斷地進(jìn)行技術(shù)儲(chǔ)備和更新,進(jìn)一步提高專(zhuān)業(yè)技術(shù)水平和解決復(fù)雜系統(tǒng)的統(tǒng)籌設(shè)計(jì)能力。
在智慧工廠領(lǐng)域,重點(diǎn)關(guān)注數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)集成、數(shù)據(jù)挖掘、數(shù)據(jù)應(yīng)用等智能制造相關(guān)技術(shù),逐步形成獨(dú)有的解決方案;
在智慧園區(qū)建設(shè)領(lǐng)域,開(kāi)展了廣泛的調(diào)研和總結(jié),形成了獨(dú)有的體系化專(zhuān)業(yè)解決方案;
在智能建筑領(lǐng)域,著眼于頂層設(shè)計(jì)并較為系統(tǒng)性地掌握了IT&IB技術(shù)融合,應(yīng)用于新智慧建筑的頂層設(shè)計(jì)技術(shù)。重點(diǎn)關(guān)注綠色、節(jié)能、安全技術(shù),在新技術(shù)發(fā)展,新產(chǎn)品研發(fā)的應(yīng)用方面有所突破;
通過(guò)近三十年的不斷學(xué)習(xí)積累,無(wú)論在市場(chǎng)開(kāi)拓、技術(shù)創(chuàng)新、質(zhì)量管理、團(tuán)隊(duì)建設(shè)、人才培養(yǎng)等方面,均有很好的表現(xiàn),取得了良好的效益,工作中有思路、有能力、有辦法,善于解決技術(shù)及非技術(shù)難題;有大局觀,能做到個(gè)人利益服從集體利益,集體利益服從公司利益。
在組織紀(jì)律性方面,能時(shí)刻按黨員標(biāo)準(zhǔn)要求自己,任勞任怨,起好模范帶頭作用;
在個(gè)人素質(zhì)方面,嚴(yán)格自律,遵守國(guó)家和單位的各項(xiàng)規(guī)章制度,把全部能力和精力放在解決技術(shù)問(wèn)題上,不搞歪門(mén)邪道;
在專(zhuān)業(yè)能力方面,能承擔(dān)急難險(xiǎn)重任務(wù),引領(lǐng)技術(shù)發(fā)展方向,培養(yǎng)打造核心技術(shù)及團(tuán)隊(duì);
(1)當(dāng)前智能控制系統(tǒng)的功能與性能不夠完善,無(wú)法滿足機(jī)械制造行業(yè)的電子技術(shù)等行業(yè)的發(fā)展需要。智能控制系統(tǒng)的運(yùn)用雖然改變了傳統(tǒng)的機(jī)電一體化系統(tǒng)的運(yùn)行狀況,其運(yùn)行效率更高,但是仍然存在著一定的差距,無(wú)法適應(yīng)新時(shí)期的發(fā)展需要,仍然會(huì)受到外界環(huán)境因素的影響與控制。(2)智能控制雖然能夠有效的提高機(jī)電一體化系統(tǒng)的運(yùn)行效率,但是仍然會(huì)存在著許多突發(fā)狀況。機(jī)電一體化應(yīng)用智能控制系統(tǒng)后,可通過(guò)系統(tǒng)設(shè)備發(fā)出的命令編碼進(jìn)行自動(dòng)工作,可以避免因人為操作失誤而造成不必要的損失,減少工作中的失誤損失,提高工作完成質(zhì)量及工作效率。但是在某些方面會(huì)受到電力系統(tǒng)、信息系統(tǒng)等的不良影響,從而使智能控制系統(tǒng)不能夠有效運(yùn)轉(zhuǎn),對(duì)于一些不可抗力因素而言,智能控制系統(tǒng)始終無(wú)法超越。(3)智能控制與機(jī)電一體化系統(tǒng)的磨合度還有待提高。機(jī)電一體化對(duì)生產(chǎn)與生活活動(dòng)的開(kāi)展有著不可替代的作用,一旦智能控制工作不能實(shí)施,那么就會(huì)影響人們生活與生產(chǎn)活動(dòng)的開(kāi)展。因此我們必須不斷的改進(jìn)與完善智能控制工作,盡可能降低智能工作的失誤率。
2機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能控制的應(yīng)用
(1)機(jī)電一體化系統(tǒng)中的智能控制工作都是根據(jù)長(zhǎng)時(shí)期的總結(jié)與改進(jìn)而得出的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行設(shè)定,操作人員只需要定時(shí)、定序的輸入相關(guān)的工作指示,機(jī)電一體化系統(tǒng)中的各項(xiàng)板塊就會(huì)自動(dòng)按照相應(yīng)的流程進(jìn)行工作。因此只要工作人員輸入的指令不存在任何的錯(cuò)誤,那么智能控制系統(tǒng)就會(huì)具有較高的可靠性。(2)機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能控制應(yīng)用的領(lǐng)域相當(dāng)廣泛,涉及社會(huì)生產(chǎn)與生活活動(dòng)的方方面面。機(jī)電一體化逐漸演變成為智能控制背景下的機(jī)電一體化,這是時(shí)展所需要的,同時(shí)也是科學(xué)技術(shù)水平和經(jīng)濟(jì)水平長(zhǎng)期發(fā)展的產(chǎn)物。
機(jī)械制造業(yè)的重點(diǎn)在于是否能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)電一體化,這是提高機(jī)械制造產(chǎn)品質(zhì)量和效率的重要途徑。目前最為科學(xué)的機(jī)械制造方法就是實(shí)現(xiàn)智能控制技術(shù)與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)兩者之間的聯(lián)合,實(shí)現(xiàn)從人工管理到智能控制過(guò)渡的目標(biāo)。同時(shí),智能控制技術(shù)利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)計(jì)算的方法對(duì)機(jī)械制造的現(xiàn)狀進(jìn)行動(dòng)態(tài)地模擬,通過(guò)傳感器融合技術(shù)將采集的信息進(jìn)行預(yù)處理,從而修改控制模式中的參數(shù)數(shù)據(jù)。不僅如此,智能控制監(jiān)管的部分還包括機(jī)械事故發(fā)生檢測(cè)管理工作、檢測(cè)與監(jiān)督管理工作以及智能協(xié)調(diào)控制工作等等方面。機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能控制應(yīng)用還體現(xiàn)在建筑工程領(lǐng)域中。智能控制系統(tǒng)在建筑實(shí)施過(guò)程中運(yùn)用的方面比較廣泛,主要集中在照明系統(tǒng)中和保暖制冷系統(tǒng)中,從而提高資源的利用率,減少能源資源的使用。照明智能控制系統(tǒng)主要是利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)實(shí)現(xiàn),能夠有效的調(diào)節(jié)照明區(qū)域、照明時(shí)間、照明資源節(jié)能等方面。
機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能控制應(yīng)用于數(shù)控技術(shù)中。伴隨著生產(chǎn)能力的提高和科學(xué)技術(shù)水平的提高,各行各業(yè)的發(fā)展已經(jīng)離不開(kāi)機(jī)電一體化系統(tǒng),尤其對(duì)數(shù)控技術(shù)要求越來(lái)越高。數(shù)控技術(shù)要實(shí)現(xiàn)智能功能,還需要擴(kuò)展、模擬、延伸等新的智能功能,從而使得數(shù)控技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)智能編程、智能監(jiān)控、建立智能數(shù)據(jù)庫(kù)等目標(biāo),運(yùn)用智能控制技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)。例如一些比較復(fù)雜的工程問(wèn)題或者是大型機(jī)械設(shè)備出現(xiàn)故障,人工無(wú)法進(jìn)行實(shí)際檢測(cè),那么只有利用數(shù)控技術(shù)對(duì)其進(jìn)行演算與推理,這樣才能夠得到一些具體性與操作性較強(qiáng)的改進(jìn)意見(jiàn)。
3結(jié)語(yǔ)
《中國(guó)制造2025》有中國(guó)版“工業(yè)4.0”之稱(chēng),是建設(shè)我國(guó)制造強(qiáng)國(guó)的綱領(lǐng)性文件。文件吸取了美國(guó)、德國(guó)的所長(zhǎng),又結(jié)合了中國(guó)的特點(diǎn),聚焦五大工程。其中把智能制造工程作為主攻方向。在這個(gè)基礎(chǔ)上,我國(guó)制造業(yè)將如何由大變強(qiáng)?來(lái)自業(yè)界的專(zhuān)家學(xué)者開(kāi)展了深入而廣泛的探討。
面對(duì)新的需求謀布局
工業(yè)和信息化部發(fā)展規(guī)劃處處長(zhǎng)姚B指出,“中國(guó)制造2025”的出臺(tái)喚醒了中國(guó)制造業(yè)的發(fā)展,也推動(dòng)了中國(guó)制造業(yè)發(fā)展由過(guò)去的平臺(tái)轉(zhuǎn)向一個(gè)新的平臺(tái)?!拔覀冞^(guò)去追求的是規(guī)模,我們長(zhǎng)期走的是規(guī)模擴(kuò)張的老路,未來(lái)我們要走提質(zhì)增效的新路?!彼裕爸袊?guó)制造2025”對(duì)中國(guó)制造業(yè)發(fā)展是里程碑的事件,是節(jié)點(diǎn)性的事件。
從當(dāng)前的制造發(fā)展來(lái)看,我們的制造業(yè)發(fā)展面臨一些新的需求,突出的表現(xiàn)在效率、時(shí)間和靈活性,在效率方面我們的制造業(yè)迫切的要求提高我們能源效率、資源效率、生態(tài)效率和生產(chǎn)效率。
“過(guò)去,我們生產(chǎn)研發(fā)一款產(chǎn)品,可以在市場(chǎng)上銷(xiāo)售八到十年,持續(xù)盈利。現(xiàn)在,一個(gè)產(chǎn)品生存周期只有一到兩年,手機(jī)八到十個(gè)月就換一代。所以,制造業(yè)面臨著創(chuàng)新周期大幅度加快,表現(xiàn)為一種快速迭代式的創(chuàng)新,對(duì)技術(shù)轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力的時(shí)間需求也越來(lái)越高,我們對(duì)創(chuàng)新提出開(kāi)放協(xié)同的需求,不能再像過(guò)去那樣單打獨(dú)斗。制造業(yè)要想滿足個(gè)性化需求,企業(yè)就要靈活多變,對(duì)制造業(yè)進(jìn)行柔性重構(gòu)。”
同時(shí),移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等新的技術(shù)在制造業(yè)里面不斷的滲透、融合和應(yīng)用,促進(jìn)了制造業(yè)的加速變革,向數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化轉(zhuǎn)變。
數(shù)字化是實(shí)現(xiàn)智能化的基礎(chǔ),本質(zhì)是機(jī)器產(chǎn)品物理世界模型化、數(shù)字化和虛擬化;網(wǎng)絡(luò)化是智能化發(fā)展的核心平臺(tái),為制造業(yè)共聚生產(chǎn)關(guān)系,網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)傳遞的就是企業(yè)數(shù)據(jù);智能化是制造自動(dòng)化更高級(jí)的形態(tài),通過(guò)數(shù)字化與自動(dòng)化的集成,基于大數(shù)據(jù)的分析與決策來(lái)實(shí)現(xiàn)企業(yè)從剛性自動(dòng)化轉(zhuǎn)向未來(lái)的柔性自動(dòng)化。
如今,制造業(yè)的發(fā)展正在出現(xiàn)新的關(guān)健詞,例如五聯(lián)、數(shù)據(jù)、智能、服務(wù)、融合、定制等,圍繞當(dāng)前制造業(yè)發(fā)展的新需求和新挑戰(zhàn),國(guó)家提出新的總體布局:未來(lái)制造業(yè)的發(fā)展核心目標(biāo)是提質(zhì)增效;五個(gè)基本方針是創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)質(zhì)量為先、結(jié)構(gòu)優(yōu)化;核心主線是新一代信息技術(shù)與制造業(yè)的深度融合;主攻方向是智能制造。圍繞總體導(dǎo)向,國(guó)家提出“九個(gè)任務(wù)”、“五大工程”、“十個(gè)重點(diǎn)領(lǐng)域”和“重大決策”。未來(lái),推進(jìn)中國(guó)制造業(yè)由大變強(qiáng),核心路徑就是創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)+四化升級(jí),四化升級(jí)指的是智能化、綠色化、服務(wù)化和品質(zhì)化。
融合創(chuàng)新資源提轉(zhuǎn)型
當(dāng)前,國(guó)家緊迫的需求是要加快建立協(xié)同高效的制造業(yè)創(chuàng)新體系。因?yàn)閲?guó)家整個(gè)創(chuàng)新體系的效能還明顯偏低。
近期,據(jù)科技部統(tǒng)計(jì),我國(guó)每年產(chǎn)生3萬(wàn)多項(xiàng)科技成果,但是能夠真正轉(zhuǎn)化的只有10%,大量科技成果存在專(zhuān)利、論文、評(píng)價(jià)等前端環(huán)節(jié),許多很難轉(zhuǎn)化到現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)力當(dāng)中去,所以我們的制造業(yè)迫切需要的是怎么提高整個(gè)創(chuàng)新體系的效能。而這個(gè)體系里包括了制造業(yè)的主體能力建設(shè)。首先,我國(guó)要有一批以技術(shù)創(chuàng)新為導(dǎo)向的龍頭企業(yè)、骨干企業(yè)、創(chuàng)新型企業(yè);其次,打通整個(gè)創(chuàng)新的鏈條,打通基礎(chǔ)研究、應(yīng)用研究和產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新的整個(gè)創(chuàng)新鏈的各個(gè)環(huán)節(jié)之間的障礙;再次,要建設(shè)一支高水平的創(chuàng)新人才隊(duì)伍;最后,完善有利于創(chuàng)新環(huán)境的政策激勵(lì)等。
第一,“在建立制造業(yè)創(chuàng)新體系中,我們確定了一個(gè)主要的突破口,即加快建設(shè)國(guó)家制造業(yè)創(chuàng)新中心,強(qiáng)化共性關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)供給?!币強(qiáng)調(diào)。
從整個(gè)創(chuàng)新鏈來(lái)看,分為基礎(chǔ)研究、應(yīng)用研究和產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新的學(xué)研產(chǎn)等三個(gè)環(huán)節(jié)。當(dāng)前,我們的應(yīng)用研究或者共性關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用研究是突破瓶頸。我們要建設(shè)國(guó)家制造業(yè)創(chuàng)新中心,來(lái)把基礎(chǔ)研究環(huán)節(jié)和產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新環(huán)節(jié)貫穿起來(lái)。中心是企業(yè)科研院所和高等學(xué)校等各類(lèi)創(chuàng)新主體的戰(zhàn)略組合,以獨(dú)立法人形式所建立的新型創(chuàng)新載體。中心將面向制造業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的重大需求,以重點(diǎn)領(lǐng)域前沿技術(shù)和共性關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)供給、轉(zhuǎn)移擴(kuò)散和首次商業(yè)化為重點(diǎn),整合創(chuàng)新資源,打造跨界協(xié)同創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)。
第二,要推進(jìn)制造業(yè)智能化,注重三個(gè)維度創(chuàng)新,依次是終端產(chǎn)品創(chuàng)新、生產(chǎn)技術(shù)創(chuàng)新和商業(yè)模式創(chuàng)新。終端產(chǎn)品方面,要加速產(chǎn)品智能化,包括增加工業(yè)傳感器、計(jì)算能力、控制系統(tǒng)、芯片和網(wǎng)絡(luò)連接能力等,在產(chǎn)品應(yīng)用中來(lái)提高產(chǎn)品智能化水平。“我們提出智能生產(chǎn)的邏輯環(huán),包括感知、通信、決策、操作,我們要實(shí)現(xiàn)每一臺(tái)設(shè)備的每一個(gè)參數(shù)流程,每一個(gè)產(chǎn)品的實(shí)時(shí)的動(dòng)態(tài)監(jiān)控和動(dòng)態(tài)的參數(shù)的獲取,從而使我們能夠?qū)崟r(shí)感知到當(dāng)前生產(chǎn)制造系統(tǒng)的狀態(tài)和參數(shù)。這些感知到的參數(shù)和數(shù)據(jù)要能夠進(jìn)行實(shí)時(shí)高效的通信,通過(guò)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的部署來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享和流動(dòng)?!?/p>
第三,發(fā)展新技術(shù),包括工業(yè)軟件、人工智能、大數(shù)據(jù)和云計(jì)算等新一代信息技術(shù)。
第四,操作實(shí)現(xiàn)MES、PLC、工業(yè)機(jī)器人等自動(dòng)化執(zhí)行,基于柔性自動(dòng)化,使工廠能夠響應(yīng)外界動(dòng)態(tài)的變化。
“要實(shí)現(xiàn)智能生產(chǎn),核心技術(shù)就是要構(gòu)建CPS系統(tǒng),把現(xiàn)實(shí)物理生產(chǎn)系統(tǒng)的每個(gè)設(shè)備、工具、工藝、流程都要在計(jì)算機(jī)虛擬環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)映射,虛擬環(huán)境中的模型數(shù)據(jù)通過(guò)我們的優(yōu)化流程算法優(yōu)化以后,將相關(guān)的調(diào)整指令傳遞到實(shí)體環(huán)境,發(fā)生相應(yīng)的調(diào)整,從而構(gòu)建實(shí)時(shí)大循環(huán),不斷進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化,所以這個(gè)核心就是CPS。而關(guān)鍵的基礎(chǔ)設(shè)施是要建立工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),為整個(gè)工廠層面的數(shù)據(jù)提供全面共享連接管理的能力和應(yīng)用方法,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在端層面提供的是數(shù)據(jù)采集通道,使我們通過(guò)傳感器部署能夠?qū)崟r(shí)獲取生產(chǎn)當(dāng)中各個(gè)環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)。傳輸層面上提供的是網(wǎng)絡(luò)傳輸通道,在終端提供的是數(shù)據(jù)管理和分析方法,實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)計(jì)算和分析能力?!?/p>
智能生產(chǎn)價(jià)值創(chuàng)造靠的是數(shù)據(jù)采集和分析應(yīng)用,數(shù)據(jù)將會(huì)成為企業(yè)關(guān)鍵生產(chǎn)資料和競(jìng)爭(zhēng)力的重要來(lái)源,智能生產(chǎn)是由數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng),生產(chǎn)的智能化要構(gòu)建CPS的基礎(chǔ),需要搭建工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵的信息基礎(chǔ)設(shè)施,要通過(guò)數(shù)據(jù)的深度挖掘和應(yīng)用分析來(lái)實(shí)現(xiàn)智能的決策和分析。
如今,傳真機(jī)、電話和那些傳統(tǒng)的東西都消失了。特別是在服務(wù)業(yè)和軟件業(yè),由于數(shù)字化的轉(zhuǎn)變,有很多成功者,也有很多失敗者。尤其是內(nèi)容和PICT行業(yè)的融合,傳統(tǒng)媒體在消失,數(shù)字化發(fā)生在人們生活中的方方面面。
“例如在工廠的垂直化發(fā)展中,客戶定單進(jìn)來(lái)后,通過(guò)ERP系統(tǒng)進(jìn)行資源分配,把它發(fā)給執(zhí)行機(jī)構(gòu),再傳到機(jī)器上,進(jìn)而做生產(chǎn)組裝。不僅如此,更多的工作可以實(shí)現(xiàn)無(wú)紙化。我們要打造一個(gè)供應(yīng)商和生產(chǎn)商之間的聯(lián)系,并且把客戶也加入起來(lái)?!?/p>
將來(lái)的工廠將完全不需要人,而是由機(jī)器人來(lái)控制。在工業(yè)4.0浪潮影響下,盡早開(kāi)始數(shù)字化的公司必將走在前面,他們?cè)谘b載或者生產(chǎn)線或安裝線當(dāng)中引入先進(jìn)的工具,并且與客戶保持緊密的聯(lián)系。69%的德國(guó)公司希望采用工業(yè)4.0來(lái)加強(qiáng)他們現(xiàn)有的流程,提高他們的效率。
91%的德國(guó)企業(yè)都有針對(duì)工業(yè)4.0做出自己的戰(zhàn)略部署。他們需要跨學(xué)科的協(xié)作,很多不同的需求,不同的觀點(diǎn)轉(zhuǎn)換到同一個(gè)模型里面來(lái),整合大公司,支持小公司,從而驅(qū)動(dòng)市場(chǎng)。
但是,75%的德國(guó)公司都沒(méi)有開(kāi)始工業(yè)4.0,因?yàn)樗嘿F了。這就是在實(shí)驗(yàn)室當(dāng)中,讓大小公司進(jìn)行合作的原因。
讓業(yè)務(wù)全鏈接創(chuàng)價(jià)值
“當(dāng)下的制造商面臨著新壓力,企業(yè)必須擁有全球競(jìng)爭(zhēng)力才能夠繼續(xù)發(fā)展。而制造業(yè)企業(yè)需要有新技能組合才可以運(yùn)行智能化的制造設(shè)備,也因?yàn)榇嗽?,人才的短缺成為企業(yè)發(fā)展的一大瓶頸。另外,由于新技術(shù)的不斷涌現(xiàn),信息安全隱患成為了企業(yè)最大的風(fēng)險(xiǎn)來(lái)源。再次,物聯(lián)網(wǎng)雖然帶來(lái)很多機(jī)遇,但同時(shí)也給組織內(nèi)部帶來(lái)了各種各樣的挑戰(zhàn)?!绷_克韋爾大中華區(qū)總裁羅伯特?巴特摩爾強(qiáng)調(diào)。
華為集團(tuán)信息化首席專(zhuān)家宋聯(lián)昌指出,華為有18萬(wàn)員工,其中研發(fā)有將近8萬(wàn)人,有36個(gè)聯(lián)合創(chuàng)意中心,在500強(qiáng)里面排名129名,是一個(gè)業(yè)界領(lǐng)先的ICT供應(yīng)商。從華為的收入一直是持續(xù)穩(wěn)健的增長(zhǎng),不管是運(yùn)營(yíng)商、終端、企業(yè)業(yè)務(wù)領(lǐng)域都是增長(zhǎng)非??斓模饷嬉恢痹趩?wèn)保持增長(zhǎng)的原因是什么?華為總結(jié)了四點(diǎn),就是創(chuàng)新能力、世界級(jí)管理、企業(yè)文化、核心價(jià)值觀。一個(gè)是流程和IT支撐的管理體系,一個(gè)是對(duì)人的管理和激勵(lì)。
“熵”這是一個(gè)搗亂的狀態(tài),在封閉的狀態(tài)當(dāng)中,“熵”是不斷的增加的,不管我們的管理體系,組織、流程、IT,我們的組織人會(huì)越來(lái)越多,員工會(huì)越來(lái)越復(fù)雜,這個(gè)時(shí)候的“熵”就增加了。這種趨勢(shì)的情況下,如何保證企業(yè)的有效運(yùn)作?從組織上來(lái)講,華為是精兵化的組織,足夠開(kāi)放,鼓勵(lì)去中心化,從而讓企業(yè)處在低“熵”的運(yùn)作狀態(tài)。
數(shù)字化實(shí)際上是降低企業(yè)信息“熵”的特點(diǎn),要想把“熵”有效運(yùn)作,華為提出全連接,即人、業(yè)務(wù)、知識(shí)全連接。
華為數(shù)字化運(yùn)營(yíng)思路有幾個(gè)點(diǎn),第一,目的是讓業(yè)務(wù)更加簡(jiǎn)單、更加快捷和安全。其被總結(jié)為五個(gè)體驗(yàn),實(shí)時(shí)、按需、全在線,服務(wù)自助、社交。業(yè)務(wù)要數(shù)字化、服務(wù)化,手段是全連接、計(jì)算能力和算法,基礎(chǔ)是數(shù)據(jù)和IT平臺(tái)。
華為把所有的連接分為五類(lèi)用戶,分別是客戶、消費(fèi)者、員工、合作伙伴和供應(yīng)商。從中可以看到人和人、人和業(yè)務(wù)、人和知識(shí),人和物。如果把人換成物,就變成智能制造、智能工廠。一些過(guò)程有確定性的業(yè)務(wù),這部分業(yè)務(wù)需要標(biāo)準(zhǔn)化和自動(dòng)化;而不那么確定的業(yè)務(wù)就靠智能化來(lái)解決,例如社交化來(lái)解決。
ROADS和傳統(tǒng)體驗(yàn)的區(qū)別是實(shí)時(shí)和非實(shí)時(shí),秒級(jí)的反應(yīng)就是華為實(shí)時(shí)的狀態(tài)。
“對(duì)于企業(yè)來(lái)說(shuō),如今客戶的需求正越來(lái)越個(gè)性化,因此企業(yè)必須快速找出解決方案,應(yīng)對(duì)客戶的新需求。而很多破壞性、具有顛覆性的商業(yè)模式也在改變現(xiàn)有的企業(yè)組織結(jié)構(gòu)――對(duì)于制造商而言,他們必須更加靈活、實(shí)現(xiàn)更高的出產(chǎn)率,而且制造小組件的能力要更精細(xì)。此外,最重要的一點(diǎn)是,企業(yè)必須考慮成本問(wèn)題,保持低庫(kù)存量,還要減少對(duì)勞動(dòng)力的依賴(lài)。”博世力士樂(lè)副總裁沃爾克?薩烏爾強(qiáng)調(diào)。
近年來(lái),從頂尖企業(yè)例如高鐵來(lái)看,中國(guó)制造的名號(hào)可以說(shuō)是響當(dāng)當(dāng)?shù)?。但是整體上,我們的工業(yè)進(jìn)程是割裂的,東中西各地發(fā)展很不平衡。高耗能、勞動(dòng)密集型、把核心競(jìng)爭(zhēng)力定位于低勞動(dòng)成本的加工制造企業(yè)仍然占據(jù)了中國(guó)制造的半壁江山,相較于品質(zhì)精良的德國(guó)制造和極具創(chuàng)新活力的美國(guó)制造,中國(guó)產(chǎn)品在研發(fā)和品牌兩端均無(wú)比較優(yōu)勢(shì)。網(wǎng)傳中國(guó)跟德國(guó)工業(yè)水平差距百年,雖然有些夸張,但仍然給我們以警醒:中國(guó)工業(yè)化還遠(yuǎn)沒(méi)有完成,需要奮起直追,變中國(guó)制造為中國(guó)智造,才能為國(guó)家發(fā)展“強(qiáng)筋壯骨”。
這個(gè)時(shí)代,消費(fèi)互聯(lián)網(wǎng)如火如荼,產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)呼嘯而來(lái),任何優(yōu)勢(shì)都敵不過(guò)時(shí)代的趨勢(shì),全球工業(yè)4.0應(yīng)運(yùn)而生。移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和云計(jì)算等紛至沓來(lái),快速推動(dòng)了實(shí)體經(jīng)濟(jì)和虛擬世界的結(jié)合,使得中國(guó)制造業(yè)無(wú)法再置身事外。這些技術(shù)日新月異,為產(chǎn)品銷(xiāo)售方式的改變、增值服務(wù)的提升,以及商業(yè)模式的創(chuàng)新提供了空前的可能。我國(guó)經(jīng)濟(jì)要頂住下行壓力,度過(guò)新舊產(chǎn)業(yè)和發(fā)展動(dòng)能轉(zhuǎn)換接續(xù)期,必須堅(jiān)持走新型工業(yè)化和信息化融合之路,順應(yīng)互聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)和產(chǎn)業(yè)變革新趨勢(shì),打造中國(guó)制造新優(yōu)勢(shì),為我國(guó)經(jīng)濟(jì)保持中高速增長(zhǎng)、邁向中高端水平提供強(qiáng)大支撐。
工業(yè)4.0,正在發(fā)生的未來(lái),我們只有順勢(shì)而為,擁抱新時(shí)代,才能在未來(lái)的發(fā)展中立于不敗之地。工業(yè)4.0關(guān)注者、推廣者夏妍娜和趙勝在合著的新書(shū)《工業(yè)4.0,正在發(fā)生的未來(lái)》一書(shū)中指出,隨著信息技術(shù)與制造技術(shù)的不斷深度融合,隨著知識(shí)對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的基礎(chǔ)作用越來(lái)越顯現(xiàn),智能制造將會(huì)成為我國(guó)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)和跨越式發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù),是未來(lái)20年、30年、40年都會(huì)長(zhǎng)盛不衰的關(guān)鍵技術(shù)。
雖然互聯(lián)網(wǎng)帶來(lái)的時(shí)代變革才剛剛開(kāi)始,但產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代已經(jīng)到來(lái),放眼全球,發(fā)達(dá)國(guó)家利用技術(shù)優(yōu)勢(shì),已然開(kāi)始行動(dòng)。在歐洲,德國(guó)提出了“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略,把工廠、機(jī)器、生產(chǎn)資料和人通過(guò)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)高度聯(lián)結(jié),形成自組織的生產(chǎn),其內(nèi)涵已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越機(jī)器的自動(dòng)化;在美洲,美國(guó)政府喊出了“再工業(yè)化”“能源互聯(lián)網(wǎng)”等口號(hào),發(fā)動(dòng)了以“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”為代表的一系列“先進(jìn)制造業(yè)”計(jì)劃;而在亞洲,日本、韓國(guó)也利用智能技術(shù)正在迎頭趕上,工業(yè)機(jī)器人不僅得以普及,而且智能化程度正在不斷提高。
工業(yè)4.0不僅為中國(guó)的工業(yè)生產(chǎn)提供了一種全新思路,而且與中國(guó)國(guó)策“兩化融合”(工業(yè)化與信息化深度融合)戰(zhàn)略不謀而合。新一屆中國(guó)政府鼎力推薦工業(yè)4.0,工信部快馬加鞭制定“中國(guó)制造2025”,都是為了使工業(yè)4.0能順利落地中國(guó),并開(kāi)花結(jié)果,升級(jí)“中國(guó)智造”,調(diào)整就業(yè)的結(jié)構(gòu)性失衡。中國(guó)版“工業(yè)4.0”——“中國(guó)制造2025”是我們未來(lái)十年的國(guó)之大略,最終目標(biāo)一是通過(guò)工業(yè)的發(fā)展使中國(guó)更加繁榮強(qiáng)大;二是促進(jìn)中國(guó)由制造大國(guó)向制造強(qiáng)國(guó)轉(zhuǎn)變。
制造云大數(shù)據(jù)
眾所周知,人類(lèi)社會(huì)正面臨著一場(chǎng)新的技術(shù)革命和新的產(chǎn)業(yè)變革。那么我們認(rèn)為互聯(lián)網(wǎng)+人工智能的時(shí)代正在到來(lái)。怎么解讀人工智能?首先,網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)泛在的互聯(lián)網(wǎng),包括魍車(chē)幕チ網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)+人工智能,其核心技術(shù)是七類(lèi)技術(shù)深度融合,包括新互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、新一代信息技術(shù)、新人工智能技術(shù)、新能源技術(shù)、新材料技術(shù)、新生物技術(shù)以及新應(yīng)用領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)?;ヂ?lián)網(wǎng)時(shí)代特征總結(jié)為泛在互聯(lián)、數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng),共享服務(wù),跨界融合,自主智慧和萬(wàn)眾創(chuàng)新。
當(dāng)然,制造業(yè)作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)、國(guó)計(jì)民生和國(guó)家安全的重要基石,正面臨全球新技術(shù)革命和產(chǎn)業(yè)變革的挑戰(zhàn),特別是新一代信息通信技術(shù),核心就是要發(fā)展智能制造技術(shù)產(chǎn)業(yè)和應(yīng)用。對(duì)我國(guó)來(lái)說(shuō)面臨的五大挑戰(zhàn)是:第一要從技術(shù)跟隨到創(chuàng)新以及到超越,第二要從傳統(tǒng)制造向數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化轉(zhuǎn)變,第三從粗放型制造向質(zhì)量效益性轉(zhuǎn)變,第四從資源消耗到綠色制造轉(zhuǎn)型,最后要由生產(chǎn)型制造到生產(chǎn)+服務(wù)型制造轉(zhuǎn)變。
其核心問(wèn)題就是要貫徹創(chuàng)新協(xié)調(diào)綠色開(kāi)放共享發(fā)展理念,要走中國(guó)特色的工業(yè)化道路,以創(chuàng)新發(fā)展為主題,以制造業(yè)提高質(zhì)量增加效益為中心,特別強(qiáng)化兩化融合,而且要推進(jìn)智能制造主攻方向。
云制造的概念首先是基于泛在網(wǎng)絡(luò),其次是借助新興大制造技術(shù)、信息通信技術(shù)、智能科學(xué)技術(shù)及制造應(yīng)用領(lǐng)域四類(lèi)技術(shù)深度融合。數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化作為技術(shù)手段,構(gòu)成一個(gè)以用戶為中心的統(tǒng)一經(jīng)營(yíng)的智慧硬軟資源和能力的服務(wù)云。這實(shí)際上就是人、機(jī)、物互聯(lián)服務(wù),或者是現(xiàn)在提出的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的概念。
用戶通過(guò)智慧終端和智慧云制造服務(wù)平臺(tái)能隨時(shí)隨地按照需要獲取智慧制造的資源和能力,要對(duì)整個(gè)全系統(tǒng)全生命周期產(chǎn)業(yè)鏈里面的人機(jī)物信息技術(shù)自主的智慧的感知,互聯(lián)協(xié)同分析認(rèn)知和決策控制與執(zhí)行,促進(jìn)制造全系統(tǒng)及全生命周期活動(dòng)中的人組織、經(jīng)營(yíng)管理、技術(shù)設(shè)備三要素及信息流、物流、資金流、知識(shí)流、服務(wù)流集成優(yōu)化,形成一種基于法在網(wǎng)絡(luò)、用戶為中心、人機(jī)物信息融合。
智慧云模式是什么,手段是什么,業(yè)態(tài)是什么,特征是什么,實(shí)施內(nèi)容是什么,以及目標(biāo)是什么都值得探討。
我們把它叫智慧,因?yàn)閺?qiáng)調(diào)三種深度融合:人物與環(huán)境信息深度融合,數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化智能化的深度融合,工業(yè)化和信息化的深度融合。同時(shí),很重要的基于大數(shù)據(jù)的并行、協(xié)同、實(shí)時(shí)、互聯(lián)、智能的進(jìn)行創(chuàng)新。根據(jù)這樣一個(gè)理念所構(gòu)成的系統(tǒng),我們把它叫做智慧云制造系統(tǒng)或者簡(jiǎn)單說(shuō)智慧制造云。概念模型包含幾大部分內(nèi)容,一是制造資源的能力和資源,這里面包括軟的、硬的,包括能力和智能互聯(lián)產(chǎn)品;二是制造云池;三是制造全生命周期的智慧云。其核心支持就是智慧云制造的平臺(tái)。
綜上,智慧制造云是一種互聯(lián)網(wǎng)+人工智能時(shí)代的模式手段。制造模式是以用戶為中心的互聯(lián)服務(wù)協(xié)同個(gè)性柔性社會(huì)化智能制造產(chǎn)品以及服務(wù)用戶的模式,它的手段就是四類(lèi)技術(shù)深度融合的數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化作為技術(shù)手段,構(gòu)成一個(gè)智慧化的人機(jī)物環(huán)境信息互聯(lián)系統(tǒng),體現(xiàn)數(shù)字化、物聯(lián)化、虛擬化、協(xié)同化、定制化、柔性化和社會(huì)化的產(chǎn)品。
那么智慧制造云、工業(yè)云里面的大數(shù)據(jù)實(shí)際上是全系統(tǒng)全生命周期里面的三要素、五個(gè)流里不斷產(chǎn)生的四個(gè)大數(shù)據(jù),包含制造全生命周期里面的各種數(shù)據(jù),有企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理的數(shù)據(jù),有技術(shù)產(chǎn)品設(shè)備的數(shù)據(jù)。有結(jié)構(gòu)化、半結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù),有靜態(tài)數(shù)據(jù)、動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。
智慧制造云大數(shù)據(jù)的特點(diǎn),除了四個(gè)云以外,和大量、高速、多樣、價(jià)值以外,還加上了多元符合模態(tài)、數(shù)據(jù)類(lèi)型異構(gòu)等。其作用簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)能精準(zhǔn)高效智能地用到全生命周期的活動(dòng),促進(jìn)云制造的智慧化,目標(biāo)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)研制、管理服務(wù)效率質(zhì)量成本能耗,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品加服務(wù)為主導(dǎo)的隨時(shí)隨地的按需個(gè)性化指導(dǎo)。
目前,大數(shù)據(jù)在感知基礎(chǔ)上,有六類(lèi)大數(shù)據(jù)關(guān)鍵技術(shù),關(guān)鍵技術(shù)在制造云里有新的需求。首先大數(shù)據(jù)的集成與清洗,就是把不同來(lái)源、格式、特點(diǎn)性質(zhì)的數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)源在邏輯上或物理上有機(jī)地接入平臺(tái)并進(jìn)行新審查和教研,得到干凈、一致的數(shù)據(jù)。第二技術(shù)就是大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和管理,采用云存儲(chǔ)和分布式存儲(chǔ)技術(shù)及高吞吐量數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)與非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)訪問(wèn)技術(shù),實(shí)現(xiàn)運(yùn)輸集中的數(shù)據(jù)經(jīng)濟(jì)、高效、高可靠、容錯(cuò)的管理與服務(wù)。第三大數(shù)據(jù)分析挖掘,從這些海量的隨機(jī)的數(shù)據(jù)中要找出有價(jià)值的東西,比如說(shuō)現(xiàn)在分布式計(jì)算引擎,數(shù)據(jù)分析機(jī)器學(xué)習(xí)等,對(duì)我們制造云要以應(yīng)用目標(biāo)為導(dǎo)向,導(dǎo)出相應(yīng)算法軟件。同時(shí)需要建立云制造應(yīng)用系統(tǒng)定量分析的人工智能分析模型,數(shù)據(jù)不是直接用的,是通過(guò)模型來(lái)的。可視化,各種各樣數(shù)據(jù)可視化而且能應(yīng)用,比如多維數(shù)據(jù)分析,虛擬現(xiàn)實(shí)等,對(duì)目前綜合處理顯示多維數(shù)據(jù)以及交互需求是非常重要的。其次是大數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)和質(zhì)量,對(duì)智慧云多類(lèi)型標(biāo)準(zhǔn)需求不限,而且交易和交互要作為一個(gè)導(dǎo)向。最后就是安全,全生命周期里面要安全,像隱私保護(hù)、數(shù)據(jù)水印以及區(qū)塊鏈技術(shù)等。
大數(shù)據(jù)的云化
第三個(gè)問(wèn)題就是大數(shù)據(jù)云化。直接把大數(shù)據(jù)遷入模型軟件,第二是直接提供DAAS,第三個(gè)就是風(fēng)險(xiǎn),最后一個(gè)就是大數(shù)據(jù)的可視化,基于大數(shù)據(jù)可視化技術(shù)實(shí)現(xiàn)智慧制造云里面的風(fēng)險(xiǎn)和顯示。
云里面大數(shù)據(jù)怎么用也值得探討。第一類(lèi)是航天產(chǎn)品電纜數(shù)據(jù)化設(shè)計(jì),也就是說(shuō)把電纜有關(guān)的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)和綜合分析性能數(shù)據(jù)收集過(guò)來(lái),放到電纜數(shù)據(jù)工程里面,實(shí)現(xiàn)了電纜數(shù)據(jù)化生產(chǎn)的一體化,產(chǎn)生效果后有60%以上研制時(shí)間開(kāi)展產(chǎn)品質(zhì)量提升。第二類(lèi)是醫(yī)藥,利用現(xiàn)在制造云里面官方電子病例、醫(yī)療等信息系統(tǒng)提取海量臨床數(shù)據(jù),挖掘藥物效用及治療方法,從而為醫(yī)藥研發(fā)提供參考。第三類(lèi)是航天制造和生產(chǎn)比如博世、力士樂(lè)等智能生產(chǎn)。第四類(lèi)就是維修,比如C919健康管理,需要實(shí)時(shí)檢測(cè)大數(shù)據(jù)中心。根據(jù)上面的情況,智慧制造云在大數(shù)據(jù)當(dāng)中是很重要的。
最后提點(diǎn)建議。首先當(dāng)然是大數(shù)據(jù)已經(jīng)成為智慧制造云建設(shè)和運(yùn)行的重要資源,如果沒(méi)有大數(shù)據(jù)、沒(méi)有云、沒(méi)有人工智能,那最后肯定是做不到智慧化制造。而研究實(shí)踐需要從技術(shù)、應(yīng)用、產(chǎn)業(yè)三方面來(lái)協(xié)調(diào),進(jìn)行各個(gè)層次的技術(shù)創(chuàng)新和人才培養(yǎng)。
從技術(shù)應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)方面,概括性地提幾點(diǎn)想法:第一,從技術(shù)上要做到重視大數(shù)據(jù)、信息通信技術(shù)、人工智能技術(shù)、系統(tǒng)工程技術(shù)與制造領(lǐng)域等多種技術(shù)的深度融合。要搞大數(shù)據(jù),必須要做到這幾個(gè)技術(shù)的深度融合,這是我們的一個(gè)觀點(diǎn)。第二,離不開(kāi)云,因此要對(duì)面向用戶大數(shù)據(jù)的云服務(wù)技術(shù)進(jìn)行研究。第三,要重視基于大數(shù)據(jù)制造全生命周期里面的新模式、流程、手段的研究。最后,要進(jìn)行符合共享經(jīng)濟(jì)商業(yè)模式的技術(shù)研究,當(dāng)然還有安全和相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的制定與評(píng)估。
從應(yīng)用角度來(lái)看,要“四個(gè)突出”。第一要以突出制造特色和行業(yè)特點(diǎn)來(lái)開(kāi)展;第二要突出問(wèn)題導(dǎo)向,問(wèn)題在哪,競(jìng)爭(zhēng)力缺點(diǎn)就在哪;第三要突出大數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的智慧云制造管理運(yùn)行模式、手段和業(yè)態(tài)的變革;第四要突出三要素與五流的綜合集成化、優(yōu)化和智慧化。
而隨著《中國(guó)制造2025》、智能制造等戰(zhàn)略和政策的實(shí)施,以及智能制造試點(diǎn)的逐步推進(jìn),傳統(tǒng)制造企業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的需求變得日益強(qiáng)烈。因此,在大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)不斷涌現(xiàn)的時(shí)代,將新技術(shù)作為轉(zhuǎn)型升級(jí)的重要抓手也就成了制造企業(yè)必然的選擇。
在這其中,大數(shù)據(jù)憑借分布式并行算、高效海量數(shù)據(jù)采集和存儲(chǔ)以及數(shù)據(jù)挖掘等方面的超強(qiáng)能力成為與現(xiàn)代制造業(yè)融合發(fā)展的關(guān)鍵性技術(shù)。大數(shù)據(jù)與人工智能的集合
是大勢(shì)所趨
會(huì)前,黃代恒在接受《中國(guó)信息化周報(bào)》記者采訪時(shí)表示,從明略數(shù)據(jù)的行業(yè)實(shí)踐來(lái)看,目前大數(shù)據(jù)領(lǐng)域最重要的發(fā)展方向就是與人工智能的結(jié)合。這對(duì)于明略數(shù)據(jù)來(lái)說(shuō),無(wú)論是在金融、公安以及工業(yè)領(lǐng)域都是一個(gè)明顯的趨勢(shì)。而這種趨勢(shì)也在明略數(shù)據(jù)的具體行業(yè)解決方案商得到了充分體現(xiàn)。2016年年底,明略數(shù)據(jù)在第三屆世界互聯(lián)網(wǎng)大會(huì)上了其針對(duì)制造業(yè)的大數(shù)據(jù)深度學(xué)習(xí)算法的預(yù)知性維護(hù)服務(wù)。
明略數(shù)據(jù)此次的基于大數(shù)據(jù)分析的故障診斷和預(yù)知性維護(hù)方案,能夠幫助制造業(yè)企業(yè)及時(shí)處理海量設(shè)備傳感器狀態(tài)數(shù)據(jù),通過(guò)基于業(yè)務(wù)規(guī)則、特征分析和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等方法構(gòu)建的診斷和預(yù)測(cè)模型,并利用可視化技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)和故障信息的快速直觀顯示,從而有效降低設(shè)備全生命周期維修成本,實(shí)現(xiàn)預(yù)測(cè)性維修,使設(shè)備始終處于可靠受控狀態(tài),在提升經(jīng)營(yíng)效率的同時(shí)保障關(guān)鍵制造業(yè)的產(chǎn)品安全。
另外,黃代恒提到,目前在工業(yè)大數(shù)據(jù)領(lǐng)域,明略數(shù)據(jù)正在推進(jìn)兩方面的工作。一方面進(jìn)行大量傳感器所產(chǎn)生數(shù)據(jù)的分析、處理以及挖掘工作,也逐步接入并融合MES、ERP以及供應(yīng)鏈環(huán)節(jié)所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)。另一方面正與眾多的制造企業(yè)進(jìn)行合作,希望通過(guò)不斷的技術(shù)實(shí)踐,在完善自身布局的同時(shí),能夠更好地滿足用戶企業(yè)的需求。
大數(shù)據(jù)研發(fā)與應(yīng)用需求的契合最重要
俗話說(shuō)“合適的才是最好的。”這句話放到工業(yè)大數(shù)據(jù)領(lǐng)域同樣適用。在黃代恒看來(lái),不同的場(chǎng)景要選擇不同的技術(shù)手段,高大上的技術(shù)不一定就是最合適企業(yè)需求的技術(shù)。與此同時(shí),這種認(rèn)識(shí)也在指導(dǎo)著明略數(shù)據(jù)的技術(shù)實(shí)踐工作。
在工業(yè)大數(shù)據(jù)解決方案的實(shí)施方面,根據(jù)不同業(yè)務(wù)場(chǎng)景特點(diǎn),大數(shù)據(jù)項(xiàng)目不僅需要處理業(yè)務(wù)相關(guān)的多樣性數(shù)據(jù),也要兼顧業(yè)務(wù)本身邏輯,在綜合類(lèi)似項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,明略數(shù)據(jù)總結(jié)了完善的項(xiàng)目流程。通過(guò)業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)理解、數(shù)據(jù)采集與治理、構(gòu)建并評(píng)估模型以及最后實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)部署,扎扎實(shí)實(shí)地解決了故障診斷和預(yù)測(cè)的實(shí)際問(wèn)題。以軌道交通為例,設(shè)備在磨合期、平臺(tái)期、損耗期出現(xiàn)的問(wèn)題,明略會(huì)從不同角度去分析解決。隨著大數(shù)據(jù)技術(shù)的日益成熟,解決方案正在日益變得更加智能和高效。
不過(guò),關(guān)于技術(shù)研發(fā)與應(yīng)用需求的結(jié)合問(wèn)題,明略數(shù)據(jù)也有著自身的困惑。他提到,在實(shí)踐當(dāng)中往往會(huì)遇到兩種情況。一種是拿著問(wèn)題找技術(shù);另一種是拿著技術(shù)找問(wèn)題。對(duì)于第一種情況,明略作為數(shù)據(jù)型公司不是問(wèn)題,而對(duì)于后一種情況,因?yàn)閼?yīng)用需求的不明確就會(huì)導(dǎo)致問(wèn)題的解決不那么高效和快速,技術(shù)研發(fā)與應(yīng)用需求的結(jié)合非常重要。
1.1虛擬制造技術(shù)現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)當(dāng)中的虛擬制造技術(shù)是指以仿真技術(shù)和虛擬技術(shù)作為前提條件,根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)制造整個(gè)過(guò)程當(dāng)中機(jī)械產(chǎn)品的特性建立模型,通過(guò)應(yīng)用計(jì)算機(jī),來(lái)模擬和仿真操作機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造的整個(gè)過(guò)程。在將虛擬制造技術(shù)引入機(jī)械設(shè)計(jì)制造的時(shí)候,可以優(yōu)化實(shí)際的方案策略,以更加科學(xué)、合理地配置有關(guān)的生產(chǎn)資源,這樣能夠大大地減少企業(yè)的生產(chǎn)費(fèi)用,提高企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。同時(shí),虛擬制造技術(shù)是機(jī)械制造敏捷的一種重要實(shí)現(xiàn)方式,可以有效地突破傳統(tǒng)的機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造形式,以更加均衡地處理產(chǎn)品性能、產(chǎn)品作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)、產(chǎn)品生產(chǎn)精度,以及產(chǎn)品制造成本之間的關(guān)系。不僅僅是這樣,應(yīng)用虛擬制造技術(shù),還可以實(shí)時(shí)地立足于用戶的實(shí)際需要,以及科學(xué)地修改機(jī)械制造產(chǎn)品,從而使得機(jī)械設(shè)計(jì)制造更加具有針對(duì)性。
1.2柔性制造技術(shù)現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)當(dāng)中的柔性制造技術(shù)是指以成組技術(shù)作為前提條件,通過(guò)傳統(tǒng)意義上的數(shù)控機(jī)床(可劃分成多臺(tái)臺(tái)數(shù)和不一樣的種類(lèi)),以及數(shù)控柔性機(jī)床充當(dāng)核心。在柔性制造技術(shù)和它的應(yīng)用系統(tǒng)當(dāng)中,能夠以應(yīng)用自動(dòng)化物流系統(tǒng)的形式來(lái)連接有關(guān)的設(shè)備和裝置。雖然自動(dòng)化制造系統(tǒng)的一種就是柔性制造技術(shù),但是變批量的特征比較顯著地呈現(xiàn)在了生產(chǎn)形式上。在當(dāng)前的工作實(shí)踐當(dāng)中,都要求應(yīng)用柔性制造技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)相關(guān)機(jī)械產(chǎn)品的更新?lián)Q代。通過(guò)不斷地總結(jié)工作實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),我們發(fā)現(xiàn):柔性制造技術(shù)可以有效地統(tǒng)一所牽涉到的對(duì)象(一般是成組地出現(xiàn))來(lái)確定有關(guān)的工藝過(guò)程,且能夠科學(xué)地選擇裝置設(shè)備和有關(guān)數(shù)控加工機(jī)械,實(shí)現(xiàn)批量地生產(chǎn)工件的目的。尤為重要的一個(gè)方面是:在應(yīng)用柔性制造技術(shù)的時(shí)候,可以一起進(jìn)行加工制造和生產(chǎn)管理這兩項(xiàng)工作,在進(jìn)行焊接、沖壓、加工等一系列操作的時(shí)候,應(yīng)用柔性制造技術(shù)能夠大大地增加企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。
2現(xiàn)代化機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)分析
2.1全球化可以說(shuō),現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)的全球化是機(jī)械制造行業(yè)的一個(gè)非常重要的發(fā)展趨勢(shì)。近些年以來(lái),在一系列的工業(yè)領(lǐng)域當(dāng)中,無(wú)論是對(duì)于大企業(yè),還是中小企業(yè)來(lái)講,國(guó)際化經(jīng)營(yíng)是必不可少的一個(gè)重要因素。一是因?yàn)橛?jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的不斷進(jìn)步,提供了經(jīng)營(yíng)管理、產(chǎn)品研發(fā)和信息交流的一種國(guó)際化的方式,這就促使著企業(yè)朝著合作和競(jìng)爭(zhēng)的雙重方向進(jìn)行發(fā)展,這種發(fā)展使得國(guó)際市場(chǎng)之間的競(jìng)爭(zhēng)加劇。二是因?yàn)閲?guó)內(nèi)市場(chǎng)與國(guó)際市場(chǎng)之間的競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈,比如在機(jī)械制造行業(yè)當(dāng)中,國(guó)內(nèi)外的一些企業(yè)在如此的競(jìng)爭(zhēng)當(dāng)中不斷地淘汰,一些依舊占有國(guó)內(nèi)市場(chǎng)份額的企業(yè)為了求得生存和發(fā)展,就需要開(kāi)拓新型的市場(chǎng)。在這兩種原因的互相影響之下,推動(dòng)著世界化制造行業(yè)的發(fā)展。
2.2智能化通過(guò)機(jī)器設(shè)備來(lái)取代人做一些比較復(fù)雜的工作,這種發(fā)展趨勢(shì)具有必然性。目前形勢(shì)下,生物技術(shù)、計(jì)算機(jī)智能,以及人工智能技術(shù)的不斷進(jìn)步推動(dòng)著現(xiàn)代化機(jī)械制造技術(shù)的智能化發(fā)展,其中,重點(diǎn)體現(xiàn)為智能診斷、智能控制、智能加工、智能計(jì)算、智能設(shè)計(jì)和機(jī)器人學(xué)等一系列的方面,我們能夠發(fā)現(xiàn)不少的企業(yè)已經(jīng)在生產(chǎn)的整個(gè)過(guò)程當(dāng)中應(yīng)用機(jī)器人。在整個(gè)的制造過(guò)程當(dāng)中,系統(tǒng)可以對(duì)工作的狀態(tài)進(jìn)行自動(dòng)化的檢測(cè),在發(fā)生故障的過(guò)程中可以進(jìn)行自動(dòng)化地調(diào)整,以實(shí)現(xiàn)最為理想的工作狀態(tài)。
2.3云制造云制造是一種針對(duì)服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)化制造的新型模式,它將制造資源當(dāng)成一種服務(wù),以云平臺(tái)的形式提供給廣大的用戶,切實(shí)地給廣大的用戶提供能夠?qū)崟r(shí)地獲取、優(yōu)質(zhì)價(jià)廉和按需應(yīng)用的一系列制造服務(wù),它是創(chuàng)新制造資源分配與共享的一種模式。
2.4自動(dòng)化自動(dòng)化屬于一個(gè)動(dòng)態(tài)性的概念,當(dāng)前,機(jī)械制造自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)重點(diǎn)體現(xiàn)在適應(yīng)現(xiàn)代化生產(chǎn)模式的制造環(huán)境、柔性制造技術(shù)、制造敏捷化、制造全球化、調(diào)度與規(guī)劃制造過(guò)程、制造單元技術(shù)、人機(jī)一體化制造系統(tǒng)、系統(tǒng)技術(shù)與集成系統(tǒng)等一系列的方面。
2.5低碳化在我國(guó)企業(yè)經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展的過(guò)程中,給環(huán)境所造成的威脅是比較大的。對(duì)企業(yè)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整,以轉(zhuǎn)變企業(yè)的發(fā)展模式,堅(jiān)持可持續(xù)的發(fā)展日益得到了人們的肯定。目前形勢(shì)下,我國(guó)倡導(dǎo)低碳化的經(jīng)濟(jì)發(fā)展,嚴(yán)格地限制一部分高污染和高耗能的企業(yè),而現(xiàn)代機(jī)械制造業(yè)的浪費(fèi)與污染都是非常嚴(yán)重的,怎樣更加有效地減少污染與能耗引起了人們的廣泛關(guān)注。機(jī)械制造的低碳化發(fā)展,就需要在機(jī)械制造技術(shù)當(dāng)中融入節(jié)約、可持續(xù)額和環(huán)保的思想,以低碳化的包裝、低碳化的工藝、低碳化的設(shè)計(jì)、低碳化的選材和回收再利用等一系列的策略對(duì)現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化,從而提高能源與原材料的使用效率,通過(guò)最少的費(fèi)用,實(shí)現(xiàn)最大的企業(yè)效益。
3結(jié)語(yǔ)
關(guān)鍵詞:自動(dòng)化技術(shù);機(jī)械制造;應(yīng)用分析
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.06.011
0 引言
自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于機(jī)械制造行業(yè)中,可以有效地提高機(jī)械制造的質(zhì)量和效率。機(jī)械自動(dòng)化也是目前我國(guó)機(jī)械制造行業(yè)眾多制造技術(shù)中一個(gè)非常重要的組成部分,在自動(dòng)化技術(shù)快速發(fā)展的今天,機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)有著較大的發(fā)展空間,是未來(lái)機(jī)械制造業(yè)的主要發(fā)展方向。自動(dòng)化在機(jī)械制造中的應(yīng)用大大縮短了機(jī)械制造的時(shí)間,使得人力物力資源都有了較大的節(jié)省,可以有效的提高企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力度。
1 機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的總述
1.1 機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的具體概念
自動(dòng)化,顧名思義就是在沒(méi)有人工的干預(yù)下,由機(jī)械自主完成整個(gè)工作的流程,而機(jī)械自動(dòng)化就是在沒(méi)有外界人工的干預(yù)下,各類(lèi)的機(jī)械設(shè)備可以按照一定的程序和先前設(shè)置好的指令來(lái)完成一系列的工作,這就是現(xiàn)代機(jī)械化的主要形式。機(jī)械自動(dòng)化的出現(xiàn)是對(duì)傳統(tǒng)意義機(jī)械制造業(yè)的一項(xiàng)重大的革新,是工業(yè)制造領(lǐng)域的重大轉(zhuǎn)變,在一定程度上提高了工業(yè)生產(chǎn)的效率,解放了一定的勞動(dòng)力,節(jié)省了機(jī)械制造的成本,實(shí)現(xiàn)了機(jī)械制造業(yè)質(zhì)的提高。
1.2 機(jī)械自動(dòng)化的主要組成
機(jī)械自動(dòng)化是一門(mén)較為綜合的科學(xué)技術(shù),涉及到多個(gè)學(xué)科,在機(jī)械行業(yè)的應(yīng)用也比較廣泛。機(jī)械自動(dòng)化主要由五個(gè)重要的單元組成:程序單元、作用單元、傳感單元、制定單元、控制單元,五個(gè)單元分別擔(dān)任不同的角色。其中,程序單元主要決定系統(tǒng)該做什么以及應(yīng)當(dāng)如何做,作用單元負(fù)責(zé)對(duì)系統(tǒng)施加能量以及定位,傳感單元主要是負(fù)責(zé)檢測(cè)整個(gè)系統(tǒng)在工作過(guò)程中表現(xiàn)出來(lái)的性能和狀態(tài),制定單元主要通過(guò)分析傳感單元傳輸?shù)男畔⑦M(jìn)而制定和發(fā)出指令信號(hào),控制單元主要是進(jìn)行制定并且起一定調(diào)節(jié)作用的單元機(jī)構(gòu)。
2 自動(dòng)化在機(jī)械制造中的具體應(yīng)用
2.1 集成化應(yīng)用
集成化技術(shù)作為機(jī)械制造技術(shù)中的重要技術(shù)之一,它可以實(shí)現(xiàn)對(duì)各種技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)的集成。在計(jì)算機(jī)技術(shù)以及微電子技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)等眾多高科技在機(jī)械制造業(yè)中應(yīng)用不斷增多的大形勢(shì)下,越來(lái)越多的新技術(shù)被發(fā)掘。例如,計(jì)算機(jī)的輔助設(shè)計(jì)技術(shù)、輔助測(cè)試技術(shù)、數(shù)控加工技術(shù)等,系統(tǒng)集成是是對(duì)這些技術(shù)應(yīng)用的最簡(jiǎn)便的技術(shù)形式。在系統(tǒng)工程理論作為指導(dǎo)理論的前提下,集成制造采用信息技術(shù)來(lái)使得整體工程得到優(yōu)化。集成化技術(shù)強(qiáng)調(diào)適度自動(dòng)化的手段是過(guò)程的重組和精簡(jiǎn)機(jī)構(gòu),同時(shí)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的支持下,把制造企業(yè)的要素和經(jīng)營(yíng)活動(dòng)集成一個(gè)比較系統(tǒng)的整體,從而提高相關(guān)制造行業(yè)的企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。
2.2 智能化應(yīng)用
智能化機(jī)械制造技術(shù)的應(yīng)用也是近年來(lái)發(fā)展的趨勢(shì),它通過(guò)計(jì)算機(jī)、智能化技術(shù)、系統(tǒng)工程等比較現(xiàn)代化的技術(shù)實(shí)現(xiàn)的一種比較先進(jìn)的智能化技術(shù),是科學(xué)發(fā)展的重要體現(xiàn)。智能化技術(shù)通俗的來(lái)說(shuō)就是集合機(jī)械制造技術(shù)和人工智能為一體的新技術(shù),在機(jī)械制造系統(tǒng)的各個(gè)環(huán)節(jié)中融入人工智能,以此來(lái)有效的模擬人類(lèi)科學(xué)專(zhuān)家的智力活動(dòng),以此就可以取代部分機(jī)械制造中由專(zhuān)家完成的工作。在機(jī)械制造整個(gè)系統(tǒng)中,系統(tǒng)被賦予了專(zhuān)家的智能,這樣就可以取代部分專(zhuān)家的職能,能夠監(jiān)視系統(tǒng)自身的運(yùn)行狀況,可以較為及時(shí)也較為準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中存在的問(wèn)題,便于預(yù)防和解決。與此同時(shí),系統(tǒng)的智能化還可以應(yīng)對(duì)外界突況,可以保護(hù)整個(gè)系統(tǒng)正常安全的運(yùn)行。
2.3 柔性自動(dòng)化的應(yīng)用
柔性自動(dòng)化的應(yīng)用使得機(jī)械制造業(yè)應(yīng)變能力、快速反應(yīng)以及適應(yīng)能力都有了一定的保障,也使得現(xiàn)代化機(jī)械制造業(yè)的更加符合時(shí)代的要求。柔性自動(dòng)化技術(shù)并非是完全依賴(lài)的自動(dòng)化技術(shù),而主要是在柔性生產(chǎn)的大前提下對(duì)相關(guān)的信息系統(tǒng)進(jìn)行一個(gè)完善的過(guò)程,因此,柔性自動(dòng)化在面對(duì)市場(chǎng)挑戰(zhàn)時(shí)的優(yōu)勢(shì)較為明顯。一方面,柔性自動(dòng)化系統(tǒng)保障了必要的生產(chǎn)柔性,使得人機(jī)界面更加優(yōu)化,不過(guò)分追求自動(dòng)化,使得信息系統(tǒng)較為完善,將計(jì)算機(jī)管理的優(yōu)勢(shì)和效益充分發(fā)揮出來(lái)。另一方面,柔性自動(dòng)化對(duì)外界的因素的適應(yīng)能力較好,使得成品對(duì)市場(chǎng)的更改能力比較好。總之,柔性自動(dòng)化聯(lián)系了生產(chǎn)、制造和設(shè)置,使之更系統(tǒng)。
2.4 虛擬化的應(yīng)用
虛擬化技術(shù)是以仿真技術(shù)和系統(tǒng)建模為基礎(chǔ)的由多學(xué)科構(gòu)成的綜合性系統(tǒng)技術(shù),它包括現(xiàn)代機(jī)械制造工藝、人工智能、多媒體技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等多種現(xiàn)代化技術(shù)。虛擬制造技術(shù)主要利用仿真技術(shù),結(jié)合一定的信息,對(duì)機(jī)械制造進(jìn)行仿真模擬,以便發(fā)現(xiàn)和解決實(shí)際操作過(guò)程中可能出現(xiàn)的問(wèn)題,減少不必要的浪費(fèi)。
3 總結(jié)
自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造業(yè)中的應(yīng)用,有效的提高了生產(chǎn)的效率,節(jié)省了很大人力和物力。也減少了一些潛在的危險(xiǎn),在如今競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越激烈和多變的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)下有著不容忽視的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。在自動(dòng)化技術(shù)快速發(fā)展的今天會(huì)有越來(lái)越多和越來(lái)越先進(jìn)的自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用到機(jī)械制造業(yè)中,機(jī)械制造行業(yè)的生產(chǎn)質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益也會(huì)有很大提高。
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