智能制造研究分析精選(九篇)

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第1篇：智能制造研究分析范文

關(guān)鍵字：智能制造體系；整體架構(gòu)；功能特征；柔性化

1 前言

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

2 智能制造系統(tǒng)研究現(xiàn)狀

2.1 智能制造系統(tǒng)內(nèi)涵分析

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

2.2 智能制造體系國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

智能制造在上世紀八十年代提出之后，在國際范圍內(nèi)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(nèi)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(fā)展和延伸，進而形成了一種開放性的操作系統(tǒng)，日本于1990年完成了世界范圍內(nèi)第一個智能制造工廠，融合了人工智能技術(shù)的機器人同時具備視覺的觸覺功能。相對而言，我國在該領(lǐng)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(lǐng)域主要集中于智能制造基礎(chǔ)理論分析、智能化單元制造與控制、智能機器人的研發(fā)等。

智能制造的應(yīng)用正在世界范圍內(nèi)興起，它是制造技術(shù)發(fā)展，特別是制造信息技術(shù)發(fā)展的必然，是自動化和集成技術(shù)向縱深發(fā)展的結(jié)果。然而，雖然智能制造得到了學(xué)術(shù)界的廣泛重視和深入研究，然而卻難以得到工業(yè)界的廣泛應(yīng)用和推廣，同時近幾年關(guān)于智能制造系統(tǒng)新理論方面的研究遇到了瓶頸，其問題在于智能制造系統(tǒng)的體系架構(gòu)尚未研究透徹，同時對于智能制造系統(tǒng)的發(fā)展趨勢沒有比較好的掌控。

3 智能制造體系架構(gòu)研究

3.1 智能制造體系整體架構(gòu)分析

智能制造的總體架構(gòu)自下而上包括業(yè)務(wù)層、運作層、功能系統(tǒng)、功能單元、支撐技術(shù)五個層次。智能生產(chǎn)線各個層次間相輔相成，聯(lián)系密切，其中系統(tǒng)以需求訂單為輸入，以信息系統(tǒng)為核心，集成自動化上下料等多個子功能系統(tǒng)，以基本功能單元及支撐技術(shù)為依托，推動智能制造生產(chǎn)線的正常運作，實現(xiàn)大批量產(chǎn)品定制及個性化客戶服務(wù)的目標(biāo)，從而最大化地滿足客戶和市場需求。其中各個層次的內(nèi)容及構(gòu)成如下：（1）系統(tǒng)業(yè)務(wù)層：即系統(tǒng)目標(biāo)，是為客戶提供大批量定制產(chǎn)品及個性化的客戶服務(wù)。（2）系統(tǒng)運作層：主要包含精益化、數(shù)字化和敏捷化等最新技術(shù)。（3）功能系統(tǒng)層：設(shè)備預(yù)警，優(yōu)化加工參數(shù)，監(jiān)控生產(chǎn)的全過程，精度檢測的在線實現(xiàn)，最終通過信息技術(shù)系統(tǒng)進行集成。（4）功能單元層：此部分承擔(dān)設(shè)備和加工裝備的信息傳輸，使用傳感網(wǎng)絡(luò)和通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。（5）支撐技術(shù)層：系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)主要有傳感技術(shù)和模塊化技術(shù)，設(shè)備故障診斷和維修系統(tǒng)，安全維護和設(shè)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(yù)，實現(xiàn)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(shù)字化、信息化程度較高的企業(yè)管理網(wǎng)絡(luò)，通過該網(wǎng)絡(luò)完成產(chǎn)品的設(shè)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(chǎn)品和故障設(shè)備的自動處理和維修。但是現(xiàn)階段我國制造裝配企業(yè)在各個制造要素的互聯(lián)互通方面存在不小問題，主要體現(xiàn)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(shù)據(jù)格式、通訊協(xié)議和語言識別等基礎(chǔ)性的內(nèi)容還沒有完全解決。隨著物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和云計算等最新技術(shù)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(shè)備與設(shè)備之間、生產(chǎn)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(gòu)建和發(fā)展的一大難題。

4 智能制造體系發(fā)展趨勢分析

4.1 智能制造體系柔性化發(fā)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(fā)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(guī)劃和柔性車間調(diào)度。主要涉及的研究思路包含結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計、工裝驅(qū)動數(shù)據(jù)自動生成、裝配順序規(guī)劃和分配方法研究以及智能調(diào)度技術(shù)。柔性化發(fā)展是基于只能裝配生產(chǎn)線上可能出現(xiàn)的各種問題及產(chǎn)品，所提出的新型發(fā)展方向。這其中可變參數(shù)和柔性調(diào)度是最重要的研究領(lǐng)域。

4.2 智能制造體系精益化發(fā)展方向分析

精益化的研究發(fā)祥包括四個方面的內(nèi)容：（1智能制造環(huán)境下的自適應(yīng)快速換模技術(shù)；（2）設(shè)備自診斷、自適應(yīng)和自修復(fù)技術(shù)所組成的全員設(shè)備維護技術(shù)；（3）生產(chǎn)流程自動化的3P技術(shù)，該技術(shù)能夠?qū)⑸a(chǎn)過程中的資源浪費在設(shè)計和工藝研究等源頭環(huán)節(jié)中進行降低；（4）均衡混流生產(chǎn)技術(shù)，該技術(shù)是基于對生產(chǎn)計劃的合理規(guī)劃以及現(xiàn)場動態(tài)調(diào)整和調(diào)配等智能制造手段進行的。

4.3 智能制造體系敏捷化的發(fā)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(yīng)是只能制造的一大特點，通過前期客戶需求的調(diào)查，在大數(shù)據(jù)分析的基礎(chǔ)上，使用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等算法對客戶的訂單可能發(fā)生的情況進行預(yù)測，并擬合相應(yīng)的相應(yīng)曲線，得到響應(yīng)基本函數(shù)，然后優(yōu)化設(shè)計生產(chǎn)關(guān)鍵因素，最終大幅度減少客戶需求響應(yīng)的時間。其次是對于功能單元的設(shè)計和配制。在使用智能制造生a線的時候，需要對參與生產(chǎn)的各要素（包括軟件設(shè)計、硬件要求和工藝流程設(shè)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(yīng)的算法，以達到提升智能制造體系柔性化和可重構(gòu)性的目的。

5 結(jié)語

工業(yè)時代經(jīng)歷了三次大的變革，現(xiàn)在的工業(yè)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(lián)網(wǎng)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、信息處理技術(shù)和智能機器人技術(shù)，最終實現(xiàn)產(chǎn)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(lǐng)域取得了舉世矚目的成就，但是在智能化的本質(zhì)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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[4] 羅欣. 智能數(shù)控系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)及其實現(xiàn)技術(shù)研究[D]. 華中理工大學(xué)， 2001.

第2篇：智能制造研究分析范文

關(guān)鍵詞：智能制造；機械裝備制造；產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型

中圖分類號：F426.4 文獻標(biāo)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(dāng)前我國的發(fā)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(chǎn)業(yè)化的發(fā)展，同時，智能制造也成為工業(yè)化轉(zhuǎn)型的目標(biāo)。在提升國民經(jīng)濟的過程中，智能制造發(fā)揮重要的作用，所以，機械裝備在轉(zhuǎn)型的過程中，需要明確智能制造的涵義，進而根據(jù)智能制造的優(yōu)勢，提升自身的內(nèi)在競爭力，而這也就充分的表面，在轉(zhuǎn)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(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級關(guān)鍵

1.1 智能制造

所謂智能制造，就是人類通過先進的科學(xué)技術(shù)研制出一種智能系統(tǒng)，尤其智能系統(tǒng)與人類合作完成一些任務(wù)，而其智能系統(tǒng)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(zhì)

作為新興時代的產(chǎn)品，其新穎性獨特性的概念更加得到人們的關(guān)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(zhí)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(chǎn)品，充分的快速的實現(xiàn)了信息化的轉(zhuǎn)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(jīng)濟效益。

1.3 智能制造對機械裝備制造產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型的重要性

當(dāng)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(jù)有利地位，并且能深入發(fā)展，就要能跟上時代的步伐，在新的時代中發(fā)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(wěn)定于市場中。因而，對于機械裝備而言，智能制造使其轉(zhuǎn)型的重要途徑。

2 機械裝備制造的發(fā)展?fàn)顩r

以某地為主要實例，其地區(qū)在轉(zhuǎn)變機械制造的過程中仍在采用傳統(tǒng)的方法，即便這種傳統(tǒng)的方式為機械產(chǎn)業(yè)帶來了良好的經(jīng)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(qū)作為機械制造生產(chǎn)的主要產(chǎn)地，其生產(chǎn)方式和產(chǎn)生的效益影響著國內(nèi)的經(jīng)濟。為了確保政府制定的正常能繼續(xù)扶持機械制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，相關(guān)企業(yè)也應(yīng)主動積極改變當(dāng)前的工作現(xiàn)狀。以智能制造為主，對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)進行相應(yīng)的調(diào)整，使其能夠逐步的形成具有影響力的產(chǎn)業(yè)，如數(shù)控機床、先進糧機裝備，特種電力裝備等相關(guān)的產(chǎn)業(yè)裝備都能成為當(dāng)前機械a業(yè)發(fā)展的目標(biāo)。此外，伴隨著近幾年科技的機器人、互聯(lián)網(wǎng)+、的產(chǎn)生，為相關(guān)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(fā)展[1]。盡管本地區(qū)已經(jīng)在合理的利用智能制造對機械裝備進行轉(zhuǎn)型，但由于大部分企業(yè)對于智能制造缺乏了解，進而導(dǎo)致企業(yè)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(fā)能力較為薄弱

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

2.2 創(chuàng)新能力較弱

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

2.3 企業(yè)缺乏動力

由于大部分機械裝備在轉(zhuǎn)型的過程中會遇到多種困難，進而使得部分企業(yè)缺乏積極的轉(zhuǎn)變動力，在轉(zhuǎn)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(zhuǎn)型的效率[2]。

3 針對智能制造促進機械裝備轉(zhuǎn)型的策略

3.1 明確轉(zhuǎn)型方案，確定轉(zhuǎn)型目標(biāo)

在利用智能制造促進機械裝備轉(zhuǎn)型的過程中，首先，相關(guān)部門要對市場進行調(diào)研，要能充分的了解機械裝備在市場中情況，進而結(jié)合實際發(fā)展?fàn)顩r，合理的使用智能制造。但在此過程中，相關(guān)部門需要注重頂層設(shè)計，構(gòu)建轉(zhuǎn)型結(jié)構(gòu)，明確轉(zhuǎn)型方案，從而在轉(zhuǎn)型時能夠更加具有規(guī)范性和秩序性，這對于一個產(chǎn)業(yè)而言十分有利。另一方面，要想促進機械裝備轉(zhuǎn)型的效率。相關(guān)部門應(yīng)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(xùn)，提升整個團隊的素質(zhì)。

3.2 搶占先機產(chǎn)業(yè)，抓住關(guān)鍵點

在進一步對機械裝備進行改進時，相關(guān)部門要形成正確的改革觀念，以創(chuàng)新的視角，尋找轉(zhuǎn)型方向，并明確轉(zhuǎn)型目標(biāo)，進而抓住轉(zhuǎn)型的主要關(guān)鍵點，這樣企業(yè)就能著重的朝著轉(zhuǎn)型方向發(fā)展。企業(yè)必須要為機械裝備的轉(zhuǎn)型的打通道路，只有真正的實現(xiàn)科技創(chuàng)新，才能贏得良好的成果。其次，企業(yè)要能大力發(fā)展新一代的產(chǎn)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(chǎn)業(yè)的產(chǎn)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(dāng)前機械裝備轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵點，企業(yè)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(chǎn)品進行研發(fā)、設(shè)計等，這樣用戶得到新的體驗，就能為企業(yè)提供比較實際的信息，久而久之，企業(yè)就能增強研制效率。

4 結(jié)語

總而言之，在利用智能制造促進機械裝備轉(zhuǎn)型的過程中，企業(yè)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(zhuǎn)型的方案，進而結(jié)合方案，進而人才引進，人才培養(yǎng)，只有這樣，才能推動機械裝備的發(fā)展，也才能保障機械轉(zhuǎn)變在轉(zhuǎn)型的過程中能為企業(yè)營造良好的經(jīng)濟條件，確保企業(yè)能健康的成長與發(fā)展。

參考文獻：

[1]田偉.中國機械裝備制造業(yè)國際化戰(zhàn)略研究[J].經(jīng)濟研究導(dǎo)刊，2014（13）：12-34.

第3篇：智能制造研究分析范文

關(guān)鍵詞：機電一體化技術(shù)；智能制造；應(yīng)用

對于我國的工業(yè)發(fā)展來說，機電一體化技術(shù)發(fā)揮著十分重要的作用。該項技術(shù)有著較強的綜合性，其結(jié)合了電子、計算機、機械與信息技術(shù)中的一系列優(yōu)勢，對生產(chǎn)設(shè)備進行了有機組合，再通過信息化設(shè)備對生產(chǎn)設(shè)備實施控制，使工業(yè)生產(chǎn)效率得到了很大程度的提升。而將機電一體化應(yīng)用在智能制造當(dāng)中也是未來智能制造發(fā)展的主要方向，在進行智能制造時強化對機電一體化的應(yīng)用水平能夠進一步提高企業(yè)生產(chǎn)力、產(chǎn)品質(zhì)量以及產(chǎn)品科技含量，有著十分關(guān)鍵的意義。

1機電一體化技術(shù)概述

機電一體化技術(shù)對于我國的生產(chǎn)、加工技術(shù)的研發(fā)與創(chuàng)新來說，發(fā)揮著不可替代的作用。在應(yīng)用機電一體化技術(shù)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(shù)參數(shù)、技術(shù)功能等變更的過程中，可以依照科學(xué)的路線以及方式來進行完善，進而推動我國機械制造的發(fā)展。（1）在應(yīng)用機電一體化技術(shù)進行機械制造時，不僅能夠滿足機械制造的基礎(chǔ)框架，還能夠結(jié)合不同企業(yè)的需求以及模式，對技術(shù)方案進行完善。比如，對于日常用品的加工與生產(chǎn)來說，應(yīng)用機電一體化技術(shù)可以讓設(shè)備自動運行，特別是對于一些需要加急生產(chǎn)的產(chǎn)品，通過機電一體化技術(shù)能夠在進行參數(shù)調(diào)整是使設(shè)備保持在可承受范圍之內(nèi)，緩解了由于極端生產(chǎn)對設(shè)備形成的壓力，不僅有效減少了設(shè)備損耗，還能夠充分發(fā)揮機電一體化技術(shù)的功能，進而實現(xiàn)穩(wěn)定、順利的生產(chǎn)。（2）機電一體化的操作難度較低?，F(xiàn)階段，大部分技術(shù)模式都是朝著“傻瓜式技術(shù)”的方向發(fā)展，這樣能夠保證技術(shù)人員在執(zhí)行時，能夠更好地按照相關(guān)規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)進行操作。這對于今后的產(chǎn)品優(yōu)化與技術(shù)創(chuàng)新都可以帶來更大的幫助，機電一體化本身的發(fā)展趨勢也會更加明確。當(dāng)前，機電一體化技術(shù)可以與大部分產(chǎn)業(yè)進行結(jié)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(shù)的發(fā)展取得了很大進步，以現(xiàn)階段的社會發(fā)展角度來看，智能制造一般包括智能制造技術(shù)和及智能制造系統(tǒng)。智能制造技術(shù)一般是指技術(shù)人員通過計算機模擬系統(tǒng)來對某一系統(tǒng)進行分析與決策，能夠節(jié)省大量的時間以及人力，研究人員利用計算機系統(tǒng)就能夠進行充分的分析，同時確保了研發(fā)的可靠性與生產(chǎn)的時效性。智能制造系統(tǒng)也就是一種人機一體化智能系統(tǒng)，其主要是由人類專家以及智能機器人自稱。在應(yīng)用智能制造系統(tǒng)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(gòu)思來代替制造工程中的人力與腦力活動。智能制造系統(tǒng)是智能制造技術(shù)的延伸，是集網(wǎng)絡(luò)化、自動化技術(shù)于一體的制造系統(tǒng)，使整個子系統(tǒng)實現(xiàn)智能化運轉(zhuǎn)。

3機電一體化技術(shù)在智能制造中的應(yīng)用

3.1傳感技術(shù)的應(yīng)用

在智能制造當(dāng)中應(yīng)用機電一體化技術(shù)是非常重要的，同時機電一體化技術(shù)可以為智能制造提供更廣闊的發(fā)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(dāng)中，傳感技術(shù)占據(jù)著十分關(guān)鍵的位置，同時傳感技術(shù)有著非常明顯的優(yōu)勢，那就是有著極強的精確性以及靈敏性。在應(yīng)用傳感技術(shù)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(chǎn)水平。而普通傳感器與之相比，所發(fā)揮的效果并不理想，同時在應(yīng)用的過程中還一定要建立相互匹配的傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，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(shù)，就能夠直接和智能制造進行融合，以此來降低設(shè)計的難度以及標(biāo)準(zhǔn)，并且還能夠為企業(yè)節(jié)約更多的成本。

3.2在數(shù)控領(lǐng)域中的應(yīng)用

對于數(shù)控領(lǐng)域的機電一體化技術(shù)操作來說，其步驟是相對復(fù)雜的，對于操作中的一些細節(jié)要求也更加嚴格。如果在數(shù)控領(lǐng)域中應(yīng)用機電一體化技術(shù)的過程中工作人員不重視流程與細節(jié)，就會使其中的智能制造過程出現(xiàn)事故，使得設(shè)備產(chǎn)生一系列故障，嚴重的還會為企業(yè)帶來極大的經(jīng)濟損失。因此，對于數(shù)控領(lǐng)域來說，在應(yīng)用機電一體化技術(shù)時，企業(yè)一定要將操作人員的培訓(xùn)工作做到位，進而加強操作人員的素質(zhì)水平與專業(yè)能力，同時對機電一體化技術(shù)予以相應(yīng)的重視。可以結(jié)合相應(yīng)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(shè)備故障，需要有操作人員承擔(dān)，根據(jù)問題的大小來進行相應(yīng)的處罰，進而提高工作人員的工作注意力，降低設(shè)備故障的發(fā)生率。

3.3自動生產(chǎn)控制的應(yīng)用

在進行自動生產(chǎn)控制的過程中，企業(yè)在進行產(chǎn)品生產(chǎn)時，通常會出現(xiàn)由于人為因素影響而導(dǎo)致的產(chǎn)品精度以及質(zhì)量不達標(biāo)的情況。而通過對機電一體化技術(shù)的應(yīng)用，能夠?qū)ιa(chǎn)活動進行現(xiàn)代化的控制干涉，以此來推動產(chǎn)品產(chǎn)生實現(xiàn)自動化以及智能化，提高工作效率。而在進行產(chǎn)品生產(chǎn)的過程中一旦發(fā)生了問題，就會借助自動生產(chǎn)控制來實施干預(yù)，來保證產(chǎn)生工作技術(shù)步入正軌?，F(xiàn)階段，應(yīng)用自動生產(chǎn)控制較為普遍的行業(yè)主要有香煙、飲料生產(chǎn)等，由于這類產(chǎn)品生產(chǎn)有著重復(fù)性強、生產(chǎn)力大的特點，同時對于產(chǎn)品品質(zhì)的要求較高，因此通過自動生產(chǎn)控制能夠在確保產(chǎn)品質(zhì)量的基礎(chǔ)上進行大量生產(chǎn)。另一方面，對于智能制造中機電一體化技術(shù)應(yīng)用的研究文章發(fā)現(xiàn)，自動生產(chǎn)過程的跟蹤控制系統(tǒng)屬于一種新進的自動生產(chǎn)控制系統(tǒng)，其在應(yīng)用的過程中能夠?qū)Ξa(chǎn)品生產(chǎn)過程進行合理的控制，對相關(guān)的信息進行整理與分析，保障產(chǎn)品生產(chǎn)過程中能夠按照這些參數(shù)進行規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)的自動化作業(yè)，保證產(chǎn)品生長的效率以及質(zhì)量，進而推動相關(guān)企業(yè)經(jīng)濟效益的提升。

4結(jié)束語

綜上所述，在工業(yè)生產(chǎn)行業(yè)的發(fā)展過程當(dāng)中，智能制造發(fā)揮著十分重要的作用。智能制造可以進行工業(yè)生產(chǎn)的自動化、智能化管理，以此來提高生產(chǎn)效益及產(chǎn)品質(zhì)量，進而提高了企業(yè)的經(jīng)濟效益和社會效益。而對于智能制造來說，應(yīng)用機電一體化技術(shù)也是非常有必要的，機電一體化技術(shù)水平會對智能制造的功能有著很大影響。因此，有關(guān)企業(yè)一定要對相關(guān)工作予以重視，進而為智能制造今后的發(fā)展打下堅實的基礎(chǔ)。

參考文獻

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第4篇：智能制造研究分析范文

[關(guān)鍵詞]機電一體化技術(shù)；智能制造；應(yīng)用

中圖分類號：TH-39 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2017）16-0345-01

0.引言

在這個技術(shù)時代下，機電一體化技術(shù)也得到了較為顯著的發(fā)展和進步，所以在各個領(lǐng)域中也得到了較為廣泛的應(yīng)用，在現(xiàn)如今也已經(jīng)成為了工業(yè)發(fā)展的重要動力。在工業(yè)生產(chǎn)制造過程中，應(yīng)用機電一體化技術(shù)能夠真正的將機械和電子結(jié)合在一起，以此來對設(shè)備進行智能化管理和控制，這樣就能真正實現(xiàn)智能制造。由此可見，在智能制造過程中應(yīng)用機電一體化技術(shù)有著非常重要的作用，能夠真正促使工業(yè)生產(chǎn)變得更加的人性化、智能化，最大程度提高制造生產(chǎn)效率和質(zhì)量。

1.機電一體化技術(shù)在智能制造中應(yīng)用的意義

機電一體化技術(shù)是隨著時展而發(fā)展的，這一技術(shù)在最開始還沒有真正實現(xiàn)機械和電子技術(shù)的融合，在實際應(yīng)用過程中機械和電子還是分割的獨立個體，所以在實際應(yīng)用主要是在機械工業(yè)中應(yīng)用電子技術(shù)，通過這一應(yīng)用方式來提升機械生產(chǎn)效率，最終促進產(chǎn)品質(zhì)量提升。但是，在社會技術(shù)不斷發(fā)展過程中，信息技術(shù)、計算機技術(shù)在不斷的發(fā)展，在這種時代背景下，機電一體化技術(shù)也就得到了發(fā)展，尤其是在智能制造中的應(yīng)用尤其的顯著，能夠最大程度促進整個機械行業(yè)的發(fā)展[1]。機電一體化技術(shù)本身就包含了各種技術(shù)，再加上社會的不斷發(fā)展，這一項技術(shù)也就在不斷的發(fā)展更新，所以機電一體化技術(shù)也就具備一定的先進性，在智能制造中應(yīng)用這一技術(shù)，其能夠利用電子技術(shù)、計算機系統(tǒng)、人工智能等方式來真正實現(xiàn)對機械設(shè)備的自動化控制，這樣就能最大程度提高生產(chǎn)的效率和速度；另外，在實際應(yīng)用過程中，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的存在則能有效地實現(xiàn)遠程操作這一工作。綜上，機電一體化技術(shù)在智能制造中的應(yīng)用有著非常顯著的意義，能夠讓整個生產(chǎn)活動更加的智能化、規(guī)范化、自動化。

2.機電一體化技術(shù)在智能制造中的具體應(yīng)用

機電一體化技術(shù)包含了很多內(nèi)容，為了更好地對其進行分析，筆者也對其在智能制造中的具體應(yīng)用進行了以下的分析：

2.1 傳感技術(shù)在智能制造中的應(yīng)用

在機電一體化技術(shù)中，傳感技術(shù)屬于其中較為重要的一個技術(shù)，這一技術(shù)最為顯著的特點就是具備較高的敏捷性、精準(zhǔn)性，所以在實際應(yīng)用過程中，能夠有效地避免外界因素對其它設(shè)備所造成的影響，也正是因為如此在智能制造過程中傳感技術(shù)受到了較為廣泛的應(yīng)用。在智能制造過程中，應(yīng)用傳感技術(shù)其在實際生產(chǎn)過程中效果會明顯的優(yōu)于普通的傳感器，但是，在實際應(yīng)用過程中需要構(gòu)建出相應(yīng)的傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，這樣就能真正的實現(xiàn)信息之間的傳輸和對接，同時還能利用計算機將那些信息進行有效地分析和整合，最終就能對整個制造生產(chǎn)過程進行控制。就目前只能制造過程中所應(yīng)用的傳感器，筆者發(fā)現(xiàn)大多數(shù)傳感器都屬于光纖電纜，而其接口則是標(biāo)準(zhǔn)化的接口，這主要是因為應(yīng)用這種傳感器能夠在很大程度上降低設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)以及難度，同時還能在一定程度上降低成本[2]。

2.2 機電一體化技術(shù)在數(shù)控生產(chǎn)中的應(yīng)用

機電一體化技術(shù)在智能制造中的應(yīng)用，最早就是應(yīng)用在數(shù)控加工當(dāng)中，而這也是機電一體化技術(shù)在智能制造中的具體應(yīng)用以及表現(xiàn)，同時還在一定程度上提高了我國機械制造水平以及能力。在數(shù)控生產(chǎn)過程中應(yīng)用機電一體化技術(shù)，其本身就能有效地提高機械加工精度以及效率，促進機械制造業(yè)的發(fā)展，最終促進我國工業(yè)水水平提升。就目前來看，數(shù)控機床中所使用的智能控制系統(tǒng)，大多是CPU和總主線模式，在應(yīng)用這一模式的過程中，其主要是利用智能控制技術(shù)以及在線診斷技術(shù)進行三維仿真，以此來對整個加工過程進行模擬，從而為數(shù)控機床實際操作提供相應(yīng)的數(shù)據(jù)支持。

2.3 自動生產(chǎn)線與自動機械的應(yīng)用

就目前來看，一些規(guī)模^大的生產(chǎn)企業(yè)在實際生產(chǎn)過程中，都應(yīng)用了自動化生產(chǎn)線以及自動生產(chǎn)機械設(shè)備，這也是機電一體化技術(shù)在智能制造中的應(yīng)用體現(xiàn)。在實際應(yīng)用過程中，這一技術(shù)主要是利用電子技術(shù)中所存在的人機界面控制裝置、光電控制系統(tǒng)對整個生產(chǎn)流程進行控制，這樣就能確保控制的全面性系統(tǒng)性，最大程度提升生產(chǎn)效率和質(zhì)量。在智能制造中自動生產(chǎn)線與自動機械的應(yīng)用在現(xiàn)如今是十分普遍的，就像是在對手機、電腦進行制造的過程中，就一定使用了自動化生產(chǎn)線，而很多智能制造企業(yè)在實際生產(chǎn)過程中大多是采用了柔性制造系統(tǒng)（系統(tǒng)構(gòu)造如圖1所示），通過這一方式來真正實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化、集約化生產(chǎn)[3]。

2.4 工業(yè)智能機器人的應(yīng)用

就目前而言，工業(yè)智能機器人屬于機電一體化技術(shù)中較為先進的一項技術(shù)，這一技術(shù)結(jié)合了各種先進技術(shù)以及學(xué)科，其中就包括了仿生學(xué)、計算機系統(tǒng)、人工智能技術(shù)等方面，將其應(yīng)用到智能制造過程中能夠最大程度提高工作的效率和質(zhì)量，同時降低人員的失誤，減少人工成本。也正是因為如此，現(xiàn)如今很多領(lǐng)域都在加強對機器人的研究，希望通過研究來真正實現(xiàn)智能制造，這樣在實際生產(chǎn)過程中，就可以應(yīng)用工業(yè)智能機器人來對信息資料進行有效地甄別、最快速度完成一些較為復(fù)雜的工作流程、提高生產(chǎn)精準(zhǔn)度。

3.結(jié)語

綜上所述，在社會不斷發(fā)展過程中，機電一體化技術(shù)在智能制造中的應(yīng)用也越發(fā)的廣泛，應(yīng)用這一技術(shù)能夠促使整個制造生產(chǎn)過程更加的智能化、自動化，真正實現(xiàn)多樣化、高批量生產(chǎn)，同時還能在一定程度上減少人工成本、降低人為失誤，最大程度保證生產(chǎn)經(jīng)濟效益，提高產(chǎn)品質(zhì)量，最終促進我國工業(yè)水平提升。

參考文獻

[1] 陳敏.淺談機電一體化技術(shù)在智能制造中的應(yīng)用[J].工程技術(shù)：全文版， 2017，15（2）：00298-00298.

第5篇：智能制造研究分析范文

關(guān)鍵詞:智能制造;物聯(lián)網(wǎng);機器人;區(qū)域協(xié)同

前言

制造業(yè)是國民經(jīng)濟的主體，是一個國家發(fā)展的支柱和動力源泉，也是提升工業(yè)核心競爭力的重要支撐和引擎?！笆濉币?guī)劃提出要加快建設(shè)制造強國，將“智能制造和機器人領(lǐng)域”提升為中國的“長遠的戰(zhàn)略需求”，智能制造產(chǎn)業(yè)將是我國制造業(yè)發(fā)展的重中之重。智能制造是一項復(fù)雜而龐大的系統(tǒng)工程，需要不斷探索、試錯，要實現(xiàn)智能制造生產(chǎn)方式，單靠一個企業(yè)的創(chuàng)新是難以實現(xiàn)，智能制造的多元性和關(guān)聯(lián)性決定了智能制造產(chǎn)業(yè)必須協(xié)同創(chuàng)新。成都市是四川省重要的經(jīng)濟發(fā)展區(qū)域，成都制造業(yè)通過多年的發(fā)展已經(jīng)形成了一定規(guī)模。2016年5月國家批復(fù)的成渝城市群發(fā)展規(guī)劃中，就要求“成都要以建設(shè)國家中心城市為目標(biāo)，增強作為西部地區(qū)重要的經(jīng)濟、科技、文創(chuàng)和對外交往中心職能與綜合交通樞紐功能”。可以看出，在國家戰(zhàn)略背景下，成都的戰(zhàn)略地位在國家層面得到了很大提升。成都需要抓住制造業(yè)發(fā)展機遇，找準(zhǔn)發(fā)展方向，加快轉(zhuǎn)型升級，更加主動、更深程度地融入國際國內(nèi)區(qū)域和產(chǎn)業(yè)分工體系，搶占新一輪發(fā)展制高點，實現(xiàn)成都經(jīng)濟帶新跨越。

1智能制造的內(nèi)涵與智能制造協(xié)同創(chuàng)新

1.1智能制造的內(nèi)涵

智能是獲取知識，并利用知識求解的能力。智能制造包含智能技術(shù)和自動制造系統(tǒng)。一般認為智能制造可分為“Smart”階段和“Intelligent”階段，“Smart”也就是智能工廠的概念，通俗地講:“智能”的范圍有限，還局限在企業(yè)內(nèi)部的生產(chǎn)組織，側(cè)重于快速制造，靈活制造，沒有自主決策，沒有智能設(shè)計;而“Intelligent”是真正意義上的智能制造，它可利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)鏈接更大大范圍的終端市場，全方位的自主感知需要的知識，通過自主學(xué)習(xí)產(chǎn)生更多的產(chǎn)品設(shè)計思路，通過不斷優(yōu)化實施計劃，改變產(chǎn)品產(chǎn)生過程，精細生產(chǎn)，實現(xiàn)自主感知、自主設(shè)計、自主決策、精準(zhǔn)執(zhí)行、不斷改進的目標(biāo)。

1.2協(xié)同創(chuàng)新的概念及協(xié)同創(chuàng)新的要素

協(xié)同創(chuàng)新是一項復(fù)雜的創(chuàng)新組織方式，其關(guān)鍵是形成以企業(yè)、用戶為核心要素，以政府、科研院所、金融機構(gòu)、學(xué)會、創(chuàng)新平臺、非營利性組織等為輔助要素的多元主體協(xié)同互動的創(chuàng)新模式。以企業(yè)為主體，以市場為導(dǎo)向，確立需求目標(biāo)，通過知識創(chuàng)造主體和技術(shù)創(chuàng)新主體間的深入合作和資源整合，產(chǎn)生系統(tǒng)疊加效應(yīng)。成都市科技局高新技術(shù)處提出了產(chǎn)業(yè)集群協(xié)同創(chuàng)新模式，即以骨干企業(yè)為龍頭，整合科研機構(gòu)、重點院校以及多家企業(yè)，圍繞當(dāng)前關(guān)鍵技術(shù)，制定攻關(guān)實施計劃，形成“抱團取暖”之勢，融入技術(shù)，構(gòu)建創(chuàng)新的生態(tài)系統(tǒng)，加速推進智能制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。圖1表述了一個抱團之勢，不難看出，政府、大學(xué)、科研機構(gòu)、金融機構(gòu)都是圍繞企業(yè)開展各項活動，協(xié)會、學(xué)會、聯(lián)盟等社會非營利組織起到一個承上啟下的橋梁作用，為政府、企業(yè)、科研院所等提供雙向服務(wù)。

2成都經(jīng)濟區(qū)智能制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展?fàn)顩r

2.1成都經(jīng)濟區(qū)及發(fā)展?fàn)顩r

成都經(jīng)濟區(qū)，也成為成都平原經(jīng)濟區(qū)，包含成都、德陽、綿陽、眉山、樂山、資陽、雅安、遂寧八個城市，以成都、德陽、綿陽三大城市為龍頭，重點發(fā)展高新技術(shù)、先進制造業(yè)和現(xiàn)代服務(wù)業(yè)。2010年成都與7市簽署了《成都經(jīng)濟區(qū)區(qū)域合作框架協(xié)議》。成都經(jīng)濟區(qū)涵蓋了四川省重要的科研資源，云集了眾多的國家級科研院所，每年產(chǎn)生出大量的科研成果，對區(qū)域企業(yè)的轉(zhuǎn)型升級和科技發(fā)展起到了積極促進作用。據(jù)成都市經(jīng)信委有關(guān)負責(zé)人介紹，成都制造業(yè)經(jīng)過多年發(fā)展，已經(jīng)形成較為完備的產(chǎn)業(yè)門類和工業(yè)體系，現(xiàn)有電子信息、汽車、機械、食品等4個千億級產(chǎn)業(yè)，規(guī)模以上工業(yè)增加值穩(wěn)居全國副省級城市第二方陣。

2.2成都制造業(yè)發(fā)展中存在的問題

目前，成都智能制造裝備產(chǎn)業(yè)的發(fā)展側(cè)重于技術(shù)追蹤和技術(shù)引進。智能制造及機器人所需的感知和在線分析技術(shù)、典型控制系統(tǒng)與工業(yè)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、高速精密軸承、伺服電機及驅(qū)動器、精密減速器、控制器等關(guān)鍵核心部件技術(shù)都需要引進，本地智能制造及機器人企業(yè)成為了名副其實的集成商。研發(fā)投入不足，導(dǎo)致對國外技術(shù)的依存度高，導(dǎo)致智能制造系統(tǒng)價格巨高，使有意實施智能制造的企業(yè)望而此步，只能徘徊在工業(yè)2.0和3.0之間，與國外差距進一步加大。

3智能制造裝備產(chǎn)業(yè)的發(fā)展對策

3.1以智能制造為切入點，大力推進

“互聯(lián)網(wǎng)+制造”實施智能制造是制造業(yè)發(fā)展的必然選擇。成都制造業(yè)有一定基礎(chǔ)，現(xiàn)在暫時落后于東部沿海地區(qū)，但是，只要抓住第四次工業(yè)革命契機，用先進制造方式改造企業(yè)，用“互聯(lián)網(wǎng)+”制造實現(xiàn)智能制造生產(chǎn)方式，就有趕超的機會。實施“互聯(lián)網(wǎng)+制造”，要以智能制造為切入點。有些企業(yè)估計談“智”色變，認為智能制造是高投入、長周期、高風(fēng)險。實際上本文想表達的觀點是:實施智能制造重要的是觀念轉(zhuǎn)變，要用大數(shù)據(jù)、大制造、大管理的開放式思維模式支撐企業(yè)發(fā)展，把過去單一的電氣化、自動化、信息化思維方式等轉(zhuǎn)變到智能化生產(chǎn)思路上來，從過去簡單盲目生產(chǎn)轉(zhuǎn)變到理性的、貼近現(xiàn)實需要的“互聯(lián)網(wǎng)+”制造的智能生產(chǎn)模式。就是說企業(yè)必須用三個維度的思路來組織生產(chǎn)經(jīng)營活動。圖2企業(yè)智能化生產(chǎn)模式要快速適應(yīng)市場變化就必須建立大制造的思維模式，要實現(xiàn)大制造就必須要有大的管理思路，實現(xiàn)大管理就必須要有大數(shù)據(jù)支撐。前面文章中提到的“PLM(產(chǎn)品生命周期管理)、ERP(企業(yè)資源計劃即)、CRM(客戶關(guān)系管理)、SCM(供應(yīng)鏈管理)和MES(制造企業(yè)生產(chǎn)過程執(zhí)行系統(tǒng))”五大核心系統(tǒng)，構(gòu)建了智能制造的核心要素，催生了智能制造時代的到來。當(dāng)前制造業(yè)實施智能制造，最重要的是把大制造、大管理、大數(shù)據(jù)的思路貫穿始終，整體構(gòu)思，分步實施，避免建成一個個系統(tǒng)孤島，最后又來打通信息孤島。

3.2以企業(yè)自主創(chuàng)新為重點，加快推進區(qū)域協(xié)同發(fā)展

要實現(xiàn)大制造就必須要有大管理的思維方式，要實現(xiàn)大管理就必須有大數(shù)據(jù)作支撐。過去企業(yè)生產(chǎn)著眼點在企業(yè)內(nèi)部，按照生產(chǎn)能力組織生產(chǎn)，最大限度發(fā)揮設(shè)備的生產(chǎn)能力，然后組織銷售。其結(jié)果，市場飽和、產(chǎn)品積壓，最后導(dǎo)致惡性競爭，出現(xiàn)“鋼鐵價格不如白菜價格”的奇怪現(xiàn)象。今后企業(yè)必須提高制造的柔性度，適應(yīng)高端、小批量、高附加值的市場需求。要實現(xiàn)這一目標(biāo)，企業(yè)內(nèi)部自主創(chuàng)新是遠遠不夠的，需要整合更多的、企業(yè)以外的資源，建立健全產(chǎn)業(yè)配套鏈。要立足成都制造，圍繞供給側(cè)改革和高端制造業(yè)共性需求，把德陽、綿陽制造業(yè)以及其它城市納入合作共同體，實現(xiàn)跨區(qū)域合作，拓展合作領(lǐng)域，把制造的觸角深入到重大裝備制造、軍工制造。采取政府與社會合作，政產(chǎn)學(xué)研會協(xié)同創(chuàng)新，共享智能制造與機器人相關(guān)技術(shù)和成果信息，共同開展智能制造與機器人關(guān)鍵技術(shù)和核心技術(shù)的協(xié)同攻關(guān)、開發(fā)與應(yīng)用推廣;建立完善的產(chǎn)業(yè)鏈，形成產(chǎn)業(yè)鏈集群優(yōu)勢，促進制造產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、轉(zhuǎn)型升級、提質(zhì)增效;激發(fā)成都智能制造領(lǐng)域創(chuàng)新要素，促進成都制造業(yè)在技術(shù)、信息、生產(chǎn)、市場經(jīng)營等方面創(chuàng)新能力，為本區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展做出貢獻。

4結(jié)束語

智能制造面向傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)改造提升和戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求，已成為當(dāng)前制造業(yè)發(fā)展的大趨勢。實施智能制造戰(zhàn)略會面臨諸多復(fù)雜問題，不可能一蹴而就。但是，觀念的轉(zhuǎn)變尤為重要需要，整合區(qū)域科技資源，協(xié)同創(chuàng)新，抱團取暖，舉協(xié)同之力，突破難點，帶動區(qū)域發(fā)展，打造良好的智能制造生態(tài)園。政府、企業(yè)、科研院所以及社會各界要給予重視和支持，激活科技創(chuàng)新能力，實現(xiàn)區(qū)域科技成果的共享。

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第6篇：智能制造研究分析范文

智能制造迎來新

目前，智能制造是全球新一輪制造變革的核心內(nèi)容，是中國制造實現(xiàn)由大變強、向高端邁進的戰(zhàn)略選擇。其中，強化創(chuàng)新驅(qū)動；夯實發(fā)展基礎(chǔ)；推進智能轉(zhuǎn)型；深化融合發(fā)展是其幾個主要方面。在落實這些內(nèi)容過程中的各種措施和投入，也正在改變和推動智能化的發(fā)展進程，有可能在某些領(lǐng)域的技術(shù)突破及應(yīng)用會引發(fā)新的產(chǎn)業(yè)變革和新一輪的創(chuàng)新浪潮。

前不久，美國國家科學(xué)基金會的《科學(xué)與工程指標(biāo)2016》顯示，中國已成為僅次于美國的世界第二科技研發(fā)大國，在研發(fā)投入、科技論文產(chǎn)出、高技術(shù)制造增加值等重要指標(biāo)方面已居世界第二位。

據(jù)有關(guān)部門統(tǒng)計，2015年我國研發(fā)經(jīng)費投入總量為1.4萬億元，占GDP比重2.1%。在公布的《“十三五”國家科技創(chuàng)新規(guī)劃》，研究與試驗發(fā)展經(jīng)費投入強度達到2.5%?？蒲辛α亢徒?jīng)費的不斷投入，加快了中國工業(yè)和制造體系的建立和完善，加快了中國制造邁向中國智造的步伐。

目前，中國是全世界唯一擁有聯(lián)合國產(chǎn)業(yè)分類中全部工業(yè)門類的國家，擁有39個工業(yè)大類，191個中類，525個小類，已經(jīng)形成了一個舉世無雙、行業(yè)齊全的工業(yè)體系。這些日益完備的工業(yè)體系為中國智能制造和發(fā)展打下了堅實的基礎(chǔ)。

2015年以來，工信部連續(xù)兩年組織實施智能制造專項行動。在專項行動中，共確定109個示范項目，覆蓋63個行業(yè)，分布在27個省、自治區(qū)、直轄市。初步形成了石化行業(yè)智能工程、航空專業(yè)網(wǎng)絡(luò)制造和重大技術(shù)裝備遠程服務(wù)和存儲可服務(wù)可發(fā)展模式，還帶動一批關(guān)鍵裝備和軟件產(chǎn)品的突破。

當(dāng)前，“智能制造”一詞已成許多企業(yè)家口中最熱的詞匯。不久前，一項對中國企業(yè)的情況調(diào)查顯示，85%的企業(yè)未來一年內(nèi)有意引入工業(yè)機器人、數(shù)字化智能機床、數(shù)控系統(tǒng)、3D打印機等智能制造設(shè)備，22%的企業(yè)未來一年向智能制造設(shè)備的投入占總預(yù)算的20%以上。

還有，國內(nèi)許多知名企業(yè)也積極聯(lián)合向中國智造邁進，如浪潮集團聯(lián)合中國航天科技集團、大連船舶重工集團等20多家機構(gòu)，成立中國智能制造信息化推進聯(lián)盟，以航空航天、船舶、高端裝備制造等國家核心行業(yè)為中心，打造協(xié)同創(chuàng)新平臺與成果產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用推廣聯(lián)合體，圍繞智能制造產(chǎn)業(yè)鏈的新需求合力攻關(guān)，打造智能制造生態(tài)圈。

在山東，青島海信集團每年投入2億―3億元打造“智能工廠”，到今年年底將達到上千臺機器人的使用規(guī)模。在生產(chǎn)場地沒有增加和工人數(shù)量減少的情況下，電視機產(chǎn)量由2011年的800萬臺增長到去年的1110萬臺，增長了39%。

因此，人們相信中國智造業(yè)的產(chǎn)品智能、設(shè)備智能、生產(chǎn)過程智能，將是繼零售業(yè)、信息傳播產(chǎn)業(yè)等領(lǐng)域發(fā)生顛覆性改造以后的下一個，智能制造是中國工業(yè)經(jīng)濟陣營里的新技能。

國外智造業(yè)戰(zhàn)略的提出和發(fā)展

當(dāng)前，智能制造技術(shù)已成為世界制造業(yè)發(fā)展的客觀趨勢，世界上主要工業(yè)發(fā)達國家正在大力推廣和應(yīng)用。如日本早在1989年提出智能制造系統(tǒng)，美國在1992年執(zhí)行新技術(shù)政策，大力支持包括信息技術(shù)、新的制造工藝和智能制造技術(shù)在內(nèi)的關(guān)鍵重大技術(shù)。歐盟于1994年啟動新的研發(fā)項目，選擇了39項核心技術(shù)，其中信息技術(shù)、分子生物學(xué)和先進制造技術(shù)均突出了智能制造技術(shù)的地位。

目前，智能制造裝備跨國企業(yè)主要集中在美國、德國及日本工業(yè)化發(fā)達國家。以智能控制系統(tǒng)為例，全球前50家企業(yè)排行榜中74%為美、德、日企業(yè)，入榜企業(yè)最多的是美國和德國，各有13家，其次是日本有11家企業(yè)，其后相對居多的國家是英國和瑞士，其中，排名前10位企業(yè)中有半數(shù)是美國企業(yè)。

近年來，美國為了重塑制造業(yè)的全球競爭優(yōu)勢，啟動了制造業(yè)振興計劃，加快發(fā)展技術(shù)密集型先進制造業(yè)，實現(xiàn)再工業(yè)化。并研發(fā)智能制造系統(tǒng)集成等關(guān)鍵要素技術(shù)進行系統(tǒng)支持。

奧巴馬政府也重點提出了再工業(yè)化戰(zhàn)略，目的是優(yōu)化本國投資環(huán)境，吸引本國制造業(yè)回歸和外國直接投資。從2010―2014年，美國制造業(yè)以年均3.46%的速度增長，高于同期GDP增長率，制造業(yè)就業(yè)人數(shù)從1200多萬上升到1300多萬，年均增長2.05%，制造業(yè)成為美國經(jīng)濟復(fù)蘇的重要引擎。

2013年，美國GE公司宣布將在今后幾年投入15億美元開發(fā)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，并同年《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)@工作》報告，直接與美國政府的戰(zhàn)略舉措相呼應(yīng)。在GE公司的未來構(gòu)想中，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)將通過智能機床、先進分析方法以及人的連接，深度融合數(shù)字世界與機器世界，深刻改變?nèi)蚬I(yè)。

還有德國政府，根據(jù)本國工業(yè)形勢發(fā)展需要積極和弗勞恩霍夫研究所、各州政府合作，投資數(shù)控機床、制造和工程自動化行業(yè)應(yīng)用制造研究，鞏固其制造業(yè)領(lǐng)先地位。

在2014年漢諾威工業(yè)博覽會上，德國展示了10家企業(yè)聯(lián)合研發(fā)的全球第一個“工業(yè)4.0”演示系統(tǒng)。向世界提供用智能制造系統(tǒng)生產(chǎn)的產(chǎn)品，并扮演智能制造系統(tǒng)供應(yīng)者的角色。

第7篇：智能制造研究分析范文

關(guān)鍵詞：機械制造；自動化技術(shù)；現(xiàn)狀；應(yīng)用

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進步，機械制造自動化技術(shù)也越來越成熟，是機械制造企業(yè)的必然發(fā)展結(jié)果，使機械制造取得了飛躍性的進步。機械制造行業(yè)的發(fā)展影響著世界各國的工業(yè)生產(chǎn)，機械制造自動化技術(shù)水平對機械制造行業(yè)的整體發(fā)展水平發(fā)揮著重要作用，同時能夠顯示出國家工業(yè)整體的發(fā)展水平。因此，我國機械制造業(yè)的發(fā)展，必須投入大量的人力、物力促進機械制造自動化的進步和發(fā)展。

一、機械制造中自動化技術(shù)的現(xiàn)狀

1、我國的機械制造企業(yè)與工業(yè)發(fā)達國家相比，即使在很多方面已經(jīng)比較先進，如在制造工藝方面已經(jīng)不斷地應(yīng)用很多先進的制造技術(shù)，但還是有一定差距。尤其是很多工業(yè)發(fā)達國家，他們的機械制造企業(yè)對于復(fù)合加工技術(shù)、激光加工技術(shù)、精細加工技術(shù)以及納米和微米技術(shù)等最新加工方法，都會進行不斷的更新和使用，這在很多方面就已經(jīng)比我國先進很多，我國機械制造技術(shù)還有很多需要提高的方面，特別是掌握和開發(fā)制造工藝過程，提高機械制造技術(shù)的普及率。

2、計算機的集成化發(fā)展水平已經(jīng)越來越高，在工業(yè)發(fā)達國家，關(guān)于計算機集成制造系統(tǒng)、柔性制造系統(tǒng)、數(shù)控機床和加工中心等先進技術(shù)，已經(jīng)越來越多的被應(yīng)用于機械制造企業(yè)，實現(xiàn)了柔性化、集成化和智能化，在一定程度上促進了機械制造自動化的發(fā)展。與其相比，我國機械制造企業(yè)依然是處于初步階段，如剛性自動化、初級操作自動化以及單機自動化階段，僅有個別的先進制造企業(yè)采用了柔性制造系統(tǒng)。

二、機械制造中自動化技術(shù)的應(yīng)用

隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，機械制造行業(yè)已經(jīng)成為國民經(jīng)濟增長的重要內(nèi)容，自動化技術(shù)作為機械制造業(yè)發(fā)展的重要構(gòu)成部分，其技術(shù)水平的高低直接關(guān)系著整個行業(yè)的發(fā)展?；诖?，相關(guān)部門及管理人員必須重視自動化技術(shù)的應(yīng)用，努力實現(xiàn)創(chuàng)優(yōu)目標(biāo)。

1、柔性的自動化

競爭日益激烈的市場要求各大制造企業(yè)的應(yīng)變能力要強，必須要能根據(jù)市場的需求進行及時調(diào)整自身產(chǎn)品的種類。市場所產(chǎn)生的每一個變化都有可能是一種新的商機，因此筆者認為現(xiàn)階段的柔性自動化，敏捷制造是其今后的發(fā)展趨勢。其的主線就是生產(chǎn)高度柔性化產(chǎn)品。mfs的應(yīng)用研究結(jié)果顯示，mfs是一種中批量的多品種的生產(chǎn)模式，其在提高企業(yè)生產(chǎn)率、確保交貨期、提高信息完整可靠以及產(chǎn)品質(zhì)量等方面均有較好的經(jīng)濟效益。隨著實踐的不斷深入，以往無人化的全自動化的概念逐漸被更新，在自動化的系統(tǒng)之中，人的作用受到越來越多的關(guān)注，機械自動化日益向小型化以及多樣化的方向轉(zhuǎn)移，因人的作用日益增強，所以對人的素質(zhì)以及技能方面的要求也在不斷提高，企業(yè)在發(fā)展機械自動化技術(shù)的過程中，同時要重視培養(yǎng)員工的機械自動化知識。

2、集成化

計算機集成制造是采取信息技術(shù)，對企業(yè)全部制造過程進行整體優(yōu)化的思想，是技術(shù)功能以及技術(shù)經(jīng)營的雙重集成。企業(yè)間的動態(tài)集成應(yīng)以內(nèi)部的動態(tài)集成為目標(biāo)，加速與國際化、全球化競爭需要接軌。在機械制造技術(shù)發(fā)展過程中，對于計算機和機械自動化的引進和吸收從未終止。計算機輔助設(shè)計、數(shù)控加工以及企業(yè)管理信息系統(tǒng)等應(yīng)用也逐步得到了普及應(yīng)用。從單機到系統(tǒng)，從簡單到復(fù)雜，從剛性到柔性的轉(zhuǎn)變，最為有效的方法就是對相關(guān)技術(shù)進行系統(tǒng)集成。隨著我國的科研人員開展CIMS工程研究的深入，CAD/CAM、系統(tǒng)集成技術(shù)、質(zhì)量系統(tǒng)工程、管理決策信息系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫等應(yīng)用均得到了有效覆蓋，可以預(yù)見CIMS將成為今后機械制造主導(dǎo)生產(chǎn)方式之一。

3、智能化

伴隨著現(xiàn)代科技的飛速發(fā)展，商品制造技術(shù)不再是簡單的對商品進行設(shè)計以及制造，它已經(jīng)從最原始的商品概念設(shè)計發(fā)展為一系列商品的集成活動，所以在另一個層面上來說制造技術(shù)是一個把信息處理與功能體系結(jié)合起來的多功能技術(shù)，也可以稱為智能制造技術(shù)，這個是一種融合了自動化技術(shù)、人工智能、制造技術(shù)的先進技術(shù)，他不僅具備了某一部分專家的智能功能，還能對自身的運作狀態(tài)進行監(jiān)視，能夠及時地對故障進行預(yù)測并且在出現(xiàn)故障后馬上做出應(yīng)對措施。相較于傳統(tǒng)的制造系統(tǒng)，智能制造技術(shù)最先進的一點則是它有著自主組織、適應(yīng)、學(xué)習(xí)能力，是以往每一種制造技術(shù)所不能具備的。目前，已經(jīng)取得一定成果的智能技術(shù)有：智能機器人、智能式故障診斷以及維護系統(tǒng)、制造單元控制系統(tǒng)、智能式cad以及智能式capp，這些研究在全球范圍內(nèi)都引起了一定的反響。智能制造系統(tǒng)的運用從最原始的市場分析、產(chǎn)品設(shè)計制造以及加工過程控制、產(chǎn)品生產(chǎn)計劃及其材料處理、企業(yè)信息管理、設(shè)備維護等技術(shù)自動化方面，延伸到其自主組織能力與制造環(huán)境的集成化層面。總而言之，智能制造系統(tǒng)能給制造技術(shù)帶來質(zhì)的飛躍，并且其前景廣闊，因此，在制造過程中有必要將其融入自身機械制造環(huán)境中。

4、虛擬化

虛擬化的技術(shù)通常包括當(dāng)代制造工藝、計算機的圖形學(xué)、人工智能、信息與多媒體技術(shù)等方面，其中主要以計算機的系統(tǒng)建模及仿真技術(shù)為根本，而構(gòu)成的一種綜合多門學(xué)科知識的系統(tǒng)技術(shù)。虛擬制造通過運用計算機仿真與信息技術(shù)，以全面仿真實際活動中的制造過程、信息以及人事物等，便于發(fā)現(xiàn)問題以及選取相應(yīng)的預(yù)防對策，進而實現(xiàn)產(chǎn)品的一次成功制造，縮短生產(chǎn)周期，降低生產(chǎn)成本，提高市場競爭力的目標(biāo)。

三、結(jié)束語

綜上所述，自動化技術(shù)已經(jīng)成為機械制造發(fā)展中的重要技術(shù)。在機械制造發(fā)展中，由于現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展及新村料、新工藝、新設(shè)備的涌現(xiàn)，也為工作質(zhì)量及效率的提升奠定了基礎(chǔ)。隨著時代的發(fā)展，在機械制造發(fā)展中應(yīng)對其自動化技術(shù)進行有效控制，只有這樣才能為整個行業(yè)的發(fā)展提供強有力的保障。

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作者簡介：

第8篇：智能制造研究分析范文

1 計算機輔助工業(yè)設(shè)計

計算機輔助工業(yè)設(shè)計（Computer-Aided Industrial Design簡稱CAID），以計算機技術(shù)為依托，以數(shù)字化、可視化為特征，以提高產(chǎn)品設(shè)計的科學(xué)性、可靠性為目的。具體而言，CAID以CAD技術(shù)為依托，并與數(shù)控加工、快速成型、模具制造相聯(lián)系，使工業(yè)設(shè)計呈現(xiàn)出綜合化的發(fā)展趨勢。它廣泛應(yīng)用于產(chǎn)品設(shè)計的各個階段，具備高度的靈活性、高效率、低風(fēng)險、開放性等優(yōu)勢，側(cè)重設(shè)計因素的整合。設(shè)計師可以利用計算機進行造型設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計、人機分析等，未來將更加智能化。

就目前的研究狀況而言，國內(nèi)部分學(xué)者已在該領(lǐng)域有所建樹。如潘云鶴先生針對計算機輔助工業(yè)設(shè)計的發(fā)展情況，指出計算機輔助工業(yè)設(shè)計的核心在于產(chǎn)品設(shè)計，并對它的發(fā)展提出了許多富有前瞻性的建議[1]。李博等人以計算機輔助工業(yè)設(shè)計技術(shù)為切入點，結(jié)合材料、結(jié)構(gòu)、工藝等因素，建立了產(chǎn)品設(shè)計的約束集，并在此基礎(chǔ)上優(yōu)化了設(shè)計流程[2]。彭程對圖形圖像處理技術(shù)的最新進展和應(yīng)用情況作了研究，指出計算機圖像處理技術(shù)提升了工作效率，降低了生產(chǎn)成本，并改變了以往的工作模式和生產(chǎn)方式[3]。

2 中國制造2025

《中國制造2025》明確提出“推進制造過程智能化”，在某些領(lǐng)域建設(shè)智能工廠，加快人機交互研究，推廣工業(yè)機器人，實施物流管理的智能化等等。其中有一個值得注意的關(guān)鍵詞，即“智能制造”，它是未來制造業(yè)的大趨勢。

智能制造是由機器和專家組成的智能系統(tǒng)，能進行某種程度的邏輯分析、決策等智能活動，目的在于部分地取代人的腦力勞動，表現(xiàn)為一種高度的智能化。其基本格局是分布式網(wǎng)絡(luò)化智能系統(tǒng)，設(shè)計是重要節(jié)點之一。設(shè)計結(jié)點由CAD（計算機輔助設(shè)計）和它的（設(shè)計Agent）組成，它提供了一個友好的人機界面，方便設(shè)計師與計算機進行有效溝通，共同承擔(dān)設(shè)計任務(wù)。CAD的主要作用在于協(xié)助設(shè)計師從用戶的需求出發(fā)，提供最佳的產(chǎn)品解決方案。在整個系統(tǒng)當(dāng)中，設(shè)計結(jié)點承擔(dān)了承上啟下的作用，對于了解用戶的真實意圖，并決定最后的生產(chǎn)方式至關(guān)重要。

隨著美國的“先進制造業(yè)伙伴計劃”、德國的“工業(yè)4.0”、日本的“再興戰(zhàn)略”、法國的“未來工業(yè)”計劃，中國制造2025的適時推出，可以說是與世界接軌。國內(nèi)對于智能制造的研究正處于密切關(guān)注階段，取得了不少有價值的成果。顧寄南教授從機器視覺、優(yōu)化調(diào)度和系統(tǒng)自組織三個方面出發(fā)，指出了智能制造的最新發(fā)展趨勢，為研究人員提供了理論參考[4]。

3 教學(xué)改革

3.1 教學(xué)的若干層次計算機輔助工業(yè)設(shè)計課程有相對固定的要求，通常而言，掌握基本的操作程序和方法是入門階段，加深對復(fù)雜形體和結(jié)構(gòu)的理解是提升階段，熟練地運用于產(chǎn)品設(shè)計過程是最終目標(biāo)。如此看來，計算機輔助工業(yè)設(shè)計的教學(xué)可分為四個基本層次，即基本操作、形體分析、造型方法、全流程思維。

1）基本操作。基本操作是計算機輔助工業(yè)設(shè)計類課程的基礎(chǔ)。對于大多數(shù)計算機輔助設(shè)計軟件而言，其操作都有一定的程序，而掌握這些程序當(dāng)中的邏輯關(guān)系至為重要，這將大大減少對于一些命令的記憶時間。對于普通用戶而言，記憶大量的命令、步驟是最為枯燥乏味的，學(xué)習(xí)效果也是最差的。有鑒于此，這里有必要提醒學(xué)習(xí)者，理清各個模塊之間的邏輯關(guān)系，對于理解軟件的架構(gòu)，熟練使用這些輔助平臺有著非同尋常的意義。以ProEngineer軟件為例，它分為草圖、零件、鈑金、工程圖等幾個主要模塊，各個模塊對應(yīng)不同的產(chǎn)品開發(fā)階段，理解它們之間的邏輯關(guān)系，可以大大提高學(xué)習(xí)效率。

2）形體分析。計算機輔助設(shè)計軟件有一個很大的功用即表達形體，不論是草圖設(shè)計，還是效果圖、模型設(shè)計，一個重要的動因就是推敲形體。因此，培養(yǎng)形態(tài)的分析與理解能力，是課程更深層次的目的[5]。在形體分析方面，計算機輔助設(shè)計軟件有著天然的優(yōu)勢，特別是在360度演示、虛擬仿真等方面，可以很好地幫助設(shè)計師全方位的推敲形體，并最終作出正確的決定。手繪固然有快速、靈活等特點，但形體的真實效果、與形體有關(guān)的環(huán)境虛擬等這些方面，完全可以借助計算機輔助設(shè)計軟件得以實現(xiàn)，這也是計算機輔助工業(yè)設(shè)計的初衷之一。尺有所短，寸有所長，對于計算機輔助工業(yè)設(shè)計要做到揚長避短、因勢利導(dǎo)，才能更好地發(fā)揮它的輔助之用，為產(chǎn)品設(shè)計服務(wù)。

3）造型方法。形體分析之后便是造型方法的運用，這是每一個設(shè)計師都必須經(jīng)歷的過程。對于造型方法，如疊加、漸削、切割、堆砌、加減、虛實對比等等，傳統(tǒng)的手繪費時費力，且效果不夠理想;計算機輔助設(shè)計軟件卻能夠輕松的駕馭，且效果直觀，這對于設(shè)計師解放雙手有很大的幫助。另外，計算機輔助設(shè)計軟件奉行的“所見即所得”的處理方式，對于設(shè)計師靈活地使用各種造型方法，起到了一個直觀的驗證方式，這是手繪無法比擬的。任何一種造型方法都需要經(jīng)過實踐的檢驗，計算機輔助設(shè)計軟件的虛擬驗證階段，大大降低了實踐驗證的風(fēng)險，而且在某種程度上改善了這一過程，這是最為難能可貴之處。

4）全流程思維。產(chǎn)品設(shè)計是一個完整的過程，各個環(huán)節(jié)之間呈現(xiàn)出一種有機聯(lián)系，它不是片斷式的，割斷任何一部分都將是有害的。這也就是現(xiàn)代產(chǎn)品設(shè)計所主張的全流程思維，將產(chǎn)品的創(chuàng)新融入一個完整的流程當(dāng)中，以全局性、系統(tǒng)性的思維考慮問題，提出解決辦法。計算機輔助設(shè)計課程就是產(chǎn)品設(shè)計全流程當(dāng)中一個很好的聯(lián)系紐帶，貫穿產(chǎn)品設(shè)計的整個階段。從形體分析到造型方法，從概念設(shè)計到模具開發(fā)，從產(chǎn)品投產(chǎn)到用戶體驗，計算機輔助設(shè)計都能夠提供強有力的支撐，這對于產(chǎn)品設(shè)計而言，幾乎是顛覆性的。

3.2 改革措施

探究式教學(xué)（InquiryTeaching），又稱發(fā)現(xiàn)法、研究法[6]。針對一些基本概念和原理的學(xué)習(xí)，教師只提供具體的事例并提出問題，讓學(xué)習(xí)者獨立自主地通過觀察、思考、閱讀、討論、實驗等方式進行探究，自行得出結(jié)論的一種方法。國外研究機構(gòu)曾對幾種學(xué)習(xí)方法分別進行了實驗，依據(jù)學(xué)生對知識點的掌握情況進行排序，依次為：傳統(tǒng)講授25%，視頻教學(xué)30%，自學(xué)40%，討論式學(xué)習(xí)50%，實踐驗證60%—70%，翻轉(zhuǎn)課堂即學(xué)生替代教師授課高達90%。由此可見，在課程的學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生的參與性超高，其對知識點的記憶和運用越嫻熟。具體到計算機輔助工業(yè)設(shè)計課程而言，有必要改變現(xiàn)有授課模式，讓學(xué)生參與教學(xué)，直至成為主角，教師負責(zé)啟發(fā)和引導(dǎo)，共同營造一個良好的學(xué)習(xí)范圍。

項目驅(qū)動式教學(xué)法。在教學(xué)中把實際項目引入到課堂教學(xué)中，通過對項目的講解、分析、制作完成相關(guān)理論知識和技能訓(xùn)練[7]。這一點，在計算機輔助工業(yè)設(shè)計課程中尤為重要。以往的虛擬課題，缺乏針對性、更缺乏設(shè)計的情境感，對于提高學(xué)生的設(shè)計水平是不利的。將實際項目與課程結(jié)合才能真正體現(xiàn)其“輔助”價值。

“互聯(lián)網(wǎng)+”教學(xué)法的改革。比如，當(dāng)前廣受學(xué)生歡迎的慕課、微課等形式，充分利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)并結(jié)合學(xué)生的興趣點，以他們樂于接受的方式授課，這也是計算機輔助工業(yè)設(shè)計課程適應(yīng)新形勢的必然要求。從某種意義而言，“互聯(lián)網(wǎng)+”教學(xué)法是一種因材施教、因時而異的典型應(yīng)用。

交互式教學(xué)理念。交互式教學(xué)的本質(zhì)是信息在“教”與“學(xué)”兩者之間的雙向流動，以培養(yǎng)學(xué)生的積極性、主動性、創(chuàng)造性為目標(biāo)，將學(xué)生視為學(xué)習(xí)的主體，同時更好地發(fā)揮教師的引導(dǎo)作用，提高教學(xué)質(zhì)量。計算機輔助工業(yè)設(shè)計課程引入交互式教學(xué)理念，目的在于實現(xiàn)學(xué)生與教師兩者之間的良性互動。

4 結(jié)語

《中國制造2025》之中很重要的一個關(guān)鍵詞即“智能制造”，在未來的“智能制造”領(lǐng)域，計算機輔助工業(yè)設(shè)計將大有可為。

第9篇：智能制造研究分析范文

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng) 成本管理 制造業(yè)

近年來，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及相關(guān)服務(wù)迅速發(fā)展、普及，繼機械化、電力和信息技術(shù)革命之后，使制造業(yè)迎來第四次工業(yè)革命――智能制造，推動行業(yè)實現(xiàn)信息化、遠程管理控制和智能化突破。制造業(yè)企業(yè)未來將以CPS（Cyber Physical Systems，信息物理系統(tǒng)）的形式建立全球網(wǎng)絡(luò)，整合其機器、倉儲系統(tǒng)和生產(chǎn)設(shè)施[1]，同時，對成本管理的信息化產(chǎn)生重大影響。簡而言之，在大數(shù)據(jù)背景之下，制造業(yè)的成本管理分析遵從“物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)生大數(shù)據(jù)，大數(shù)據(jù)助力物聯(lián)網(wǎng)；大數(shù)據(jù)需要云計算，云計算增值大數(shù)據(jù)”的基本模式，從而深入了解、量化分析制造業(yè)企業(yè)的成本核算、成本分析、成本決策和成本控制等問題。

一、制造業(yè)概況

（一）國內(nèi)外形勢

世界各國重視推動制造業(yè)與信息化時代的接軌，2013年美國提出《美國制造業(yè)創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)：初步設(shè)計》致力于建立15個制造業(yè)創(chuàng)新研究所；德國政府《高技術(shù)戰(zhàn)略2020》確定的“工業(yè)4.0”，旨在提升制造業(yè)的智能化水平，建立具有適應(yīng)性、資源效率及人因工程學(xué)的智慧工廠；英國政府科技辦公室推出了《英國工業(yè)2050戰(zhàn)略》，在信息化與互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境中分析制造業(yè)面臨的問題和挑戰(zhàn)，從而提出發(fā)展與復(fù)蘇的政策。

中國在“十二五”規(guī)劃指出，要改造提升制造業(yè)，優(yōu)化結(jié)構(gòu)、提高系統(tǒng)集成水平、增強產(chǎn)業(yè)配套能力、改善品種質(zhì)量、淘汰落后產(chǎn)能。除此之外，國務(wù)院公布可稱為中國版的“工業(yè)4.0”的《中國制造2025》，規(guī)劃提出了堅持“創(chuàng)新驅(qū)動、質(zhì)量為先、綠色發(fā)展、結(jié)構(gòu)優(yōu)化、人才為本”的基本方針。

（二）行業(yè)簡述

制造業(yè)通過對資源的利用、加工，形成各類大型工具、工業(yè)品及生活消費產(chǎn)品。對于國家實力而言，制造業(yè)對國民經(jīng)濟有著至關(guān)重要的影響，工業(yè)化國家70～80%的物質(zhì)財富來自于制造業(yè)。然而，隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的推進和大數(shù)據(jù)時代的沖擊，制造業(yè)面臨諸多挑戰(zhàn)，其目標(biāo)己不僅僅是利潤最大化，而是發(fā)掘長期競爭優(yōu)勢。成本管理是制造業(yè)能否優(yōu)化成本結(jié)構(gòu)、實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)升級的戰(zhàn)略要求。

（三）成本管理意義

制造業(yè)將順應(yīng)物聯(lián)網(wǎng)的普及突破原有的傳統(tǒng)模式，其成本管理實現(xiàn)由傳統(tǒng)的“節(jié)約、節(jié)省”觀念向現(xiàn)代效益觀念轉(zhuǎn)變。

成本管理模式發(fā)生顯著變革，需要制造業(yè)規(guī)范各項成本并使企業(yè)支出結(jié)構(gòu)科學(xué)化，促使制造業(yè)專業(yè)化、國際化、利潤最大化，在國際競爭中掌握主動權(quán)。

市場經(jīng)濟體制逐步完善，企業(yè)管理應(yīng)以市場需求為導(dǎo)向，制定進行合理內(nèi)部成本管理，全面了解把控各類成本信息，實時分析做出成本決策。

二、工業(yè)制造業(yè)的物聯(lián)網(wǎng)智能工廠

物聯(lián)網(wǎng)被稱作為繼計算機、互聯(lián)網(wǎng)之后的第三次信息產(chǎn)業(yè)的革命。近年來，以物聯(lián)網(wǎng)為代表的信息技術(shù)與工業(yè)技術(shù)高度融合，通訊網(wǎng)絡(luò)、計算機技術(shù)、自動化技術(shù)和軟件系統(tǒng)的深度交織產(chǎn)生了新的價值模型。在制造業(yè)領(lǐng)域，這種資源、信息、物品和人相互關(guān)聯(lián)，形成虛實結(jié)合的系統(tǒng)，這就是德國人所稱的工業(yè)4.0。

在工業(yè)4.0時代，谷歌稱智能工廠為物聯(lián)網(wǎng)的三大應(yīng)用領(lǐng)域之一。 對于成本會計而言，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在工廠中的廣泛運用使更及時，更有效的生產(chǎn)過程信息的采集成為可能，這將為高效的成本管理打下基礎(chǔ)。

（一）智能工廠的總體框架

工業(yè)4.0-信息物理系統(tǒng)（CPS， Cyber-Physical Systems）。把人（移動終端，穿戴設(shè)備等）、機（生產(chǎn)線，生產(chǎn)設(shè)備，機器人等）、物（智能產(chǎn)品，智能滑橇，倉儲系統(tǒng)，搬運設(shè)備，自動導(dǎo)引運輸車（AGV， Automated-guided Vehicle），有軌制導(dǎo)車輛（RGV， Rail Guided Vehicle），運輸車輛等），通過工業(yè)萬聯(lián)網(wǎng)并自主控制，這些實體既與制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES， Manufacturing Execution System）交互，又相互協(xié)同，這就是工業(yè)4.0在制造業(yè)工廠應(yīng)用的核心系統(tǒng)，即以物聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)。

通過物聯(lián)網(wǎng)，可以遠程對設(shè)備進行配置、監(jiān)控、排除異常等，設(shè)備可以自主控制、自主適應(yīng)。進一步講，物聯(lián)網(wǎng)在制造業(yè)中的運用以傳感器和傳感器網(wǎng)絡(luò)、RFID、工業(yè)大數(shù)據(jù)的應(yīng)用為切入點，重點是生產(chǎn)過程控制、生產(chǎn)環(huán)境檢測、制造供應(yīng)鏈跟蹤、遠程診斷管理等物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。這將促進經(jīng)濟效益提升、安全生產(chǎn)和節(jié)能減排。

（二）智能工廠

智能工廠分為三個維度，分別是生產(chǎn)制造、供應(yīng)鏈和工程技術(shù)。在生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)，一切從ERP（enterprise resource planning）的產(chǎn)品計劃出發(fā)，將生產(chǎn)計劃細化落實后，在生產(chǎn)過程中設(shè)備通過聯(lián)網(wǎng)進行采集和遠程控制。運用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能化自動生產(chǎn)線監(jiān)控設(shè)備總和，將停機時間降到最低，實現(xiàn)高質(zhì)量與效率。

相較于傳統(tǒng)生產(chǎn)區(qū)實行作業(yè)長制，從而實現(xiàn)對產(chǎn)品質(zhì)量的人工檢測，智能工廠在勞動力成本的縮減，生產(chǎn)質(zhì)量與效率的提高都有巨大作用。

三、傳統(tǒng)成本管理模式弊端

成本管理的兩大核心內(nèi)容是成本控制與成本核算。企業(yè)成本管理的任務(wù)是反映企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營成果挖掘降低成本的潛力。而制造業(yè)在成本管理中存在問題：

成本管理范圍狹隘。多數(shù)制造業(yè)企業(yè)將成本管理局限于生產(chǎn)成本管理，而忽視其它非生產(chǎn)部門對成本費用的影響，成本管理范圍應(yīng)當(dāng)拓展到銷售環(huán)節(jié)、管理環(huán)節(jié)。同時，企業(yè)側(cè)重關(guān)注事后管理，而忽視事前及事中管理。

成本管理缺乏市場觀念，缺乏宏觀意識。企業(yè)為實現(xiàn)效益而增加產(chǎn)量降低單位產(chǎn)品分擔(dān)的固定成本的方式，忽略實際成本的管理，過度增產(chǎn)導(dǎo)致供應(yīng)過剩、貨物囤積，抑制制造業(yè)發(fā)展。

缺乏創(chuàng)新進步及動態(tài)成本認知。制造業(yè)企業(yè)產(chǎn)品研發(fā)階段成本占總成本的絕大部分，但企業(yè)僅對制造過程嚴格控制，對于研發(fā)階段并未有科學(xué)管理。

缺乏有效的成本管理機制。傳統(tǒng)的成本管理工作重點局限于成本確認、計量，對成本預(yù)測、成本決策、成本計劃等關(guān)注較少。

四、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用

（一）物聯(lián)網(wǎng)用于成本管理的條件

1、網(wǎng)絡(luò)覆蓋

制造業(yè)企業(yè)運用物聯(lián)網(wǎng)進行成本管理，必須保證充分的網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍，確保每個環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)、信息能夠通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)掘、收集、共享。

2、數(shù)據(jù)把控

物聯(lián)網(wǎng)與大數(shù)據(jù)息息相關(guān)，成本管理必然離不開數(shù)據(jù)分析，因而需要企業(yè)建立完整的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，才能實時更新、便于數(shù)據(jù)提取和分析，做出正確決策。

3、軟件配備

軟件是依托網(wǎng)絡(luò)傳輸、數(shù)據(jù)庫信息存儲及調(diào)取，最終數(shù)據(jù)分析展現(xiàn)的載體。成本管理的應(yīng)用軟件是提供科學(xué)計算、分析整合給予企業(yè)量化信息的平臺，從而給成本管理未來成本預(yù)測、決策戰(zhàn)略指導(dǎo)。

（二）物聯(lián)網(wǎng)的具體應(yīng)用

1、固定資產(chǎn)管理

固定資產(chǎn)的優(yōu)化管理體現(xiàn)制造業(yè)企業(yè)綜合水平。運用RFID電子標(biāo)簽，可以及時反饋機器設(shè)備的購入、維護、折舊、報廢信息，智能化過程提供合理分攤成本。

2、制造材料管理

制造業(yè)生產(chǎn)運營的材料耗用是成本管理中的重大組成部分，由于其使用數(shù)量、類型廣，及技術(shù)限制、人員操作的浪費，傳統(tǒng)的成本管理不能解決該浪費問題。而物聯(lián)網(wǎng)的運用，能根據(jù)條形碼對材料全程追蹤，了解高成本環(huán)節(jié)及材料使用情況。

3、產(chǎn)品管理

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)運用于產(chǎn)品的管理，可避免人工操作失誤，提高產(chǎn)品清點、發(fā)貨、運輸效率，也便于對產(chǎn)品及其樣品進行分類、檢測等自動化管理。降低人工勞務(wù)成本，同時降低失誤產(chǎn)生的沉沒成本。

（三）物聯(lián)網(wǎng)運用意義

物聯(lián)網(wǎng)中RFID、無線數(shù)據(jù)通信等技術(shù)的運用，使制造業(yè)成本管理克服傳統(tǒng)模式的弊端，并使企業(yè)效益取得實質(zhì)性突破：

物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)存儲原材料入庫至產(chǎn)品銷售的所有成本數(shù)據(jù)，對生產(chǎn)、銷售、管理環(huán)節(jié)成本系統(tǒng)歸納，使企業(yè)可對歷史記錄進行回顧、評估。還有利于事前管理做好全面預(yù)備工作、使事中管理預(yù)留應(yīng)急計劃、方案。

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可采用一物一碼，可以降低庫存量，促進企業(yè)“零庫存”的實現(xiàn)。這使折舊較少，并全程追蹤具體流程、知悉產(chǎn)量及產(chǎn)品狀況，能夠控制關(guān)鍵環(huán)節(jié)及產(chǎn)量調(diào)整，起到成本管理和避免存貨囤積的作用。

制造業(yè)企業(yè)成本核算環(huán)節(jié)多、數(shù)據(jù)龐大，傳統(tǒng)模式下成本管理機制不完善，而物聯(lián)網(wǎng)使成本計量更準(zhǔn)確，提供更便捷的途徑測量粗放型成本，為車間管理、成本決策提供及時全面數(shù)據(jù)支持；也使成本控制更加科學(xué)，物聯(lián)網(wǎng)的運用使生產(chǎn)各環(huán)節(jié)透明化，數(shù)據(jù)采集符合權(quán)責(zé)發(fā)生制，控制與數(shù)據(jù)變化聯(lián)動。同時，成本計劃、決策效率提高，借助物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用軟件，將收集的成本信息通過相關(guān)模型進行數(shù)學(xué)計算、統(tǒng)計分析。

五、發(fā)展前景與局限

（一）物聯(lián)網(wǎng)為成本管理的發(fā)展提供了平臺

1、鞏固了數(shù)據(jù)源的及時性

因為物聯(lián)網(wǎng)的多種技術(shù)手段，如傳感、定位、標(biāo)識、跟蹤、導(dǎo)航等，可以實現(xiàn)動態(tài)、實時、無縫、全天候的監(jiān)控，為行業(yè)實現(xiàn)精細化管理提供了有力的支撐，不僅大大提升管理的能力和水平，而且能夠改進運行模式，從技術(shù)的角度引發(fā)行業(yè)管理領(lǐng)域的革命，促使行業(yè)領(lǐng)域向著公平、開放、廉潔、高效、節(jié)約的方向發(fā)展。

2、推動了成本核算體系的發(fā)展

在制造業(yè)的智能工廠中，成本管理也變得更加方便有效，實現(xiàn)成本控制的信息化，有利于作業(yè)成本法、成本分步法等成本核算方法的應(yīng)用和發(fā)展。在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用下，曾經(jīng)由于生產(chǎn)過程復(fù)雜，而沒有得到廣泛應(yīng)用的作業(yè)成本法，因各種傳感器的實時數(shù)據(jù)采集，使成本計算變得清晰。同樣在適用于連續(xù)、大量、多步驟生產(chǎn)的工業(yè)企業(yè)的成本分步法中，物聯(lián)網(wǎng)的支撐技術(shù)代替了人工在成本采集中的作用，使其人為失誤大大減少。

（二）物聯(lián)網(wǎng)在成本管理中的局限性

1、成本過高

物聯(lián)網(wǎng)在制造業(yè)企業(yè)中的運用，如智能工廠，基礎(chǔ)自動化設(shè)備、傳感器及管理系統(tǒng)前期投入大，中小企業(yè)難以承受。而現(xiàn)階段，市場未形成規(guī)模經(jīng)濟，大量投入但產(chǎn)出不明顯。

2、安全性問題

物聯(lián)網(wǎng)的核心技術(shù)，射頻識別技術(shù)的安全性問題，主要是信息的安全性。企業(yè)內(nèi)部的成本管理所涉及的信息是企業(yè)的核心競爭力的來源，而在以物聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)的智能工廠中，各個階段以各種傳感器來達到萬物互聯(lián)，但是采集過程中存在不可避免的安全性問題，如信息泄露等。

3、內(nèi)部控制變革問題

在物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下，由于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的全面感知、智能處理等特征，將需要對企業(yè)內(nèi)部控制進行相應(yīng)的調(diào)整。

物聯(lián)網(wǎng)在制造業(yè)工廠中的應(yīng)用有良好的前景，同時這也為我們成本的管理提供了更有利的條件。作為一項新興技術(shù)，物聯(lián)網(wǎng)與成本管理的結(jié)合還不成熟，同時物聯(lián)網(wǎng)本身也存在著本質(zhì)性的缺陷，如安全性風(fēng)險。物聯(lián)網(wǎng)剛剛起步，廣泛地建立物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)成本巨大，但當(dāng)其形成規(guī)模經(jīng)濟，其效益是巨大的。總之，物聯(lián)網(wǎng)與成本管理的結(jié)合任重道遠，但預(yù)期前景良好。

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