智能制造技术概念范文

时间:2023-07-19 17:38:30

导语:如何才能写好一篇智能制造技术概念,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。

智能制造技术概念

篇1

关键词:机电一体化 智能制造 制造企业

机电一体化又称机械电子学(Mechatronics,由英文机械学Mechanics的前半部分与电子学Electronics的后半部分组合而成)。随着计算机技术的迅猛发展和广泛应用,机电一体化技术获得前所未有的发展。现在的机电一体化技术,是机械和微电子技术紧密集合的一门技术,它的发展使冷冰冰的机器有了人性化和智能化。如今的现代化企业已经进入了崭新的智能制造时代。

一、智能制造的概念

智能制造应当包含智能制造技术(IMT)和智能制造系统(IMS)。因本文不涉及智能制造技术本身,只侧重于论述制造模式,所以重点讨论智能制造系统。智能制造技术是指利用计算机模拟制造专家的分析、判断、推理、构思和决策等智能活动,并将这些智能活动与智能机器有机地融合起来,将其贯穿应用于整个制造企业的各个子系统,以实现整个制造企业经营运作的高度柔性化和集成化,从而取代或延伸制造环境中专家的部分脑力劳动,并对制造业专家的智能信息进行收集、存储、完善、共享、继承和发展的一种极大地提高生产效率的先进制造技术。智能制造系统是指基于IMT,利用计算机综合应用人工智能技术、智能制造机器、技术、材料技术、现代管理技术、制造技术、信息技术、自动化技术、并行工程、生命科学和系统工程理论与方法,在国际标准化和互换性的基础上,使整个企业制造系统中的各个子系统分别智能化,并使制造系统形成由网络集成的、高度自动化的一种制造系统。

IMS是智能技术集成应用的环境,也是智能制造模式展现的载体。IMS理念建立在自组织、分布自治和社会生态学机制上,目的是通过设备柔性和计算机人工智能控制,自动地完成设计、加工、控制管理过程,旨在解决适应高度变化的环境制造的有效性。由于智能制造模式突出了知识在制造活动中的价值地位,而知识经济又是继工业经济后的主体经济形式,所以智能制造就成为影响未来经济发展过程的制造业的重要生产模式。

二、智能制造系统的特点

IMS具有以下几个特征:

一是自组织能力,二是自律能力,三是自学习和自维护能力,四是整个制造系统的智能集成,五是人机一体化智能系统,六是虚拟现实。

综上所述,可以看出IMS作为一种模式,它是集自动化、柔性化、集成化和智能化于一身,并不断向纵深发展的先进制造系统。

三、智能制造的支撑技术

人工智能技术;

并行工程;

虚拟制造技术;

信息网络技术。

四、智能制造主要研究内容及目标

1.智能制造主要研究内容

(1)智能制造理论和系统设计技术;

(2)智能制造单元技术的集成;

(3)智能机器的设计。

2.智能制造主要研究目标

(1)整个制造过程的全面智能化,在实际制造系统中,以机器智能取代人的部分脑力劳动作为主要目标,强调整个企业生产经营过程大范围的自组织能力。

(2)信息和制造智能的集成与共享,强调智能型的集成自动化。

五、智能制造的发展简况

1.国外发展简况

自20世纪80年代美国提出IMS概念以来,IMS一直受到众多国家的重视和关注。日本、美国、加拿大、澳大利亚、瑞士和欧洲自由贸易协定国在1991年1月联合开展了由日本首先于1990年4月提出的为期10年的IMS国际合作计划。

2.国内发展简况

我国20世纪80年代末也将“智能模拟”列入国家科技发展规划的主要课题,已在专家系统、模式识别、机器人方面取得了一批成果。1993年,中国国家自然科学基金委员会重点项目“智能制造技术基础的研究”获准设立,1994年开始实施,由华中理工大学、南京航空航天大学、西安交通大学和清华大学联合承担。研究内容为IMS基础理论、智能化单元技术、智能机器等。至今,已取得了不少可喜的研究成果。

综上所述,可以看出IMS是一种集自动化、柔性化、集成化和智能化于一身的制造模式,具有不断向纵深发展的高技术和高水平的先进制造系统,同时也是需要投入巨大科研力量去突破一个个技术难点的先进制造系统。目前研究的重点为虚拟企业、分布式智能系统、并行工程和基于的IMS。同时也应看到,这是一个人机一体化智能系统,只要努力追求人的智能和机器智能的有效结合,这样的系统就有可能实现。当然,这种实现是一个从初级到高级的发展过程。

篇2

关键字:智能电网 电力设备制造 机遇与挑战

自从美国奥巴马政府提出“智能电网”这一全新的能源领域概念后,各国政府及电力提供企业、电力设备制造企业迅速反应,纷纷提出建设智能电网的计划或者是意向。各类电力企业,尤其是电力设备制造企业也迅速提出自己的发展方向和应对措施,期望借由此次机遇,实现自身的巨大发展。面对智能电网推广发展带来的机遇与挑战,电力设备制造企业之间的竞争日益加剧,甚至已经处于白热化的程度。

一、智能电网

智能电网一词由美国奥巴马政府的能源智囊首先提出,其旨在建立安全、可靠的电力供应体系。智能电网必须具备安全、可靠、环保、经济和高效的特点。首先,智能电网必须安全,保证用电安全及国家供电安全,有有效的措施避免出现重大安全事故和电力事故,保证电力供给和使用的安全性;其次,智能电网必须可靠,即用户可以随时随地使用电力,保证用户的电力供给,简单说就是实现随时供应用户电力的状态;第三是环保,也就是说,智能电网必须实现环境友好,不可以环境为代价实现电力供应和电力使用的方便快捷目的,低碳环保;第四,智能电网必须实现经济用电,即减少用电成本和用电带来的损失,经济实用、能为大众所接受;第五,智能电网必须具备高效的特点,即电力能源高效运用,尽可能的减少电力损耗,实现电力能源的最大化传输与使用。

二、智能电网对于电力设备制造企业的新要求

智能电网概念的提出对于电力发展的方向影响巨大,它使得国家电力发展方向发生了根本性的改变,与此同时,其也改变了电力设备制造企业的发展模式,对其提出了新的要求。

1、智能电网要求电力设备制造企业必须增加研发投入,提高设备自动化程度

由于智能电网要求电力供应的常规化和安全化,保障用户用电的及时性和高效性,因此,电力设备需要实现自动化运行。这要求目前在线运行的电力设备必须更新换代,而这对于电力设备制造企业来说就意味着巨大的商机。这个商机需要电力设备制造企业不断更新自身产品,在研发上投入巨大的资源和精力,改变和改进以往产品的技术含量,大力研发自动化电力设备,以满足智能电网对于电力设备的要求。

智能电网的自动化程度和智能化程度是以往各类电力能源供给方式所无法比拟的,电力设备制造企业需要不断研制新的、更加智能化和安全的电力传输与使用设备,保证智能电网的推广和发展。智能化的要求不仅仅在于管理的智能化,更在于电力生产过程中的智能化、电力传输中的智能化以及电力使用的智能化,更重要的一点是实现电力体系的“自愈”,即自我检查、自我修复、自我改进的功能,全面实现电力系统的智能化。

2、智能电网要求电力设备制造企业不断提高自身产品安全性

智能电网的一个重要要求就是电力能源的安全性,这不仅仅是指电力能源生产的安全性,更是指电力运输与电力使用的安全性,保证这个安全性需要电力设备制造企业不断提高自身产品的质量,增加产品的安全性。智能电网由于处于智能化及自动化控制之中,因此需要电力设备具有一定的“自愈”能力,即实现电力设备的自我调节,一个重要的关键点就是电力设备的自我安全保护系统,实现电力设备的安全运行,达到智能电网对于电力设备的安全性要求,电力设备制造企业需要不断从自身的产品出发,研发和改进自身的产品生产模式和产品种类,进一步提高电力设备的产品安全性。

电力能源的全程安全包含了电力生产设备的安全、电力输送设备的安全、电力使用过程的安全,特别要提出的一点是电力维修的安全。在这些安全要求之下,电力设备制造企业被要求将其产品的安全系数提高到一个前所未有的程度,以在严谨的意义上提供安全保障。

3、降低电力设备的制造和使用成本,实现智能电网的经济化目的

智能电网不是高成本工程,它是涉及到千家万户的用电便捷和经济化的工程,这需要电力设备制造企业不断降低生产成本,从而降低整个电网的建设和运行成本。在此过程中,电力设备制造企业需要不断提高自身产品的科技含量,大胆使用新原料新技术,积极开发节能产品,实现产品的升级换代和产品自身生产成本的降低。

降低电力设备及整个电网的建设成本需要电力设备制造企业不断努力,根据实际情况合理利用社会资源,积极开拓新的方式和方法,降耗节能,使用新的制造技术和国际先进的管理经验,实现自身的制造成本降低,进而降低电力建设成本,实现智能电网经济化的目的。

近年来,随着世界电力设备生产技术的不断发展,各种新型的电力制造技术不断涌现,这些技术在带来新的电力电网变革的同时也带来了成本的降低。低成本、低投入,高产出成为了当今世界各国电力设备生产企业的共识,抢占这一机遇,降低设备生产成本是一个重要的着手点。

4、提高电力设备效率,减少电力输送损耗,实现电网高效运行

现在世界各国的电力能源在输送过程中造成的损耗成为电力浪费的一个重要的现象,这不仅使得大量的电力能源白白浪费,还给整个电力电网运输带来的不小的安全隐患。智能电网需要一个高效运作的电力输送系统和电力能源生产系统以及电力配送系统。

高效的电力能源生产系统即实现电力生产的最大化运作。例如提高煤炭向电力的转化利用率,提高核电燃料的利用率等。最大限度的实现能源的转化,将有限的资源转化为电力能源。高效的电力输送系统指的是实现电网输送的最小损耗,利用高科技手段,提高传输的效率,减少损耗和不必要的电力能源丢失。高效电力配送体系指的是利用现代化手段提高电力到用户的配送调节度,实现电力能力的合理配置,尽量减少损耗,实现电网高效运行。

智能电网要求电力设备制造企业在这三个方面着手,大力研发新材料,使用新技术,实现真正意义上的节能和提效。减少损耗,提高电网乃至整个电力系统的效率是智能电网建设对于电力设备制造企业的根本要求。

三、智能电网推广发展对于我国电力设备制造企业的启示及建议

智能电网概念在我国的提出和发展是近几年才提出的,其在我国还处于初级阶段,我国电网运行还处在传统的状态,电力设备制造企业普遍存在技术含量低,重复建设严重等问题,其核心竞争力和核心技术不强,缺乏必要的人才队伍,整体上还处于比较薄弱的发展阶段。

1、增加研发投入,加大对于电力设备自动化及智能化的研究

加大电力设备研究力度,投入资金和资源进行核心技术开发和核心产品的研制以及升级换代成为我国电力设备制造企业面临的首要问题。我国电力设备制造企业应该以此次智能电网推广发展为契机,积极开展新产品、新技术的研发工作,形成我国电力设备制造业的核心竞争力,培养一批具有先进技术和研发能力的队伍,为我国智能电网的建设做出应有的贡献。

企业应积极联系相关电力设备研发的国家机构及实验室,将新技术应用于实际生产,从而提高我国电力设备的自动化和智能化程度,进而为我国智能电网的推广和发展铺平道路。电力设备制造企业应该充分认识到目前国际电力设备发展的新形势和新动向,积极参与国际技术合作,引进先进技术和资金,用于我国智能电网设备的开发与生产,促进企业的全面发展。

2、把握机遇,积极参与国家智能电网建设

对于我国电力设备制造企业来说,智能电网建设是一次难得的机遇,把握这个机遇可以帮助企业发展更进一步,使得企业发展跨入一个崭新的阶段。因此,各类电力设备制造企业应该积极参与国家智能电网建设。

电力设备制造企业应积极研究促进智能电网建设发展的方案,制定自身对策,积极准备,应时而上,为智能电网改造做出企业自身的贡献。在企业发展和国家建设双丰收的前提下,智能电网的发展必然会给企业带来巨大的社会效益和经济效益。参与国家智能电网建设不仅要提供优质高效的电力设备,还要积极参与智能电网建设的技术研发和技术改进计划,这不仅可以帮助企业树立自身品牌,还可以借此提高企业自身的核心竞争力,使企业在激烈的国际竞争中处于领先地位,从而获得企业的迅猛发展。

3、完善自身管理,规范电力设备制造企业管理规范化

良好的管理是企业发展的必然要求,电力设备制造企业同样如此。面对智能电网发展带来的巨大机遇,电力设备制造企业应该积极加强自身管理,规范自身的内部控制规程,防止出现质量问题;提高内部员工的自律性和规范性,保障产品的质量安全性和可靠性。加强自身管理更重要的是加强产品质量管理,建立健全自身自量监督机制,实现内部产品质量的可控可查,杜绝问题产品出厂,这不仅仅是对于自身产品负责,更是对国家和生命负责。

结语:

发展智能电网对于国家电力能源安全是一项重大工程,电力设备制造企业只有不断发展自己,才能抓住这次机遇,发展壮大自己,从而在国际电力设备制造业占据一席之地。

参考文献:

[1] 古丽. 国外智能电网发展概述. 深信服科技.2010.8

[2] 乔弘 吴蓉. 智能电网的特点与发展浅述.中国新科技产品.2010(19)

篇3

随着工业和信息化的不断融合,工业制造也迎来了新的发展阶段。当前,人工智能技术、机器人技术和数字化制造技术等技术相结合的智能制造技术开始贯穿于设计、生产、管理和服务等制造业的各个环节。这3种技术将重新构筑制造业的竞争格局引领新一轮制造业变革。中国作为制造大国,十分重视装备制造业的发展,根据《“十二五”智能制造装备产业发展规划》,中国将实现智能制造装备产业销售收入超过1万亿元,年均增长率超过25%。在中国制造业举起智能化发展大旗的同时,究竟在如何补足短板,确定方向,实现有序、健康发展?中国工程院院士、机械制造与自动化领域著名科学家卢秉恒在接受《中国经济和信息化》记者专访时表示,当前中国的智能制造发展还处于起步阶段,一些认识上的误区还需要改变,同时需要夯实产业发展基础,通过智能技术切实提升制造业整体水平。

自动化不是智能化

CEI:不管是国家战略层面还是一些企业的发展层面,都已经把智能制造作为一个重要的发展方向。你如何看待中国当前智能制造的发展?

卢秉恒:中国是制造大国,当前,制造业已经开始向智能制造转型发展。然而中国现在的智能制造还处于起步阶段,一些对于智能制造的认识还存在偏差。有的人把数字化认为是智能制造,有的人认为自动化就是智能制造,这存在一些误读。制造业的自动化、早已有之,智能化是最近的概念。

简单而言,自动化是节约人的体力,智能化是节约人的脑力,智能化充分体现了知识经济的价值,它是在数字化、自动化的基础上发展的,是更前沿的阶段。以机床为例,第一阶段是电动机和机床结合在一起,形成机床,而不是古代使用马拉进行运转的工具。第二阶段是将计算机和机床结合在一起,变成数控机床,实现程序化控制,这是数字化时代的产物。第三阶段的智能机床,需要传感器,随时感知其工作状况、参数,需要根据工艺知识而设计的智能控制软件,智能控制软件体现了人们对加工工艺过程优化的知识。传感器、数控机床、智能控制三者共同构成智能机床。这亦可看出数字化、自动化和智能化的区别。当然,智能制造还包括车间级、企业级等制造系统的智能化。

但是,现在很多人的意识中,包括国家立的一些科研项目把二者都混淆起来,将智能制造的经费也用到了其他的技术方面。作为企业来说,也需要认识到这二者的区别,智能化将比数字化、自动化能带来更大的受益。

还是以机床加工来看,数控机床是编好程序以后,机床按照程序规定的命令执行,如果加工的过程中出现问题,震动、主轴发热等情况,机床自身是无法控制的。而智能机床可以随时监测刀具是否出现磨损、主轴是否有发热、震动等状态的变化会影响到加工的质量,智能机床可以随时干预加工过程,改变运行参数,降低转速、减少进给速度,保护机床或者停止运转等。

CEI:你所说的这类智能制造技术应用情况如何?智能制造应该是一种什么概念?

卢秉恒:这种技术在国外已经开始应用,如德马吉的机床已经可实时监测机床振动。其把机床的振动分为3个档位。当振动在0~3个重力加速度时,说明机床的运行稳定;当震动在3~7,认为是需要密切监视;当震动达到7~10就会立即停止机床运行,认为这可能带来机床故障。当加工状态的温度过高等情况出现时,智能机床还能将故障警示通过手机发送给操作者,一个操作者可以管理数台机床,哪台机床报警了操作员将直接收到信号,甚至操作者在工作的同时能够听音乐也不耽误工作。

智能技术还能监测机床温度升高引起变形的情况,也就是热伸长。热伸长影响加工精度,可能导致加工零件变成废品,而智能技术在自动检测到潜在问题后,能够通过数控机床进行温度补偿,仍然加工出合格的产品。

在智能技术下,机床还可以通过加工程序的设置,实现按照最好的产品质量水平或者最大生产率运行,提供两套程序选择。当需要进行粗加工时,提高加工效率即可,而需要精加工时,则可以选择质量最优方案,在保证质量的基础上,再提升加工效率。

过去,依靠工人编程的数控机床无法解决这些问题,制造过程中发生的变化无法控制,而智能机床就可以实现。

当然智能制造还有更广泛的意义,包括整个生产过程、生产系统智能化,让所有设备按照最优布局分配加工任务,使整体加工效率达到最高。智能制造既体现在智能制造装备上,也体现在整体的生产系统的控制上。

短板在于传感技术

CEI:在中国现有的技术基础上发展智能制造,关键点在哪里?

卢秉恒:国家应该有规划、有计划推进智能制造业的发展。当前,中国在发展智能制造业上存在一个薄弱的环节——传感器行业。这个行业的研发严重不足,智能制造应用的传感器,需要实现不干扰设备的工作状态,体积要小,质量要好,需要足够的灵敏度。中国目前传感器产品主要依靠进口,这导致传感器产品的价值很高,供应不及时。由于传感器不是大批量产品,价格高就会增加企业的成本,最终可能导致企业放弃智能化的发展。

此外,传感器需要的品种很多,企业往往选不到所需的传感器产品,一些传感器无法安装在设备上。现在微纳制造可以制造非常小的传感器,比较符合智能制造需要的传感器。但是这种技术在中国还停留在个别高校的科研阶段,没有形成产业化技术和商品化的产品。

因此,中国的智能制造发展,首先应该从国家层面重视传感器技术的研发、生产和商品化。

CEI:由于智能制造是信息技术和制造技术的结合,但事实上有的信息人才并不熟悉制造业,制造业人才不熟悉信息技术。在实现软硬两种技术产品的结合上,你有何建议?

卢秉恒:确实是存在这个问题,这需要实现学科的交叉,从事信息技术的人不熟悉制造业,从事制造业的人不了解信息技术,需要双方面人才、产业的交叉发展。

智能控制的软件研发,基础应该建立在对制造工艺的研究之上。必须对工艺过程非常熟悉,深入研究工艺过程,对不同行业的制造任务、具体制造环节、工艺过程都要有深入的了解,才能实现对制造过程的优化,每个优化方案都需要建立在对工艺的深刻理解上。

CEI:你认为中国发展智能制造,应该形成何种氛围才更利于产业的发展?

篇4

关键词:工业4.0;内涵;现状;本质

一、工业4.0的概念

工业4.0是德国政府提出的一个高科技战略计划。该项目由德国联邦教育及研究部和联邦经济技术部联合资助,投资预计达2亿欧元。旨在提升制造业的智能化水平,建立具有适应性、资源效率及人因工程学的智慧工厂,在商业流程及价值流程中整合客户及商业伙伴。其技术基础是网络实体系统及物联网。德国所谓的工业四代(Industry4.0)是指利用物联信息系统(Cyber―PhysicalSystem简称CPS)将生产中的供应,制造,销售信息数据化、智慧化,最后达到快速,有效,个人化的产品供应。

二、工业4.0的内涵

“工业4.0”概念包含了由集中式控制向分散式增强型控制的基本模式转变,目标是建立一个高度灵活的个性化和数字化的产品与服务的生产模式。在这种模式中,传统的行业界限将消失,并会产生各种新的活动领域和合作形式。创造新价值的过程正在发生改变,产业链分工将被重组。德国学术界和产业界认为,“工业4.0”概念即是以智能制造为主导的第四次工业革命,或革命性的生产方法。该战略旨在通过充分利用信息通讯技术和网络空间虚拟系统―信息物理系统(Cyber-Physical System)相结合的手段,将制造业向智能化转型。“工业4.0”项目主要分为三大主题:一是“智能工厂”,重点研究智能化生产系统及过程,以及网络化分布式生产设施的实现;二是“智能生产”,主要涉及整个企业的生产物流管理、人机互动以及3D技术在工业生产过程中的应用等。该计划将特别注重吸引中小企业参与,力图使中小企业成为新一代智能化生产技术的使用者和受益者,同时也成为先进工业生产技术的创造者和供应者;三是“智能物流”,主要通过互联网、物联网、物流网,整合物流资源,充分发挥现有物流资源供应方的效率,而需求方,则能够快速获得服务匹配,得到物流支持。

三、工业4.0的发展现状

工业自动化是德国得以启动工业4.0的重要前提之一,主要是在机械制造和电气工程领域。目前在德国和国际制造业中广泛采用的“嵌入式系统”,正是将机械或电气部件完全嵌入到受控器件内部,是一种特定应用设计的专用计算机系统。数据显示,这种“嵌入式系统”每年获得的市场效益高达200亿欧元,而这个数字到2020年将提升至400亿欧元。有专家预计,不断推广的工业4.0将为德国的西门子、ABB、通快(Trumpf)等机械和电气设备生产商,以及菲尼克斯电气(Phoenix Contact)、浩亭(Harting)以及魏德米勒(Weidmuller)等中小企业带来大量订单。德国联邦贸易与投资署专家Jerome Hull在接受时代周报记者专访时表示,工业4.0是运用智能去创建更灵活的生产程序、支持制造业的革新以及更好地服务消费者,它代表着集中生产模式的转变。Jerome Hull介绍:所谓的系统应用、智能生产工艺和工业制造,并不是简单的一种生产过程,而是产品和机器的沟通交流,产品来告诉机器该怎么做。生产智能化在未来是可行的, 将工厂、产品和智能服务通联起来,将是全球在新的制造业时代一件非常正常的事情。工业4.0是涉及诸多不同企业、部门和领域,以不同速度发展的渐进性过程,跨行业、跨部门的协作成为必然。同样是在2013年汉诺威工业博览会上,由德国机械设备制造业联合会(VDMA)、德国电气和电子工业联合会(ZVEI)以及德国信息技术、通讯、新媒体协会(BITKOM)三个专业协会共同建立的工业4.0平台正式成立

四、工业4.0的本质分析

1.本质是基于“信息物理系统”实现“智能工厂“

第一次工业革命始于18世纪后半期由蒸汽机实现工厂的机械化;第二次工业革命始于19世纪后半期用电力来实现大规模化批量生产;第三次工业革命始于20世纪后半期通过电气和信息技术实现制造业的自动化。第四次工业革命――工业4.0,其实就是实现“智能工厂”。工业4.0将在前三次工业革命的基础上进一步进化,基于信息物理系统(Cyber Physical System)实现新的制造方式。信息物理系统是指通过传感网紧密连接现实世界,将网络空间的高级计算能力有效运用于现实世界中,从而在生产制造过程中,与设计、开发、生产有关的所有数据将通过传感器采集并进行分析,形成可自律操作的智能生产系统。

2.核心是动态配置的生产方式

工业4.0报告中描述的动态配置的生产方式主要是指从事作业的机器人(工作站)能够通过网络实时访问所有有关信息,并根据信息内容,自主切换生产方式以及更换生产材料,从而调整成为最匹配模式的生产作业。动态配置的生产方式能够实现为每个客户、每个产品进行不同的设计、零部件构成、产品订单、生产计划、生产制造、物流配送,杜绝整个链条中的浪费环节。与传统生产方式不同,动态配置的生产方式在生产之前或者生产过程中,都能够随时变更最初的设计方案。

3.首要目标是工厂标准化

德国工业影响力的一个侧面就是“标准化”。PLC编程语言的国际标准IEC61131-3(PLCopen)主要是来自德国企业;通信领域普及的CAN、Profibus以及EtherCAT也全都诞生于德国。工业4.0工作组认为,推行工业4.0需要在8个关键领域采取行动。其中第一个领域就是“标准化和参考架构”。标准化工作主要围绕智能工厂生态链上各个环节制定合作机制,确定哪些信息可被用来交换。为此,工业4.0将制定一揽子共同标准,使合作机制成为可能,并通过一系列标准(如成本、可用性和资源消耗)对生产流程进行优化。以往,我们听到的大多是“产品的标准化”,而德国工业4.0将推广“工厂的标准化”,借助智能工厂的标准化将制造业生产模式推广到国际市场,以标准化提高技术创新和模式创新的市场化效率,继续保持德国工业的世界领先地位。

总的来看,工业4.0战略的核心就是通过CPS网络实现人、设备与产品的实时连通、相互识别和有效交流,从而构建一个高度灵活的个性化和数字化的智能制造模式。在这种模式下,生产由集中向分散转变,规模效应不再是工业生产的关键因素;产品由趋同向个性转变,未来产品都将完全按照个人意愿进行生产,极端情况下将成为自动化、个性化的单件制造;用户由部分参与向全程参与转变,用户不仅出现在生产流程的两端,而且广泛、实时参与生产和价值创造的全过程。

参考文献:

[1]程晓蕾.工业4.0架构下的工业大数据的需求、环境及服务化[J].赤峰学院学报(自然科学版),2015(08)

[2]孟书云、李宏胜、周伯荣、陈桂、汤玉东.机器人学与机械基础课程融合教学探索[J].科教文汇(中旬刊),2015(04)

篇5

关键词:智能制造;机电一体化;具体应用

在科技技术逐渐发展下,机电一体化技术也具备了更多的优势,并且使其在更多的领域中被运用。机电一体化技术的出现,让电子和机械有效的结合在一起,进而达到了对机械设备进行智能化管控的目标,这是智能制造的基础构成。在目前的生产制造中,主要是包含了智能系统以及智能制造技术。其是目前社会工业化发展的主流趋势。

1智能制造相关概念以及机电一体化技术的现状

在我们目前的社会发展现状来看,智能制造具体是包括了2个方面内容:其一是智能制造技术,具体是技术人员将计算机模拟系统作为辅助工具,进而对特定系统进行分析以及决策,从而节省了大量的人力与财力。相关人员只需要使用计算机系统就能够对系统进行分析,提升了研发的可行性,并且也确保了生产制造的高效性。其二是智能制造系统,这就能够简单的理解为人机一体化,是经由智能机器人与人类专家构成的,在运用的时候主要是将计算机作为工具,让人类专家进行分析以及构思等等,以此替代了在制造工厂中人为的脑力活动。智能制造系统是对智能制造技术的延伸与发展,其是将网络化、自动化技术整合为一体的制造系统,让整个子系统能够进行智能化的运行。在机电一体化技术发展初期时,电子技术和机械技术并没有有效结合,其主要是依靠电子技术在机械工业中的使用,以此提升机械生产效率和产品质量。不过,在目前的计算机技术以及信息技术发展现状下,机电一体化被注入了新的活力,其在生产中得到了普遍的应用。将其运用在智能制造中,更加促进了整个机械各行业的发展,让生产管理工作实现了智能化、自动化,从而让生产工作的实施更加的方便。在机电一体化中涵盖了很多种技术,并且随着科学技术的发展也融合了更多新的技术,确保了这种技术的先进性与实时性。机电一体化技术运用了电子技术,在人工智能的基础上运用计算机系统,进而达到了对机械设备的自动化管理以及控制,从而让整个生产过程更加的方便和高效,也让生产活动更加的规范。

2机电一体化技术在智能制造中的具体应用

(1)传感技术的相关应用。在集体一体化技术中,传感技术是最为基本与关键的构成。因为其具备很高的准确性以及敏感度,能够尽可能的避免受到外界杂乱信号设备的干扰。如果把其运用在智能生产中,能够发挥其巨大的作用,在这个基础上建设相关的传感网络系统,这样就能够实现信息之间的相互传输,并且使用计算机把其收集到的相关信息进行整理与分析,进而让整个生产过程能够被有效管控。在目前的生产制造中运用的传感器中,其是以光纤电缆传感器为主要,运用标准化的接口,大幅度减少了设计难度以及成本。(2)数控生产中的相关应用。我们将机电一体化最早是运用在数控加工技术方面,其在我国机械制造水平方面发挥了很大的作用。把机电一体化技术运用在数控制造中,能够提高机械加工的精准度和机械加工的效率,数控生产的主要是在其加工精准度方面,因此数控在智能控制系统方面要求比较严格,现在数控机床中运用的智能控制系统大部分运用的是CPU预计总主线模式,这种模式主要是进行在线判断以及智能控制技术,在此基础上进行三维仿真,对整个数控技术加工的过程进行模拟实验,以此对实际操作提供参考依据。(3)在自动线和自动机械中的应用。当前很多比较大的企业中,均是运用了自动化生产线依据自动生产机械,这种技术是使用了电子技术中光电控制系统和人机界面控制系统,进而对整个生产制造系统进行全面控制。自动生产线和自动机械运用范围比较广泛,比如目前的电脑以及手机都是自动化生产线。其主要是运用计算机控制系统对在生产中的相关设备进行有效融合,即为数控设备、计算机设备等相关的方面进行一体化管控,进而进行集约化以及网络化的生产模式。(4)机电一体化技术的发展应用。将机电一体化技术运用在智能制造中,工业智能机器人是最为先进的应用,其融合了各种相对先进的技术,是将人工智能、仿生技术以及计算机技术等相关的科学技术融合的新技术。机器人是目前科学技术中研究的重点,是控制论以及传感技术等相关的总体,其在生产制造行业中被广泛的应用。在工业生产中智能机器人的出现与应用,提升了产品质量的同时也增加了产品产量,并且也减轻了工作人员的劳动量。工业智能机器人在运用时具备了能够对信息进行判断、迅速完成复杂的工作流程以及生产准确度高等相关的优点,并且还能够运用在军事生产制造中,其得到了各行各业的高度认可。

3结束语

综上所述,在目前的工业生产行业中,智能制造是最为主要的发展趋势,其能够对工业生产进行自动化以及智能化的管理,从而提高了生产效率以及质量。而机电一体化是智能制造的关键与基础,其应用水平对智能制造的实现有很大的影响。所以必须要重视机电一体化在智能制造中的相关应用,在此基础上保障了智能制造能够更好的发展,从而为生产企业带去更多的经济效益。

参考文献:

[1]林少锐.机电一体化技术在智能制造中的应用[J].科技资讯,2015(14):92+94.

[2]王伟.机电一体化技术在智能制造中的应用浅析[J].中小企业管理与科技(中旬刊),2016(10):160-161.

[3]徐小涵,付洪磊.机电一体化技术在化工企业中的应用[J].山东工业技术,2017(07):162.

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数年未公开露面的美的集团董事长方洪波,于3月10日再次出现在公众面前,宣布其新战略:今年美的将投资40亿元研发智能产品,并在广东顺德建立全球智能家居的研发总部,未来三年累计投入将达150亿元。

这意味着,美的将依托物联网和云计算,向智能家居制造商转型。

智能家居这个概念本身不算新鲜,但美的的转型计划中,还是有些内容让人刮目相看:选择对外开放平台,实现开源设计,多平台合作共享。

也就是说,不论什么品牌的产品,都可以在这个开放式智能家居平台上进行资源共享,最终打造一个互惠互利的智能生态圈。

这正是当下全球智能家居的发展方向,不久前被谷歌巨额收购的NEST智能家居公司,其强大之处就在于完全开放平台,允许第三方开发者创建软件、硬件、服务等,并和它的产品连接在一起。

而在早前的2014年CES上,三星、LG也展示了自家的智能家庭控制平台。

为了提醒外界注意到这一点,美的还创造了一个新概念―智慧家居,并反复强调,自己要做的不是“智能”而是“智慧家居”。

在方洪波看来,前者是单体概念,比如能自检自修的空调、语音控制的微波炉,用手机软件远程遥控它们,早非新鲜事;“智慧家居”,则是群体概念,包括空气、营养、水健康、能源安防四大管家系统。

例如,空气管家会整合空调、电扇、空气净化器等,记忆用户生活习惯,主动创造适宜的环境。安防管家则对火灾、煤气泄漏、非法入侵等进行全天候监控,发现异常,及时声光报警,并通知住户和管理中心。

这样的目标,肯定无法靠传统家电制造商独自完成。

美的的想法是,其150亿元的投入,绝大部分还是延续以前的研发,做前瞻性的传感、材料技术、制冷制热、水净化技术等。

而物联网与云端的事情,则交给合作伙伴华为与阿里。这两家企业已加入美的智能社区开发系统,分别提供硬件、软件支持,生产可控制家电的路由器和家电的操作系统。

为更深度与互联网结合,除了开放平台,美的还计划在三年内打造千万级的粉丝社区,在增加用户黏性的同时,与消费者交互智慧,共同设计创造产品。

据美的官方数据,2013年其智能产品的销售规模达10万台。今年智能新品将加速上市,实现智能产品占整体销售规模的5%,这一数字将在2018年达到50%。

但智能家居这个方向已经吸引了众多家电巨头。海尔公司也在做类似的事情,并筹建了一个海极网,与极客互动来孵化创新。

篇7

关键词: 制造技术;计算机柔性;敏捷;智能

专家认为,世界上各个国家的经济竞争,主要是制造技术的竞争。其竞争能力最终体现在所生产的产品的市场占有率上,随着经济技术的高速发展以及顾客需求和市场环境的不断变化,这种竞争日趋激烈,因而各国政府都非常重视对先进生产制造技术的研究。

1 计算机辅助工艺设计(CAPP)

1.1 CAPP概述

CAPP是将产品零件的设计信息和加工条件输入计算机,建立工艺数据库,计算机依据这些些信息自动进行编码、绘图、建立工艺文件。CAPP不仅解决了工艺过程设计中的多样性问题,减少了工艺人员的重复劳动,而且有利于实现标准化和工艺过程的优化,保证工艺设计的质量。

1.2 CAPP的发展趋势

1)知识化、智能化:基于知识的CAPP系统作为工艺设计的辅助工具,具有将工艺专家的知识和经验积累起来并加以利用的任务。该系统必将在表达、获取和处理各种知识的灵活性和有效性上进一步发展。

2)工具化、工程化:CAPP既要适应各企业的具体情况,又要控制针对具体企业的实施工作量、提高通用性,因此,需要加强CAPP系统的工具化和工程化。

3)网络化、集成化:CAPP是CAD与CAM之间的桥梁,是CAQ、PDM及ERP的重要产品信息来源,必须在并行工程思想的指导下实现CAPP与CAD、CAM等系统的全面集成。网络化是现代系统集成应用的必然要求。

4)交互式、渐近式:CAPP系统用来帮助而不是取代工艺设计人员,操作者要有足够的判断能力和工艺知识,做出关键决策。知识库及使用法则需要逐步建立、完善、验证,基于知识的、商品化的CAPP工具系统需要有目标、有计划的渐近式发展。

2 计算机辅助制造技术(CAM)

2.1 CAM概述

CAM有狭义和广义的两个概念。CAM的狭义概念是从产品设计到加工制造之间的一切生产准备活动,包括CAPP、数控编程、工时定额的计算、生产计划的制订、资源需求计划的制订等。CAM的广义概念包括其狭义定义包含的所有内容,还包括制造活动中与物流有关的所有过程(加工、装配、检验、存贮、输送)的监视、控制和管理。

CAM的工作步骤:准备被加工零件的几何模型生成加工轨迹(刀位轨迹)校验加工轨迹后置处理,生成NC代码反读数控代码,检查加工代码的重要性数控代码传至数控机床。

2.3 CAM的关键技术

1)数控编程技术:数控编程是从零件图纸到获得数控加工程序的全过程。合理的数控编程可以保证产品达到很高的加工精度和稳定的加工质量。在实现设计加工自动化和缩短产品研制周期等方面发挥着重要作用。

2)NC刀具轨迹生成技术:数控编程的核心工作是生成刀具轨迹,然后将其离散成刀位点,经后置处理产生数控加工程序。

3)数控仿真技术:是利用计算机来模拟实际加工过程,是验证数控加工程序的可靠性和预测切削过程的有力工具。切削过程仿真分为几何仿真和力学仿真两个方面。

3 柔性制造系统(FMS)

3.1 FMS概述

FMS是由数控加工设备、物料运储装置和计算机控制系统等组成的自动化制造系统,能根据制造任务或生产环境的变化迅速进行调整,适用于多品种、中小批量生产。

FMS工程中的柔性有多种涵义,除了加工柔性外,还包含设备柔性、工艺柔性、产品柔性、流程柔性、批量柔性、扩展柔性和生产柔性。

应用FMS可以获得明显的制造优势,FMS是实现未来工厂的新颖概念模式和新的发展趋势。

3.2 FMS的发展趋势

1)FMS的小型化:FMS需要大量的设备投资,FMC可认为是FMS中最小的一种,或可认为是扩大了功能的加工中心或切削中心。它也能提高机床利用率,增大生产柔性,提高产品质量及生产率。

2)开发经济型FMS:由于FMS需要先进的技术、投资大,影响了它的推广。开发经济型FMS,其规模为2-7台加工中心,或以NC机床等通用机床为基础构成。组成的单机可作FMC使用,系统建立可分步扩展。

3)向模块化和标准化发展:模块化已成为当前FMS设计、制造和系统扩展的一个主要原则,即FMS的各系统(机床、运贮系统、控制系统及软件)均采用模块化和标准化。

4)向功能复杂化方向发展:目前,大多数FMS仍然是以机加工为主,今后的发展将是扩大工艺范围,如装配、热处理等。

5)采用模拟仿真技术:采用计算机仿真技术建立FMS系统的模型,可预先了解系统的运行情况,对系统的相关参数进行评估。目前,FMS系统的建模与仿真技术已经成为国内外的研究热点。

4 计算机集成制造系统(CIMS)

4.1 CIMS概述

计算机集成制造(CIM):是企业生产从市场分析、产品设计、加工制造、经营管理到售后服务的全部生产活动,是一个不可分割的整体。整个生产过程实质上是一个数据采集、传递和加工处理的过程。最终形成的产品,可以看作数据的物质表现。实际上就是强调整体观点(即系统观点)和信息观点。其实质内容是信息(数据)的集成。

CIM技术是实现CIM理念的各种技术的总称,而CIMS则是以CIM为理念的一种新型生产系统。CIMS在提高企业竞争方面起着重要的作用。它保障和提高了新产品开发的质量;缩短了新产品上市的周期;降低了产品的成本。

CIMS通过实现信息集成、功能集成和过程集成,提供了改善生产组织方式、提高管理水平的有效手段,加速了企业管理技术的革新。

4.2 CIMS的发展趋势

1)集成化:从当前企业内部的的功能集成和信息集成,发展到过程集成(以并行工程为代表)并正在步入实现企业间集成的阶段(以敏捷制造为代表)。

2)数字化/虚拟化:从产品的数字化设计开始发展到产品全生命周期中各类活动、设备及实体的数字化。在数字化基础上,虚拟化技术正在迅速发展,包括虚拟产品开发、虚拟现实应用和虚拟制造。

3)网络化:从基于局域网发展到基于Intranet/Internet/

Extranet的分布网络制造,以支持全球制造策略的实现。

4)柔性化:正积极研究发展企业间动态联盟技术、敏捷设计生产技术、柔性可重组机器技术等,以实现敏捷制造。

5)智能化:是制造系统在柔性化和集成化基础上进一步延伸与发展,引入智能控制技术和人工智能,实现具有智能、自律、敏捷、仿生、分布、分形等特点的新一代制造系统。

6)绿色化:包括绿色制造、生态工厂、清洁化生产、环境意识的设计与制造等。它是全球可持续发展战略在制造业中的体现。

5 敏捷制造(AM)技术

5.1 AM技术概述

AM是指制造企业采用现代通信手段,通过快速配置各种资源(包括技术、管理和人),以有效和协调的方式响应用户需求,实现制造的敏捷性,提高企业在不断变化、不可预测的经营环境中快速应变的能力。

AM的实质是在先进的柔性制造技术的基础上,通过企业内部和外部多功能项目组,组建虚拟公司,它是一种多变的动态组织结构,可把全球范围内的各种资源(包括人的资源)集成在一起,实现技术、管理和人的集成,从而在整个产品生命周期内最大限度的满足用户需求,提高企业的竞争能力。目的是快速响应市场的变化,在尽可能短的时间内向市场提供适销对路的环保型产品。

5.2 AM的关键技术

1)并行工程技术:强调工作流程的并行进行,即产品的设计过程、生产准备过程甚至加工过程可以同步进行,可及早发现并修改设计方案存在的问题,还可缩短新产品的开发周期,降低成本,提高产品质量。

2)虚拟制造技术:是将制造企业的一切活动,如设计过程、加工过程、装配过程、生产管理、企业管理等建立与现实系统完全相同的计算机模型即虚拟系统,利用它模拟运行整个企业的一切活动并进行参数的调整,在求得最佳运行参数后再进行实际制造活动,确保整个运行都在最佳状态。

3)计算机网络技术:由于敏捷制造和动态联盟是跨结构、跨地区的全球企业组织方式,计算机网络通信技术成为其最基本的技术基础。

4)系统集成技术:开放式体系结构、信息及交换的标准化是实现系统整体集成的关键。敏捷制造的系统集成所要面对的是连续变化的动态系统,在系统集成运行的条件下,保证系统各部分功能的独立性。

5)动态联盟技术:动态联盟是由多个本质上独立的企业,为了完成一个共同的目标而结成的暂时性同盟。动态同盟中的盟主最先发现市场机遇或客户要求,拥有主要的核心资源,通过合理选择合作伙伴,组成分布式的制造网络。各合作伙伴成员充分发挥各自的特长和优势,联合完成产品的开发、设计、制造和销售全过程。

6)产品数据管理(PDM)技术:PDM是一种从数据库基础上发展起来的信息集成技术,能管理所有与产品相关的信息和过程。从广义上讲,它可以覆盖整个企业从产品的市场需求、研究与开发、产品设计、工程制造、销售、服务与维护等各个领域、全生命周期中的产品信息。

5.3 AM的发展趋势

1)面向知识和信息网络,建立一套支持敏捷制造数字化、集成化、智能化、并行化的多模态人机交互信息处理与应用理论及方法,根据用户的个性化需求和市场的竞争趋势,以有效地组织敏捷制造的动态联盟,充分利用各种资源进行多模态人机协同的敏捷制造,尽快响应市场需求。

2)基于知识和信息网络,对定制产品的外观形态、方案布局和多模态环境下人机交互等环节的支持加强,以提高敏捷制造系统的可塑性及定制产品的美观性、宜人性等方面运作过程的可视化。

3)利用多模态人机交互技术改变企业以试制、试验和改进为主的传统制造开发过程,使之转变为市场需求下以分析、设计和评估为主,并基于知识和信息网络迅速组成动态联盟的可视化敏捷制造,从而缩短产品开发时间,提高市场竞争力。

6 智能制造系统(IMS)

6.1 IMS概述

IMS是一种由智能机器和人类专家共同组成的人机一体化系统。智能制造的概念源于人工智能的研究,它突出了在各个制造环节中,以一种高度集成与柔性的方式,借助计算机模拟人类专家的智能活动,进行构思、分析、判断、推理和决策,延伸或取代制造环境中人的部分脑力劳动,同时继承、收集、存储、共享、完善和发展人类专家的制造智能。

6.2 IMS的特征

1)自律能力:即理解与搜集自身和环境信息,并进行判断、分析和规划自身行为的能力。

2)人机一体化:IMS不单纯是“人工智能”系统,而是人机一体化智能系统,是一种混合智能。人机一体化突出了人在制造系统中的核心地位,同时在智能机器的配合下,更好地发挥人的潜能,使人机之间表现出一种平等共事,相互协作、相互“理解”的关系。

3)虚拟现实技术:是实现虚拟制造的支持技术,也是实现高水平人机一体化的关键技术。其特点是要按照人们的意愿任意变化,这种人机结合的新一代智能界面,是智能制造的一个显著特征。

4)自组织与超柔性:IMS能够依据工作任务的需要,自行组成一种最佳结构,其柔性不仅表现在结构形式上,而且表现在运行方式上,所以称这种柔性为超柔性,就像人类专家组成的群体,具有生物特征。

5)学习能力与自我维护能力:IMS能够在实践中不断充实知识库,具有自学习功能。同时,在运行过程中自行进行故障诊断、并具有自行维护、自行排除故障的能力。使智能制造系统能够自我优化并适应各种复杂的环境。

6.3 IMS的关键技术

1)智能设计:把专家系统引入设计领域,将人们从繁重的劳动中解脱出来。目前在CAD/CAPP/CAM领域中应用专家系统已取得了一定的进展。

2)智能机器人:应具有视觉、听觉、触觉、语音、分析判断等功能,与机械手不同。

3)智能诊断:除了计算机的自诊断功能外,还可以进行故障分析、原因查找和故障的自动排除,保证系统在无人状态下正常工作。

4)自适应功能:目前人们是靠经验来控制制造系统,加工时不可能达到最佳状态,产品质量很难提高。要实现自适应功能,在线的自动检测和自动调整是关键技术。

5)智能管理系统:应具备对生产过程的自动调度,信息的收集、整理与反馈以及企业的各种情况的资料库等。

7 结束语

随着市场需求个性化与多样化,未来先进生产制造技术的发展的总趋势是向柔性化、虚拟化、网络化、集成化、智能化、清洁化、全球化的方向发展。

参考文献:

[1]庄万玉、丁杰雄、凌丹、秦东兴编著,制造技术,北京:国防工业出版社,2012.10.

篇8

2017年的政府工作报告在提到实施《中国制造2025》时,已明确指出“把发展智能制造作为主攻方向”。这种提法,给中国制造业转型升级的未来之路真正指明了方向。

近年来,作为中国制造业的典型代表,美的集团正在稳步推进以“智慧家居”和“智能制造”的“双智战略”。

这一战略,是中国企业供给侧改革的一个优良的产业样本。“智慧家居”是传统家电使用体验的一次革命,通过供给侧的技术进步,创造新的消费需求。

“智能制造”则是“智慧家居”的技术基础,从小处说,它关乎产品的品质和产业的效率。从大处说,它是国家技术进步的重要产业推动力。

实际上,在所有制造业巨头都高呼“智能制造”的今天,很多人不过是还停留在口号上。而美的真正地把“智能制造”放在了企业转型升级的核心位置,尤其是通过对库卡、高创这两家世界领先的技术巨头的并购,美的再次站在了中国家电行业的最前端。

“最强大脑”会让人脑休息

观察人类历史的演进,有着很多“有趣的”维度,比如交通工具,它让人类移动得更快;比如医疗技术,让人类活得更长,等等。

人类的居住体验,同样是重要的维度,从最初的冷热不均的穴居,到后来有了电扇和空调的现代家居。住得舒适,曾一度提升了人类的寿命,最终提升了生产力。

现在,人类的居住体验开始有了一场革命。“智慧家居”就是这场革命的起始点,它通过对人类大脑的解放,将居住的舒适度提升到新的台阶。

这不是概念,而是正在发生的现实。

2016年12月9日,美的空调联合江苏卫视、远景影视在南京举行“空调中的最强大脑―美的智能王空调‘最强体验官’战略会”。

会现场,“名角”云集。他们有《最强大脑》主持人蒋昌建、《最强大脑》名人堂队员“王昱珩(鬼才之眼)、鲍(迷宫行者)、贾立平(魔方狂人)、王峰(归来王者)、王鹰豪(魔方隐士)、刘健(空间游侠)、郑才千(超级找茬王)、申一帆(光影控梦师)、孙亦廷(辨音神童)、李威(超级辨脸王)”等人。

这些人将成为美的智能王空调的首批“最强体验官”。此外,不是“名角”,也有机会,因为美的还会在全国范围内,征集美的智能王空调“最强体验官”。

空调和一个电视节目走到一起,表面上,会给人带来不少“意外”。但如果你有能力洞察家电的未来变局,那么,这场会的“意外”就不难理解了。

美的家用空调事业部副总经理兼国内营销公司总经理刘涛的话,回应了这种“意外”。他谈到:美的空调联手江苏卫视《最强大脑》节目,不仅看中的是《最强大脑》节目热度和用户口碑,更重要的是,《最强大脑》的精神与美的‘智能空调领导者’方向高度吻合。

业内人士认为,作为一档兼具“烧脑+猎奇”特质的科学类真人秀,《最强大脑》吸引的受众,多数是文化水平较高或思想更前卫的观众。这类人对生活品质要求较高,智能化家居产品接受度更高。因此,无论是节目气质还是受众群体,《最强大脑》都和美的智能王空调十分契合。

那么,美的空调的“最强大脑”到底“强”在什么地方,能够和这些“名角”相提并论呢?

首先,本着对消费者负责的态度,谈论任何一个产品,都必须要设定一个具体的场景,这样才能让消费者好理解,一清二楚,而不是故意玩概念,让他们云山雾罩。

场景是这样的:普通消费者对于家居的要求,其实可以简单地分为三个层次:第一层是安全的要求,第二层是健康的要求,第三层才是舒适的要求。传统的家用电器实际上只能满足第三层层次的要求,而且只是部分地满足。

但随着技术的进步,家居系统真正的“最强大脑”,是可以逐渐满足这三个层次的要求的。美的智能王YB200就是一个典型。

先从第三层的“舒适要求”说起,美的智能王YB200的有一个独特的智能识人技术,可以实现手势控制空调。比如,当你回到家,你已经累得快散架,那么回家进门一抬手,空调就会自动开启。

一般来说,普通人总会把家当成一个用来放松的身心,恢复体力和精力的鏊,让使用者更“轻松”―让使用者的大脑能够好好休息,这是家居的“终极价值”之一。

平时乱放遥控板,这是“人之常情”,而智能识人技术真正可以理解这种“人之常情”,让消费者摆脱遥控器的“束缚”。此外,消费者还可以通过手势,实现空调定向送风和跟随送风的模式,“风随心而动。

实际上,以上这个“让人脑休息”的休息智能识人场景,不过是美的智能王YB200“最强大脑”的功能之一。

家居为什么一定要智能化?

“让人脑休息”的舒适需求,美的智能王非同凡响。而在第一、第二层次的居住需求中,美的“最强大脑”则正颠覆着家电行业“智能家居”的原有框架。

第二个层次是健康。雾霾问题,越来越让那些初为人父人母的中国消费者揪心。“自己吃点霾就算了,孩子呢?”美的智能王YB200搭载着目前全球领先的IFD高效集尘技术,去除空气中的PM2.5这方面,在竞争对手中位居前列。

家居,最重要的层次其实是安全,而且这个层次的重要性似乎越来越高。某种意义上讲,随着中国社会的“分层”现象正在逐渐成为现实,家居的安全的重要性,怎么强调也不过分。

比如,美的智能王YB200有一种独特的“天使眼”智能图像识别技术,它具有“入侵保护”与“入侵推送”的功能,可以让消费者实时看护自己的家。

通过这些技术,如果家里有“不速之客”,那么智能王YB200便会自动将入侵提醒信息,甚至录像发送到消费者的移动终端。消费者可随时查看录像,如果确认是盗窃,还可以保留视频证据,以便破案或将违法者绳之以法。

一位家电行业的知名专家曾有一个观点:未来的智能家居,它应该不让人感到家电的存在,但却可以对消费者体贴入微,提供那些关键时刻的“必须功能”。在这个意义上讲,美的是“基于现实,却面向未来”的。

不过,当下的家电行业,似乎越来越多的人都在谈论智能家居,在某种意义上讲,谈论智能家居似乎成为了一种“时尚”和“潮流”,不谈就落伍了。但对于制造业而言,“智能家居”产品的制造、只能系统的构建,它们全都是需要产业基础的,而不是空谈概念。

目前,美的是整个空调行业“智能产品线最完整、智能制造水平最高”的企业,在“智能家居”领域,基础强大。比如,在智能产品方面,美的“智能王”空调推出的“冷热感应、语音控制、手势控制”等技术,均处于行业领先水平,为用户提供更加便捷、更加个性化的智能服务。

近年来,美的集团的“双智战略”正在不断推进,这是一个一体两翼的战略,一是“智能家居”,全面升级“美的i+智能空调产品线”,二是“智能制造”,改造“美的空调智能化工厂”。

领先的技术和产品,其基础都是强大的研发和先进的制造。因为,当“智能家居”没有“智能制造”作为“物质基础”,那么任何消费者体验都将是无源之水。相反,最强大、最领先的“智能制造”又会反过来会让“智能家居”的体验更完美。

“智能制造”是转型的基础

谈论“智能制造”,必须要向谈论一个市场被人们忽视的产业规律:为什么很多领域内,世界上最好的产品,一定是龙头企业制造?

这个问题似乎不言自明,有人认为,因为产品好,所以企业获得消费者认可,自然成长为了龙头。其实,这种回答只对了一半。

产品好,企业做大;而唯有企业做大,才有更多的研发投入可以“砸下去”,从而创造出更好的产品,获得更多的消费者认可。从而,企业进入不断做大做强,成为龙头的“良性循环”模式。美的就是这种技术创新“良性循环”模式的代表。

美的在家电行业有着很多“第一”,比如,它是中国家电行业的第一家世界五百强。但这些“第一”已经代表着过去。现在,美的成为了中国第一家宣布转型为全球化科技集团的家电企业。

2017年3月8日,“智启未来”2017美的战略会在上海浦东举行,包括库卡(KUKA)、高创(SERVOTRONIX)等来自全球的合作伙伴、媒体与经销商千余人出席,共同见证美的转型与蜕变。

“美的智能工厂”给活动带来了一种最强烈的震撼。活动现场,借助远程连线展现了一座“智能工厂”的真实场景。在C2M(Consumer to Manufacturer)即反向定制的制造模式下,客户从下订单到收货,12天完成,并可全程订单跟踪。这是对传统制造业的一种“颠覆”。

“设备自动化、生产透明化、物流智能化、管理移动化、决策数据化。”美的家用空调事业部副总经理乌守保从以上五个维度,概括了美的智能制造的精髓。

不过,要真正成长为一个全球化的科技集团,智能工厂只是众多环节之一。美的真正着眼未来的,是打造智能制造的全球产业链。未来,美的即要成为“智能制造”的翘楚,也成为这条产业链的掌控者。

在这方面,美的稳扎稳打。2016年12月,美的宣布完成对KUKA(库卡)的要约收购,总占KUKA股份94.55%。2017年2月,美的收购Servotronix(高创)超过50%的股份。德国公司库卡是全球领先的机器人制造商,而高创则是全球领先的以色列运动控制系统解决方案提供商。

此前,由安川控股51%工业机器人公司以及由美的控股60.1%服务机器人公司双双投入运营。这两家公司都是日本机器人巨头安川和美的的合作结晶,双方将联合进一步深耕中国市场的3C行业自动化应用,以及服务机器人领域的研发。

“从安川到库卡再到高创,美的这把牌会如何打?”过去几个月,这个问题始终萦绕在许多行内人士的心头。在活动现场,美的集团副总裁顾炎民博士,带领首次亮相美的舞台的库卡CEO Till Reuter博士与高创CEO Ilan Cohen博士,对这个问题给出了首次的系统回应。

据Till Reuter表述,o论在管理端还是技术端,美的给予了库卡充分的尊重,确保了库卡在企业运营上的独立性。库卡则将帮助美的在机器人本体生产、工业自动化方案、系统集成、以及智能物流等领域全面布局。“库卡将以德国的高精尖技术为依托,领导全球产业发展,占据工业4.0的制高点。”

Ilan Cohen则表示,高创将成为美的完善机器人及工业自动化产业链布局的有力一环。未来,将帮助美的充实在运动控制和伺服电机等专业领域上的技术储备和产品储备。

“抓住了新产业内的制高点,然后不断通过合作并购完善分支布局,美的的全产业链布局就会更加完整。这一步应该说走得很漂亮。”一位行业人士如是说。

顾炎民表示,美的有很成熟的产业链整合经验,对机器人产业有着多年的亲身参与和全面考察,市场与技术能完美结合,将产生巨大的协同效应。“库卡和高创是美的在新跑道上的起跑信号。”

篇9

围绕实现制造强国的战略目标,《中国制造2025》明确推进信息化与工业化深度融合、实施智能制造。《智能制造发展规划(2016―2020年)》指出加快发展智能制造,是培育我国经济增长新动能的必由之路,是抢占未来经济和科技发展制高点的战略选择,对于推动我国制造业供给侧结构性改革,实现制造强国具有重要战略意义。同时,从实际生产过程来看,智能制造从宏观上将推动传统标准化、大批量、刚性的生产模式向个性化、高度柔性化、快速响应市场需求方向转变,微观上将通过数字化、网络化、自动化和智能化的系统集成实现产品研制过程的全闭环控制。(王淼、王湘念,2015)《智能制造发展规划(2016―2020年)》认为,智能制造是基于新一代信息通信技术与先进制造技术深度融合,贯穿于设计、生产、管理、服务等制造活动的各个环节,具有自感知、自学习、自决策、自执行、自适应等功能的新型生产方式。

智能制造的概念起源于20世纪90年代,最初出现在美国,其后发达国家纷纷将发展智能制造列入国家重点发展计划。美国在2012年提出“工业互联网”概念以推动再工业化战略,德国在2013年提出并实施“工业4.0”战略。我国于2015年推出《中国制造2025》,提出以加快新一代信息技术与制造业深度融合为主线,以推进智能制造为主攻方向,构建以智能制造为重点的新型制造体系。这些国家战略均以推进智能制造为主攻方向。智能制造已经明确成为现代先进制造业新的发展方向。

在对智能制造国外先进经验分析方面,王媛媛、张华荣(2016)对于全球智能制造业发展现状及特点进行了分析,胡晶(2015)对于美国工业互联网、德国“工业4.0”以及我国“两化”深度融合等策略进行了比较。杨帅(2015)对于工业4.0与工业互联网进行了对比分析,发现二者在动因、内核、方向、结果等方面基本一致,但两国在工业和互联网领域的比较优势差异显著而导致两种模式在内涵、实现路径、实施重点与效果等方面明显不同。黄健、万勇(2016)指出德国推动工业4.0的战略意图在于试图主导以智能制造为基础的第四次工业革命,韩国推行制造业创新战略3.0在于以智能工厂为抓手推动制造业改革。

在我国智能制造发展现状方面,《智能制造工程实施指南(2016―2020)》指出,我国制造业尚处于机械化、电气化、自动化、信息化并存,不同地区、不同行业、不同企业发展不平衡的阶段。辛国斌(2016)认为我国制造装备产业处于由自动化向智能化发展的初级阶段。李富(2016)认为我国智能制造业存在产业结构抑制了智能制造的需求、技术水平差异明显、配套能力不足、人才短缺等问题。赵程程、杨萌(2015)表明我国智能制造从技术层面进入到了应用层面。王友发、周献中(2016)指出国内目前对智能制造发展路径和模式的探讨更多集中在现象描述层面,缺乏微观机制和内部动力等视角的深入分析。

在我国智能制造发展经验方面,冷单、王影(2015)总结了浙江省发展智能制造的主要做法在于推进产品智能化开发、实施“机器换人”专项行动、推进成套装备示范应用等。张建宏(2015)指出扬州装备制造产业智能制造在于实施创新驱动发展战略、完善政策措施等。陶永、李秋实、赵罡(2016)认为航空智能制造的重点在于研发关键智能工艺装备、基于工业互联网的航空协同云制造等。王影、冷单(2015)从资金与投融资渠道、产业创新体系、产业结构调整等几个方面提出了我国智能制造装备产业的发展思路。白小明(2016)提出推进“互联网+”制造业研发平台、产品制造、制造业服务、供应链与物流的发展。李政新(2015)认为要建设智能化工厂和技术示范平台、打造创新驱动新机制。黄群慧(2016)认为智能制造发展的关键在于突出战略引导、强化创新驱动以及完善制度环境。

在此基础上,探讨了影响智能制造发展的行为主体及促进智能制造发展的模式,研究了智能制造发展从初级智能装备到高级智能制造系统集成的循序渐进发展路径,最后提出以智能制造装备为基础推动智能制造的发展、以信息技术为手段对现有设备进行智能化改造、以技术改造升级为抓手推动传统制造业迈向智能化为突破口,共同推动智能制造的发展。

二、智能制造发展模式

(一)影响智能制造发展的行为主体

发展智能制造是一复杂的系统工程。从影响智能制造发展的因素来看,这些影响因素可以分为智能制造企业自身可控的内部因素与政府决定的而智能制造企业必须适应的外部因素两类。从内部因素看,市场需求、科技进步、生产要素配置、市场网络组织等企业可控因素对智能制造的发展具有重大影响。从外部因素看,产业政策、发展环境、生产业、信息业发展状况等企业不可控因素对智能制造的发展影响也不容忽视。这些影响因素涉及的行为主体主要包括政府、智能制造企业、智能装备制造企业、信息技术企业、生产服务企业等。智能制造企业的发展离不开政府提供的政策导向、人力资源、资金支持等社会环境。这些行为主体联系密切,相互制约,共同促进智能制造的发展。

1.政府。政府提供的经济发展环境、产业发展政策、金融与财税扶持政策等直接决定了智能制造企业的发展与营运空间。同时,政府还要营造公平竞争市场环境,为企业创造良好生产经营环境,以市场化手段引导企业进行结构调整和转型升级。《中国制造2025》明确提出要坚持“市场主导、政府引导”的基本原则。“市场主导”就要充分发挥市场在资源配置中的决定性作用;“政府引导”就要更好地发挥政府引导作用,优化政务服务,完善和落实财税、产业、金融、土地、人才、贸易等相关支持政策,为企业发展创造良好环境。此外,政府还要推动资源配置效益最大化和效率最优化,强化企业在推进智能制造发展中的主体地位,激发企业活力和创造力。

2.智能制造企业。企业是市场经济的主体,智能制造企业在政府制定的各种政策所限定的发展与营运空间内,受经济利益的驱使,努力突破智能制造关键技术和核心部件,以新技术突破带动形成新产业、新业态,增强自主发展能力。

(三)突破口

1.以智能制造装备为基础推动智能制造的发展。装备制造业是为国民经济各行业提供技术装备的基础性、战略性产业,是制造业的核心和支柱,是各行业产业升级、技术进步的重要保障和国家综合实力的集中体现。目前,我国制造装备产业处于由自动化向智能化发展的初级阶段(辛国斌,2016)。《中国制造2025》包含的重大工程之一就是智能制造装备的研发。河南省印发的《先进制造业大省建设行动计划》把智能装备作为带动装备制造业转型升级的突破口,以装备产品和装备制造智能化为重点,突出发展智能成套、智能电气和智能制造装备。装备智能化首先要实现产品信息化,即越来越多的制造信息被录制、被物化到产品中;产品中的信息含量逐渐增高,一直到其在产品中占据主导地位。

2.以信息技术为手段对现有设备进行智能化改造。信息业的发展为智能制造的发展提供技术支撑,推动智能制造跨越式发展,信息业的发展也总是领先于智能制造的发展。信息资源的投入和信息技术的广泛应用,可以引导传统制造业向智能制造的方向发展。以信息技术推动智能制造的发展是一项长期而缓慢的过程,但又是智能制造发展过程中必须跨越的一个环节。黄群慧(2016)指出智能制造的实现关键在于新一代信息技术系统的支持,为推进智能制造,一方面,要推动互联网企业逐步向制造业的渗透,另一方面,要推动制造企业的互联网化。《中国制造2025》强调新一代信息技术的4个发展方向包括:集成电路及专用设备、信息通信设备、操作系统与工业软件以及智能制造核心信息设备。发展智能制造,一定要优先发展智能制造相关的信息业,以此为手段来促进传统制造企业向自动化、智能化的转型。

3.技术改造升级为抓手推动制造业迈向智能化。技术改造是推动制造业采用先进的智能装备、促使生产系统智能化的一个有力措施,是提高企业技术水平、实现产品转型升级的一个有力手段,也是政府极力支持制造业实现智能制造转型的一个努力方向。《(中国制造2025)重点领域技术路线图(2015版)》明确要持续推进企业技术改造。河南省印发的《先进制造业大省建设行动计划》也要推动制造企业转型升级。《智能制造工程实施指南(2016―2020)》指出要持续推动传统制造业智能转型。邵安菊(2016)指出要将智能制造作为制造业发展的基本方向,促进制造业的转型升级以提高生产效率。我国制造业装备相对落后,机械化与自动化设备并存。在进行技改升级过程中,第一步是对传统的设备进行由机械化向自动化的升级,然后在此基础上,对现有设备进行智能化改造以便实现物理设备互通互联,最终实现智能制造。

四、具体做法

智能制造的发展涉及实现智能制造技术和系统、社会组织两个方面的问题。智能制造技术和系统是实现智能制造的基础,有效的社会组织可以积极促进和保障智能制造的实现。这两个方面是相辅相成、相互促进的关系,缺一不可。智能制造技术和系统的发展和实现是智能制造业努力的方向,而通过社会发展规划、财政税收等政策手段强力引导、驱动与促进智能制造的发展,人为推进或加快智能制造实现的进程,则是政府努力的方向。因此,发展智能制造的具体做法,需要从政府层面、行业层面、企业层面几个角度进行考虑。

(一)政府层面

政府积极制定推动智能制造发展的社会发展规划、各项扶植政策,为企业智能制造的发展与转型升级提供良好的发展环境。通过政策引导与推动,加快推动新一代信息技术与制造技术融合发展,着力发展智能装备和智能产品,推进生产过程智能化,培育新型生产方式,全面提升企业研发、生产、管理和服务的智能化水平。

1.完善保护知识产权等法律、法规与政策,提供良好的法制环境以为引资、投资创造良好的经济环境。

2.出台积极的财政与税收政策,促进智能制造的培育与发展。

3.支持生产业的发展,鼓励工业互联网、云计算等产业积极发展,完善智能制造服务支撑体系。

4.明确产业发展方向,优化c智能制造相关的投资结构。聚焦《中国制造2025》重点领域,启动实施一批重大技改升级工程,明确支持战略性重大项目和高端装备实施技术改造的政策方向。加强互联网基础设施建设,强力推进互联网在制造领域的应用。

5.创新人才培养模式、强化人才激励机制、落实各项人才政策,为智能制造培养与储备复合型人才。

6.以试点示范行动为抓手,推进成套装备示范应用,引领智能制造发展方向。

7.进行集聚发展。

(二)行业层面

在政府发展规划、财税政策等引导下,进行技术、装备、商业模式等的扬弃。

1.对于装备制造业,持续进行技术改造与升级,提供智能的装备。加快部署企业技术升级改造,推动产业迈向中高端。聚焦《中国制造2025》重点领域,发挥企业主体作用,按照有保有压的原则,以市场为导向,以提高质量效益为目标,启动实施一批重大技改升级工程,支持轻工、纺织、钢铁、建材等传统行业有市场的企业提高设计、工艺、装备、能效等水平,有效降低成本,扶持创新型企业和新兴产业成长。

2.对于生产业,以系统集成商的要求与发展为主线,带动信息技术软硬件技的发展。

3.对于生产制造业,对生产的产品进行智能化改造与升级,积极采用新型的商业与运营模式。

(三)企业层面

以利益驱动为诱因,以工业互联网、人工智能等信息技术为手段,积极引入机器人等智能制造装备,对传统制造工厂进行技术改造与升级。

1.对生产设备进行智能制造的改造与升级,适应智能制造的需要。

2.对生产的产品进行智能化改造与升级,提供智能化的产品。

3.积极采用新型的商业与运营模式。

4.积极推进机器换人。通过机器换人,把人从某些生产环节如环境恶劣、简单装配、精密检测等条件下解放出来,以便降低成本、提高效率。

5.对于新建企业,在资金、技术、设备等方面允许的情况下,尽量要求采用智能化装备进行生产。

五、结语

智能制造是《中国制造2025》的主攻方向。本文探讨了促进智能制造发展的模式,研究了从智能装备到智能制造系统发展的路径,提出以信息技术为手段对现有设备进行智能化改造、以智能制造装备为基础推动智能制造的发展、以技术改造升级为抓手推动传统制造业迈向智能化,这三个方面齐头并进,共同推动智能制造的发展。智能制造的发展是一项复杂的系统工程,需要政府、制造企业、生产服务业及其他相关方协同努力,它是一个渐进的过程,不可能一蹴而就。

篇10

(1)为支持快速敏捷制造,几何知识的共享已成为制约现代机械技术中产品开发和制造的关键问题。机械制造过程中物理和力学现象的几何化研究形成了机械制造科学中几何计算和几何推理等多方面的研究课题,其理论有待进一步突破,当前一门新学科——计算机几何正在受到日益广泛和深入的研究。

(2)在现代机械制造过程中,信息不仅已成为主宰机械制造行业的决定性因素,而且还是最活跃的驱动因素。提高机械制造系统的信息处理能力已成为现代制造科学发展的一个重点。由于机械制造系统信息组织和结构的多层次性,制造信息的获取、集成与融合呈现出立体性、信息度量的多维性、以及信息组织的多层次性。在制造信息的结构模型、制造信息的一致性约束、传播处理和海景数据的制造知识库管理等方面,都还有待进一步突破。

(3)各种人工智能工具和计算智能方法在机械制造中的广泛应用促进了机械制造智能的发展。一类基于生物进化算法的计算智能工具,在包括调度问题在内的组合优化求解技术领域中,受到越来越普遍的关注,有望在机械制造中完成组合优化问题时的求解速度和求解精度方面双双突破问题规模的制约。机械制造智能还表现在;智能调度、智能设计、智能加工、机器人学、智能控制、智能工艺规划、智能诊断等多方面。这些问题是当前产品创新的关键理论问题,也是机械制造由一门技艺上升为一门科学的重要基础性问题。这些问题的重点突破,可以形成产品创新的基础研究体系。

2现代机械工程的前沿科学

2.1机械制造信息科学

机电产品是信息在原材料上的物化。许多现代产品的价值增值主要体现在信息上。因此机械制造过程中信息的获取和应用十分重要。信息化是机械制造科学技术走向全球化和现代化的重要标志。人们一方面对机械制造技术开始探索产品设计和机械制造过程中的信息本质,另一方面对机械制造技术本身加以改造,以使得其适应新的信息化机械制造环境。随着对机械制造过程和机械制造系统认识的加深,研究者们正试图以全新的概念和方式对其加以描述和表达,以进一步达到实现控制和优化的目的。

2.2微机械及其制造技术研究

微型电子机械系统(MEMS),是指集微型传感器、微型执行器以及信号处理和控制电路、接口电路、通信和电源于一体的完整微型机电系统。微型机电系统的研究需要多学科交叉的研究队伍,微型机电系统技术是在微电子工艺的基础上发展的多学科交叉的前沿研究领域,涉及电子工程、机械工程、材料工程、物理学、化学以及生物医学等多种工程技术和科学。目前对微观条件下的机械系统的运动规律,微小构件的物理特性和载荷作用下的力学行为等尚缺乏充分的认识,还没有形成基于一定理论基础之上的微系统设计理论与方法,因此只能凭经验和试探的方法进行研究。微型机械系统研究中存在的关键科学问题有微系统的尺度效应、物理特性和生化特性等。微系统的研究正处于突破的前夜,是亟待深入研究的领域。

2.3材料制备、零件制造一体化和加工新技术基础

材料是人类进步的里程碑,是机械制造业和高技术发展的基础。每一种重要新材料的成功制备和应用,都会推进物质文明,促进国家经济实力和军事实力的增强。21世纪中,世界将由资源消耗型的工业经济向知识经济转变,要求材料和零件具有高的性能以及功能化、智能化的特性;要求材料和零件的设计实现定量化、数字化;要求材料和零件的制备快速、高效并实现二者一体化、集成化。材料和零件的数字化设计与拟实仿真优化是实现材料与零件的高效优质制备/制造及二者一体化、集成化机械制造的关键。一方面,通过计算机完成拟实仿真优化后可以减少材料制备与零件制造过程中的实验性环节,获得最佳的工艺方案,实现材料与零件的高效优质制备/制造;另一方面,根据不同材料性能的要求,如弹性模量、热膨胀系数、电磁性能等,研究材料和零件的设计形式。进而结合传统的去除材料式制造技术、增加材料式覆层技术等,研究多种材料组分的复合成形工艺技术。形成材料与零件的数字化制造理论、技术和方法,如快速成形技术采用材料逐渐增长的原理,突破了传统的去材法和变形法机械加工的许多限制,加工过程不需要工具或模具,能迅速制造出任意复杂形状又具有一定功能的三维实体模型或零件。

2.4机械仿生制造

21世纪将是生命科学的世纪,机械科学和生命科学的深度融合将产生全新概念的产品(如智能仿生结构),开发出新工艺(如生长成形工艺)和开辟一系列的新产业,并为解决产品设计、制造过程和系统中一系列难题提供新的解决方法。这是一个极富创新和挑战的前沿领域。

地球上的生物在漫长的进化中所积累的优良品性为僻决人类制造活动中的各种难题提供了范例和指南。从生命现象中学习组织与运行复杂系统的方法和技巧,是今后解决目前制造业所面临许多难题的一条有效出路。仿生制造指的是模仿生物器官的自组织、自愈合、自增长与自进化等功能结构和运行模式的一种制造系统与制造过程。如果说制造过程的机械化、自动化延伸了人类的体力,智能化延伸了人类的智力,那么,“仿生制造”则可以说延伸了人类自身的组织结构和进化过程。

仿生制造所涉及的科学问题是生物的“自组织”机制及其在制造系统中的应用问题。所谓“自组织”是指一个系统在其内在机制的驱动下,在组织结构和运行模式上不断自我完善、从而提高对于环境适应能力的过程。仿生制造的“自组织”机制为自下而上的产品并行设计、制造工艺规程的自动生成、生产系统的动态重组以及产品和制造系统的自动趋优提供了理论基础和实现条件。

仿生制造属于制造科学和生命科学的“远缘杂交”,它将对21世纪的制造业产生巨大的影响。

3现代机械制造技术的发展趋势

随着电子、信息等高新技术的不断发展,市场需求个性化与多样化,未来现代制造技术发展的总趋势是向精密化、柔性化、网络化、虚拟化、智能化、绿色集成化、全球化的方向发展。当前现代制造技术的发展趋势大致有以下几个方面:

(1)信息技术、管理技术与工艺技术紧密结合,现代机械制造生产模式会获得不断发展。

(2)设计技术与手段更现代化。

(3)成型及制造技术精密化、机械制造过程实现低能耗。

(4)新型特种加工方法的形成。

(5)开发新一代超精密、超高速机械制造装备。