智能制造的核心技术范文

时间:2023-12-06 17:39:57

导语:如何才能写好一篇智能制造的核心技术,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。

智能制造的核心技术

篇1

关键词:信息技术 创造能力 非智力因素

随着教育改革的深入,全面实施和大力推进素质教育已经成为现代教育的发展方向,而培养学生的创新能力则是素质教育的核心。创新能力包括敏锐的观察能力、创造性的想象能力及创新思维能力和实践能力等。因此,培养学生的创新能力是推进教育改革的关键,创新教育是提高课堂教学质量的一个突破口。而要在课堂教学特别是信息技术课堂教学中实现对学生创新能力的培养,必须充分利用信息技术的学科特点,从各个方面入手,对不同层次的学生进行有针对性的训练,充分调动教师和学生的积极性,特别是作为学习主体的学生的创造性和个性。作为一名信息技术教师,在信息技术教学中我们应从哪些非智力因素入手来培养和提高学生的创造力呢?

一、珍视学生的好奇心与求知欲,激发学生学习信息技术课的动机,是培养创造力的基础

面对陌生的世界,每个正常的孩子都具有天生的好奇心和求知欲,他们对周围发生的一切事物都会作出反应,要试验,要探索。教师要接受学生的好奇心,向他们大功告成开学习的绿灯。对学生来说合理地保护他们的好奇心与求知欲,从而有效地激发学生的学习动机。学习动机是掌握知识、形成完善品格的重要条件,是直接推动学生进行学习活动的内部动力。学生学习信息技术课积极性的高低,一般是由学习动机所决定。而学生的学习动机,可以而且应当由教师在教学过程中加以激发。要使学生学好它,条件之一就是要激发学生学习信息技术课的动机。

如何来激发学生学习信息技术课的良好动机?在基础知识教学阶段,一定要重视关于计算机技术是现代信息技术基础,是信息社会的主要技术之一,使学生明白信息技术在信息社会是多么的重要,这就要求教师充分利用在各种媒体(如报纸、网络、电视、广播等)出现的新材料,用多种多样的教学手段,合理取舍后,补充到教学中,来加深学生对学习信息技术重要性的认识,以此来激发学生学习信息技术的正确动机。在教学的整个过程中,都要充分重视对台戏学生学习动机的激发。要让学生真正认识到计算机是一种不断迅速发展的工具,学好计算机基础是将来学习和生活的需要。为使学生有切身的体会,保持正确的学习动机,在每一个学习阶段都要有明确的学习目标、要求和 评估。使学生能随时了解自己的学习,尝试到进步成功的喜悦。明确的目标,成功的喜悦,都能使学生产生认真学习的良好动机。

二、培养学生学习计算机的兴趣和良好的学习习惯,为培养学生创造力活动的实施提供保证

处在信息高度发达的今天的学生们,都对计算机本身有兴趣,但要把这种模糊的兴趣转化成学习信息技术课的直接兴趣,需要一个较长的转化过程,大多数学生学习信息技术课的兴趣与年级却成反比,年级越高兴趣就越小。当然,造成这种现象的原因很多,诸如社会的因素、学习环境的因素、教材相对滞后因素、教法陈旧不切学生实际等因素。但我认为,教法的陈旧恐怕是主要的因素。

由于各种条件的制约,很多学校的信息技术课都是由非计算机专业的教师来教,他们往往采用的是注入式的教学方法,只注重概念的叙述,操作方法的讲解,让学生被动地接受。久而久之,便冲淡了学生对信息技术课的兴趣,从而扼杀了学生的创造性。笔者认为信息技术课教学应该是以“学”为主,而不能以“教”为主。要充分调动一切教学手段,利用实物和课件之类能引起学生兴趣的教学手段来激发学生的学习兴趣。例如,计算机基础知识理论性太强,我们就可以利用实物如电子管、晶体管、集成电路等实物向学生展示。还可以到机房内,打开主机的机箱,让学生亲眼目睹主机内部的构造。我们还可以让学生动手拆一拆,装一装。如果在展示的过程再结合课件演示,学生的注意力就容易集中,学习兴趣就会增加,同时留给学生"学"的机会。鼓励学生用自己的思维方式,分析和解决问题,这更有助于学生保持持久的兴趣,使兴趣成为习惯。

三、做好启发引导工作,适度严格要求,培养学生良好的意志品质是创造力培养的源泉

意志力是非智力因素的一个重要方面,它能使人自觉地确定目标并克服困难,努力实现预定目标。意志力是在克服困难的不断实践中磨练出来的,在信息技术教学中,学生可以得到这方面的锻炼。比如,在计算机操作等的学习活动中,学生自己要动手操作,需要集中注意力,如果错按一个键,有时会影响到操作的执行,甚至前功尽弃。又如,在文字输入练习中,要达到既快速又准确,就要求学生反复练习,坚持不懈,特别是在实现从初学到“盲打”的过程中,更需下一番苦功夫。在计算机辅助教学中,学生利用课程软件进行学习,实际上是在教师引导下的探索和实践,这就要求学生运用、组合已有的知识,保持脑力和体力的适度紧张,并且有强烈的好奇心、足够的耐心与恒心。

总之,课堂教学作为学校教学的中心环节和最基本的组织形式,它定将逐步成为广大教师实施创新教育,培养学生创新精神和创新能力的主渠道。因此在信息技术教学中,教师应解放思想,大胆尝试,积极进行探索和创新,以培养出一大批适应未来发展需求的创新人才。

参考文献:

[1]林崇德,沈德立.《非智力因素及培养》浙江人民出版社1999

篇2

黑科技,是动漫《全金属狂潮》中的术语,指凌驾于人类现有科技水平之上的知识,或者说以人类现有的世界观无法理解的猎奇物。经过网民反复使用,黑科技逐渐开始接地气儿。移动互联网生活中谈到一些让人感觉非常前卫的技术时,往往会称之为黑科技,如量子通信、VR、石墨烯以及近期A股积极炒作的黑磷。

近年来的科技加速进步,使得黑科技迅速转化为现实生产力的概率越来越高。本期《英才》将为读者解析A股中的黑科技概念股。

科大讯飞(002230.SZ)

概念股指数:

这家公司的主营是语音核心技术及其相关产品研发、生产与销售。是我国众多软件企业中为数极少掌握核心技术并拥有自主知识产权的企业之一,其语音合成核心技术代表了世界的最高水平。公司8月27日晚公告称,拟定增募集21.5亿元,其中投建智慧课堂和讯飞超脑。“讯飞超脑”将重点突破新一代人工智能在语音理解、知识表达、逻辑推理和自主学习方面的认知智能技术体系,研究面向穿戴式设备及智能家居的新一代感知智能语音交互核心技术和面向智能教学及人际信息沟通的语音语言认知智能核心技术。

华力创通(300045.SZ)

概念股指数:

公司主要从事基于计算机技术的仿真测试系统及其相关设备的研发、生成和销售业务,产品包括机电仿真测试产品、射频仿真测试产品和仿真应用开发服务。公司举办了两场基于TechViz的虚拟现实系统整体解决方案专题研讨会,联合国际一流的软硬件制造商TechViz、科视Christie、A.R.T等,着重探讨了针对虚拟现实应用,提出了高级可视化的整体解决方案。结合国内外的大量虚拟现实系统的应用案例,分析虚拟现实应用于虚拟拆装、人机交互、协同设计、方案评审等各环节的作用,并在北京、上海各搭建了一套CAVE系统用于现场体验。

新大陆(000997.SZ)

概念股指数:

公司是国内电子信息以及税控收款机等多领域的龙头企业,在国内终端厂家中唯一掌握终端核心芯片设计技术,第一家获得金融税控收款机许可证和唯一拥有被誉为3G瓶颈技术的二维码自动识别核心技术企业。公司在电子支付、信息识别领域拥有领先的研发优势。今年以来公司相继收购了福州国通世纪网络工程有限公司100%的股权,福建国通星驿网络科技有限公司60%的股权,福建新大陆支付技术有限公司30%的股权,此次并购完成后公司将在支付终端研发销售,支付和数据运营,O2O营销等环节形成全产业链覆盖。

中水晶光电(002273.SZ)

概念股指数:

公司是国内专业从事精密薄膜光学产品研发、生产和销售的知名光电元器件制造企业。VR/AR产业作为下一台人机交互的计算平台,具有巨大的发展潜力,公司依托先进的关系技术切入VR/AR关键零部件领域,先后与以色列智能眼镜和奥图酷镜合作,VR/AR业务将成为公司的下一个利润增长点。战略布局HUD,有望占领车载显示终端系统。公司的“智能汽车抬头显示器”安装在汽车仪表台上方,公司HUD产品具有深度定制的操作系统,可实现便捷性的人机交互。

汉威电子(300007.SZ)

概念股指数:

公司主营气体传感器、气体检测仪器仪表的研发、生产、销售及自营产品出口。2015年2月12日,公司公告称与浙江风向标科技有限公司签署战略合作框架协议,双反将在智能家居及家居安全方面开展深度合作。具体而言,公司基于风向标智能化平台开发可接入Vanelife云平台的智能传感产品,满足风向标Vanelife云,风眼APP的技术要求,接入条件,完善风向标智能家居系统的产品系列。风向标为公司提供物联网云接入,云服务,帮助公司打造“云管一端”综合解决方案,提升公司电子产品与服务的智慧化。

蓝思科技(300433.SZ)

概念股指数:

公司主营视窗防护玻璃的研发生产和销售。公司7月25日公告称,出资6000万参与投资设立机器人子公司,公司持该子公司60%的股份。机器人公司的经营范围包括,机器人开发、机器人零配件组装,工业机器人制造,机器人零配件销售,智能技术开发等。公司称,设立机器人子公司是为公司未来大规模导入自动化设备奠定基础,保障能够获得匹配的自动化设备,减少人工成本,缓解用工压力,提高生产效率,是落实生产自动化战略和实现智能制造、绿色制造、信息化制造转型升级的重要举措。

司尔特002538.SZ)

概念股指数:

公司是一家集磷复合肥生产、各类化肥贸易为一体的现代化高科技股份公司。20多年来,公司依托本地硫资源优势和农业腹地的市场区位优势,坚持做专、做深、做强、做大,由传统复混肥龙头企业发展成为规模化、专业化、现代化磷肥一体化生产企业,现已具备年产92万吨高浓度缓释NPK复合肥,55万吨MAP,90万吨硫酸的生产能力。去年新增项目逐步投放,包括29万吨/年磷酸一铵、70万吨/年氨化造粒缓释复合肥,4万吨/年硫酸钾项目。公司磷肥产品有效养分浓度高,杂质少,利用率高,在市场上享有较高的知名度。

紫光国芯(002049.SZ)

篇3

乔跃山指出,党的十八届五中全会提出了创新、协调、绿色、开放、共享的新发展理念。按照新发展理念,推动我国经济社会发展,正在成为当前和今后一个时期,我国发展的总要求和大趋势。电子信息产业是国民经济战略性基础性和支柱性产业,在践行新发展理念更先行一步。与此同时,新发展理念的深入实施,更为电子信息产业发展提供巨大的机遇,智能终端、智能硬件以及移动互联网应用开发是电子信息产业中创新最活跃的领域,对于践行新发展理念,发展新兴产业和新兴业态,推动大众创业、万众创新都具有重要的现实意义。

近年来,国内移动终端产业发展迅猛,智能终端硬件产品的出货量已经跃居全球首位,形成了生产制造等完善的有较强竞争力的产业链生态,也成为支撑全球终端产业发展的基础力量,同时涌现了一批中国知名的全球具有影响力的品牌。基于智能终端和智能硬件的移动开发技术正在澎湃喷涌,“互联网+”下APP开发广泛深入用户的工作和生活,智能硬件和移动应用开发牵引出电子信息产业创新发展。

根据工业和信息化部的2016年上半年电子信息产业运行情况,中国手机同比增长23.3%,其中智能手机6.88亿部,增长14.7%,手机出口实现463亿美元,上半年中国移动电话用户总规模达到13亿,人口普及率达到94.6%,移动宽带用户总数达到8.38亿用户,占比达64.4%,三大运营商4G网络覆盖全面普及,WiFi覆盖不断深入,移动电话和宽带用户与良好的移动宽带普及也为中国智能硬件应用开发创新提供良好的市场环境。

与此同时,产业界和开发者在终端、硬件创新以及移动应用开发中全面开战。乔跃山表示,关键器件基础薄弱,核心操作系统受制于人,技术专利积累不够,基于国际平台开发风险涌现、跨系统、跨平台开发协作缺乏,模仿借鉴突出,原创开发设计乏力,创新协作与技术共享存在鸿沟等方面的情况,正在成为中国产业转型升级的机会所在。

为此,乔跃山提出两点建议:

第一,高度重视核心技术开发,携手突破产业发展“命门”。集成电路、数据库、高端设备、关键材料等核心技术是网络安全的根基,也是产业发展的关键基础,目前国内企业在关键器件、高端设备、先进工艺、软硬件协同方面技术积累存在短板,在核心技术、供应链方面受制于人将会造成产业上被动。产业链必须明确重心予以突破、携手产业链组织开展电子信息产业核心技术梳理。纵向围绕打造重点产业链,横向围绕营造产业生态;从产业影响、安全保障、价值掌控等方面梳理出核心关键环节,针对产业发展短板,加强部署集成电路,关键器件的基础通用技术;围绕产业发展趋势,结合应用需求,系统分析研究非对称技术,研究探索前瞻技术,明确发展重点,提出产业核心技术发展路线图。

智能终端是移动互联网的载体和入口,智能硬件关系到更广泛的工作生活和产业,移动应用APP使用人机的连接和信息应用,智能硬件和APP都是信息社会和网络空间的基础元素,对于提升产业核心竞争力,夯实信息安全基础具有重要作用,产业链企业要高度重视核心技术自主研发,注重知识产权的积累,处理好开放和自主的关系,不拒绝任何新技术,坚持开放创新。

产业界各方将协同加快部署重点领域,布局存储采集,推动国产CPU发展,加强对超摩尔研究和把握,加快工艺创新,加强绿色计算、5G、物联网、虚拟现实等前沿关键技术的突破,在产业链整合、生态链重构,以及多技术融合背景下加快体系化创新能力。

第二,加强产业协同,构建良性生态。手机产业生态模式完全改变,智能终端与硬件和移动互联网开发、移动宽带网络基础、互联网、物联网等紧密相关。智能硬件更与“智能+”下各行业应用紧密联系,与智慧家庭、智慧城市、信息社会等密切相关;而智能终端技术融合通信技术、IoT技术和智能技术,涵盖产品设计、芯片发展、芯片方案、关键器件、电源、显示感知、应用开发以及生产制造,智能终端和智能硬件产业置身于一个不断丰富、不断创新、不断裂变的产业生态中,良好的产业生态汇集产业链各个环节,恶化的产业环境将导致每个企业的创新空间被压缩。在国际上,不同产业间、不同企业间竞争折射的是产业生态的竞争。

篇4

传统的二维码解码过程是由软件实现编码、纠错、图形处理等算法,需要DSP、Dram、Flash三个集成电路相互关联运行。但是新大陆经过创新性的再设计,将其转换为大规模的可编程逻辑电路,由单颗ASIC集成电路运行,由此研发出全球首创的二维码解码芯片,实现了硬件解码。硬件解码使系统在解码速度上较软件解码方式提高10倍以上,识读效率(抗污损)提高30到50倍,同时大大简化了原有解码系统所需的周边电路及其元器件,降低了成本和功耗,提高了可靠性。

“完全自主知识产权的二维码解码芯片实现了识读技术上的重要突破,将二维码识读的性能技术水平提高到了一个全新的高度,也标志着中国在二维码识读核心技术上处于国际领先地位。”新大陆科技集团总裁王晶介绍说。

二维码核心技术主要包括二维码解码软件和二维码识读机具,二维码识读机具中的核心部件――二维码识读引擎是二维码核心能力的最重要的表现形式。目前国际上仅有少数几家厂商具有二维码核心技术能力,新大陆就是其中有的一家。二维码识读引擎主要包括高效的二维码编解码处理及其由嵌入式系统、光学、传感等集成电路构成的具有可独立应用的解码核心部件。

感知识别技术是物联网价值链的基础,二维码作为高安全性、高信息容量、低成本的条码信息载体,有着巨大的推广应用空间。这一由“软”到“硬”的转变,一方面使专业条码识读机更简单、性能更强大、价格更便宜;另一方面大幅度降低非专业信息末端设备二维码应用的技术门槛;是具有较高性价比和竞争优势的解决方案。

二维码高效解码

拉近物联网距离

在物联网感知识别技术上,新大陆是目前国内在物联网产业链“感知层”唯一拥有完全自主核心技术的企业,其方案已成功应用于中国移动“电子回执”项目、农业部“动物标识溯源系统”和“种公牛冻精生产管理系统”等项目。今年上半年新大陆又成功中标或入围中移动、石化、工行、中行等大客户的条码识读设备采购项目,其条码识读设备被列入“中央国家机关2010年计算机等产品政府集中采购”目录。

过去,物联网应用需要一个体积较大的二维码自动识别设备,在传统的二维码解码方式下,这种识别设备有三个不足,一是体积大,不易移动运用;二是运算速度相对较慢;三是成本高。

篇5

[关键词]国产手机品牌;战略风险;中国手机市场

[中图分类号]F121[文献标识码]A[文章编号]1005-6432(2014)43-0063-02

1我国智能手机发展现状

11市场规模扩大,智能机成手机市场大势

我国约有10亿的手机用户,其中智能机用户占40%左右,是世界最大的智能机市场,市场潜力巨大。近几年我国智能机用户一直保持强劲的增长势头,加上网络运营商的推广,智能机取代功能机已是大势所趋。

12品牌实力不足,市场竞争激烈

目前,智能手机市场面临高端市场的饱和,千元以下机型或将成为新的市场增长点,国产手机更易表现其市场竞争力,但与三星、苹果相比,还有明显差距。从销售量来看,国产手机虽然看似占据绝大部分市场,但我国国产手机品牌众多,又以山寨机为重,难以形成品牌效益,没有单一品牌能够与国际品牌抗衡。在竞争者数量上,原本不涉足手机制造业的国内企业也都纷纷加入智能手机制造的大潮中,国产智能机的压力有增无减。

2我国智能手机品牌面临的主要战略风险

企业战略是对企业整体、长期的发展规划。战略风险贯穿企业经营的始终,是企业风险管理的重要一环。我国国产品牌智能手机面临的战略风险也是不言而喻的。

21以赚取短期利润为主,缺乏应有的品牌战略和发展战略国产智能机品牌绝大多数为市场跟随者,以获取短期利益为主,缺乏品牌定位和长远规划,难以形成独特的企业文化以区分市场上的其他品牌。与国际品牌相比,国产手机除联想,华为等少数大品牌以外,多数没有发展战略,企业愿景以及目标,使得企业很难围绕重点发展,找不到方向,难以在日趋激烈的竞争中立足甚至脱颖而出。

22产品定位模糊,质量参差不齐,不利于形成品牌顾客忠诚度我国国产智能手机起步晚,缺乏核心技术,又以模仿畅销机型的山寨机为主,品牌混乱且没有特色。紧随畅销机的设计满足了部分消费者追求“流行”的意愿,但这也使得难以与其他品牌进行区分。由于依赖模仿国际品牌,国产手机在市场竞争中只能作为跟随者,难以引导市场。而多数国产智能机在宣传时主打低价,没有准确的产品定位描述,这使得消费者在购买时无法形成较为具体的品牌印象,仅靠低价很难形成、维持消费者的品牌忠诚度。

质量直接影响消费者对一个品牌的长远印象。与国际品牌相比,国产智能机质量差,返修率高,服务差,品牌形象负面。尽管少数几家实力较强的国产手机企业对产品质量日益重视,但因为国产手机整体产品质量较差,形成了“集体惩罚力”,影响了国产手机的整体形象。

23产品定价以低价战略为主,营销渠道单一,利润空间小国产品牌自入市就直接进入中低端市场,以低价、更新迅速的优势占据了大量的市场份额。多数国产品牌智能手机的定价在1000~2000元,随着中低端市场的扩大,国产品牌在1000~2000元价格区间甚至千元以下区间的竞争更为激烈。低价战略的确使得国产手机在学生、民工等低收入消费群体中占据了较大的市场份额。但这一群体的消费能力有限,并不足以支撑企业的发展。

近些年,原本在高端市场竞争的外国品牌开始进入中低端市场,借助在中高端市场建立的品牌认可度,这些品牌迅速在低端市场得到认可,国产手机的低价优势正在逐渐消失。

绝大多数国产智能机品牌依靠第三方商进行销售,层层提成后,企业最终获得的利润微薄。

24人才战略缺失,人力资源结构不合理,不利于企业长远发展我国部分手机制造企业同时也是国际品牌的代工企业,加之对核心技术开发的忽视,部分国产手机制造企业属于劳动力密集型企业,员工多为流水线工人,管理团队和技术开发团队缺失。人力资源管理的漏洞加之低价战略不能够保证技术开发的资金支持以及相关人才的福利,极易使企业进入发展的恶性循环。

3国产智能手机战略风险规避的几点措施

31根据自身条件建立合理的发展战略,并重视企业文化建设经济的发展提高了社会的品牌意识,品牌作为企业重要的软实力,是企业无法取代的无形资产。而国产手机多以短期盈利为目标,忽视品牌的长远发展,企业文化模糊甚至没有,贴牌企业更是如此。对于智能机制造企业来说,发展战略的制定应当以品牌建设为中心。

仅仅通过广告、明星效应和促销活动解决不了品牌特色和内涵问题,品牌的建设应当贯穿企业经营始终,从产品设计到营销策略再到售后服务,都必须有自己的特色。建立积极正面的企业文化,在品牌传播中要实现企业文化与品牌内涵的融合,将企业文化潜移默化地传递给消费者。

32充分开发利基市场,找准产品定位,培养品牌特色

利基市场指那些被市场中的统治者或有绝对优势的企业忽略的某些细分市场或者小众市场。我国目前的智能手机市场中,三星、苹果等国际一线品牌在高端智能机市场的地位几乎是不可撼动的,国产手机想与之抗衡难度较大。但国际品牌的智能机一般都是集音乐、拍照等功能于一身,在某款机型上重点建设某项功能的机型较少。国产品牌可以在提升整体性能的基础上着重强调某项功能,例如专业级HIFI音质。消费者对手机集成作用的需求越来越高,他们希望手机可以替代MP3,相机等专业电子产品,我国甚至国际品牌中能做到HIFI音质的手机少之又少,国产手机可以就这一细分市场加强开发。

高龄消费者群体也是不能忽视的。这一消费群体有足够的消费能力,在电子产品覆盖生活的现在,老年人对电子产品的需求也是日益显著。而目前市场上存在的智能手机在使用方法和功能设置上多是针对年轻的消费群体,面向老年人的智能手机市场几乎是空白的。

由于4G网络服务的自费较高,目前来看受众较少,但随着4G网络在我国的不断推广,相关的产品市场需求也必将扩大。国产智能机制造企业应当加紧产品开发。

33加大科研投入,加强人才队伍建设,形成核心技术,提升质量核心技术的缺乏导致国产手机只能在中低端市场发展,而今中低端市场的竞争越来越激烈,利润也越来越薄,且运营成本居高不下,这种情况下,缺乏高端产品提升利润空间,势必走入竞争的死胡同。

国产手机企业必须延长产品线,开发手机的高、中、低端市场,能否解决核心技术问题就成为国产手机能否进入高端市场的关键。因此,国产手机必须加大研发力度,积极研发核心技术,推出差异化的产品,抢夺市场先机。

发展核心技术,人才是关键。企业要制定完善的培训制度,合理的福利以及职业晋升机制,进行人才储备建设。

产品质量包含产品质量和服务质量。产品质量能给消费者带来具体的,直观的感受,服务质量却是企业经营理念、企业文化的一种表达。国产手机返修率居高不下,一些手机品牌甚至已经陷入信任危机,对于一个手机品牌的成长,这将是致命的。企业要扩大售后服务网点的覆盖范围和数量,着重完善乡镇市场的售后服务。

34选择合适的媒介,扩展营销渠道

根据不同的目标市场选择相应的媒体,传播相应的信息。例如,年轻人多以网络为其信息来源,面向年轻人的手机机型就可以通过网络进行宣传,并结合人人,微博等时尚的网站进行推广,以加深其年轻,时尚的品牌印象。此外,借助广告植入增强品牌的曝光率,结合明星效应,开拓市场。

充分利用网络资源,减少中间商,为消费者提供更高性价比。例如小米手机主要通过官网进行销售,并且结合饥饿销售的营销策略,一方面充分吸引消费者关注,另一方面节约成本,形成价格优势。

增强零售环节消费者的品牌感受。建立品牌体验店,在手机连锁商场设立品牌专营区,通过感官体验向消费者传达企业品牌形象。

目前,市场上定制机在数量上差不多要占所有行货手机的三成左右。与网络运营商的合作,在一定程度上提高了手机知名度,便于品牌打开市场。手机厂商通过与网络运营商合作,可以获得稳定的订单以及附带的品牌宣传。

参考文献:

[1]冯祺我国国产手机市场研究[D].天津:天津大学,2009

[2]刘玉松中国手机市场分析及国产手机营销策略研究[D].天津:天津大学,2008

[3]陈博中国智能手机市场现状分析[J].中国市场,2013(1).

[4]李玉韬浅析摩托罗拉的战略风险管理[J].财务与会计,2012(8).

篇6

机器视觉是用计算机来模拟人的视觉功能,从客观事物的图像中提取信息,进行处理并加以理解,最终用于工业智能制造中的实际检测、测量和控制等工作环节。在以智能制造为核心的工业4.0时代背景下,随着中国制造2025战略的深入,机器视觉产业正呈现出爆炸式增长的势头。在智能机器人、无人机、自动驾驶、智能医生、智能安防、VR/AR等应用领域,机器视觉给各种先进产品一双“慧眼”,帮助各种仪器在未来工业自动化、智能化的工业4.0发展道路上大展拳脚。

现象 巨头纷纷布局机器视觉

在2016年的新技术并购中,除了VR,最火热的莫过去机器视觉了。

机器视觉是通过计算机来模拟人类视觉功能,以让机器获得相关视觉信息并加以理解。机器视觉系统的原理是计算机或图像处理器以及相关设备来模拟与人类视觉功能,从客观事物的图像中提取信息进行处理,获得相关视觉信息,并加以理解,最终用于实际检测和控制等领域。

也许很多人还不了解机器视觉的应用领域,实际上,在所有的智能制造产业和产品中,几乎都可以找到机器视觉的应用点。比如智能汽车、智能交通,智能家居,智能穿戴设备、自动化生产线、无人机、甚至VR和AR领域……。因为机器视觉主要用计算机来模拟人的视觉功能,将机器赋予了人脑的一部分功能,即从客观事物的图像中提取信息,进行处理并加以理解,最终用于实际检测、测量和控制阶段。而人类目前的信息传输中,95%以上是通过视觉传输的,也正是视觉传输的高效性,才让机器视觉在未来的“智能”时代占据了重要的地位。

随着机器视觉技术的不断发展,在各行业中的应用日益加深,2016年全球互联网和半导体巨头纷纷布局机器视觉领域。

比如2016年5月,英特尔收购俄罗斯机器视觉公司Itseez。据了解,Itseez是一家私人公司,成立于2005年。该公司已开发了面向驾驶员辅助系统的软件和服务,能就可能发生的碰撞向驾驶员发出警告,提高驾驶员观察周边环境的能力和让驾驶变得更简单。此次收购加强了英特尔在电子感知和图像理解领域的能力,有利于公司于汽车和物联网领域的创新。

此外,2016年9月,英特尔还收购机器视觉公司Movidius,该公司可以提供低功耗机器视觉芯片,而且已于谷歌、联想、大疆等公司签订协议,为无人机、安保摄像头、VR/AR头盔等设备提供技术服务。

2016年7月,谷歌收购了巴黎机器学习技术开发商Moodstocks。该公司主要为智能手机开发以机器学习为基础的图像识别技术,推出的Moodstocks Notes,可通过照片识别书籍、CD、海报、传单和酒标等对象。下载应用程序后,对准照片扫描,用户即可浏览其他人对该商品的说明及评论。此前谷歌已经收购了美国著名的Industrial Perception公司,该公司致力于研究用于工业机器人的3D视觉识别技术,能够准确对物体进行分类,可以使工业机器人对不同形状的物体进行精准的货物装卸。另外Facebook和谷歌携手俄罗斯计算机视觉公司VisionLabs开发了一个通用的开源计算机视觉开发平台。

2016年11月,Facebook收购了面部识别技术初创公司FacioMetrics。收购目的是为了强化Facebook的图片和视频特效。目前,FacioMetrics提供的工具能够记录、检测、扫描脸部,了解人类面部的行为和年龄,该软件由卡内基梅隆大学“人类感觉实验室”研究人员研发。FacioMetrics创始人费尔南多・德拉托雷表示,该公司研究和分析面部图像就是用来满足包括VR和AR在内的各种需求。

另外,著名IP与处理器制造商ARM在2016年5月以3.5亿美元收购英国计算视觉公司Apical。目前,Apical掌握着全球最先进的计算机成像技术,Apical的专利技术已经覆盖了超过15亿的手机设备,在收购Apical以后,ARM的处理器业务将跳转到一个全新的领域,为其在物联网市场的竞争增加了视觉技术方面的优势。因为ARM自己并不是设备生产商,但全球数以亿计的设备中都能发现ARM的IP设置。

还有汽车巨头福特收购以色列机器视觉和机器学习公司SAIPS,该公司开发的图像和视频算法解决方案、深度学习、信号处理及分类技术,能够帮助福特的无人驾驶汽车学习和适应周围的环境。

总之,随着新技术对于机器视觉的需求逐渐增多,机器视觉必然会成为新经济的热点。机器视觉技术将有效转换、升级设备功能与人机交互方式,为市场带来新的变革。

背景 机器视觉系统是工业4.0之眼

如果说工业机器人是人类手的延伸、交通工具是人类腿的延伸,那么机器视觉就相当于人类视觉在机器上的延伸。机器视觉实现了对工件尺寸、形状、颜色等特征的自动判断和识别,可以让机器代替人眼做测量和判断,是实现工业自动化和智能化的必要手段。

据悉,机器视觉工业应用广泛,主要具有四个功能:

首先是引导和定位功能。视觉定位要求机器视觉系统能够快速准确的找到被测零件并确认其位置,上下料使用机器视觉来定位,引导机械手臂准确抓取。比如在半导体封装领域,设备需要根据机器视觉取得的芯片位置信息调整拾取头,准确拾取芯片并进行绑定。

其次是外观检测功能。检测生产线上产品有无质量问题,该环节也是取代人工最多的环节。机器视觉可以检测的对象包括尺寸检测、外观缺陷检测、质量缺陷检测、附属物检测等。另外高精度检测则在电子产品检测中有很多应用。有些电子产品的精密度较高,达到0.01--0.02m甚至到微米级,人眼无法检测必须使用机器完成。

最后是识别功能,就是利用机器视觉对图像进行处理、分析和理解,以识别各种不同模式的目标和对象。可以达到数据的追溯和采集,在汽车零部件、食品、药品等应用较多。

概括地说,机器视觉系统的特点是提高生产的柔性和自动化程度,主要在一些不适合于人工作业的危险工作环境或人工视觉难以满足要求的场合,常用机器视觉来替代人工视觉;同时在大批量工业生产过程中,用人工视觉检查产品质量效率低且精度不高,用机器视觉检测方法可以大大提高生产效率和生产的自动化程度。

比如在食品药品生产领域,众所周知,食品药品关系到人类的生命健康,如果因为药品的质量问题而对人的生命造成威胁,这将是一个大的灾难。因而各药品生产厂家,尤其是世界知名大厂对药品的整个生产过程甚至后段的包装都给予了非常大的重视。在食品药品的生产、包装过程中,无论是药品的泡罩包装、液体灌装,还是后段的压盖、贴标、喷码,以及最后的装盒检测,机器视觉技术都可以发挥其强大的功能。

再比如果蔬采摘是农业生产链中最耗时耗力的一个环节。应用农业机器人在解决劳动力不足、降低采摘成本、提高劳动生产率、保证果蔬适时采收等方面具有很大潜力,然而,由于作业环境复杂多变,对视觉辨别能力要求高。目前的机器人视觉定位蔬果已由最初的单目视觉发展到双目视觉甚至多目视觉,以实现对蔬果在三维空间的精确定位。荷兰、美国等国家已经有基于双目立体视觉原理的温室黄瓜、草莓采摘机器人系统,正确识别率能达96%以上。

焦点 机器人产业的难点和痛点

在以智能制造为核心的工业4.0时代背景下,随着中国制造2025战略的深入,智能机器人产业市场呈现爆炸式增长势头。作为机器人的“大脑中枢神经”,人工智能在过去的几年里一直处于持续的高速发展阶段,很多机器人也已经具备了相当高的智能化特点,但是还远远达不到人类所设想的智能化程度,原因就在于机器人的视觉系统技术一直难以突破。想想无人驾驶汽车, 即轮式机器人,无人机,即飞行机器人,如果仅仅依靠雷达,其技术成本将会十分高昂。要让这些机器人去很好的替代人类工作的话,首先要做的就是让它们得能“看”到才行,不仅如此,在日常生活中我们所用到的很多智能化的东西也是需要去看的,除了无人驾驶汽车、智能无人机和智能吸尘器,工业生产线、农业生产机械、各种娱乐产品启示都与机器视觉有着重要的关系。

只有当工业机器人具备观察事情的能力时,才能够很好的对事情判断,从而做到智能化的灵活自行解决一些问题。

在工业4.0的大势力下,智能制造对工业机器人的要求也越来越高,传统的通过编程来执行某一特定动作的机器人,将不再能满足制造业向前发展的需求。很多时候,我们将需要机器人能够具备识别、分析、处理等更高级的功能,也就是说需要为工业机器人安装一双“火眼金睛”来替代人眼做测量和判断,机器视觉相当于为工业机器人装上了“眼睛”,让他们能够清晰地不知疲倦的看到物体,发挥人眼检查检测的功能,这在高度自动化的大规模生产中非常重要。

在行业应用方面,主要有制药、包装、电子、汽车制造、半导体、纺织、烟草、交通、物流等行业,用机器视觉技术取代人工,可以提供生产效率和产品质量。例如在今天的电商时代需要强大的物流行业,物流企业就可以使用机器视觉技术进行快递的分拣分类,这样不仅可以代替人工进行分拣,减少物品的损坏率,还可以提高分拣效率,减少人工劳动。

目前中国正成为世界机器视觉发展最活跃的地区之一,其重要原因是除了机器人产业,中国已经成为全球制造业的加工中心,高要求的零部件加工及其相应的先进生产线,使许多具有国际先进水平的机器视觉系统和应用经验也进入了中国。数据显示,中国机器视觉市场规模达到50亿元,其中智能相机、软件、光源和板卡每年的增长幅度都达到了15%以上,工业相机和镜头也保持了20%以上的增幅。我国正在实施的工业4.0离不开智能制造,智能制造离不开机器视觉。2017-2020年,在中国制造2025的推动下,中国机器视觉市场增速预计将保持在20%左右。

目前,美日两国的机器视觉制造商在全球处于绝对领先地位。其中,日本基恩士无论从产业规模还是市场占有率看,都位居行业第一。与国际市场不同,中国机器视觉行业尚未形成明显的竞争格局。据悉,国外大多数机器视觉制造商基本具备从核心组件(光源、镜头、相机、图像采集卡、图象处理软件等)到系统集成的产业链优势,而中国机器视觉制造商在软件及硬件市场都不具备优势(硬件主要外购),因此大多集中在机器视觉系统集成及设备制造上。随着中国微处理器、半导体技术的进步,以及劳动力成本上升和高质量产品的需求,中国机器视觉市场将从2017年进入高速发展期,但长期的技术短板还需要逐步解决。

启示 中国制造需要的核心技术仍需攻坚

中国经济正在努力回归制造业。中国制造业向来“大而不强”,由于普遍缺乏核心技术,大部分制造企业处于世界产业链的下游。从2010年左右,中国制造业已经开始意识到核心技术缺失削弱了中国制造业整体竞争力的事实,并开始进行转型。值得兴奋的是,中国制造在轨道交通、船舶工业、工程器械、航空工业等领域逐渐掌握核心技术并迎头赶上。但是中国制造依然在众多领域与发达国家在技术水平上存在较大的差距。

比如医疗设备、汽车发动机和电喷系统、家电领域的线性变频压缩机和直驱变频电机、钢铁领域的模具钢和工具钢、自动化生产线、高端化妆品和药品等等。这些领域由于我国产I结构不合理、自主创新能力不够,长期以来一直没有大的突破,成长制约中国制造的主要障碍。

据钢铁行业专家介绍,虽然国内钢铁产能过剩,但我国在模具钢、工具钢的制造方面与国外的制造水平仍存在一定差距。“模具钢就是机车轴承、精密仪器的零部件所使用的钢材”,目前国内生产水平难以与国外相比较,大部分企业的采购渠道还是直接从国外进口,另外,做比较好的刀具所用的工具钢,现在也基本上要从国外进口。

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AF:节能与新能源汽车技术路线图诞生的背景和过程是怎样的?

付:这个路线图是对未来中国汽车产业技术方向一个总体的描述,由国家工程院发起的中国制造2025技术创新绿皮书,其中一个领域就是节能与新能源汽车,所以这个路线图的目的就是要对节能与新能源汽车未来十到十五年做整体的描述。中国汽车工程学会用了十三个月的时间,组织了行业内500多个专家,召开了各类讨论会100余场,最终完成了这个路线图。这在中国汽车史上、汽车工程界是第一次。规模之大,涉及的领域之多,研究之深,大家参与的热情之高,都是前所未有的。所以对未来中国汽车产业的技术进步会有一个非常重要的引领作用。

AF:节能与新能源汽车技术路线图主要内容涉及哪些方面?

付:主要内容涉及三个方面。第一,全面而比较准确的描绘了未来十五年的技术发展方向。第一个方向是节能汽车,节能汽车就是传统汽车的转型升级,因为未来十年二十年,不管汽车技术怎么发展,传统汽车还是占主导地位,所以对传统汽车节能技术做了非常全面的描述。我们这次梳理了很多原来没有系统规划的问题,比如热效率问题,现在的水平是38%,到2030年能提高到接近50%,就是说还有10%的空间。还有48V电压的技术,现在是36V,未来汽车电器的容量越来越多,36V已经不能满足需求。

第二个方向是新能源汽车,路线图中有七个分报告,其中有三个是与新能源汽车有关的,比如现在政府大力推广插电混动、纯电驱动,还有燃料电池技术,这十年内燃料电池的成本在大幅下降,使我们看到了产业化的前景。

第三个是智能网联汽车。现在汽车技术的转型就是围绕着低碳化、智能化、信息化、网联化几个方面发展的,智能网联汽车的最高境界是自动驾驶。所以路线图对智能网联的发展目标、轨迹也做了全面描述。

除了三个主要方向,还有两个基础性的技术,轻量化和制造技术。无论传统汽车,还是新能源汽车、智能网联汽车都需要轻量化技术,也就是材料技术的支持。除了设计之外,我们还要提升制造水平、工艺技术、材料技术等,这些都有很广阔的发展空间。

AF:路线图是一个长期的发展过程,每一步有没有具体的时间点和目标?

付:为了达到路线图所规划的目标,我们制定了三个发展阶段。第一个阶段是2016-2020年,第二阶段是2020-2025年,第三阶段是2025-2030年,通过15年,三个阶段来实现我们的战略目标。这个战略目标就是要实现产业强国,我们的技术要达到国际的先进水平。

从目标看,节能汽车要在2020年要达到百公里油耗5升以下,到2025年要百公里4升,2030年要达到3.2升。动力电池的功率也有目标,到2020年,电池电量每公斤要达到350Wh,到2025年,达到400Wh,2030年达到500Wh,这在国际上也是领先的水平。智能网联方面,2020年要实现部分智能驾驶,2025年,达到有条件的自动驾驶,到2030年要完全的自动驾驶。总之,对于路线图的实施,要有目标,有路径,有核心技术。

AF:现在国家大力推进新能源汽车产业的发展,但周边产业像发电、电池的环保回收这些问题有没有涉及到?

付:既然是路线图,它就是个动态的、不断调整的、可以完善的过程,不是一个固化的东西,所以这次路线图以后,很多专家和同行都提到了回收再利用,我觉得这个在日后的工作中要不断的完善和补充。有些观点说中国发电以火电居多,所以节能汽车并不环保,实际上这个观点是有偏颇的,新能源汽车的问题不光考虑到节能环保,它实际也牵扯能源结构的调整,它能带动国家电力结构的调整,随着电动汽车的普及,我们的能源结构也会变化,核电在未来会大有发展,火电要大幅度的削减。

AF:未来智能网联技术的发展会有哪方面的突破?

付:智能网联技术在全球范围内的认识是统一的,不管是什么汽车离不开最核心的诉求,即安全、节能、环保,永远要把安全放在第一。智能网联汽车更是如此。未来不一定是由人来控制的,所以我们要逐步地实现自动驾驶。目前智能驾驶受制于很多方面,比如V2X技术,基础网络通信,特e是网络的安全,在技术突破的同时,要特别注意智能网联汽车的安全,永远把安全放在第一位。中国当前还处在驾驶辅助向部分智能驾驶过渡的阶段,在这个过程中要发挥三个优势,做好三件事。第一是示范运营,这个不是一个车企可以完成的,V2V,V2X都需要车、人、路等方方面面的协同,所以需要示范运营。第二,在示范运营的基础上,要做好标准,智能网联离不开大数据云计算,所以更需要制定相应的标准。第三点是核心技术。因为智能汽车是需要很多传感器实现自动驾驶,把信号发出去,还要分析、判断、执行,目前我们核心技术的缺乏还是在制肘智能网联发展的,像毫米波雷达,摄像头,这些最基础的东西我们都没有形成产业化,未来任重道远。

AF:路线图里面提到的科技成果如何落实到产品上?学会在其中扮演什么角色?

付:路线图是一个很伟大的很有挑战性的合作。它必须联合整车和零部件企业,所以路线图指引了新的技术革命到来之际产生新的合作模式,就是跨界协同。汽车就是个载体,必须跨学科跨产业来完成,所以这也是路线图的一个特点。

而汽车工程学会在其中扮演的就是搭建平台的角色,会在路线图执行的过程中起服务,通过整合行业各方面资源来解决技术问题。我们在十年前就开始了汽车标准的制定工作,就是为了让科技成果能够被行业认可,未来通过这样的协作,新的科技成果能够上升到标准的层面。

AF:在路线图的执行过程中会遇到哪些困难,我们如何应对?

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而具体到制造业内部的各分支行业领域和公司,每天也都在上演着形形的跨界、布局、兼并、联合、转型、升级等热剧,目标无非在于建立一个高度灵活的个性化、数字化的产品与服务的生产模式。

毫无疑问,这种转型升级的大潮与当前国家制造业的大势颇为吻合的。从制造大国向制造强国转变,是中国的既定战略方向。自“十二五”以来,谋求制造业的转型升级成为政府各部门工作的一个核心理念。

作为这波热潮的关注者和研究者,我们相信,已经从各种渠道看惯了各式各样的表格和数据的你,打开这本杂志,并不希望再次看到这些重复且无趣的内容。因此我们并不打算再次叙述某企业通过引进机器人而压缩了多少生产成本,或者某公司采取新型节能方案而降低了多少能耗。即便是同一个故事,我们也想换一个角度或方法来讲述。

在此,我们尝试着换一种思维,把站在传统制造业身后,为其转型升级提供推动力量的那些硬件、软件或解决方案提供商推向台前,从它们的角度来为你聚焦本次转型大潮下的诸多细节与故事。

比如德国西门子力推工业4.0,积极探索未来制造;美国GE提出工业互联网概念,努力把传统工业与互联网、大数据嫁接;发那科、ABB、库卡等积极在中国推销工业智能机器,助力中国制造业的智能化;IBM、思科、日立、惠普、NEC等传统IT厂商力图用ICT技术改造传统制造业,为中国工业腾飞添翼等等……

我们认为,在这场已然暗潮涌动的第四次工业革命浪潮下,全球制造业从生产方式到商业模式都在发生着深刻变化,而推动这种变革的力量可以称之为“制造+”。无论以智能制造为核心的德国工业4.0,还是以互联网思维为基本理念的美国网络化制造,都可以定义在“制造+”的范畴内。

而在中国,新型工业化所积极倡导的信息化与工业化的融合,可以看作是一种与世界范围的“制造+”理念的不谋而合。所以,我们不妨把所有在智能制造、网络制造、绿色制造、柔性制造等新型制造形态上,拥有核心技术或者能为制造业提供智能、网络、绿色解决方案的公司,都归纳为“制造+”的中坚力量。

这些“制造+”公司,既是中国乃至全世界制造业转型升级的推动者,同时也是重要的见证者和参与者。我们将撷取其中的一部分公司,为你展示这波制造业蝶变中,它们所起到的巨大作用。

篇9

关键词:机械设计制造; 自动化; 技术核心;

科学技术是第一生产力,创新是引领发展的第一动力。当前,全球新一轮科技革命孕育兴起,正在深刻影响世界发展格局,深刻改变人类生产生活方式,对机械制造及其自动化的核心技术进行分析和应用可以进一步推动我国的现代化建设进程。

1 机械设计制造及其自动化的重要性

1.1 提高生产效率

加强科技产业界和社会各界的协同创新,持续进行科技研发,是让科技发展为人类社会进步发挥更大作用的重要途径。就机械设计制造及其自动化而言,对该其进行深入的研究和广泛的应用,将极大地提升我国各项生产建设相关工作的效率,为其提供持续性的动力支持。从实际生产上来看,机械设计制造及其自动化技术的应用,可以对传统生产环节和生产流程进行全面的精简,推动生产建设的创新进程,整体上缩短了相关生产流程的单位运行时间,可以显著地提升生产效率。同时在各项生产建设过程中,将机械设计制造及其自动化技术与传统生产技术进行充分融合,还可以将生产环境进行全面改善,响应***总书记的技术创新言论,让我国的各项生产建设呈现出欣欣向荣的气象。

1.2 提高生产的可靠性

机械设计制造及其自动化技术的良好应用,可以对生产技术进行全面的创新,同时,为了实现我国的现代化建设目标,相关人员在应用机械设计制造及自动化技术的过程中,会同步进行机械设计制造及自动化技术的人才建设和环境建设,因此,我国的生产建设水平将得到显著的提升。在机械设计制造及其自动化技术的应用过程中,相关企业的生产技术取得了持续性的进步,对传统的单纯依靠人力进行的生产环境和半自动化的生产环境进行了全面的改良,降低了各项生产过程中人工操作产生的误差,也极大地避免了生产环境中不良因素对生产质量和生产人员人身安全带来的风险。因此,对机械设计制造及其自动化技术进行全面应用和普及,将极大地提高生产的可靠性。

1.3 节能环保

自改革开放以来,我国的节能环保意识,经历了从无到有、由小到大的过程,由于自然资源的过度开采,近年来全球生态环境持续恶化,能源环境日趋紧张,机械设计制造及其自动化技术的应用,在节能环保上有较为明显的优势,以下对其进行介绍:第一,在实际的生产过程中,机械设计制造及其自动化技术可以与传统的生产技术进行充分的融合,改善生产环境,在该技术的全面加持下,相关生产流程被合理简化,能量消耗显著降低,在一定程度上达到了节能环保的目的;第二,在机械设计制造及其自动化技术的应用过程中,相关人员还可以对生产环境进行全面监控,在系统中添加节能环保评价指标,一旦生产数据达到节能环保指标上限,系统将自动停止运行,有效降低能量消耗。

2 机械设计制造及其自动化的技术核心

2.1 数控技术

在机械设计制造及其自动化中,数控技术具有方便、可靠等方面特点。数控技术是数字化技术在机械制造行业应用的高新技术,具有促进机械加工业长远发展的重要作用,设计人员应根据机械的具体用途,提前设置程序,然后加工相应的零件。其中的主要工作原理是工作人员通过对输入设备、输入机床工作时所需相关数据进行采集,在计算机处理后,得到相应的命令,使机械在使用过程中保持精确度。以中国工业互联网标识大会为例,在会议中参与二级节点建设的武汉华中数控股份有限公司,牵头组织行业内的一批企业成立了数控机床互联通讯协议标准联盟,整合了优势企业和技术资源,围绕智能制造需求,制定出具有国际先进水平的数控机床互联通讯协议标准NC-LINK,并对其加以验证、推广。该协议将在未来的应用中不断改进与优化,将该项目打造成一个成熟、先进、可为行业用户提供个性化优质服务的工业互联网平台,推动我国企业向智能制造的转型升级。今年,"数控装备工业互联通讯协议(NC-Link)及应用"入选了"工业互联网产业联盟优秀案例".华中数控用"中国大脑"装备"中国制造"逐步发展成为一家上市企业和中国数控行业的领导者。未来,华中数控发展工业互联网的重心仍在智能装备、车间、工厂的建设上,并倾向于在装备的互联互通以及人工智能技术的应用。

2.2 智能技术

智能技术涉及计算机技术、定位技术等几方面内容,是机械设计制造及其自动化中的重要技术,便于工作人员的管理。智能技术中的主要部分是数字化,在此过程中需要运用传感器采集大量的数据,从而为设计人员的工作提供便利条件。现阶段,计算机技术繁多,各项技术会向智能化发展,从而有效地改善机械的运行环境,需要设计人员加强对智能化技术的研究,有效地解决部分机械生产难度大的问题,从而促进各个行业的发展。以厦门厦工机械股份有限公司为例,该公司携手中航工业西安自动控制研究所,联合开发新一代工程机械智能电传控制技术,将军用航空技术成功地移植到工程机械设备上。现阶段,已搭载着双方最新研究成果--XGJE智能控制系统的多款智能产品正式亮相。如今,厦工不仅在挖掘机、装载机实现了智能产品"首发",还将把智控技术逐步推广到叉车、小型机、道路机械等多产品领域,实现厦工智能全系列产品"群发".厦工系列智能产品技术的成功研发和产业化运用,开创了工程机械产品智能化转型升级的新时代,中国工程机械工业协会会长祁某表示,"这对于中国工程机械行业整体快速走出市场低谷,突破重围,提升我国工程机械核心技术优势和国际竞争能力大有裨益。"

2.3自动检测技术

传统的的检测方法主要是对产品进行抽样检查,具有流程烦琐、消耗时间较长等方面的特点,所以工作人员在进行机械制造设计过程中,应加强对自动检测技术的运用,对机械运行的各个状态进行记录。自动检测技术是由传感器和传统的仪器发展过程中得来的,主要由数据处理、信号调节等方面组成,能够对生产工进行调控,从而提高生产效率,促进行业的发展。当被检测的产品超过设定值时,会通过声音、红灯等信号提醒工作人员,从而帮助其及时解决在机械运行过程中出现的问题。以双汇集团为例,该集团采用火腿肠在线外观质量自动检测技术,该项技术由中科院沈阳自动化所研究开发,火腿肠在线外观质量自动检测系统是以PVDC包装的火腿肠为检测对象,以特别设计的精密机械装置为平台,采用智能化的视觉检测技术及自动化控制技术,实现了火腿肠从杂乱无章的状态到有序排列的状态。视觉检测技术从对象的图像特征提取入手,结合人工智能与神经网络技术,对火腿肠的10余种外观缺陷进行实时检测,并通过同步技术实现缺陷产品的准确实时剔除,消除食品卫生的安全隐患。

2.4 虚拟技术

虚拟技术的主要功能是对生产过程进行模拟,从而对实际工作过程中可能出现的问题进行模拟,帮助工作人员进行提前预防工作,进而减少在工作过程中可能出现的问题,从而提高工作效率,增加企业收益。其中VR技术是通过模仿人的感知,对环境、现实进行模拟,使人能够凭借直觉作用于计算机从而产生三维仿真模型的虚拟环境,从而为工作人员提供直观的感受,了解工作中的各个环节。以浙江高端工业VR高科技技术团队为例,该团队在2018年于上海当代艺术馆,举办第六届"动漫美学双年展--叙事曲"并在工业设计中运用VR技术,工业可穿戴设备能够给现场为工人提供他们所需的信息,进一步提升了工作的效率。在恶劣的工业场景中,例如高空作业的工程师拿纸张、检测设备进行工作,很有可能会被大风吹掉或者被绊倒。而新的工业可穿戴设备正在为工作人员带来极大的好处,通过语音控制可以释放双手,随时随地轻松查看图纸和资料素材,工人可以更专心在工作任务上。随着科学技术水平的提高,机械设计制造及其自动化会向集成化发展,所以工作人员应加强对机械设计制造的研究,促进机电一体化的发展,为机械制造行业的长远发展提供保障。

3 结语

综上所述,机械设计制造及其自动化为工业、制造业等行业的发展提供了重要基础,技术人员应加强对其中核心技术的研究,同时提高自身能力水平,为机械设计制造提供保障,从而将设计成果应用在各个行业中,减轻工作人员的负担,提高工作效率,同时减少由于人为带来的错误,从而促进企业的长远发展。

参考文献

[1]李承。机械设计制造及其自动化应用发展探究[J].建材与装饰,2019(25):218-219.

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工业转型升级面临的形式分析

我国工业发展面临着五大形势,具体来说,第一,自主创新能力弱:缺乏核心技术和自主品牌,产品附加值低、竞争力不强。第二,产业结构不合理:恶性同质化竞争严重,市场对外依存度高,产业集中度低,大量企业处于价值链低端。第三,资源环境压力大:资源不足,对外依赖大;能源消耗大,利用率低;资源结构不合理,环境保护压力大。第四,中小企业发展形势严峻:产品研发创新能力不强;管理水平落后;产业链、集群协作能力低;市场开拓能力差。第五,物流社会化、专业化程度较低:物流业社会化、专业化、集成化、协同化、标准化水平低,物流技术基础差,服务能力弱,制约制造业发展。

我国工业发展过程中仍然面临着自主创新能力弱、产业结构不合理、资源环境压力大、生产物流成本高。中小企业发展形势严峻等诸多挑战,总体上仍处于世界产业价值链的中低端。在相对较长的时期内,“转型升级”仍将是我国工业发展的主旋律。

随着全球经济一体化和信息技术的飞速发展,全球制造业正在迈向依靠科技进步、高技术与制造业的融合、资源消耗少环境污染小及产品附加值高的高端制造形态发展。结合世界制造业的发展趋势,智能制造,绿色制造和服务型制造等高端制造是我国制造业转型升级的重点方向。

智能制造:嵌入式,网络技术、传感技术等与工业产品的融合,使得产品、装备向数字化、网络化和智能化方向发展,极大提高了产品的附加值。例如,汽车电子:围绕嵌入式的改造是未来汽车电子发展的趋势,占整车价值的30-40%;高端汽车中,汽车电子的收益率可达70%。

绿色制造世界各国制造企业积极应用绿色材料、绿色能源,研发绿色产品,加强能源调度和控制,强调可持续发展,注重节能环保,节能减排。例如,三菱电机整合了三菱“可视化”技术,从掌握能耗的现状入手,结合设备改善和管理改善,不断的核查节能效果,从而达到可持续的节能。

服务型制造制造业正加快从生产型制造向服务型制造转型;同时将非核心业务专业化外包,实现成本的最小化,制造服务化已成为制造企业走向价值链高端的重要途径。例如,通用电气传统制造仅占其产值总量的30%左右,70%的业务是由与其主业密切关联的“技术+管理+服务”构成;陕鼓从单一产品向产品系统、整体解决方案、运行维护转型。2007年,陕鼓自制加工完成的产值仅占32%,其余68%来自服务。

工业转型升级的主要途径

我国工业要实现从技术含量低、创新不足、资源环境压力大的产业价值链低端迈向依靠科技进步、自主创新能力强、资源消耗少和环境友好的产业价值链高端。需要综合应用集成协同技术、制造服务技术、工业物联技术于产品设计,生产、管理以及全生命周期,形成工业转型升级的新技术,新途径和新模式,具体包括:产品高端化。研发设计知识化,生产制造智能化、全生命周期绿色化、制造服务化、企业数字化等途径。

途径1:信息技术融入加速推动产品高端化

应用嵌入式系统、传感器、RFID、移动互联网、多媒体等技术到产品(装备)中,提高产品的数字化、智能化、网络化程度,增强产品加工制造、物流运输、运行维护等过程中的信息动态感知、智能处理与优化控制能力,促进产品和品牌创新,增加产品附加值。

例如,徐工集团利用嵌入式系统、RFTD、移动互联网、实时监控和远程故障诊断等M2M技术,实现工程机械群自动组网、信息采集、协同作业以及远程故障诊断与预测。

途径2:知识研发创新促进企业从跟踪仿制向正向创新设计转变

在CAD、CAE、PDM等工业软件基础上,融合产品专业知识、业务流程、标准规范,专业软构件,建立产品正向创新设计的集成平台,支持分布式协同设计、多学科仿真优化、虚拟仿真与物理验证,提高产品自主创新能力。

例如,我国新一代运载火箭CZ-5,通过建立集成化研发平台:完成了全箭各系统模装协调、确定了总体布局方案;完成了静态与动态干涉检查、动静态间距检查、维修性检查和人机工程检查,提前暴露并消除了十多处总体布局不协调问题;基本替代了实物模装,使模装周期由2年缩短到2个月,节省成本数千万元。

途径3:生产过程智能化促进从粗放型生产向精益生产转变

生产制造智能化通过提高生产设备的数字化、智能化和网络化程度以及生产过程的自动化、柔性化和集成化水平,实现生产制造涉及的人员、物料、设备的优化配置和集成化管控。促进生产效率的显著提高。

例如,丰田汽车实现基于RFID的供应链上汽车零部件的跟踪,及时准确地获取关键零部件的详细信息。

途径4:全生命周期绿色制造促进节能环保转变

采用全生命周期评价、制造执行系统、物联网等新型信息技术,强化研发设计、生产制造、销售、供应、运行,报废回收等产品全生命周期的环境影响评价与优化,提高资源利用率,减少能源消耗和环境污染,实现经济效益和社会效益协调优化。

例如,日立公司利用Guide for Assessing Design for Environment软件,分析电视机制造、使用等全生命周期中的能耗和材料使用等数据,改进W42系列等离子电视机型,提高产品在全生命周期中的节能环保特性。

途径5:信息化与制造业融合促进从生产型制造向服务型制造转变

以云计算、数据融合处理与分析、远程监控与诊断等技术为支撑,拓展产品研发设计、工程总包、大修维修MRO、系统集成、物流、电子商务、租赁等服务,促进企业从产品生产销售向专业服务商、总包商、系统集成服务商,专业化公共服务商转型。

例如,罗一罗公司采用数据采集与融合分析,远程监测与控制等技术,建立网络远程状态监控和诊断系统和后勤保障系统。支撑运营模式变革,扩展发动机维护、租赁和数据分析管理等服务,拓展了新业务,增加了服务型收入。2007年服务收入达到公司总收入的53.7%。

途径6:综合集成促进传统企业向数字企业转变

应用新一代集成协同技术,实现全业务过程数字化综合集成,拓展和优化企业价值链,形成应对动态不确定的市场竞争的企业战略选择执行能力和资源优化配置能力。

例如,波音公司利用集成与协同技术。构建了支持合作伙伴、供应商、客户之间协同研制、供应和服务的集成平台,对波音787飞机实现全球化协同研制起到了关键作用。

工业软件在转型升级中的作用

首先,工业软件是工业转型升级的“转换器”

我国工业需要通过新型工业化道路,实现从价值链低端迈向价值链高端,实现工业转型升级。总理说过,软件“在制造业当中,起到的作用很大”,“由制造到创造,软件是个桥梁”。工业软件是信息化与工业化的融合剂,没有工业软件,工业化就只能停留在机械化,电气化、自动化的水平。大力发展工业软件,是两化融合向纵深和高水平发展,向核心领域前进的重要举措。通过工业软件的发展,促进新型工业技术的研究,构建新型工业装备,打造新型工业产品,从而形成工业软能力。

第二,工业软件是提升工业能力的“倍增器”

工业软件支撑信息技术与研发设计的深度融合,使产品设计呈现网络化、协同化、虚拟化、个性化等特点,极大提高了产品设计创新能力。工业软件支撑信息技术与生产制造的深度融合,使生产制造呈现敏捷化,柔性化、绿色化、智能化,加强了企业信息化的集成度,提高了产品质量和生产制造的快速响应能力。工业软件支撑信息技术与企业经营管理的深度融合,使管理业务的精细化、组织结构的扁平化、决策科学化,提高了企业经营管理能力。

第三,工业软件是打造新型工业装备的助推器

工业软件嵌入到传统意义的工业装备中,使得机械化、电气化、自动化的工业装备具备了数字化、网络化,智能化特征,形成了新型工业硬装备。工业软件通过与业务流程、知识、经验、标准以及规范的集成,形成了工业软装备。

第四,嵌入式技术支撑产品智能化

研发基于底层嵌入式架构的高可靠实时控制、远程监测、智能诊断技术和系统,开展面向产品创新的嵌入式技术集成应用,形成智能化产品,提升产品核心技术水平和附加值。通过嵌入式技术与制造业产品、装备和生产过程的融合,提高产品核心技术水平和附加值,提升装备运行指标,促进节能减排。嵌入式技术与工业产品技术相融合,促进产品、装备向智能化方向发展。

第五,专业化构件支撑产品研发知识化

将知识与软件工具集成形成专业化构件,如将设计知识(经验)与仿真软件集成形成专业化仿真构件。知识含量高的专业性集成构件的开发是深度集成和智能协同的基础,专业化构件将提高分布式自主、智能协同能力。

第六,行业解决方案支撑企业综合集成

全生命周期管理支撑产品协同研制:产品全生命周期管理软件(PLM)作为两化深度融合的集成框架平台,在企业内综合集成阶段,实现面向产品的综合集成,对企业内部资源和流程共享、重组和优化;在企业间综合集成阶段,实现企业间协同研制以及资源共享。

企业综合管控支撑过程综合集成:企业综合管控软件(ERP、PM、BI)作为两化深度融合的集成框架平台,在企业内综合集成阶段,实现面向过程的综合集成,对企业内部资源和流程共享、重组和优化在企业间综合集成阶段,面向产业链,实现多企业协同供应链综合集成。

数字化能力平台支撑全球业务协作面向全球化业务分工与协作需求,以企业数字化平台为基础,建立面向产业链的业务协同与资源配置集成服务平台,开展集团企业协同研制、协同供应和协同服务的应用示范。

第七,业务服务平台支撑新产业形态

装备制造企业工程成套服务平台:结合装备制造企业从单一产品提供商向整体方案解决商和系统集成商转变的趋势,研发工程整体方案快速设计、快速报价,分包商协同等服务业务支持平台,开展示范应用,提高企业工程总包服务能力。

产业链协同服务平台:围绕汽车、摩托车、家电等产业链协作特征明显的重点产业,研发支持供应链、营销链、服务链和物流链等产业价值链业务协同与优化的服务平台,服务于中小企业,提升产业链的整体竞争能力。