智能制造技术总结范文

导语：如何才能写好一篇智能制造技术总结，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。

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一、树立积极向上的技能竞赛观

通过举办“制造技术技能竞赛”活动，要广泛开展现代制造技术技能竞赛活动，不断提升本专业的教学质量，锻炼学生综合运用所学知识的能力，提高学生的职业素养，为国家培养更多的制造技术人才，以满足社会对技能型人才的需求。为此，作为职业技术学校，必须秉承“以赛促改、以赛促建、以赛促教、以赛促学”的教学理念，相关技术专业的教育工作绝对不能偏离职业教育标准和规范，以免落入“应赛教育”的漩涡。经常举办技能竞赛活动，可以增强教师的紧迫感，督促教师注重提升自身的职业技能，有助于教学形式的不断创新，培养学生良好的专业素养，激发学生的学习兴趣。实践证明，只有不断改进教学模式，变革教学手段，加强技能教学和制造技术技能竞赛的有机结合，才能真正促进全体学生参与其中，最终达到提升整体教学水平的目的。

二、采用多种训练策略，开阔学生视野

职业学校要经常安排教师参与各种专业的培训和实践活动，加强与兄弟院校之间的交流讨论，还可以请专家到校讲座，不断提高教师的层次，丰富教师的经验，便于更好地指导专业技能竞赛。同时，要组织参赛选手到外面参观、学习，让学生见识各种不同的场面和环境，接触不同的人和事，拓展学生的交际范围，开阔学生视野，全面提高学生的技能水平，激发学生的积极性，拓展学生的思路。此外，在竞赛之前可以组织学生模拟竞赛，参加各种学校之间的比赛或地区之间的比赛，一方面可以提高学生的心理素质与适应能力；另一方面可以提升学生的竞争能力与合作能力。同时，教师要善于运用心理暗示法，暗示学生只是完成一个小任务而已，不需要顾虑其他事情，能保持平常心就好。

三、设置有效激励制度，实现可持续发展

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关键词：辽宁工业发展；高端智能制造业；发展优势

一、高端智能制造业概述

高端智能制造业中包含了传统行业与新兴行业，在制造工艺方面充分引入现代智能技术，产品质量得到提升的同时在质量上也有很大的进步。辽宁地区传统行业中的高端智能制造业所占有比例比较大，在新型行业中仍然处于发展阶段。高端智能所体现的层面也有很大差异性，比较常见的是技术层面的高端创新，增大了对创新技术的应用比例，其次是在价值方面体现的高端智能，通过产品创新设计，在原有功能基础上增加了操作的智能比例，更符合商品的市场需求。由此可见辽宁开展高端智能制造业规划发展是一项长期项目，对辽宁地区的经济发展也有很强的持续促进作用。

二、辽宁高端智能制造业的发展现状分析

（一）发展具有绝对性优势

辽宁地区制造产业基础资源丰富，属于国家重点规划发展的重工业基地，在制造行业中的发展经验也十分丰富，因此与其他区域相比较更具有发展优势。尤其是重工业配电机械的生产制造，具有多项自主研究专利，在全国范围内也名列设计创新前茅。高端智能领域的制造发展在我国起步较晚，辽宁地区也率先进入到高端智能产品的研究行列中，拥有丰富的传统模式重工业制造经验，向高端智能转型自然也可以节省时间。统计辽宁占据全国前10位的制造产业共有58类，其中也包含了计算机等高端智能化产业，由此可见在开展高端智能制造领域中拥有绝对性的优势，但想要达到高端智能产业的全国领导性地位，仍然需要从根本上进行转型。

（二）高端智能制造业劣势分析

虽然制造产业的规模大，但在生产能力以及经济获利能力上并不相匹配，存在着规模大能力弱的现象。同时辽宁地区的工业发展习惯以密集劳动力来提升生产加工能力，这一点与高端智能产业存在理念上的冲突。虽然从表面分析辽宁的制造业经济收益在不断的增长，但密集劳动型的产业在技能创新上存在落后的现象，经济收益进步也是以劳动成本低为前提的，这样的经济体系建立后并不牢固，受高端智能生产冲击影响严重，想要实现高端智能制造业的全面发展，需要从根源上转变这一模式，大规模逐渐过渡到高精准，采用先进的技术方法来提升产量与经济收益，这样的发展计划才是长远可行的，并且能够帮助解决传统产业中所存在的问题。这种落后的发展模式对吸引外商投资也造成了极大的阻碍，下面是统计2009～2013年辽宁吸引外商直接投资的项目数量变化表格。

通过观察上述表格可以发现辽宁地区在高端智能制造业的外商直接投资项目数量上是逐年递减的，造成这一现象的原因与产业发展结构有直接关系，也就是上述文章分析的劳动生产形成原因。

（三）高端智能制造业发展机遇

经济全球化对各省份工业影响严重，对传统产业带来冲击的同时，全面接轨国际先进技术也为企业带来了全新的发展机遇。辽宁省如果能够紧跟潮流，抓住这次机遇在发展理念上做出转变，创造适合高端智能制造业发展的环境，在发展成果上会取得更大的进展。全球化科技发展浪潮所带来的机遇比较显著，大量的国外科技企业在转移过程中会选择国内的承接地，而辽宁省属于国内著名的制造业发展区自然被选择的机遇也是相对比较大的，辽宁工业产区适当的调整自身模式，必然可以获得更多的机遇。其次是金融危机环境下所带来的机遇，此时的机遇与冲击是并存的，受金融危机影响一些外国的高端智能制造产业竞争能力被大大削弱，正为辽宁地区的新兴企业创造了机会。一些高端生产设备的采购成本也因此而下降，专业领域人才也会重新考虑发展平台，为辽宁地区所开展的高端智能制造领域突破性发展创造有利基础环境。

三、辽宁高端智能制造业的发展策略

（一）从制度层面入手，建立适宜高端智能制造业发展的市场环境

市场氛围营造需要政府采取干扰措施，对现有的制度体系进行探讨，重点解决落实过程中所遇到的问题，通过这种方法也能促进企业更合理的利用资源，实现高端智能产业的资源优化利用。制定符合高端智能制造业发展需求的市场环境体系，市场公平环境的维护也十分重要，一些刚刚起步的产业在竞争能力上相对较弱，只有在公平的环境中才能够得到稳定发展。加大民营企业的扶持力度，这样可以帮助更好的协调现场工作环境，从根源上解决国营企业市场活性不足的问题。制定清晰的市场竞争制度，有利于市场环境下不同规模企业共同发展进步，政府要加大力度对私有财产的保护力度，发挥宏观调控作用，在如此的制度市场环境下才是最适合辽宁高端智能制造业发展的。政府对企业扶持同时也要考虑是否会造成企业的依赖性，要培养企业的自主创新能力，这样才能更快适应市场竞争环境，实现企业在高端智能制造领域上突破性的发展。

（二）转变发展模式，增强自主创新能力和竞争力

高端智能领域与常规的工业生产制造领域不同，决定企业发展前景的关键性因素是科技创新，传统工业制造中仅仅依靠提升劳动力生产量来实现经济收益增长，缺乏自主创新很难在高端智能领域占据有利位置，还会造成同行业之间的竞争能力下降。广州省在高端智能领域中的发展十分迅速，同时也吸引了大量外商直接投资，原因在于注重企业自主创新，企业都具有同行业中独特的竞争吸引因素，在此基础上所开展的规模扩大也更稳定，具有长期发展的潜质。辽宁高端智能制造业发展也应当充分借鉴这一模式，对传统的发展模式做出转变，注重企业经营理念创新，同时加大自主研发力度，在这样的工作模式下，企业的管理资源也能够得到高效利用，在同行业中更具备竞争优势，实现辽宁省智能工业的全面发展。自主创新能力是竞争能力提升的基础，企业在转型初期可能还不具备相关方面的能力，但经过一段时间的经验总结与技术积累，要逐渐向自出创新研发方面转型，更好的适应综合市场环境，达到预期的发展建设目标。

（三）鼓励中小企I发展，培育知名品牌，进而建立创新型产业集群

大型企业虽然在综合能力上比较突出，但仅仅依靠发展大型企业会造成辽宁高端智能制造业发展后劲不足，甚至还会造成市场垄断现象。针对这一问题，有效解决措施是扶持中小型企业，鼓励民营形式的高端智能制造企业发展，这样可以在市场环境中引入竞争，对国营企业发展也能起到激励作用。培育辽宁地区知名的高端智能制造品牌也是十分必要的，通过这种方法来吸引更多的外商选择投资，同时品牌形成后在市场环境中也更具有竞争能力，会有更多的消费者认可，为企业发展带来更多的经济效益。企业既要保障各自的自主创新研究体系，同时在经营发展过程中相互配合交流也是十分重要的，通过这种方法有利于企业做出更准确的自身定位。创新型产业集群的建立需要政府做出控制，建立公共企业交流平台，对平台的维护也要定期进行，确保其中所提供的信息与市场实际情况保持一致，这样也能够协调好发展资源利用问题。辽宁高端智能制造业发展要放眼世界标准，在生产制造技术与企业管理上与国际接轨，成为我国的智能制造业领导企业。增添新活力更要结合市场宏观环境来进行，开展高端智能制造业发展同时也要注重对传统工业的保护，以免影响到工人的就业生存，这样的配合发展模式才能更长远发展，达到企业的需求标准。

高端智能制造业是现阶段制造业的核心和基础，而高端智能制造业是高端智能制造业中技术含量高、附加值高和占据产业链核心部位的高端智能制造业。技术创新是高端智能制造业发展的关键性推动力，技术结构升级与高端智能制造业内部结构升级具有高度的耦合性。高端智能制造业是辽宁省重点发展的战略新兴产业之一。经过多年的发展，辽宁已经形成航空产业、轨道交通装备业、海洋工程装备以及智能制造装备四个细分领域内的行业领军企业，和以沈阳、大连为核心，以鞍山、抚顺、铁岭等为辅的高端智能制造业集群区域。通过这种全面发展规划的落实，对促进辽宁制造业进步也有很大的帮助。

参考文献：

[1]于新东，牛少凤，于洋.培育发展战略性新兴产业的背景分析、国际比较与对策研究[J].经济研究参考，2011（16）.

[2]黄英.高端发展引领装备制造业不断改造升级――关于鞍山高端装备制造业发展情况的调查报告[J].辽宁行政学院学报，2014（07）.

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一、数控机床的发展历史

1946年诞生了世界上第一台电子计算机，这表明人类创造了可增强和部分代替脑力的劳动的工具。6年后，即在1952年，计算机技术应用到了机床上，在美国麻省理工大学研制了第一台数控机床。从此，传统机床产生了质的变化。

二、我国数控技术的发展及现状

我国数控技术起步于1958年，近50年的发展历程大致可分为三个阶段：第一阶段从1958～1979年，即封闭式发展阶段。由于国外的技术封锁和我国基础条件的限制，数控技术的发展较为缓慢。第二阶段是在国家的“六五”、“七五”期间以及“八五”的前期，即引进技术，消化吸收，初步建立起国产化体系阶段。第三阶段是在国家“八五”的后期和“九五”期间，即实施产业化的研究，我国国产数控装备的产业化取得了实质性进步。在“九五”末期，国产数控机床的国内市场占有率达50%，配国产数控系统（普及型）也达到了10%。目我国数控机床行业所掌握的五轴联动数控技术较成熟，并已有成熟产品走向市场。同时，我国也已进人世界高速数控机床生产国和高精度精密数控机床生产国的行列。在CIMT2003上，中国内地共展出机床700多台，在600多台金属切削机床和近100台金属成形机床展品中，数控机床分别占75%和54%。这既体现了中国机床市场的需求趋势，也反映了中国在数控机床产业化方面取得了突破性进展。目前我国占据市场的产品主要集中在经济型产品上，而在中档、高档产品上市场比例仍然很小，与国外一先进产品相比，在可靠性、稳定性、速度和精度等方面均存在较大差距。

三、数控系统中的新技术

（一）网络化数控系统平台

1.网络化数控系统平台的基本结构。

（1）系统软件。机床网联可进行远程控制和无人化操作。通过机床联网，可以在任何一台机床上对其他机床机进行编程、设定、操作、运行，不同机床的画面可同时显示在每一台机床的屏幕上。通过开放式的CNC同环球网的连接，车间能够从跟踪到收集机床生产情况等更多的信息。Pro/Engineer北航海尔CAXA等CAD/CAM软件能够依据零件CAD轮廓生成相应的加工轨迹，生成数控代码程序。这些代码通过网络发给机床进行加工。网络数控通过网络将制造单元和控制部件相连，活将制造过程所需要资源（如加工程序、机床、工具、监测监控仪器等）共享。

（2）系统硬件。系统硬件包括组成的各种物理实体。系统硬件对外部的表象和接口可以是一致的，也可以通过设备驱动程序使之与操作系统分隔。系统硬件各部分通过信息管理网络和开放设备及网络互连，传递命令和数据信息，并行完成数控任务。对于数控系统硬件来讲，开放性主要是指其计算机、网络、伺服系统及I/O逻辑控制等单元应该具有统一的标准，以实现互换性。要使其硬件具有互换性，全球所有数控系统制造商都认为应该采取现场总线技术。

2.未来数控技术网络化的发展趋势。一种基于移动通信技术的人机协同的新型数字化制造模式，它把无线移动通信技术引进来，创建一种以人为中心的能充分发挥“人的智能”和“及其智能”的分布式人机系统工作模式。车间数字助理（Shop Floor PDA）和新型数控系统构成了这种新型制造模式的两个核心环节。这种专业化的数控PDA可以通过无线局域网和上网，获得车间或单元服务器乃至CAD/CAM技术中心的支持，因而极大地增强了数控系统的功能。

车间数字化是企业制造数字化和信息化的重要基础环节，也是我们所面临的一个难点。企业排除人的参与，完全依靠计算机和自动化技术实现制造业数字化和信息化是不现实的。只有通过把当前无线与移动通信技术引入到制造业中，实现随时随地的信息获取和人机沟通，把人的智能和及其的智能无缝的结合起来，形成以一个人为中心的人机协同的制造模式，将为实现这种崭新的制造模式打下坚实的基础。

（二）数控机床智能控制技术

1.数控机床智能控制技术的必要性。长期以来，我国的数控系统为传统的封闭式系统结构，CNC只能作为非智能的机床运动控制器。传统CNC系统的这种固定程序控制模式和封闭式体系结构，限制CNC向多变量智能控制发展，已不适应日益复杂的制造过程。因此，对数控技术实行变革势在必行。数控机床的智能控制技术有：神经网络，模糊控制，人工智能控制。

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一、加强宣传，提高思想意识

为了贯彻落实省委省政府、市委市政府“”工作部署、会议精神，更加合理、科学的优化工业产业结构，让企业意识到“”是工业高质量发展的立业之基，强大之本，更是企业当前转型升级的必由之路。我部门分别于2月、3月、5月以座谈、培训，引导等多种方式向企业普及有关“”实施的意义、必要性以及优惠奖励政策。以示例与现实相结合的方式辩证的向企业宣传此项工作的重要性，也是未来企业的核心竞争力。通过典范示例鼓励、引导企业重视“”工作，提高企业思想认识，营造良好的改造氛围。

二、加强落实，稳步推进

智能改造方面：突出智能制造在“”中的引领作用，坚持示范引领、点面结合、系统推进。一是持续推动两化融合管理体系贯标，重点培育河南神马尼龙化工有限公司、河南平芝高压开关有限公司、伊顿公司开展智能制造试点示范；二是配合市工信局，邀请省智能化诊断专家组对区内企业开展智能化制造诊断，帮助企业明确智能化发展方向；三是开展智能制造示范企业申报工作，积极组织辖区内企业申报智能制造示范企业，鼓励企业向智能化制造方面迈出一大步；四是配合市委市政府，开展全市智能化观摩点评活动，全面做好迎接准备，并取得先进位次；五是积极推动企业上云，联合移动公司开展“企业上云”培训工作，加强企业对上云工作的认识，以及推动上云工作的意义。

绿色化改造方面：按照平顶山市工业领导小组办公室“”实施方案文件精神，按照总体要求规模以上工业增加值能耗同比降低8%以上、规模以上工业增加值用水量同比降低6.8%，二氧化硫、氮氧化物、化学需氧量、氨氮排放量控制在国家下达的目标范围内的目标，倡导企业以“绿色发展”的理念贯穿整个发展过程。一是组织企业申报绿色工厂申报工作，加强企业绿色发展责任意识；二是开展区内重点用水企业、耗能企业排查，对高耗能企业加强培育教育，统筹调控，加强绿色化改造项目；三是对辖区内涉及VOCs的企业实行错峰生产，改善平顶山市空气质量，打好污染防治攻坚战。

企业技术改造方面：以新产品开发为重点，以“三对标四提高”为抓手，持续推动企业实施更大范围、更高层次的大规模技术改造。一是全面摸排辖区内规模以上企业技术改造项目，实时更新项目新增因素，填充项目库；二是针对省、市先进制造业项目申报等鼓励政策进行集中学习，提高企业转型升级的积极性；三是组织辖区内企业组织申报省级、市级质量标杆企业、“小巨人”等突显技术改造水平的项目，帮助企业明确定位。

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北京华天海峰科技股份有限公司（以下简称华天海峰），是中国军工信息化领域迅速发展起来的高新技术企业。公司致力于打造一支高效的、优秀的团队，为我国军工企业信息化建设提供专业的、先进的智能试验管理解决方案（HifarTDM）、智能制造解决方案（HifarMES）解决方案。作为智能制造的引领者，华天海峰紧扣工业4.0和中国制造2025的指导方针，助力企业从“中国制造”走向“中国智造”，立志为我国由生产大国向技术创新大国演进贡献自己的力量。自2008年起华天海峰自主研发智能试验管理平台（HifarTDM）、智能制造管理平台（HifarMES）。以制造、试验、测试、检验等业务为驱动。实现装备制造企业向信息化、数字化、协同化、智能化的先进研制模式。

智能试验推动研制

近20年来，美、英等国的装备研制试验的深度和广度不断增加，对数字化试验手段的重视程度也与日俱增。装备研制中从部件到整机要经过“设计―仿真―试验”的多个循环，甚至投入使用后仍进行试验以促使改进，在型号研制费用中，试验费普遍占到30%～50%甚至更多，因此极其依赖试验手段。在发达国家，数字化的综合试验平台，被军工型号研制厂商广泛采用，并在试验测试专业厂商的努力下不断发展。美国的洛―马、ASE、GE等公司，加拿大的MDS公司、加航，英国的RoR公司、Sigma Aerospace公司，以及跨国集团EADS等，都有集测量、控制、处理、管理为一体的数字化试验系统。发达国家的试验平台的显著特点是，在诸多方面充分利用了当今信息化技术的先进成果，包括网络技术、中间件技术、数据库技术、数据处理技术、系统集成技术和知识工程技术。

综合当今国际上的试验平台的技术和应用的动向，可以预测出国际上试验平台的发展趋势有两点：其一是加深与设计平台、仿真平台的协同，包括实现协同设计仿真和虚拟试验等；其二是试验平台本身的数字化、集成化、专业化、和规范化。最终，试验平台将发展成为下一代产品综合研发体系中的一个有机的组成部分。

数字化：就是把先进的试验测试技术和最新信息技术紧密结合起来，实现试验管理手段的电子化、试验监控手段的软件化和试验采集信号量的数字化。

集成化：就是把试验业务范围内的各种资源综合集成到一个平台上，实现试验试验规划、方案、采集、监控、分析、总结等各环节的顺畅进行，并实现完整的信息收集。

专业化：即紧密围绕各种试验专业的需求，进行业务系统的规划，包括划分功能（试验准备、实施、分析处理、试验评估）、设计数据模型和使用界面等。

规范化：是建立起试验知识（算法、参数模板，和规范标准）的积累、查询、应用的技术途径，按照试验标准和规范，充分利用已有的知识成果，建立起规范化的试验流程，指导试验正确进行。

当今世界，制造业在信息技术的带动下飞速发展，其中在产品研发技术上已经发生巨大的变化，其中一个引人注目的发展趋势就是：产品研发技术已经由原来单一的主体“设计平台”， 逐步发展成为由三大主体紧密协同构成的一个更加完整、承载能力更强的一个体系。这三个主体就是：“设计制造平台”“试验业务平台”“综合仿真平台”， 这个体系就是下一代的产品综合研发体系。

围绕产品研制的项目管理机制，设计、仿真、试验三大技术构成了一个有机的产品研发体系，同时在各技术之间进行协同。协同是多种多样的，在设计、仿真之间的协同就是目前势头正旺的协同仿真设计；在设计、试验之间的协同可以实现设计的试验验证；在试验、仿真之间的协同就可以实现虚拟试验。

华天海峰的智能试验管理解决方案（HifarTDM）建立了规范化的试验流程管理及监控体系，遵守有关标准，并结合企业的实践经验，实现试验的计划调度、实施监控和结果处理等各个环节的科学调度和监控，确保试验的质量和效率；高效的协同机制，使得多个单位可以围绕同一试验任务，有条不紊地开展工作，确保试验最终能够顺利完成；同时试验数据能够跨单位、部门、专业传递，使数据信息能够有效、合理地共享，提升了数据的利用率，提升了试验价值；建立试验数据中心，建立完备的试验数据模型，确保了试验数据有效性、完整性、安全性；提供多种的数据分析处理工具，方便用户对试验数据进行综合分析/处理/对比评估/挖掘，同时对原来试验的数据进行充分使用，为设计改进提供依据；规范化存储并积累企业的试验知识，为基于知识工程的试验创新提供依据，并为试验知识传承奠定基础。同时，为年轻一代人才成长提供条件。

智能制造助力生产

近些年来，国家不断推行精益制造、智能制造、柔性制造、敏捷制造、制造全球化等先进制造理念，力争逐步由制造大国向制造强国转变，由中国制造向中国创造过渡。采用现代信息技术，充分利用计算机网络及通信技术，支持企业的产品开发、生产、销售、服务等各个环节，实现信息采集、加工和管理的网络化、集成化和实时化，最终实现企业全面数字化管理，是当今世界的一个大趋势。推进企业管理信息化必将大大提高企业资源和资金的利用效率，降低成本和费用，增强企业对市场的应变能力。

企业信息化是一场革命，它不仅为企业各级人员提供统一的、直接的信息交流平台，加快决策速度、提高决策准确率，更重要的是它能促进企业管理现代化，在转换经营机制、有效降低成本、加快技术进步、增强企业竞争力等方面都有着十分显著的经济效益和深远的社会意义。

现在常被提及的智能工厂只是“智能制造”的一个组成部分。在智能制造之下，传统的制造流程将被重组，其目的是要实现产品的智能化，其中个性化的客户需求与设计、供应商和制造商之间的信息接入与共享、售后服务的快速响应等环节与智能工厂一起，成为智能制造非常关键的组成部分。智能工厂的核心特点是：产品的智能化、生产的自动化、信息流和物资流合一。在讨论智能工厂的未来图景时，提到最多的是“小批量大批次”，这需要企业从多个维度建立相关的企业能力。

美国先进制造研究机构AMR于1992年提出了三层的企业集成模型，将企业分为三个层次：计划层强调企业的计划，它以客户订单和市场需求为计划源，充分利用企业内部的各种资源，降低库存，提高企业效益；控制层强调设备的控制，如机床、设备、DNC、MDC、PLC、数据采集器、条形码、各种计量及检测仪器等；执行层MES是位于上层的计划管理系统与工业控制系统之间的、面向分厂层的管理信息系统。它为操作人员/管理人员提供计划的执行和跟踪，以及所有资源的当前状况，主要负责生产管理和调度执行。MES通过控制包括物料、设备、人员、流程指令和设施在内的所有工厂资源来提高制造竞争力，提供了一种系统地、在统一平台上集成诸如质量控制、文档管理、生产调度等功能的方式。

华天海峰经过几年的潜心研发，专为制造企业量身打造的、国内领先的“设备自动化+管理信息化+决策智能化”的智能制造解决方案（HifarMES）。结合“工业4.0”“中国制造2025”的先进理念，系统集中体现了智能工厂将来的发展趋势，华天海峰提出符合中国国情的智能制造“六化理论”即：采集自动化、排产智能化、物料精细化、现场看板化、质量透明化、管理数字化。

随着近年来各项生产任务的快速增长，通过硬件和软件的建设来提高企业生产管理快速应变能力，深刻认识到信息技术正在企业发展中发挥着越来越重要的作用。根据企业发展的需求，为提高企业的生产管理快速应变能力，华天海峰明确提出了构建以“精益生产、协同制造”为核心的生产管理平台。该平台的建立是企业实施信息化战略、提升市场竞争力、保障快速有序制造的重要举措，可最大限度发挥企业的“专、特、精、尖”的技术优势，并提高车间的生产效率，其必要性是不言而喻的。

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1 台湾机械产业发展现状

1.1 产值完成情况及机械设备进出口态势

2016年，台湾机械产业总产值达到9900亿元（新台币，下同），较上年增长3%，近7年台湾机械产值参见图1。

2016年，台湾机械产业进口值达265亿美元，同比增长超过15%，比当年出口值211亿美元多64亿美元，代表岛内机械产业呈投资增加的态势。近7年台湾机械产业出口值参见图2。

1.2 打磨10年的“精密机械科技园区”已成为精密机械的重要聚集地

经过10年时间的打磨，由台中市政府与台湾土地开发公司合作创建的“台中市精密机械科技创新园区”已摘下全球单位面积产值第一、密度最高精密机械聚集地的“双冠王”。该园区于2005年规划一期园区土地125公顷；2010年规划二期园区土地37公顷，提供机械业者规划技术先进及软件设施完善的机械产业投资园地。上述两处产业专用区，均以配合工业区厂商营运使用为主，同时提供批发零售业、住宿餐饮业、金融保险、文化、运动休闲服务业等支援服务体系，塑造公共设施完善、全方位知识型的复合园区。园区在复合式土地使用方面：生产事业用地占53%，住宅区用地占5%，产业专用区占2%，公共设施用地占40%，公园绿地比率达16%。该园^是由国际知名株式会社日建规划设计，首创结合生活、生产、生态的“三生一体国际级优质园区”，合计137家厂商进驻设厂，不仅带动长达60公里的台湾“中部科技廊带”，同时成为全球重要精密机械聚集地。据统计，台中工业区及台中精密机械园区已创造5000亿元产值、6.1万个就业机会，分别占大台中精密机械总产值逾1/2、就业总人数逾1/5。

“精密机械科技创新园区”一、二期进驻厂商产业比重参见图3。

2 台湾机械产业的特性

2.1 集群撑起的产业价值链

数以千计的各类机械零部件厂、加工厂、组装厂，构成了一个个复杂而完整的机械工业产业体系，这种细密周到的群聚效应，是台湾地区机械产业相当鲜明的特性。如沿着台湾中部大肚山台地，在长约60公里、宽约14公里的乡间，分布着1000多家精密机械制造企业和上万家的下游供货商，可谓是台湾地区精密机械黄金谷地，就业人口超过30多万，是全球单位面积产值第一、密度最高的精密机械聚集地。这种产业结构模式摈弃了机械行业传统的“大而全”或“小而全”的组织方式，将封闭的产业组织转化为开放的协作体系，各精专攻，提升了产品的技术附加值，形成了产业链各环节的小巨人企业。

2.2 软件加值让机械及工具机业者如虎添翼

工具机产业是台湾当局在“2020产业发展策略”全面推进“三业四化”（制造业服务化、服务业科技化与国际化、传统产业特色化）中“制造业服务化”亮点产业之一。台湾目前为全球工具机第四大出口地，是岛内制造业重要的出口动力之一，产值约占全球6%，排名靠前的有中国大陆、德国、日本、意大利等。近7年台湾工具机产值及进出口情况参见下表1。2017年1月工具机出口值达2.43亿美元，增长12.9%。

在台湾中卫发展中心的辅导下，台湾地区许多工具机厂商协力组成了M-Team联盟，透过业界的互相观摩学习与紧密合作沟通，致力推动精准化生产与管理，以提升台湾工具机整体产品质量，未来更向深度定制化产品方向发展，为台湾工具机产业寻找最具备获利潜力的商机。目前，台湾工具机产业创建创新研发及智能化的服务中心，一方面以制造业服务化观念为客户提出解决方案，更好地突出高性价比的优势；另一方面通过软件开发，再提供软、硬件及解决方案给客户，还可将KNOW-HOU及软件再复制销售，创造更符合趋势的新商业模式。

2.3 智能机械效益开始发酵

在台湾机械工业工会推动下，2015年为智能机械制造元年，开始宣传智能机械助力台湾机械产业转型发展的重要性；2016年为智能机械行动年，诸如推动4G智能宽频应用，举办亚太通讯科技联盟大赛，营造机械产业发展良好环境；协助龙头企业美光在台扩大投资；推动台湾螺丝螺帽转型升级；分两波创建12家智能机械示范厂等等。

2.4 机械产业切入航太产业供应链优势

2016年台湾机械产业工会与航太产业工会结盟，有助于台湾机械及零组件业者打进航太产业供应链，拓展机械产业未来之路。

3 智能整合引领台湾机械产业转型升级

3.1 台湾当局产业政策的助力

智能机械产业是台湾地区五大创新产业之一，台湾“经济部”规划“智能机械产业推动方案”，整合岛内丰沛的新创能量，建立符合市场需求之技术应用与服务层级，以创造台湾机械产业下一波成长新动能。根据台湾“工业局”公布的2017年施政的七大重点之一，即持续推动智能机械产业发展。具体措施包括：一是将中高阶控制器出口占比提高至12%；二是在台中设置“智能机械推动办公室”，其宗旨是凝聚产官学研共识，构建符合市场需求的技术应用与服务能量，以创造台湾智能机械增长新动能；三是规划在德国举办第二届智能机械产业“台德论坛”。

3.2 产业发展迎来三利多

一是投资带动。2016年产业投资增加的效应将显现，目前机械业者多因岛内景气好转、智能自动化需求旺盛而受惠，上半年生产线都需要赶工。预计台湾岛内智能机械每年将增长5-10%。

二是国际工具机展助阵。3月7-12日，由台湾外贸协会与机械工业工会主办的2017年“台北国际工具机展（TIMTOS）”在台北举办，主要亮点：一是展览主题为“工业4.0+、智能生产”；二是各国知名工具机大厂参展比率近30%，新增“TIMTOS高峰论坛”；三是为全球工具机业者展示最新机械之平台。根据台湾机械工业工会预测，此次TIMTOS估计可为台湾机械业者创造15亿美元商机；还有6月北京国际工具机展与9月在德国汉诺威举行的欧洲工具机展等助阵，都会为台湾机械业者带来大订单。

三是2017年为智能机械整合年。基于持续与深厚的能力积累以及亮丽的国际名片，台湾机械工业工会确定2017年为智能机械整合年，将整合业者需求的共同点，向有关当局提出扶持与协助的目的和意义，通过相互观摩与同业经验总结，引导业者推进发展智能机械，并寻找新商业模式。

4 发展前瞻分析

4.1 实践经验总结

第一，政府产业政策的扶持与资金支持。回顾台湾机械产业的奠基与发展，当局的规划策略与产业扶持政策，研究机构引领技术研发与创新是成功的经验所在。20世纪60年代，台湾当局就将机械产业列为产业政策扶持的重点，奠定传统单元机械设备与机械零组件的蓬勃发展。20世纪80年代，机械产业入列当局推动的策略性工业，逐步建立起具专业配套能力、高度社会化分工的机械产品生产与零组件供应体系。进入21世纪，台湾精密机械产业迅速发展，成为位居台湾机械产业中产值第二的次产业。2014年台湾当局工业经济主管部门实施“精密机械工业发展推动计划”，选定精密工具机为重点领域，以产业全方位价值链服务为主，协助厂商技术研发、产品开发、投资生产及市场营销。“缺乏内需市场支撑的台湾机械产业，必须不断发展、创新，在提供客户优良产品的同时，全力以服务来加分，更好地突出高性价比的优势，才能保持其持续生存”，正是这种强烈的忧患意识，让台湾产官学研各方合力创造开发环境，使机械产业在几乎没有先天优势的情况下成就一番作为，成为独一无二的例外存在。

第二，产官学研合力创造开发环境。首先，工研院发挥研发与旗舰功效。早在20多年前，工研院就投身控制器研发，从最早的控制核心、控制卡到发展高阶的车铣复合控制器等。工研院所开发的控制器，整合了资源最丰富的Windows XP系统，让厂商可各自构建其人机操作界面；同时，工研院致力推动工具机智能化软体开发平台（VMX），整合大多数商用厂商之控制器、感测器的通讯格式，提供智能C械软件开发者一个共同、简化的开发环境，让软件开发者在撰写应用程序时，可直接使用VMX主程序中的功能模组，不仅降低智能机械软件的开发门槛，也减少软件的维护成本。2015年初成立智能机械科技中心（原名为工具机中心）以来，工研院更加速脚步，积极突破工具机关键技术长期被国际大厂垄断、成本过高等困境，成功开发出台湾制造的五轴控制器。工研院已在该平台成功开发多种工具机智能化软件，包括荣获2016年全球百大科技研发奖的制程优化软件（SpeedPro）、防碰撞系统、颤振抑制、主轴振动监控、稼动率监控等。除了开发工具机关键零组件与软件，工研院更站稳产业顾问角色，提业咨询，凡是航太、汽车、模具、生医、制造业、半导体业甚至能源，都能导入应用。其次，台湾地区机床工具厂商协力组成的M-Team联盟。参与者通过互相观摩与学习，致力推动精准化生产与管理，以全面提升台湾机床工具产品质量。近年来，M-Team成员的员工效率化、流线化与标准化的规范逐趋娴熟，由于精准化管理心法和手法的落实应用，快速换模换线、小批量生产与平准化生产的手法也能整合应用，已展现初步成果。除了减少浪费和降低库存外，中心厂示范线的制程时间更是大为缩短，可以从23天降为32小时。

第三，逐级打造台湾智能机械制造优势。台湾机械工业工会明确产业转型与构建未来发展方向的思路，着力于提升机械技术层级，从点到线再到面不断实践，打磨智能机械制造。2017年的智能机械整合年，将致力于创造机械产业的新商业模式。譬如远东机械铝轮圈制动化生产线、台中精机V4.0智能化自动加工生产线，都是从点到线再到面打磨出来的智能工厂。

4.2 发展的新契机

第一，高性价比的竞争利器。台湾工具机与机械零部件产业分工体系完整且依附度高，正是这种快速反应和质量能力保证的建立，不仅增加了获利，也塑造地区机床产业的整体形象，这是台湾地区精密机械产业目前得以立足生存的一项重要利器，也成为国际同行寻找合作对象的首选。目前，台湾机械产业实施“为全球消费市场和各行业客户提供客制化服务”的营销策略，希望通过智能生产线的硬件元素，数据处理、智能控制的软件元素，孕育出涵盖周期的智能价值链、灵活的个性化生产新标准，创造出高性价比的竞争优势，走出一条不一样的未来路。

第二，转动航太发展轴心为智能机械产业开创商机。根据台湾“经济部航空产业发展推动小组”统计，以维修市场为大宗的台湾航太产业，总产值逐年增长。2015年台湾航太产业总产值达到新台币915亿元，较2014年增长5.1%；2016年突破千亿关卡。如今，新当局将发展智能机械作为产业转型的重要政策，结合工业4.0致力推行航太级工具机关键零组件纯台湾制造，除了展示工研院在智能机械产业软硬整合之技术能量，更有携手带领台湾工具机厂商迈向高值航太级加工市场的意涵。但由于航太零组件要求严格，必须符合轻量化、安全、可靠等严苛要求，生产效率还要够快，才有能力跟国际航太零组件加工厂商抢单，更关键的考验是必须能“自主制造航太级五轴工具机”。

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“智能”就是系统在不确定环境下，为了恰当的行动，针对特定的目标而有效的地获取信息（知识）、处理信息（知识）和利用信息（知识），从而成功的达到目标的能力。机器要想“智能”绝对离不开“知识”。

知识工程的概念是1977 年美国斯坦福大学计算机科学家费根鲍姆教授(B．A．Feigenbaum) 在第五届国际人工智能会议上提出的。他认为，知识工程是用人工智能的原理和方法为那些需要专家知识才能解决的应用难题提供求解的手段。因此，恰当运用知识的获取、表达和推理技术构成与解释知识系统，是设计知识系统的重要技术问题。费根鲍姆构建的“专家系统”，就是期待要在机器智能与人类智慧（专家的知识经验）之间构建桥梁。他期望中的专家系统是人类专家可以信赖的高水平智力助手：“是一个已被赋予知识和才能的计算机程序，从而使这种程序所起到的作用达到专家的水平。”

知识工程与现代设计技术的结合最早可追溯至20 世纪70 年代末至80 年代初的设计型专家系统研究。工程技术领域的专家一直希望能够把专家系统引入到制造业的设计系统之中，以便形成“智能CAD”系统，并且期待具有以下的理想功能：能够模仿人类专家进行创造性设计，具备推理功能和自学习功能，并能自我总结学习经验等。

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关键词：智能硬件 创客运动 发展趋势

中图分类号：TP368.1 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2016）05-0000-00

我国的智能硬件行业在经过产品的定义、资金注入、应用领域的细分和产业链的准备等几个阶段以后，现在已经步入了快速发展的阶段。再加上信息技术在汽车、电器和医疗卫生行业中取得更加深入的应用，使得智能硬件的发展突破了应用瓶颈和关键节点，有了更好的产品开发前景。智能家居、智能机器人、智能穿戴设备以及智能汽车等各种硬件产品的开发和应用都相应呈现出快速的增长趋势。国内互联网领先公司的介入，如阿里、腾讯、百度等，为以智能硬件为基础的应用提供了搭建平台的可能性，促进了商业模式的创新发展。创客运动的兴起，提倡的是开放、创新和共享，中国的创客们如果能在智能硬件进行大规模的普及之前，率先地走产品商业化道路，创造自己的品牌，就能够有效地进行中国式的智造和创造。创客的创业现状，目前受到资源、条件和产业体系不完整等方面的限制，真正做到产业需求和创客的创意对接，完善产业的上下链条，才能使创客的创新能够得到良性循环，促使创客运动发展壮大，经受起市场的考验，从而不至于泡沫化。

1智能硬件的发展历程

在2014年以前，我国的智能硬件市场一直处于沉默的状态下。07年iPhone重新定义了手机和移动互联网； 2012年出现的SmartWatch促使智能硬件在消费市场得到快速发展，并带动各类产品在互联网中的爆发式增长。智能硬件的发展相对来说仍然比较缓慢，在市场中还处于摸索期，在不断地尝试产品形态、挖掘客户的需求和收集用户资料等，出现的问题表现在技术优势不明显、处于微利竞争中、产品的同质化较严重和用户年度比较低等方面。随着产业链趋于成熟，在2016年的智能硬件在市场中将进入启动期，通过传感器、芯片、云平台、通信技术和数据等多方面的支持，已经基本完成了智能硬件大数据服务平台的搭建，将有利于创新服务类产品的成熟和产品差异化的增大。

2智能硬件的发展趋势

我国的智能硬件在市场中进入启动期之后，在孵化器、资本、技术、政策和人才等方面都会向这个行业倾斜，我国智能硬件的发展趋势主要表现在以下几个方面：

2.1智能硬件商家与众筹平台牵手

智能硬件的商业模式主要是通过与众筹网和京东众筹等众筹平台牵手，先打造智能硬件的品牌知名度和影响力。这是一种互赢的商业模式，智能硬件的商家不但能通过众筹平台积累足够的生产资金，还能借助于众筹进行推广和营销；众筹的平台则可通过和智能硬件商家的合作连接，形成网络中智能硬件众筹生态。目前，随着越来越多的产品和项目同众筹平台的成功牵手，促使更多优秀的智能硬件项目进入了众筹平台，通过这种方式进行生产集资和宣传。

2.2硬件有望开启免费模式

智能硬件的免费趋势有以下表现：目前的智能硬件几乎零利润；新的生产方式和原材料会降低智能硬件的成本；赢利点便是有效进行材料替换。

2.3软件应用跨界智能硬件领域

传统的软件和移动APP虽然都积累了大量用户，但主要都是以手机等移动产品为主，因此在软件开发方面目前遇到了发展的瓶颈，那就是在同类产品的应用竞争中，被用户随时卸载并替代的可能性非常大，另一方面，纯APP的盈利模式具有单一性，智能硬件的全网互联给软件应用带来了很大的冲击，因此，很多软件应用会伴随着智能硬件联网同时入侵智能硬件领域，也就是说在未来的智能硬件发展中，会有越来越多的软件应用跨界进入。

2.4智能硬件将会进一步资源整合

通常情况下，小商家的发展特征基本上呈现出几何上的“点动成线”规律，选择一个点作为基点，最后使其“面动成体”，也就相对形成了一个平台，然而智能硬件商家和百度、阿里、腾讯等大平台不相同，他们为了能够具有更强的竞争力，在降低成本的同时必须得进行资源的整合，也就是多个商家会进行合作联手形成一个平台，称之为“智能硬件生态”。

3创客运动发展分析

3.1创客把互联网推向制造业

互联网的发展能够改变和影响传统制造业的发展模式和生产方式，互联网通过创客给制造业带来了一场变革，首先是制造业和互联网技术的融合，其次是创客将快速实现、门槛低、鼓励个体创新的互联网经济经验带入了制造业并对其产生重要影响。

3.2创客为创业提供有力保障

我国丰富的人力资源、雄厚的艺术积淀、制造业的生态体系都为都为创客的扎根成长提供了肥沃的基础。创客是智能硬件领域中创业不可缺少的环节，也是智能硬件开发的基础。创客文化从极客群体、到学生以及社会和企业的不断蔓延渗透，使得在潜移默化中对思维、教育和人才产生一定程度的影响，形成日益成熟的创客生态，很多智能硬件项目研究的团队成员也都是创客群体的一员。

4结语

当前，智能硬件成为ICT领域新的发展热点，从产品应用到服务，蕴含巨大的创新空间，开源硬件、互联网开放平台等技术促使智能硬件创新活跃，智能硬件由于其开放性使得硬件设计成本大幅降低，丰富的开源模块，搭积木式开发，相比传统硬件开发门槛大大降低，成本下降，促进了全民参与硬件创新。创客作为一个新生群体和新型创业形态已经自然地出现在国内，发展势头良好。应当加强对国内外创客运动的跟踪和关注，摸索总结创客运动客观规律，对创客运动进行扶持和规范，统筹和引导好国内创客运动。

参考文献

[1]安晖，温晓君.中国智能硬件产业发展现状[J].互联网经济，2015（Z2）.

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随着机械制造业技术的不断发展，新型的工业材料越来越广泛，机械制造业在材料的选择上空间更大，一些具有特殊性能的材料被广泛使用，提升了产品质量的同时，也对产品的检测带来困难，这种情况下，传统的人工检测方式根本无法达到现代加工工艺的要求，所以计算机自动检测技术的运用是必然的。利用激光、三座标测量仪、电流信号、人工神经网络、时序对零部件的磨损程度进行检测，提升检测效率。

2机械制造自动化与CAPP、CAM技术相融合

CAPP技术在现代机械制造业中起着不可替代的作用，在整个制造过程中，作为衔接产品设计与生产制造的中间纽带，工艺设计过程是管理阶层安排生产与管理的主要依据，也是企业法规的重要组成部分。工艺设计过程说白了是决策过程，具有很强的经验性，影响因素比较多。随着市场多元化的发展，竞争的日趋激烈，传统的工艺设计已经满足不了需求，而计算机辅助设计与辅助制造成为机械制造自动化发展趋势。随着机械制造自动化水平的逐步提升，计算机辅助设计与制造系统也将更好的连接，而两者之间的桥梁——计算机辅助工艺过程设计（CAPP）也必将快速完善，其基本功能有：设计信息的输入；工艺操作路线、工序以及必须用的机床、刀具等的选择；切削用量的决定；工时和成本的预算；工艺文件输出等。在完成工艺设计后将信息交由CAM执行，CAM(计算机辅助制造)，利用计算机来进行生产设备管理控制和操作的过程，它输入信息是零件的模型、工艺路线和工序内容，输出信息是根据刀具、加工部位智能化生成合理、高效的刀具加工时的运动轨迹(刀位文件)和数控程序，提高零件的加工节拍。

3.机械自动化制造技术应用前景

目前，我国经济发展突飞猛进，各行各业正处于快速发展阶段，市场经济的日益完善，为机械制造自动化技术的发展提供了广阔的空间，其集成化与智能化发展水平逐步提升，加上计算机辅助系统的广泛运用，机械制造自动化应用有了充足的技术保障。依据我国机械制造自动化应用的情况来看，我国在这方面的发展前景可以从以下方面总结：

3.1集成化。计算机集成技术的应用是机械制造自动化发展的必然，也是重中之重，是核心的生产模式。计算机集成技术在机械制造领域的运用，使整个制造过程成为有序的整体，自动化控制分系统、工程设计信息分系统、自动化管理分系统相互配合，共同保证制造过程的顺利进行，实现集成化管理。

3.2智能化。与集成化一样，智能化也是机械制造自动化发展的趋势，智能化的制造系统实质上是人机合一的系统，由智能化机械与工程专家组成，实现了人机的双向互动，主要体现在操作系统中有较好的操作界面，生产的每个阶段都能进行人机交流。为了使机械制造系统能够有较强的适应能力，可以采用模块化的设计方式，对于整个生产过程的操作人员来说，大大提高了操作的安全性和便利性，进而有效提升生产效率。对于每一个机械制造企业来说，智能化系统的应用是企业整体实力的象征，能够大大提高企业市场竞争力，而且大大减少了能源资源的使用，有利于生态环境建设和保护，树立企业良好形象。

3.3虚拟化。机械制造在工艺的设计与制造方面采用了虚拟化的方式，主要包括多媒体技术、人工智能技术、计算机技术等，处于核心地位的是计算机仿真模拟技术，由其他众多技术构成完整的系统。虚拟技术的应用，使企业能够对产品生产制造的活动过程进行模拟、分析，从而能够对生产过程中可能出现的错误和问题进行分析研究，制定出应对的策略和措施，保证生产过程的连续不断，提升一次性成功率。并且，此技术的运用能够大大缩短产品的研发时间，控制生产成本，提升市场竞争力。

4.小结

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特别是在2015年5月19日，国务院中国制造2025规划之后，更是将机器人产业提升到新的高度。规划指出，围绕汽车、机械、电子、危险品制造、国防军工、化工、轻工等工业机器人、特种机器人，以及医疗健康、家庭服务、教育娱乐等服务机器人应用需求，积极研发新产品，促进机器人标准化、模块化发展。扩大市场应用。突破机器人本体、减速器、伺服电机、控制器、传感器与驱动器等关键零部件及系统集成设计制造等技术瓶颈。对此，业内分析，机器人产业将迎来利好，获得黄金发展周期。

为推进陕西省“两化融合”进程和机器人产业发展，提升陕西省科技创新能力与产业竞争力，陕西省智能机器人重点实验室成立于西安交通大学，并依托西安交通大学的优势，开展智能机器人的研究与应用工作。

尖端团队助力机器人产业发展

目前，陕西省智能机器人重点实验室拥有约41台（套）实验用仪器设备，总价值约2000万元。实验室还拥有固定人员35人，其中高级职称19人，占比为54.3%；博士学位26人，占比为74.3%，长江学者1名。如今，实验室已形成了一支以中国科学院院士丁汉为学术委员会主任，长江学者梅雪松教授为实验室主任，武通海教授、王飞副教授为实验室副主任，以及吕毅教授、冯祖仁教授、徐光华教授、陈花玲教授、张小栋教授、王朝晖教授、贾书海教授、徐海波教授、姜歌东教授、李兵教授等为学术带头人的专业团队，致力于机械工程、自动控制等领域的研究。

多年来，陕西省智能机器人重点实验室还致力于人才的培养，目前拥有在读博士研究生32名、硕士研究生63名；近5年来其培养出博士研究生26名、硕士研究生120余名，为我国机器人产业作出了重要的贡献。

梅雪松教授介绍，陕西省智能机器人重点实验室的建设，主要为了解决机器人在符合陕西省行业特点的开发应用中的关键技术问题，为陕西省机器人产业发展提供技术支撑和引导，实现关键技术成果的转移、转化和产业化应用。“我们的目的就是将实验室建成国内知名的具备原创能力的研发基地及机器人技术高层次人才培养基地。”梅雪松教授说道。

目前，陕西省智能机器人重点实验室主要涉及机器人智能运动控制理论与自主决策、机器人核心功能部件失效机理与评价、多信息融合的机器人智能感知与人机交互及机器人仿生学研究与机构创新设计四个方向的研究。

在机器人智能运动控制理论与自主决策方面，陕西省智能机器人重点实验室主要研究机器学习理论与实现；机器人运动控制参数的智能优化与自适应调整；机器人运动路径规划与行为自主决策及工业机器人多种作业的智能末端执行器作业一体化系统原理。在这一方面，实验室提出了典型机器人智能运动控制理论与自主决策方法，开发机器人智能化实际应用技术，最终实现集成机、电、液、气、光等多种接口的智能末端执行器结构设计及智能末端执行器的作业规划与控制技术。

在机器人核心功能部件失效机理与评价方面，实验室主要研究机器人减速器失效机理研究；工业机器人执行部运动精度的检测与评价；高精度机器人关节减速器性能检测与评价及机器人运动控制系统与性能评价。在这一方面，实验室设计出了优化与协同制造出高精度、长寿命、大刚度的机器人关节减速器，开发出了总线和码盘协议兼容性好、抗干扰能力强的高速高精度工业机器人专用伺服控制系统。

在多信息融合的机器人智能感知与人机交互方面，实验室主要研究多传感信息融合的机器视觉与感知技术；人一机器人交互理论研究与应用及基于多源生物信号的机电系统控制理论与应用。宴验室将通过研究多传感器感知技术，生机电协同控制与动态补偿技术，实现人机运动的动态协同，初步实现基于脑机接口的服务机器人原型样机，如：上肢和下肢康复机器人、助老伴行机器人、救援机器人及超微创手术机器人、ICU重症护理机器人产品。

而在机器人仿生学研究与机构创新设计方面，实验室主要研究行走机理与动物视觉的仿生实现理论与方法；机器人运动机构创新设计及机器人仿生驱动与实现。在这一方面。实验室开发了基于柔性智能材料驱动的机器人，爬行软体机器人系统。在这一领域，实验室通过研究软体机器人运动学、动力学非线性建模及分析方法，形成了“材料-结构-运动-传感”一体化的软体机器人设计方法。

专注、专业，机器人领域显身手

凭借着专业的科研团队及依托西安交通大学的优势，陕西省智能机器人重点实验室取得了许多令人瞩目的科研成果。

在机器人基础科学与共性技术上，实验室完成了介电弹性体材料的研究、石墨烯智能机器人光致驱动效应、石墨烯智能机器人的仿生应用研究、关于智能感知的研究、脑机接口技术研究、机器人控制技术研究、机器人在线测试研究、机器结构设计理论研究、机器人关节减速器研究。关于介电弹性体材料DE的介电特性研究，实验室主要围绕DE材料的介电性能展开了基础性研究，研究了介电常数、介电损耗、电导率等因素对该材料介电特性的影响规律；在石墨烯智能机器人光致驱动效应的研究上，实验室设计了聚合物双层微致动器结构，实现光致驱动器。研究了石墨烯智能机器人光致驱动机理及驱动性能，建立了光-机-电-力耦合驱动模型；在石墨烯智能机器人的仿生应用研究上，实验室开发了光致驱动的仿生鱼平台；关于智能感知的研究，实验室面向复杂环境的视觉应用的多目标检测、识别及追踪以及立体匹配的计算模型方面获得了一批国际水平的研究成果；同时，实验室采用视觉芯片技术，解决视觉、视频和图像分析处理中所面临的并行计算依赖和存储效率限制等难题；在脑机接口技术研究上，实验室提出了基于牛顿环的稳态振荡运动刺激范式，构建了稳态运动视觉诱发电位提取算法。还提出了相应的头皮脑电信号噪声去除、微弱癫痫波检测以及癫痫发作先兆捕捉方法。并构建运动想象控制小球运动的脑机接口实验范式；在机器人控制技术研究上，实验室开发了可用于机器人运动控制的开放式运动控制器、伺服驱动器：在机器人在线测试技术研究，实验室开发了机器人综合动态特性在线测试系统，该测试系统可实现西门子、NUM、海德汉等机器人数控系统运动过程中各轴位置、速度、电流信号的在线实时测量，可用于机器人末端误差溯源与分离、伺服优化、装配情况评估等；在机器结构设计理论研究上，实验室利用二维内力流建模方法分析了平板结构中内力涡流的形成与传递规律，并对载荷传递路径的数值构造原理进行论证。总结归纳了承力生物体的典型结构特征，基于等应力定律提出了仿生优化设计方法，并应用于仿生机器人的优化再设计当中；在机器人关节减速器研究上，实验室研究了谐波减速器关键零件柔轮的变形与应力分布，传动误差和摩擦信息提取方法：研制开发了用于系列谐波减速器性能测试试验台的测试系统。

在工业机器人应用上，实验室研究出了基于工业机器人的纤维铺放系统，固体火箭发动机绝热层自动粘贴机器人技术，基于自动机械手的汽车旁通阀自动装配线设计单腿跳跃机器人、关节式机械手、并联机器人及巡检机器人。关于基于工业机器人的纤维铺放系统，实验室研制了7自由度机器人式纤维铺放系统；提出紫外光/电子束原位固化，提高制造效率30%；无需热压罐、降低制造成本15%，降低能耗60%，电子束固化微波强化复合材料层间强度，层间剪切强度提高15%；实验室研制的自动粘贴机器人能完成各种尺寸型号的固体火箭内壁绝热层的粘贴，不仅能够完成粘贴的任务，而且对粘贴工艺的研究提供了条件；实验室进行的单腿跳跃机器人、关节式机械手、并联机器人等设计与开发，完成了系统的自行设计、制造以及组装，实现了系统位姿或位珞的运动控制；实验室研制的本巡检机器人，可运用于特殊工作环境下的巡检。

在服务机器人应用领域，实验室成功研发了智能轮椅、基于脑机接口的康复机器人、脑控假肢、基于运动想象的机械手控制、外骨骼机器人、助老伴行机器人、无人机飞控系统平台及手术机器人。智能轮椅是基于SSVEP和P300的智能轮椅控制导航系统的开发，实现脑电信号对轮椅的前进、后退、左转、右转等的精确控制。同时，实验室研发的智能轮椅实现了基于SSVEP和P300的智能轮椅控制导航系统；基于脑机接口的康复机器人是针对生物运动视觉刺激诱发的混合BcI康复训练技术展开研究，深入探讨并研究及试验构建了各种视觉刺激脑机接口新范式设计；脑控假肢是基于PC的BCI驱动的神经义肢手驱动控制系统，开发出的基于E-MOTIVE便携脑电采集系统的智能脑控假肢系统；通过开展脑肌多源信息的运动意图、位姿感知认知、交互控制和生机电一体化系统集成技术的研究，实验室研发出了外骨骼机器人。

面对未来，创新不止

2015年，在西安交通大学王树国校长和郑南宁院士的支持下，西安交通大学的智能机器人实验室成为陕西省重点实验室，这使实验室成为陕西在机器人领域最权威的研发机构。但实验室主任梅雪松教授却表示：“我们虽然取得了一定的成就，但我们并不会因此而止步。我们未来的目标是，2020年成为省级示范单位，2025年成为国内领先的创新研究中心。”