智能制造范文
时间:2023-04-03 21:53:40
导语:如何才能写好一篇智能制造,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。
篇1
当前,全球正出现以信息网络、智能制造、新能源和新材料为代表的新一轮技术创新浪潮,对产业发展产生了日益深刻的影响。智能制造作为此轮产业革命的核心组成部分,将推动制造业生产方式变革、促进全球供应链管理创新、引领制造业服务化转型、加速制造企业成本再造。只有主动加快促进智能制造技术的突破和大规模应用,才能有效应对新一轮技术革命对全球制造业可能造成的巨大冲击。因此,发达国家纷纷出台了以先进制造业为核心的再工业化国家战略:美国大力推动“工业互联网”和“新一代机器人”为特征的智能制造战略布局;德国“工业4.0”计划的提出旨在通过智能制造提振制造业竞争力;欧盟在2020增长战略中提出重点发展以智能制造技术为核心的先进制造;日本、韩国等制造强国也提出相应的发展智能制造的战略措施。
改革开放以来,我国经济社会发展取得了举世瞩目的成就,经济总量跃居世界第二,众多主要经济指标名列世界前列。同时,必须清醒地看到,我国经济规模虽然很大但依然大而不强,增速很快但依然快而不优。主要依靠资源等要素投入推动经济增长和规模扩张的粗放型发展方式是不可持续的,转变经济发展方式刻不容缓。作为一个发展中国家,当前中国由于创新能力不强,在国际分工中尚处于技术含量和附加值较低的“制造―加工―组装”环节,在附加值较高的研发、设计、工程承包、营销、售后服务等环节缺乏竞争力。我国工业化起步晚,技术积累相对落后,先进技术的产业化能力也与发达国家存在显著差距,致使国产智能制造产品和系统的发展同时面临技术和市场的瓶颈。我国制造业以前以劳动密集型产业占主导地位,生产基本靠人,低成本的优势使得中国成为“世界工厂”,“中国制造”遍布世界各地。但缺乏核心技术,关键零部件受制于人,导致国产智能制造装备价格倒挂,缺乏竞争力;软件系统发展滞后造成智能化水平难以提高;跨国公司垄断势力挤压国内企业发展空间。近些年,在劳动力成本提高以及全球经济发展缓慢等多方面的制约下,我国传统制造业正面临着来自世界各国家的竞争威胁,加上互联网技术应用的崛起,转型升级成了企业必须面临的问题。
在以中高速、优结构、新动力、多挑战为主要特征的新常态下,发展智能制造不仅是我国产业转型升级的突破口,也是重塑制造业竞争优势的新引擎。为适应工业化进入后期阶段的发展特征,应对新科技革命和产业变革的挑战,近年来,我国中央政府、地方政府和企业都制定、实施了一系列促进智能制造和智能制造产业发展的战略、政策和具体措施,以推动智能制造的发展和普及。中央政府连续出台政策力推智能制造,国家层面智能制造战略框架逐渐清晰完善,加快了从制造业大国向制造强国迈进的步伐。
新一轮科技革命和产业变革与加快转变经济发展方式形成历史汇,这也是中国制造业创新驱动、转型升级的发展方向,我国应把握“机会窗口期”,积极总结和借鉴国外先进经验,以智能制造为突破口,推动我国产业技术升级,实现制造业竞争优势由传统要素优势向技术优势的转型。中国要后来居上,实现跨越发展,发展方式必然是一个“并联式”的发展过程,要求工业化、信息化、城镇化、农业现代化同步发展,工业2.0、3.0、4.0同步发展。同时,对中国而言,实现制造业向高端转型升级至关重要,但这不能以放弃广大传统产业的优势为代价,而是在培育发展新兴产业的同时,还要以智能制造和绿色制造对传统产业改造升级,提升传统制造业的竞争力。
篇2
国际金融危机后,许多国家对制造业在推动贸易增长、提高研发和创新水平和促进就业等方面的重要作用有了新的认识,纷纷提出制造业国家战略,如美国的《先进制造业国家战略计划》、德国的“工业4.0计划”和日本的《制造业白皮书》等。制造业正重新成为国家竞争力的重要体现。面对各国的战略举措和全球制造业竞争格局的重大调整,中国也制定了“中国制造2025”战略,明确提出智能化制造是新一代信息技术与制造技术融合发展的结合点,是中国制造的主攻方向。
1.“智能制造”不是横空出世,而是先进制造发展的最新形态。“智能制造”作为先进制造的最新形态一经提出,就获得制造业内众多专业人士的广泛响应,正在成为中国制造业转型升级的新方向、新趋势。但是也应该看到,“智能制造”并非只是一个横空出世的概念,而是制造业依据其内在发展逻辑,经过长时间的演变和整合逐步形成的。可以说,“智能制造”是随着市场需求的变化,集成了技术创新、模式创新和组织方式创新的先进制造系统,是集成制造、精益生产、敏捷制造、虚拟制造、网络化制造等多种先进制造系统和模式的综合。
2.市场需求是先进制造发展的根本动力。20世纪中期以来,随着市场经济的日益繁荣,消费者对商品的需求变得日益多样化和个性化,要求现代制造业必须有最短的交货期、最优的产品品质、最低的产品价格和最好的服务,促使工业制造从最初的规模化战略、成本导向战略发展到后来的质量战略、服务战略。随着消费者环境意识的提高,环保战略又成为工业制造的重要导向之一。截至目前,单一的制造业发展战略已经让位于综合性的制造服务战略,先进制造系统必须在时间、质量、成本、服务和环境等几个方面同时能够满足市场和社会需求,从而获取最大的经济和社会效益,这就对制造系统提出了更高的要求,也提供了更大的发展动力。
3.技术进步是先进制造发展的关键因素。从制造业发展的历史长河来看,先进制造业的发展过程也是制造技术进步的过程,或者说是技术进步从根本上推动了制造业的发展。瓦特发明了蒸汽机,开启了第一次工业革命,同时也开启了工业化制造的新篇章。20世纪中期以后,科学技术的发展也进入了一个日新月异的时代,电子信息技术和自动化技术发展迅猛,以互联网为代表的信息技术革命为制造业注入了新的生命力,计算机集成制造、敏捷制造、虚拟制造等技术系统应运而生。从20世纪50年代开始出现的数控机床,到60年代开始出现的计算机辅助设计(CAD)、计算机数控(CNC)、计算机辅助制造(CAM),到70年代计算机集成制造系统(CIMS),制造业沿着一条信息化程度不断深化的路径快速发展,到目前已经发展到借助计算机仿真技术的虚拟制造(VMS)和借助人工智能的智能制造(IMS)阶段。
4.组织方式创新是先进制造发展的灵魂。美国的福特发明了流水线,颠覆了传统欧洲作坊式的生产组织方式,使生产率大幅度提高,就是一种典型的制造组织方式创新。19世纪中叶到20世纪中叶的工业社会阶段,制造系统和模式是刚性的大批量生产,流水线和泰勒工作制得到广泛的应用。到了20世纪后半叶,市场需求的多样化迫使工业制造向多品种、小批量、缩短生产周期方向演进,刚性制造模式逐渐被柔性制造模式所替代,与之对应的生产组织也由金字塔式的科层管理向扁平化、矩阵式管理的方向演变。
例如,日本丰田公司精益生产方式的产品开发与生产均以销售为起点,按订货合同组织多品种小批量生产,在生产组织上把工人组成作业小组,不仅完成生产任务,而且参加企业管理。美国一些大企业实施的敏捷制造,为了快速满足消费者高质量、高性能产品和服务的要求,采取快速响应的组织方式,利用企业网实现企业内部工作小组之间的交流和并行工作,利用互联网实现异地设计和制造,及时建立最优动态联盟。到了网络化制造阶段,一些企业发展为平台型企业,通过研发平台、营销平台和信息平台实现与大量中小企业的连接。扁平化有了新的内涵,集中垂直式管理被分散合作式所替代,生产者与消费者联系更加直接。
5.模式创新是先进制造演变的集中体现。制造模式的创新主要是围绕对消费者需求的响应程度来演进的。福特的流水线生产是典型的生产决定消费模式,是以生产为中心的制造模式。随着生产效率的大幅度提高和产品的极大丰富,工业制成品的市场竞争越来越激烈,而消费者的话语权却越来越大,如何更好、更快地满足消费者的个性化需求成为制造模式创新的重要因素。
美国波音、洛克希德、雷诺、通用电气等企业采取的并行工程强调并行地进行产品及其相关过程的协同设计开发,缩短产品开发周期。德国大众公司实施的模块化生产方式,把大规模制造的成本优势和满足消费者个性化需求的定制化结合起来,实现了大规模定制化生产,在满足消费者更加个性化需求的同时,大大加快了对需求的响应时间。
为了更好地服务消费者,制造业出现了由单纯制造向服务型制造模式转变的新趋势。在服务型制造模式下,制造企业以“产品+服务”的形式为客户提供全面解决方案。例如,英国的罗尔斯罗伊斯公司为客户提供的不仅仅是传统的维修服务,还整合了增值服务,保障了航空公司服役飞机良好的使用状态。
篇3
在现代制造系统中,数控技术是关键技术,它集微电子、计算机、信息处理、自动检测、自动控制等高新技术于一体,具有高精度、高效率、柔性自动化等特点,对制造业实现柔性自动化、集成化、智能化起着举足轻重的作用。当前,数控技术正在发生根本性变革,由专用型封闭式开环控制模式向通用型开放式实时动态全闭环控制模式发展。在集成化基础上,数控系统实现了超薄型、超小型化;在智能化基础上,综合了计算机、多媒体、模糊控制、神经网络等多学科技术,数控系统实现了高速、高精、高效控制,加工过程中可以自动修正、调节与补偿各项参数,实现了在线诊断和智能化故障处理;在网络化基础上,CAD/CAM与数控系统集成为一体。论文百事通机床联网,实现了中央集中控制的群控加工。
2智能化技术发展趋势
2.1性能发展方向
(1)高速高精度高效化。
速度、精度和效率是机械制造技术的关键性能指标。由于采用了高速CPU芯片、RISC芯片、多CPU控制系统以及带高分辨率绝对式检测元件的交流数字伺服系统,同时采取了改善机床动态、静态特性等有效措施,机床的高速高精高效化已大大提高。
(2)柔性化。
包含两方面:数控系统本身的柔性,数控系统采用模块化设计,功能覆盖面大。可裁剪性强,便于满足不同用户的需求;群拉系统的柔性,同一群控系统能依据不同生产流程的要求,使物料流和信息流自动进行动态调整,从而最大限度地发挥群控系统的效能。
(3)工艺复合性和多轴化。
以减少工序、辅助时间为主要目的的复合加工。正朝着多轴、多系列控制功能方向发展。数控机床的工艺复合化是指工件在一台机床上一次装夹后,通过自动换刀、旋转主轴头或转台等各种措施,完成多工序、多表面的复合加工。
(4)实时智能化。
早期的实时系统通常针对相对简单的理想环境,其作用是如何调度任务,以确保任务在规定期限内完成。而人工智能则试图用计算模型实现人类的各种智能行为。科学技术发展到今天,实时系统和人工智能相互结合,人工智能正向着具有实时响应的、更现实的领域发展,而实时系统也朝着具有智能行为的、更加复杂的应用发展。由此产生了实时智能控制这一新的领域。
2.2功能发展方向
(1)用户界面图形化。
用户界面是数控系统与使用者之间的对话接口。由于不同用户对界面的要求不同,因而开发用户界面的工作量极大,用户界面成为计算机软件研制中最困难的部分之一。当前Internet、虚拟现实、科学计算可视化及多媒体等技术,也对用户界面提出了更高要求。图形用户界面极大地方便了非专业用户的使用。人们可以通过窗口和菜单进行操作,便于蓝图编程和快速编程、三维彩色立体动态图形显示、图形模拟、图形动态跟踪和仿真、不同方向的视图和局部显示比例缩放功能的实现。
(2)科学计算可视化。
科学计算可视化可用于高效处理数据和解释数据,使信息交流不再局限于用文字和语育表达,而可以直接使用图形、图像、动画等可视信息。可视化技术与虚拟环境技术相结合,进一步拓宽了应用领域,如无图纸设计、虚拟样机技术等,这对缩短产品设计周期、提高产品质量、降低产品成本具有重要意义。在数控技术领域,可视化技术可用于CAD/CAM,如自动编程设计、参数自动设定、刀具补偿和刀具管理数据的动态处理和显示以及加工过程的可视化仿真演示等。
(3)插补和补偿方式多样化。
多种插补方式如直线插补、圆弧插补、圆柱插补、空间椭圆曲面插补、螺纹插补、极坐标插补、2D+2螺旋插补、NANO插补、NURBS插补(非均匀有理B样条插补)、多项式插补等。多种补偿功能如间隙补偿、垂直度补偿、象限误差补偿、螺距和测量系统误差补偿、与速度相关的前馈补偿、温度补偿、带平滑接近和退出以及相反点计算的刀具半径补偿等。
(4)内装高性能PLC。
数控系统内装高性能PLC控制模块,可直接用梯形圈或高级语言编程,具有直观的在线调试和在线帮助功能,编程工具中包含用于车床铣床的标准PLC用户程序实侧,用户可在标准PLC用户程序基础上进行编辑修改,从而方便地建立自己的应用程序。
(5)多媒体技术应用。
多媒体技术集计算机、声像和通信技术于一体,使计算机具有综合处理声音、文字、图像和视频信息的能力。在数控技术领域。应用多媒体技术可以做到信息处理综合化、智能化,在实时监控系统和生产现场设备的故障诊断、生产过程参数监测等方面有着重大的应用价值。
2.3体系结构的发展
(1)集成化。
采用高度集成化CPU,RISC芯片和大规模可编程集成电路FPGA、EPLD、CPLD以及专用集成电路ASIC芯片,可提高数控系统的集成度和软硬件运行速度,应用LED平板显示技术,可提高显示器性能。平板显示器具有科技含量高、重量轻、体积小、功耗低、便于携带等优点。可实现超大尺寸显示。应用先进封装和互连技术,将半导体和表面安装技术融为一体。通过提高集成电路密度、减少互连长度和数量来降低产品价格,改进性能,减小组件尺寸,掘高系统的可靠性。新晨
(2)模块化
硬件模块化易于实现数控系统的集成化和标准化,根据不同的功能需求,将基本模块,如CPU、存储器、位置伺服,PLC、输入输出接口、通讯等模块,作成标准的系列化产品,通过积木方式进行功能裁剪和模块数量的增减,构成不同档次的数控系统。
(3)网络化
机床联网可进行远程控制和无人化操作,通过机床联网,可在任何一台机床上对其它机床进行编程、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。
篇4
海西先进制造业先行一步
近年来,福建省通过大力发展电子信息产业、应用信息服务业、信息技术改造,提升传统优势产业。在汽车及零部件乃至服装等重点行业进行了试点,两化融合工作取得积极成效。2012年,两化融合在全国综合排名领先,信息通信技术在企业生产过程、经营管理和节能减排等方面逐渐利用。全省规模以上企业实施的信息化项目中,生产过程的自动化建设占30.3%,内部管理信息化项目应用水平比较高,大部分企业已经具备了协同应用的信息化基础,超过30%的企业开展电子商务,大中型企业开展电子商务的比例超过45%。
据介绍,福建制造业与信息化深度融合明显提升的一个重要指标就是年度GDP能耗。到 “十一五”末,福建全省年度GDP能耗降到了0.783吨标准煤,整个降幅约为16.3%,超过了国家下达的降幅计划,这样的降幅现在全国大概排在第六位。目前,福建省的信息化水平促进了工业发展,也在更广的范围、更深的层次、更高的水平上创造了融合的条件。
《福建省“十二五”建设海峡西岸先进制造业基地专项规划》明确提出,到“十二五”末期,福建省工业增加值年均增长将达到15%左右,总量比2010年翻一番,力争达到1.3万亿元,工业增加值率和全员劳动生产率均高于全国平均水平。
“十二五”期间,福建省将围绕建设大项目、培育大企业、发展大产业、打造大基地、塑造大品牌,着力转变经济发展方式,增强自主创新能力,努力打造福建“制造与创造”的双重优势。加快产业向高端化发展、企业向高新化推进、产品向高附加值延伸的进程,力争到2015年,初步建成具有较强竞争力的海峡西岸先进制造业基地。
在大企业大集群中,重点培育50家年销售收入超百亿元的企业;突出抓好石化、汽车、工程机械、电工电器、太阳能光伏、平板显示、铝加工、不锈钢、稀土、铜、纺织服装等14条产业链;着力打造福州光电显示、福州金属深加工、长乐纺织、湄洲湾石化、泉州体育用品、泉州纺织服装、厦门计算及通信、厦门光电、漳州金属深加工、漳州古雷石化10个超千亿元的产业集群(基地)和16个500亿~1000亿以上的产业集群(基地)。
此外,福建还将着力培育战略性新兴产业。培育壮大新一代信息技术、节能环保、生物与新医药、新材料、新能源、高端装备和海洋高新产业等战略性新兴产业。力争到2015年七大战略新兴产业产值突破1万亿元,增加值达到2500亿元以上。
在进一步推动信息化与工业化的深度融合方面。据介绍,到2015年,福建省规模以上工业企业信息技术的应用率将达到80%以上,主要行业大中型企业数字化设计工具普及率达到85%以上,主要行业关键工艺流程数控化率达到70%以上。
助推“智慧”企业
“两化”深度融合,必须全面提升信息产业在企业融合中的支撑能力。根据《福建省“十二五”信息化和工业化融合专项规划》精神,提出突出发展新一代信息技术,助推工业化的快速发展。信息产业的快速发展也催生出了新兴业态,电子商务、物联网、云计算、移动互联等新一代信息技术不断丰富“两化”融合内容。
目前福州软件园已经成为全国首批新型工业化产业示范基地(软件和信息服务类),福大自动化、星网锐捷、新大陆电脑、国脉科技、富士通软件5家企业包揽福建省全国软件百强企业的所有名额。星网锐捷还成功入选“国家级信息化和工业化深度融合示范企业”名单,是全省3家入选企业之一,也是全国信息通信行业6家示范企业之一。这些都将推动福建省信息产业的内涵拓展和基础升级,全面提升信息化建设水平。
据介绍,福建睿能电子有限公司开发的“电脑针织横机编织网络平台”,已与福建红旗股份有限公司、福建革新机器厂等纺织机械企业开展项目合作。威克自动识别科技有限公司研发的“纺织行业品质追溯系统”,已在福建锦江科技等纺织企业运行。这些平台和系统的研发,为传统的生产决策提供了完整的实时数据支持,提高了纺织生产企业的制造信息化水平。
篇5
一、中油济柴的智能制造水平
中油济柴始建于1920年,是我国最早生产柴油机的厂家之一,其核心业务是中大功率内燃机的研发制造,延伸业务包括液力传动装置、电气控制装置、燃气动力集成装置等。拥有国际先进水平的内燃机研发及试验设施,高柔性、数控化的核心部件加工设备,完善的质量检测及理化设备。该厂生产加工的智能化水平比较高,工厂内的加工设备已经数控化了,大多数都是数控加工中心。为实现制造过程中的智能化,工厂车间现场设有生产管理系统终端。每天生产加工的零件被扫描到现场的终端,这个管理系统是全厂联网的。一方面便于统计工作量,另一方面质量监督部门可以实时跟踪这样一个零件目前到了哪个环节,存在什么问题,即便这个发动机到了客户手里,在使用过程中,某个零件出了问题,系统也可以监控它的运行,快速追踪,及时维修,责任到人。
二、教师工作站的运行
山东劳动职业技术学院驻中油济柴的教师工作站首批选择了三名教师进站,笔者有幸成为其中的一员。在中油济柴学习工作半年,教师工作站的日常工作如下。
1.深入车间,参与智能制造企业生产
从早上一开始三名教师坐着工厂的班车来到车间,穿戴好工装,参加车间的晨会,之后就跟车间的工人一起,在工人师傅的指导下完成自己的工作任务。在这半年中,先后在大件二分厂学习发动机曲轴的生产、加工过程;在大件一分厂学习缸体的生a、加工过程;在总装分厂的全自动化的生产线上参与发动机的组装;在中油西瓦克参与发动机配电屏的安装、配线和调试。在半年里,我们亲眼见识到智能化生产下的中国产业工人真实的工作状态,朝夕相处工作中,受益于工人们无私的指导并被他们工作中精益求精的认真态度所感染。
2.向智能化生产的专家学习
除了日常的生产工作,我们还积极地调阅智能制造企业的技术资料,向他们的智能制造的专家请教智能制造的技术问题。在生产曲轴的大件二分厂,曲轴的加工采用的是德国进口的车铣复合中心,这项关键设备的引进,大大提高了工厂智能化水平。该厂80后副厂长王琪经过潜心学习和不断探索,完全掌握了德国的技术,实现了加工程序的独立编写,加工过程独立诊断和控制。济柴引进的德国WALDRICH-SIEGEN公司大型龙门五面体加工中心是目前世界上最先进的内燃机机体加工设备,能够实现全数字化控制,全自动化更换附加头、换刀工作,主要加工轴采用静压导轨方式,加工精度达到5微米。操纵这些尖端装备的是杰出青年岗位能手――齐书新。在向这些智能制造专家的学习过程中,我们感受到了智能制造的巨大的魅力,智能制造已经显现出了无与伦比的优越性。在智能制造生产中的所有要素中最重要的依然是人才,而人才必须在真实的智能化生产的环境下不断锤炼,才能茁壮成长。
3.学习智能化生产背景下人才的培养
智能制造时代,尖端的装备需要高素质人才去驾驭,人才的培养至关重要。我们看一下齐书新所率领的龙门加工中心团队是怎样开展人才培训的。
龙门加工中心班共有19名员工,平均年龄25岁,齐书新在班组内积极倡导“学习也是一项工作”的理念。他坚持利用午休时间,组织员工展开技术研讨,通过解决现场技术难题来提高大家的技能。他还自编培训教材,毫无保留地向年轻员工传授技艺,培养和教育了十多名具备独立操作龙门加工中心能力的业务骨干。齐书新制定的“岗位轮换”工作法,让每位员工每月轮岗一次,到不同的加工中心进行不同工序的加工操作,使每位员工都能够有机会学习和掌握不同岗位的操作及程序的编制工作,促进了一人多岗,一专多能。
我们看到在智能制造时代,工厂内采用的最直接最有效的人才培养方法,依然是“师傅带徒弟”。这种培养模式曾给我们国家培养了千千万万的优秀的产业工人,在智能化时代,这种培养模式依然是智能制造企业培养技术技能人才的最有效的方法,这一点在我们后来去临工考察时也再一次得到验证。
三、教师工作站的工作总结
笔者以前在学校教书,对于当今工业现场中的智能制造过程并没有深入了解。来到济柴后可以说大开眼界。通过向工人师傅和智能化专家学习并结合自己的思考,得出如下结论。
1.智能化时代岗位人才需求分析
(1)智能化时代岗位的自然分工。由于发动机是比较复杂的设备,需要非常多的工种协同,由多个分厂分工完成的,生产加工某个零部件的分厂又有从设计到加工再到检验等不同的分工。可以说济柴是一个门类齐全的智能制造企业,这样一个智能制造企业对于分析我们的人才培养方案和岗位需求是比较有代表性的。那么在这里我们的毕业生的位置究竟在哪里?
尽管济柴有很多先进的设备,但是我们发现在N50车铣复合加工中心操作者2005级数控专业的毕业生,在ABB装配生产线上有笔者学校的毕业生,在西瓦克的工业现场遍布学校各届的毕业生。但是维护ABB装配线的是西安石油大学的两位年轻的工程师,维护N50车铣复合中心的也不是我们的毕业生,在西瓦克的各设计办公室内也没有我们的学生。显然,在现代智能制造的自然分工中我们学校的毕业生主流的岗位被分到了一线、被分到了现场。
(2)电气专业毕业生岗位人才需求分析。在济柴,我们先后走过了大一分厂、大二分厂、总装分厂和西瓦克电气事业部。综合来看,济柴的高职院校毕业生电气技术主要岗位如下。
一是机床维修岗位。机床维修主要是在大一、大二分厂和总装分厂。大件二分厂是生产加工曲轴、连杆、凸轮轴,分厂现有主要生产设备123台,其中进口关键设备16台;大件一分厂是生产加工箱体和缸盖的分厂,拥有各种设备164台,其中进口设备10台,各类加工中心2l台;在总装分厂主要设备就是智能化的装配线。我们在跟维电组的师傅座谈时,了解到每个分厂专门从事电气维修的人员不足5人,由于分厂大量采用了数控设备、数控机床的稳定性高,减少了维修任务,但同时对维修人员的技术水平要求提高了。
二是售后服务岗位。前面已经阐述,柴油发动机要想稳定运行,正常发电,需要配电屏的可靠工作,配合济柴发动机产品的销售。售后服务必须跟上,因而需要的一些售后人员,高职院校毕业生可以胜任济柴的售后。由于配电屏涉及知识面比较广,要求售后人员对配电屏的控制及发动机的正常运行比较熟,同时也要懂一些机械方面的知识和技能。
三是配电屏的安装接线岗位。这个岗位主要是在西瓦克,西瓦克为整个厂所有类型的发动机生产配电屏,同时西瓦克还生产低压配电柜,无功补偿控制柜,风力发电柜组。高职院校毕业生成为了西瓦克生产车间的主力,需要的人员较多。这个岗位要求能看懂图纸,并且做到熟练、细心。接线要求正确、牢固、美观。
四是产品的检验岗位。本岗位主要在西瓦克和总装分厂。西瓦克是空载试验,岗位要求清楚配电屏各部分原理,会使用各种仪表,能够检查、排除一些简单故障。再一个就是总装分厂的发动机带载试验,这个部分也需要少量电工,要求对发动机正常运行情况要非常熟悉。
根据统计,电气专业在不同工作岗位的需求量如下图所示。
2.专业教学改革的建议
从智能化生产的现场以及岗位人才需求分析可以看出存在这样两个趋势:其一,智能化生产现场的技术水平、发展速度远远超过我们的校内专业教学;其二,由于工业技术水平地快速提高,岗位的自然分工,笔者学校的毕业生被自然地分配到了一线的操作、装配,接线、检验这些岗位。这样的趋势会成为主流而越来越清晰。在这样一个分析判断的基础上,我们的专业教学就应该有与之相对应的调整。
(1)直面智能化时代我们的差距。智能化时代,高职院校与智能制造企业一线的差距是全方位的,而且这种差距正在拉大。这种差距主要体现在两方面:其一是师资的差距;其二是设备和教学环境的差距。
一是师资差距。由于高职院校的大多数教师并没有智能化生产的教育和实践经历,因此在教学过程中不可避免地脱离实际,跟不上时代步伐。对于这个问题,一方面可以请智能制造企业的智能化专家定期来学院培训我们的师资,另一方面是选派专业教师到智能化生产厂现场学习。
二是设备和教学环境的差距。我们可以在教学中尽量选用生产一线当前实际在用的设备,原有的老旧设备要淘汰。同r我们也应该清楚地认识到教室里培养不出过硬的技术、技能。提高技术技能最好的场所是工业现场,因此可以选派比较好的学生到智能化程度比较高的智能制造企业锻炼,让我们的学生在实际的智能化车间学习生动的技术。
(2)夯实基础,苦练基本功。立足当前智能制造企业的自然分工,既然我们的毕业生主流的就业方向是一线的操作工和安装接线工。因此校内实训教学,重点应该回归基本技能。基本功应该反复练习、强化练习,而没必要过分追求高大上的技术和技能。也就是说在时间和设备投入上不能再平均用力。比如电气自动化的学生在校内、基本控制线路的配盘练习、机床线路的维修就是基本功,而PLC、单片机这类的技术可以学,但是它不属于基本技能。
从济柴的生产实践看得很清楚,学校毕业生占据的岗位就是一线的操作、装配、接线和检验这类的岗位,而不是搞产品的研发、设计或者是高端设备的维护。这就需要我们面向岗位,立足基础,强化基本技能。
(3)对学生进行分类,因材施教。练好基本功的同时,一是在实训教学上一定要对学生进行分类,分层次、分专业教学,不再让所有学生面面俱到地完成所有课题的学习,二是根据学生学习能力和特点,每位学生有选择地学好一两种技术即可。
有能力学习高端技术的可以去练习PLC、单片机编程,学习交、直流调速,研究过程控制;学习能力差,基础不好的学生练好基本功即可。不可否认笔者学校的毕业生有一些是天赋极高的,是可以把比较高端的技术学好的,但是即便学好了,真正可以从事产品的研发、设计,从事高端设备的维护的也是极少数。因为这样的岗位绝大多数已经被本科院校里面比较好的毕业生占据了。对学生不按照学习能力进行分类,而采取循环学习的方式也会造成教学设备、师资的浪费。笔者一直在校内从事电气实习教学,在教学生PLC编程时,有许多学生是很难学会的,他们学习的欲望不强,可能也没有这个能力,不加分类地让他们学,学生很痛苦,最后没什么效果,只会造成资源的浪费。
半年来,早早地起床赶上他们的班车,伴随着机器的轰鸣声我们开始了一天的学习和实践。虽然条件、环境可能不如学校,但是这半年里我们学到了很多,结识了很多技术能手和能工巧匠,开了眼界,也有实质的提高。可以说这半年的工厂锻炼是非常有意义的一段经历,必将对后续的教学有非常正面的帮助。
篇6
一、智慧院所的建设构思与框架
根据北京精密机电控制设备研究所设计制造一体化的企业特点,笔者以搭建信息技术和制造技术深度融合的数字化网络平台为建设主线,探索将其升级成为一个以设计为中心的伺服智慧型研究所,梳理并重构机电伺服产品的研制流程,以转变传统设计生产周期长、研制设备信息化水平低、知识资源未有效应用、研制管理无智能化措施的现状。通过智慧院所智能平台的建设,实现以设计为中心,科研生产和经营管理全要素大数据的智能挖掘与分析、智能仿真与评估、情境化感知和智能化信息推送等功能;实现基于云计算和人工智能的设计制造、决策管理、规划调度等信息知识的方案优选与智能化闭环迭代学习;实现设计研发的产品信息成果网络化共享、设计制造一体化协同和产品研制全流程虚拟化仿真验证,从而初步完成构建快速响应研发与敏捷智能制造的智慧院所建设目标。基于IMT的智慧型研发生产企业平台一般都包含虚拟资源层、核心服务层、功能组件层/应用接口层、应用层和交互服务层等结构框架,典型的智慧研发生产企业架构组成如图1所示。
二、智慧知识体系的建设思路
智慧知识体系的构建必须以实际业务需求为导向,从企业发展战略、技术创新目标等多个方面完善企业知识管理工作的体制机制和制度,确保知识管理体系规划具有战略前瞻性、整体协调性和应用实效性。在智慧院所建设的背景下,需要将智能化的技术手段融入到知识管理的工作过程中。研究所策划构建的智慧知识体系将通过感知人、设备、工作情境等信息,利用互联互通的知识网络,深度结合产品的研制流程与不同岗位人员的知识需求,在人、设备、知识管理系统之间进行智能化的知识采集与传播推送,辅助实现智能化设计、智能化决策、智能化制造。使用大数据挖掘技术和云计算分析功能来获取更有价值、更系统、更全面的产品研制与管控信息,基于生产过程中人、设备、业务、管理的实际需求,形成具备智能化分析与处理能力的知识管理体系,进而辅助实现智慧院所的建设目标。智慧知识体系的具体建设内容应涵盖以下5个方面的内容:一是建设知识互联互通的网络信息化平台;二是基于IMT和智慧院所建设的实际需求,构建分类合理的知识库;三是利用云计算和大数据分析技术,实现设计知识的复用与优化、智能推送与快速研发;四是利用人工智能的学习与分析技术探索构建专家系统,根据转化搜集获取的专家隐性知识,实现对产品设计方案、评审报告、报奖材料等审查工作的智能分析与决策评估;五是利用STEP-NC标准和数控加工工艺知识,实现基于标准和知识的智能加工方式转变。
三、建设实施
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智能制造迎来新
目前,智能制造是全球新一轮制造变革的核心内容,是中国制造实现由大变强、向高端迈进的战略选择。其中,强化创新驱动;夯实发展基础;推进智能转型;深化融合发展是其几个主要方面。在落实这些内容过程中的各种措施和投入,也正在改变和推动智能化的发展进程,有可能在某些领域的技术突破及应用会引发新的产业变革和新一轮的创新浪潮。
前不久,美国国家科学基金会的《科学与工程指标2016》显示,中国已成为仅次于美国的世界第二科技研发大国,在研发投入、科技论文产出、高技术制造增加值等重要指标方面已居世界第二位。
据有关部门统计,2015年我国研发经费投入总量为1.4万亿元,占GDP比重2.1%。在公布的《“十三五”国家科技创新规划》,研究与试验发展经费投入强度达到2.5%。科研力量和经费的不断投入,加快了中国工业和制造体系的建立和完善,加快了中国制造迈向中国智造的步伐。
目前,中国是全世界唯一拥有联合国产业分类中全部工业门类的国家,拥有39个工业大类,191个中类,525个小类,已经形成了一个举世无双、行业齐全的工业体系。这些日益完备的工业体系为中国智能制造和发展打下了坚实的基础。
2015年以来,工信部连续两年组织实施智能制造专项行动。在专项行动中,共确定109个示范项目,覆盖63个行业,分布在27个省、自治区、直辖市。初步形成了石化行业智能工程、航空专业网络制造和重大技术装备远程服务和存储可服务可发展模式,还带动一批关键装备和软件产品的突破。
当前,“智能制造”一词已成许多企业家口中最热的词汇。不久前,一项对中国企业的情况调查显示,85%的企业未来一年内有意引入工业机器人、数字化智能机床、数控系统、3D打印机等智能制造设备,22%的企业未来一年向智能制造设备的投入占总预算的20%以上。
还有,国内许多知名企业也积极联合向中国智造迈进,如浪潮集团联合中国航天科技集团、大连船舶重工集团等20多家机构,成立中国智能制造信息化推进联盟,以航空航天、船舶、高端装备制造等国家核心行业为中心,打造协同创新平台与成果产业化应用推广联合体,围绕智能制造产业链的新需求合力攻关,打造智能制造生态圈。
在山东,青岛海信集团每年投入2亿―3亿元打造“智能工厂”,到今年年底将达到上千台机器人的使用规模。在生产场地没有增加和工人数量减少的情况下,电视机产量由2011年的800万台增长到去年的1110万台,增长了39%。
因此,人们相信中国智造业的产品智能、设备智能、生产过程智能,将是继零售业、信息传播产业等领域发生颠覆性改造以后的下一个,智能制造是中国工业经济阵营里的新技能。
国外智造业战略的提出和发展
当前,智能制造技术已成为世界制造业发展的客观趋势,世界上主要工业发达国家正在大力推广和应用。如日本早在1989年提出智能制造系统,美国在1992年执行新技术政策,大力支持包括信息技术、新的制造工艺和智能制造技术在内的关键重大技术。欧盟于1994年启动新的研发项目,选择了39项核心技术,其中信息技术、分子生物学和先进制造技术均突出了智能制造技术的地位。
目前,智能制造装备跨国企业主要集中在美国、德国及日本工业化发达国家。以智能控制系统为例,全球前50家企业排行榜中74%为美、德、日企业,入榜企业最多的是美国和德国,各有13家,其次是日本有11家企业,其后相对居多的国家是英国和瑞士,其中,排名前10位企业中有半数是美国企业。
近年来,美国为了重塑制造业的全球竞争优势,启动了制造业振兴计划,加快发展技术密集型先进制造业,实现再工业化。并研发智能制造系统集成等关键要素技术进行系统支持。
奥巴马政府也重点提出了再工业化战略,目的是优化本国投资环境,吸引本国制造业回归和外国直接投资。从2010―2014年,美国制造业以年均3.46%的速度增长,高于同期GDP增长率,制造业就业人数从1200多万上升到1300多万,年均增长2.05%,制造业成为美国经济复苏的重要引擎。
2013年,美国GE公司宣布将在今后几年投入15亿美元开发工业互联网,并同年《工业互联网@工作》报告,直接与美国政府的战略举措相呼应。在GE公司的未来构想中,工业互联网将通过智能机床、先进分析方法以及人的连接,深度融合数字世界与机器世界,深刻改变全球工业。
还有德国政府,根据本国工业形势发展需要积极和弗劳恩霍夫研究所、各州政府合作,投资数控机床、制造和工程自动化行业应用制造研究,巩固其制造业领先地位。
在2014年汉诺威工业博览会上,德国展示了10家企业联合研发的全球第一个“工业4.0”演示系统。向世界提供用智能制造系统生产的产品,并扮演智能制造系统供应者的角色。
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关键词:智能制造;管理会计;创新
一、研究背景
制造业在我国国民经济占主体地位,即是立国之根本、兴国之利器、强国之基石。在创新驱动下,许多新的生产方式、新产品、新形态和新的商业模式应势而生。“中国制造2025”规划正在推进,供给侧结构性改革不断深入,制造业的优化转型升级和创新发展都面临着新的机遇。智能制造内涵包括:一方面人工智能广泛应用于生产制造的各个环节,减缓相关人员的工作强度,以达到提高产品的质量与生产的效率的目标;另一方面其体现“互联网+”技术的创新需求,奠定了“新经济”桥梁的基础。管理会计为了与“智能制造”相适应,应实施“智能管理”,依靠“人工智能”大力提升其处理系统多样性和复杂性的能力;充分理解管理对象异质性,有效、合理配置智能化管理工具,最大限度发挥管理会计管理控制和信息支持的功能。
二、智能制造下的管理会计
(一)以“互联网+”为代表的现代科学技术,形成复杂多变的企业组织关系。要求管理会计控制系统不断通过优化升级产销流程,加强产品生产过程的可控性,同时重视企业价值增长的战略空间、管理过程、控制绩效,加大在不同战略选择下的成本管控力度,力求实现企业成本最小化和企业效益最佳化的最终目的。
(二)根据管理会计信息支持系统,有效、合理配置生产计划并掌控生产进度,深化产品生产的可视性。智能制造时代背景下,以网络通信技术为媒介,工业机器、设备、存储系统及运营资源紧密连接在一起,充分发挥了良好的信息集成功能,并依赖于开放的管理会计信息支持系统将技术与经济结合起来,实现管理会计“管理控制”与“信息支持”活动的横纵双向沟通与交流,实现企业财务与业务有机结合、敏捷快速运作。
(三)影响管理会计的价值增值目标。1.从企业的外部环境看,持续不断的推进智能制造,对降低智能设备等的成本费用有促进意义,零成本社会的内在属性在智能化设备的配套环境中也得到了体现。2.从企业的内部环境看,通过改革智能化管理会计的供给端结构,充分利用外部廉价的制造能力,将企业的固定成本转为可变成本,极大程度地提高企业的资源配置效率。
三、管理会计工具创新
智能制造是一个商业生态圈系统,由智能设备、智能工厂和智慧员工构成,结合企业具体的情境特征,创新管理会计工具可从智能制造与新经济的结合、智能制造与“互联网+”技术的融合程度上进行。
(一)约束理论(TOC),每一个组织的发展都会受到来自不同约束条件的限定及制约。智能制造业绩高低主要是从完工效益、存货和营业费用三个方面进行考察。根据约束理论,实现“互联网+”为代表的现代移动技术与企业生产经营活动的融合,有利于充分发挥企业的有形成本要素与无形成本要素。当前,依靠管理会计的创新驱动,智能制造的内在需求便是充分发挥无形成本的内在潜力。
(二)适时生产制(JIT),智能制造能使适时生产制进一步拓宽。适时生产制是作为一种无库存的生产系统,追求消除一切只增加成本而不向产品增加价值的过程。依靠价值链与供应链中的智能化成本管理,使企业线上与线下的经营活动紧密连接,使管理会计工具由时间驱动向时间与空间双驱动的融合创新方向发展。
(三)持续改善(Kaizen),智能制造对企业产生持续的改善作用,通过对产品与服务的质量、员工的努力、民主参与意识的高低等进行主动的沟通和调整,利于提高管理会计控制系统的效率与效果。实现智能制造与管理会计的结合,企业的成本或利润不仅仅是“数量”的要求,更是对“质量”的规范。
(四)精益成本管理(LCM),智能制造自身就是一种精益成本管理的过程。通过建立一种交互用户的平台,基于大数据分析,实现由生产型制造到服务型制造的升级,不仅为用户提供全流程个性化体验,而且能实现企业的价值的增值。
(五)业务流程再造(BPR),智能制造与科技创新相结合可能会引起激进式的流程变迁。伴随现代科技的的迅猛发展,工业机器人已经是十分重要的自动化工具。广泛运用工业机器人,不但提高产品的产量与质量,且对人身安全的保证、劳动环境优化、劳动强度降低、劳动生产率的提高、原材料消耗的减少和生产成本的降低具有非常意义。智能制造的业务流程再造是实现“互联网+”与新经济对传统产业的改造的一种新兴工具。
(六)平衡计分卡(BSC),智能制造与平衡计分卡的结合有两个重要的优点。一个是能增强管理会计的战略导向性,另一个是能够促使企业的前景理论与平衡计分卡执行力的紧密融合。智能化平衡应当包括两个层面:一是基本平衡,指长期目标与短期目标的平衡、实现结果与制约因素的平衡;二是具体平衡,具体指财务指标与非财务指标的平衡、实体价值链与虚拟价值链的平衡、链式整合链与网式整合链的平衡、内外群体的平衡、经营中的领先指标与滞后指标的平衡、学习与创新中的东方古典哲学与西方精细化管理的平衡。
(七)作业成本法(ABC),智能制造将从根本上对作业活动实现变革。智能作业管理能提供更加完整的成本核算信息,凭借合作联盟网站等网络式竞争平台,增强企业内外作业活动之间的合作、交流与服务,合作建立起产业作业链与技术联盟,形成网络集聚,扩大与拓展智能化作业管理的内涵与外延。
参考文献:
[1]姜红德.智能制造[J].中国信息化,2016.
[2]彭新启.智能制造面面观[J].船舶经济贸易,2016.
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关键词:智能加工;模具制造;应用
中图分类号: TG502文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2016)10 (C)-0000-00
智能加工技术是一种将人工智能理论和数字化设计制造理论结合为一体的加工技术,优点是能够大大提高制造质量、效率和效益,在传统的加工过程中会出现很多不确定因素,影响模具制造的质量和效率,而在智能加工技术加入之后,模具制造效率和质量都在很大程度上得到了提高,尤其是在“中制造2025”提出之后,更加要在制造业上应用智能加工技术,这样才能为我国经济的发展奠定良好的基础。
一、智能加工技术在模具制造中的应用现状
在生产中的模具制造只要是通过注塑、挤出、压铸、拉伸等方法来得到所需要产品的模具或者工具,一个国家制造业水平的高低主要是通过对模具制造的质量和效率来衡量的,这也直接决定着一个国家在国际上的竞争力,从全球目前的形势来看,模具制造更加向着集约化、智能化、自动化等方向发展,在生产周期上也是进行了进一步的缩短。因为模具制造要朝着大型、精密和标准等方向发展,因此我国制造企业在模具制造这方面应该加大重视力度,应用智能加工技术来提高我国模具制造的质量和效率,这也是为了完成“中国制造2025”最基本的要求。智能加工技术在模具制造中的应用还是比较广泛的,传统的模具制造方法在生产企业中几乎看不到了,更多的是数控技术来取代,这就是智能加工技术的体现,现在的数控机床更加的精密、高速、复合与智能,完全符合现在模具制造的要求,对我国未来制造业的发展有着重要的作用。
二、智能加工技术的特点分析
精度高,质量稳定性好:智能加工技术是通过数控来对装置进行智能控制,此装置是由很多硬件,例如电路板、显示器、键盒等,同时还具备一些零星的程序,来进行数字输入,这样就能实现对模具制造的有效控制,在信息存储、数据转换以及插补运算等方面都有着很好的作用。恰恰是因为这些核心的装置,因此相比较传统的模具制造,智能加工技术能更加的精密和稳定。
加工复杂零件:在模具加工的过程中,难免会遇到一些比较复杂的零件,对于这样的零件,通常来说使用传统的模具制造方式是比较复杂且困难的,而智能加工技术的应用则是通过多坐标联动的方式来对数控装置进行控制,很多平面曲线和空间曲线的加工工作都能够轻松完成,这样就大大节省了时间,提高了制作模具的工作效率。
生产效率大大提高:智能加工技术的应用是主要是通过数字化来进行控制的,这样就让生产和加工变为一体化,通过数字化和智能化来对机床进行全程的控制,智能化的控制能够减少生产单位的时间,提高模具制造的效率,对企业的生产和经济效益的提高都有着重要的作用。
自动化程度较高,对工作人员素质要求较高:在智能加工技术的应用下,模具的制造主要是通过数字化控制完成,这样就能够减少工作人员的工作强度,减少了生产成本,对企业的效益也是一种提高。但是这样的工作需要具有一定专业素质的人员来进行操作,因此需要工作人员的专业素质较高。像一些数控加工语言需要应用CAM软件来进行仿真模拟,这种高技术的专业知识并不是每一个工作人员都能明白的。
三、智能加工技术在模具制造中的具体应用
1.DXF转换工具
在模具加工中,其曲面的精准性直接影响着模具制造的质量,在很多加工企业中,对于一些大型的模具都是进行自动化加工控制的,但是很多局部的程序需要进行适当的调整,这就需要一定的时间来完成,同时在对模具轮廓进行修改的过程中也是需要一定的程序修改,这样就浪费了时间。而智能加工技术中DXF的应用就能很好的解决这一问题,可以让加工机器在运行的状态下进行修改程序,避免了停机等待,在对轮廓进行修改的过程中也是能够单独设立一段程序进行,为客户减少了等待的时间,简化工作程序。
2.手轮叠加和运动控制
在模具加工中,尤其是一些大型的精密的模具,操作人员需要直接对其进行自动加工控制,这就需要手轮叠加运动。在运动开始之前会对全局程序的参数进行设置,这样叠加运动的范围就能够确定,在这样的前提下,手轮叠加运动是非常安全的。
曲面加工在模具制造中是比较重要的一环,往往是使用CAD或者CAM来生成曲面加工程序,但是在很多直线程序的插补过程中会出现很多棘手的问题。在智能加工技术下,数控系统就能够让其自动过渡,刀具也能够以稳定的速度在模具上切割。在运动控制中还有一个重要的功能就是减少后处理器的二次运算,这一功能在上夜班无人看管的前提下非常好用。
3.智能控制加工精度
机床几何误差、旋转轴定位误差及空间漂移是在模具制造加工中经常出现的问题,想要提高其加工精度就要从这几方面入手进行解决,而在智能加工技术的应用下,KinematicsComp功能和KinematicsOpt功能就能对这种问题进行及时的解决。在KinematicsComp功能中,是将所有轴的实际特性结合到运动特性的模型中,高精度的来测量刀尖的空间误差。从而提高加工精度。KinematicsOpt功能是通过海德汉高精度触发式测头来测量球心的位置,对被测轴进行自动优化,然后对参数进行修改,这样就保证了模具质量生产的稳定性。
4.自适应控制加工过程
通常生产企业都想尽可能的提高机床的生产效率,为企业带来更大的经济效益,因而对给予机床一个更大的加速度,在这样的高速运动下,机床的承受能力是巨大的,严重时会影响机床的正常工作。而在加工过程中运用受力自适应控制就能对加速度进行检测,让机床运行速度保持在一个正常的、合理的范围之内,同时还能够提供扭矩和摩擦力的数据参数,让工作人员不断地调整控制参数,这样就能适应工件当前的质量。而位置自适应控制是应用在机床的动态性能控制中,最大限度的提升机床的动态性能,从而提高控制系统的稳定性。
四、模具制造中智能加工技术的应用趋势
随着经济的发展和工业产品质量要求的提高,对模具制造的要求也是越来越高,模具制造的方向也应该朝着更高的方向发展,智能化生产将会变得越来越普及,其中数字化控制将会成为模具制造发展趋势中的主要潮流,模具制造主要是对速度和精度进行控制,只有将这两方面控制好,那么就能够得到高质量的产品。在未来的模具制造中,会要求工业生产更加的高效、精准、复合化和多元化,而在实现这些标准的前提就是应用智能加工技术,因此智能加工技术将会应用的更加普遍、成熟。
五、结束语
现在智能加工技术被广泛的应用在模具制造中,随着计算机技术和网络的发展,数控技术是智能加工最好的体现方式之一,对于一些大型精密模具的制造都是有着至关重要的作用。上述具体应用在工业生产中都发挥着重要的作用,相信在未来的发展中也是极为可靠、准确的。
参考文献
[1]杨兴.模具制造智能化技术在东风模具的应用[J].金属加工(冷加工).2015(11)
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关键词:工业;自动化;智能制造;技术
中图分类号:TH164 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2011)22-0102-01
自动化生产是新时期工业经济的先进理念,机电一体化、机械制造自动化等均是工业自动化的具体表现。积极推广智能制造技术是未来企业发展的必经之路。
1 传统制造模式的缺陷
不可否认,传统手工制作对当时的工业进步起到了推动作用,但在倡导科技创新的今天,传统制造技术却显现了多方面的缺陷。
①生产质量低。我国工业包括重工业、轻工业等两大类别,重工业指的是采掘业、原材料加工等,轻工业则指化工等行业。传统的工业制造生产依赖于手工操作,许多产品的质量无法保证,如:机械制造行业靠手工打造金属物件,产品的尺寸、形状等指标很难达到高水平。
②生产时间长。传统工业制造因缺乏先进的工艺流程,制造人员几乎凭借个人经验制造产品。对于一些先进的制造工艺未能及时采用,如:采煤行业中煤矿开采工艺落后,造成矿工每天的煤矿开采量量少,且矿工需持续工作12 h以上才能保证足够的产量,作业时间超出预期范围。
③生产效益少。企业投入了大量的成本投入工业制造,但由于生产产品质量不达标,成批产品无法走向市场销售,这造成企业出现货物囤积现象。此外,由于质量问题引起的各种补偿问题均给企业经营造成很大的阻碍。早期我国工业呈现出生产投资大,回收效益少的状况。
④生产设备缺。根据我国工业发展历程可知,早期工业产品的制造生产70%以上均依赖于手工操作。这不仅是国内工业技术落后的表现,也是工业生产设备不足的象征。由于缺乏机械设备从事相关生产,手工制造才会一直占据工业产品加工的主流,制约了工业自动化进程的加快。
2 智能制造技术的工业运用
改革开放之后,国家对工业经济的发展给予了高度关注,全国各地开始积极开展工业技术创新活动。经过近30年的技术改革,我国的工业制造生产已经掌握了自动化、一体化、智能化等多项技术。有了先进技术为支撑,我国的工业经济效益开始翻倍增长,智能制造技术在工业中的运用更加普遍。工业生产自动化中引进智能制造技术的优点如下:
①人机操作。智能制造技术的最大特点是实现了“人机操作”,企业在制造高精度、高要求、高质量的产品时,必须要使用智能化操控系统保证自动化生产的质量。如:机械制造行业中,对于金属产品的精度要求十分严格,若依旧安排人工制造加工时无法达到精度指标的。企业可利用计算机与数控设备建立连接,用计算机编程后输入程序指令,机械自动化生产可保证产品精度符合要求。
②自动设计。智能机器具有强大的推理、预测、判断等功能,制造设备可参照接收到的数字信号或程序代码设计工业产品。产品研发人员把某个产品的重点参数及程序代码输入智能机器中,则可通过自动设计将产品模型显示在计算机上,让企业根据产品的实际情况选择最佳方案投入生产。如:许多企业采用CAD、proE UG等自动化设计软件,获得的产品模型更加精准。
③虚拟生产。虚拟技术依旧以计算机为核心控制,并结合信号处理、动画技术、智能推理、数据预测、模拟仿真等功能,对工业产品的生产流程进行模拟。虚拟化模拟生产可及时发现设计产品存在的问题,对生产制造工艺做进一步改学原料比例调整提供依据。
3 结 语
总之,随着工业经济效益持续增长,企业致力于扩大生产规模,制造产品的数量相比之前更多。面对这种状况若依旧采用传统的生产制造模式,则难以满足生产效率指标的要求。
参考文献:
[1] 孟俊焕,孙汝军,姚俊红,张秀英.智能制造系统的现状与展望[J].机械工程与自动化,2005,(4).