主要技术范文10篇
时间:2024-04-20 04:39:49
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制造技术层主要研究和优化对象
摘要:文章从理解智能制造定义及能力成熟度标准出发,聚焦整车制造业务活动,构建了整车工厂智能制造系统层级架构,即:制造技术层、信息映射层及智能决策层。详细介绍了以数字制造、智能工厂、数字孪生为特征的物理工厂信息映射层数据建模关键技术及其应用场景,从而帮助企业选择最适合自身需求和发展特点智能制造落地技术路线。
关键词:智能制造;数字制造;智能工厂;数字孪生
近年来,面对技术创新、市场竞争与经济增长的驱动与挑战,世界主要发达国家纷纷提出了重塑制造业,发展先进制造业的国家战略。德国在2013年推出了《工业4.0》,2019年又发布了《工业战略2030》。美国继2014年提出《工业互联网》后,2018年发布了《先进制造业美国领导力战略》。中国也早在2015年就发布了制造强国战略《中国制造2025》[1]。由此可见,工业特别是制造业的转型升级已成为国家经济发展的重中之重,各制造企业以实现数字化、网络化、智能化为特征的智能制造能力提升已成为核心竞争力的重要体现。本文从理解智能制造定义及能力成熟度标准出发,聚焦整车制造业务活动,论述物理工厂的数字信息映射建模方法、关键支持技术及其应用场景,从而帮助企业选择最适合自身需求和发展特点智能制造落地技术路线。企业要发展智能制造,首先要明确理解智能制造概念及其含义,但智能制造所涉及的内容非常广泛,涵盖了工业、信息、管理等多个领域,故在国际上尚未有统一的权威定义,本文引用中国工业和信息化部在《智能制造发展规划(2016—2020)》和《“十四五”智能制造发展规划》文件中的表述:“智能制造是基于新一代信息技术与先进制造技术深度融合,贯穿于设计、生产、管理、服务等制造活动各个环节,具有自感知、自决策、自执行、自适应、自学习等特征,旨在提高制造业质量、效益和核心竞争力的先进生产方式”[2]。根据上述概念定义,从整车制造所涉及的规划、产品、工艺、设备、生产、质量、运维等业务活动出发,可将智能制造发展技术路线分为制造技术、信息映射和智能决策三个层级(如图1所示)。制造技术层主要研究和优化的对象是在现实物理工厂中进行生产制造的各种资源,包括人(生产者)、机(设施/设备)、物(物料/产品)等。信息映射层主要研究和优化的对象是通过IT软件和工业互联网系统构建的物理工厂数据信息模型。智能决策层主要研究和优化的对象是大数据分析、人工智能算法支持下而构建的智能决策模型。这三个层次的对象在生产制造中相互作用,彼此深度融合,从而使制造系统具有了自感知、自决策、自执行、自适应和自学习的能力。上文阐述了智能制造特征及其技术路线中的三个层次,为了促进发展,如何评价和对标不同企业的智能制造水平也需要进行明确定义,本文引用2020年10月已正式发布的国标《智能制造能力成熟度模型》(GB/T39116—2020)要求予以说明。智能制造能力成熟度由低向高共分为一级(规划级)、二级(规范级)、三级(集成级)、四级(集成级)和五级(引领级),如图2所示。其中大部分整车制造企业需要着力发展的是对应成熟度三级以上的能力,即通过装备、系统的集成,实现跨业务数据共享(三级),通过数据挖掘形成知识模型,实现核心业务的精准预测和优化(四级)及利用模型持续进行自主学习、决策优化和协同创新(五级)[3]。
如前文所述,制造技术层主要研究和优化的对象是在现实物理工厂中进行生产制造的各种资源。随着汽车产品个性化、电动化、网联化和智能化的不断发展,整车工厂的制造过程也面临个性化定制、新材料、新工艺与新技术的挑战。所以能够高效地实现柔性定制化生产与质量在线监控的通用/专用/新型先进制造装备、网络通信基础设施及质量在线监控设备是制造技术层发展的三大关键技术。这一领域的优化提升主要依赖于装备制造业的技术发展,但整车工厂可以根据自身产品的实际制造需求,开展跨行业技术合作,来驱动单点技术突破及系统集成创新。各企业的制造工厂作为承载先进制造技术的实体对象,在大规模生产制造活动中会产生海量数据信息,对这些数据进行挖掘、利用,形成优化方案与决策模型将为企业带来更高的投入产出效益,从而成为了与物理工厂实物资产相对应的虚拟数据资产。针对生产制造价值链上下游业务活动流程、优化目标及技术实现方式的不同,本文将信息映射层的建模方法分为数字制造[4](DigitalManufacturing)、智能工厂[5](SmartFactory)和数字孪生[6](DigitalTwin)三大领域。面向数字制造领域的建模目标聚焦在新产品引入过程中解决产品创新设计与资源投入、质量效率之间的协同优化问题。通过对物理工厂的产品属性、生产设备、生产环境(厂房、设施等)及制造过程进行三维仿真建模,打通各设计环节的数据共享环境,实现跨业务数据集成、协同设计,通过早期虚拟评估,提前发现问题并优化改进,从而得到全局最优的设计方案,并且通过并行协同设计缩短项目开发周期、减少新增资源投入、实物验证的费用及项目后期更改成本。数字制造建模技术主要依赖于三维实体计算机辅助工程设计(CAD)、工艺仿真(包括有限元分析仿真、制造过程仿真、工业自动化仿真、人机工程仿真等)及产品全生命周期数据管理(PLM)三大类软件系统/平台功能来实现。虽然企业可以直接从外部购买各种商用设计建模与虚拟仿真系统软件,但要能真正发挥企业级跨业务数据集成、协同设计的作用,仍然需要在内部建立一系列的标准流程从而解决数据建模标准化(数据交付质量)、仿真精度与可靠性(多学科知识显性化)、组织协同管理与决策机制(数据变更管理/问题解决推进)等问题。图3所示为某大型整车企业建立的产品/制造工艺同步工程开发跨业务协同设计的流程与应用场景示例。数字制造主要面向的是产品/工艺设计过程的最优设计,而智能工厂主要聚焦于工厂运营过程中的效率、质量与稳定性指标不断改善。
智能工厂的数据信息主要来自于:(1)自动化生产设备的自身控制运行数据(如:机器人控制程序及各种参数);(2)制造执行系统(MES)信息(如:生产管理、物流管理、质量管理、能源管理、设备管理等);(3)企业资源规划系统(ERP)信息(如:订单信息、物料采购、人力资源、财务成本等)。智能工厂建模技术的关键是实现多种生产设备的数据采集及跨业务/跨系统的数据互联互通,也就是从数字化制造迈向网络化制造。针对生产系统中需要优化的业务指标通过业务流程建模、实体关系建模,将设备中采集到的数据以及MES/ERP系统中的数据进行关联分析,量化输入与输出数据间的计算模型,找到关键特性指标的影响因素,从而能够通过该模型对输出进行预测、预警并对输入进行前馈控制。图4所示案例为某大型整车企业针对整车制造工厂同一生产线上所制造的不同车型产量需求波动而实时响应的生产人员数量及效率预测模型。该模型通过对生产计划信息数据与生产系统中的不同车型工时规划数据(∑CT)、生产设备开动数据(ATT)、人员操作效率指标数据(MPH)建立数据分解流程图及输入、输出信息计算关系,即可预测出在不同车型产量配比需求及生产班次模式下的生产操作人员数量(HC)、单车生产总工时(HPV)及综合生产效率指标(OCR)。通过该模型分析可以及时响应市场订单需求的变化,得出最优的生产计划排产模式及所需配备的生产人员精确数量,从而达成最佳生产效率指标。前文分别描述了以物理工厂的三维几何模型及过程仿真为核心的数字制造和以物理工厂的运营数据采集及过程控制为核心的智能工厂,而数字孪生建模技术能够进一步实现这两大类模型的互联互通、数据集成与实时动态响应。数字孪生建模不仅能满足企业对制造系统性能指标(生产效率、质量、可重复性、成本和风险等)不断优化的需求,并且能进一步满足更大范围的市场灵活性与适应性,实现大规模定制生产、敏捷设计、即时交付等高层次、全价值链、端到端的客户需求。数字孪生建模技术的关键是解决数字化设计仿真软件平台与现场设备工业自动化控制系统软件之间的数据访问、数据交互问题。OPC(OLEProcessControl)-UA协议提供了应用软件与各种设备驱动程序之间通信的一项工业技术规范和标准。它采用客户/服务器体系,基于Microsoft的OLE/COM技术,为硬件厂商和应用软件开发者提供了一套标准的接口。某大型整车企业采用西门子公司的工艺仿真软件ProcessSimulate与罗克韦尔公司的通讯管理软件RSLinx,通过OPC-UA协议创建通讯连接,再通过IT网络安全架构及云服务器实现双向数据的实时上传、下载、存储和访问,从而在技术上实现了数字孪生建模。数字孪生的实际应用场景包括从工艺设计开发端向生产设备可编程控制器(PLC)端进行实时信号传输,驱动现场设备运行的虚拟调试(VirtualCommissioning),以及由现场设备运行信号数据反向驱动仿真模型实时再现设备动作及逻辑关系的数字体验。数字孪生模型的虚拟调试应用可在新产品引入过程中节省生产现场设备的机器人、PLC、工装设备等的系统集成调试时间,大大降低设备停产改造而引起的产能损失。而数字体验可以配合VR/AR技术,实现设备现场真实运行情况的三维可视化、多视角展示,从而实现设备远程监控、故障诊断、操作人员在线场景培训、规划设计方案协同管理决策等。图5所示为某大型整车企业实现数字孪生建模的试点案例场景。
综上所述,对照《智能制造能力成熟度模型》五级标准,本文所重点介绍的数字制造、智能工厂及数字孪生建模技术方法应用,可以实现企业跨业务数据集成、精准预测和决策优化,达到智能制造成熟度四级(优化级)水平。企业以物理工厂的数据信息映射建模方法为基础,继续利用人工智能算法模型、大数据分析训练、云计算等新一代信息技术,从而使数据信息模型具有持续自主学习、自适应决策的能力[7],实现生产制造过程的自感知、自优化和自执行,从而达到五级(引领级)水平,即为智能制造系统中的智能决策层重点攻关内容。在这一层级学术、工业和软件开发领域专家仍有广阔的合作空间和富有想象力的需求场景值得研究和探索。
化肥深施主要技术论文
摘要:阐述了化肥深施的主要形式、优点及其技术要点。
关键词:化肥;深施;增产;优点;技术
近年来生产实践已经证明,深施化肥是提高肥效、降低成本、增加产量的技术措施。笔者阐述了化肥深施的概念、主要形式、优点及其技术要点。
1化肥深施技术的主要形式
1.1深施底肥用施肥整地机或在铧式犁和水田耕整机上附加肥箱及排肥装置,使其在翻地的同时将化肥深施到土层中。
物联网主要技术以及运用展望
1.物联网技术概述
1.1物联网的概念及特征物联网作为未来网络的整合部分,是在互联网基础上的延伸和扩展.
物联网技术主要指通过射频识别(RFID)等信息传感设备,按照标准、互通的网络协议,将任何物品与互联网相连接,并将所有实物与虚拟物品代以特定的编码,通过智能界面进行信息的共享,以实现对物品的识别、定位、跟踪、监控等一系列管理工作.从广义上来讲,物联网是信息化在人类社会综合应用的更高水平,通过物与人、物与物之间的高效信息交互,实现物理空间与信息网络的融合.物联网技术具有捕获、传输、处理以及施效等主要功能,其特征在于可以通过射频识别、红外传感器等设备随时随地对物体进行感知与测量,并将这些信息连接至通信网络进行交互和共享,并利用各种智能计算技术,对海量的感知信息与数据进行分析和处理,最终实现决策与控制的智能化.
1.2物联网的发展过程与应用现状物联网的基本思想出现于20世纪90年代末,在2005年信息社会世界峰会上,国际电信联盟(ITU)正式提出了"物联网"的概念.
ITU指出,无所不在的"物联网"通信时代,通过将各种各样的日常用品中嵌入一种短距离的移动收发器,信息空间的概念将从人与人之间的联系拓展到随时随地的人与物、物与物的交流与沟通.近年来,飞速发展的物联网技术已经开始被运用到全球的各个领域中,在制造业、零售业以及物流等传统领域,物联网的智能化信息交换提高了生产效率,缩短了工作周期,降低了人工成本;而随着物联网技术的不断成熟,其传感手段也逐渐运用于市场管理、能源产业甚至反恐领域中.美国、欧盟等多个国家和地区还在广泛应用物联网技术的同时开展了一系列的创新性工作,开放、透明的物联网标准开始形成,确保了管理机构对其控管责任的履行.中国对物联网技术的研究起步较早,并将相关人才的培养工作上升到了国家发展战略的高度,在物联网的研发和实践上,均具有较高的能力和技术优势,已成为国际物联网标准制定的主导国之一.
2.物联网的关键技术研究
分析石油钻井自动化主要技术运用
由机械化和科学化钻井阶段发展到自动化钻井阶段的关键技术有六个方面,它们是钻井重大革命的里程碑和标志。
1钻机和装备的智能化、自动化
①自动给进:1935年Westinghouse公司第一个自动送钻专利,20世纪40年代气动送钻控制,1955年有了第一个液压动力水龙头和水力卷扬机;②刹车系统:离合片,比例控制电磁刹车等;③井口铁钻工“三吊一卡”机械化;④井口一二层台的井架机械手:起下立根拉入/推出一扣,摘;⑤循环系统一固控系统:全自动监控密闭循环一净化系统;⑥井控一防喷及应急系统:井口装置、防喷器组、电液井控、节流管汇系统;⑦顶驱系统:20世纪70年代Brown公司开发了电驱水龙头,现在以美Varco公司生产的TDS系列为最好;⑧信息与数据采集、处理、决策、贮存、传输、通讯、管理等功能的软硬件装备;⑨海洋:半潜式/浮式钻井平台及其专用装备;⑩钻具、管具、钻头等的相应进展。
自动化石油钻机都是“机电仪计”一体的智能化、信息化、自动化钻机,具有完善的性能,集先进性、可靠性、适应性(恶劣环境与地质条件)和经济性于一体。主要产品有:①德国Prostar-2000型自动化钻机(钻深7000m);②美国NSCO及Apache、Pool等公司生产的A10-32型等自动化钻机(钻深6100m);②英国S&R公司生产的RD-D型自动化钻机(钻深6100m);③挪威、法国等也研制了中深井用自动化钻机;④我国宝石厂生产的ZJ70、ZJ90钻机及广汉生产的钻机也都在向自动化钻机进展。
2随钻测量与地质导向钻井技术
①1979年首次应用了MWD。MWD是把钻后有线测量及传输井下参数的方法改变为随钻无线测量及传输的方法,随钻测量是一个重大进步。无线传输方法主要有泥浆脉冲法和电磁波法。但它们目前仍有很多缺点:传输参数数目少、传输速率低、传输距离小以及循环流体性能受限等。②从20世纪90年代中期起,相继研发应用了LWD、PWD、IWD、NRWD等,形成了随钻地质导向钻井和随钻工程服务技术,适应了复杂地质与环境条件下钻复杂结构井、特殊工艺井实时处理井下复杂情况和不确定性难题,以及实时控制三维井身轨迹入窗中靶等高难技术的要求。而SWD还能探测钻头前方地层参数,起到了“车前灯、探照灯”作用。
探析冬枣无公害培植主要技术
摘要:总结了沧州市种植无公害冬枣的主要栽培技术和管理措施,以期为冬枣速生丰产栽培提供指导。
关键词:冬枣;无公害;丰产栽培;河北沧州
河北省沧州市是著名的金丝小枣和冬枣之乡,春旱、夏涝、秋吊的气候特点以及上松下实的土壤条件(中壤质地黏潮土),特别适合冬枣的生长和果实发育[1]。2004年泊头市齐桥村种植20hm2冬枣树,进行无公害管理。当年定植,第2年株产5.0~7.5kg,产枣9750kg/hm2;第3年株产10~15kg,产枣19.5t/hm2;第5年进入盛果期,产枣36t/hm2。现将冬枣无公害栽培主要技术总结如下。
1正确选择园址
该果园建在远离村庄和干线公路的村东南,土层深厚。经测定,有机质含量1.2%,pH值7.8,土壤含盐量0.12%,不含有害物质;有深井1眼,排灌设施良好。
2合理安排栽植密度和行向
高新技术企业主要技术领域发展情况研究
摘要:高新技术企业肩负着开辟创新、科研转化的重任,是各地企业中的骨干力量。在2015年大连市高新技术企业中,高新技术改造传统产业领域的企业数量是八个技术领域中最多的,其各项经济指标也稳居各技术领域首位。文章就大连市高新技术企业主要技术领域发展情况进行了研究。
关键词:高新技术企业;大连市;技术领域;经济指标;科技活动
创新是企业发展的根本动力。高新技术企业是所有企业中调整产业结构,走自主创新、持续创新发展道路的领头羊。科技部、财政部和国家税务总局于2008年4月联合颁布了《国家重点支持的高新技术领域》,包括电子信息、生物与新医药、航空航天、新材料、高技术服务业、新能源及节能、资源与环境和高新技术改造传统产业八个技术领域,有力地激发了企业自主创新的热情,提高了科技创新能力。
1各技术领域经济情况
上年度新材料技术领域工业总产值和净利润等主要经济指标第一次超越了高新技术改造传统产业领域,跃居第一位。2014年度,高新技术改造传统产业领域的工业总产值851.1亿元,重新排在首列。新材料技术领域的工业总产值611.6亿元,新能源及节能技术领域工业总产值182.7亿元,分列八大技术领域的二、三位。新能源及节能技术领域再度被高新技术改造传统产业赶超,而且相差近240亿元。各技术领域净利润方面的排名顺序也与此相同。营业收入方面,依旧是以高新技术改造传统产业为首,达845.5亿元,新材料技术领域和资源与环境技术领域分列二、三位。
2各技术领域人员情况
财务管理会计主要职能及技术创新
摘要:随着我国市场经济体制改革的不断深入,企业所面临的市场竞争也越来越激烈。在这种情况下,如果从根本上提高企业的市场竞争力成为了相关部门所面临的一项重大课题。财务管理作为企业管理会计工作的一项重要组成部分,实施全面、系统的财务管理会计工作,不仅能够促进企业资金的充分利用,而且对企业经济效益和社会效益的提升也具有重要意义。本文首先简单介绍了财务管理会计在企业治理中的角色,并提出了财务管理会计技术创新的有效方法。
关键词:财务管理会计;主要职能;技术创新
财务管理会计是市场经济的产物,其作用在于加强企业内部管理、达到最佳经济效益,在原有财务信息以及相关企业信息的基础上,对经济过程进行预测、规划、决策和控制。21世纪进入知识经济时代,网络技术和计算机技术得到了快速发展并渗透到社会方方面面,高新技术产业在经济中的比重逐渐升高。为了满足时展的要求,企业管理正在进行大力创新,但财务管理会计创新力度较弱,还有许多内容需要改进。
一、财务管理会计在企业治理中的角色
1.原有财务会计职能缺陷分析。原有财务会计其主要职能主要包括企业会计核算以及会计事项记录,职能覆盖不全面,滞后性特征比较明显,同时也存在着许多局限因素,原有财务会计已经不能满足新时期下企业需求,并不能为企业经营者提供准确的风险判断依据。首先,财务会计一个最大的特点就是具有较强的公开性,如果财务会计提供的信息只是能够对外披露的信息,自然就不会为企业提供决策支持,对企业的发展也是非常不利的。由此可见,如果在企业治理中仅仅靠会计信息是远远不够的。其次,财务会计报告主要记录的是财务信息,而我们并不能通过单纯的财务信息来和衡量企业的实际经营情况。最后,原有财务会计分析预测能力较弱,只能够记录及反映之前的会计事项。由于原有财务会计存在诸多不足,并且这些不足越来越突出,财务管理会计在企业治理中的作用越来越突出,已经成为企业治理结构高效运转的重要推动力量。
2.财务管理会计主要职能分析。
电子信息技术的主要作用
摘要:随着电子信息技术的发展,现代社会的各方面都开始被电子信息技术渗透。电子信息技术的使用和发已经引起了人们的关注,如何应用电子信息技术以及如何提升单位企业和个人应用电子信息技术的能力,也引起了人们的高度重视。本文将就电子信息技术的应用及如何应用进行探讨。
关键词:电子信息技术;应用;分析
经济的发展带动了科技的进步,尤其是电子信息技术的进步。当今的时代电子信息技术与人们的生活息息相关,电子信息技术涉及到人们的衣、食、住、行等各个方面。现代化发展步伐日益加快,我们一些陈旧的技术处理方法已经不适应现代化发展的需要,更不会对人们生活水平的提高产生积极影响。所以我们应该积极的适应信息时展的需要,充分合理的利用信息技术。随着电子信息技术的发展,它广泛应用于各个部门,涉及的领域多种多样,包括教育、金融、公安、企业、环保、行政、邮政等许多部门。利用电子信息技术我们可以将企业的一些复杂问题简单化,从而找到企业发展的缺陷,及时的进行挽救,使企业在发展过程中找到自己的不足之处,促进企业更加迅速的成长,加快企业的改革、创新步伐,为企业的发展做出贡献。下面就介绍电子信息技术的主要应用。
一、我国电子信息技术应用的概念
计算机软件技术和计算机硬件技术是电子信息技术的基础条件,电子信息技术的传播途径是互联网相关数据参数的传播,进而实现电子信息技术的功能价值。对我们而言电子信息技术的使用非常重要,要联系生活实际应用该技术。很好的学会电子信息技术的应用方法,在对电子信息技术应用的过程中,我们应该努力分辨优点和缺点,对缺点和错误进行改进,对优点也要进行完善。同时我们还要提高电子信息技术的水平和标准,利用高标准要求自己,才能更好的完善自身技术水平,让电子信息技术得到发挥的空间,同时也能提升电子信息技术的应用效率。
二、电子信息技术水平的提高方法
封山育林技术管理及主要经验
本文根据多年封山育林经验,总结出封山育林技术管理的具体措施,下文主要对具体技术进行阐述,希望对同行起到一定参考作用。
1检查验收
为了达到封育一片,成林一片,收效一片,每年秋末冬初,当地林业部门应组织力量,按照封山育林计划和承包合同,对当年计划完成情况和按封育期限达到封育成林成效的面积进行检查验收,并写出报告,逐级上报备查。检查验收内容主要包括:
1.1封山育林计划完成情况检查
检查内容包括:封山育林的封育范围、封育面积、类型、林种、树种、林草生长情况、组织机构、承包合同、护林队伍、乡(或林场)规民约、林木保护和管护设施等方面的完成情况。检查中发现的问题,要责成有关单位或个人及时予以纠正或解决。
1.2封山育林成林成效面积检查
农业技术推广的主要模式和发展趋势
农业技术推广
现阶段农业推广体制和发展趋势
农业发展靠科技,科技转化靠推广。在过去的一个多世纪里,农业推广为农业增产、农民增收、农村繁荣作出了巨大贡献。另外一方面,合理的农业推广的体制(模式)对于发挥其作用具有十分重要的意义。
农业推广体制是国家为开展农业推广工作所采取的组织制度,其内容包括农业推广机构的组织形式与管理方式。它反映了国家开展农业推广工作的指导思想和政策目标,对农业推广工作进行管理的方式、方法,以及采取的具体措施。随着社会的不断进步,农业推广体制也不断发展和完善。到今天,农业推广模式在每个国家都不相同,即使在同一个国家的不同地区,也可能不完全相同。下面就不同农业推广模式做简单介绍:
一、现阶段农业推广的主要模式
1.常规农业推广(传递服务)模式