智能化工业制造范文

前言：我们精心挑选了数篇优质智能化工业制造文章，供您阅读参考。期待这些文章能为您带来启发，助您在写作的道路上更上一层楼。

第1篇

 

1 引言

 

所谓的工业4.0，是指利用物联信息系统将生产中的供应，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。而在如今制造业开始逐步应用智能化技术的背景下，工业4.0的出现，则能更好的推动制造业智能化技术的发展。基于此，本文就工业4.0推动制造业智能化技术的发展进行了探讨，相信对有关方面的需要能有一定的帮助。

 

2 智能技术系统

 

2.1 三大技术发展加速催生新一代技术系统

 

进入21世纪以来，信息与通信技术取得了突破性进展，出现了如下3个重要的技术发展趋势。

 

(1)电子部件的微小型化。

 

随着超大规模集成电路技术的突破、电子设计自动化的广泛应用以及半导体工艺的迅速发展，新型微控制器和8核、16核等多核微处理器研发速度明显加快，新产品不断问世。这些新型电子部件具有集成度高、可靠性与性能价格比高、抗干扰能力强以及功耗低等优点;平行计算功能极大地提高了信息处理能力，为智能技术系统的研发创造了优越的硬件条件。

 

(2)软件成为创新的驱动力。

 

由于功能的增加、产品用户特定需求的增加、交付要求不断变化、不同技术学科和组织日益融合以及不同的公司间合作形式迅速变化等原因，工业产品及其相关的制造系统变得越来越复杂。特别是具有嵌入式软件的系统，其复杂性还在快速地增加，管理这样复杂的系统，其难度越来越大。

 

(3)工业生产系统网络化。

 

过去二十年，互联网很好地解决了人与人之间的互联互通，并颠覆了与人密切相关的一些传统行业。今后，随着技术的不断发展，互联网将要实现物与物的互联互通，进而实现信息世界与物理世界的融合，于是产生了物联网。工厂生产系统需要完成控制功能，为了将控制技术融入互联网，在将物理设备联网的同时，也要将计算与通信嵌入实物过程，并使其与实物过程密切互动，从而出现了信息物理融合系统，又称工业互联网，它将互联网的发展推向了新高度。

 

2.2 智能技术系统的定义与特征

 

以上3个技术发展趋势加速了机电一体化系统的升级。新一代技术系统将以机械学、电气/电子学、控制工程、软件技术和新材料的紧密相互作用为基础，通过“嵌入式智能”产生一种超越机电一体化的新系统。在这里，信息技术将与诸如认知科学、神经生物学和语言学等非技术学科相融合，跨学科融合不断研发出过去只是在生物系统中才使用的新的集成方法、技术和规范，使用这些方法、技术和规程可以将感知、认知和执行功能集成融入技术系统，这样的技术系统称作智能技术系统。

 

智能技术系统具有自动适配功能，适应力强，并且使用方便。同时，系统还具有节约资源、可进行直观操作以及可靠性高等特点。

 

通常，智能技术系统都具有如下主要特征。

 

适应性，即智能技术系统能够与所处的环境相互交互，并能自治地适应它们的运行模式。按照这种方式，在设计人员设定的框架内，智能技术系统能够在运行期间逐步完善，从而确保它们能够长期保持最佳使用状态。

 

坚固性，即智能技术系统能够在动态环境中灵活和自治地运行，甚至能够在开发设计者不希望或未曾预见到的环境中运行。系统能够处理不确定或者不足的信息，确保至少达到某种使用等级，满足各种要求。

 

可预期性，即以经验积累的知识为基础，智能技术系统能够预测未来的效果和可能的情况。按照这种方式，系统能够早期识别出风险，并能及时选择和执行适合的策略，迅速解决问题。这样一来，系统就能够更有效地实现目标。

 

用户友好性，即智能技术系统能够适应用户指定的特性，能与用户进行合理的交互。对用户而言，系统具有一定的理解能力。

 

3 认知信息处理参考模型及其模块的研制

 

3.1 非认知系统与认知系统

 

信息处理方法是推动机电一体化向智能技术系统升级的主要推动力。机电一体化系统与智能技术系统的信息处理方法是不同的。机电一体化系统在传感器和执行机构之间提供一种反应式和固定的耦合。而智能技术系统则类似于具有认知的生物，能够变更这些耦合。认知处理不会取代直接的和反应式耦合，它会与后者共存。认知系统和非认知系统的比较如图1所示。

 

3.2 认知信息处理参考模型

 

如上所述，认知科学完全参照认知生物的行为，以此为基础创建了智能信息处理技术。因此，评价一个系统是否具有“智能“，应该看该技术系统是否具备如下3个特殊的特征：

 

(1)主动嵌入到环境中，并能够与所处的生产场景环境交换信息;

 

(2)借助周围环境与系统相关信息的内部表达，产生灵活的、与环境相适应的控制动作;

 

(3)具有学习和参与综合信息处理的能力。

 

3.3 操作器-控制器智能模块的研制。

 

为了实现STRUBE认知信息处理3层模型，德国帕德博恩大学Jugen Gausemeier教授领导的研发人员开发了用于自寻最优系统的操作器-控制器模块。在这里，信息处理分成3级，即控制器、条件反射操作器和认知操作器。

 

控制器的主要任务是按照更优的方式控制基本系统的动态性能。其控制回路是获取测量信号和确定调节信号十分有效的链路，因此称它为“原动”回路。该级软件在硬实时条件下运行。大量控制器配置能够由控制器本身完成。

 

条件反射操作器的操作能够监视和指挥控制器。它不能直接访问系统的执行机构;但是它能够通过改变参数和结构，完成对控制器的修改。条件反射操作器本质上是面向事件的，它与控制器紧密相连，其按硬实时方式处理事件。作为认知操作器的连接部件，条件反射操作器可以当作控制器和那些软实时或不能实时工作的部件之间的接口。它将进入的信号过滤，并将其送给下一级。条件反射操作器负责若干OCM之间的实时通信，这些OCM一起构成一个自寻最优控制系统。

 

认知操作器位于OCM的最高一级，系统能够采用各种方法(诸如学习方法、基于模型的最佳化方法或基于系统的知识的系统方法)，去使用它本身和其周围环境的信息，以提升它自身的性能。在这里，特别要强调能够实现自寻最优的认知能力。

 

4 智能子系统与智能网络化系统

 

智能技术系统具有两种结构形式，一种是子系统基本结构形式，即智能子系统;另一种是组群结构形式，称作智能网络化系统。

 

对于大型机械装备或生产流水线，为了完成各种各样的功能，通常都由几个子系统构成，它们被看成是一个相互作用的组合体。这些智能子系统在地理位置上是分散的，通常采用分布式结构，它们彼此之间需要进行通信和协调，从而形成了网络化系统结构。但是，由此产生的网络化系统的功能作用仅能通过单个系统间的交互作用呈现出来。无论是网络还是单个系统的角色都是静态的，而要完成整体功能作用，就需要借助于通过动态改变来实现。在过去，这完全是分开考虑的问题，诸如一方面是云计算，另一方面是嵌入式系统。现在，我们可以采用最新的信息物理融合系统(CPS)的途径进行集成。

 

5 智能技术系统的实现

 

从2007年开始，德国科技创新主要依靠分布在全国各地的15个前沿技术创新集群，每个集群都主攻一个专业方向。“it’s OWL”北威州创新集群专注于智能技术系统产品与系统的研发，它是欧洲具有最强产品开发能力的地区之一，其愿景是成为全球智能技术系统市场和技术的领导者。该集群共有174个成员，包括25个工程和顾问咨询公司、25个核心公司和78个基本公司、6个高等院校以及10个竞争力中心。2012年2月，某教研部投入1亿欧元，支持45个产品和生产的研发项目，计划用5年时间完成。这些项目分为平台、创新及可持续项目3种类型。

 

平台项目，即为推动集群内各家公司在今后几年内进入智能技术系统业务领域，以及实现技术成果向大量中小型企业转移，创建自寻最优控制系统、人机交互、智能网络、能源效率以及系统工程等5个最基本的技术平台。

 

创新项目，即系统集群内的核心公司为实现战略目标，基于上述技术平台，开发子系统、系统以及网络化系统等具体产品和解决方案。

 

可持续项目，即这些项目研究采取7种有效措施，在政府计划支持的时间结束后，仍然能保持长期的可持续性。特别是在这些项目内，中小型企业在今后几年仍然能够自身实现智能技术系统的开发工作。

 

6 工业4.0智能自适应生产系统产品与应用

 

某公司为了实现工业4.0“智能生产”战略目标，按照智能技术系统的技术概念，研发了自适应生产系统。该系统采用分散式模块化结构，并使用公司最新研制的即插即生产智能化网络技术。分散式模块化结构意味着整个生产过程所使用的机械、控制和通信系统全部采用模块化设计，这就使得生产制造系统能够按照工艺和生产的要求任意组合，系统的适应性可以通过插入或移除其中的模块来实现。

 

即插即生产技术具有自寻最优特性和即插即生产网络自配置功能。自配置功能是建立在实时通信系统的自配置方法和生产系统、模块和部件语义自描述能力的基础上，无须使用任何工程工具。生产制造系统通过分析与理解外界及自身的信息，对系统中各组成部分进行自动协调、重组与扩充，实现对产品的数量、种类、性能和质量的自动适应，从而最佳地完成不断变化的工作任务。该自适应生产系统已成功用于公司的I/O装置生产线，取得了满意的效果。按照计划，自适应生产技术与系统产品即将推向市场。与此同时，“it’s OWL”创新集群的各成员公司也将分批各种类型的智能技术系统的产品和系统，并在传统的机电一体化系统用户领域推广应用。这些创新的技术与产品，将为制造企业，特别是中小型制造企业的转型升级创造理想的条件，也为工业4.0的实现提供了具体路径和解决方案。

 

7 结束语

 

综上所述，工业4.0的出现，对于机械制造和电气工程等领域来说有着重要的意义。而随着我国制造业逐渐迈向智能化，针对工业4.0的战略目标，我们需要采取更为有效的技术措施，进一步推动制造业的智能化技术发展，从而提高我国制造业的科技水平。

第2篇

航空发动机享有“工业之花”的美誉，是体现国家工业科技水平的重要标志。作为“互联网+”智能制造的重点领域，网络化智能制造能为我国航空工业带来哪些变化？我国航空工业的转型升级应走何种发展路径？这些问题值得我们深入研究。

2015年，工业领域进入了新的分水岭，互联网技术从方方面面影响着工业制造。2015年7月4日，国务院正式《“互联网+”行动指导意见》，明确提出推动互联网与制造业融合，提升制造业数字化、网络化、智能化水平，加强产业链协作，在重点领域推进智能制造、大规模个性化定制、网络化智能制造和服务型制造，发展基于互联网的智能制造新模式。

航空发动机被称为“工业之花”，而航空工业是指以飞机的研制和制造为龙头的主机和辅机等相关配套厂所而组成的工业体系，它体现了一个国家的航空生产能力与工业化水平。在“互联网+”智能制造的发展进程中，航空工业利用互联网平台和信息技术将互联网与传统模式结合起来，从而提升效率与品质，将衍生出一种新的行业生态。

航空工业是典型的军民结合型工业，在军事和经济上具有重要地位。作为其产品，航空装备较其他行业亦有典型特点，主要表现为：

第一，批量性。不论是以前的少品种大批量，还是现在的多品种小批量，飞机制造都呈现出批量性生产的特点，少则几十架、多则几百架。

第二，可重复使用。不论是在战争、训练演习中，还是在民用航空中，飞机都可多次重复使用。

第三，备件需求量大。业内有句名言叫做“飞机飞的就是备件”。备件是飞机综合保障工作的首要物质基础，是飞机提升良好率的关键和瓶颈。根据国外统计，一架飞机需要保持其售价10%的款项来配备航材备件。

第四，覆盖面广。这其中有四层含义，一是指所用原材料覆盖面广，二是指所用技术覆盖面广，三是所涉及行业和厂家覆盖面广，四是所涉及人员覆盖面广。

航空工业的智能制造，是由“智能机器+网络+工业云平台”构成的“端管云”架构，它能够实现机器与机器、机器与人、人与人之间的全面连接交互。这种互联不是数据信息流的简单传递，而是融合了智能硬件、大数据、机器学习(ML)与知识发现(KDD)等技术，使单一机器、部分关键环节的智能控制延伸至飞机及配件生产的全过程。它促进了无人工干预条件下的机器自组织、自决策、自适应生产，为智能制造的实现奠定了互联基础。

互联网使得飞机及其配件的生产可定义。传统飞机及其配件的生产极大地依赖固定模具和固定生产线，原材料、机器、设备组和其他生产设施，均按照最大生产需求配置，在闲置生产时段容易造成极大的浪费，生产过程也无法灵活调整分配。而在互联网条件下，机器、开源硬件的智能控制由软件来完成，并通过互联将智能控制链条延伸至生产的各个环节，推动生产流程向利用软件定义、管理和执行的智能化方向转变。举例来说，软件既可以计算生产需求，灵活调整原材料库存，也可以升级机器功能，加大其生产能力和适用范围，还能够实现设备智能调配，按需配置其生产任务和工作负载，最终实现智能生产。

工业互联网使得飞机及配件生产动态可调整。传统工业企业的生产过程协同只能在企业内部各个部门之间、不同车间之间实现小范围协同。而工业互联网突破了时空界限，它集成了供应链系统、客户关系系统、制造执行系统(Manufacturing ExecutionSystem，MES)、产品流程控制(ShopFloor Control，SFC)、企业资源系统等。它为整个供应链上的企业和合作伙伴搭建了信息共享平台，将生产过程协同扩大到了全供应链条甚至是跨供应链条上，实现了全生产过程优势资源、优势企业的网络化配置，实现了真正的社会化大协同生产。

中国航空工业如何实现智能制造

结合风起云涌的“互联网+”浪潮，以及航空工业自身的转型升级规律，我们提出了中国航空工业的“互联网+”智能制造五步路线图。

构建智能的人和组织

“智”强调的是认知与知道， “能”强调的是技能和习惯。航空制造企业员工知识和技能的培养，既包括工业互联网的相关技术，也包括心理素质的训练。而智能的组织则是在原先的金字塔、矩阵式等组织结构形式上，根据企业的情况、客户的需求构建更有效率与效益的组织架构模式。相关的架构模式有很多，比如“不为我有，但为我用”，“一专多能”，根据作业点的技能复合人才培养等。

加快推广制造执行系统（MES）

过去十年，是孕育工业互联网的十年，也是摸索理论发展和实践的十年。技术和应用系统供应商不断融合创新，他们提供更集成、更智能的系统，同时打通企业运营和生产管理的各个环节。企业自身也在不断利用新的技术和应用，打通内部管理和系统壁垒，实现灵活生产，满足需求的变化。对机及配件制造企业而言，应对市场变化，满足客户个性化需求，最终必须能够快速实时地响应，并调整生产过程。因此，管理和控制一线生产的制造执行系统(MES)是至关重要的。

目前，在飞机及配件生产车间广泛存在下列问题。

第一，大多数情况下，车间计划人员会根据车间以往的生产能力及自身经验，对生产计划进行分解排产。这样的计划可执行性差，在执行过程中可调整性不强。

第二，车间计划人员对设备能力估计不足，造成设备、人员闲忙不均。另外，车间缺乏较好的跟踪机制，物料在加工传递过程中容易出现丢失、错误现象，影响生产的正常进行。

第三，生产部门、车间主管领导无法对生产情况总体把握，难以对飞机及配件的关键件、关键设备、产品质量进行重点监督。

盖勒普在多家著名航空及配件制造企业中应用了MES制造执行系统，提升了自动化、智能化水平。它上接企业资源计划(erp)系统，下接硬件设备的中枢。在中国，盖勒普MES落地实施已经过了15年的时间，它对飞机及配件生产车间的设备、人员、执行、工具、工艺、物料、生产计划排产、质量等进行统筹管理，有效地从执行层面提升了企业的制造实力，实现了对资源的优化。

车间智能化升级改造

“工业4．O”的实施主体针对各类高水平的制造业企业，航空工业的“互联网+”智能制造对应的最重要的实施主体便是车间。MES可通过相关采集技术获取各种数据，可从全生命周期、全流程的角度来分析研究飞机及配件的生产执行情况，从中发现车间的短板，并进行升级、优化、改进，从而提升车间的总体能力。而各个车间在配备MES、又经过自动化和智能化改造后，其生产率将大幅提升。

自动化、智能化的处理不仅包括物理层面（如原料、半成品的处理，运输、能源管理），车间中数据的自动化、智能化处理也是盖勒普MES管理的重点领域。在该管理模式下，飞机及配件制造过程的数据、信息的记录、传递、存储，分析、应用，以及产品、零部件的质量、互换性将进行统一标准化管理。在航空工业中，制造的技术标准将直接影响市场的竞争，成为市场利益，形成技术壁垒。

在过程控制方面，MES管理飞机及配件生产订单的整个生产流程，通过对产品生产过程所有突发事件实时监控，自动纠正飞机及配件生产过程中的错误，或者为生产过程提供决策支持，以实现生产调度要求；在出现异常或与生产计划偏离太多时，及时地反馈至相关人员，使其采取相应措施。

在任务派工方面，MES在飞机及配件生产计划完成之后，自动生成任务派工单，根据生产设备实际加工能力的变化，制定并优化生产的具体过程及各设备的详细操作顺序；为了提高生产柔性，生产任务会根据生产执行具体情况及设备情况，结合资源配置进行现场动态分配。

在资源配置方面，MES通过详细的数据统计和分析，为企业提供各种生产现场资源的实时状态，与飞机及配件生产任务分配紧密协调，为各生产工序配置相应的工具、设备、物料、文档等资源，保证各操作按调度要求准备和执行。

在能力平衡分析方面，MES分析对比工作中心／设备任务负荷、部门／班组任务负荷、工种任务负荷等并做出相应的评估，协助计划和调度人员进行飞机及配件生产任务的外协加工，以实现最优的生产计划排程。

在质量管理方面，MES跟踪飞机及配件原材料进厂到成品入库的整个生产流程，对产品原料、生产设备、操作人员、工序批次等数据实时采集，为飞机及配件的使用、改进设计及质量控制提供依据。与此同时，MES根据检测结果确定产品问题、提供相应的决策支持。

在文档管理方面，MES基于数据库的解决方案，拥有海量数据的存储和管理能力，自定义文档管理结构树和版本追踪，可有效地管理飞机及配件的设计、操作流程、工艺说明等，MES可根据加工任务进行分配，为生产工序提供相应的加工程序和生产信息等。

在数据采集方面，MES根据不同的数据、应用场景、人员能力、设备投入等，采取不同的数据采集方式，实时获取飞机及配件生产各工序、设备、物料、产品等数据，并统计、分析成其它系统、管理者所需要的信息。

在人力资源管理方面，MES提供人员的状态和相关的信息，跟踪个人的工作执行情况，为飞机及配件制造企业实现精细考勤管理、控制人力成本、简化绩效考核、减少员工流失、优化人员调度等方面提供决策支持。

在维护管理方面，MES记录飞机及配件生产的每台设备、每把工具的维护时间、维护内容、故障原因等，从而计算出最常见的设备／工具维护工作并进行经验积累，管理和指导生产设备、工具的维护活动，并生成相应的维护经验文档，以供浏览、查询。

构建车间生产底层网络体系

车间底层是工业互联网识别物体、采集信息的终端环节，既包括机器、设备组、生产线等各类生产所需的智能终端信息采集技术，也包括射频识别(RFID)标签、传感器、摄像头、二维条码、遥测遥感等感知终端信息采集技术。盖勒普SFC生产车间集中控制管理系统已经在承担了中国C919等大飞机研制工作的中国商用飞机有限责任公司（简称“中国商飞”）、中航工业西安飞机（集团）有限责任公司（简称“西飞集团”）、中航工业沈阳黎明航空发动机（集团）有限责任公司（简称“黎明航空”）等国内知名航空制造企业得到了广泛的实践应用。通过构建车间底层网络体系，SFC不仅能够实现物理上的信息传递，而且实现了包括信息安全、数据协议、业务协议等内容的网络体系。利用这样的网络体系组建车间、工厂互联网，可实现数据的采集、传递、存储、分析、应用，以及设备级的连通，如M2M (Machineto Machine)的交互、远程操控等。通过盖勒普SFC系统，企业可构建生产过程中各个环节的标准化机制，确定哪些信息可被用来交换，哪些属于标准构件，哪些机器适用等等。SFC系统将先进的信息模式、生产模式形成标准，从而促进技术创新和模式创新。此外，系统还利用物联网技术、设备监控技术加强信息管理，提升飞机及配件的生产效率，同时它还能够利用互联网进行远程定制。

中国商用飞机有限责任公司（简称“中国商飞”）是经国务院批准成立，由国务院国有资产监督管理委员会、中国航空工业集团公司、上海宝钢集团等共同出资组建，由国家控股的有限责任公司。

从2011年开始，盖勒普SFC系统（包括设备联网、数据采集、设备监控、数控程序管理、工单管理、加工仿真、可视化、无纸化、自动化、系统集成），就在中国商飞进行大规模的使用，至今，已实施了大量设备的联网通讯、数控程序集中管理、生产数据实时采集和设备监控，将现场PC、PLCs、密封测试器、平衡设备等纳入SFC网络系统，进行通讯、数据采集和管理。

对于互联工厂的总体部署，盖勒普SFC通过可配置、模块化的工业互联网技术，结合先进的数字化数据录入或读出技术（如条码技术、RFID射频技术、触屏技术等），为中国商飞搭建“互联网+”智能制造平台，各生产单元数据在系统内实现无缝连接、快速调用，成为驱动协同生产、支持转型升级的坚实基础。生产现场通过设备和工位、人员统一联网管理，在每个生产工序环节进行智能化数据采集和反馈，并在云技术支持下做实时统计和分析，超过25000多种可自定义的图报表在各个生产工段、部门进行实时展示。同时，结合大数据分析结果，系统进行实时决策，以降低制造过程成本，提高产品质量和生产效率。而且，各类生产信息通过“无纸化”方式传递到工位、设备，以及生产中央控制室，为智能化排产提供数据支持。通过可视化电子看板，所有数据和信息均可以动态地传输到各厂区的各生产部门的数据终端。

“互联网+”智能制造模式将中国商飞生产现场地理分散的人员、信息黏结在一起，实现了由单机“作战”向网络协同的转变。它将大飞机及配件设计、制造、检验等相关工程师、管理人员和生产工人紧密地联系起来，实现了参与各方的高效协作。同时，工厂互联网和信息网络形成的集成对接和数据交换，使得设备与设备、设备与人均实现了互联互通，将现场生产与用户远端的使用管理紧密相连，从而实现了“中国商飞生产线”智能化实时管理和产品的远程维护跟踪管理。

建设企业大数据、云计算中心

在传统方面，航空工业企业的数据相对而言结构化数据较多，而在技术领域，数据本身的复杂性又非常高，因此企业需要构建工业数据图谱，规范企业的术语，构建数据模型，实现数据与数据之间的集成，这就需要企业建立大数据中心、跨地域的云计算中心，建立“轻客户端，重服务端”的应用模式，实现高效、正确、精益。同时，企业内部的信息平台与社会化的各种平台建立起广泛而深入的集成联系。

“互联网+”成就行业发展机遇

实施航空工业的“互联网+”智能制造模式，必须突破传统的思维惯性，实现多主体、多形式、多内容的合作。这种合作以互联网为载体，以大数据为内容；以分析应用为工具，以产品创新为结果，从而形成覆盖全流程、全生命周期的生态链，并在生态链中实现各种集成。例如基于供应链的纵向集成（突破工业4．O的企业内部纵向集成）、细化到工序级的MES-SFC横向集成。

第3篇

    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).

第4篇

近年来，劳动力成本的逐步抬升，传统劳动密集型产业、初级加工产业逐步走向衰退，迫使我国加快工业转型升级步伐，而技术密集型产业、自动化/半自动化产业将逐步兴起。在这一过程中，传统的产业需要进一步推动技术革新，从劳动密集型产业向技术密集型产业转变需要新一轮技术革命作为引擎，物联网在工业转型方面将大有可为。

在《工业转型升级规划（2011—2015年）》中，明确提出增强电子信息产业核心竞争力，着力突破物联网的关键核心技术，统筹重点领域的物联网先导应用，加强物联网创新服务体系建设。伴随新型工业化进程的加快，物联网正在向我们大步走来，工业转型升级中的物联网应用正日渐成为提升“中国制造”的力量之源，转型之力。

一方面是智能工业，物联网应用于生产过程控制、生产环境监测、制造供应链跟踪、产品全生命周期监测，促进安全生产和节能减排等，正日益进入大中型企业。物联网的发展对工业的深入发展也有着十分重大的意义。目前，物联网技术在产品信息化、生产制造环节、经营管理环节、节能减排、安全生产等领域得到应用，例如车联网，智慧矿山，智能工厂等方面的应用已经取得了明显的经济和社会效益。从国家“十二五”规划到工业转型升级规划，国家在政策、财政等方面都大力支持物联网的发展，重视物联网在两化融合中的作用，这将使得工业化和信息化的融合逐步深入并取得良好的社会效益。

另一方面是智能化工业产品从黑电延伸到白电。国际金融危机冲击下，“中国制造”的尴尬愈加强烈，“中国制造”，创造了财富，赢得了掌声，如今却在新的发展阶段面临新的挑战：从“中国制造”向“中国创造”转型，从制造业大国向制造业强国蜕变，刻不容缓，时不我待。如今，物联网正在改变这一切，随着智能化工业产品从黑电延伸到白电，目前，以家用电器、各种传感器及家庭物联网为基础，实现各种电器的智能化操控，物联网工程机械，“云家庭”解决方案，物联网冰箱、空调等家庭智能化的生活方式令人充满期待，也正是我国工业转型推动“中国制造”走向高端的目标所在。

第5篇

【关键词】智能化；制造；工厂

一、智能化工厂

智能化机械工厂是以“智能化”为核心，以智能化、数字化、网络化为主要特征的生产、经营实体。智能化工厂将逐步分层次实现。智能工业机器人在智能自动化制造工厂中扮演着重要角色。

（1）智能工业机器人在智能化数控设备中，除了各种数控设备和相关数控配套设备以外，智能工业机器人在智能制造单元、智能制造系统和智能制造工厂中具有重要作用。

例如日本发那科开发的智能化工业机器人，安装了三维视觉传感器和力传感器，用于数控设备自动上下料和产品组装方面。视觉传感器能识别三维图像、能识别零件的位置和姿态，能抓取散放零件。发那科的智能工业机器人，在安装了用于生产的视觉传感器之外，还使用了力传感器用于产品组装作业。

最近几年，国内外的工业机器人专家都把注意力和精力投入到“视觉伺服”智能工业机器人的研究方面，成为国内外最热门的研究课题。工业机器人的“视觉伺服”研究，包括从视觉信号处理到机器人控制的全过程。包括机器人运动学、控制理论；包括实时图像的识别与处理，以及三维信息的获取、处理和重构技术；包括实时计算技术等领域的融合；包括机器人本体标定和摄像机标定技术等。

“视觉伺服”智能工业机器人，技术难点较多，较复杂，但是目前在数控技术领域已有较成熟的高速度、高灵敏度、高精度伺服控制技术和机器人方面的视觉传感技术作为基础和借鉴，相信是能够攻克“视觉伺服”工业机器人技术的。

（2）智能化自动化工厂在各种智能化自动化数控设备的基础上，智能化工厂将由工厂局部智能自动化、逐步分层次地发展到全工厂智能自动化和社会化智能制造。

第一层次：单机或单元智能自动化。单机或单元智能自动化，可以实现长时间无人值守。国内外都有用于生产的实例。比如日本发那科在20世纪80年代第一代智能数控加工中心上，加几个用于人工上下料托盘，可以实现24h 连续运转。20世纪90年代的第二代智能加工系统，以4 ～6 台加工中心和装有带加工夹具的立体托盘架，能摆放待加工的大量毛坯件，可实现60h 连续运转。

20世纪末和21世纪初的第三代智能加工系统，称作“智能机器人化加工单元”，该单元就是用智能化机器人为智能加工数控设备的夹具自动装卸工件。与第二代加工系统相比，由机器人代替了人工上下工件，解放了工人的繁重劳力，减少了夹具，减少 了设备投资，缩短了生产准备时间，加工质量更加稳定，降低了生产成本。

第二个层次：生产制造系统智能自动化。

在第三代“智能机器人化单元”的基础上，实现计算机网络控制生产车间全自动化系统。包括毛坯仓储管理，再制品仓储管理，成品零件仓储管理及其搬运、装卸、装配作业和质量检验等。

第三个层次：智能化数字化网络制造系统。在第二层次生产制造系统智能自动化的基础上，配置网络综合管理系统，来实现全工厂的智能化数字化网络制造。智能化工厂的实现主要是靠信息通信技术（ICT）和智能网络的可靠运行加以保证。具有实时资料搜集与传输功能、高效能计算机与分析预测功能、远程监控与诊断功能及模拟功能等。

智能化工厂最核心的部分是生产过程和全面经营运行的智能自动化，包括设计智能化，生产排序自动化，生产线自动化，测试检验自动化，仓储自动化，电力管理智能自动化等等，进一步发展到自动化无人化工厂（绝大多数设备可以无人值守）。除生产过程智能自动化外，还包括人力资源优化调度，物资资源（设备，工具，材料等）智能优化调配，并具有强化专案时程能力，时间弹性应用支配能力，完善调整生产周期，优化生产经营方案，达到提高生产效率和降低成本的目标。

目前，这种工业网络智能工厂基本形态在技术先进国家有实力的技术先进企业已率先实现。但是用于工业智能网络不同于一般ICT 通信网络，有不少难点需要克服。工业智能化网络必须具有防水、防尘、防磁、防爆以及抗高低温和抗腐蚀的能力。在可靠性、耐用性方面都比一般通信网络要求高得多。

例如：Tata汽车有限公司在印度Gujarat投资4亿1700万美元建造一座先进的具有智能化特征的工厂，每一个生产环节都采用“智能化”制造技术，对于来自经销商的订单，可以及时对客户的偏好加以调整，满足个性化需求。采用“智能化”制造技术，可以追踪每种零件的来源，可以快速确认及解决任何可能产生的质量缺陷和安全问题。此外，智能网络还可以与智能电网相连，以便在能源最为充沛或最便宜时段大量投入设备运行以降低成本。

智能化制造工厂，应该具有掌握整体市场的需求与变化能力，适时调整生产经营的弹性灵活运行，协调生产线，推出最适合市场需求的产品。发展智能化制造工厂，绝对势在必行。这取决于三大关键要素：人性化操作接口，高功能高速度计算机运算平台连接及跨网络的云端运算与信息集成分析与统计。

第四个层次：智能化社会化生产。智能化网络化社会化制造，将由企业内部局域网经因特网向企业外部传输。这就是所谓的Internet/Intranet。网络可使企业与企业之间进行跨地区协同设计、协同制造、信息共享、远程监控、远程诊断和服务等。网络能为制造提供完整的生产数据信息，可以通过网络将加工程序传给远方的设备进行加工，也可远程诊断并发出指令调整。网络使各地分散的数控机床联系在一起，互相协调，统一优化调整，使产品加工不局限于一个工厂内而实现社会化生产。智能化社会化制造能够借助Internet网实现跨行业、跨国际智能化制造，进入Internet/Intranet时代。云计算借助Internet网整合了计算机资源，为智能化制造开了先河。智能化网络化社会化制造将引领社会和全球资源的整合与优化运用，同时将有效地提高人类的生活质量，逐步地减少人类的体力劳动而扩大脑力劳动的比重，进入知识社会，智能社会。

二、结束语

第6篇

【关键词】机器人；工业机器人；发展现状；发展趋势

工业机器人是集机械、电子、控制、计算机、传感器、人工智能等多学科先进技术于一体的现代制造业重要的自动化装备。自从1962年美国研制出世界上第一台工业机器人以来，机器人技术及其产品发展很快，已成为柔性制造系统（FMS）、自动化工厂（FA）、计算机集成制造系统（CIMS）的自动化工具。

广泛采用工业机器人，不仅可提高产品的质量与产量，而且对保障人身安全，改善劳动环境，减轻劳动强度，提高劳动生产率，节约原材料消耗以及降低生产成本，有着十分重要的意义。和计算机、网络技术一样，工业机器人的广泛应用正在日益改变着人类的生产和生活方式。

一、工业机器人的应用情况

经过五十多年的发展，工业机器人已在越来越多的领域得到了应用。在制造业中，尤其是在汽车产业中，工业机器人得到了广泛的应用。如在毛坯制造、机械加工、焊接、热处理、表面涂覆、上下料、装配、检测及仓库堆垛等作业中，机器人都已逐步取代了人工作业。

随着工业机器人向更深更广方向的发展以及机器人智能化水平的提高，机器人的应用范周还在不断地扩大，已从汽车制造业推广到其他制造业，进而推广到机械加工行业、电子电气行业、橡胶及塑料工业、食品工业、木材与家具制造业等领域中。在工业生产中，弧焊机器人、点焊机器人、分配机器人、装配机器人、喷漆机器人及搬运机器人等工业机器人都已被大量采用。机器人正在为提高人类的生活质量发挥着重要的作用。

二、国内外工业机器人的发展现状

1、国外工业机器人的发展现状

在国外，工业机器人技术日趋成熟，已经成为一种标准设备被工业界广泛应用。从而，相继形成了一批具有影响力的、著名的工业机器人公司，它们包括：瑞典的ABB Robotics，日本的FANUC、Yaskawa，德国的KUKA Roboter，美国的Adept Technology、American Robot、Emerson Industrial Automation、S-T Robotics，这些公司已经成为其所在地区的支柱性产业。国外专家预测，机器人产业是继汽车、计算机之后出现的一种新的大型高技术产业。据联合国欧洲经济委员会（UNECE）和国际机器人联合会（IFR）的统计，世界机器人市场前景看好，从20世纪下半叶起，世界机器人产业一直保持着稳步增长的良好势头[1]。

在发达国家中，工业机器人自动化生产线成套设备已成为自动化装备的主流。国外汽车行业、电子电器行业、工程机械等行业已经大量使用工业机器人自动化生产线，以保证产品质量，提高生产效率，同时避免了大量的工伤事故。像国际上著名公司ABB、Comau、KUKA、BOSCH、NDC、SWISSLOG、村田等都是机器人自动化生产线及物流与仓储自动化设备的集成供应商。目前，日本、意大利、德国、欧盟、美国等国家产业工人人均拥有工业机器人数量位于世界前列，全球诸多国家近半个世纪的工业机器人的使用实践表明，工业机器人的普及是实现自动化生产，提高社会生产效率，推动企业和社会生产力发展的有效手段。

2、国内工业机器人的发展现状

在降低制造成本，解决用工严重不足等口号的呼喊下，近年来机器人产业在全世界范围内兴起。中国作为世界工厂，面临的形式更是尤为的严重。有数据显示中国每年工业机器人的装机量约占全球的1/8，仅次于日本、韩国，预计2015年中国的装机量会超过这两个国家，成为世界上使用工业机器人最多的国家。自2009年以来，中国机器人市场持续快速增长，工业机器人年均增长速度超过40%，到目前为止，中国工业机器人市场份额约占全球市场的1/5；以教育、清扫等为代表的服务机器人在国内也在逐步进入市场。随着我国门户的逐渐开放，国内的工业机器人产业将面对越来越大的竞争与冲击，因此，掌握国内工业机器人市场的实际情况，把握我国工业机器人研究的相关进展，显得十分重要。

2012年，四种新型工业机器人在中国哈尔滨研制成功。专家们认为这标志着我国已经掌握了第一代工业机器人的生产技术，新的机器人产业已经在我国诞生。这四种工业机器人分别是哈尔滨工业大学和哈尔滨风华机器厂等单位研制的华宇Ⅱ型弧焊机器人，华宇Ⅰ型点焊机器人，哈尔滨工业大学与航天部811厂等单位联合研制的东方1号喷漆机器人和国营星光机器厂研制的星光Ⅰ型直角坐标点焊机器人。

近年来，中国河南洛阳市越来越多的企业开始引进工业机器人等智能设备，但目前国内使用的机器80%是国外制造。位于洛阳工业园区的沃德福集团高端智能装备制造基地项目，总投资1。5亿元，将研发制造6轴工业机器人等高端智能设备，达到年产1万台工业机器人的生产、装配能力。该项目计划2014年建成投产，预计年产值20亿元，不久将在这里首次实现先进工业机器人大批量生产制造。随着便宜劳动力时代的结束，可以预计工业机器人将迎来一个伟大的时代，不仅在工业上，而且在服务、医疗等领域都有广泛的应用，从而推动一大批行业的发展，如高端制造业、制造业的个性化、医疗图像处理以及航空航天等。

近十年以来，在“十五”、“十一五”攻关计划和863计划等科技计划的支持下，我国有组织、有计划地发展工业机器人产业，通过研制、生产、应用等多个层面的不断探索，在技术攻关和设计水平上有了长足的进步。总的来看，已经掌握了工业机器人的设计、制造、应用过程中的多项关键技术，能够生产出部分机器人关键元器件，开发出弧焊、点焊、码垛、装配、搬运、注塑、冲压、喷漆等工业机器人[2]。一些相关科研机构和企业已掌握了工业机器人操作机的优化设计制造技术；工业机器人控制、驱动系统的硬件设计技术；机器人软件的设计和编程技术、运动学和轨迹规划技术；弧焊、点焊及大型机器人自动生产线（工作站）与周边配套设备的开发和制备技术等，某些关键技术已达到或接近了国际先进水平，中国工业机器人在世界工业机器人领域已占有一席之地。

三、工业机器人的发展趋势

工业机器人在许多生产领域的使用实践证明，它在提高生产自动化水平，提高劳动生产率和产品质量以及经济效益，改善工人劳动条件等方面，有着令世人瞩目的作用，引起了世界各国和社会各层人士的广泛关注。

1、国外发展趋势

日本将机器人列为战略产业，韩国将机器人作为“增长发动机产业”，各发达国家政府早年通过制定政策，采取一系列措施鼓励企业应用机器人，设立科研基金鼓励机器人的研发设计，从政策上、资金上给予大力支持，工业机器人的应用和研究走在世界的前列。世界工业机器人市场普遍看好，各国都在期待机器人的应用研究有技术上的突破。从近几年世界机器人推出的产品来看，工业机器人技术正在向智能化、模块化和系统化的方向发展，其发展趋势主要为：结构的模块化和可重构化；控制技术的开放化、PC化和网络化；伺服驱动技术的数字化和分散化；多传感器融合技术的实用化；工作环境设计的优化和作业的柔性化以及系统的网络化和智能化等方面[3]。

国外机器人领域发展近几年有如下几个趋势：

（1）工业机器人性能不断提高，而单机价格不断下降。

（2）机械结构向模块化、可重构化发展。例如关节模块中的伺服电机、减速机、检测系统三位一体化；由关节模块、连杆模块用重组方式构造机器人整机；国外已有模块化装配机器人产品问市。

（3）工业机器人控制系统向基于PC机的开放型控制器方向发展，便于标准化、网络化；器件集成度提高，控制柜日见小巧，且采用模块化结构；大大提高了系统的可靠性、易操作性和可维修性。

（4）机器人中的传感器作用日益重要，装配、焊接机器人采用了位置、速度、加速度视觉、力觉等传感器，而遥控机器人则采用视觉、声觉、力觉、触觉等多传感器的融合技术来进行环境建模及决策控制；多传感器融合配置技术在产品化系统中已有成熟应用。

（5）虚拟现实技术在机器人中的作用已从仿真、预演发展到用于过程控制，如使遥控机器人操作者产生置身于远端作业环境中的感觉来操纵机器人。

（6）当代遥控机器人系统的发展特点不是追求全自治系统，而是致力于操作者与机器人的人机交互控制，即遥控加局部自主系统构成完整的监控遥控操作系统，使智能机器人走出实验室进入实用化阶段。美国发射到火星上的索杰纳机器人就是这种系统成功应用的最著名实例。

（7）机器人化机械开始兴起。从94年美国开发出虚拟轴机床以来，这种新型装置已成为国际研究的热点之一，纷纷探索开拓其实际应用的领域[4]。

2、国内发展趋势

中国工业机器人在“七五”、“九五”、“十五”期间研究取得了较大进展，我国在关键技术上有所突破，但还缺乏整体核心技术的突破，应用遍及各行各业，但进口机器人占了绝大多数。科学院机器人“十二五”规划研究目标：开展高速、高精、智能化工业机器人技术的研究工作，建立并完善新型工业机器人智能化体系结构；研究高速，高精度工业机器人控制方法并研制高性能工业机器人控制器，实现高速，高精度的作业；针对焊接，喷涂等作业任务，研究工业机器人的智能化作业技术，研制自动焊接工业机器人，自动喷涂工业机器人样机，并在汽车制造行业，焊接行业开展应用示范。

国家下一步的发展思路，将发展以工业机器人为代表的智能制造，以高端装备制造业重大产业长期发展工程为平台和载体，系统推进智能技术、智能装备和数字制造的协调发展，实现我国高端装备制造的重大跨越。具体分两步进行：第一步，2012～2020年，基本普及数控化，在若干领域实现智能制造装备产业化，为我国制造模式转变奠定基础；第二步，2021～2030年，全面实现数字化，在主要领域全面推行智能制造模式，基本形成高端制造业的国际竞争优势。

工业机器人市场竞争越来越激烈，中国制造业面临着与国际接轨、参与国际分工的巨大挑战，加快工业机器人的研究开发与生产是使我国从制造业大国走向制造业强国的重要手段和途径。未来几年，国内机器人研究人员将重点研究工业机器人智能化体系结构，高速高精度控制，智能化作业，形成新一代智能化工业机器人的核心关键技术体系，并在相关行业开展应用示范和推广。

（1）工业机器人智能化体系结构标准

研究开放式，模块化的工业机器人系统结构，工业机器人系统的软硬件设计方法，形成切实可行的系统设计行业标准、国家标准和国际标准，以便于系统的集成，应用与改造。

（2）工业机器人新型控制器技术

研制具有自主知识产权的先进工业机器人控制器。研究具有高实时性的，多处理器并行工作的控制器硬件系统；针对应用需求，设计基于高性能，低成本总线技术的控制和驱动模式。深入研究先进控制方法，策略在工业机器人中的工程实现，提高系统高速，重载，高追踪精度等动态性能，提高系统开放性。通过人机交互方式建立模拟仿真环境，研究开发工业机器人自动/离线编程技术，增强人机交互和二次开发能力。

（3）工业机器人智能化作业技术

实现以传感器融合，虚拟现实与人机交互为代表的智能化技术在工业机器人上的可靠应用，提升工业机器人操作能力。除采用传统的位置，速度，加速度等传感器外，装配，焊接机器人还应用了视觉，力觉等传感器来进行实现协调和决策控制，基于视觉的喷涂机器人姿态反馈控制；研究虚拟现实技术与人机交互环境建模系统。

（4）成线成套装备技术

针对汽车制造业，焊接行业等具体行业工艺需求，结合新型控制器技术和智能化作业技术的研究，研究与行业密切相关的工业机器人应用技术，以工业机器人为核心的生产线上的相关成套装备设计技术，开发弧焊机器人用激光视觉焊缝跟踪装置，喷涂线的喷涂设备的研制以及相关功能部件并加以集成，形成我国以智能化工业机器人为核心的成线成套自动化制造装备。

（5）系统可靠性技术

可靠性技术是与设计、制造、测试和应用密切相关的。建立工业机器人系统的可靠性保障体系是确保工业机器人实现产业化的关键。在产品的设计环节、制造环节和测试环节，研究系统可靠性保障技术，从而为工业机器人广泛应用提供保证。

我国的机器人产业化必须由市场来拉动。机器人作为高技术，它的发展与社会的生产、经济状况密切相关。机器人的研制、开发只有从技术上实现可能性大为原则选择机器人优先应用的领域，并以此为突破口，向其他领域渗透、扩散至为重要。

综合国内外工业机器人研究和应用现状，工业机器人的研究正在超智能化、模块化、系统化、微型化、多功能化及高性能、自诊断、自修复趋势发展，以适应多样化、个性化的需求向更大更宽广的应用领域发展。

参考文献

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[3]中国机器人网（）.

第7篇

[关键词] 早期连续性血液净化；多器官功能障碍综合征；疗效

[中图分类号] R595.4 [文献标识码] B [文章编号] 1673-9701（2012）01-041-02

The clinical research of early continuous blood purification in treatment of multiple organ dysfunction syndrome

YANG Wei

ICU, Fenghua People's Hospital of Zhejiang Province, Fenghua 315500, China

[Abstract] Objective To observe the effect of early CBP treat MODS and the change of biochemical parameters. Methods All of 45 cases of MODS patients, at an early stage of CBP therapy, were observed biochemical changes,clinical indicators, APACHE Ⅱ score, MODS improve after treatment. Results All patients in the treatment process, gradually reduced the dose of dopamine, heart rate, mean arterial pressure and oxygenation index improved than before, the difference was significant (P

[Keywords] Early continuous blood purification; Multiple organ dysfunction syndrome; Effect

多器官功能障碍综合征（multiple organ dysfunction syndrome，MODS）是指严重创伤（包括休克、重型胰腺炎等）、感染、大面积烧伤、外科大手术和病理产科等原发病发生24h后，同时或序贯发生≥2个脏器功能障碍以致衰竭的临床综合征，是危重症患者的主要死因之一。连续性血液净化（CBP）[1]是指所有连续、缓慢清除水分和溶质的治疗方式的总称，通过消弱血液循环中的炎症介质重建机体免疫系统内稳态，可以改善危重病人的预后，极大地提高危重患者的抢救水平，成为临床上治疗多器官功能障碍（MODS）的重要治疗手段。本研究于2008年3月～2011年1月纳入45例MODS，患者进行早期连续性血液净化治疗，观察治疗前后患者临床及生化指标变化，同时进行APACHEⅡ和MODS评分，现报道如下。

1资料与方法

1.1 一般资料

2008年3月~2011年1月纳入MODS患者45例，均符合危重病医学会于1995年制定的多器官功能障碍综合征（MODS）诊断标准[2]。其中男24例，女21例；年龄24～85岁，平均（54.7±12.8）岁。其中重症肺炎10例，外科术后8例，心脏骤停复苏后7例，重症胰腺炎9例，急性肾功能衰竭6例，重症烧伤5例，器官衰竭平均为（2.4±1.1）个。

1.2方法

所有患者均予以常规药物治疗，同时进行CBP治疗，使用德国Diapact CRRT机型，AV600s型血滤器，Treeful置换液。置换液流速（3～4） L／h，前稀释方法输入置换液，血流量（150～250） mL/min，每天24 h不间断连续治疗。采用低分子肝素钙抗凝首剂为1500～2000 U，维持量为（100～200） U/h。血管通路采用深静脉穿刺置双腔静脉导管，其中34例患者采用锁骨下静脉置管，11例采用股静脉置管。

1.3观察指标

监测患者CBP治疗前后心率、血压、血氧，肌酐、尿素氮、总胆红素和游离胆红素变化；测动脉血气，计算氧合指数；进行Marshall's MODS评分，同时予以急性生理学及APACHEⅡ评分，参照急性生理学与慢性健康状况评分系统Ⅱ（APACHEⅡ）进行评分。

1.4 统计学方法

全部数据应用SPSS11.5软件进行统计分析，计量资料以（χ±s）表示，治疗前后比较用配对t检验，以P

2 结果

2.1 治疗前后多巴胺剂量、临床指标变化比较

所有患者在治疗过程中，多巴胺剂量逐渐减少，心率、平均动脉压及氧合指数均较前改善，差异有统计学意义（P

2.2 治疗前后生化指标变化

治疗后生化指标较前有所下降，肌酐、尿素氮比较差异有统计学意义（P0.05）。

2.3 治疗前后APACHEⅡ和MODS评分变化

患者治疗后APACHEⅡ及MODS评分均较前下降，差异有统计学意义（P

3讨论

多器官功能障碍综合征是严重的创伤、休克、感染及大手术后最严重的并发症，常伴心血管系统、肝脏、肾脏和血液系统功能障碍。其特点是：发病率高、病情凶险，病死率高，从国内外的统计结果看，MODS患者的病死率依然高达30%～50%，而且衰竭器官越多，病死率越高[3]。MODS发生时刺激机体产生大量细胞因子和炎症介质，并造成其释放失控，促发全身炎症反应通称SIRS，MODS是SIRS发展过程中最严重的后果，如何清除细胞因子和炎性介质，阻断SIRS的进展，成为目前治疗或预防MODS的关键。

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MODS危重病患者往往合并有心功能衰竭，诱因常有液体负荷过多、感染、心肌中毒、缺氧、药物影响、电解质紊乱等，MODS患者病情危重，搬运不便，需要做床边治疗，此时缓慢的连续性血液净化治疗最为合适。CBP通过持续体外循环治疗、缓慢超滤，有效控制液体平衡、减轻器官水肿，改善内环境，减轻心脏前／后负荷，同时能平稳有效清除内源和（或）外源性毒素，调节内环境稳态。CBP作用特点为：血流动力学稳定，溶质清除量大，纠正电解质、酸碱平衡紊乱，改善内环境，能及时进行营养支持治疗等[4]。CBP通过超滤将部分溶质和水份同时滤出体外，血浆渗透压不下降，大分子物质不被滤出，胶体渗透压轻微上升，间质的水分被拉入血管内，既保证有效循环血流量，又可以使CBP用于脓毒症休克的等血流动力学不稳的患者，不仅能有效保持液体负荷平衡和稳定的血液动力学，清除含氮代谢产物，更重要的是能清除血中大量炎症因子及介质，甚至病原菌所释放的毒素都能有效地连续清除[5]。我们的体会是CBP早期实施于MODS的治疗，是抢救成功的关键。

本组结果显示，早期连续性CBP治疗能有效减少多巴胺剂量，心率、平均动脉压及氧合指数均得到改善，降低肌酐、尿素氮和胆红素含量，提高动脉血氧结合能力，其对于水分的清除是显而易见的。

总之，CBP作为一种新技术，在抢救MODS等危急重症患者已经取得相当大的成效，通过对流与弥散结合，能同时清除大、中、小分子物质，同时维持水电解质平衡等特点，显著改善病情。但对于远期疗效还需要更多的基础和临床研究，尤其是多中心、随机、对照及大样本前瞻性的临床研究，进一步探讨CBP对于MODS的预后影响及发病机制。

[参考文献]

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[5] 梁玉环，乔静，魏春华． 连续性血液净化治疗多器官功能障碍综合征24例临床分析[J]． 社区医学杂志，2007，5（15）：3-4．

第8篇

[关键词] 室性早搏；昼夜节律；心功能；自主神经

[中图分类号] R541.7 [文献标识码] A [文章编号] 1673-9701（2017）07-0029-04

[Abstract] Objective To investigate the effects of circadian rhythm changes of non-organic ventricular premature beats with different loads on left ventricular function. Methods 103 patients with non-organic ventricular premature beats were selected. The patients were divided into three groups including low load group（20%） according to different load. The patients were divided into the day group and night group according to the dynamic ECG time. Daytime premature beats accounted for more than 50% of the full day premature beats in the day group. Nocturnal premature beats accounted for more than 50% of the full day premature beats in the night group. The cardiac function indicators including left ventricular diameter， ventricular septum， left ventricular end diastolic diameter， left ventricular posterior wall and left ventricular ejection fraction were compared. Results Different load non-organic ventricular premature beats were compared， and there was no significant difference in left atrial diameter， interventricular septum thickness， left ventricular end-diastolic diameter and left ventricular posterior wall thickness（P>0.05）. There was significant difference in left ventricular ejection fraction between low load group and high load group（P0.05）. Conclusion High-load non-organic ventricular premature beats are more likely to lead to the decrease of left ventricular ejection fraction. The changes of non-organic ventricular premature beats show a circadian rhythm. But ventricular premature beats between the day group and the night group have little effect on left ventricular function.

[Key words] Ventricular premature beats； Circadian rhythm； Heart function； Autonomic nerve

室性早搏是R床上常见的心律失常。既往传统观念认为非器质性室性早搏患者预后良好[1]，对左心功能影响不大，无需特殊治疗。近些年却发现频发的非器质性室性早搏可引起左室扩大，心功能下降，甚至造成心动过速性心肌病[2]。频发的非器质性室性早搏主要以白天为主，室性早搏数较多，但也有以夜间室性早搏占多数的患者。本文通过比较不同负荷的非器质性室性早搏昼夜节律对左心功能的影响，从而为非器质性室性早搏的治疗提供依据。

C上所述，对于有症状但心功能正常的室性早搏患者，应以解释和安慰为主，告诉患者合理的饮食、调整生活方式，如少喝浓茶、咖啡、戒烟等。如果通过仔细合理解释病情、改善生活方式仍有室性早搏症状的患者，需排除器质性心脏病。对于高负荷的有症状的非器质性室性早搏可通过给予抗心律失常药物来控制室性早搏发作的症状，如β受体阻滞剂、美西律、普罗帕酮等，减少室性期前收缩次数，改善患者的生活质量，从而预防恶性心律失常的发生。

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[16] 郭俊艳，卢喜烈.频发室性早搏24h动态心电图分析[J].实用心电学杂志，2003，12（6）：405-406.

第9篇

航天云网作为我国航天事业的一个新的重要组成部分，是航天科工顺应时代潮流的牵引性力量。它将依托中国航天科工线下雄厚的科研与制造能力，统筹发挥航天科工及全社会制造业资源优势，为我国制造业企业提供方便、高效、开放，好用、管用、够用的线上线下互动全流程发展环境，促进大众创新、万众创业，促进传统产业升级、传统企业改造，促进制造业资源共享、能力协同，为提升中国制造能力和水平做出应有的贡献。

截至目前，刚刚于2015年5月20日试行上线的航天云网点击量达6万余次，已吸引 2万2千余个企业用户。这些上线企业遍布湖北、广东、江苏、上海、浙江等制造业发达地区，且已覆盖除澳门、台湾、海南、之外的全国30个省市自治区，不仅包括作为龙头企业原材料供应和产业配套的大量中小型企业，同时也有茅台酒业、长城华冠汽车、老干妈食品、际华纺织、万和电气等全国500强知名企业和行业龙头单位。

究竟什么是“互联网+智能制造”产业服务平台？它能为传统制造企业解决什么问题？我们先来看中国航天科工航天云网平台为企业客户服务的两个实例。

几个月前，以老干妈牌产品闻名的贵阳南明老干妈食品有限公司要研制一套二维码防伪追溯系统。这家企业每天生产250万瓶调味品，每瓶喷上唯一的二维码，希望成本控制在每瓶1分钱，比现在使用的系统成本降低一半。但他们在本省找了一圈，没有成功。作为中国航天科工云制造公共服务平台的用户，该需求一经，立即有了反馈。老干妈公司办公室主任雷东说，公司现在已经得到山东威海北洋集团等行业内优势企业的积极响应并开展了方案对接。

深圳日东科技发展有限公司也有与老干妈相仿的经历。该公司董事局主席毕天富告诉记者，不久前，他们急需研制一款波峰焊喷嘴，这种产品对材料和安全性要求极高，以日东自身繁忙的业务及技术储备难以快速解决问题。也是通过中国航天科工的航天云网产业服务平台，得到了国防科技大学专家的解决方案。

旨在提升我国制造业全球竞争力

为什么中国的制造业可以制造出简单的产品，却很难制造出如商用飞机这样的高端系统集成性产品？为什么我国制造业人均创造的附加值与先进国家仍存在较大差距？

经过几十年的快速发展，我国制造业规模跃居世界首位，但与世界先进水平相比，我国制造业仍然大而不强，在自主创新能力、信息化水平、资源能源利用效率、高端装备制造业和生产业等方面差距明显。

面对发达国家和其他发展中国家的“双向挤压”和国内经济进入新常态的种种重大挑战和机遇，制造业粗放发展模式已经难以为继，中国制造业调整结构、转型升级、提质增效已刻不容缓，工业化和信息化深度融合的脚步势不可挡。从互联网经济时代制造业的最终出路看，仅仅依靠引进或者自主开发出一些新技术、新产品来提升企业竞争力的传统路径，还只是做对了一半。中国的制造企业不仅要关注专业技术进步对于产业升级的贡献，更要关注业态变化与运行模式进化对于产业升级的巨大牵引作用。在“互联网+X”流行于各个行业的今天，互联网正在并将继续迅速地改变各行各业的运行规则，而且正在并将继续在经济社会发展的重要领域彰显出更多颠覆性破坏的进步作用。要想驾驭“互联网+X”这匹可能把企业带向美好明天，也可能把企业重重地摔在地上的“烈马”，仅仅靠某个企业单打独斗，不仅风险系数很高，而且不符合互联网经济时代产业发展的基本特征：资源共享、能力协同、互利共赢。

最近出台的国家“互联网+”行动计划，旨在充分发挥互联网在生产要素配置中的优化与集成作用，将互联网和产业界的创新成果深度融合于经济社会各领域之中，提升实体经济的创新力和生产力。

航天云网正是中国航天科工为积极践行国家“互联网+”行动计划、主动适应经济发展新常态下军民结合与民用产业新的发展形态需要而建设的。中国航天科工将集中优势资源，把航天云网办成促进大众创新、万众创业的社会平台，促进传统产业升级、传统企业改造的社会平台，促进制造业资源共享、能力协同的社会平台，实现线上线下互动，努力打造工业互联网时代制造业的“航母编队”，提高中国企业参与国际分工的核心竞争力。

“互联网+智能制造”的全新平台

当前，国内主要互联网公司大都集中在电子商务和传统消费品互联网领域发展，属于生活业平台，国内产业互联网平台处于起步阶段，商业模式及盈利模式不够成熟。

面对互联网经济给我国制造业带来的巨大挑战和历史性机遇，航天科工已经全面铺开以新一代武器装备技术及应用、新一代航天发射技术及应用、新一代自主可控信息技术及应用、新一代智能制造技术及应用、新一代材料与工艺技术及应用为重点的创新活动，努力以技术创新牵引商业模式创新，以商业模式创新拉动管理创新，迭代推动转型升级、二次创业深入开展。其中，研究并推广新一代智能制造技术及应用是一项战略性的重点任务，以此推动我国制造资源与互联网融合，通过产业化创新培育和形成新的增长点。

中国航天科工重点促进以云计算、云制造、互联网、物联网、大数据为代表的新一代信息技术与现代制造业、生产业等的融合创新。作为生产业平台，航天云网以云制造为核心，通过内生和外延实现产业化发展，涵盖生产制造全过程和全要素，形成创意云、设计云、制造云、检测云、物流云、采购云、租赁云、投资云、商务云、贸易云、专家云和咨询云等多种云端形态，打造现代生产新业态。

中国航天科工相关负责人强调，航天云网不仅是提供渠道的媒介和提供交易机会的中间平台，其核心价值是建立起一个完善的“生态系统”。

该“生态系统”以云制造为核心、以生产为依托，采用开放的技术体系、开放的商业模式和低成本高效的管控与支持体系，形成一个“有照料的生产型服务超市”，以中国航天科工已有的技术、设计、制造和产业链配套优势资源为出发点，整合全国乃至全球的各种资源，保持并维护中国航天高科技、高品质，高信誉的品牌影响力，为制造企业用户提供“优的性能、优的质量、优的价格、优的服务”，构建一个由用户多元化、个性化需求驱动的多方共赢互利的现代制造业生态系统，以此改造传统制造业、打造新的产业竞争力、发展新兴业态，创造新的经济增长点，同时为大众创业、万众创新提供共享平台与环境。

作为“互联网+智能制造”的全新平台，航天云网可以实现网上企业资源的充分共享、智能制造能力的高度协同、全产业链各环节的业务协同，实现在线互联与共享，推动我国由“制造大国”向“制造强国”转型升级、创新发展。

鼎力支撑“大众创业、万众创新”的资源“云池”

随着中国经济发展进入新常态，为进一步活跃微观经济，增强发展后劲和抗风险能力，2015年《政府工作报告》提出，打造大众创业、万众创新和增加公共产品及公共服务“双引擎”。

在互联网经济时代的“大众创业、万众创新”浪潮中，中国航天科工以营造良好创新创业生态环境为目标，以激发全社会创新创业活力为主线，以构建众创空间等创业服务平台为载体，有效整合资源，集成落实政策，完善服务模式，培育创新文化。

据中国航天科工相关负责人介绍，一些省、地、市政府已主动与航天科工联系，希望通过航天云网这个媒介，深度获取我国航天工业体系的技术资源与智力资源。航天云网通过特有的航天云端资源池和专家池的构建，及时满足各地政府和企业的需求。此外，航天云网还将设立大学生创新、创业辅导园地，提供必要的创业环境，辅导并支持大学生创新创业，提高创新创业的成功率。

作为开放创业平台，航天云网以丰富的制造资源和能力云池为依托，构建开放公平的互联网创业平台与配套服务体系，将有效降低创业者及小微创业企业获取设计、咨询、融资等资源/能力的门槛，实现“企业有组织，资源无边界”的有效整合。

与此同时，航天云网构建开放竞争的互联网业务平台，使创业者及小微创业企业获得同等的市场竞争机会，进而推动形成“大众创业、万众创新”的生动局面。

厚积薄发、任重道远的航天云网

其实，航天云网并不是中国航天科工拓展“互联网+”业务的开始，在近几年接连上线、由中国航天科工建设的天智网、航天物资网以及航购网（现航天工业网）都已初具规模。

第10篇

 

在人类完成利用蒸汽机、电动机等驱动机械替代人的体能进行劳作的机械化工业革命，并且实现了机械自动化以后，历#已经按照自己的发展规律走到了让机器能够按照给定的知识和规则自行作出决策并执行决策的智能化的阶段。如果说机械化时代因能源驱动而使得机器“四肢发达”，信息化时代因信息灵通而使得机器“耳聪目明”，那么智能化时代会使得机器因智能技术而“头脑聪慧”。采用了智能技术的智能机器或智能系统具有某种人类智能的特点，能够像人一样处理信息、提炼规律、调度知识和作出决策。人类的智慧指挥人类的行动，机器的智能则统帅机器的行为。机器的智能水平越高，机器的作用越大，因为智能科学技术成果的

 

重要特征之一就是可以实现“低消耗、低污染、高质量、高效率、高和谐、高安全、可持续”。

 

过去30年，中国经济取得了令世界瞩目的增长速度。但推动高速增长的高投入、高消耗之路，已经走到尽头。提高自主创新能力，使经济增长模式从过度依赖资金、资源和环境投入转向更多依靠技术进步，已成为我国现代化建设的紧迫要求。而智能科技作为一种共性支撑技术近年来越发受到关注，发展迅速。

 

我国近年来智能科学技术的发展呈现出以下几个趋势：

 

其一，智能科学技术与传统产业结合的趋势明显加快。工业化进程中的传统产业正在自发地形成与信息产业结合的发展模式，而这种结合需要的不仅仅是一般意义上的信息处理，更需要的是将信息转化为知识，将知识转化为智能策略，处理复杂的环境条件和作业任务的知识处理能力。与传统产业相结合将为智能科技发展提供应用载体和持久动力，体现了高科技手段改造传统行业的新模式。不难预料，节能减排和气候变化以及生态保护等许多由传统工业引发的重大问题的解决，智能科学技术将大有用武之地。

 

其二，智能科学技术与高科技产品的更新换代密切结合。近年来，智能汽车、智能手机、智能监控、智能家居、智能材料等一大批走向智能化的髙科技产品开始成为国际著名厂商争夺未来市场的法宝。这一现象既体现了智能技术长期以来与高科技产品的自然结合，也使我们看到了信息社会全面走向智能化的曙光。

 

其三，智能科学技术在各个战略型新兴产业关键技术中的作用曰益重要。国家重点倡导和扶植的智能交通、智能电网、智能制造、智慧城市、智能机器人、物联网、云计算，无不以智能科技作为其关键支撑技术，智能科技的发展因而具有了重要的战略意义。

 

另外，智能科学技术研究的学科实力和社会影响快速提升。经过长期的研究与积累，我国智能科学研究进入了以自主创新为主的全新阶段，很多前沿领域都形成了有相当规模的研究队伍，取得了一大批创新性的研究成果。智能科学技术本身的发展，正在向“理论创新”的和“大规模实际应用”发展。

 

理论基础和研究手段也不断取得突破。

 

智能科学技术将进一步突破以人工智能基础理论为核心的传统研究模式，不断地引入生命科学、认知科学和脑科学等自然智能的研究成果和实验方法，开展自然智能与人工智能有机结合的互动研究。

第11篇

关键词：自动化仪表；控制系统；技术

作为设备的核心中枢，自动化仪表控制系统的地位非常重要，能够全面的检测设备的运转情况，能够为设备调整提供相应的技术参数。从自动化仪表的实际构造上来看，它是由各种样式和各种类型的元器件互相匹配而成的，具有各种各样的功能和作用。自动化仪表主要是由一些自动化元器件组成。

1自动化仪表的总线化发展趋势

过程控制系统的现场设备通常称为现场仪表。从实际的组成结构上观察，现场仪表主要是由执行器、变送器以及在线分析仪表和相关的检测仪表组合而成的。从现在的应用情况上看，现场总线的广泛应用，使得分布式测试系统和组建集中发展的十分的简单。然而，由于集中测控没有能够很好的满足大范围、远程和比较复杂的测控项目的要求，所以，这就需要构建一个能够为各个现场仪表数据共同使用的通信网络，在这种情况下，现场总线控制系统（FCS）应运而生。FCS作为一个可以全面适用于中央控制系统与各个现场自动化仪表之间的多站、全数字化、双向和开放的信息系统。从目前的实际应用情况来看，在全球自动化技术发展的过程中现场总线已经成为了一个非常重要的组成部分，可以说它的出现为过程测控仪表的不断发展提供了一个非常难得的机会，同时为全面提高可靠性、适应性、稳定性和高精度以及低消耗提供了足够的支持。进一步讲，各个现场总线控制系统的生产制造公司在推广自身相应的产品的时候，相应的制造并推广了自己生产的调节阀和测量仪表，使得厂家生产的现场总线控制系统得到了进一步的完善。

2自动化仪表的网络化发展趋势

智能化仪表如何发挥更大的作用，产生更大的效益，从目前来讲，就要主动的结合网络发展的前沿技术，充分利用计算机等现代智能设备和技术，使得自动化控制系统更加网络化、智能化，通过网络与各种生产设备有机结合起来，从而更好的发挥出智能仪表的作用，提升企业的生产效率和经济效益。结合现在自动化仪表的应用情况，可以看到未来的自动化仪表智能化程度会越来越高，能够彻底的实现对企业生产全方位多角度的控制，实现无缝结合，形成具有自身特点的扁平化工业控制网络，并且这个网络的扩展性和兼容性都是很强大的，能够根据企业的发展情况和发展战略及时的做出正确的调整和完善。

3自动化仪表控制系统的发展方向

伴随着新技术、新设备的不断出现和广泛的运用，智能自动化仪表也是越来越先进，智能化程度也是越来越高，应用范围和实际工作效果也是越来越好。新的材料、新的技术不断在仪表仪器上得到应用，比如现在各种光导纤维、集成电路、光路以及半导体敏感元器件应用到自动化仪表上，终极目的就是让仪器仪表变得更小、更轻，使用更加的方便，不断的降低生产成本和维修成本。同时，通过运用计算机来不断增强仪器仪表的性能，使仪器仪表的智能化程序，数据处理能力得到全面的提升。可以说仪器仪表不仅仅满足单一需要，也可以通过标准接口和高性能的计算机有机的结合起来，发展出功能十分丰富的系统[1]。

4分布式控制系统的发展方向

分布式控制系统的出现，能够进一步提高设备的工作效率，减少设备出现故障的频次，可以说，在一定程度上弥补了集中式控制系统的不足和缺陷，是集中式控制系统的发展和延伸[2]，它充分利用了计算机技术、通讯技术以及现代控制技术等一系列前沿技术，使得过程控制更加便捷和高效，对于提高企业的生产效率，节约生产成本发挥了十分重要的作用。

5结束语

随着自动化仪表控制系统发展的越来越完善，使得自动化仪表在化工生产中发挥了越来越重要的作用。因此，可以看到自动化仪表控制系统将变得越来越智能化，适应性越来越强，必将在企业生产中发挥出更大的作用。

参考文献

[1]赵群，张翔，谢素珍，等.自动化仪表与控制系统的现状与发展趋势综述[J].现代制造技术与装备，2007（2）.

第12篇

关键词：智能制造；机联网；机械行业；两化融合

“两化融合”就是通过工业信息化过程达到建成信息化工业目标。手段方法是信息化，实现目标是信息化的工业。信息化的工业是现代经济、信息社会的基础。所谓“两化”，工业化的需求是牵引；信息化的技术是驱动。在“两化融合”发展框架下智能制造是提高我国装备、产品自主知识产权，提高技术含量的重要技术手段。

1.机械智能制造的发展现状

（1）我国对智能制造的研究始于20世纪80年代末。在最初的研究中在智能制造技术方面取得一些成果，进入21世纪以来的十年中智能制造在我国得到迅速发展，在许多重点项目方面取得成果，智能制造相关产业也初具规模。我国已取得了一大批相关的基础研究成果和长期制约我国产业发展的智能制造技术，例如：机器人技术、感知技术、工业通信网络技术、控制技术、可靠性技术、机械制造工艺技术、数控技术与数字化制造、复杂制造系统、智能信息处理技术等；攻克了一批长期严重依赖并影响我国产业安全的核心高端装备，如盾构机、自动化控制系统、高端加工中心等。建设了一批相关的国家重点实验室、国家工程技术研究中心、国家级企业技术中心等研发基地，培养了一大批长期从事相关技术研究开发工作的高科技技术人才。

（2）智能制造装备产业体系初步形成。随着信息技术与制造技术的高速发展，我国智能制造装备的发展深度和广度日益提升，以新型传感器、智能控制系统、工业机器人、自动化成套生产线为代表的智能制造装备产业体系初步形成，一批具有自主知识产权的智能制造装备实现突破，2013年以来工业自动化控制系统、仪器仪表、数控机床、工业机器人及其系统等智能制造装备产业领域销售收入超过4000亿元。

（3）我国对智能制造的扶持力度不断加大。近年来，我国对智能制造的发展也越来越重视，越来越多的研究项目成立，研究资金大幅增长。我国了《智能制造装备产业“十二五”发展规划》和《智能制造科技发展“十二五”专项规划》，并设立《智能制造装备发展专项》，加快智能制造装备的创新发展和产业化，推动制造业转型升级。

2.智能制造的产业升级的必然选择

决定一个国家的智能化、自动化程度有几个因素：其一，它是国家产业发展到一定阶段的产物，例如：生产要求很高的高端设备，或在高温、高腐蚀、高危等恶劣的环境下，人工无法完成，需要机器人来完成；其二，当人工能效太低时，人的单位能效与之相比差十几二十倍，则需要使用机器人或自动化的装备来生产制造；其三，劳动力成本的快速增加也是一个重要影响因素，自动化设备和智能制造迎来了新的外部环境，对智能制造来讲是一个推动力。

目前中国已是世界第二大经济体和制造业大国，但自主创新能力薄弱、先进装备贸易逆差严重、高端装备与智能装备严重依赖进口，严重制约我国制造产业健康发展。随着世界经济迅速的发展与成长，智能化制造工厂将给所有产业升级带来冲击，也将引领全球制造业发展模式的前进与革新，对于中国制造业的产业升级来说已是必然选择。将专家的知识不断融入制造过程以实现设计过程智能化、制造过程智能化和制造装备智能化，实现拟人化制造，目的是使制造过程具有更完善的判断与适应能力，提高产品质量、生产效率，并将显著减少制造过程物耗、能耗和排放。

3.机械智能制造的发展方向

3.1以3D打印为代表的“数字化”技术崭露头角

“数字化”制造技术有可能改变未来产品的设计、销售和交付用户的方式，使大规模定制和简单的设计成为可能，使制造业实现随时、随地、按不同需要进行生产，并彻底改变自“福特时代”以来的传统制造业形态。3D打印技术呈现三个方面的发展趋势：打印速度和效率将不断提升；将开发出多样化的3D打印材料；3D打印机价格大幅下降。

3.2智能制造技术创新及应用贯穿制造业全过程

先进制造技术的加速融合使得制造业的设计、生产、管理、服务各个环节日趋智能化，智能制造正引领新一轮的制造业革命，主要体现在以下四个方面：一是建模与仿真使产品设计日趋智能化；二是以工业机器人为代表的智能制造装备在生产过程中应用日趋广泛；三是全球供应链管理创新加速；四是智能服务业模式加速形成。

3.3智能制造技术通讯网络化日趋成熟

机联网就是机器联网，指应用物联网、云计算、现代通信技术，对企业制造设备、工艺流程，空调、照明、仓储等辅助设备进行统一的改造升级管理，形成集中管理、资源共享的现代化智能制造模式，以提高生产效率，改善产品质量，促进节能减排，提高企业综合能力。“机联网”是实现“机器换人”的重要形式，是推进两化深度融合的重要载体。目前企业机器设备管理水平落后，一线劳动用工缺口持续扩大，加快机器设备联网成为企业提升生产经营水平、加快转型升级的重要突破口。实施“机联网”工程，推进企业生产制造从单机控制向多机控制，从“一人负责一机”向“一人负责多机”，甚至“一人负责一个车间”、“无人车间”方向发展，大幅减少生产一线尤其是脏活、累活、污染岗位、危险岗位的劳动用工。

4.结论

可以预见，智能制造装备在引领制造业在低碳、节能、高效发展进一步得到显现；同时，机械行业将在工业机器人、智能机床和基础制造装备、智能仪器仪表、三D打印装备、新型传感仪器、自动化成套生产线、机联网等重点领域形成快速发展。

参考文献：

[1]赵同春，麻洪秋， 金成海， 张军，黄赞军.金属注射成形用水雾化不锈钢粉末的制备

与应用.粉末冶金工业，2013年6月第23卷第3期

[2]王先逵.《制造工艺核心论》WMEM.2005.6

[3]《关于开展企业“机联网”工程建设的意见》（浙经信信息[2013]559号）

第13篇

我国制造业当前尚处于机械化、电气化、自动化、信息化并存阶段。为此，《智能制造工程实施指南（2016-2020）》（以下简称《智能制造指南》）提出总体目标，将工程分为“十三五”与“十四五”两个阶段实施，在“十三五”期间，要求通过数字化制造的普及，智能化制造的试点示范，推动传统制造业重点领域基本实现数字化制造，有条件、有基础的重点产业全面启动并逐步实现智能转型。“传统制造业实现数字化制造”是《智能制造指南》的工作重点，在具体目标以及重点任务中均可看到相关的具体要求。

《智能制造指南》布置的重点任务指明，要针对原材料工业、装备工业、消费品工业等传统制造业环境恶劣、危险、连续重复等工序的智能化升级需要，持续推进智能化改造，在基础条件好和需求迫切的重点地区、行业中选择骨干企业，推广数字化技术、系统集成技术、关键技术装备、智能制造成套装备，开展新模式试点示范，建设智能车间/工厂，重点培育离散型智能制造、流程型智能制造、网络协同制造、大规模个性化定制、远程运维服务，不断丰富成熟后实现全面推广，持续不断培育、完善和推广智能制造新模式，提高传统制造业设计、制造、工艺、管理水平，推动生产方式向柔性、智能、精细化转变。

智能制造是《中国制造 2025》的主攻方向，绿色制造则是工业转型升级的必要之路。

四部委联合印发的《绿色制造工程实施指南（2016-2020 年）》（以下简称《绿色制造指南》）指出绿色制造是国际大趋势，而我国作为制造大国，尚未摆脱高投入、高消耗、高排放的发展方式，资源能源消耗和污染排放与国际先进水平仍存在较大差距。

《绿色制造指南》总体要求指出，绿色发展是企业提质增效的重要途径，更是企业应当承担的社会责任。因此要进一步突出企业绿色制造主体作用，强化高效清洁低碳循环发展理念，落实节能环保社会责任，加大绿色改造，淘汰落后产能，大力推动绿色技术创新，不断提高绿色制造管理水平，实现经济、社会和生态效益共赢。

对于绿色制造的主要目标，《绿色制造指南》明确，到2020年，绿色制造水平明显提升，绿色制造体系初步建立。企业和各级政府的绿色发展理念显著增强，与2015年相比，传统制造业物耗、能耗、水耗、污染物和碳排放强度显著下降，重点行业主要污染物排放强度下降20%，工业固体废物综合利用率达到73%，部分重化工业资源消耗和排放达到峰值。规模以上单位工业增加值能耗下降18%，吨水泥综合能耗需降到85千克标准煤。

重点任务提出传统制造业要实施生产过程清洁化改造，在京津冀等“三区十群”重点区域，实施水泥低氮燃烧和分级燃烧清洁化技术改造。到2020年，削减烟粉尘100万吨/年、二氧化硫 50 万吨/年、氮氧化物180万吨/年。此外，重点任务第一项中的“淘汰落后专项”要求综合运用工艺技术、环保、能耗、安全和质量等标准，建立退出机制，淘汰污染重、排放高、有毒有害的落后产品、工艺、技术和装备等。

对于能源利用高效低碳化改造，《绿色制造指南》提出了多个专项要求，并在流程工业系统改造专项别指出水泥行业实施高固气比熟料煅烧、无球化粉磨等改造。

《绿色制造指南》的“高耗能通用设备改造专项”要求电机系统实施永磁同步伺服电机、高压变频调速、冷却塔用混流式水轮机等技术改造；配电变压器系统应用非晶合金变压器、有载调容调压等技术；炉窑系统应用富氧助燃、循环水系统防垢提效等技术；内燃机系统实施工程机械等非道路移动机械用低效柴油机改造。

第14篇

5月5日15时19分，一架在后机身涂有象征天空蓝色和大地绿色的大型客机，潇洒稳健地降落在第四跑道上。这是一个历史性的时刻――它标志着中华民族百年的“大飞机梦”终于取得了历史性突破。而C919的下线以及首飞，不仅仅是一个产品的成功研制，更是一种新模式新体系――智能制造的实践检验。

2015年5月，国务院印发《中国制造2025》规划，部署全面推进实施制造强国战略。规划提出， 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。

智能制造是一系列热点技术的总称，它是基于物联网、大数据、云计算等新一代信息技术，贯穿于研发、设计、生产、管理、服务等制造活动的各个环节，具有信息深度自感知、智慧优化自决策、精准控制自执行等功能的先进制造过程、系统与模式的总称。

智能制造具有以智能工S为载体、以关键制造环节智能化为核心、以端到端数据流为基础、以全面深度互联为支撑四大特征，其目标是缩短研发周期、降低运营成本、提高生产效率、提升产品质量、降低资源能耗。

C9型客机成功首飞意味着中国实现了民机技术集群式突破，形成了我国大型客机发展的核心能力，其中就包括工业大数据技术。

中国商用飞机有限责任公司信息化中心主任王文捷介绍，大飞机一次飞行产生的数据量达到10个TB的量级，也就是说至少20台500G大硬盘的电脑才能装得下。而中国商飞公司，不仅要成功研制自主知识产权大飞机，还要成功运营大飞机制造商，从适航试飞到供应链管理，分分秒秒、日新月异的大数据堪称天量。

专家表示，设计图纸将成为过去，飞机完全是在数字世界里设计的，3D几何数据模型以数字模型的形式呈现飞机。数字化样机将含有制造所需的全部信息，不仅含有产品几何体，而且还含有制造产品所需的信息，比如材料、技术要求、包含的标准件、授权的文件等。在装配阶段，数字化装配技术将实现飞机装配建模、装配序列建模、装配路径规划和装配过程分析。

为此，中国商飞已经新合并成立信息化与管理创新部，并专门下设数据处，用数据驱动创新。如今，中国商飞建立起以零件号、版次、物料组等为基础的编码标准，给大大小小每一种零件都配上“身份档案”和“电子履历”，引入11万种以上的物料主数据。王文捷表示，即使在像马航MH370这样的事件中，任何零件都可追溯还原为一架完整的飞机，甚至倒查出某零件的前世今生。目前，C919研制已形成全程管控中心，可实现三维可视化分析。

“对于民用飞机来说，不仅仅是实现技术上的成功，把飞机飞上天，还要让这架飞机在航线上取得商业成功。中国商飞在飞机的研制过程中，伴随产品的演化衍生出各类试飞数据、试演数据、在航线运营过程中关机监控的数据，所有的数据贯穿始终。”王文捷说。

“我国智能制造未来发展潜力巨大，2020年我国智能制造产值有望超过3万亿元，年均复合增长率约20%。”国家信息中心副主任马忠玉在大数据智能应用推动制造业变革与升级研讨会上强调，智能制造是中国制造业转型升级的战略支点。

随着产业互联网和智能制造时代的到来，工业大数据技术将成为制造业转型升级的重要引擎，是驱动研发设计智能化、生产过程智能化、 管理经营智能化、市场营销智能化、服务运维智能化、新业态新模式智能化的关键要素。

工业大数据的演变

自工业从社会生产中独立成为一个门类以来，工业生产的数据采集、使用范围就逐步加大。从泰勒拿着秒表计算工人用铁锹送煤到锅炉的时间开始，是对制造管理数据的采集和使用；福特汽车的流水化生产，是对汽车生产过程的工业数据的采集和工厂内使用；丰田的精益生产模式，将数据的采集和使用扩大到工厂和上下游供应链；核电站发电过程中全程自动化将生产过程数据的自动化水平提高到更高程度。

任何数据的采集和使用都是有成本的，工业数据也不例外。但随着信息技术的发展，一批智能化、高精度、长续航、高性价比、微型传感器面世，以物联网为代表的新一代网络技术在移动数据通信的支持下，能做到任何时间、任何地点采集、传送数据。以云计算为代表的新型数据处理基础架构，大幅降低工业数据处理的技术门槛和成本支出。以工业领域的SCADA系统为例，传统模式下每个电网、化工企业都需要建立一套SCADA系统，成本在千万以上，如果采用云架构模式，成本可以降低7成以上。

社会需求的演进是工业变革的重要动力。当经济发展进入新常态，商品极大丰富甚至出现过剩，以个性化、多元化为代表的消费文化，使得工业企业的产出物，要最大限度匹配个性需求和多元需求。

以服装定制为例，通过制订一套数据采集手段，通过线上或线下采集用户身形数据，然后将数据传回总部，结合生产原材料数据，对需求和工艺进行分解，实现柔性生产，达到定制化要求的服装，而且效率和质量都可以得到保证。随着生产线的扩容线性提升和工艺的不断改进，定制化生产的成本将得以显著摊薄，可以满足大批量个性化定制的社会生产需求。

无论是德国工业4.0，还是美国的工业互联网，其核心都离不开工业大数据。德国“工业 4.0 ”战略的实施重点在于信息互联技术与传统工业制造结合， 其中大数据分析作为关键技术将得到较大范围应用。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；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，充分发挥现有供应方的效率，需求方则能够快速获得服务匹配。

美国拥有强大的互联网、云计算及大数据处理能力，基于此，提出工业互联网战略，将单个设备、单条生产线、单个工厂的数据联网，通过大数据处理后，在诊断、预测、后服务等方面挖掘工业服务的价值。2014 年，美国白宫总统行政办公室《 2014 年全球大数据白皮书》，指出美国大型企业在投资数据科技方面存在以下几个关键驱动因素：分析运营和交易的能力；洞察客户线上消费的行为，以向市场提供新的高度复杂的产品；对组织中的机器和设备进行更加深入的感知。

中国相对于德国、美国而言，在工业自动化和数字化方面都处于发展期。《中国制造2025》明确提出通过工业化和信息化融合发展的方式，制定一系列的重点工程和推进计划。为推动智能制造的发展，国务院又于2015年8月了《促进大数据发展行动纲要》，强调要发展工业大数据，推动大数据在工业研发设计、生产制造、经营管理、市场营销、售后服务等产品全生命周期、产业链全流程各环节的应用，分析感知用户需求，提升产品附加价值，打造智能工厂。建立面向不同行业、不同环节的工业大数据资源聚合和分析应用平台。抓住互联网跨界融合机遇，促进大数据、物联网、云计算和三维（3D）打印技术、个性化定制等在制造业全产业链集成运用，推动制造模式变革和工业转型升级。

工业大数据来源及特点

在工业生产中，无时无刻不产生数据。那么什么是工业大数据？中国电子技术标准化研究院的《工业大数据白皮书（2017版）》指出，工业大数据是指在工业领域中，围绕典型智能制造模式，从客户需求到销售、订单、计划、研发、设计、工艺、制造、采购、供应、库存、发货和交付、售后服务、运维、报废或回收再制造等整个产品全生命周期各个环节所产生的各类数据及相关技术和应用的总称。其以产品数据为核心，极大延展了传统工业数据范围，同时还包括工业大数据相关技术和应用。

工业大数据主要来源于机器设备数据、工业信息化数据（包括传统工业设计和制造类软件、企业资源计划ERP、产品生命周期管理PLM、供应链管理SCM、客户关系管理CRM和环境管理系统EMS等）和产业链跨界数据（包括气象、地理、环境、宏观经济）。

今天做工业大数据分析，不仅要看自己数据还要看别人的数据，比如优化供应链的时候还需要市场销售的数据、供应商的数据等。风电优化分析除了利用风机的数据，也需要结合气象的数据。很多外部数据原来工业界从来没有尝试过管理这些数据，这是大数据分析的时候传统工业管理数据的机制遇到的一些挑战。

“制造业大数据是一座金矿！”北京大学工学院工业工程与管理系主任侍乐媛表示，制造业拥有的大数据远超其他行业，但到现在为止距开采出来还差得很h，很多数据天天“流淌”都没有办法收集起来。究其原因，制造业大数据具有复杂性，是动态复杂的拆分合并数据。从全球应用现状看，制造业基本上是纵向数据的采集和利用，缺乏横向数据的链接和利用。实际上，制造业需要经纬纵横的数据采集能力。

工业大数据除了具有一般大数据的特征，比如容量大、类型多、存取速度快、应用价值高，业界认为还具有实时性、准确性、闭环性、集成性、透明性、预测性等特征。

清华大学数据科学研究院工业大数据研究中心总工程师、昆仑数据公司CTO王晨表示，工业大数据主要面临两方面的变化，第一是人才的变化，以前用大数据是互联网公司的复合型极客，这些人有很强的数学功底、编程能力、数据管理技术、分布式计算技术，同时掌握领域的业务知识，是具备四大方面的全面型的人才。在产业互联网领域里的人更多的是熟悉领域业务知识，而计算机能力真的很有限。第二是数据种类的变化，以前互联网领域是大量的文本数据、社交数据、多媒体数据等，而产业互联网领域是大量的传感器产生的实时数据、企业内部的业务过程数据，大量的非结构化工程数据、仿真数据、设计的CAD数据，这些数据跟传统互联网的数据都不太一样。

工业大数据如何变革制造业

“大数据驱动智能制造加快发展，加快互联网与制造业快速融合，是传统制造业变革与升级的重要内容。”马忠玉表示，大数据智能应用发展对生产、生活都产生重大影响，以数据挖掘分析为核心的应用和服务，为经济社会发展带来了深刻变革。

工业大数据技术是指工业大数据中所蕴含的价值得以挖掘和展现的一系列技术和方法，包括数据采集、预处理、存储、分析挖掘、可视化和智能控制等。工业大数据是智能制造的关键技术，主要作用是打通物理世界和信息世界，推动生产型制造向服务型制造转型。其在智能制造中有着广泛的应用前景，在智能制造中有着广泛的应用前景，在产品市场需求获取、产品研发、制造、运行、服务直至报废回收的产品全生命周期过程中，工业大数据在智能化设计、智能化生产、网络协同制造、智能化服务、个性化定制等场景都发挥出巨大的作用。

创新研发设计模式实现个性化定制

实现定制化设计。企业通过互联网平台能够收集用户的个性化产品需求，也能获取到产品的交互和交易数据；挖掘和分析这些客户动态数据，能够帮助客户参与到产品的需求分析和产品设计等创新活动中，实现定制化设计，再依托柔性化的生产流程，就能为用户生产出量身定做的产品。例如，海尔集团沈阳冰箱工厂利用云将用户需求和生产过程无缝对接，用户个性化需求可直接发送到生产线上，实现定制化生产。用户还可通过生产线上的上万个传感器随时查到自己冰箱的生产进程。目前，一条生产线可支持500多个型号的柔性化大规模定制，生产时间可以缩短到10秒一台。

私人定制工厂青岛红领也探索出了C2M、M2B等服装定制模式，通过精准的量体裁衣，在其他成衣服装规模关店的市场下，能保持每年150%的收入和利润增长，每件衣服的成本仅比成衣高10%。小米手机也属于这一类。

利用大数据进行虚拟仿真。传统生产企业在测试、验证环节需要生产出实物来评测其性能等指标，成本随测试次数增加而不断提升。利用虚拟仿真技术，可以实现对原有研发设计环节过程的模拟、分析、评估、验证和优化，从而减少工程更改量，优化生产工艺，降低成本和能耗。长安福特采用虚拟仿真技术改良汽车设计环节，设计师带着3D眼镜能够看见最新设计的福特轿车，甚至还能够模拟坐进车内，感受内装是否符合心意。如果有任何不好的地方，设计师能够马上通过软件修改，减少了开发产品的次数，能够在短时间内完成更多的设计工作，更快地反映市场的需求。

促进研发资源集成共享和创新协同。企业通过建设和完善研发设计知识库，促进数字化图纸、标准零部件库等设计数据在企业内部以及供应链上下游企业间的资源共享和创新协同，提升企业跨区域研发资源统筹管理和产业链协同设计能力。提升企业管理利用全球研发资源能力，优化重组研发流程，提高研发效率。例如，C9型客机成功首飞意味着中国实现了民机技术集群式突破，形成了以中国商飞公司为平台，包括设计研发、总装制造、客户服务、适航取证、供应商管理、市场营销等在内的我国民用飞机研制核心能力，形成了以上海为龙头，陕西、四川、江西、辽宁、江苏等22个省市、200多家企业、近20万人参与的民用飞机产业链。

在C919飞机的智能制造项目建设过程中，形成了一套主制造商―供应商模式下的协同制造技术、管理方法。C919飞机的研发成员企业包括了设计与主制造商、10家机体结构、24家机载设备、16家材料供应商和54家标准件等供应商，另有200多家企业参与了项目的研制过程。通过协同设计、敏捷生产与智能管理等先进技术手段，将飞机从设计到制造过程中涉及的设计商、制造商、供应商、集成商等成员有机紧密联合。

其中，在协同设计方面，中国商飞通过构建多供应商协同设计环境，并实施基于模型的定义、工艺设计等应用技术，建立起民用飞机联合协同研制的新模式，建设协同研制平台，实现了设计与制造过程的一体化。同时，在智能管理方面，全面实施了PLM、ERP、MES、BI等信息化平台，实现了各系统之间的信息互通和集成，支撑了制造现场层、车间控制层、业务操作层、业务管理层、企业决策层的一体化智能管理。

培育研发新模式。基于设计资源的社会化共享和参与，企业能够立足自身研发需求开展众创、众包等研发新模式，提升企业利用社会化创新和资金资源能力。在帝樽空调和天樽空调的研发过程中，海尔集团前期通过互联网平台与数十万用户实时互动，提取用户对产品的共性需求。然后利用HOPE（开放创新平台）平台对接全球100多万个领域专家和上千家全球一流的研发资源。

建立先进生产体系实现智能化生产

提升车间管理水平。现代化工业制造生产线安装有数以千计的小型传感器，来探测温度、压力、热能、振动和噪声等，利用这些数据可以实现很多形式的分析，包括设备诊断、用电量分析、能耗分析、质量事故分析等。在生产过程中使用这些大数据，就能分析整个生产流程，一旦某个流程偏离了标准工艺，就会发出报警信号，快速地发现错误或者瓶颈所在。

优化生产流程。将生产制造各个环节的数据整合集聚，并对工业产品的生产过程建立虚拟模型，仿真并优化生产流程。当所有流程和绩效数据都能在系统中重建时，对各环节制造数据的集成分析有助于制造商改进其生产流程。例如，在能耗分析方面，在设备生产过程中利用传感器集中监控所有的生产流程，能够发现能耗的异常或峰值情形，由此便可在生产过程中优化能源的消耗，对所有流程进行分析，此举将会大大降低能耗。

德国安贝格电子工厂基于西门子PLM软件在虚拟环境中仿真产品的研发和生产，并在真实世界的工厂中进行实际操作，即实现了产品跨行业的多样化，也提升了生产效率和质量。研发环节，安贝格拥有一个虚拟的工厂，研发设计部门把虚拟的研发产品同步给生产部门来生产，两部门有着统一平台，并时刻保持着协调的一致性。真实工厂生产时的数据参数、生产环境等都会通过虚拟工厂来反映出来，而人则通过虚拟工厂对现实中的真实工厂进行把控。生产环节，当一个元件进入烘箱时，机器会判断该用什么温度以及温度持续的时间长短，并可以判断下一个进入烘箱的元件是哪一种，并适时调节生产参数。安贝格工厂的每一条生产线每天并不是一成不变地只生产一种产品，生产系统会实时同步研发部门的最新指示，自动跳转到不同产品或者器件的生产模式。在这样的生产模式下，该工厂每年可生产约1000个品种共计1200万件工业控制产品。按照每年生产230天计算，平均每秒就能生产出一件产品，其中百万件缺陷仅为15，缺陷率仅为德国工人的1/25。

优化经营管理体系实现精益化管理

优化工业供应链。RFID等电子标识技术、物联网技术以及移动互联网技术能帮助工业企业获得完整的产品供应链的大数据，利用这些数据进行分析，将带来仓储、配送、销售效率的大幅提升和成本的大幅下降。跟踪产品库存和销售价格，而且准确地预测全球不同区域的需求，从而运用数据分析得到更好的决策来优化供应链。

推动经营管理全流程的衔接和优化。整合企业生产数据、财务数据、管理数据、采购数据、销售数据和消费者行为数据等资源，通过数据挖掘分析，能够帮助企业找到生产要素的最佳投入比例，实现研产供销、经营管理、生产控制、业务与财务全流程的无缝衔接和业务协同，促进业务流程、决策流程、运营流程的整合、重组和优化，推动企业管理从金字塔静态管理组织向扁平化动态管理组织转变，利用云端数据集成驱动提升企业管理决策的科学性和运营一体化能力。

例如，三一公司通过在线跟踪销售出去的挖掘机的开工、负荷情况，就能了解全国各地基建情况，进而对于宏观经济判断、市场销售布局、金融服务提供调整依据。

促进商业模式创新实现服务型制造

大数据将帮助工业企业不断创新产品和服务，发展新的商业模式。通过嵌在产品中的传感器，企业能够实时监测产品的运行状态，通过商务平台，企业能够获得产品的销售数据和客户数据，通过对这些数据的分析和预测，企业能够开展故障预警、远程监控、远程运维、质量诊断等在线增值服务，提供个性化、在线化、便捷化的增值服务，扩展产品价值空间，使得以产品为核心的经营模式向“制造+服务”的模式转变。

比如，GE不销售发动机，而是将发动机租赁给航空公司使用，按照运行时间收取费用，这样GE通过引入大数据技术监测发动机运行状态，通过科学诊断和维护提升发动机使用寿命，获得的经济回报高于发动机销售。

保利协鑫是中国首家突破年产万吨级以上多晶硅产能和产量、全球最大的光伏切片企业。在光伏切片的生产过程中，有数千个生产参数会影响到切片良品率。

保利协鑫仅切片厂就有1000多台智能装备，加上DCS以及复杂的ERP系统，每天产生大量的数据，但是数据存在于“孤岛”之上，并没有实现互联互通；虽然从采购、生产、销售、物流等业务全方位实现了信息化，企业在生产过程中重视对数据分析与利用，但都是依靠以往的经验进行人工分析，很难把握这些数据的关联性，缺乏可靠的技术支持，也很难得出科学的结果。

第15篇

[关键词]船舶机械；设计制造；自动化；发展趋势

中图分类号：TG374文献标识码：A文章编号：1009-914X（2017）46-0050-01

1机械设计制造及其自动化的特点

相比较于传统的机械设计制造，机械设计制造的智能化与自动化实现是机械设计制造及其自动化的显著特点，这不但使工人的劳动负担减轻，而且提高了机械设计制造的准确率以及生产效率。作为一种科学技术持续发展结果的机械设计制造及其自动化是有效统一现代化的一些高新技术而形成的精细化、智能化、系统化技术。在应用这种技术的基础上，能够处理传统机械设计制造效率与生产能力低的问题，从而确保机械设计制造跟现代化工业发展所需求的生产力增长相适应。所有的产品都具备自身的生产要求与特性，这也是开发与研制产品的一个关键作用。机械设计制造的目的是在实现这一系列产品生产需要与特点的基础上顺利地生产出产品来。在传统意义上的机械设计制造当中，工人需要亲身设计与处理整个生产工作，只有如此，才可以确保产品的生产结果跟实际需要相符合。然而，毕竟人力是有限的，这样会导致生产效率与生产能力的大大降低，并且会大大地增加出错的几率，从而使产品的生产质量降低。机械自动化的应用能够防止出现这一系列的问题，机械自动化借助自动控制系统能够有效地控制机械设计制造的整个过程，工人仅仅需要将产品的生产需要、尺寸特点、产品的规格等输入到控制程序当中，系统就能够智能化地控制机械设计制造的整个过程，从而使机械制造的自动化与智能化实现，这样不但能够防止机械设计制造发生失误的情况，而且能够实现机械设计制造生产效率与生产能力的大大提升。

2船舶机械设计制造及其自动化的优势

机械设计制造及自动化发展至今，以自动化为中心已经成为工厂机械设计制造的主流，也具有着很多无可匹敌的优势，在机械加工中占据重要的地位。船舶机械设计制造及自动化具有下列优势：

1）生产效率高且质量有保证。船舶机械设计制造及自动化就是结合了先进的电子技术控制生产，能够有效的保障产品的质量，提高生产效率。

2）使用范围广，限制因素低。机械设计制造它的自动化控制和自动化调节还有智能保护等等，这能够使得机械设计制造及自动化广泛的应用船舶领域，有较强的应变能力，而且限制因素极低。

3）节约材料消耗，节约人力。采用船舶机械制造自动化技术可以有效节约资源，并且船舶机械设计制造及自动化只需少量人员进行控制操作，从而能够高效率的生产，不同于曾经的人多力量大。

4）生产安全性高。自动化和智能化的特点让船舶机械设计制造生产不仅仅只是高效率的生产，更能保证生产的安全性，减少因为人为失误造成的安全隐患。

3船舶机械设计制造与其自动化发展方向的探索

3.1智能化发展

与自动化船舶机械设计制造领域不同，传统的船舶机械设计制造仅仅是通过对人员的组织和对图纸、技术的简单执行便可生产出简单的机械设计产品。而自动化发展下的船舶机械设计制造，则是更加倾向于对智能化设备的广泛应用。特别是伴随着科学技术的进步与发展，各种船舶机械设计制造领域的发展已经成为了智能化的代名词，在这种状态下我们的机械设计与制造行业已经有了较为明显的进步与提升，不过与社会需求、大众需求仍然有一定的差距，而离真正的自动化、智能化发展还存在较大差距。我们每一名船舶机械设计制造管理人员及从业者都应当能够通过不断学习、不断探来进行提升和创新。

3.2网络大数据化发展

伴随着全球数字村的建设完善，计算机网络数据应用已经逐渐渗透入了人们的各项生活、学习与工作当中，而网络大数据化的船舶机械设计制造也注定了其发展历程。不过这种状态下的数字化发展历史较其他行业不同的是，船舶机械设计制造与其自动化的发展方向，离不开声音、数字、图形等多元化的介入，只有将这些数字信息进行充分处理与融合应用，我们的船舶机械设计制造与其自动化领域的发展才能够真正的变现到实际的工作当中，最终生产出更加智能化的产品来满足生产效率的提升，实现研发生产、扩大生产、强化生产、智能生产的目标。

3.3将原本复杂、繁多的产品进行分类，以确保生产过程中的准确性

船舶机械设计制造与其自动化领域在进行生产的过程中，由于其生产种类多元化程度较大，而且各种产品的基本属性不同，所以在开展设计与生产的过程中我们必须要将产品进行有机区分，通过模块化的拆分、组合来保证生产过程中不出现纰漏与问题，最大程度上保证船舶机械设计制造及其自动化的顺利推进。

3.4机电一体化发展趋势

作为船舶机械设计制造与其自动化技术中比较核心的技术之一，机电一体化的广泛应用也成为了整个机械领域创新的最佳趋势。特别是在现代化工业生产环节中，机电一体化的广泛应用提升了生产效果与生产效率，而融入了网络应用的机电一体化更是有了明显的优势。例如在进行全新产品的机械设计与自动化创新过程中，生产细节和生产元素自身一旦出现了问题，那么在网络环境下的机电一体化系统中便会将这种问题进行及时反应与提示。这种状况会极大程度的降低生产环节中可能会产生的問题，在确保半成品安全的前提下配合远程网络监控与遥控技术，来强化生产效率、增加产品销量与产量，在减少人类资源成本的同时提升企业经济效益。

3.5微型化发展趋势

自20世纪80年代末开始，船舶机械设计制造与其自动化技术已经开始走向微观形态了，由于围观机械自动化产品具备体积小、能耗低、操作灵活等优势，这些优势都能够最大程度上保证资源的节约与成本的下降，特别是在军事、医疗、信息等行业效果显著。可以预见，在未来的几年内，中国乃是世界的船舶机械设计制造与其自动化技术依旧会朝着精细化、微型化趋势发展。

3.6绿色环保的发展趋势

伴随着重工业社会发展的加快，整个地球环境状况已经受到了很大冲击。特别是在环境污染日益加重的情况下，很多良性资源已经出现了逐渐减少的态势。人们在这种状态下认识到了生态环境保护的重要性与紧迫性，所以在对机械自动化产品进行设计的过程中，人们便有了对环境生态的保护欲和资源利用的提升观念。与此同时，倡导绿色环保的机械自动化产品已经最大程度上满足了社会发展的需求，特别是在设备报废过后的再次循环利用，更是符合可持续发展观。

4结语

随着我国现代化进程的不断加快，我国的传统制造业也受到了一定的冲击。传统制造业由于所耗费的人力、物力及时间长，工作效率极低，且安全生产得不到一定的保障，因此在制造业中实现机械设计制造及其自动化，不仅有利于提高生产效率，还符合我国长期坚持的可持续发展战略，在船舶机械设计制造领域对此进行应用有利于实现船舶制造业的长期有效发展有着极其重要的推动作用，并且可以实现我国船舶生产制造业向科技化、智能化方向转型，最终促进我国工业文明的发展与进步。

作者：姜利利

参考文献 

[1] 挑战与机遇并存的船舶制造自动化[J].自动化博览，2008，（07）：34-35.