首頁 > 優(yōu)秀范文 > 智能制造技術現(xiàn)狀
時間:2023-07-23 08:22:08
序論:速發(fā)表網(wǎng)結合其深厚的文秘經(jīng)驗,特別為您篩選了11篇智能制造技術現(xiàn)狀范文。如果您需要更多原創(chuàng)資料,歡迎隨時與我們的客服老師聯(lián)系,希望您能從中汲取靈感和知識!
中圖分類號TM7 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708(2011)54-0082-02
電力調(diào)度的智能化就是在線路開閉站進行自動化改造,增加遠控功能,以后如果某段電纜出現(xiàn)故障,電力集控中心或者調(diào)度人員就能夠遠方控制隔離故障,并將非故障段通過帶路的手段送電,以達到減少停電事件,提高供電可靠性的目的,廣義上來講,實現(xiàn)電網(wǎng)智能化以后,故障處理時間可以縮短2/3以上。其實,智能調(diào)度是建設堅強智能電網(wǎng)的關鍵內(nèi)容,是智能電網(wǎng)的神經(jīng)中樞,是維系電力生產(chǎn)過程的基礎和保障電網(wǎng)運行發(fā)展的重要手段。為了更好的適應智能電網(wǎng)發(fā)展,著力推進我國智能電網(wǎng)調(diào)度“信息化、數(shù)字化、自動化、互動化”和“調(diào)控一體化系統(tǒng)”建設,在新一輪電網(wǎng)改造升級中,對于我國智能電網(wǎng)以調(diào)度的智能化為體現(xiàn)載體,筆者對于相關的幾點問題談談我的看法。
1 我國智能電網(wǎng)的信息架構和基礎設施的現(xiàn)狀
智能電網(wǎng)是一個完整的信息架構和基礎設施體系,實現(xiàn)對電力客戶、電力資產(chǎn)、電力運營的持續(xù)監(jiān)視,利用“隨需應變”的信息提高電網(wǎng)公司的管理水平、工作效率、電網(wǎng)可靠性和服務水平。智能電網(wǎng)的構成包括數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳輸、信息集成、分析優(yōu)化和信息展現(xiàn)等幾個方面。智能電網(wǎng)大大擴展了監(jiān)視控制與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(SupervisoryControl And Data Acquisition,SCADA)的數(shù)據(jù)采集范圍和數(shù)量,采集涉及電網(wǎng)運行、設備狀態(tài)和客戶計量在內(nèi)的多種實時數(shù)據(jù)。電網(wǎng)公司將這些實時數(shù)據(jù)和其它管理數(shù)據(jù)等通過更先進的通信方式進行傳輸、集成,并進行分析優(yōu)化,再將經(jīng)過分析優(yōu)化處理后的信息以用戶定制的門戶和儀表盤方式呈現(xiàn)給用戶。
從目前相關試點情況來看,在實現(xiàn)智能電網(wǎng)的過程中,技術上相對來說并不是問題,更大程度上應該關注相關機制,以及整體環(huán)境對于發(fā)展智能電網(wǎng)的支持。目前我國智能電網(wǎng)主要存在如下問題:監(jiān)管方激勵機制裹足不前,這種政策環(huán)境因素阻礙了智能電網(wǎng)創(chuàng)造有說服力的商業(yè)應用案例;未來立法方向不夠明朗,在整個公用事業(yè)價值鏈中,風險和收益很難進行調(diào)整和分配;數(shù)據(jù)隱私、網(wǎng)絡安全、可交互性和標準等方面仍面臨挑戰(zhàn);目標沖突的情況依然存在;試點項目在客戶互動方面也遇到挑戰(zhàn),包括如何與客戶有效交流等;一些智能電表項目試圖努力說服監(jiān)管機構和客戶,但顯然并不容易。
目前,有關智能電表的項目是配電網(wǎng)智能化最重要的試點環(huán)節(jié)。除了實現(xiàn)自動抄表、計費、收費等功能外,智能電表更高級的功能在于采集更多的電網(wǎng)實時運行數(shù)據(jù),從而掌握更加詳細的用戶負荷情況,加強需求側管理,優(yōu)化電網(wǎng)運行。智能電表還不單單是一個電表的概念,還牽扯到在用戶這里有非常多新的使用者,比如電動汽車,對于電網(wǎng)來講,電動汽車是不是有辦法作為電網(wǎng)消除新的可再生能源的不穩(wěn)定性還需要探討。但是,實現(xiàn)這種高級功能需要電價的定價機制作出改變,即實行更有彈性的定價。僅僅依靠在電網(wǎng)負荷高時發(fā)送信息請求用戶減少用電負荷是不夠的,只有實行分時定價,在電網(wǎng)負荷高時對電力進行更高的定價,用經(jīng)濟成本的驅(qū)動力才能更好地實現(xiàn)需求響應。相關研究顯示,通過價格杠桿實現(xiàn)的需求響應可以使用電端的負荷下降20%。分時電價又如何制定?必須完成智能電表安裝后,在一段試驗時間內(nèi),對用戶電量等信息進行統(tǒng)計。只有經(jīng)過相當長一段時間的統(tǒng)計后,才有可能基于這些信息進行科學定價。
在機制改變后,人的行為才可能逐漸改變。但是,依然可能有很多對新的機制(如電價機制)不敏感的人。那么,除了采用自動化程度更高的電表對用電端直接進行控制外,更重要的是通過初步引導教育、培訓等手段對不敏感用戶的消費行為進行改變。而且,人們的用電行為不斷發(fā)展,基于新模式的定價機制也需要不斷改進。
我國智能電網(wǎng)是以特高壓電網(wǎng)為主干網(wǎng)架,各級電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的堅強電網(wǎng)為基礎的,利用先進的通信信息和控制技術,構建以信息化、數(shù)字化、自動化、互動化為特征的自主創(chuàng)新、國際領先的智能電網(wǎng)。我國智能電網(wǎng)在發(fā)電側將側重發(fā)展清潔能源接入和諧波控制技術,在輸配電側將涵蓋智能調(diào)度與分析系統(tǒng)、柔性輸電系統(tǒng)、大容量儲能裝置、智能化變電站和配電自動化等多個領域。
特高壓的到網(wǎng)電價明顯低于中東部經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)煤電上網(wǎng)電價,特高壓到網(wǎng)電將與中東部火電形成競爭態(tài)勢,這有利于充分發(fā)揮市場配置作用,降低電力供應成本。在特高壓骨干網(wǎng)中,高壓直流輸電系統(tǒng)(HVDC)等技術起到了非常重要的作用。國家電網(wǎng)公司的向家壩-上海的800kV高壓直流項目,在輸電容量和傳輸距離方面都挑戰(zhàn)了世界紀錄,其6 400萬kW輸電容量和近2 000km的輸電距離在世界上是絕無僅有的。
根據(jù)對該線路做出重要支持的ABB公司的資料顯示,該線路損耗僅僅只有不到7%。高壓直流輸電系統(tǒng)可以將從電廠發(fā)出的電力從交流轉換成直流進行傳輸,然后再轉回交流供用戶使用。
而作為智能輸電網(wǎng)物理媒介的數(shù)字化變電站的推廣也是智能電網(wǎng)建設的重要目標。數(shù)字化變電站是由智能化一次設備、網(wǎng)絡化二次設備在IEC61850通信協(xié)議基礎上分層構建,能夠?qū)崿F(xiàn)智能設備間信息共享和互操作的現(xiàn)代化變電站。數(shù)字化變電站分為過程層、間隔層和站控層,各層內(nèi)部及各層之間采用高速網(wǎng)絡通信。在該方案中,通過智能控制裝置實現(xiàn)對一次和二次設備的智能化控制,大大減少了控制電纜,優(yōu)化了二次回路,簡化了設計,真正實現(xiàn)了智能開關功能。
2 智能調(diào)度只有在智能電網(wǎng)的軟件和硬件保障下實現(xiàn)
我國資源稟賦和經(jīng)濟發(fā)展的不平衡造成的電力供需的不平衡,因此智能電網(wǎng)將主要以調(diào)度的智能化為體現(xiàn)載體。智能調(diào)度技術支持系統(tǒng)主要包括節(jié)能發(fā)電調(diào)度、實時監(jiān)視和控制、分析預警和輔助決策、優(yōu)化的調(diào)度計劃、提升特大電網(wǎng)安全穩(wěn)定控制水平和電網(wǎng)經(jīng)濟運行水平,以及提升電網(wǎng)管理和決策水平。而實現(xiàn)智能調(diào)度也需要打造四個平臺,即實時監(jiān)控和預警平臺、調(diào)度計劃平臺、安全校核平臺、調(diào)度管理平臺。
事實上,智能電網(wǎng)有“軟”和“硬”兩個方面,即電網(wǎng)自身的建設以及信息化建設。他認為,只有“軟”、“硬”有機結合、協(xié)調(diào)發(fā)展,才能全面建成智能電網(wǎng)。智能電網(wǎng)首先應該是堅強的電網(wǎng),能夠?qū)崿F(xiàn)能源資源大范圍優(yōu)化配置,保障安全可靠的電力供應,這是智能電網(wǎng)“硬”的一面。建設以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架、各級電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的堅強電網(wǎng),并實現(xiàn)電網(wǎng)的信息化、數(shù)字化、自動化、互動化,在供電安全、可靠和優(yōu)質(zhì)的基礎上,進一步實現(xiàn)清潔、高效、互動的目標,這是智能電網(wǎng)建設“軟”的一面。智能電網(wǎng)的建設對電網(wǎng)運行的調(diào)度和分析控制提出了許多更新更高的要求。然而,現(xiàn)有的調(diào)度自動化系統(tǒng)面臨著許多問題,包括非自動、信息的雜亂、控制過程不安全、集中式控制方法缺乏、事故決策困難等。為適應大電網(wǎng)、特高壓以及智能電網(wǎng)的建設運行管理要求,實現(xiàn)調(diào)度業(yè)務的科學決策、電網(wǎng)運行的高效管理、電網(wǎng)異常及事故的快速響應,必須對智能調(diào)度加以分析研究。 其中電網(wǎng)智能調(diào)度軟件也非常重要。這些軟件需要整合調(diào)度自動化、保護信息管理等信息系統(tǒng),在電網(wǎng)正常運行狀態(tài)下,能實現(xiàn)電網(wǎng)薄弱環(huán)節(jié)的智能監(jiān)控,實現(xiàn)電網(wǎng)的預警以及自愈,實現(xiàn)電網(wǎng)控制過程的安全性;在事故情況下,能夠從海量數(shù)據(jù)中抽取最關鍵的事故信息,有效地控制電網(wǎng)事故的發(fā)生、發(fā)展,縮短電網(wǎng)恢復正常運行的時間,防止大面積停電事故的發(fā)生等重要功能。
據(jù)了解,目前我國為適應特高壓互聯(lián)大電網(wǎng)運行的安全和可再生能源快速發(fā)展的需求,國內(nèi)新一代智能電網(wǎng)調(diào)度技術支持系統(tǒng)的研發(fā)在消息總線、服務總線、實時數(shù)據(jù)庫、可視化人機界面等多項關鍵技術上已取得突破,對提高我國電網(wǎng)調(diào)度智能化水平具有重要意義。通過這個系統(tǒng),我國電網(wǎng)調(diào)度首次實現(xiàn)了基于“三華”(華北、華中、華東)電網(wǎng)統(tǒng)一模型的實時數(shù)據(jù)采集和展示,信息范圍覆蓋“三華”電網(wǎng)220kV以上近2700個廠站和東北、西北的主網(wǎng)架,目前實時監(jiān)測的電網(wǎng)運行信息總量已超過15萬個,實現(xiàn)了模型參數(shù)的一體化維護和共享、電網(wǎng)穩(wěn)態(tài)監(jiān)控、多區(qū)域多目標自動發(fā)電控制、狀態(tài)估計等功能,能有效支持國調(diào)與“三華”網(wǎng)調(diào)互備和業(yè)務協(xié)同。這標志著我國智能電網(wǎng)調(diào)度技術支持系統(tǒng)研發(fā)取得重大突破。
我國上一代調(diào)度技術支持系統(tǒng)中,由于缺少總體設計和統(tǒng)一規(guī)范,上下級調(diào)度機構相關應用系統(tǒng)之間缺少統(tǒng)一的設備、數(shù)據(jù)命名和接口標準,難以方便地實現(xiàn)電網(wǎng)模型參數(shù)和數(shù)據(jù)的交換與共享,國、網(wǎng)、省三級調(diào)度的在線分析和可視化、智能化水平并不高。而新一代系統(tǒng)的設計開發(fā)則強化了一體化、在線化、精細化、實用化、可視化和智能化的思想。在華中試點工程基礎平臺和基本應用功能的研發(fā)與建設中,共制訂了18個功能規(guī)范和10項技術標準。其中電網(wǎng)模型數(shù)據(jù)交換、動態(tài)消息總線等4項標準申請了國家和國際專利。通過制訂電網(wǎng)通用模型命名規(guī)范、電網(wǎng)模型描述規(guī)范、電網(wǎng)圖形描述規(guī)范等技術規(guī)范,實現(xiàn)電網(wǎng)模型和參數(shù)“源端維護、全局共享”。這意味著同一個廠站的模型、參數(shù)和畫面只需在一處維護,即能實現(xiàn)全系統(tǒng)的共享,避免了以前的大量人工重復錄入工作。這也是調(diào)度系統(tǒng)運行維護人員期盼已久的“福音”。隨著一些基本應用功能開發(fā),比如,通過電網(wǎng)備用容量監(jiān)視功能,調(diào)度人員可以準確判斷系統(tǒng)的各種備用狀態(tài)及分布情況,如果華東電網(wǎng)在世博保電有臨時需求,華中網(wǎng)調(diào)可以及時調(diào)出備用電力,支援華東電網(wǎng)。
3智能調(diào)度的推進使智能電網(wǎng)優(yōu)質(zhì)高效得到落實
不僅如此,隨著我國特高壓電網(wǎng)的快速發(fā)展,電網(wǎng)結構的不斷變化,風能、太陽能等清潔能源的大規(guī)模開發(fā)利用,對電網(wǎng)調(diào)度運行控制的一體化、精細化水平和適應性、靈活性提出了更高要求,為了快速提升電網(wǎng)調(diào)度駕馭大電網(wǎng)能力、資源優(yōu)化配置能力和抵御風險能力,保障電網(wǎng)安全可靠、靈活協(xié)調(diào)、優(yōu)質(zhì)高效、經(jīng)濟環(huán)保運行,研發(fā)新一代電網(wǎng)調(diào)度技術支持系統(tǒng)迫在眉睫。
2008年2月28日,國家電網(wǎng)公司正式啟動《廣域全景分布式一體化電網(wǎng)調(diào)度技術支持系統(tǒng)建設框架》編制工作。隨之就技術路線開始了廣泛的征詢和研討。
2008年12月5日,國家電網(wǎng)公司正式成立由中國電科院和國網(wǎng)電科院(以下簡稱兩院)相關技術人員組成的聯(lián)合開發(fā)組,啟動了技術支持系統(tǒng)基礎平臺和電網(wǎng)運行穩(wěn)態(tài)監(jiān)控、自動發(fā)電控制、狀態(tài)估計等基本應用功能的研發(fā)。
2009年3月,國家電網(wǎng)公司啟動智能電網(wǎng)建設。國調(diào)中心組織開展了調(diào)度和發(fā)電兩個環(huán)節(jié)的研究。
2009年5月,新一代電網(wǎng)調(diào)度技術支持系統(tǒng)正式更名為"智能電網(wǎng)調(diào)度技術支持系統(tǒng)"。結合華中新系統(tǒng)的建設搭建了華中測試小系統(tǒng)。
對此,2011年至2015年,是我國智能電網(wǎng)計劃的“全面建設階段”。在新一輪全國電網(wǎng)改造升級中,一體化的智能調(diào)度體系,將為堅強智能電網(wǎng)的安全經(jīng)濟運行,各種可再生能源與分布式能源發(fā)電的靈活接入提供有力的技術支撐。這一階段的智能電網(wǎng)投資金額接近2萬億元,必將有效加快智能電網(wǎng)調(diào)度技術支持系統(tǒng)的建設。將遵循智能電網(wǎng)調(diào)度“四化”發(fā)展的需求和智能調(diào)度技術支持系統(tǒng)的發(fā)展路線,以“調(diào)控一體化,智能促低碳”為宗旨,通過對一體化調(diào)度運作平臺、海量信息存儲管理與應用、智能可視化展示技術、新能源接入控制、實時監(jiān)控與智能預警、統(tǒng)一建模、智能電網(wǎng)調(diào)度預警與決策支持、智能電網(wǎng)調(diào)度安全防御等關鍵技術的研討和展示,促進智能調(diào)度的創(chuàng)新應用,切實提高駕馭特大電網(wǎng)的能力。
參考文獻
作為一種神經(jīng)系統(tǒng)并發(fā)癥,早期術后認知功能障礙常發(fā)于老年患者人群中[1]。通過對本院高齡甲狀腺瘤患者的臨床病例進行分析,也能夠發(fā)現(xiàn)在手術治療結束后,老年患者通常有不同程度的術后認知功能障礙病況。本次研究探討是否不同麻醉技術能夠?qū)Ω啐g甲狀腺瘤患者早期術后認知功能產(chǎn)生影響。
1 資料與方法
1.1 一般資料 選取2013年8月-2015年1月本院收治的甲狀腺瘤高齡患者共68例,通過隨機抽號的方式,將68例患者分成兩組,每組34例。對照組男19例,女15例,平均年齡(68.43±2.78)歲;觀察組男18例,女16例,平均年齡(66.58±2.64)歲。兩組患者性別比及平均年齡比較,差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05),具有可比性。
1.2 麻醉方法 在進行麻醉前30 min,兩組患者均接受0.5 mg的阿托品肌肉注射。進入手術室后,再對患者的靜脈通道進行開放[2]。在保證患者生命體征正常的情況下,對照組行0.1 mg/kg的咪唑安定、0.6 mg/kg的阿曲庫銨、0.3~0.5 μg/kg的芬太尼以及1~1.5 mg/kg的異丙酚聯(lián)合靜脈注射[3]。手術過程中對患者進行全憑靜脈麻醉,每30 min對患者追加使用0.3 mg/kg的阿曲庫銨以及0.1~0.2 μg/kg的芬太尼[4]。觀察組患者則通過濃度為0.25%的羅哌卡因以及濃度為1%的利多卡因,對患者進行頸叢阻滯的麻醉[5]。分別對患者的各10 mL的C4雙側淺叢以及5 mL的患者C4深叢進行阻滯,整個阻滯過程對患者的生命體征進行監(jiān)測[6]。
1.3 觀察指標 對術后12及24 h患者認知功能障礙發(fā)生例數(shù)進行統(tǒng)計,并根據(jù)統(tǒng)計結果分別計算出兩組對應時間段內(nèi)的認知功能障礙發(fā)生率[7]。認知功能障礙發(fā)生率越高,麻醉效果越差。
1.4 統(tǒng)計學處理 使用SPSS 18.0統(tǒng)計學軟件進行分析,組間計數(shù)資料比較采用 字2檢驗,P
2 結果
觀察組患者術后12及24 h認知功能障礙發(fā)生率為14.71%(5例)、5.88%(2例),對照組分別為17.65%(6例)、5.88%(2例),兩組比較差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。
3 討論
早期術后認知功能障礙,在臨床上具有一定的波動性以及可逆性[8]。在患者手術結束數(shù)天后,會導致患者的一定程度抽象思維、定向力以及記憶力各方面的功能,不僅對患者的身心造成影響,在另一方面還將抑制患者的日常生活質(zhì)量水平[9]。
隨著老齡化的到來,老年患者神經(jīng)遞質(zhì)的改變、腦血流的下降以及神經(jīng)元的丟失在一定程度上是導致患者術后認知功能障礙發(fā)生的原因[10]。通過研究顯示,通過對患者進行麻醉治療,在術后殘留的效力會對患者的中樞神經(jīng)功能造成影響,當藥物效力作用于受體系統(tǒng)以及中樞神經(jīng)遞質(zhì)時,會對高齡患者的空間記憶功能造成長期性的損害[11]。
在手術治療過程中使用的咪唑安定,會對老年患者的認知、學習能力造成影響,在一定程度上咪唑安定還會對患者的海馬受體進行抑制[12]。另外,異丙酚在手術治療過程中劑量的增加,對患者術后的記憶功能也是有傷害性的。
高齡甲狀腺瘤的治療過程中,患者通過兩組不同的麻醉技術,得到的結果相對來說是一致的。在對患者的甲狀腺瘤進行成功的剝離之后,患者會有一定程度的不適感,并引起患者體內(nèi)血流動力學的變化,在患者增高性的高級神經(jīng)中樞活動的失調(diào)形態(tài)下,患者術后認知功能障礙的發(fā)生率會有一定的提升[13-15]。
綜上所述,在進行麻醉治療的同時,應關注高齡甲狀腺瘤患者的術后認知功能障礙發(fā)生情況,及時對患者進行有效的干預,減少術后認知功能障礙所引起的并發(fā)癥。
參考文獻
[1]張.不同麻醉方法對高齡甲狀腺瘤患者早期術后認知功能的影響[J].中國腫瘤臨床,2011,38(12):731-733.
[2]韓念平.靶控靜脈麻醉與靜吸復合麻醉對老年顱內(nèi)腫瘤患者術后認知功能影響對比[J].中國實用鄉(xiāng)村醫(yī)生雜志,2013,20(10):53-55.
[3]朱發(fā)龍.七氟烷和丙泊酚麻醉對老年肺癌患者術后認知功能的影響分析[J].醫(yī)學信息,2013,26(30):601.
[4]張瑞娜,史建安.不同麻醉方法用于腔鏡甲狀腺手術的臨床研究[J].河南科技大學學報(醫(yī)學版),2013,31(3):178-180.
[5]徐麗,馬先春,張艷萍,等.瑞芬太尼、依托咪酯全麻喉罩通氣對甲狀腺瘤手術患者呼吸及血流動力學的影響[J].中國醫(yī)院藥學雜志,2010,30(15):1282-1286.
[6]孫榮昊,李超,樊晉川,等.不同術式初治分化型甲狀腺癌復發(fā)率及并發(fā)癥比較的Meta分析[J].中華耳鼻咽喉頭頸外科雜志,2013,48(10):834-839.
[7]鄭良杰,張舟,張長椿,等.氟比洛芬酯不同給藥方法在單側甲狀腺瘤切除術后的鎮(zhèn)痛效果[J].臨床麻醉學雜志,2013,29(7):681-683.
[8]王桂蘭,廖林,李應清,等.不同全身麻醉方法對老年患者術后認知功能的影響分析[J].醫(yī)學綜述,2014,20(7):1304-1305.
[9]余慧芳.不同麻醉方法對老年患者術后早期認知功能的影響分析[J].中國醫(yī)藥指南,2012,10(11):253-254.
[10]張朝旭,趙戈,陳強,等.七氟烷與異氟烷麻醉對老年肺腫瘤術后患者早期認知功能影響的比較[J].武警醫(yī)學,2013,24(6):498-501.
[11]王勇.全身麻醉術后對老年患者認知功能影響的分析[J].吉林醫(yī)學,2011,32(18):3751.
[12]陳粵,楊向輝,吳靄青,等.不同麻醉方法對患者術后認知功能障礙的影響[J].航空航天醫(yī)學雜志,2011,22(11):1326-1327.
[13]趙云翔.小切口手術治療甲狀腺瘤82例的臨床研究[J].中外醫(yī)學研究,2010,8(21):45-46.
1.工業(yè)機器人在安徽裝備制造業(yè)發(fā)展中的現(xiàn)狀
經(jīng)過多年的發(fā)展,安徽省已經(jīng)建立了比較穩(wěn)固的裝備制造業(yè)基礎,建成了門類較齊全、獨立的裝備制造工業(yè)體系。蕪湖、馬鞍山、合肥等市作為目前我國的工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)集聚試點,發(fā)展目標是到2015年培育3家至5家產(chǎn)值超50億元的龍頭企業(yè),形成產(chǎn)業(yè)規(guī)模超200億元。
蕪湖市早在2007年就啟動了工業(yè)機器人項目,在汽車、家電、機械加工等多個行業(yè)得到廣泛應用。2013年底,蕪湖市己規(guī)劃用地5000畝建設機器人產(chǎn)業(yè)園,依托埃夫特、瑞祥工業(yè)、陀曼精機等企業(yè),打造以主機為龍頭、關鍵零部件協(xié)作配套的機器人全產(chǎn)業(yè)鏈。蕪湖市正在建設的6個重點項目,涉及工業(yè)機器人整機項目以及伺服電機、驅(qū)動及控制系統(tǒng)、精密減速機等配套的核心零部件項目。合肥、馬鞍山、蚌埠等地的智能機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展步伐不斷加快,繼2013年底總投資20億元的泛半導體工業(yè)機器人項目在合肥新站區(qū)開工建設后,2014年1月10日,年產(chǎn)萬臺智能機器人項目落戶合肥經(jīng)開區(qū),將生產(chǎn)各類機器人和自動化產(chǎn)品,為聯(lián)想、富士康等多家筆記本電腦制造企業(yè)提供智能設備。位于馬鞍山市的安徽驚天液壓智控股份有限公司已制定較為完備的產(chǎn)品線規(guī)劃,將促進破拆機器人在工程施工領域的應用。
2.工業(yè)機器人是安徽裝備制造業(yè)發(fā)展的迫切需要
當前,安徽整體裝備制造業(yè)依然面臨諸多問題,而裝備制造業(yè)正在加速向數(shù)字化、智能化、服務化邁進,要推進制造業(yè)從“大”向“強”轉化,推進產(chǎn)業(yè)結構調(diào)整和升級,關鍵是依靠智能制造技術的發(fā)展,發(fā)展工業(yè)機器人將成為安徽省裝備制造業(yè)的一次產(chǎn)業(yè)革命。
2.1國家裝備制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略需求
當前,我國裝備制造業(yè)規(guī)模已超過2萬億美元,位居世界第一。但作為高端裝備制造領域的重要產(chǎn)業(yè),及全球范圍內(nèi)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的重要組成部分,智能制造技術及裝備在我國還主要集中在中低端市場,而整個智能制造裝備基礎依然薄弱,特別體現(xiàn)在關鍵智能裝置方面比較薄弱,我國高端裝備對進口的過度依賴,導致我國產(chǎn)品嚴重缺乏核心競爭力。企業(yè)對先進技術、低成本裝備、高品質(zhì)產(chǎn)品的需求特別迫切。
2.2安徽省裝備制造業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略需求
智能制造是制造業(yè)發(fā)展的高級階段,是工業(yè)化與信息化深度融合的具體體現(xiàn)。安徽裝備制造業(yè)要實現(xiàn)轉型升級,必須大力發(fā)展智能制造技術。當前,安徽置身產(chǎn)業(yè)轉型升級的關鍵時刻,越來越多的企業(yè)在生產(chǎn)制造過程中引入工業(yè)機器人,安徽工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)潛力巨大,其呈現(xiàn)出的集聚發(fā)展態(tài)勢令人欣喜,但發(fā)展壯大這一行業(yè)仍面臨重重挑戰(zhàn)。如何兌現(xiàn)2015年全省產(chǎn)業(yè)規(guī)模超200億元的目標,這需要有關部門及蕪馬合地區(qū)的大力支持,以及創(chuàng)造更加優(yōu)良的產(chǎn)業(yè)發(fā)展環(huán)境。同時,安徽要深化政政府、產(chǎn)業(yè)、高校、研科研院所、用戶深層次合作,把推動科技實力和自主創(chuàng)新能力的提升作為關鍵環(huán)節(jié),把推動經(jīng)濟實力和社會生產(chǎn)力的提升作為首要任務,把推動綜合國力和核心競爭力的提升作為根本目的,是實施創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略的具體體現(xiàn)。
2.3企業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的迫切需要
全球諸多國家近半個世紀的工業(yè)機器人的使用實踐表明,工業(yè)機器人的普及是實現(xiàn)自動化生產(chǎn),提高社會生產(chǎn)效率,推動企業(yè)和社會生產(chǎn)力發(fā)展的有效手段。機器人技術是具有前瞻性、戰(zhàn)略性的高技術領域。安徽創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略的實施將為智能制造研究院的創(chuàng)建營造良好的宏觀環(huán)境企業(yè)對技術咨詢和技術服務的需求迫切。目前,企業(yè)技術研發(fā)、專利申請、產(chǎn)品設計、質(zhì)量檢測、可靠性評定、數(shù)字化服務等越來越成為智能制造企業(yè)向高新技術企業(yè)邁進和提升自主創(chuàng)新能力建設的核心需求,各類技術咨詢、技術服務已成為制約智能制造企業(yè)發(fā)展的最大因素。
3.工業(yè)機器人在安徽的發(fā)展前景
當前,機器人技術的應用開始從制造領域擴充到非制造領域,研究和發(fā)展基于非結構環(huán)境、極限環(huán)境下的特種機器人技術已經(jīng)成為主要方向。安徽省機器人技術可重點開展智能機器人、機器人化機械及其相關技術的開發(fā)及應用;開展以機器人為基礎的重組裝配系統(tǒng)及其相關技術的開發(fā)研究及加強多傳感器融合及決策、控制一體化技術及應用的研究。重點解決省內(nèi)外已研制應用多年的示教再現(xiàn)型工業(yè)機器人的產(chǎn)業(yè)化前期關鍵技術,大力推進其產(chǎn)業(yè)化進程,力爭到2020年實現(xiàn)噴涂、焊接、裝配等機器人的產(chǎn)業(yè)化。安徽的工業(yè)機器人研制雖然起步晚,但是有著廣大的市場潛力,有著眾多的人才和資源基礎。在國家及省級政策的鼓勵支持下,安徽可將工業(yè)機器人推廣應用到制作與非制造等廣大的行業(yè)中,提高安徽的勞動生產(chǎn)率,提高安徽企業(yè)的核心競爭力,從整體上提高安徽社會生產(chǎn)的安全高效。
參考文獻
[1]王握文.世界機器人發(fā)展歷程[J].國防科技,2001,(01):70 75.
[2]陳愛珍. 日本工業(yè)機器人的發(fā)展歷史及現(xiàn)狀[J].機械工程師,2008,(07):8 10.
[3]陳愛珍.國內(nèi)外機器人的發(fā)展現(xiàn)狀[J]機械工程師,2008,(07):5 7
在中國自改革開放以來,工業(yè)生產(chǎn)已經(jīng)取得了很大的進步,智能機械制造技術的應用和實施是代表之一。文章圍繞智能機械制造技術的現(xiàn)狀,以及三個方面討論了未來的發(fā)展趨勢和應用,智能機械制造技術的應用和實現(xiàn)進行了討論。
一、我國機械工程智能化的現(xiàn)狀
上個世紀,科技的快速發(fā)展對機械工程在現(xiàn)階段的發(fā)展奠定了良好的基礎,目前,成熟的機械工程知識。聰明,根據(jù)人腦的結構和功能是研究機械工程智能主要目的在于結合人類大腦的特點實現(xiàn)用機器代替手工勞動的一部分。目前,我國有一個明確的機械工程的發(fā)展趨勢,總的來說,引進國外先進技術水平,并有自己的勘探和開發(fā),和政府的政策支持,機械工程的發(fā)展非常有利條件,發(fā)展非常迅速。
智能機械工程的發(fā)展是非常重要的。目前,我國許多企業(yè)已經(jīng)開始在機械工程開發(fā)智能應用程序的可能性,盡管企業(yè)經(jīng)營仍然存在著一些缺陷,但在企業(yè)管理模式,生產(chǎn)方面的變化,越來越多的企業(yè)越來越重視創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。但我國現(xiàn)階段存在許多困難:機械工程、智能科學技術水平的發(fā)展,雖然有了長足的進步,但與世界頂尖水平有差距。智能雖然有一定效果,但創(chuàng)新能力是不夠的,盡管建立信息管理系統(tǒng),但還有待進一步完善,企業(yè)更快的發(fā)展,但并不是智能程度更高。然而,這些困難只是暫時的,機械工程,智能化的發(fā)展方向是時代的潮流,隨著經(jīng)濟等方面的深度,我國科學技術的發(fā)展,將為機械工程提供一個更強大的智能支持。
二、機械智能化制造技術的應用
1.現(xiàn)代機械制造技術已不再是一個簡單的生產(chǎn)過程,生產(chǎn)和產(chǎn)品設計,但通過商品的概念系統(tǒng)已經(jīng)逐漸過渡到最終產(chǎn)品生產(chǎn)完成,系統(tǒng)集成生產(chǎn)過程的生產(chǎn),是現(xiàn)代制造技術的一個函數(shù)更系統(tǒng)和生產(chǎn)系統(tǒng)的信息處理機制的完美融合。制造技術、系統(tǒng)工程、自動化技術和智能技術的集成,逐步開發(fā)一個全面的新技術產(chǎn)業(yè),即智能制造技術,這是自動化技術在機械制造中的應用,智能水平的表現(xiàn)。最典型的是智能制造系統(tǒng)在機械制造行業(yè),人工智能的應用有機成機械制造系統(tǒng)在每一個操作環(huán)節(jié),通過專家智能的模擬活動,而不是最初由專家負責的那部分的活動和擴展專業(yè)負責的活動系統(tǒng)使用其功能的智能制造系統(tǒng)運行狀態(tài)監(jiān)測,各種各樣的錯誤可以發(fā)生在任何時間和分析預測異常運行狀態(tài),并在專家系統(tǒng)的基礎上寫的類似問題的預防措施的實施,與操作參數(shù)調(diào)整,以適應外部環(huán)境的變化和緊急突發(fā)事件的處理。
2.機械制造技術,有一種高端的技術稱為實時智能技術。只有第一個實時系統(tǒng)根據(jù)環(huán)境相對簡單的定義,它只停留在如何調(diào)整任務,如何修改操作,如何使用這些工具,以確保有效的在規(guī)定的時間內(nèi)完成所有任務。人工智能和高科技產(chǎn)品正試圖重組人類智能行為的實時計算模型,并實現(xiàn)其功能?,F(xiàn)階段科學技術使實時系統(tǒng)和人工智能相互結合,相互補充,人工智能領域正朝著一個更現(xiàn)實的不斷發(fā)展,實時系統(tǒng)也向更智能的應用領域邁出了一大步,因為這樣的進步,現(xiàn)在的實時智能控制高度預期的結果是否得以實現(xiàn)。
三、機械工程智能化的發(fā)展方向
先進制造技術的最新發(fā)展階段,制造技術是由傳統(tǒng)的制造技術,不僅使制造技術的有效因素,在過去,不斷吸收各種高新技術成果,并滲透到生產(chǎn)的所有領域和整個過程。現(xiàn)代機械制造技術的發(fā)展主要體現(xiàn)在兩個方向:一個是精密工程技術、超精密加工的前沿地區(qū),精細加工、納米技術,將進入微機械電子技術和微機時代;第二,機械工程,智能,智能產(chǎn)品,為了實現(xiàn)的生產(chǎn)管理和發(fā)展智能和智能安全報警。
1.精密成形技術包括:精密鑄造(濕膜鑄造精密成形,只要輸入鑄造精密成形、精密制造核心)、精密鍛造、冷濕精密成形、精密沖裁)、精密成型、精密熱塑焊接與切割等。
2.隱形切割無切削液加工機械加工工業(yè)是主要的應用領域,沒有切削液處理和簡化流程,降低成本,消除了冷卻劑帶來了一系列問題,如廢物排放和回收,等等。
3.快速原型制造(RPM)和快速成型零件設計突破了傳統(tǒng)的加工工藝材料去除的原理,通過添加,累積的原則。代表技術分層實體制造(LOM),融化沉積建模(FDM)等等。
4.機械工程情報不僅僅是生產(chǎn)產(chǎn)品的智能化,智能管理方式,和機械工程設備智能化,智能機器生產(chǎn)能有效提高生產(chǎn)效率,可以幫助管理者在機械設備智能設備管理,降低管理成本,通過計算機管理,實現(xiàn)智能管理的目標機器的性能和運行狀態(tài),如故障時發(fā)生在生產(chǎn)的過程中,監(jiān)管設備將發(fā)出警報,停止設備運行的問題,確保二次故障的機器將不會發(fā)生。機械工程設備運行條件是機械工程的基礎,生產(chǎn)效率,在生產(chǎn)的過程中是非常重要的。因為不同的機器設備設計、施工、性能、安裝和其他差異,機械工程,生產(chǎn)效率和生產(chǎn)目標也不同,智能機械工程設備可以根據(jù)每臺機器的不同功能合理操作。機械工程、智能生產(chǎn)等各環(huán)節(jié)的連鎖控制技術、遙感技術、控制技術、現(xiàn)代機械工程等,所以企業(yè)應密切關注科學和技術的發(fā)展趨勢,跟隨科技發(fā)展的步伐,與時俱進,應用新的科學技術投入生產(chǎn)。
四、總結
只有跟上世界潮流的先進制造技術的發(fā)展,并把它在一個戰(zhàn)略重點,,有足夠的強度以縮小與發(fā)達國家的差距,盡快能在激烈的市場競爭中立于不敗之地。在我國研究和發(fā)展先進制造技術勢在必行。
參考文獻:
中圖分類號:TP2 文獻標識碼:A 文章編號:1007-3973(2011)002-095-01
1 引言
“科技就是力量”,機械制造智能化直接影響著我國機械制造業(yè)的發(fā)展水平,先進的機械制造技術促進我國機械制造業(yè)的發(fā)展,落后的機械制造技術則影響我國機械制造也的發(fā)展水平。在“十二五”的背景下,對機械制造業(yè)新的設計、工藝、功能上的發(fā)展固不可少,不過,對機械制造智能化也應該關注。了解世界機械行業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀,對改善我國機械制造水平的不足,以及幫助發(fā)展機械制造智能化都有重要的意義。
2 機械制造智能化發(fā)展的現(xiàn)狀
智能制造是從80年代末發(fā)展起來的,最早的幾本有關智能制造及系統(tǒng)方面的專著是在1988年由Wright MilaciC等人編寫的,隨后、Kusiak和Pain也相繼出版了這方面的研究著作。
國際方面:國際智能化制造業(yè)采用或準備采用的先進制造技術主要體現(xiàn)在:(1)新型(非常規(guī))加工方法的發(fā)展,包括激光加工技術、電磁加工技術、超塑加工技術及兩種以上加工方法復合應用等;(2)專業(yè)、科學間交叉融合,冷熱加工、加工過程、檢測過程、物流過程、設計、材料應用、制造等方面,界限逐漸淡化;(3)工藝研究由“經(jīng)驗”走向“定量分析”;(4)高新技術與傳統(tǒng)工藝緊密結合,使傳統(tǒng)工藝產(chǎn)生顯著的、本質(zhì)的變化,極大地提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量;(5)常規(guī)制造工藝的優(yōu)化,以形成優(yōu)質(zhì)高效、低耗、少污染的制造技術為主要目標;(6)以計算機與網(wǎng)絡技術為核心。
國內(nèi)方面:我國也在這方面也有所作為。當前,國民經(jīng)濟各部門中智能化已露端倪。機械企業(yè)當務之急是進行產(chǎn)品結構調(diào)整。在面向市場,特別是面向全球化經(jīng)濟的形勢下,我國機械工業(yè)各企業(yè)在選擇產(chǎn)品時都要首先選擇帶有智能信息技術的機電一體化產(chǎn)品。
3 機械制造智能化發(fā)展的必然性分析
智能制造技術(Intelligent Manufacturing Technology,IMT)是指利用計算機模擬制造專家的分析、判斷、推理、構思和決策等職能活動,并將這些職能活動與智能機器有機的融合起來,將其貫穿應用于整個制造業(yè)企業(yè)的各種子系統(tǒng)(如經(jīng)營決策、采購、產(chǎn)品設計、生產(chǎn)計劃、制造、裝配、質(zhì)量保證和市場銷售等),以實現(xiàn)整個制造企業(yè)經(jīng)營運作的高度柔性化和集成化,從而取代或延伸制造環(huán)境中專家的部分腦力勞動,并對制造業(yè)專家的智能信息進行收集、儲存、完善、共享、繼承和發(fā)展的一種極大地提高生產(chǎn)效率的先進制造技術。
智能制造系統(tǒng)(IntellientManufactingS,IMS)是指基于智能制造技術,利用計算機綜合應用人工智能技術(如人工神經(jīng)網(wǎng)絡、遺傳算法等)、智能制造機器、技術、材料技術、現(xiàn)代管理技術和系統(tǒng)工程理論和方法,在國際標準化和互換性的基礎上,使整個企業(yè)制造系統(tǒng)中的各個子系統(tǒng)分別智能化,并使制造系統(tǒng)形成又網(wǎng)絡集成的、高度自動化的一種制造系統(tǒng)。
4 機械制造智能化發(fā)展的趨勢
未來必然是以高度的集成化、柔性化和自動化為特征的智能化制造系統(tǒng),并以部分取代制造中人的腦力勞動為研究目標,也是當代傳統(tǒng)制造技術、新興計算機技術、人工智能技術等發(fā)展的必然結果,亦即在整個制造過程中通過計算機將人的智能活動與智能機器有機融合,以便有效地推廣專家的經(jīng)驗知識,從而實現(xiàn)制造過程的最優(yōu)化、智能化和自動化。對于它的研究不僅是為了提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率及降低成本,而且也是為了提高國家制造業(yè)響應市場變化的能力和速度,以及在未來競爭中求得生存和發(fā)展。它的研究成果,將不只是對制造業(yè)有促進作用,還對工業(yè)過程自動化或精密生產(chǎn)環(huán)境等有應用價值。它的出現(xiàn)將使人們從一個完全嶄新的角度去從事科學技術和制造領域的研究。所以,機械制造智能化無疑是本世紀制造技術的最優(yōu)選擇。國際上對其研究的興起也決非偶然,試想,發(fā)達國家一旦擁有這項技術,而我們又在這方面與之相差甚遠的話,我們將面臨失去更多與之競爭機會的危險。因為一方面它是本世紀的最先進的制造技術,發(fā)達國家將不再“依賴”發(fā)展中國家的“廉價”勞動力;另一方面專業(yè)技術人員和熟練技術工人缺乏問題在我國尤其嚴重,企業(yè)生產(chǎn)中的各個環(huán)節(jié)相脫節(jié)的現(xiàn)象也十分突出。再者,重復投資增大,企業(yè)生產(chǎn)的不規(guī)范化及自動化程度低下等也是大問題。目前發(fā)達國家正在積極起動這一高新技術,并投巨資、集中大批優(yōu)秀人才進行跨國際合作研究與開發(fā),我國也應當適度開展跟蹤研究。因此,基于國外發(fā)達國家積極搶占這一國際制造業(yè)制高點的嚴峻形勢,參照我國實情,我認為,當前應該系統(tǒng)深入地開展基礎理論研究和現(xiàn)有加工單元技術與機器設備的智能自動化研究。特別是開發(fā)出具有自身特色的,即能實現(xiàn)高精度、易操作和無人管理的智能制造系統(tǒng),以滿足我國制造業(yè)日益發(fā)展的需要。如果條件許可。還可試點進行研究領域中的下一代設計過程、工廠、自主功能模塊和虛擬制造系統(tǒng)等方面的前期實驗研究工作。
隨著科學技術的不斷進步,機械制造自動化技術也越來越成熟,是機械制造企業(yè)的必然發(fā)展結果,使機械制造取得了飛躍性的進步。機械制造行業(yè)的發(fā)展影響著世界各國的工業(yè)生產(chǎn),機械制造自動化技術水平對機械制造行業(yè)的整體發(fā)展水平發(fā)揮著重要作用,同時能夠顯示出國家工業(yè)整體的發(fā)展水平。因此,我國機械制造業(yè)的發(fā)展,必須投入大量的人力、物力促進機械制造自動化的進步和發(fā)展。
一、機械制造中自動化技術的現(xiàn)狀
1、我國的機械制造企業(yè)與工業(yè)發(fā)達國家相比,即使在很多方面已經(jīng)比較先進,如在制造工藝方面已經(jīng)不斷地應用很多先進的制造技術,但還是有一定差距。尤其是很多工業(yè)發(fā)達國家,他們的機械制造企業(yè)對于復合加工技術、激光加工技術、精細加工技術以及納米和微米技術等最新加工方法,都會進行不斷的更新和使用,這在很多方面就已經(jīng)比我國先進很多,我國機械制造技術還有很多需要提高的方面,特別是掌握和開發(fā)制造工藝過程,提高機械制造技術的普及率。
2、計算機的集成化發(fā)展水平已經(jīng)越來越高,在工業(yè)發(fā)達國家,關于計算機集成制造系統(tǒng)、柔性制造系統(tǒng)、數(shù)控機床和加工中心等先進技術,已經(jīng)越來越多的被應用于機械制造企業(yè),實現(xiàn)了柔性化、集成化和智能化,在一定程度上促進了機械制造自動化的發(fā)展。與其相比,我國機械制造企業(yè)依然是處于初步階段,如剛性自動化、初級操作自動化以及單機自動化階段,僅有個別的先進制造企業(yè)采用了柔性制造系統(tǒng)。
二、機械制造中自動化技術的應用
隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展,機械制造行業(yè)已經(jīng)成為國民經(jīng)濟增長的重要內(nèi)容,自動化技術作為機械制造業(yè)發(fā)展的重要構成部分,其技術水平的高低直接關系著整個行業(yè)的發(fā)展?;诖?,相關部門及管理人員必須重視自動化技術的應用,努力實現(xiàn)創(chuàng)優(yōu)目標。
1、柔性的自動化
競爭日益激烈的市場要求各大制造企業(yè)的應變能力要強,必須要能根據(jù)市場的需求進行及時調(diào)整自身產(chǎn)品的種類。市場所產(chǎn)生的每一個變化都有可能是一種新的商機,因此筆者認為現(xiàn)階段的柔性自動化,敏捷制造是其今后的發(fā)展趨勢。其的主線就是生產(chǎn)高度柔性化產(chǎn)品。mfs的應用研究結果顯示,mfs是一種中批量的多品種的生產(chǎn)模式,其在提高企業(yè)生產(chǎn)率、確保交貨期、提高信息完整可靠以及產(chǎn)品質(zhì)量等方面均有較好的經(jīng)濟效益。隨著實踐的不斷深入,以往無人化的全自動化的概念逐漸被更新,在自動化的系統(tǒng)之中,人的作用受到越來越多的關注,機械自動化日益向小型化以及多樣化的方向轉移,因人的作用日益增強,所以對人的素質(zhì)以及技能方面的要求也在不斷提高,企業(yè)在發(fā)展機械自動化技術的過程中,同時要重視培養(yǎng)員工的機械自動化知識。
2、集成化
計算機集成制造是采取信息技術,對企業(yè)全部制造過程進行整體優(yōu)化的思想,是技術功能以及技術經(jīng)營的雙重集成。企業(yè)間的動態(tài)集成應以內(nèi)部的動態(tài)集成為目標,加速與國際化、全球化競爭需要接軌。在機械制造技術發(fā)展過程中,對于計算機和機械自動化的引進和吸收從未終止。計算機輔助設計、數(shù)控加工以及企業(yè)管理信息系統(tǒng)等應用也逐步得到了普及應用。從單機到系統(tǒng),從簡單到復雜,從剛性到柔性的轉變,最為有效的方法就是對相關技術進行系統(tǒng)集成。隨著我國的科研人員開展CIMS工程研究的深入,CAD/CAM、系統(tǒng)集成技術、質(zhì)量系統(tǒng)工程、管理決策信息系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫等應用均得到了有效覆蓋,可以預見CIMS將成為今后機械制造主導生產(chǎn)方式之一。
3、智能化
伴隨著現(xiàn)代科技的飛速發(fā)展,商品制造技術不再是簡單的對商品進行設計以及制造,它已經(jīng)從最原始的商品概念設計發(fā)展為一系列商品的集成活動,所以在另一個層面上來說制造技術是一個把信息處理與功能體系結合起來的多功能技術,也可以稱為智能制造技術,這個是一種融合了自動化技術、人工智能、制造技術的先進技術,他不僅具備了某一部分專家的智能功能,還能對自身的運作狀態(tài)進行監(jiān)視,能夠及時地對故障進行預測并且在出現(xiàn)故障后馬上做出應對措施。相較于傳統(tǒng)的制造系統(tǒng),智能制造技術最先進的一點則是它有著自主組織、適應、學習能力,是以往每一種制造技術所不能具備的。目前,已經(jīng)取得一定成果的智能技術有:智能機器人、智能式故障診斷以及維護系統(tǒng)、制造單元控制系統(tǒng)、智能式cad以及智能式capp,這些研究在全球范圍內(nèi)都引起了一定的反響。智能制造系統(tǒng)的運用從最原始的市場分析、產(chǎn)品設計制造以及加工過程控制、產(chǎn)品生產(chǎn)計劃及其材料處理、企業(yè)信息管理、設備維護等技術自動化方面,延伸到其自主組織能力與制造環(huán)境的集成化層面??偠灾?,智能制造系統(tǒng)能給制造技術帶來質(zhì)的飛躍,并且其前景廣闊,因此,在制造過程中有必要將其融入自身機械制造環(huán)境中。
4、虛擬化
虛擬化的技術通常包括當代制造工藝、計算機的圖形學、人工智能、信息與多媒體技術等方面,其中主要以計算機的系統(tǒng)建模及仿真技術為根本,而構成的一種綜合多門學科知識的系統(tǒng)技術。虛擬制造通過運用計算機仿真與信息技術,以全面仿真實際活動中的制造過程、信息以及人事物等,便于發(fā)現(xiàn)問題以及選取相應的預防對策,進而實現(xiàn)產(chǎn)品的一次成功制造,縮短生產(chǎn)周期,降低生產(chǎn)成本,提高市場競爭力的目標。
三、結束語
綜上所述,自動化技術已經(jīng)成為機械制造發(fā)展中的重要技術。在機械制造發(fā)展中,由于現(xiàn)代科學技術的發(fā)展及新村料、新工藝、新設備的涌現(xiàn),也為工作質(zhì)量及效率的提升奠定了基礎。隨著時代的發(fā)展,在機械制造發(fā)展中應對其自動化技術進行有效控制,只有這樣才能為整個行業(yè)的發(fā)展提供強有力的保障。
參考文獻
[1] 羅子儒. 基于機械自動化在機械制造中的應用分析[J]. 科技風. 2014(18)
[2] 孫鋒. 機械制造中機械自動化技術的應用及發(fā)展前景[J]. 電子制作. 2014(23)
[3] 黃甫年. 自動化技術在機械制造中的應用與發(fā)展研究[J]. 科技風. 2014(16)
引言
機械自動化,主要指在機械制造業(yè)中應用自動化技術,實現(xiàn)加工對象的連續(xù)自動生產(chǎn),實現(xiàn)優(yōu)化有效的自動生產(chǎn)過程,加快生產(chǎn)投入物的加工變換和流動速度。機械自動化技術的應用與發(fā)展,是機械制造業(yè)技術改造、技術進步的主要手段和技術發(fā)展的主要方向。機械自動化的技術水準,不僅影響整個機械制造業(yè)的發(fā)展,而且對國民經(jīng)濟各部門的技術進步有很大的直接影響。如何發(fā)展我國的機械自動化技術,應實事求是,一切從我國的具體國情出發(fā),做好各項基礎工作,走中國的機械自動化技術發(fā)展之路。
一、我國機械自動化的現(xiàn)狀
機械自動化技術從上世紀20年代開始發(fā)展應用以來,在各行各業(yè)都得到了迅速發(fā)展和廣泛的應用,特別是近年來計算機的高度集成化,開始采用計算機集成制造系統(tǒng),大大加快了機械自動化的發(fā)展,但我國讓處于初級操作階段的自動化。
近年來,我國的制造業(yè)不斷采用先進制造技術,但與工業(yè)發(fā)達國家相比,仍然存在一個階段性的整體上的差距。
(1)管理方面
工業(yè)發(fā)達國家廣泛采用計算機管理,重視組織和管理體制、生產(chǎn)模式的更新發(fā)展,推出了準時生產(chǎn)(JIT)、敏捷制造(AM)、精益生產(chǎn)(LP)、并行工程(CE)等新的管理思想和技術。我國只有少數(shù)大型企業(yè)拒不采用了計算機輔助管理,多數(shù)小型企業(yè)仍處于經(jīng)驗管理階段。
(2)設計方面
工業(yè)發(fā)達國家不斷更新設計數(shù)據(jù)和準則,采用新的設計方法,廣泛采用計算機輔助設計技術(CAD),大型企業(yè)開始無圖紙的設計和生產(chǎn)。我國采用CAD技術的比例比較低。
(3)制造工藝方面
工業(yè)發(fā)達國家較廣泛的采用高精密加工、精細加工、微細加工、微型機械和微米、納米技術、激光加工技術、電磁加工技術、超塑加工技術以及復合加工技術等新型加工方法。我國普及率不高,尚在開發(fā)、掌握之中。
(4)自動化技術方面
工業(yè)發(fā)達國家普遍采用數(shù)控機床、加工中心及柔性制造單元(FMC)、柔性制造系統(tǒng)(FMS)、計算機集成制造系統(tǒng)(CIMS)等。我國尚處在單機自動化、剛性自動化階段,柔性制造單元和系統(tǒng)僅在少數(shù)企業(yè)可見。
二、機械自動化關鍵技術
自動化制造系統(tǒng)(FMS)系指具有自動化程度高的制造系統(tǒng)。目前所談及的FMS通常是指在批量切削加工中以先進的自動化和高水平的自動化為目標的制造系統(tǒng)。隨著社會對產(chǎn)品多樣化、低制造成本及短制造周期等需求日趨迫切,F(xiàn)MS發(fā)展頗為迅速,并且由于微電子技術、計算機技術、通信技術、機械與控制設備的發(fā)展。
(1)計算機輔助設計
未來CAD技術發(fā)展將會引入專家系統(tǒng),使之具有智能化,可處理各種復雜的問題。當前設計技術的一個突破是光敏立體成形技術,該項新技術是直接利用CAD數(shù)據(jù),通過計算機控制的激光掃描系統(tǒng),將三維數(shù)字模型分成若干層二維片狀圖形,并按二維片狀圖形對池內(nèi)的光敏樹脂液面進行光學掃描,被掃描到的液面則變成固化塑料,如此循環(huán)操作,逐層掃描成形,并自動地將分層成形的各片狀固化塑料粘合在一起,僅需確定數(shù)據(jù),數(shù)小時內(nèi)便可制出精確的原型。它有助于加快開發(fā)新產(chǎn)品和研制新結構的速度。
(2)模糊控制技術
模糊數(shù)學的實際應用是模糊控制器。最近開發(fā)出的高性能模糊控制器具有自學習功能,可在控制過程中不斷獲取新的信息并自動地對控制量作調(diào)整,使系統(tǒng)性能大為改善,其中尤其以基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡的自學方法更起人們極大的關注。
(3)工智能、專家系統(tǒng)及智能傳感器技術
迄今,F(xiàn)MS中所采用的人工智能大多指基于規(guī)則的專家系統(tǒng)。專家系統(tǒng)利用專家知識和推理規(guī)則進行推理,求解各類問題(如解釋、預測、診斷、查找故障、設計、計劃、監(jiān)視、修復、命令及控制等)。由于專家系統(tǒng)能簡便地將各種事實及經(jīng)驗證過的理論與通過經(jīng)驗獲得的知識相結合,因而專家系統(tǒng)為FMS的諸方面工作增強了自動化。展望未來,以知識密集為特征,以知識處理為手段的人工智能(包括專家系統(tǒng))技術必將在FMS(尤其智能型)中關鍵性的作用。人工智能在未來FMS中將發(fā)揮日趨重要的作用。目前用于FMS中的各種技術,預計最有發(fā)展前途的仍是人工智能。預計到21世紀中期,人工智能在FMS中的應用規(guī)模將要比目前大4倍。智能制造技術fIMT旨在將人工智能融入制造過程的各個環(huán)節(jié),借助模擬專家的智能活動,取代或延伸制造環(huán)境中人的部分腦力勞動。在制造過程,系統(tǒng)能自動監(jiān)測其運行狀態(tài),在受到外界或內(nèi)部激勵時能自動調(diào)節(jié)其參數(shù),以達到最佳工作狀態(tài),具備自組織能力。
(4)人工神經(jīng)網(wǎng)絡技術
人工神經(jīng)網(wǎng)絡fANN是模擬智能生物的神經(jīng)網(wǎng)絡對信息進行并行處理的一種方法。故人工神經(jīng)網(wǎng)絡也就是一種人工智能工具。在自動控制領域,神經(jīng)網(wǎng)絡不久將并列于專家系統(tǒng)和模糊控制系統(tǒng),成為現(xiàn)代自支化系統(tǒng)中的一個組成部分。
三:現(xiàn)代機械技術的發(fā)展方向
現(xiàn)代機械制造技術的發(fā)展主要表現(xiàn)在兩個方向上:一是精密工程技術,以超精密加工的前沿部分、微細加工、納米技術為代表,將進入微型機械電子技術和微型機器人的時代;二是機械制造的高度自動化,以CIMS和敏捷制造等的進一步發(fā)展為代表。
(1)精密成形技術成形制造技術包括鑄造、焊接、塑性加工等。精密成形技術包括:精密鑄造(濕膜精密成形鑄造、剛型精密成形鑄造、高精度造芯)、精密鍛壓(冷濕精密成形、精密沖裁)、精密熱塑性成形、精密焊接與切割等。
(2)無切削液加工無切削液加工的主要應用領域是機械加工行業(yè),無切削液加工簡化了工藝、減少了成本并消除了冷卻液帶來的一系列問題,如廢液排放和回收等等。
(3)快速成形技術快速原型零件制造技術(RPM),其設計突破了傳統(tǒng)加工技術所采用的材料去除的原則,而采用添加、累積的原理。其代表性技術有分層實體制造(LOM),熔化沉積制造(FDM)等等。
1.數(shù)控加工技術概述及特點
數(shù)控加工技術是指用數(shù)字化信號對設備運行及其加工過程進行控制的一種自動化技術?,F(xiàn)在,數(shù)控技術也叫計算機數(shù)控技術。目前它是采用計算機實現(xiàn)數(shù)字程序控制的技術,這種技術用計算機按事先存儲的控制程序來執(zhí)行對設備的控制功能。由于采用計算機替代原先用硬件邏輯電路組成的數(shù)控裝置,使輸入數(shù)據(jù)的存儲、處理、運算、邏輯判斷等各種控制機能的實現(xiàn),均可通過計算機軟件來完成。數(shù)控技術是典型的機械、電子、自動控制、計算機和檢測技術密切結合的機電一體化高新技術。數(shù)控技術是實現(xiàn)制造過程自動化的基礎,是自動化柔性系統(tǒng)的核心,是現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)的重要組成部分【1】。數(shù)控技術把機械裝備的功能、效率、可靠性和產(chǎn)品質(zhì)量提高到一個新水平,使傳統(tǒng)的制造業(yè)發(fā)生了極其深刻的變化。
數(shù)控加工技術不同于傳統(tǒng)的加工技術,其主要特點為:
(1)能高質(zhì)量地完成一般機床難以完成的復雜零件和曲面形狀的加工;
(2)能方便地改變加工工藝參數(shù)(如切削用量),因而利于換批加工和新產(chǎn)品的研制;
(3)可實現(xiàn)一次裝夾工件完成多道工序加工,從而確保高質(zhì)量的加工精度同時又減少了輔助時間;
(4)采用模塊化標準工具,既減少了換刀和安裝時間,又提高了工具標準化程度和工具的管理水平;
(5)便于實現(xiàn)計算機輔助制造。
2.國內(nèi)數(shù)控加工技術現(xiàn)狀
我國數(shù)控加工技術經(jīng)過50多年發(fā)展,取得較顯著成效,已基本掌握數(shù)控系統(tǒng)、伺服驅(qū)動等基礎技術,其中大部分技術已具備進行商品化開發(fā)的基礎。高檔數(shù)控系統(tǒng)在我國“八五”期間攻關項目中均已陸續(xù)通過國家鑒定,中檔數(shù)控系統(tǒng)技術及功能也已日漸成熟和豐富。但我國數(shù)控技術仍存在許多不足,尤其是產(chǎn)業(yè)化方面,數(shù)控技術水平遠不能滿足我國現(xiàn)實需【2】。歷經(jīng)半個世紀的探索與發(fā)展,我國數(shù)控設備性能、可靠性都有了明顯的提高,并逐漸被社會所認可,穩(wěn)步于市場競爭之中?,F(xiàn)今,我國的數(shù)控機床企業(yè)已逐步擁有自己的知識產(chǎn)權,數(shù)控技術整體競爭力和綜合實力顯著增強,新產(chǎn)品新技術研發(fā)勢頭強勁,不僅可滿足國內(nèi)需求,有的還已出口國外。但就數(shù)控機床擁有量而言,我國雖已近300萬臺的擁有量穩(wěn)居世界前列,但是我國的機床控化率僅為2%左右,而與西方工業(yè)國家20%的控化率相比仍存在較大差距。
3.數(shù)控加工技術發(fā)展趨勢
伴隨著數(shù)控技術的發(fā)展進步,數(shù)控加工技術的應用領域已不再局限在傳統(tǒng)的制造業(yè)中,在一些重要行業(yè)中,如汽車、輕工、醫(yī)療等也都紛紛融入現(xiàn)代化的數(shù)控技術, 并且對這些行業(yè)的發(fā)展起到了顯著的推動作用。目前,數(shù)控技術的主流發(fā)展方向主要為以下幾方面:
(一)開放式發(fā)展方向
數(shù)控加工技術的開放式發(fā)展可有效促使數(shù)控系統(tǒng)更加靈活、柔性、具備適應性、通用性和擴展性,推動網(wǎng)絡化和智能化的發(fā)展, 使數(shù)控設備和數(shù)控機床可根據(jù)時展靈活的進行更新?lián)Q代。開放式的數(shù)控系統(tǒng)可在不同的平臺上有效運行,與其他系統(tǒng)進行相互操作,同時可與用戶交互風格,因此,開放式系統(tǒng)具備互操作性、可互換性、可伸縮性等特征。開放式結構可利用通用微機技術進行聲控自動編程, 實現(xiàn)圖形掃描自動編程。極大的提高了系統(tǒng)的可靠性,使數(shù)控系統(tǒng)變得更加微型化、小型化;同時,利用其對外開放的軟、硬件資源可推動數(shù)控系統(tǒng)實現(xiàn)多品種、多檔次,并大大縮短生產(chǎn)周期。
(二)智能化發(fā)展方向
隨著計算機技術的快速發(fā)展, 人工智能技術滲透其中, 數(shù)控加工技術朝向智能化方向發(fā)展成為必然。數(shù)控技術的智能化就是借助人工智能技術對制造過程進行全面監(jiān)控,并對工作過程及決策進行控制。實現(xiàn)數(shù)控程度編制、加工過程及故障診斷的智能化。智能化數(shù)控技術主要表現(xiàn)為以下幾方面:第一,將自適應控制融入數(shù)控系統(tǒng)中,自動測量多種參數(shù),從而實現(xiàn)在保障產(chǎn)品質(zhì)量的基礎上,最大程度的提高生產(chǎn)率,降低生產(chǎn)成本;第二,加入自動編程和人機對話功能;第三,設置故障自動診斷功能;第四,利用模式識別技術,使機器可以自動識別圖樣,借助聲控技術對其行駛語言命令加工。在計算機技術的迅猛發(fā)展下,智能化數(shù)控技術將更加系統(tǒng)完善,數(shù)控技術智能化也將具備更為廣闊的應用前景。
(三) 網(wǎng)絡化發(fā)展方向
網(wǎng)絡化數(shù)控技術是近些年國際數(shù)控機床博覽會的新亮點,是數(shù)控加工技術邁向網(wǎng)絡化發(fā)展格局的有力手段,網(wǎng)絡化數(shù)控技術可將各機床聯(lián)網(wǎng),繼而對聯(lián)網(wǎng)機床實現(xiàn)無人化操控和遠程控制,有效的滿足了制造企業(yè)及產(chǎn)品生產(chǎn)線對信息集成的要求,同時是更新制造模式,例如,虛擬企業(yè)、全球制造、敏捷制造的基礎型單元。數(shù)控技術網(wǎng)絡化方向發(fā)展便于CN 內(nèi)部與數(shù)字伺服之間及上級主計算機進行通信,便于維修數(shù)據(jù)的傳遞,方便與其他工廠的數(shù)據(jù)交換,實現(xiàn)信息的廣泛共享。另外,制造業(yè)可利用互聯(lián)網(wǎng)絡,連接起不同位置、不同制造資源的各制造企業(yè),擺脫產(chǎn)品設計、加工中時間與空間的限制,節(jié)約時間,提高生產(chǎn)效率。
4.結束語
數(shù)控加工技術是制造產(chǎn)業(yè)進步發(fā)展的技術保障,影響著社會乃至國家的發(fā)展與興旺。我國正處于經(jīng)濟發(fā)展的關鍵時期,制造技術是我們的薄弱環(huán)節(jié)。只有跟上發(fā)展先進數(shù)控制造技術的世界潮流,將其放在戰(zhàn)略優(yōu)先地位,并以足夠的力度予以實施,才能盡快縮小與發(fā)達國家的差距,才能在激烈的市場競爭中立于不敗之地。總之,在我國研究和發(fā)展數(shù)控制造技術勢在必行。在新一輪數(shù)控技術革新的浪潮中,我們應看清形勢,準確把握數(shù)控技術的發(fā)展現(xiàn)狀及未來發(fā)展趨勢,采取正確的技術革新手段,不斷創(chuàng)新、與時俱進, 爭取在關鍵技術上不斷取得突破性發(fā)展。
參考文獻
【1】代元沛. 數(shù)控技術的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]. 數(shù)字技術與應用,2014(05).
【2】宋春華. 數(shù)控技術的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]. 裝備制造技術,2011(03).
0引言
機電一體化技術在智能制造中的運用領域包括汽車技術類、數(shù)控加工類、柔性制造類等,有效提高了生產(chǎn)質(zhì)量與效率,加快了企業(yè)的發(fā)展步伐。因此在今后的工業(yè)制造業(yè)發(fā)展中,就可以實現(xiàn)該技術的廣泛應用與全面推廣,充分發(fā)揮其價值與優(yōu)勢。
1機電一體化技術在智能制造中的運用價值
將機電一體化技術運用在智能制造中,其價值主要表現(xiàn)在以下幾個方面:第一,隨著工業(yè)制造業(yè)的高速發(fā)展,其市場競爭也越發(fā)激烈。各企業(yè)為了在激烈的市場競爭中立于不敗之地,就需要不斷提高自身綜合實力,才能取得成功。而企業(yè)要想提高自身實力,就需要對生產(chǎn)模式進行創(chuàng)新改革,注重產(chǎn)品質(zhì)量的提升,節(jié)約更多的成本費用,實現(xiàn)資源的優(yōu)化配置。而通過機電一體化技術的運用,就能夠?qū)崿F(xiàn)各項生產(chǎn)工作的智能化、一體化、高效化,實現(xiàn)了人力、物力的優(yōu)化配置,節(jié)約了大量的成本費用,提高了產(chǎn)品質(zhì)量,贏得了廣大消費者的青睞與追捧,樹立了良好的形象與品牌,有利于企業(yè)的長遠持續(xù)發(fā)展。第二,工業(yè)制造業(yè)的覆蓋范圍非常廣泛,比如智能機器人、服裝行業(yè)、汽車領域、數(shù)控機床等,都需要相應的生產(chǎn)與加工。而將機電一體化技術運用在智能制造中,就可以快速推動這些行業(yè)領域的轉型變革與持續(xù)發(fā)展,實現(xiàn)現(xiàn)代化信息技術與機械技術的完美融合,從而帶動其他行業(yè)的高速發(fā)展,實現(xiàn)真正的智能化、信息化、一體化生產(chǎn)。
2機電一體化技術在智能制造中的運用領域
2.1汽車技術類
在汽車生產(chǎn)與制造技術中,實現(xiàn)了機電一體化技術的高效運用,并且取得了顯著成效。其在汽車生產(chǎn)與制造技術中的運用,主要表現(xiàn)在以下幾個方面:第一,發(fā)動機控制。發(fā)動機可謂是汽車的心臟部位,如果發(fā)動機出現(xiàn)故障,就會導致汽車無法正常運行。而發(fā)動機是一個十分復雜的被控對象,整個控制系統(tǒng)由許多子控制系統(tǒng)或項目組成,包括EGR、空燃比、點火時刻、怠速等等。通過機電一體化技術的運用,就可以提高各控制項目的性能與質(zhì)量,保障發(fā)動機的正常使用。其中在EGR控制項目中,主要為EGR率的控制,也就是所謂的廢氣再循環(huán)系統(tǒng),可以促使廢氣的再循環(huán)量在每一個工作點都達到最佳狀態(tài),保障燃燒過程處于理想狀態(tài),將排放的污染物成分降低最低,有利于生態(tài)環(huán)境的保護。在空燃比項目的控制中,主要是通過空燃比的控制,保障燃油充分燃燒,降低各種污染物含量,實現(xiàn)經(jīng)濟、環(huán)保。在點火時刻項目的控制中,主要是為了防止異常燃燒而引起發(fā)動機故障,增強汽車的各項性能[1]。第二,底盤和車身控制。底盤具有著減震、承重等功能,而車身具有著保護、操控等功能,因此也需要通過機電一體化技術的運用,促使其功能充分發(fā)揮,保障汽車的安全平穩(wěn)運行。比如在汽車防抱死系統(tǒng)、車速感應動力轉向、電子控制懸架、防滑系統(tǒng)、導航系統(tǒng)、機械傳感式安全氣囊、中央控制門鎖等,都實現(xiàn)了機電一體化的廣泛應用,有效保障了汽車的舒適性、安全性、自動化,加快了汽車行業(yè)的發(fā)展步伐,滿足了人們的各項需求。第三,其他領域的運用。近幾年來,自動化、網(wǎng)絡化、智能化的汽車駕駛系統(tǒng)已經(jīng)逐步問世,深受人們的青睞與追捧,提高了人們的駕駛體驗感。比如特斯拉的自動駕駛、網(wǎng)絡控制等,就運用了機電一體化技術,實現(xiàn)了互聯(lián)網(wǎng)信息技術與機械操控控制的有效結合,廣泛的應用在汽車的各個領域。比如ABS系統(tǒng)、抬頭顯示系統(tǒng)、多媒體技術、撞擊傳感技術、自動泊車、定速巡航等,機電一體化技術都扮演著非常重要的角色,實現(xiàn)了汽車駕駛的信息化與智能化。此外,還有5G技術的應用、人工智能技術的應用,促使機電一體化技術更加安全、實效,真正實現(xiàn)了無人化、舒適化駕駛,并且廣泛的運用在汽車的各個控制系統(tǒng)中。
2.2數(shù)控加工類
在工業(yè)制造行業(yè)高速發(fā)展的背景下,離不開數(shù)控機床的廣泛應用。而數(shù)控機床就是現(xiàn)代化信息技術的應用與融合,為工業(yè)制造業(yè)的生產(chǎn)帶來了很多的便利。這主要是依賴機電一體化技術的應用,使得數(shù)控加工更加精密、智能、高效、安全,為企業(yè)帶來了更多的社會與經(jīng)濟效益[2]。尤其是各種智能制造中的數(shù)控加工,對于工藝流程、精度效率等有著很高的要求。而通過機電一體化技術的運用,就可以實現(xiàn)數(shù)控加工的信息化、精密化、高效化,不僅能夠進行各項模擬信息的高效處理,還能夠?qū)φ麄€生產(chǎn)加工環(huán)節(jié)進行全面管控。及時找出各種問題與不足,然后進行深入分析,提出切實可行的解決策略,有效提高了數(shù)控加工的精準度。在智能制造中的數(shù)控加工中,主要采用了CPU模式與總主線模式,并且結合模糊控制理論以及在線診斷技術,有效提高了工作效率與質(zhì)量。而且還解放了傳統(tǒng)勞動生產(chǎn)力,保障了人員的生命健康與財產(chǎn)安全,簡化了生產(chǎn)工藝,降低了工作難度,實現(xiàn)了全面普及與應用。隨著科學技術的不斷發(fā)展,現(xiàn)階段的數(shù)控加工類還運用了三維仿真技術,能夠?qū)ιa(chǎn)環(huán)境、流程、工藝等進行動態(tài)模擬與跟蹤,及時找出問題與隱患,進行三維立體化展示,便于生產(chǎn)人員快速了解工藝方法,進行效率的評估,保障生產(chǎn)工作的可靠與安全,加快了工業(yè)制造業(yè)的轉型變革。
2.3柔性制造類
柔性制造類是指各種生產(chǎn)加工、信息傳輸、貨物搬運等,對于生產(chǎn)效率與質(zhì)量有著很高的要求。通過機電一體化技術的運用,就提高了生產(chǎn)效率,保障了貨物質(zhì)量,實現(xiàn)了資源的優(yōu)化配置與充分利用,提高了企業(yè)的競爭實力。在機電一體化技術的運用下,可以實現(xiàn)生產(chǎn)工具的自動更換、密切跟蹤、貨物運輸、存儲管理,保障了生產(chǎn)工作與運輸工作的有效對接,避免倉庫限制或者物資爆滿,影響整個生產(chǎn)運輸效率[3]。無論是生產(chǎn)加工,還是貨物存儲與運輸,都可以實現(xiàn)自動化以及密切化跟蹤,只需要根據(jù)生產(chǎn)要求,提前設置好頻率與計劃,就可以全天候生產(chǎn)、搬運、存儲,有效提高了生產(chǎn)效率。此外,還能夠?qū)崿F(xiàn)貨物信息的密切跟蹤與管控,實現(xiàn)人力資源的優(yōu)化配置,保障生產(chǎn)計劃與方案的合理性,一定程度上實現(xiàn)了智能化與自動化生產(chǎn),增加了企業(yè)的經(jīng)濟效益。機電一體化技術的運用,還能夠?qū)崿F(xiàn)設備運行狀態(tài)的自我監(jiān)控,縮短故障時間,保障設備的安全平穩(wěn)運行。
3運用現(xiàn)狀與發(fā)展對策
3.1現(xiàn)狀
現(xiàn)階段,機電一體化技術在智能制造中的運用,還存在著一些問題,主要表現(xiàn)在:第一,重視不足。將機電一體化技術運用在智能制造中,前期需要投入較多的人力、物力與財力,才能保障后續(xù)生產(chǎn)的高效性。然而很多企業(yè)領導層,認為前期投入較高,而后期的收益較少,就放棄了機電一體化技術的運用。再加上很多領導層,對于機電一體化技術的認知不夠全面,重視程度低下,思想觀念比較陳舊,無法緊跟時展,以及認識到企業(yè)發(fā)展面臨的困境,嚴重阻礙了工業(yè)制造業(yè)的持續(xù)發(fā)展[4]。第二,技術落后。機電一體化技術,需要電子技術與機械技術的緊密結合,才能實現(xiàn)廣泛應用。然而現(xiàn)階段,很多工業(yè)制造企業(yè)的技術水平比較落后,大量缺失優(yōu)秀的專業(yè)技術人才,因此無法實現(xiàn)兩者的緊密銜接。比如企業(yè)的電子技術發(fā)展落后,應用范圍較窄,缺少與專業(yè)廠商的合作等,都會導致兩者的銜接困難,無法實現(xiàn)廣泛應用。第三,制度缺失。機電一體化技術在智能制造中的運用,需要在人力、物力、財力、制度的保障下,才能有序開展。然而由于企業(yè)領導層的重視不足,缺少制度體系的建設,導致基層人員也不夠重視,增加了實際運用的難度。此外,資金較少,人員缺失,也將嚴重制約技術的實際運用與生產(chǎn)監(jiān)管,為工業(yè)制造業(yè)的發(fā)展帶來了很大的考驗。
3.2對策
其有效發(fā)展對策為:第一,提高重視,加大宣傳。要想實現(xiàn)機電一體化技術在智能制造中的高效運用,就需要先引起企業(yè)領導層的高度重視,然后加大宣傳引導,實現(xiàn)全面普及與推廣。因此作為企業(yè)領導層,就要緊跟時展,認識到機電一體化技術在智能制造中的運用價值,及時轉變自身的思想觀念,調(diào)整企業(yè)發(fā)展計劃與目標。然后利用會議、網(wǎng)絡平臺、宣傳欄等方式,加大宣傳引導,為全體工作人員提供多元的培訓深造機會,提高其對機電一體化技術的認知與運用能力[5]。第二,創(chuàng)新技術,規(guī)范管理。在今后的發(fā)展中,還需要對企業(yè)內(nèi)部的技術進行創(chuàng)新優(yōu)化,改良升級,然后實現(xiàn)整個運用過程的密切與規(guī)范管理,充分發(fā)揮機電一體化技術的價值與作用。作為工業(yè)制造業(yè),可以加強與其他廠商、高校、機構的合作,加大電子科研成果向電子產(chǎn)品、技術的轉化,實現(xiàn)內(nèi)部技術的升級創(chuàng)新,與機械技術完美融合。還要積極借鑒國外優(yōu)秀的技術、方法、經(jīng)驗,結合我國的實際情況,進行優(yōu)化與改良,加快智能制造中的機電一體化發(fā)展步伐。第三,完善制度,給予保障。健全的制度與體系,是機電一體化技術在智能制造中運用的關鍵與保障,因此還要通過崗位責任制度、生產(chǎn)監(jiān)管制度、人員培訓制度的建立,實現(xiàn)生產(chǎn)工作的智能、高效、安全。此外,企業(yè)還要加大人力、物力、財力的投入,營造良好的應用環(huán)境。
4結語
綜上所述,本文針對機電一體化技術在智能制造中的運用價值、領域,展開了詳細深入的分析;并且具體闡述了運用現(xiàn)狀與發(fā)展對策,希望為后續(xù)的實際工作,提供堅實可靠的理論依據(jù)。那么在今后的發(fā)展中,就可以通過提高重視,加大宣傳;創(chuàng)新技術,規(guī)范管理;完善制度,給予保障等策略,實現(xiàn)機電一體化技術在智能制造中的高效與廣泛運用。
參考文獻:
[1]岳雷.基于智能制造中的機電一體化技術初探[J].機電元件,2021,41(02):58-60.
[2]周青.機電一體化技術在智能制造中的運用分析[J].南方農(nóng)機,2021,52(07):187-188.
[3]張瑞虹,王增峰.機電一體化技術在汽車智能制造的應用分析[J].時代汽車,2021(05):33-34.
中圖分類號:F273.7 文獻標識碼:A
Abstract: At present, China is in the accelerating transition to a post-industrial phase. How to make modern manufacturing and modern logistics industry achieve win-win and joint development is a serious problem currently. With the application of IOT technology in the field of manufacturing and logistics, for the problem of combination of the traditional manufacturing processes and logistics processes in independent mode, this paper uses innovative IOT technologies and systems to build a manufacturing-logistics joint smart collaborative services platform based on IOT and demonstrates the effectiveness of the“manufacturing-logistics”real-time joint system.
Key words: the internet of things(IOT); manufacturing industry; logistics industry; real-time joint
0 引 言
現(xiàn)代制造業(yè)的發(fā)展需要現(xiàn)代物流業(yè)的支撐,現(xiàn)代物流業(yè)的發(fā)展也要以現(xiàn)代制造業(yè)的發(fā)展為基礎。目前我國正處于加速向工業(yè)化后期過渡的階段,如何使現(xiàn)代制造業(yè)與現(xiàn)代物流業(yè)實現(xiàn)聯(lián)動式共贏發(fā)展,是當前亟待解決的問題。制造業(yè)與物流業(yè)聯(lián)動是制造業(yè)與物流業(yè)互相深度介入對方企業(yè)的管理、組織、計劃、運作、控制等過程,共同追求資源集約化經(jīng)營與企業(yè)整體優(yōu)化的協(xié)同合作方式。制造業(yè)與物流業(yè)聯(lián)動本質(zhì)上是社會分工專業(yè)化的體現(xiàn),即制造業(yè)與物流業(yè)各自專注于自身核心競爭力的培養(yǎng)與發(fā)展,最終實現(xiàn)“兩業(yè)”聯(lián)動雙贏。
在傳統(tǒng)的制造流程與物流流程獨立運作的模式下,由于信息溝通的局限,制造與物流的業(yè)務邏輯在橫向上缺乏關聯(lián),諸多環(huán)節(jié)上造成了計劃可行性差,運作效率低下等問題。然而,當物流過程與制造過程各個環(huán)節(jié)實現(xiàn)橫向聯(lián)動,以上的問題將得到全面改觀。物聯(lián)網(wǎng)技術已成為制造物流產(chǎn)業(yè)聯(lián)動的重要推動力?!拔锫?lián)網(wǎng)”的產(chǎn)生為建設面向制造―物流聯(lián)動的智能協(xié)同服務平臺帶來了良好的契機。然而,當面向生產(chǎn)制造與物流服務互相深度介入、實現(xiàn)全面聯(lián)動的這一新需求時,目前的物聯(lián)網(wǎng)設備、技術和系統(tǒng)平臺的發(fā)展仍無法滿足其需要,這已成為制約制造業(yè)和物流業(yè)快速聯(lián)動發(fā)展的重要障礙。
本文以“物聯(lián)網(wǎng)”概念和相關技術的發(fā)展、普及應用為契機,以推動制造業(yè)與物流業(yè)在管理、組織、計劃、運作、控制等過程的深度融合,并實現(xiàn)資源集約化經(jīng)營與企業(yè)整體優(yōu)化的協(xié)同合作為最終目的,提出了一套“制造―物流聯(lián)動”協(xié)同決策服務信息架構。并在數(shù)據(jù)采集、信息整合、服務封裝以及上層決策等多個層級開發(fā)了一系列物聯(lián)網(wǎng)關鍵技術和系統(tǒng)平臺,實現(xiàn)制造環(huán)節(jié)與物流環(huán)節(jié)的全面多維動態(tài)聯(lián)動。
1 文獻綜述
1.1 “制造―物流聯(lián)動”發(fā)展現(xiàn)狀。從2005年始,國內(nèi)研究者紛紛就本地區(qū)制造業(yè)與物流業(yè)聯(lián)動發(fā)展現(xiàn)狀開展深入的研究,并針對實際問題提出聯(lián)動發(fā)展的對策及建議[1-2];同時,運用計量經(jīng)濟學的灰色關聯(lián)模型,得出福建省制造業(yè)與物流業(yè)的協(xié)調(diào)發(fā)展正處于協(xié)調(diào)與不協(xié)調(diào)的臨界狀態(tài)的結論[3];應用灰色關聯(lián)理論對廣東省制造業(yè)與物流業(yè)的關系進行定量分析,得出廣東制造業(yè)與物流業(yè)沒有實現(xiàn)有效聯(lián)動的事實,進而提出促進廣東“兩業(yè)”聯(lián)動發(fā)展的一些建議[4];從產(chǎn)業(yè)集群演化的角度分析制造業(yè)集群與物流產(chǎn)業(yè)的關系,并證實了長三角制造業(yè)集聚與物流業(yè)發(fā)展的耦合關系[5];也有一些學者運用投入產(chǎn)出法,對中國物流業(yè)對制造業(yè)的關聯(lián)波及效應進行分析[6]。目前我國在各環(huán)節(jié)中的“兩業(yè)”聯(lián)動存在以下問題:生產(chǎn)上游產(chǎn)品研發(fā)及設計的“兩業(yè)”聯(lián)動,涉及到物流基礎設施的應用,我國物流業(yè)競爭市場規(guī)范化較差,管理水平和信息化程度相對較低;中游產(chǎn)品制造中與上下游企業(yè)之間信息不暢通,政策落實不到位,在物料需求、生產(chǎn)控制及銷售控制上,制造業(yè)和物流業(yè)信息集成及信息共享不暢通等;生產(chǎn)下游中,產(chǎn)品從下生產(chǎn)線開始,經(jīng)過包裝、裝卸搬運、儲存、流通加工、運輸、配送,直至最后送到用戶手中的整個產(chǎn)品實體流動過程中,通過通訊及計算機技術、管理軟件以及各種新思想和新方法來實現(xiàn)物流信息的共享、跟蹤及JIT(準時制)物流是當前面臨的重要任務之一。
1.2 物聯(lián)網(wǎng)技術在制造及物流行業(yè)的應用。從當前技術發(fā)展和應用前景來看,物聯(lián)網(wǎng)在工業(yè)領域的應用主要集中在以下幾個方面:(1)制造業(yè)供應鏈管理。如空中客車通過在供應鏈體系中應用傳感網(wǎng)絡技術,構建了全球制造業(yè)中規(guī)模最大、效率最高的供應鏈體系。(2)生產(chǎn)過程工藝優(yōu)化。如鋼鐵企業(yè)應用各種傳感器和通信網(wǎng)絡,在生產(chǎn)過程中實現(xiàn)對加工產(chǎn)品的寬度、厚度、溫度實時監(jiān)控,提高產(chǎn)品質(zhì)量,優(yōu)化生產(chǎn)流程。(3)生產(chǎn)車間智能制造。具體包括:柔性生產(chǎn)和流程可視。(4)產(chǎn)品全生命周期監(jiān)控。具體包括:單品管理、全程監(jiān)控、綠色環(huán)保。
物流業(yè)是很早就應用物聯(lián)網(wǎng)的行業(yè)之一。概括起來,目前相對成熟的應用主要在如下三大領域:(1)產(chǎn)品的智能可追溯的網(wǎng)絡系統(tǒng)。如食品的可追溯系統(tǒng)、藥品的可追溯系統(tǒng)等等。(2)物流過程的可視化智能管理網(wǎng)絡系統(tǒng)。如基于GPS衛(wèi)星導航定位技術、RFID技術、傳感技術等多種技術,在物流過程中可實時實現(xiàn)車輛定位、運輸物品監(jiān)控,在線調(diào)度與配送可視化與管理系統(tǒng)。(3)智能化的企業(yè)物流配送中心。
根據(jù)對制造和物流行業(yè)相關物聯(lián)網(wǎng)設備的國內(nèi)外發(fā)展趨勢的分析可以得到以下幾點結論:(1)RFID技術是物品自動識別領域的必然趨勢。(2)多維制造加工和倉儲環(huán)境信息的監(jiān)控已成為制造和物流行業(yè)提升生產(chǎn)控制能力、服務質(zhì)量的新需求,多傳感器和傳感器網(wǎng)絡技術成為實現(xiàn)該項任務的基礎技術。
2 面向制造―物流聯(lián)動的物聯(lián)網(wǎng)智能協(xié)同服務平臺框架
本文提出的面向制造―物流聯(lián)動的物聯(lián)網(wǎng)智能協(xié)同服務平臺框架如圖1所示,包括四個聯(lián)動層:最下層為設備聯(lián)動層,用于制造流程及物流過程中的多維實時信息的采集;信息聯(lián)動層把實時采集的信息進行統(tǒng)一整合,通過處理后形成標準的信息流;服務聯(lián)動層通過標準的信息流輸入,采用一系列的智能體,提供各種服務;最高層決策聯(lián)動層包括一系列的決策應用系統(tǒng),為制造過程和物流流程提供相應的指導,以此形成四層相互聯(lián)動、統(tǒng)一優(yōu)化資源的物聯(lián)網(wǎng)驅(qū)動的綠色服務模式。
2.1 物聯(lián)網(wǎng)驅(qū)動的制造―物流聯(lián)動服務模式。物聯(lián)網(wǎng)驅(qū)動的制造―物流聯(lián)動服務模式主要包括縱向和橫向聯(lián)動服務模式,所謂橫向聯(lián)動,即在整個物聯(lián)網(wǎng)過程的兩個階段:制造階段和物流階段,通過聯(lián)動的方式優(yōu)化其交叉資源,利用智能物聯(lián)網(wǎng)感知設備把兩個階段無縫連接起來,形成相互融合和動態(tài)交互的橫向聯(lián)動模式;縱向聯(lián)動即在物聯(lián)網(wǎng)信息傳遞與使用的過程中的相互聯(lián)動過程,該過程包括感知、處理、整合、應用幾個層面,分別對應于四個聯(lián)動層,因而形成上下層級之間的動態(tài)交互,最終達到縱橫聯(lián)動模式。該模式將以資源利用最優(yōu)化為前提,以綠色化為目標,避免資源特別是各階段、各層級緊缺資源的浪費,最終達到可持續(xù)性發(fā)展。
2.2 物聯(lián)網(wǎng)驅(qū)動的制造―物流聯(lián)動關鍵使能設備。本文的物聯(lián)網(wǎng)驅(qū)動的制造―物流聯(lián)動關鍵使能設備包括兩類:一是多維RFID主動標簽,另外是制造和物流信息統(tǒng)一集成網(wǎng)關。
(1)多維RFID主動標簽。實現(xiàn)制造―物流聯(lián)動環(huán)境下的RFID標簽設備及實時數(shù)據(jù)可視化;針對特定制造―物流聯(lián)動應用的GPS信息和3G視頻模組及實時信息獲??;針對制造―物流聯(lián)動敏感環(huán)境(如保鮮食品倉,易碎物品倉)的多傳感器智能主動式RFID標簽設備及實時信息獲取。(2)制造和物流信息網(wǎng)關。制造―物流聯(lián)動信息集成網(wǎng)關包括制造信息網(wǎng)關和物流信息網(wǎng)關。這兩類網(wǎng)關的主要任務是對所部署的傳感器,數(shù)據(jù)采集設備提供標準化數(shù)據(jù)獲取和傳輸接口,實現(xiàn)異構信息系統(tǒng)之間的平滑信息交換和整合。它們都提供一套數(shù)據(jù)獲取、處理和交換的標準化接口,其功能主要包括:數(shù)據(jù)源標準化定義,實現(xiàn)對多樣化數(shù)據(jù)源元素歸一化描述,如數(shù)據(jù)提供源唯一地址描述,數(shù)據(jù)結構,數(shù)據(jù)查詢條件的標準化描述;數(shù)據(jù)標準化處理,提供一種異構數(shù)據(jù)標準化轉換的技術,將數(shù)據(jù)通過統(tǒng)一標準的描述格式返回給數(shù)據(jù)請求方;數(shù)據(jù)交換接口標準化,實現(xiàn)異構信息系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)獲取,更新和存儲的通用方法和調(diào)用接口。
2.3 物聯(lián)網(wǎng)驅(qū)動的制造―物流聯(lián)動協(xié)同服務平臺信息架構。物聯(lián)網(wǎng)驅(qū)動的制造―物流聯(lián)動協(xié)同服務平臺信息架構主要包括以下幾層:(1)設備聯(lián)動層。設備聯(lián)動層通過把制造和物流流程的數(shù)據(jù)進行感知采集,在制造流程當中,通過多種類的傳感器,如生產(chǎn)線信息終端設備、手持式RFID終端、固定式RFID設備等把制造流程中各結點的信息如生產(chǎn)進度、車間在制品和成品等統(tǒng)一采集;在物流流程中,采用多維主動RFID標簽、3G視頻、GPS和RFID倉儲管理硬件等設備把物流過程的環(huán)境信息、配送信息和倉儲信息等統(tǒng)一整合,為制造―物流聯(lián)動提供基礎的數(shù)據(jù)支持。(2)信息聯(lián)動層。信息聯(lián)動層把設備聯(lián)動層的信息進行統(tǒng)一管理,這一層主要包括兩個信息網(wǎng)關,制造信息網(wǎng)關針對制造流程的感知信息進行統(tǒng)一的管理,物流信息網(wǎng)關對物流過程中的感知信息進行集中整合,兩個網(wǎng)關之間相互實時交互針對兩個階段的資源進行統(tǒng)一管理,信息聯(lián)動層的網(wǎng)關主要包括四個主要使能模塊,分別是:①智能網(wǎng)關異構硬件管理模塊:對接入物聯(lián)網(wǎng)的硬件設備進行統(tǒng)一的管理,包括硬件MAC地址分配、物聯(lián)網(wǎng)唯一標識管理、注冊管理等;②基于ISA95的異構信息標準化模塊:對異構感知設備獲取的信息進行標準化處理,包括數(shù)據(jù)字段定義、數(shù)據(jù)格式描述、數(shù)據(jù)表達、語義分析、謂詞詮釋等;③層級化復雜事件處理模塊:對海量事件進行分層動態(tài)處理,其中包括事件分類操作、事件組合管理、事件響應決策等;④動態(tài)工作流定義配置模塊:針對制造―物流聯(lián)動機制下的動態(tài)工作流管理,提供自定義和可重配的方法,其中包括流程結點定義、結點互聯(lián)操作、流程配置服務和流程優(yōu)化等。(3)服務聯(lián)動層。服務聯(lián)動層通過一系列的智能體對象,把信息聯(lián)動層提交的數(shù)據(jù)進行處理,然后為決策聯(lián)動層提供支持服務,該層主要的智能體包括:①實時制造資源智能體:把制造過程中的資源封裝成智能體(Smart Object Agent),為制造流程提供資源配置、優(yōu)化、協(xié)調(diào)和整合,以實現(xiàn)制造過程中制造資源的閉合管理;②實時WIP(work in product)智能體:制造過程中的在制品通過智能化封裝后成為WIP智能體,為在實時在制品庫存預測及管理、WIP優(yōu)化等;③實時倉儲資源智能體:倉儲資源通過智能化封裝后成為實時倉儲資源智能體,這些智能體為制造和物流環(huán)節(jié)提供各種資源的實時信息服務;④實時車輛資源智能體:車輛資源通過多種傳感器及智能化技術封裝成車輛資源智能體,對物流的承載主體進行統(tǒng)一規(guī)劃、合理調(diào)度、優(yōu)化路徑、實時監(jiān)控等綜合;⑤實時在途品智能體:物流過程中的在途品通過封裝后成為在途品智能體,通過感知技術可以實時獲得在途品的溫度、濕度、氣壓等承載環(huán)境信息,以及在途品數(shù)量、狀態(tài)等信息。(4)決策聯(lián)動層。決策聯(lián)動層通過服務層中各種智能體提供的服務信息,為一系列的系統(tǒng)提供支持,其中包括以下幾個系統(tǒng):傳統(tǒng)制造應用系統(tǒng)(MES)、傳統(tǒng)物流應用系統(tǒng)、JIT型實時對線配送系統(tǒng)、智能化WIP管理系統(tǒng)和智能化物流配送系統(tǒng)。其中傳統(tǒng)制造應用系統(tǒng)(MES)、傳統(tǒng)物流應用系統(tǒng)為企業(yè)現(xiàn)有系統(tǒng),本文的決策聯(lián)動層主要包括以下三個系統(tǒng):①JIT型實時對線配送系統(tǒng):制造―物流聯(lián)動機制下的物聯(lián)網(wǎng),以控制原料庫存、減低在制品存量,實現(xiàn)精細化JIT型生產(chǎn)為目的綠色管理模式,為各個生產(chǎn)廠商的基于生產(chǎn)節(jié)拍的原材料需求信息,以及所需物料的實時倉儲位置信息進行智能規(guī)劃、綜合越庫、轉運以及直接配送等。②智能化WIP管理系統(tǒng):在對制造―物流聯(lián)動環(huán)境下的在制品進行最優(yōu)化管理的前提下,控制各制造流程階段的WIP數(shù)量,綜合考慮物流成本、倉儲成本等約束,在物流調(diào)度、路徑規(guī)劃、生產(chǎn)協(xié)同的基礎上得到最優(yōu)的組織方式,以達到綠色化的制造過程WIP管理。③智能化物流配送系統(tǒng):在對原材料進行協(xié)同采購的前提下,利用實時動態(tài)化物流資源信息(包括倉儲位置,載具,車輛等資源的信息),對多種類、多批次的整個物流過程進行規(guī)劃、決策以及執(zhí)行監(jiān)管。
3 系統(tǒng)演示
3.1 生產(chǎn)聯(lián)動物流。該情況為最經(jīng)典的生產(chǎn)物流聯(lián)動過程,核心決策環(huán)節(jié)為生產(chǎn)車間子系統(tǒng):由生產(chǎn)車間的實時生產(chǎn)流程拉動配送和倉儲環(huán)節(jié)提供生產(chǎn)物流服務,常見于生產(chǎn)計劃的調(diào)整余地較小、調(diào)整成本偏高、或調(diào)整難度大,而物流資源(例如配送車輛和倉儲空間)較為充足而具有較大調(diào)整空間的生產(chǎn)企業(yè)中。針對該情況,開發(fā)了基于RFID的智能生產(chǎn)線實時管理系統(tǒng),其運作情況如圖2所示。
3.2 物流聯(lián)動生產(chǎn)。該情況的核心決策環(huán)節(jié)為倉庫子系統(tǒng):由倉庫實時狀態(tài)(倉儲空間的釋放計劃、客戶成品需求/供應商供貨節(jié)拍、及預設倉儲策略等)拉動生產(chǎn)車間及物流車隊進行生產(chǎn)與配送出/入庫計劃。此情況多見于珠三角及沿海發(fā)達地區(qū),由于企業(yè)不斷擴大生產(chǎn)規(guī)模,卻無力擴大倉庫面積而造成。針對該情況,開發(fā)了基于IOT的成品物流規(guī)劃與管理系統(tǒng),其運作情況如圖3所示。
4 結論與展望
本文從制造―物流聯(lián)動物聯(lián)網(wǎng)背景入手,利用創(chuàng)新的物聯(lián)網(wǎng)設備、技術和系統(tǒng)構建了面向制造―物流聯(lián)動的物聯(lián)網(wǎng)智能協(xié)同服務平臺,并詳細介紹了該平臺的信息架構。具有以下三方面的特色:(1)面向制造―物流聯(lián)動的物聯(lián)網(wǎng)智能協(xié)同服務平臺的服務模式。(2)物聯(lián)網(wǎng)背景下制造―物流聯(lián)動中的整合規(guī)劃、合理利用和資源優(yōu)化。(3)提出一套適用于制造―物流聯(lián)動物聯(lián)網(wǎng)下的關鍵使能設備。
本文以制造物流聯(lián)動為切入點,將企業(yè)生產(chǎn)和倉儲、物流流程在多環(huán)節(jié)緊密銜接,并集中應用物聯(lián)網(wǎng)技術,通過“集中式共享、服務化運營”的策略在工業(yè)園區(qū)和大型集團集群企業(yè)中進行應用推廣,個體企業(yè)應用物聯(lián)網(wǎng)技術的種種弊端將被屏蔽和緩沖。
參考文獻:
[1] 李江虹,常春英,陳思嘉,等. 廣東省物流業(yè)與制造業(yè)協(xié)調(diào)聯(lián)動發(fā)展探析[J]. 物流技術,2011(23):34-36.
[2] 段雅麗,樊銳,黎忠誠. 湖北制造業(yè)與物流服務業(yè)協(xié)調(diào)發(fā)展現(xiàn)狀及對策分析[J]. 物流技術,2009(9):11-14.
[3] 陳春暉. 基于灰色關聯(lián)的福建省制造業(yè)與物流業(yè)聯(lián)動發(fā)展研究[J]. 中國市場,2012(2):15-18.
[4] 李松慶,蘇開拓. 廣東制造業(yè)與物流業(yè)聯(lián)動發(fā)展的灰色關聯(lián)分析[J]. 中國集體經(jīng)濟,2009(15):104-105.
[5] 劉雪妮,寧宣,張冬青. 產(chǎn)業(yè)集群演化與物流業(yè)發(fā)展的耦合分析――兼論長三角制造業(yè)集群與物流產(chǎn)業(yè)的關系[J]. 科技進步與對策,2007(9):161-166.
[6] 梁紅艷,王健. 物流業(yè)與制造業(yè)的產(chǎn)業(yè)關聯(lián)研究――基于投入產(chǎn)出表的比較分析[J]. 福建師范大學學報(哲學社會科學版),2013(2):70-78.
[7] 蔣照連,黃峰,吳麗娟. 物流業(yè)與制造業(yè)聯(lián)動發(fā)展策略研究[J]. 福建論壇(社科教育版),2010(4):41-42.
[8] 建紅,汪標. 物流業(yè)與制造業(yè)聯(lián)動發(fā)展研究綜述[J]. 生產(chǎn)力研究,2012(2):246-248.
[9] 龐文英. 淺談我國制造業(yè)與物流業(yè)的聯(lián)動發(fā)展[J]. 物流工程與管理,2009(11):1-10.
[10] 胡紅云,林希. 我國制造企業(yè)生產(chǎn)物流的發(fā)展現(xiàn)狀、問題與對策[J]. 重慶科技學院學報(社會科學版),2011(2):89-91.
[11] 葉茂盛. 現(xiàn)代物流業(yè)與制造業(yè)升級互動關系探析[J]. 市場周刊(新物流),2007(10):62-63.
自動化技術的應用是提高機械制造效率的重要技術支持力量,在隨著我國的科學技術水平進一步提高下,對機械制造的要求也會進一步提高,自動化技術的應用需求也會增加。智能制造機械技術和設備的問世,引發(fā)大眾對于傳統(tǒng)工業(yè)生產(chǎn)利弊和前途的思考。隨著智能制造技術的推廣和智能設備在社會生產(chǎn)中的逐漸認可及利用,人們已經(jīng)普遍認識到,智能機械設備優(yōu)于傳統(tǒng)工業(yè)生產(chǎn),其在未來必將代替廣泛的傳統(tǒng)工業(yè)生產(chǎn)不可逆轉。通過加強對自動化技術的應用研究,對實際機械制造發(fā)展就有著積極意義。
1機械制造中自動化技術應用重要性和實際應用
1.1機械制造中自動化技術應用重要性
機械制造產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展對我國生產(chǎn)力水平提高有著積極作用,在全面建設小康社會的發(fā)展環(huán)境下,為保障人們的生活質(zhì)量水平提高,在機械制造生產(chǎn)的質(zhì)量和效率水平提高層面就有著強調(diào)。而機械制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需要有新的技術支持,自動化技術就是重要應用技術,這對提高機械制造的生產(chǎn)能力有著積極作用[1]。通過將自動化技術在機械制造當中加以應用,對系統(tǒng)生產(chǎn)能力提高就能發(fā)揮積極作用,能進一步提高生產(chǎn)質(zhì)量。自動化技術的應用對機械制造的全面監(jiān)控目標能得以實現(xiàn)。
1.2機械制造中自動化技術實際應用
機械制造當中自動化技術在多個環(huán)節(jié)都能得以應用,如將自動化技術在數(shù)控技術方面的應用。機械制造的數(shù)字化目標實現(xiàn),是講數(shù)字技術和硬件以及控制技術進行了結合,從而保障了機械制造的自動化水平提高,使得機械制造的效率水平得到了顯著提高。自動化技術在數(shù)控技術方面的應用,對操作的規(guī)范性以及安全性得到了保障,這就在經(jīng)濟效益創(chuàng)造方面發(fā)揮著積極作用。機械制造中自動化技術在人工智能當中的應用能發(fā)揮積極作用,機械制造中人工智能技術是把自動化技術和系統(tǒng)功能等技術進行了融合,并進行相互的滲透。這一技術是通過智能機器以及人類專家形成了一體化操控,能在機械設備的制造過程中進行判斷以及推理等智能活動,這就對機械制造的整體效率水平得到了提高,使得機械制造的智能化目標得到了實現(xiàn),避免了操作中存在的誤差。自動化技術應用在機械制造當中能實現(xiàn)信息流動自動化。將計算機作為輔助設計,產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理和制造自動化技術系統(tǒng)進行連接,就能實現(xiàn)信息的自動化傳遞。機械制造中對信息的及時傳遞就能提高生產(chǎn)力水平,對自動化的程度提高,這對機械制造的工件工藝設計的精確度也能得以有效保證[2]。自動化技術的應用在加工系統(tǒng)的自動化目標也能得以實現(xiàn),自動化技術的應用能將大量勞動力從繁重的工作中解放,對機械制造的精度以及減少事故的發(fā)生起到了保障作用。機械制造過程中的自動化技術應用,能實現(xiàn)物流系統(tǒng)的自動化目標,機械自動化能實現(xiàn)物流系統(tǒng)自動化更新,檢測中以及裝備的自動化系統(tǒng)管理方面,機械制造自動化系統(tǒng)的應用,能結合生產(chǎn)工序當中的相關要求,以及按照相應標準完成零部件的加工制作,能實現(xiàn)自動化系統(tǒng)整體分工以及裝配作業(yè),這樣就能對裝配的質(zhì)量水平得以有效提高。
2機械制造中自動化技術應用發(fā)展趨勢
中國制造業(yè)的自動化和智能化進程任重而道遠,隨著世界經(jīng)濟迅速的發(fā)展與成長,自動化制造工廠將給所有產(chǎn)業(yè)升級帶來沖擊,也將引領全球制造業(yè)發(fā)展模式的前進與革新,對于中國制造業(yè)的產(chǎn)業(yè)升級來說已是必然選擇。第一,實用性發(fā)展趨勢。機械制造當中自動化技術的應用發(fā)展,在隨著技術水平的提高就會更加注重實用性。機械制造對自動化技術的應用獲得更高的經(jīng)濟效益,是當前比較關注的,而實用性也是未來機械制造自動化技術的應用目標[3]。我國當前在機械制造自動化技術的應用規(guī)模還有待擴大,自動化水平低的現(xiàn)狀還需要進行改善,要能將自動化技術和機械制造領域緊密結合,促進機械制造整體水平的提高。第二,智能化發(fā)展趨勢。自動化技術在機械制造中的應用在智能化的發(fā)展趨勢方面愈來愈顯著。從近些年我國的人工智能技術的研究發(fā)展現(xiàn)狀能看出,智能化技術的應用愈來愈成為機械制造生產(chǎn)力水平提高的重要應用技術,這一智能化技術將人腦研究功能分析結果在機械制造領域得到了應用,對機械制造的整體水平得到了提高[4]。人工智能和機械制造領域的發(fā)展在未來將會更加的緊密,通過人工智能來替代人工制造,實現(xiàn)智能化的機械制造系統(tǒng)。第三,綠色化發(fā)展趨勢。自動化技術應用在機械制造領域中,會向著綠色化的方向邁進。在當前可持續(xù)發(fā)展觀念的進一步深化下,綠色化在機械制造領域成為重要發(fā)展目標,綠色化的機械制造就能對生態(tài)環(huán)境污染進行降低,從而有利于機械制造產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
3結語
總之,機械制造當中自動化技術的應用,是促進機械制造企業(yè)在市場中良好發(fā)展的重要基礎,只有充分重視自動化技術的科學應用,才能保障機械制造的質(zhì)量。希望通過此次理論研究,能為實際自動化技術應用起到促進作用。
作者:李慧 單位:洛陽北玻臺信風機技術有限責任公司
參考文獻:
[1]郭鑫.數(shù)控技術在機械制造中的應用研究[J].科技創(chuàng)新與應用,2017(08).