智能制造定义精选(九篇)

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第1篇：智能制造定义范文

1智能机床定义

结合机床、国内外的研究情况以及自身在智能机床方面的研究成果，给出狭义和广义的智能机床定义如下。狭义智能机床的定义：对其加工制造过程能够智能辅助决策、自动感知、智能监测、智能调节和智能维护的机床，从而支持加工制造过程的高效、优质和低耗的多目标优化运行。广义智能机床的定义：以人为中心、机器协助，通过自动感知、智能决策以及智能执行方式，将固体材料，经由一动力源推动，以物理的、化学的或其他方法作成形加工的机械，及其以一定方式各类智能功能组合支持所在制造系统高效、优质和低碳等多目标优化运行的加工机械。狭义智能机床定义强调的是单机所具有智能功能和对加工过程多目标优化的支持性，而广义智能机床定义强调的是在以人为中心、人机协调的宗旨下，机床以及一定方式组合的加工设备或生产线所具有智能功能和对制造系统多目标优化运行的支持性。

2智能技术特征

(1)人计机的协同性。人在生产活动中是非常活跃的和具有巨大灵活性的因素，智能机床研究开发和应用中应以人为中心，人、计算机和机械以及各类软件系统共处在一个系统中，互相独立，发挥着各自特长，取长补短，协同工作从而使整个系统达到最佳效益。(2)整体与局部的协调性。一方面，智能机床的各智能功能部件、数控系统、各类执行机构以及各类控制软件从局部上相互配合，协调完成各类工作，实现智能机床上的局部协调；另一方面，在局部协调的基础上，人和机床装备(包括软件和硬件)在路甬祥等提出的包括人的头脑(智慧、经验和技能等)、智能计算机系统的知识库和一般数据库等构成信息库[57]支撑下，实现智能机床整体上的协调。(3)智能的恰当性与无止性。一方面，由于技术的限制以及人们对机床智能化水平的要求和认识的不同，机床本身的智能化水平的高低是不同，机床在特定时期以及特定应用领域其智能化水平是一定的，只要能恰当的满足用户的需要就认为是智能机床；另一方面，随着技术的发展和人们对机床智能化的要求和认识的不断提高，从智能机床的发展的角度来看，其智能化水平是无止尽提高的。(4)自学习及其能力持续提高性。现实的生产加工过程千差万别，智能机床的智能体现的重要方面之一是在不确定环境下，通过分析已有的案例和人脑的智慧的形式化表达，自学习相关控制和决策算法，并在实际工作中不断提升这种能力。(5)自治与集中的统一性。一方面，根据加工任务以及自身具有集自主检测、智能诊断、自我优化加工行为、智能监控为一体的执行能力，智能机床可独立完成加工任务，出现故障时可自我修复，同时不断总结和分析发生在自身上的各种事件和经验教训，不断提高自身的智能化水平；另一方面，为满足服务性制造的需要和更好地提高机床的智能化水平，智能机床应具有能集中管控的能力，以使机床不仅能通过自学提高智能化水平，通过共享方式还能运用同类机床所获取到的经过提炼的知识来提高自己，同时，通过远程的监控和维护维修提供其利用率。(6)结构的开放性和可扩展性。技术是不断发展的，客户的要求是不断变化的，机床的智能也是无止境。为满足客户的需要和适应技术的发展，设计开发的智能机床在结构上应该是开放的，其各类接口系统(包括软硬件)应是对各供应商是开放的，同时，随时可根据新的需要，配置各种功能部件和软件。(7)制造和加工的绿色性。为满足低碳制造和可持续发展的需要，对于制造厂家，要求设计制造智能机床时保证其绿色性，同时保证生产出的产品本身是绿色的，对于用户厂家，应保证其加工使用过程的绿色性。(8)智能的贯穿性。在智能机床设计、制造、使用、再制造和报废的全生命周期过程中，应充分体现其智能性，实现其智能化的设计、智能化的制造、智能化的加工、智能化的再制造和智能化的报废。

3智能功能特征

对于不同的类型，智能机床就其功能本身千差万别，同时如第2.2节中提到的其智能功能应是恰当和无止境的，是在不断变化的，但从本质来说，其智能功能特征应具有一个中心三类基本功能所能概括的特征。(1)一个中心——以人为中心的人、计、机动态交互功能。在智能机床中，人、计算机与机床(机床机械和电气部分)之间及时地信息传递与反馈、配合和结合是实现超过普通机床制造能力和智力的关键，因此，智能机床中的人、计、机动态交互功能是其重要功能特征之一。其动态交互功能应具有支撑三类基本功能完成的作用。在智能机床中，人是一个最不确定的因素，需要采用语音提示、自然语言识别、人工智能、粗糙集和模糊集等理论和技术，建立一个具有超鲁棒性[57]以及人、计、机高度耦合和融合的动态交互界面，保证机床高效、优质和低耗的运行。(2)三类基本功能。1)执行智能功能。在加工任务执行时，应具有集自主检测、智能诊断、自我优化加工行为、远程智能监控为一体的执行能力，总结和分析智能机床的各种执行智能功能需求。2)准备智能功能。在加工任务准备时，应具有在不确定变化环境中自主规划工艺参数、编制加工代码、确定控制逻辑等最佳行为策略能力。3)维护智能功能。在机床维护时，具有自主故障检测和智能维修维护以及远程智能维护，同时具有自学习和共享学习的能力，其中故障检测和维修维护功能见表3，知识智能维护功能见表4。上述功能之间是相互作用，相互支撑的。

结论

第2篇：智能制造定义范文

随着社会的进步和生活水平的提高，社会对产品多样化，低制造成本及短制造周期等需求日趋迫切，传统的制造技术已不能满足市场对多品种小批量，更具特色符合顾客个人要求样式和功能的产品的需求。90年代后，由于微电子技术、计算机技术、通信技术、机械与控制设备的发展，制造业自动化进入一个崭新的时代，技术日臻成熟。柔性制造技术已成为各工业化国家机械制造自动化的研制发展重点。

1　基本概念

1 1　柔性柔性可以表述为两个方面。第一方面是系统适应外部环境变化的能力，可用系统满足新产品要求的程度来衡量;第二方面是系统适应内部变化的能力，可用在有干扰(如机器出现故障)情况下，系统的生产率与无干扰情况下的生产率期望值之比来衡量。“柔性”是相对于“刚性”而言的，传统的“刚性”自动化生产线主要实现单一品种的大批量生产。其优点是生产率很高，由于设备是固定的，所以设备利用率也很高，单件产品的成本低。但价格相当昂贵，且只能加工一个或几个相类似的零件，难以应付多品种中小批量的生产。随着批量生产时代正逐渐被适应市场动态变化的生产所替换，一个制造自动化系统的生存能力和竞争能力在很大程度上取决于它是否能在很短的开发周期内，生产出较低成本、较高质量的不同品种产品的能力。柔性已占有相当重要的位置。柔性主要包括

1)　机器柔性　当要求生产一系列不同类型的产品时，机器随产品变化而加工不同零件的难易程度。

2)　工艺柔性　一是工艺流程不变时自身适应产品或原材料变化的能力;二是制造系统内为适应产品或原材料变化而改变相应工艺的难易程度。

3)　产品柔性　一是产品更新或完全转向后，系统能够非常经济和迅速地生产出新产品的能力;二是产品更新后，对老产品有用特性的继承能力和兼容能力。

4)　维护柔性　采用多种方式查询、处理故障，保障生产正常进行的能力。

5)　生产能力柔性　当生产量改变、系统也能经济地运行的能力。对于根据订货而组织生产的制造系统，这一点尤为重要。

6)　扩展柔性　当生产需要的时候，可以很容易地扩展系统结构，增加模块，构成一个更大系统的能力。

7)　运行柔性　利用不同的机器、材料、工艺流程来生产一系列产品的能力和同样的产品，换用不同工序加工的能力。

1 2　柔性制造技术柔性制造技术是对各种不同形状加工对象实现程序化柔性制造加工的各种技术的总和。柔性制造技术是技术密集型的技术群，我们认为凡是侧重于柔性，适应于多品种、中小批量(包括单件产品)的加工技术都属于柔性制造技术。目前按规模大小划分为:

1)　柔性制造系统(FMS)

关于柔性制造系统的定义很多，权威性的定义有:

美国国家标准局把FMS定义为:“由一个传输系统联系起来的一些设备，传输装置把工件放在其他联结装置上送到各加工设备，使工件加工准确、迅速和自动化。中央计算机控制机床和传输系统，柔性制造系统有时可同时加工几种不同的零件。 国际生产工程研究协会指出“柔性制造系统是一个自动化的生产制造系统，在最少人的干预下，能够生产任何范围的产品族，系统的柔性通常受到系统设计时所考虑的产品族的限制。” 而我国国家军用标准则定义为“柔性制造系统是由数控加工设备、物料运储装置和计算机控制系统组成的自动化制造系统，它包括多个柔性制造单元，能根据制造任务或生产环境的变化迅速进行调整，适用于多品种、中小批量生产。” 简单地说，FMS是由若干数控设备、物料运贮装置和计算机控制系统组成的并能根据制造任务和生产品种变化而迅速进行调整的自动化制造系统。 目前常见的组成通常包括4台或更多台全自动数控机床(加工中心与车削中心等)，由集中的控制系统及物料搬运系统连接起来，可在不停机的情况下实现多品种、中小批量的加工及管理。目前反映工厂整体水平的FMS是第一代FMS，日本从1991年开始实施的“智能制造系统”(IMS)国际性开发项目，属于第二代FMS;而真正完善的第二代FMS预计本世纪十年代后才会实现。

2)　柔性制造单元(FMC)

FMC的问世并在生产中使用约比FMS晚6～8年，FMC可视为一个规模最小的FMS，是FMS向廉价化及小型化方向发展的一种产物，它是由1～2台加工中心、工业机器人、数控机床及物料运送存贮设备构成，其特点是实现单机柔性化及自动化，具有适应加工多品种产品的灵活性。迄今已进入普及应用阶段。

3)　柔性制造线(FML)

它是处于单一或少品种大批量非柔性自动线与中小批量多品种FMS之间的生产线。其加工设备可以是通用的加工中心、CNC机床;亦可采用专用机床或NC专用机床，对物料搬运系统柔性的要求低于FMS，但生产率更高。它是以离散型生产中的柔性制造系统和连续生过程中的分散型控制系统(DCS)为代表，其特点是实现生产线柔性化及自动化，其技术已日臻成熟，迄今已进入实用化阶段。

4)　柔性制造工厂(FMF) FMF是将多条FMS连接起来，配以自动化立体仓库，用计算机系统进行联系，采用从订货、设计、加工、装配、检验、运送至发货的完整FMS。它包括了CAD/CAM，并使计算机集成制造系统(CIMS)投入实际，实现生产系统柔性化及自动化，进而实现全厂范围的生产管理、产品加工及物料贮运进程的全盘化。FMF是自动化生产的最高水平，反映出世界上最先进的自动化应用技术。它是将制造、产品开发及经营管理的自动化连成一个整体，以信息流控制物质流的智能制造系统(IMS)为代表，其特点是实现工厂柔性化及自动化。

2　柔性制造所采用的关键技术

2.1　计算机辅助设计

未来CAD技术发展将会引入专家系统，使之具有智能化，可处理各种复杂的问题。当前设计技术最新的一个突破是光敏立体成形技术，该项新技术是直接利用CAD数据，通过计算机控制的激光扫描系统，将三维数字模型分成若干层二维片状图形，并按二维片状图形对池内的光敏树脂液面进行光学扫描，被扫描到的液面则变成固化塑料，如此循环操作，逐层扫描成形，并自动地将分层成形的各片状固化塑料粘合在一起，仅需确定数据，数小时内便可制出精确的原型。它有助于加快开发新产品和研制新结构的速度。

2.2　模糊控制技术

模糊数学的实际应用是模糊控制器。最近开发出的高性能模糊控制器具有自学习功能，可在控制过程中不断获取新的信息并自动地对控制量作调整，使系统性能大为改善，其中尤其以基于人工神经网络的自学方法更引起人们极大的关注。

2.3　人工智能、专家系统及智能传感器技术

迄今，柔性制造技术中所采用的人工智能大多指基于规则的专家系统。专家系统利用专家知识和推理规则进行推理，求解各类问题(如解释、预测、诊断、查找故障、设计、计划、监视、修复、命令及控制等)。由于专家系统能简便地将各种事实及经验证过的理论与通过经验获得的知识相结合，因而专家系统为柔性制造的诸方面工作增强了柔性。展望未来，以知识密集为特征，以知识处理为手段的人工智能(包括专家系统)技术必将在柔性制造业(尤其智能型)中起着日趋重要的关键性的作用。目前用于柔性制造中的各种技术，预计最有发展前途的仍是人工智能。预计到21世纪初，人工智能在柔性制造技术中的应用规模将在比目前大4倍。智能制造技术(IMT)旨在将人工智能融入制造过程的各个环节，借助模拟专家的智能活动，取代或延伸制造环境中人的部分脑力劳动。在制造过程，系统能自动监测其运行状态，在受到外界或内部激励时能自动调节其参数，以达到最佳工作状态，具备自组织能力。故IMT被称为未来21世纪的制造技术。对未来智能化柔性制造技术具有重要意义的一个正在急速发展的领域是智能传感器技术。该项技术是伴随计算机应用技术和人工智能而产生的，它使传感器具有内在的“决策”功能。

2 4　人工神经网络技术

人工神经网络(ANN)是模拟智能生物的神经网络对信息进行并处理的一种方法。故人工神经网络也就是一种人工智能工具。在自动控制领域，神经网络不久将并列于专家系统和模糊控制系统，成为现代自动化系统中的一个组成部分。

3　柔性制造技术的发展趋势

3 1　FMC将成为发展和应用的热门技术

这是因为FMC的投资比FMS少得多而经济效益相接近，更适用于财力有限的中小型企业。目前国外众多厂家将FMC列为发展之重。

3 2　发展效率更高的FML

多品种大批量的生产企业如汽车及拖拉机等工厂对FML的需求引起了FMS制造厂的极大关注。采用价格低廉的专用数控机床替代通用的加工中心将是FML的发展趋势。

3 3　朝多功能方向发展

由单纯加工型FMS进一步开发以焊接、装配、检验及钣材加工乃至铸、锻等制造工序兼具的多种功能FMS。

4　结束语

柔性制造技术是实现未来工厂的新颖概念模式和新的发展趋势，是决定制造企业未来发展前途的具有战略意义的举措。届时，智能化机械与人之间将相互融合，柔性地全面协调从接受订货单至生产、销售这一企业生产经营的全部活动。

近年来，柔性制造作为一种现代化工业生产的科学“哲理”和工厂自动化的先进模式已为国际上所公认，可以这样认为:柔性制造技术是在自动化技术、信息技术及制造技术的基础上，将以往企业中相互独立的工程设计、生产制造及经营管理等过程，在计算机及其软件的支撑下，构成一个覆盖整个企业的完整而有机的系统，以实现全局动态最优化，总体高效益、高柔性，并进而赢得竞争全胜的智能制造技术。它作为当今世界制造自动化技术发展的前沿科技，为未来机构制造工厂提供了一幅宏伟的蓝图，将成为21世纪机构制造业的主要生产模式。实现了按端口、MAC地址、应用等来划分虚拟网络，有效地控制了企业内部网络的广播流量和提高了企业内部网络的安全性。

4　结　论

第3篇：智能制造定义范文

【关键词】3C电装 智能制造 现代CAPP系统

CAPP是通过向计算机输入被加工零件的几何信息（图形）和工艺信息（材料、热处理、批量等），由计算机自动输出零件的工艺路线和工序内容等工艺文件的过程。CAPP的支撑技术是信息建模技术、工艺设计自动化和产品数据交换标准。随着MID产品设计技术的发展及多品种小批量生产的要求，特别是CAD/CAM系统向集成化、智能化方向发展，传统的工艺设计方法已远远不能满足要求，基于于这种背景下，本文通过对现代CAPP技术体系的探讨，构建智能工艺设计模型。

1 CAPP发展历程

从20世纪80年代以来，国内外在CAPP技术的研究与系统的开发上已投入大量的资金与力量，在智能化决策及与其它应用系统的集成化方面提出了许多技术方案，并已开发出为数众多的CAPP系统。当前CAPP发展和应用的主流是采用结构化数据，工艺管理易于实现，能够保证产品工艺数据准确性、一致性和进行工艺信息集成，实现了工艺设计与工艺管理一体化、工艺信息的数字化和集成化，体现了企业信息化技术及现代先进制思想。

2 CAPP功能模块

基于魍CAPP系统，本文定义工艺智能开发模型基本功能体系为：

（1）工艺智能设计与管理，基础产品工艺数据管理及开发；

（2）工艺协同设计，实现基于知识的跨平台的多工艺部门/人员的协同工艺设计；

（3）工艺智能管理功能，与企业信息化系统深度集成，对工艺过程各项数据进行针对性挖掘；

（4）工艺知识库工程，建立工艺知识大数据库，运用先进算法进行设计智能优化与调整；

（5）制造资源管理功能；

（6）智慧决策，提供可视化决策分析系统，便于管理层统部署协调；

（7）系统管理功能，基本权限分配。

3 系统技术路线

3.1 智能传感技术

智能无线传感网络具有快速部署、自组织成网、较强的抗毁和协同工作能力等优点，能够实时地感知和采集网络监测区域内的环境或监测对象的相关信息，并对信息进行协作处理和网络传送。

3.2 云计算技术

由云端系统实现软硬件资源和信息共享，利用互联技术提升信息存储、加工、共享和分配的效率。

3.3 大数据处理技术

基于智能传感系统，将工厂所有生产数据，包括产品数据、生命价值数据、以及工艺数据进行结构化深度挖掘，以此指导智能生产经营活动。

3.4 物联网技术

是一个基于互联网、传统电信网等信息承载体，让所有能够被独立寻址的普通物理对象实现互联互通的网络。通过物联网技术的应用，智能制造系统的设计可以更加开放地考虑智能制造系统内部之间及其与外部环境的沟通和协作。

4 工艺编码信息系统

编码信息系统作为智能工艺设计模型一个非常重要的环节，为工艺人员提供交互式的特征库，基本设计原理是通过建立“工艺模型”，快速实现工艺产品的几何设计制图。“工艺模型”具备三层架构分别是：

（1）加工面特征库，定义加工面的基本特征信息；

（2）非加工面特征库，定义非加工面的轮廓信息；

（3）零件总体特征库，涵盖了知识库累积的共性基本特性。

本模型采用了多个子模型相互引用的方式，将零件的形状信息和加工要求信息完整而有机地结合起来。形成零件编码系统的基础。

5 智能工艺设计模型系统分析

5.1 工具化和工程化

智能工艺设计系统强调工具化和工程化，以此提高企业的通用性。将整体系统分解为多个相对独立的工具进行开发，面向制造和管理环境做系统二次开发，并将各专项子系统集成在一个统一平台上。

5.2 集成化和网络化

智能工艺设计系统实现CAD/CAPP/CAM的全面集成，设计数据双向信息交换与传送；实现与生产计划、调度系统的有效集成；建立与质量控制系统的内在联系。

5.3 知识化和智能化

基于复合智能系统、专家系统、人工神经网络技术和模糊推理技术的发展和应用，智能设计系统可以进行各种层次的自学习和自适应，具有一定的智能性。

5.4 柔性化和规范化

现代CAPP系统以交互式设计为基础，体现柔性设计；以工艺知识库为核心，向产品实现工艺设计与管理的柔性化。

5.5 交互式和渐进式

现代CAPP智能工艺设计面向工艺设计人员提供基于工艺知识和判断的交互式输入输出界面，同时为企业管理层提供可视化管理平台，本系统是渐进式地推进智能制造的发展进程。

6 结束语

本文回顾CAPP的发展历程，提出基于传统系统的7大功能模块体系。分析了编码信息系统的重要作用，同时指出现代CAPP智能工艺设计系统应朝工具化、工程化、集成化、网络化、知识化、智能化、柔性化、规范化、交互式和渐进式等方面进一步发展，以使企业信息化建设的基础打得更坚实、更牢靠。

参考文献

[1]李美芳.CAE技术及其发展趋势[J].制造业信息化，2005（04）.

[2]许建新，孔宪光等.知识基综合智能化工艺设计技术研究[J].西北工业大学学报，2002，20（01）：132-136.

第4篇：智能制造定义范文

六位代表了最深刻的行业认识，从几位的判断来看，对AppleWatch看好与看衰的比例为4：2，整体看好。其实看好看衰并不是最重要的，重要的是给与这个判断的思考和理由，对认识智能手表市场，判断未来发展，告诉了我们更多的思考方向和纬度。

以下为6位的观点：

土曼(TFir智能表)汪伟

1、我看好AppleWatch，虽然设计没有那么大胆，比如没有采用柔性屏，但恰恰是最成熟的方案是良好交互和体验的保障，加上苹果的完美工艺以及苹果庞大的粉丝群体，销售不会是问题。

2、AppleWatch几乎完美的定义了智能手表，至少是目前这个阶段，比如心率传感器、比如语音助手。

3、Applewatch的对整个可穿戴市场的影响深远，为可穿戴打开了一扇门，教育市场的意义尤其大，相信没有多少人不知道智能手表或者可穿戴了。

4、亮点是NFC，是ApplePay，糙点是压根没透露续航时间，包括多点Touch，还有完整的地图显示方式。

映趣科技(inWatch)CEO王小彬

1、Apple Watch虽然没有预料中的那么惊艳，但是由于依托于苹果良好的设计及品控，以及ios这个大生态环境，还是很看好它的前景。

但是我们相信，此次的apple watch并不会是苹果的主打智能穿戴产品，而更像一种试水，一种占位。这从偏保守的设计及功能设计就可以看出，因此它的出货量应该不如预期中的好。

2、从某种角度来说，Apple Watch只要诞生，就在定义智能手表的形态，但是也只是某一类型上的定义。因为随着科技发展及用户需求的细分化，要想如iPhone那样一款产品满足所有用户的需求，已经不再现实。

Apple Watch很好的定义了一款轻奢类、设计不错、功能全面的智能手表，但是远不能说定义了儿童群体、老年人群体、健康需求、运动需求等细分市场。

3、Apple Watch的推出，对于整个市场上所有的厂商来说，都是好消息。因为没有哪个厂商在教育市场及培养用户习惯上比得上苹果。

从这个角度来说，映趣科技十分欢迎Apple Watch的到来。此外，Apple Watch的，反而让我们看见了更具体的细分市场上的机会，对于我们的发展来说，更是好事儿。

4、亮点是旋钮设计，用户在屏幕过小的情况下查看内容。

糙点是设计过于中庸，而且续航能力没有公布。

果壳电子(GeeK手表)CEO顾晓斌

1、我长期看好AppleWatch，Apple的加入会极大激发芯片、器件，供应链及制造商和资金的参与热情。

2、AppleWatch和我们的期待一致，目前智能手表更多聚焦在消息提醒和健康监测。

定义方面，苹果是趋于保守的认为现阶段是手机配件。

3、对行业的影响同一。

4、亮点是全金属机身和潮品外观。糙点是外观造型平庸且，但我们不能因为是苹果的产品要求更多，毕竟是苹果在该品类的第一款产品。

优美科技(Omate智能表) CEO邵国光

1、以苹果的号召力，销量不是问题。如果是乔布斯不会急着推，有点像为了库克的市场策略。

AppleWatch肯定是销量最大的智能手表，但从苹果的产品线里面是个失败的产品。

iPhone 6毫无悬念。ApplePay唯一亮点是指纹，感觉完全失败，在美国都面临Visa/Master的竞争。而AppleWatch是个期货，还不成熟。

库克是一个很务实的商人，但没有库克的理想主义情怀，手表目前感觉是为了推出而推出。

相信是经过了多年的研发，在Nano就有表带类，但不太成熟。感觉更像是博取眼球、打击竞争对手的产品。

2、没有定义好智能手表的产品，使用场景还是心率、计步，新意都不够。亮点是侧面旋钮，的确是让手指不占有屏幕的面积。

AppleWatch的用户定位是一个高大上的人群、时尚的潮人，另一类是运动爱好者，否者是不会长久来佩戴。和三星、Omate没有区分，都是计步+手机信息通知。

3、对行业影响不会太大，智能手表目前还是一个细分市场。三星、LG已经做了很多挖掘，不是很理想，在Android不成功的事情，在Apple就能成功了吗？不会成功，因为这是一个很窄的市场，还不够成熟。

4、亮点，国内外形成了两面倒的概念。设计秉承了苹果的一贯的作风，和iPhone 6是一脉相承的设计，很精美。糙点在功能，不够完善。ApplePay不能独立支持

九安(iHealth智能表)董事长刘毅

1、现在还不是很看好AppleWatch。因为从一个独立的产品品类看，它必须有手机不可替代的不可或缺的功能或体验，但从现有信息还看不到。

2、目前AppleWatch也还没有定义出下一代智能手表，智能手表行业还未出现乔布斯.定义出未来产品。这仅仅是一个小手机吗？因为它我们不用手机也不太可能。

UNOVA智能表徐鸣

1、对这个表我还是看好的，当然外观上没有给大家特别大的惊喜。不过我认为比三星、LG还是用心很多。风格上还是有苹果的影子。同时可以看出这个产品是去年就Ready的。全世界都认为会是圆的，因为他的新CEO今年初讲过全世界手表几乎都是圆的。

第5篇：智能制造定义范文

一、问题的提出

近年来，随着科技的进步，机械产品的制造向加工精度精密化、加工效率高速化、加工尺寸极限化、加工过程智能化以及加工环境绿色化方向发展。机械加工的发展趋势是

零件结构更加复杂、材料更先进、设备性能更高，对交付时间、价格和质量的要求更加苛刻。在这种情况下，如何提高编程人员的数控程序编制应用水平、达到数控程序编制高质量和高效率的标准，如何提高数控设备的利用率、降低数控机床的安全患成为制造企业面临的现实问题。同时，数控加工技术作为先进制造技术的关键技术之一，如何更广泛和深入地应用成为制造企业加工过程中亟待解决的重大研究课题。

数控加工中的关键环节包括：数控机床、加工刀具、控制系统、数控程序编制（ CAM）系统以及数控程序编程技巧等，如图 1所示。只有这些环节的有机配合，才能充分发挥数控加工的优势，提高数控设备的效率。

由图 1可以看出，企业在引进了数控设备和选用高效刀具的基础上，还需要采用先进的加工技术（如高速加工、多轴加工以及车铣复合等）、有效的数据通讯（如 DNC）以及完善的数控加工程序编制系统，才能充分发挥数控设备的能力。

二、NX CAM智能体系结构

NX CAM是一基于过程的智能制造系统，其体系结构如图2所示。在这一体系结构中，输入的是加工零件的模型数据，包括零件的几何模型及属性，以及毛坯模型等。输出的是经过后置处理的NC加工代码、数控加工指导书等。中央是以刀具、机床等为资源库，以操作模板、方式模板等为知识库，两库共同支撑的面向过程的智能加工系统，它提供加工编程处理、加工过程模型管理、加工模拟仿真以及加工环境管理等功能。这一体系结构为企业数控加工经验的获取与重用，以及数控加工程序编制的自动化提供了基础，确保了编程的效率与质量。

这一体系结构的优势如下。

用户知识的获取和重用。用户的知识可以通过库的形式集成到软件中，从而将软件与用户的实际要求紧密集合起来，实现用户知识的获取和重用。

提高了数控编程的效率。用户可以把以往的经验集成到软件中，从而避免了加工参数的重复输入，提高了编程效率。特别是基于这一体系结构的加工过程向导，能引导用户一步一步完成数控加工程序的编制，不仅大大提高了编程效率，而且降低了对编程人员的技能要求，提高了编程质量和加工程序的标准化。

提高了数控编程的质量。该体系结构可以将经过实际验证的经验融入软件，从而保证了编程的质量。同时该体系结构可以保证输出与输入具有相关性，从而保证了数据的一致性，确保了质量。

提高了数控编程的标准化。该体系结构可以使不同的人员按照同一模式来进行零件的数控程序的编制，使得不同的人员对同一零件编制出来的程序具有一致性，从而有助于实现数控程序编制的标准化。

三、NX CAM的智能化编程应用

NX CAM的智能体系结构为数控加工程序的智能化编制提供了基础。企业在具体的实施应用过程中，可根据被加工零件的特点以及企业自身的情况，采用一种或多种自动化编程方法。

1.基于模板应用的自动化编程

从以上NX CAM的体系结构可以看出，加工模板在NX CAM系统中起着关键的作用，是NX CAM系统的基础。NX加工模板是NX文件中的一些操作和组对象，在加工模板中包含了预先定义好的参数，加工模板可以被重复使用，使得用户能够对其新的任务快速、容易地创建新的操作和组对象，避免了大量重复定义参数的工作。在NX加工应用中可以有各种加工模板可供使用，分别是：操作模板、加工方式模板、刀具模板、加工几何模板和环境设置模板，各种模板包含了不同的数据。

操作模板。操作模板用来设定加工操作中的所有选项的值，如点位操作中钻孔操作的所有缺省参数，这些数据作为操作被保存，当创建新的操作时，可以提取并利用。

加工方式模板。加工方式模板主要定义一些通用的选项数据，如加工余量、加工拟合精度、切削速度以及刀具轨迹显示参数。

刀具模板。控制在创建加工刀具轨迹的过程中能够采用的加工刀具及其具体参数。其优点是可以帮助用户采用标准的刀具库。

加工几何模板。加工几何模板中定义了在加工环境中可选用的加工几何种类，以及针对该加工几何所需的加工操作，例如加工一孔加工几何，可以包括中心钻、钻和铰孔操作。NX加工几何模板可以定义的加工几何种类包括：孔几何、边界几何、面和体几何以及车削边界几何等。

环境设置模板。将操作模板、加工方式模板、刀具模板和加工几何模板组合在一起，提供一个整体的加工应用环境。

NX的每一个版本都包含有已经定义好的加工模板和加工设置文件，如果用户希望根据自己企业和产品的特点，创建有针对性的加工模板，则可以采用图3所示的基于客户化模板的数控加工程序的编制流程来完成其工作，实现加工程序编制的快速、自动化。在该流程中实际上包括两部分内容：第一部分为客户化模板的创建；第二部分为客户化模板的使用。

2.基于过程向导包的自动化编程

加工向导包是在对特定行业或特定产品进行深入研究后，针对该特定行业或特定产品的数控程序的编制而开发出的专业过程向导，在该过程向导中集成了很多成熟的经验（如加工工序的设定、加工刀具的选取以及加工参数的采用等），它通过一步步的引导来控制编程操作顺序，从而极大地提高编程效率和质量。图4所示为一典型的利用加工向导进行编程的过程。

针对加工过程向导的开发，NX软件提供了流程工作室工具（图5），使用户能够通过拖拽的方式，非常容易地定义自己的加工向导包。

3.基于特征加工的自动化编程

NX的基于特征的加工编程提供了数控加工程序编制的新的方法，它通过特征管理器识别零件的几何特征，然后采用加工规则识别加工特征的物理特性和属性，进行特征分组，并基于特征分组选取合适的刀具、切削方式和加工参数，创建相应的加工程序。利用NX的基于特征的编程技术（图6），与标准技术相比，可以缩短超过90%的编程时间。

基于特征的自动化编程过程包括以下几个方面。

（1）特征识别。

针对任意来源的被加工几何对象，读取其几何特性，识别被加工的特征形状。

识别特征的方式可以有多种：①CAD特征和用户自定义特征可直接识别为加工特征；②基于零件的几何拓布结构来识别加工特征，可以处理通过IGES或STEP接口接收的来自其他系统的CAD模型；③通过对简单几何赋予标记来识别为加工特征，例如对一个点赋予标记来定义一个台阶孔，并描述孔的深度、直径等，可对特征、点、圆弧、面和特征赋予标记，使它们成为加工特征。

（2）加工推理。

根据识别的特征，系统自动利用内置的基于知识的推理机制，对加工特征进行分类，如按孔的直径分类，或按面的法向分类等，并决定加工的操作类型与参数，选取合适的刀具，创建加工程序。

（3）刀具轨迹优化。

对加工程序应用知识规则进行优化，提高加工效率。可以按照最少刀具数量、最少换刀次数以及最小刀具移动距离等方式进行加工程序的优化。

4.基于PMI驱动的智能加工编程

基于PMI驱动的智能化加工编程是基于特征加工的自动化编程技术的深度应用，其工作过程如图7所示，它直接读取MBD模型的几何特征和产品制造信息，然后根据特征和产品制造信息自动选取适合的加工工艺，自动创建相应的加工刀具轨迹。

第6篇：智能制造定义范文

关键词：智能制造；新科技革命；复合型技能；人才困境；发展建议

基金项目：2016-2017年度苏州市“高技能人才培养研发”市级课题：“苏州‘智能制造’人才现状与培养对策研究”（项目编号：GJNP201604）阶段性研究成果

中图分类号：F24 文献标识码：A

收录日期：2017年4月2日

一、智能制造技术是新科技革命实现的关键技术

科技革命是16世纪以来的一个历史现象，是科技发展的一种表现形式。在人类文明史和现代化研究领域，科技革命大致有三个判断标准：（1）科学范式或技术范式的转变；（2）人类生产、生活方式或思想观念的显著改变；（3）人口影响覆盖率超过50%。按照这种标准，16世纪以来世界科技大致发生了两次科学革命和三次技术革命。两次科学革命分别是16～17世纪的近代物理学诞生、20世纪初的相对论和量子论革命。三次技术革命分别是18～19世纪初的蒸汽机和机械革命、19～20世纪初的电力和运输革命、20世纪40年代以来的电子和信息革命。

从世界科技的前沿角度看，第三次技术革命即电子和信息革命即将结束，后信息时代即将来临，新一轮科技革命即将爆发。从人工智能到机器人，新兴技术的商业化正在重新定义各行各业并重塑社会准则。世界经济论坛创始人克劳斯・施瓦布指出：“第四次技术革命将数字技术、物理技术、生物技术有机融合，触及经济社会的方方面面，可植入技术、数字化身份、物联网、3D打印、无人驾驶、人工智能、机器人、大数据、智慧城市等将对社会产生深刻影响，重塑全球生产、消费、运输与交付体系，新产业、新业态、新经济将随之应运而生”。而这些变化的广度与深度预示着整个生产、管理及治理体系的变革。

制造在科学、技术与产业的转换之间具有桥梁和纽带作用。任何新兴科学或技术，都只有通过制造才能转化为现实生产力，制造技术是包括新一轮科技革命在鹊乃有科学技术的实现技术，见图1。而新科技革命中的制造技术则以智能制造为代表，正在改变人类生活的方方面面，智能家居、智能手机、智能设备与机器、智能建筑……所有一切都表明，人类智能的秘密正在缓缓拉开帷幕，智能制造技术将成为揭示未来新科技革命面纱的关键技术。（图1）

二、智能制造工作特点与人才技能分析

技术融合是现代社会的发展趋势，智能制造技术将通过与其他新兴技术，如语音、数据、视频、感知计算、生命科学……的交互融合，在经济产业结构、组织生产方式、基础设施建设等方面，通过递进协同效应带来社会生活的重大变革，并最终影响其工作特点与人才技能要求。

（一）智能制造工作特点

1、工作界限模糊化。传统企业将制造过程划分为三个层面，即工程层面、技术层面和技能层面。这三个层面的工作界线分明，工程层面（设计、规划、决策）的工作是产品的设计、规划与决策工作，技术层面（工艺、执行、中间）的工作是生产第一线的工艺设计或设备维护工作，技能层面（技艺、操作）的工作是生产第一线的设备操作工作。然而，在智能制造过程中，各层面的工作将相互融合，从而使工作结构呈扁平化趋势。这种不同层面间的融合需要大量融技术理论与技能操作于一体的复合型人才，也使智能制造在人才需求层次上整体呈上移趋势。

2、工作方式研究化。智能制造的关键在于使用什么样的方式与技术来达到智能化的效果。如果忽视了工作方式与技术本身的创新，只是一味地实施智能化，必是舍本逐末。制造业要保持旺盛的生命力，关键在于创新。《中国制造2025》对我国技术创新与高端制造业的发展做了具体规划。但创新是个极为复杂的过程，包括多个层面，既需要在研发设计层面创新，也需要在工艺应用层面创新。智能制造将内在地要求从业者进行创新性研究，研究与创新将成为智能制造工作内容中的应有成分。

3、操作技能高端化。智能制造生产体系所需要的是高端技能操作。高端技能操作主要存在于三大领域：（1）智能化生产系统的操作。由于智能化生产系统非常复杂，设备非常昂贵，因而对这类操作人员的能力要求也很高，操作者要能理解整个生产系统，并熟练运用各类工业软件进行柔性化生产；（2）智能化生产线本身的安装、调试与维护性操作；（3）特种加工所需要的高端操作。这是更为重要的方面，智能化生产系统无论如何复杂，它也只能生产常规产品，企业为了提高竞争力，往往要在此基础上生产特种加工的产品，而这种产品很可能是无法完全用智能化设备进行加工的，必须人工操作，但它的操作会非常复杂，对操作技能的要求也会大大提高。

4、生产服务一体化。尽管服务是企业的根本使命，但在传统制造企业中，就个体员工而言，服务与生产是相互分离的，服务属于销售或售后服务人员的工作范围，车间内的从业人员只是按标准生产产品，往往眼里只有“物”，没有“人”。这是由于在传统制造企业中，缺乏把生产与客户连通起来的技术和理念，智能制造则将完全改变这一状况。智能制造的目标是把生产线与库存、产品和客户全部连通起来，构成一个大系统，包括智能生产、智能工厂、智能物流和智能服务四大主题。在这种制造系统中，服务与生产融为一体，生产者将直接面向客户进行生产，这是一种全新的工作模式，生产者必须具备与客户沟通的能力以及按照客户需求进行定制化生产的理念。

（二）智能制造人才技能分析。智能制造的工作特点决定了其需要更多拥有跨学科背景的复合型人才，即更多具备通用性、专业性、融合性技能的人才。

1、通用性技能。智能制造将会改变从业人员原有的工作范式，对从业人员的专业性、能动性、灵活性、协作性等通用技能提出更高的要求。

（1）专业性技能。智能机器人可替代部分“低技能”劳动力，但智能化生产线和大数据系统的指挥、操作和运营需要更具专业能力的从业人员弥补机器的不足。从业人员需要能够将所学的知识和技能应用于构建真实的工业系统，以应对自动化系统故障。

（2）能动性技能。智能制造工作内容的变化要求从业人员兼具多种工作技能，以能动性地应变复杂性的工作要求。

（3）灵活性技能。智能制造要求能够迅速根据市场需求调整其生产适应能力。新形式的协作工厂让虚拟工作和移动工作成为现实，多模式、用户友好界面的智能辅助系统将协助从业者的工作。这些都可以帮助从业者实现更灵活的操作方式。

（4）协作性技能。一方面是“人人协作”，不同职业之间的分工运行模式将逐渐被合作模式所取代。智能制造将制造各个环节的联系变得更加紧密，不同的职业分工将需要更多的沟通与合作；另一方面是“人机协作”，在智能工厂里，人、机器和资源如同在一个社交网络里一般沟通协作，相互配合，重塑传统制造模式下人与设备之间的机械关系。

2、专业性技能。当前，制造企业包括很多专家都意识到一个问题，即企业无法明确需求，对自身的流程、内部业务关系无法理清，“专业性技能”的缺乏影响了智能制造工作推进的进程。

（1）精益化技能。精益生产本身提出了量化基础，而数字化车间的根基是可量化的被测对象。数学建模的控制过程、可量化的信息模型，都是依赖于精益提供基础数据源，精益缺乏的情况下也就会失去“数字化”的根基。

（2）信息化技能。很多精益生产基础很好的企业，同样困惑如何推动智能制造。因为，在传统的制造业里，也有所谓的“CIO”（Chief Information Officer，首席信息官），这些CIO可能是IT出身，但是对于如何将底层数据、智能分析进行融合，由于缺乏对工艺对象的了解，使得具备智能制造意义下信息化技能的人才极其缺乏。

（3）自动化技能。自动化衔接了机器控制与数据采集，但是自动化在向更为智能的机器开发时，需要基于PLCopen的标准化编程、OPC UA、机器人应用与集成系统的规划与开发等技术人才。随着机器的智能性、集成性的提高，对于自动化本身的人才需求也与以往更加不同，对于软件工程的能力，包括软件开发、软件质量与进度控制这些综合能力的要求较之以往更高。

3、融合性技能。技术的融合，包括OICT（Operational、Information、Communication、Technology的缩写）的融合是一种趋势，但是规划与设计的全局性人才是缺乏的，这类人才需要具有统筹运作与规划的技能。

（1）项目规划技能。这项技能要求懂得精益生产，了解生产过程与工艺，能够将信息通过组织分类来设定企业的制造目标，并能够统筹自动化、信息化与通信规划流程、制定执行路线图，推动项目的进度并持续推进设计的改善。

（2）资源整合技能。整合技能包括内部各个部门之间的沟通、外部力量的协调，类似于一个中央节点来协调各方，对各方设定目标、提出需求，并定义标准接口，设计流程与检查，以及进行阶段性的目标监视。

（3）结构化思维与思维完整性技能。与所有的创新一样，智能制造的创新也不是大脑灵光一现的结果。创新需要系统性的思维，需要在一个问题中能够按照逻辑顺序将可能潜藏的问题进行结构化的规划，包括对问题的结构化思考、策略性思考，而这需要具备标准化、模块化思想，以及完整性思考的能力。

三、智能制造人才困境与发展建议

根据教育部官网2012～2014年统计数据测算，2014年度，我国十大重点制造领域年度人才总缺口粗略估计在50万人左右。其中，高档数控机床和机器人、农机装备、节能与新能源汽车三大智能制造领域人才缺口共计25.5万人左右。（图2）

《世界经理人》杂志2015年公布的《中国制造企业智能制造现状报告》显示，有近三成被访企业认为，使用智能设备生产的最大难题是人才，越来越多企业面临“设备易得、人才难求”的尴尬局面。人社部的劳动力市场供需数据亦能说明我国技工的紧缺现象，数据显示，近几年我国技能劳动者的求人倍率一直在1.5∶1（1.5个岗位对应1个求职者）以上，高级技工的求人倍率更是达到2∶1以上的水平。

目前，智能制造人才除了在盗可洗嬖诰薮笕笨冢在技能上亦与发达国家相去甚远。以机器人行业为例，2013年我国就已超越日本成为全球最大的工业机器人应用市场，2014年我国共销售工业机器人5.6万台，2015年6.42万台，但多以三轴、四轴低端机器人为主，五轴、六轴等高端机器人较少，且关键零部件，如控制器、减速机、伺服电机等主要依靠进口。

人才的缺失极大地制约了智能制造的推进与发展，造成这种现象的主要原因有：

（一）缺乏能促进职业能力持续积累的人才培养体系。智能制造所需要的高度复合型人才的供给，需要一种能促进职业能力持续积累的人才培养体系。目前，我国的职业教育体系有完备的中等职业教育、高等职业教育，如果一批本科院校能顺利向技术应用型转换，我们还将拥有规模较大的技术应用型本科教育。同时，专业学位教育随着多元化学位制度改革的顺利进行，在人才培养中发挥的作用也将越来越强。但问题是，各个阶段的职业教育相互割裂，其关系更多的只是学制关联，而非课程关联。虽然许多省市推出了中高职衔接甚至是中本衔接项目，但这种衔接也更多地只是为了解决职业院校的招生问题，它们往往只是在现有课程框架下对课程体系做些整合，以提高人才培养效益，并没有系统探索这种框架在新的人才培养体系中的功能。

（二）缺乏基于职业能力开发的课程体系与组织方法。任何人才的培养最终都要依托课程设置。当前，既有职业院校的课程体系仍以应用系统的学科知识架构为主，且专业区分过于细化，跨学科的课程体系相对缺乏，造成懂信息化的不懂智能化，懂智能化的又不懂制造技术等，因而跟不上智能制造实践的发展需求。职业能力课程标准体系是智能制造人才培养体系有效运行的前提，只有设计直接针对基于实际工作职业能力的课程体系，才能保障智能制造意义上的人才供给。这就涉及到基于实际工作的职业能力开发及课程组织问题，这也是课程体系开发的关键环节，如果缺乏有效解决这一问题的方法，智能制造职业能力的培养就只能停留在概念或理想阶段。

（三）缺乏基于深度校企合作的工艺传承模式。目前，智能制造最具代表性的国家是德国、日本和美国。美国的制造业主要靠基础研究的重大突破作支撑，德国和日本的制造业则主要靠精湛的工艺与工艺创新作支撑。从我国制造业的发展轨迹来看，短期内期望通过基础研究的重大突破来提升竞争力不太现实，较为可靠的路径是工艺层面的突破。无论德国还是日本，之所以拥有大量技术精湛的工匠，能在工艺领域有重大创新，关键在于其技术技能人才培养都有着企业的成功介入，而且这种介入不是表层的校企合作，而是有着企业内稳定的师徒关系作保障。正是这种师徒关系，使其技术技能人才能获得大量企业技术专家的支持，并通过师徒传承持续地在某技术领域进行钻研，最终取得突破。目前，我国院校职业教育只能教给学生普通的技术知识，这种技术知识对于维持处于粗放型阶段的企业运行是可行的，但对定位于高技术的企业来说就远远不够了，对于从事智能制造的企业来说更显无力。

针对以上问题，建议如下：

（一）深化“专业能力”和“通用能力”兼具的人才培养体系。智能制造对人才的专业能力无疑提出了更高的要求。技术的日趋复杂和精密，专业化程度越来越高，无扎实的专业知识则无法满足岗位需要。为提高专业能力，需要加大专业训练的强度，增加专业知识的深度，在大学阶段就强化学生在校项目经验以及企业实习经历。除了专业能力，综合能力或通用能力也很重要。通用能力如沟通表达能力、自我管理能力、逻辑思维能力、问题解决能力、学习能力等，至为关键。优秀的个人素养和职业素养，也是人才持续发展的重要因素。德国慕尼黑工业大学机械工程系的社会软技能培训提供了一个通用能力培养的范例。除了在学士学位课程和硕士学位课程中分别设置有两学期和一学期的软技能模块，该系还成立了社会能力与管理培训中心、关键能力中心等专门的机构，并开设超越工程学科本身的职业技能主题工作坊。社会能力和管理培训中心的目标是增加本系学生除工程学科之外的各种技能。该中心的教学主题覆盖了社交途径、问题方法和管理培训等方面，具体包括团队和项目工作能力、解决问题的能力、创造力、肢体语言和领导能力、自我反思能力等。关键能力中心通过塑造高水平的课程，旨在为学生提供职业技能以及所需要的其他能力资质，并充分满足以服务和效率为导向的社会需要。

（二）开发“工作系统分析”与“职业能力研究”相结合的课程体系。适应智能制造职业能力开发的课程体系，必须按照职业教育课程开发原理，找到适合职业能力开发与课程框架的正确方法，否则很容易滑入偏向理论知识的学科课程体系中，从而培养不出技术应用型人才。这种课程开发方法应当朝两个方向进行研究：一是工作系统分析。这种方法不是把个体要执行的局部任务作为分析单元，而是把个体要完成的一个完整的工作系统作为分析单元，从而避免因任务的片段化而无法获得整体能力的问题；二是职业能力研究。智能制造系统对职业能力的要求是深层多样的，要开发出这种反映个体工作实际的能力标准，有必要在工作系统分析能力的基础上辅以职业能力研究。这种职业能力研究还应当建立在工作模式研究的基础上，结合心理学等学科挖掘智能制造所需要的职业能力。

（三）构建基于深度校企合作的高端现代学徒制。智能制造人才的培养必须有企业的深度介入，这需要在一贯制培养体系设计的基础上，进一步构建现代学徒制的人才培养方法。现代学徒制需要考虑以下三个方面的问题：（1）解决社会青年的就业问题；（2）培养技术精湛的技术技能型人才；（3）通过师徒之间技术的传承与长期积累实现技术创新。学校职业教育尽管存在许多优势，但它也只能让学生获得基础性的技术知识，无法让学生获得精深的技术知识，技术精湛并能实现技术创新的人才培养体系离不开现代学徒制。

四、结论

综上所述，以智能制造榇表的新科技革命在有望促进经济发展、改善人类生活品质的同时，对人才技能的培养也产生了深远影响。在智能制造过程中，从业人员将扮演规划者、协调者、评估者、决策者等多个角色，不仅需要懂得管理、研发与创新，还需要熟悉机械、电子、通信、互联网等领域，不仅需要承担起智能设备的设计、安装、改装、保养工作，还需要对相关信息物理系统、新型网络组件进行维护，并对生产设备模式、框架结构、规章条款、研发设计进行不断优化，这些都对从业人员提出了更多更高的技能性要求。智能制造人才的培养，需要我们对相关问题进行深入、系统的研究，这是一个庞大的工程，需要做好顶层设计，并采取果断行动。

主要参考文献：

[1]中国教育科学研究院课题组.完善先进制造业重点领域人才培养体系研究[J].教育研究，2016.1.

[2]朱剑英.智能制造的意义、技术与实现[J].机械制造与自动化，2013.3.

第7篇：智能制造定义范文

 

要从制造型企业向服务型企业转型

 

企业过去赖以生存的产品

 

就不再是业务

 

而是面向用户提供服务的支撑点

 

经济是通过新发明创造来推动的。

 

世界经济最重要的改变，其标志是1796年蒸汽机的发明。正是蒸汽机的发明，使机器代替了人工，很多人力工作被解放出来，由此开启了工业化时代。

 

由于蒸汽机的出现，1830年在英国的曼彻斯特诞生了第一台火车。而火车的出现，使得运输或者人群、物品的转移得以实现。基于运输的大量需求，不断地需要钢铁、金属来满足制造火车和铁轨，推动了世界经济向前发展。

 

机床作为工具在这一阶段时期出现，因为钢铁需要机床加工。在1890-1930年康德拉捷夫经济周期里，1880年爱迪生发明了电灯，使得世界能源的利用发生重大改变——原来是用蜡烛，现在是用电灯，而对能源的使用，迅速推动了美国经济的发展。后来的1930年，福特开创了汽车流水线的生产方式，使得大批量的汽车实现规模化生产，进一步加速了工业文明的进程。

 

直到1970年，出现了信息技术，微软的比尔.盖茨、苹果的乔布斯，他们推动了新一代的工业发展。

 

可以看到，从过去到现在乃至未来，所有的发明创造都是为了满足人们的基础需求。换言之，创新无不是服务于我们的生活需求。那么关键是，如何去满足这些需求。

 

未来由工业经济4.0主导

 

从机床行业来看，机床是用来生产各种基础需求产品的母机，只要人类在地球上生存，就有需求的存在。有需求的存在，也就离不开机床。

 

正是很多基础需求，推动了经济的大发展。比如美国经济在机床行业逐渐发展起来后，得到了一个很大推动，推动因素有爱迪生对于能源的发明，福特对于汽车流水线的创造。而中国在改革开放之后，机床行业也得到了迅猛地发展。

 

如今，信息技术的发展，将经济带入了数字化阶段，或者是我们即将面对的工业4.0阶段。

 

工业4.0，简单来讲就是人们可以及时地接收到讯息，并把这种讯息转变为需求，进而满足用户的需求。下一步是智能化的融入，两台机器通过传感器，可以自动进行交流。在未来真正的工业4.0环境下，以制造厂商为例，工厂内部的整个制造流程都可以通过其内部信息的传输，自动地进行调整。

 

未来至少50年内，制造业都处于以工业4.0为主导的生产环境。

 

现在，移动终端设备、智能终端设备正改变着我们生活的节奏或者生活方式。相比5年、10年前，我们可以明显地感受到，智能手机给人们生活带来了空前的变化。智能手机或者智能终端平台也使得很多创新的想法得以实现。为什么今天我们人手一部智能手机呢?正是因为智能手机满足了我们的生活需求，操作很简单，同时也让满足需求的过程变得更快捷。

 

iPhone在全球市场得到广泛应用，正是因为乔布斯认识到了人们的需求，并极力地使得他的产品面向用户，更快地满足了用户需求。不是所有人都能操作机床，但是智能手机是人人可以操作的。

 

从工业发展来看，创新的周期越来越短。下一个创新或者能够给人们生活带来重大影响的产品是什么呢?可以肯定，时间不会让大家等太久。经济学有一个定律，每18个月对于前一个生产过程都会进行一次优化，实现性价比的提升。

 

我们即将迎来第六个经济周期。这个经济周期将由工业4.0主导。发展中国家，尤其是中国将会在这个周期内得到大力发展，大量的基础需求应该也会得到大幅地满足。

 

“按需经济”催生新商业模式

 

未来的经济是服务型经济。

 

对于企业来说，用户不再会按照你的生产来进行消费，而你需要按照用户的需求来生产。因此，企业应该做的是，每年年初做一个生产计划，不断地去跟踪、考察你的生产计划、销售计划是否得到实现。未来是市场告诉你生产何种产品、生产多少，以及何时投放到市场。

 

按照用户需求来生产，因此需要非常灵活、非常及时地反映信息，这也正是信息技术和云端技术给我们带来巨大改变的原因。

 

现在，英语中出现了一个与服务型经济匹配的新词，叫“on-demand economy”——“按需经济”。举个简单的例子，以前我们想知道天气情况，就是每天跟踪天气预报信息，而现在是“即需即查”，也可以按照你的需求进行“定制消费”。

 

为此，企业需要理解用户需求，现在需要什么，未来需要什么。这种理解不止了解一款产品，而要深刻理解用户需求背后的原因。乔布斯在这一点上做得非常好。其实每部智能手机都是一台电脑，可以融汇各种信息或者各种信息的来源，乔布斯实现了人类对这种信息来源获取的需求。之前大家还没有意识到这种智能终端的重要性，但自从他重新定义了手机后，我们才知道，其实人们在生活中一直对这种需求有一种渴望。

 

所以，对于需求或者市场的再定义，进行一次颠覆性的创新是需要企业做到的。

 

企业需要创造需求，按照用户的行为方式去定义他新的需求，这是一个挑战。定义好需求之后，你还要针对你的服务去提供一种新型的商业模式。

 

我们面向市场的不仅仅要满足经济需求，更要满足未来工业4.0的需求。

 

沈阳机床开创的i5平台，使得人机交互得以实现，尤其是让用户或者机床生产商，可以时时在各地对机床的运行状态进行远程监控，让操作信息或者加工信息能够及时地反馈。从而让合作伙伴即时获得服务，还能够分享其中的收益，这也是制造业面向工业4.0的一种解决方案。

 

在这种商业模式下，未来用户将不仅仅局限于对机床的需求，他们还会在各个环节提出需求，比如资金对整个生产系统的要求，也需要提供相应服务。然而，要为用户提供这种服务，远远不是沈阳机床自己能够做到的，同时还需要其他领域的伙伴共同完成。

 

那么，在工业4.0环境下，机床企业要从制造型企业向服务型企业转型，过去赖以生存的机床产品，就不再是业务，而是企业面向用户提供服务的支撑点。

第8篇：智能制造定义范文

【关键词】机械设计制造 自动化 发展趋向

一、 机械自动化的产生和定义

机电一体化这一名词其实出现的时间很早，可以追溯到上世纪70年代。后来随着在实践中的广泛应用而被大众所知。美国机械工程师协会于1984年为现代机械下了如下定义：“由计算机信息网络协调与控制的，用于完成包括机械力、运动和能量流等动力学任务的机械和（或）机电部件相互联系的系统”。它与前面提及的机电一体化是一致的，因此可以说现代机械就是指机电一体化系统。发展到上世纪90年代，国际社会给出了这样的定义：机电一体化是精密机械工程、电子控制和系统思想在产品设计和制造过程中的协同结合。因此又可以说机电一体化就是在机械设计制造及其自动化基础上的发展。

二、机械自动化的科学技术

从这一名词出现至今，机械自动化无论从理论还是实践都发生了巨大的变化。作为一门新兴学科，它在日益完善，也在日益与其他学科相互渗透。就目前的应用来看，机械自动化使机械工业的技术结构、产品结构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化，使工业生产由“机械电器化”迈入了以“机械自动化”为特征的发展阶段。

作为一门交叉学科，它必将随着自身的发展被赋予新的内容。但其最基本的特征可概括为：机械自动化的设计制造是从系统的观点出发，综合运用机械技术、微电子技术、自动控制技术、计算机技术、信息技术、传感检测技术、电力电子技术、接口技术、信息变换技术以及软件编程技术等群体技术，根据系统功能目标和优化组织结构目标，在多功能、高质量、高可靠性，低能耗的意义上实现特定功能价值并使整个系统最优化的系统工程技术。

必须明确一点：机械自动化技术是基于上述群体技术有机融合的一种综合性技术，而不是机械技术，以及其他新技术的简单组合、拼凑，这就是现代机械与机械电气化在概念上的根本区别。现代机械设计制造出的产品，不仅是人和手与肢体的延伸，还是人的感官与头脑的延伸，具有智能化的特征是现代机械自动化和传统的机械在功能上的本质区别。

三、机械制造及其自动化的发展趋向

我国从20世纪80年代初才开始这方面的工作研究和应用，研究机构及一些大中型企业对这一技术的发展及应用做了大量的工作，并取得了一定的成果。但与日本等先进国家相比，仍有相当差距。任何一门科学都是由基础理论、技术和工程系统组成的完善体系。机械自动化在技术和工程系统方面已有很大的发展，但基础理论方面尚在发展中，还很不完备，所以今后的发展方向是：

机电一体化。机电一体化就是机械自动化的发展和延伸，传统的机械产品只有向机电一体化方向发展，才是机械工业发展的唯一出路。

智能化。智能化发展到今天，已经不是什么稀奇的事情了。这里所说的“智能化”是对机器行为的描述，是在控制理论的基础上，吸收人工智能、运筹学、计算机科学、模糊数学、心里学、生理学和混饨动力学等新思想、新方法、模拟人类智能，使它具有判断推理、逻辑思维、自主决策等能力，以求得更高的控制目标。诚然，使机械自动化产品具有低级智能或人的部分智能，则是完全可能而又必要的。

模块化。模块化说起来容易做起来难。就目前来说，这仍旧是一项重要而又艰巨的工程。由于机械自动化产品种类和生产厂家繁多。研制和开发具有标准机械接口、电气接口、动力接口、环境接口的机械自动化产品单元是一项十分复杂但又是非常重要的事。如研制集减速、智能减速、电动机于一体的动力单元，具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的控制单元以及各种能完成典型操作的机械装置。这样，可利用标准单元迅速开发出新的产品，同时也可扩大生产规模。显然，从电气产品的标准化、系例化带来的好处可以肯定，无论是对生产标准机械自动化单元的企业还是对生产机械自动化产品的企业，模块化将给机械自动化企业带美好的前程。

网络化。计算机技术从诞生以来，产生了日新月异的变化。在上世纪90年代，它的突出成就是网络技术。网络技术的兴起和飞速发展给全世界范围内带来了巨大的变革。各种网络将全球经济、生产连成一体，企业间的竞争也趋于全球化。机械自动化的新产品一旦研制出来，只要其功能独道，质量可靠，很快会畅销全球。由于网络化的普及，基于网络的各种远程控制和监测技术方兴未艾、而远程控制的终端设备本身就是机械自动化产品。现场总线和局域网技术使家用电器网络化已成大势。利用家庭网络将各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家电系统，使人们在家里充分享受各种高技术带来的便利和快乐。因此，机械自动化产品无疑朝着网络化方向发展。

微型化。微型化兴起于20世纪80年代末，指的是机械自动化向微观领域发展的趋势。国外将其称为微电子机械系统，或微机械自动化系统，泛指几何尺寸不超过1cm3的机械自动化产品，并向微米、纳米级发展。微机械自动化产品体积小、耗能少、运动灵活，在生物医疗、军事、信息、等方面具有不可比拟的优势。微机械自动化发展的瓶颈在于微机械技术，微机械自动化产品的加工采用精细加工技术，即超精密技术，它包括光刻技术和蚀刻技术两类。

第9篇：智能制造定义范文

陷入行业低谷的智能手表

梦想与现实的距离似乎在智能手表领域过于遥远，自Apple Watch于2015年进入市场后，不少人都将2015年看做智能手表井喷式发展的一年，Moto 360、三星Gear Live、LG G watch等人气型产品都引发了市场高度关注，加大投入的巨头以及众多赶着上车的中小型创业企业，都将智能手表当做了潜力无限的金矿。数百家企业开始疯狂涌入智能手表领域，加上数量同样庞大的白牌企业，整个智能手表似乎走上了高速发展的快车。

原本以为智能手表产业会在2016年持续上涨，可很少有人想到市场风向会转换得如此快。相比2016年年初的看多、唱多智能手表领域的分析报告，市场实际数据惨不忍睹。根据IDC的数据统计显示，2016年第二季度，全球智能手表出货量为350万块，较去年同期的510万块下降了32%，而到了2016年第三季度，全球智能手表的出量仅270万块，同比去年同期560万块减少了51.6%。连续两个季度的“暴跌”让智能手表领域企业感受到市场的残酷，“崩盘”似乎随时都可能发生。

巨头们也混得不尽如人意

2016年以来，可穿戴行业迎来低谷。即使是科技巨头，同样没能在智能手表领域捞到什么好处。Google宣布Android Wear 2.0的会推迟到2017年年初；Moto 360搁置新品计划，确认2017年年初也不会推出基于Android Wear 2.0的新款智能手表；智能手表鼻祖Pebble更直接倒在了2016年底，被Fitbit并购。

终端消费市场增长缓慢，出货量持续下滑不单让众多新兴中小创业企业难过，即使是一些有深厚资源背景的大企业，面对智能手表现实的市场状况，也只能无奈选择收缩防御，而华米、inWatch等企业的市场状况真有那么好么？

高弃置率与低购买欲望

好的产品往往能拥有较好的消费者市场口碑，并在使用中国催生用户黏性，但智能手表显然很难做到这一点，过去两年里，智能手表弃置率长期居高不下让市场对其前景充满质疑。Gartner调查了9500名智能手表消费者，得出结果是，智能手表的弃置率为30%。而更多分析报告指出，在大概三个月的蜜月期之后，用户对智能手表尝鲜的喜悦就会锐减，不少人甚至将它放进储物柜。

即使是Apple这样相对封闭且凝聚力较强的品牌，调查公司Wristly的调查报告同样显示，受访者有将近一半的人在两个星期之后就放弃了Apple Watch，有三成人在两周之内就不佩戴了，剩下将近两成的用户甚至使用不到一天。而苹果联合创始人沃兹不久前也表示，一开始很喜欢苹果手表，但是现在经常是出门忘了佩戴自己都不知道，并没有不可或缺的功能和用途。

同高弃置率相对应的是终端消费市场较低的购买欲望，近两年来，各种关于智能手表的调研报告中，终端市场消费者明确购买意向的占比通常不会超过60%，除了价格，“没有理由去使用它”成为人们不愿意购买智能手表的重要原因。或许当下较低的购买意向预示着未来潜力，但终端市场显然未能完全激活，在终端市场消费潜力未高速释放前，智能手表市场始终难以实现高速成长。

智能手表定义不清

智能手表是什么？按照百度百科的收录，智能手表是具有信息处理能力，符合手表基本技术要求的手表。除指示时间之外，还应具有提醒、导航、校准、监测、交互等其中一种或者多种功能；显示方式包括指针、数字、图像等。这句话似乎告诉了我们智能手表的定义，但一旦再细思儿童、老人、运动、商务等众多种类智能手表，绝大多数消费者会感到一头雾水。

智能手表这个产品品牌崛起时间过短，终端消费市场还来不及对消费者进行培育和市场沉淀，大众对智能手表的定义概念原本就模糊，行业也缺乏基本的制造和生产标准，即使是存在类似“深圳智能穿戴标准与知识产权联盟”的组织也偏向行业自律，没有强制的规范的背景下，消费者连智能手表究竟是什么都不清楚，何来购买欲望？

高歌猛进酿苦果

回顾智能手表发展历程，行业兴起之时，在没有任何一款智能手表能够拿出成熟的产品之际，各家公司们的创始人们就开始活跃于媒体、活动、甚至电视节目。他们都在强调自己的产品是“真正意义上的智能手表”，都说产品与时尚完美结合，都夸耀自己的硬件工业和设计理念卓尔不凡。

当众筹平台订单开始出现，消费者提货时间临近的时候，创业者们才清楚地认识到产品还处在原型阶段，离工业化生产尚有距离；界面优化方案难定，在手表上的操作复杂程度甚至超过手机；功耗问题迟迟得不到解决，名为手表却“可穿戴”不起来……

2013年，一款号称全球最薄的手表CST-01出现在了KickStarter众筹网站上。这款手表以其最薄的设计（厚度仅为0.8mm）吸引了大批投资者，并最终筹集了100多万美元的款项。而在其后的两年时间内，项目团队一直无法完成全部的订单，并且在2015年6月宣告了项目失败。根据最新的消息称，当初筹集的100多万美元的资金如今只剩3万美元，其他的97万美元不知去向。这样的故事在智能手表领域并不少见，只不过CST-01的卖点噱头以及款项稍多而已。

细分透支市场生命力

近年来，“交钥匙”的生产模式让科技硬件领域方案商、制造商、贴牌企业合作得无比流畅，成熟的代工、贴牌模式往往能在上网本、移动电源、智能手环、蓝牙音箱等等设备崛起之初便快速蹿红，较低的制造门槛很容易让新兴领域出现“一拥而上”的局面，连企业自己也意识到同质化的严重问题时，细分市场似乎成为弯道超车的最好选择。

智能手表诞生没多久，商务、运动、老人、儿童等众多细分市场专属产品系列甚至品牌就被推出，营造出百鸟争鸣的景象。但缺乏了时间沉淀的智能手表领域，原本终端消费市场人群就有限，没有足够人群基数的支撑，根本无法顺利开拓并培育细分市场。不少品牌或产品看似成功开拓了细分市场，但实际却透支了整个市场潜力。

各种看似个性十足却实际一个模子长出来的产品，不但不能满足终端消费者对个性的需求，更成为了整个市场的慢性毒药。

同质化成致命毒药

目前，以智能手表和运动手环为主力军的可穿戴设备都面临着同样的问题―实用度不高，同类产品同质化严重。无论是JawBone是小米手环，几乎所有的运动手环的功能都只停留在记步、监控睡眠而已。

智能手表也同样如此，无论是苹果的Apple Watch还是搭载Android Wear的Moto 360、三星Gear S2，都只能实现计时、运动监控、简单的信息互动等基本功能，续航能力弱，使用体验差。厂商试图通过智能手环表带材质、颜色乃至于表盘造型、材质等细节追求个性和差异化，但外观设计并不是产品的全部，功能定位上的重叠让智能手表同质化严重。

实用性缺失让消费者说NO

除了功能同质化严重，消费者难以获得满足个人需求的产品外，智能手表本身搭载的功能在实用性方面也有所欠缺。运动监控计步及运动量数据不准确、续航时间过短造成各种充电困扰、GPS定位不准另儿童手表防丢失功能形同虚设……

智能手表缺乏相应实用功能已经丢失了不少潜在消费群体，而一些关键性的功能却无法给用户带来良好的使用体验，更进一步提升了产品弃置率。对于潜在消费人群而言，不强的实用性显然难以激发其购买欲望。

续航能力需继续提升

续航能力一直都是智能手表产品被吐槽的焦点，最初只有18小时续航时间的Apple Watch即使是果粉也难言满意，而后每代产品都将续航能力作为重点提升要素。智能手表首先是作为时间度量工具存在，接下来才是用于智能，如果智能手表连最基本的使用时间都保证不了，需要用户三天两头充电，势必极大削弱用户体验。

虽然后期MOTO 360这样的产品宣称续航时间能够达到30小时，第三代 Apple Watch续航能力也将大幅改善，而采用了电子墨水屏技术的Pebble系列智能手表虽然可以坚持一周，但同智能手环、传统手表相比，其续航能力显然不会让终端市场消费者满意，想要真正被消费者接纳，智能手表续航能力还需继续提升。而这样的目标，不单单是先进电池技术就可以实现的，更需要系统、应用、显示技术等多方面努力才行。 UI界面关乎智能手表的人机互动体验，需要深度定制

基础功能及定义需明确

作为时间度量工具，智能手表在拥有智能的同时，首先得保障用户读取时间这样的行为习惯不会变的繁琐，可时间常亮显示又会降低产品续航时间，或许通过电子墨水屏的加入或者更智能地激活显示方式可以解决该问题，但显然大部分智能手表产品并未周详地考量这类基础功能设计。

除最基本的时间读取方式有待改进外，智能手表基础功能及定义也有待完善。智能手表产业应该明确地告诉消费者，一款智能手表应该后者必须具备哪些功能并且这些功能实现的程度。否则光是智能手表是否应该具备独立的电话拨打/接听功能都足以让市场争论不休。

专属功能需深度定制

时间度量虽然是智能手表的重要功能却并不是唯一功能，智能化的操作系统加上各种特色功能，能够很好地提升产品附加值及应用适应性，但智能手表厂商并不应该抱着“撒网捞鱼”的心态，借助功能的堆砌撬开消费市场的大门，而是该通过功能的深耕，从深度上满足终端消费者所需。

以UI界面为例，其关乎智能手表信息内容显示以及人机互动两个方面，即使是谷歌和苹果这样的巨头，也基本是重新设计、推出一个新的系统给终端市场，而如果厂商再进行二次开发，必然需要在深度定制方面投入大量资源，才能实现差异化。此外，类似儿童手表、运动手表这类定位细分市场的产品，其功能设计上更需要针对应用场景进行深度定制。

从无到有，从有到优，只有一步一个脚印地做好改善及革新，才能推开智能手表终端消费市场大门。

积极推动生态圈的构建

智能手表虽然是赋予传统手表智能，看上去是科技行业与传统钟表行业的融合，但其不能像平板电脑一样简单复制手机体验，其作为两个领域融合后的创新结晶，需要有专门的应用生态，无论是系统UI界面还是App开发又或者同其它智能设备的联动性，智能手表完全可以拥有一个属于自身的产业链或生态圈，相对独立的存在才能扮演好自己的市场角色，并成为用户生活的必需品。

单一智能手表企业本身很难实现终端消费市场的培育，更何况不少智能手表创业企业都是依靠创投资金才得以存活，生态圈的构建能够有效推送整个智能手表领域资源利用率，并通过合作的形式推送行业技术及市场开发。

首先需要冷静的态度

智能手表想要改变现在的市场状况，首先需要改变的是创业者本身。当投资者热度开始降低、终端消费市场未能顺利开启时，众多智能手表企业需要的是精简架构、节约成本，将更多资源投入产品研发与创新中，而不是频繁的会与营销。

“辞退所有员工，将公司规模缩小至10人”―Pebble老板反思失败时曾做过这样的设想，在一个尚未进入成长期的市场，无限制的推广以及过度乐观显然会加速企业走向死亡，而思路不清的智能手表企业，同样会让整个市场变得混乱，对于需要培育的消费者而言，自上而下的混乱足以让其迷失。

独立的产品价值体现

手表、钻石这样的产品价格里面有很大部分是附加值或者说产品隐形价值的体现。当人们用“传世”、“爱情”等情感去定义产品时，其价格本身已经远远超脱了成本价值的束缚，可智能手表现在显然无法实现这样的超脱，人们更多时候会用制造成本、配件成本加上人工、运输、税费等环节去考量一款智能手表的价格值与不值。

Apple认识到这样的市场状况后，Apple Watch无论是产品设计还是营销策略，都向着奢侈品牌靠近，但依靠Apple文化和情怀打造的品牌附加值很难说服大众消费者付款。而Pebblet在成长过程中逐渐走上了追求效率的传统IT设备路线，当效率或者说性能无法支撑时，消费市场对其价值的认可度直接反应在销量上，其走向“死亡”也可理解成一种必然。

未来，智能手表想要持续健康地成长，必须寻找到自己存在的价值，一些超脱实用工具的附加值才能让其具备对传统手表的替代性，而这样的高附加值才能确保智能手表企业有足够的资源投入运营、研发和创新中。从目前的市场状况看，结合健康和塑身的智能应用相对能够打动市场消费者，而针对这类应用的深入挖掘，或将成为智能手表价值回归之路。

同智能手机的博弈与协作

智能手表会取代智能手机吗？这个问题其实可理解为智能手表应该独立存在还是依附于手机存在，传统手表毕竟是一个独立存在的个体，其价值的体现和功能的应用并不需要其他设备进行支撑，但智能手表在应用中，免不了会同智能手机、PC进行互联互通。

对于三星、Apple这样的科技巨头而言，智能手表可以成为其硬件产业链的组成部分，甚至独特的系统和生态，让巨头们拥有了涉足移动操作系统、App应用产业链的机会。巨头们庞大的产业链让其有足够的资本应对智能手表洗牌甚至寒冬，而在“剩者为王”的市场中，这类巨头至少可以立于不败之地。

Fitbit、MOTO这样的品牌自身硬件产业链布局并不完善，尤其是Pebble这样以智能手表为主业的品牌，当市场出现明显颓势并不具备足够的风险抵御能力，这类产品在当前的市场环境下需要加入某一个阵营或者依靠更大的品牌才能获得足够的生存空间。此外，智能手表企业同传统手表企业合作，共同赋予传统手表智能也是一条不错的路线。

写在最后