智能制造研究分析精选(九篇)

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第1篇：智能制造研究分析范文

关键字：智能制造体系；整体架构；功能特征；柔性化

1 前言

智能制造是最新的制造模式之一，具有广阔的发展前景，智能制造从本质上说是一个智能化的信息处理系统，对外操控机器人的动作，完成产品的制造和加工。该系统属于一种开放性的体系，原料、信息和能量都是开放的。智能制造是新世纪制造业振兴的发展方向，是我国实现制造业跨越的必经之路。

2 智能制造系统研究现状

2.1 智能制造系统内涵分析

智能制造体系是上世纪八十年代有先进的工业化国家率先提出的，主要包含只能制造技术和智能制造系统两部分。总体来看，智能制造体系指的是应用集成工程的思想，通过制造软件专家系统、机器人视觉和控制等先进技术，最终达到智能装配生产线上的机器人能够在人工不进行干预的情况下完场生产任务。智能制造的目的是人的脑力活动转化为制造机器人的智能化思维。智能化制造体系的物理基础是智能化机器人，所必需的设备包括智能加工机床、工具和设备的智能化输送平台以及装配设备等。

2.2 智能制造体系国内外研究现状

智能制造在上世纪八十年代提出之后，在国际范围内形成了三个主要的研究中心，分别是美国、欧洲和日本。最初的内涵指的是智能机床，智能机床能够完场熟练机械师操作普通机床完成的所有功能，具有一定的智能性。后来的智能制造概念得到发展和延伸，进而形成了一种开放性的操作系统，日本于1990年完成了世界范围内第一个智能制造工厂，融合了人工智能技术的机器人同时具备视觉的触觉功能。相对而言，我国在该领域的研究起步较晚，九十年代后才申请成立了第一个智能制造国家级项目。在理论研究领域主要集中于智能制造基础理论分析、智能化单元制造与控制、智能机器人的研发等。

智能制造的应用正在世界范围内兴起，它是制造技术发展，特别是制造信息技术发展的必然，是自动化和集成技术向纵深发展的结果。然而，虽然智能制造得到了学术界的广泛重视和深入研究，然而却难以得到工业界的广泛应用和推广，同时近几年关于智能制造系统新理论方面的研究遇到了瓶颈，其问题在于智能制造系统的体系架构尚未研究透彻，同时对于智能制造系统的发展趋势没有比较好的掌控。

3 智能制造体系架构研究

3.1 智能制造体系整体架构分析

智能制造的总体架构自下而上包括业务层、运作层、功能系统、功能单元、支撑技术五个层次。智能生产线各个层次间相辅相成，联系密切，其中系统以需求订单为输入，以信息系统为核心，集成自动化上下料等多个子功能系统，以基本功能单元及支撑技术为依托，推动智能制造生产线的正常运作，实现大批量产品定制及个性化客户服务的目标，从而最大化地满足客户和市场需求。其中各个层次的内容及构成如下：（1）系统业务层：即系统目标，是为客户提供大批量定制产品及个性化的客户服务。（2）系统运作层：主要包含精益化、数字化和敏捷化等最新技术。（3）功能系统层：设备预警，优化加工参数，监控生产的全过程，精度检测的在线实现，最终通过信息技术系统进行集成。（4）功能单元层：此部分承担设备和加工装备的信息传输，使用传感网络和通信网络技术。（5）支撑技术层：系统设计技术主要有传感技术和模块化技术，设备故障诊断和维修系统，安全维护和设备及信号的有效识别。

3.2 智能制造体系亟待解决的问题

智能制造想要完全提出人工干预，实现完全意义上的机器自主控制与分析，就需要建立一个智能化、数字化、信息化程度较高的企业管理网络，通过该网络完成产品的设计、装配制造直至仓储物流的全过程控制，其中还包括问题产品和故障设备的自动处理和维修。但是现阶段我国制造装配企业在各个制造要素的互联互通方面存在不小问题，主要体现在智能制造体系各功能单元之间横向、纵向集成通讯、端口到端口的信号传输。数据格式、通讯协议和语言识别等基础性的内容还没有完全解决。随着物联网、大数据和云计算等最新技术的融合，各功能单元之间的通讯是必须要解决的问题。人机交互、设备与设备之间、生产制造和仓储物流之间的信息交互都是困扰智能制造体系构建和发展的一大难题。

4 智能制造体系发展趋势分析

4.1 智能制造体系柔性化发展方向分析

智能制造体系的柔性化方向石油柔性智能装配引发的，基本的基本思路为：柔性装配的研究层次从上到下分为柔性工装、柔性工艺规划和柔性车间调度。主要涉及的研究思路包含结构优化设计、工装驱动数据自动生成、装配顺序规划和分配方法研究以及智能调度技术。柔性化发展是基于只能装配生产线上可能出现的各种问题及产品，所提出的新型发展方向。这其中可变参数和柔性调度是最重要的研究领域。

4.2 智能制造体系精益化发展方向分析

精益化的研究发祥包括四个方面的内容：（1智能制造环境下的自适应快速换模技术；（2）设备自诊断、自适应和自修复技术所组成的全员设备维护技术；（3）生产流程自动化的3P技术，该技术能够将生产过程中的资源浪费在设计和工艺研究等源头环节中进行降低；（4）均衡混流生产技术，该技术是基于对生产计划的合理规划以及现场动态调整和调配等智能制造手段进行的。

4.3 智能制造体系敏捷化的发展方向

敏捷化主要有以下连两个研究方向：首先，对于客户订单变化的快速响应是只能制造的一大特点，通过前期客户需求的调查，在大数据分析的基础上，使用神经网络等算法对客户的订单可能发生的情况进行预测，并拟合相应的相应曲线，得到响应基本函数，然后优化设计生产关键因素，最终大幅度减少客户需求响应的时间。其次是对于功能单元的设计和配制。在使用智能制造生a线的时候，需要对参与生产的各要素（包括软件设计、硬件要求和工艺流程设计等）归类的功能模块划分。在功能划分之后组建各自成体系的模块单元，并配置相应的算法，以达到提升智能制造体系柔性化和可重构性的目的。

5 结语

工业时代经历了三次大的变革，现在的工业4.0时代最主要的特征是智能化和远程控制，重点在于利用互联网技术、物联网技术、信息处理技术和智能机器人技术，最终实现产品加工的更高层次的自动化。本文通过对智能制造体系的深入分析，认为我国虽在在该领域取得了举世瞩目的成就，但是在智能化的本质和原理方面的研究仍然不足，未来建议在智能制造柔性化、精益化和敏捷化方面开展研究。

参考文献

[1] 张明建. 基于CPS的智能制造系统功能架构研究[J]. 宁德师范学院学报（自然科学版）， 2016， 28（2）：138-142.

[2] 郑茂宽， 明新国， 李淼，等. 智能制造系统总体架构及发展趋势探讨[C]// 2013先进智能制造技术发展研讨会. 2013.

[3] 韦莎. 智能制造系统架构研究[J]. 信息技术与标准化， 2016（4）.

[4] 罗欣. 智能数控系统体系结构及其实现技术研究[D]. 华中理工大学， 2001.

第2篇：智能制造研究分析范文

关键词：智能制造；机械装备制造；产业转型

中图分类号：F426.4 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）01-0232-02

于2015年5月8月总理提出《中国制造2025》，而其主要的核心则为智能制造。因此，当前我国的发展趋势主要为智能制造。智能制造的提出有效的推动了我国信息产业化的发展，同时，智能制造也成为工业化转型的目标。在提升国民经济的过程中，智能制造发挥重要的作用，所以，机械装备在转型的过程中，需要明确智能制造的涵义，进而根据智能制造的优势，提升自身的内在竞争力，而这也就充分的表面，在转变机械装备制造的过程中要主抓智能制造。

1 智能制造是机械装备制造产业转型升级关键

1.1 智能制造

所谓智能制造，就是人类通过先进的科学技术研制出一种智能系统，尤其智能系统与人类合作完成一些任务，而其智能系统具有分析、判断、决策等多种功能。人类会通过与智能制造的合作，去探索人类大脑无法延伸的东西。而人类也会充分的利用智能制造去完成更多的工作，这种智能制造有效的代替了脑力劳动。

1.2 智能制造性质

作为新兴时代的产品，其新颖性独特性的概念更加得到人们的关注与认可，其主要具有自动化的功能，它可以不断的通过更新增强柔韧性，智能化和高度集成化使得智能制造的装置更加具有特色。其外，智能制造的装备也比较高端，其装备具有感知、决策、执行等多种功能，而且能储存大量的信息，以便于人类的使用。这种绿色制造产品，充分的快速的实现了信息化的转变，并在一定程度上帮助人们提升了工作效率，也为人类带来了巨大的经济效益。

1.3 智能制造对机械装备制造产业转型的重要性

当今时代，机械装备在市场的竞争力越来越激烈，机械装备要想在市场中占据有利地位，并且能深入发展，就要能跟上时代的步伐，在新的时代中发展并进行变革，这样才能凸显出自身的价值和地位，也才可以稳定于市场中。因而，对于机械装备而言，智能制造使其转型的重要途径。

2 机械装备制造的发展状况

以某地为主要实例，其地区在转变机械制造的过程中仍在采用传统的方法，即便这种传统的方式为机械产业带来了良好的经济效益，但却无法做到与时俱进，其中仍然存在大量的弊端，此地区作为机械制造生产的主要产地，其生产方式和产生的效益影响着国内的经济。为了确保政府制定的正常能继续扶持机械制造产业的发展，相关企业也应主动积极改变当前的工作现状。以智能制造为主，对产业结构进行相应的调整，使其能够逐步的形成具有影响力的产业，如数控机床、先进粮机装备，特种电力装备等相关的产业装备都能成为当前机械a业发展的目标。此外，伴随着近几年科技的机器人、互联网+、的产生，为相关引进大量人才，从中得知，不同层次的人才如何推动其机械装备的发展[1]。尽管本地区已经在合理的利用智能制造对机械装备进行转型，但由于大部分企业对于智能制造缺乏了解，进而导致企业在运用智能制造的过程中仍让存在大量的问题，而问题主要集中于以下几个方面：

2.1 研发能力较为薄弱

自主研发是当今时展的新兴的趋势，只有自主研发的产品才能速度的深入市场，而这也就充分的说明自主研发的重要性，但目前，智能制造在促进机械装备转型的过程中，并没有合理的做到自主研发，而是采用破旧的产品，进而导致智能制造无法在机械装备中发挥主要的作用[3]。

2.2 创新能力较弱

据研究，目前我国对于机械装备的创新并没有符合智能制造的要求，在技术装备和基础零件方面，其创新能力都比较薄弱，大部分机械装备在生产的过程中都缺乏可靠的依靠力，从而使得整个创新能力无法得到显著的提升。

2.3 企业缺乏动力

由于大部分机械装备在转型的过程中会遇到多种困难，进而使得部分企业缺乏积极的转变动力，在转型的过程中没有制定先进的方案和策略，也缺乏完善的管理方案，从而影响机械装备转型的效率[2]。

3 针对智能制造促进机械装备转型的策略

3.1 明确转型方案，确定转型目标

在利用智能制造促进机械装备转型的过程中，首先，相关部门要对市场进行调研，要能充分的了解机械装备在市场中情况，进而结合实际发展状况，合理的使用智能制造。但在此过程中，相关部门需要注重顶层设计，构建转型结构，明确转型方案，从而在转型时能够更加具有规范性和秩序性，这对于一个产业而言十分有利。另一方面，要想促进机械装备转型的效率。相关部门应引进科技人才，并形成一个完整的团队，促进团队之间的合作探究，加强对团队成员的培训，提升整个团队的素质。

3.2 抢占先机产业，抓住关键点

在进一步对机械装备进行改进时，相关部门要形成正确的改革观念，以创新的视角，寻找转型方向，并明确转型目标，进而抓住转型的主要关键点，这样企业就能着重的朝着转型方向发展。企业必须要为机械装备的转型的打通道路，只有真正的实现科技创新，才能赢得良好的成果。其次，企业要能大力发展新一代的产品，让能在信息化的时代中，积极的展开行动，并保证工作人员能进一步对产业的产品进行研究，进而建立完整的机制体制。与此同时，合作也是当前机械装备转型的关键点，企业要能与用户进行合作，从用户的反馈中获取大量的信息量，并让用户参与到其中，对产品进行研发、设计等，这样用户得到新的体验，就能为企业提供比较实际的信息，久而久之，企业就能增强研制效率。

4 结语

总而言之，在利用智能制造促进机械装备转型的过程中，企业必须要找到一条合适的道路，并在此道路上，探索更多有利于机械装备转型的方案，进而结合方案，进而人才引进，人才培养，只有这样，才能推动机械装备的发展，也才能保障机械转变在转型的过程中能为企业营造良好的经济条件，确保企业能健康的成长与发展。

参考文献：

[1]田伟.中国机械装备制造业国际化战略研究[J].经济研究导刊，2014（13）：12-34.

第3篇：智能制造研究分析范文

关键词：机电一体化技术；智能制造；应用

对于我国的工业发展来说，机电一体化技术发挥着十分重要的作用。该项技术有着较强的综合性，其结合了电子、计算机、机械与信息技术中的一系列优势，对生产设备进行了有机组合，再通过信息化设备对生产设备实施控制，使工业生产效率得到了很大程度的提升。而将机电一体化应用在智能制造当中也是未来智能制造发展的主要方向，在进行智能制造时强化对机电一体化的应用水平能够进一步提高企业生产力、产品质量以及产品科技含量，有着十分关键的意义。

1机电一体化技术概述

机电一体化技术对于我国的生产、加工技术的研发与创新来说，发挥着不可替代的作用。在应用机电一体化技术时，能够缓解由于人工操作所带来的一系列问题，同时在进行技术参数、技术功能等变更的过程中，可以依照科学的路线以及方式来进行完善，进而推动我国机械制造的发展。（1）在应用机电一体化技术进行机械制造时，不仅能够满足机械制造的基础框架，还能够结合不同企业的需求以及模式，对技术方案进行完善。比如，对于日常用品的加工与生产来说，应用机电一体化技术可以让设备自动运行，特别是对于一些需要加急生产的产品，通过机电一体化技术能够在进行参数调整是使设备保持在可承受范围之内，缓解了由于极端生产对设备形成的压力，不仅有效减少了设备损耗，还能够充分发挥机电一体化技术的功能，进而实现稳定、顺利的生产。（2）机电一体化的操作难度较低。现阶段，大部分技术模式都是朝着“傻瓜式技术”的方向发展，这样能够保证技术人员在执行时，能够更好地按照相关规范与标准进行操作。这对于今后的产品优化与技术创新都可以带来更大的帮助，机电一体化本身的发展趋势也会更加明确。当前，机电一体化技术可以与大部分产业进行结合。

2智能制造概述

随着我国科技水平的不断提升，智能制造技术的发展取得了很大进步，以现阶段的社会发展角度来看，智能制造一般包括智能制造技术和及智能制造系统。智能制造技术一般是指技术人员通过计算机模拟系统来对某一系统进行分析与决策，能够节省大量的时间以及人力，研究人员利用计算机系统就能够进行充分的分析，同时确保了研发的可靠性与生产的时效性。智能制造系统也就是一种人机一体化智能系统，其主要是由人类专家以及智能机器人自称。在应用智能制造系统时，主要利用计算机来进行，通过人类专家对智能活动的分析与构思来代替制造工程中的人力与脑力活动。智能制造系统是智能制造技术的延伸，是集网络化、自动化技术于一体的制造系统，使整个子系统实现智能化运转。

3机电一体化技术在智能制造中的应用

3.1传感技术的应用

在智能制造当中应用机电一体化技术是非常重要的，同时机电一体化技术可以为智能制造提供更广阔的发展前景，在各个方面都能够有针对性的进行改善。而在机电一体化当中，传感技术占据着十分关键的位置，同时传感技术有着非常明显的优势，那就是有着极强的精确性以及灵敏性。在应用传感技术时，可以有效避免外界其他信号的干扰，同时能够进一步的提升智能生产水平。而普通传感器与之相比，所发挥的效果并不理想，同时在应用的过程中还一定要建立相互匹配的传感器网络系统，这有这样才能够进行信息的对接与传输。但是通过传感技术，就能够直接和智能制造进行融合，以此来降低设计的难度以及标准，并且还能够为企业节约更多的成本。

3.2在数控领域中的应用

对于数控领域的机电一体化技术操作来说，其步骤是相对复杂的，对于操作中的一些细节要求也更加严格。如果在数控领域中应用机电一体化技术的过程中工作人员不重视流程与细节，就会使其中的智能制造过程出现事故，使得设备产生一系列故障，严重的还会为企业带来极大的经济损失。因此，对于数控领域来说，在应用机电一体化技术时，企业一定要将操作人员的培训工作做到位，进而加强操作人员的素质水平与专业能力，同时对机电一体化技术予以相应的重视。可以结合相应的惩罚机制，如果由于自身的操作失误或者马虎而造成了问题与设备故障，需要有操作人员承担，根据问题的大小来进行相应的处罚，进而提高工作人员的工作注意力，降低设备故障的发生率。

3.3自动生产控制的应用

在进行自动生产控制的过程中，企业在进行产品生产时，通常会出现由于人为因素影响而导致的产品精度以及质量不达标的情况。而通过对机电一体化技术的应用，能够对生产活动进行现代化的控制干涉，以此来推动产品产生实现自动化以及智能化，提高工作效率。而在进行产品生产的过程中一旦发生了问题，就会借助自动生产控制来实施干预，来保证产生工作技术步入正轨。现阶段，应用自动生产控制较为普遍的行业主要有香烟、饮料生产等，由于这类产品生产有着重复性强、生产力大的特点，同时对于产品品质的要求较高，因此通过自动生产控制能够在确保产品质量的基础上进行大量生产。另一方面，对于智能制造中机电一体化技术应用的研究文章发现，自动生产过程的跟踪控制系统属于一种新进的自动生产控制系统，其在应用的过程中能够对产品生产过程进行合理的控制，对相关的信息进行整理与分析，保障产品生产过程中能够按照这些参数进行规范、标准的自动化作业，保证产品生长的效率以及质量，进而推动相关企业经济效益的提升。

4结束语

综上所述，在工业生产行业的发展过程当中，智能制造发挥着十分重要的作用。智能制造可以进行工业生产的自动化、智能化管理，以此来提高生产效益及产品质量，进而提高了企业的经济效益和社会效益。而对于智能制造来说，应用机电一体化技术也是非常有必要的，机电一体化技术水平会对智能制造的功能有着很大影响。因此，有关企业一定要对相关工作予以重视，进而为智能制造今后的发展打下坚实的基础。

参考文献

[1]于慧佳.机电一体化技术在智能制造中的应用[J].南方农机,2020,51(05):219.

[2]董新.对智能制造中机电一体化技术应用的几点探讨[J].产业科技创新,2020,2(08):65-66.

第4篇：智能制造研究分析范文

[关键词]机电一体化技术；智能制造；应用

中图分类号：TH-39 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）16-0345-01

0.引言

在这个技术时代下，机电一体化技术也得到了较为显著的发展和进步，所以在各个领域中也得到了较为广泛的应用，在现如今也已经成为了工业发展的重要动力。在工业生产制造过程中，应用机电一体化技术能够真正的将机械和电子结合在一起，以此来对设备进行智能化管理和控制，这样就能真正实现智能制造。由此可见，在智能制造过程中应用机电一体化技术有着非常重要的作用，能够真正促使工业生产变得更加的人性化、智能化，最大程度提高制造生产效率和质量。

1.机电一体化技术在智能制造中应用的意义

机电一体化技术是随着时展而发展的，这一技术在最开始还没有真正实现机械和电子技术的融合，在实际应用过程中机械和电子还是分割的独立个体，所以在实际应用主要是在机械工业中应用电子技术，通过这一应用方式来提升机械生产效率，最终促进产品质量提升。但是，在社会技术不断发展过程中，信息技术、计算机技术在不断的发展，在这种时代背景下，机电一体化技术也就得到了发展，尤其是在智能制造中的应用尤其的显著，能够最大程度促进整个机械行业的发展[1]。机电一体化技术本身就包含了各种技术，再加上社会的不断发展，这一项技术也就在不断的发展更新，所以机电一体化技术也就具备一定的先进性，在智能制造中应用这一技术，其能够利用电子技术、计算机系统、人工智能等方式来真正实现对机械设备的自动化控制，这样就能最大程度提高生产的效率和速度；另外，在实际应用过程中，网络技术的存在则能有效地实现远程操作这一工作。综上，机电一体化技术在智能制造中的应用有着非常显著的意义，能够让整个生产活动更加的智能化、规范化、自动化。

2.机电一体化技术在智能制造中的具体应用

机电一体化技术包含了很多内容，为了更好地对其进行分析，笔者也对其在智能制造中的具体应用进行了以下的分析：

2.1 传感技术在智能制造中的应用

在机电一体化技术中，传感技术属于其中较为重要的一个技术，这一技术最为显著的特点就是具备较高的敏捷性、精准性，所以在实际应用过程中，能够有效地避免外界因素对其它设备所造成的影响，也正是因为如此在智能制造过程中传感技术受到了较为广泛的应用。在智能制造过程中，应用传感技术其在实际生产过程中效果会明显的优于普通的传感器，但是，在实际应用过程中需要构建出相应的传感器网络系统，这样就能真正的实现信息之间的传输和对接，同时还能利用计算机将那些信息进行有效地分析和整合，最终就能对整个制造生产过程进行控制。就目前只能制造过程中所应用的传感器，笔者发现大多数传感器都属于光纤电缆，而其接口则是标准化的接口，这主要是因为应用这种传感器能够在很大程度上降低设计的标准以及难度，同时还能在一定程度上降低成本[2]。

2.2 机电一体化技术在数控生产中的应用

机电一体化技术在智能制造中的应用，最早就是应用在数控加工当中，而这也是机电一体化技术在智能制造中的具体应用以及表现，同时还在一定程度上提高了我国机械制造水平以及能力。在数控生产过程中应用机电一体化技术，其本身就能有效地提高机械加工精度以及效率，促进机械制造业的发展，最终促进我国工业水水平提升。就目前来看，数控机床中所使用的智能控制系统，大多是CPU和总主线模式，在应用这一模式的过程中，其主要是利用智能控制技术以及在线诊断技术进行三维仿真，以此来对整个加工过程进行模拟，从而为数控机床实际操作提供相应的数据支持。

2.3 自动生产线与自动机械的应用

就目前来看，一些规模^大的生产企业在实际生产过程中，都应用了自动化生产线以及自动生产机械设备，这也是机电一体化技术在智能制造中的应用体现。在实际应用过程中，这一技术主要是利用电子技术中所存在的人机界面控制装置、光电控制系统对整个生产流程进行控制，这样就能确保控制的全面性系统性，最大程度提升生产效率和质量。在智能制造中自动生产线与自动机械的应用在现如今是十分普遍的，就像是在对手机、电脑进行制造的过程中，就一定使用了自动化生产线，而很多智能制造企业在实际生产过程中大多是采用了柔性制造系统（系统构造如图1所示），通过这一方式来真正实现网络化、集约化生产[3]。

2.4 工业智能机器人的应用

就目前而言，工业智能机器人属于机电一体化技术中较为先进的一项技术，这一技术结合了各种先进技术以及学科，其中就包括了仿生学、计算机系统、人工智能技术等方面，将其应用到智能制造过程中能够最大程度提高工作的效率和质量，同时降低人员的失误，减少人工成本。也正是因为如此，现如今很多领域都在加强对机器人的研究，希望通过研究来真正实现智能制造，这样在实际生产过程中，就可以应用工业智能机器人来对信息资料进行有效地甄别、最快速度完成一些较为复杂的工作流程、提高生产精准度。

3.结语

综上所述，在社会不断发展过程中，机电一体化技术在智能制造中的应用也越发的广泛，应用这一技术能够促使整个制造生产过程更加的智能化、自动化，真正实现多样化、高批量生产，同时还能在一定程度上减少人工成本、降低人为失误，最大程度保证生产经济效益，提高产品质量，最终促进我国工业水平提升。

参考文献

[1] 陈敏.浅谈机电一体化技术在智能制造中的应用[J].工程技术：全文版， 2017，15（2）：00298-00298.

第5篇：智能制造研究分析范文

关键词:智能制造;物联网;机器人;区域协同

前言

制造业是国民经济的主体，是一个国家发展的支柱和动力源泉，也是提升工业核心竞争力的重要支撑和引擎。“十三五”规划提出要加快建设制造强国，将“智能制造和机器人领域”提升为中国的“长远的战略需求”，智能制造产业将是我国制造业发展的重中之重。智能制造是一项复杂而庞大的系统工程，需要不断探索、试错，要实现智能制造生产方式，单靠一个企业的创新是难以实现，智能制造的多元性和关联性决定了智能制造产业必须协同创新。成都市是四川省重要的经济发展区域，成都制造业通过多年的发展已经形成了一定规模。2016年5月国家批复的成渝城市群发展规划中，就要求“成都要以建设国家中心城市为目标，增强作为西部地区重要的经济、科技、文创和对外交往中心职能与综合交通枢纽功能”。可以看出，在国家战略背景下，成都的战略地位在国家层面得到了很大提升。成都需要抓住制造业发展机遇，找准发展方向，加快转型升级，更加主动、更深程度地融入国际国内区域和产业分工体系，抢占新一轮发展制高点，实现成都经济带新跨越。

1智能制造的内涵与智能制造协同创新

1.1智能制造的内涵

智能是获取知识，并利用知识求解的能力。智能制造包含智能技术和自动制造系统。一般认为智能制造可分为“Smart”阶段和“Intelligent”阶段，“Smart”也就是智能工厂的概念，通俗地讲:“智能”的范围有限，还局限在企业内部的生产组织，侧重于快速制造，灵活制造，没有自主决策，没有智能设计;而“Intelligent”是真正意义上的智能制造，它可利用互联网技术链接更大大范围的终端市场，全方位的自主感知需要的知识，通过自主学习产生更多的产品设计思路，通过不断优化实施计划，改变产品产生过程，精细生产，实现自主感知、自主设计、自主决策、精准执行、不断改进的目标。

1.2协同创新的概念及协同创新的要素

协同创新是一项复杂的创新组织方式，其关键是形成以企业、用户为核心要素，以政府、科研院所、金融机构、学会、创新平台、非营利性组织等为辅助要素的多元主体协同互动的创新模式。以企业为主体，以市场为导向，确立需求目标，通过知识创造主体和技术创新主体间的深入合作和资源整合，产生系统叠加效应。成都市科技局高新技术处提出了产业集群协同创新模式，即以骨干企业为龙头，整合科研机构、重点院校以及多家企业，围绕当前关键技术，制定攻关实施计划，形成“抱团取暖”之势，融入技术，构建创新的生态系统，加速推进智能制造产业的发展。图1表述了一个抱团之势，不难看出，政府、大学、科研机构、金融机构都是围绕企业开展各项活动，协会、学会、联盟等社会非营利组织起到一个承上启下的桥梁作用，为政府、企业、科研院所等提供双向服务。

2成都经济区智能制造产业发展状况

2.1成都经济区及发展状况

成都经济区，也成为成都平原经济区，包含成都、德阳、绵阳、眉山、乐山、资阳、雅安、遂宁八个城市，以成都、德阳、绵阳三大城市为龙头，重点发展高新技术、先进制造业和现代服务业。2010年成都与7市签署了《成都经济区区域合作框架协议》。成都经济区涵盖了四川省重要的科研资源，云集了众多的国家级科研院所，每年产生出大量的科研成果，对区域企业的转型升级和科技发展起到了积极促进作用。据成都市经信委有关负责人介绍，成都制造业经过多年发展，已经形成较为完备的产业门类和工业体系，现有电子信息、汽车、机械、食品等4个千亿级产业，规模以上工业增加值稳居全国副省级城市第二方阵。

2.2成都制造业发展中存在的问题

目前，成都智能制造装备产业的发展侧重于技术追踪和技术引进。智能制造及机器人所需的感知和在线分析技术、典型控制系统与工业网络技术、高速精密轴承、伺服电机及驱动器、精密减速器、控制器等关键核心部件技术都需要引进，本地智能制造及机器人企业成为了名副其实的集成商。研发投入不足，导致对国外技术的依存度高，导致智能制造系统价格巨高，使有意实施智能制造的企业望而此步，只能徘徊在工业2.0和3.0之间，与国外差距进一步加大。

3智能制造装备产业的发展对策

3.1以智能制造为切入点，大力推进

“互联网+制造”实施智能制造是制造业发展的必然选择。成都制造业有一定基础，现在暂时落后于东部沿海地区，但是，只要抓住第四次工业革命契机，用先进制造方式改造企业，用“互联网+”制造实现智能制造生产方式，就有赶超的机会。实施“互联网+制造”，要以智能制造为切入点。有些企业估计谈“智”色变，认为智能制造是高投入、长周期、高风险。实际上本文想表达的观点是:实施智能制造重要的是观念转变，要用大数据、大制造、大管理的开放式思维模式支撑企业发展，把过去单一的电气化、自动化、信息化思维方式等转变到智能化生产思路上来，从过去简单盲目生产转变到理性的、贴近现实需要的“互联网+”制造的智能生产模式。就是说企业必须用三个维度的思路来组织生产经营活动。图2企业智能化生产模式要快速适应市场变化就必须建立大制造的思维模式，要实现大制造就必须要有大的管理思路，实现大管理就必须要有大数据支撑。前面文章中提到的“PLM(产品生命周期管理)、ERP(企业资源计划即)、CRM(客户关系管理)、SCM(供应链管理)和MES(制造企业生产过程执行系统)”五大核心系统，构建了智能制造的核心要素，催生了智能制造时代的到来。当前制造业实施智能制造，最重要的是把大制造、大管理、大数据的思路贯穿始终，整体构思，分步实施，避免建成一个个系统孤岛，最后又来打通信息孤岛。

3.2以企业自主创新为重点，加快推进区域协同发展

要实现大制造就必须要有大管理的思维方式，要实现大管理就必须有大数据作支撑。过去企业生产着眼点在企业内部，按照生产能力组织生产，最大限度发挥设备的生产能力，然后组织销售。其结果，市场饱和、产品积压，最后导致恶性竞争，出现“钢铁价格不如白菜价格”的奇怪现象。今后企业必须提高制造的柔性度，适应高端、小批量、高附加值的市场需求。要实现这一目标，企业内部自主创新是远远不够的，需要整合更多的、企业以外的资源，建立健全产业配套链。要立足成都制造，围绕供给侧改革和高端制造业共性需求，把德阳、绵阳制造业以及其它城市纳入合作共同体，实现跨区域合作，拓展合作领域，把制造的触角深入到重大装备制造、军工制造。采取政府与社会合作，政产学研会协同创新，共享智能制造与机器人相关技术和成果信息，共同开展智能制造与机器人关键技术和核心技术的协同攻关、开发与应用推广;建立完善的产业链，形成产业链集群优势，促进制造产业结构调整、转型升级、提质增效;激发成都智能制造领域创新要素，促进成都制造业在技术、信息、生产、市场经营等方面创新能力，为本区域经济发展做出贡献。

4结束语

智能制造面向传统产业改造提升和战略性新兴产业发展需求，已成为当前制造业发展的大趋势。实施智能制造战略会面临诸多复杂问题，不可能一蹴而就。但是，观念的转变尤为重要需要，整合区域科技资源，协同创新，抱团取暖，举协同之力，突破难点，带动区域发展，打造良好的智能制造生态园。政府、企业、科研院所以及社会各界要给予重视和支持，激活科技创新能力，实现区域科技成果的共享。

参考文献

［1］于海斌．智能制造与机器人技术发展新趋势，中国自动化学会通讯，2015，(4)．

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第6篇：智能制造研究分析范文

智能制造迎来新

目前，智能制造是全球新一轮制造变革的核心内容，是中国制造实现由大变强、向高端迈进的战略选择。其中，强化创新驱动；夯实发展基础；推进智能转型；深化融合发展是其几个主要方面。在落实这些内容过程中的各种措施和投入，也正在改变和推动智能化的发展进程，有可能在某些领域的技术突破及应用会引发新的产业变革和新一轮的创新浪潮。

前不久，美国国家科学基金会的《科学与工程指标2016》显示，中国已成为仅次于美国的世界第二科技研发大国，在研发投入、科技论文产出、高技术制造增加值等重要指标方面已居世界第二位。

据有关部门统计，2015年我国研发经费投入总量为1.4万亿元，占GDP比重2.1%。在公布的《“十三五”国家科技创新规划》，研究与试验发展经费投入强度达到2.5%。科研力量和经费的不断投入，加快了中国工业和制造体系的建立和完善，加快了中国制造迈向中国智造的步伐。

目前，中国是全世界唯一拥有联合国产业分类中全部工业门类的国家，拥有39个工业大类，191个中类，525个小类，已经形成了一个举世无双、行业齐全的工业体系。这些日益完备的工业体系为中国智能制造和发展打下了坚实的基础。

2015年以来，工信部连续两年组织实施智能制造专项行动。在专项行动中，共确定109个示范项目，覆盖63个行业，分布在27个省、自治区、直辖市。初步形成了石化行业智能工程、航空专业网络制造和重大技术装备远程服务和存储可服务可发展模式，还带动一批关键装备和软件产品的突破。

当前，“智能制造”一词已成许多企业家口中最热的词汇。不久前，一项对中国企业的情况调查显示，85%的企业未来一年内有意引入工业机器人、数字化智能机床、数控系统、3D打印机等智能制造设备，22%的企业未来一年向智能制造设备的投入占总预算的20%以上。

还有，国内许多知名企业也积极联合向中国智造迈进，如浪潮集团联合中国航天科技集团、大连船舶重工集团等20多家机构，成立中国智能制造信息化推进联盟，以航空航天、船舶、高端装备制造等国家核心行业为中心，打造协同创新平台与成果产业化应用推广联合体，围绕智能制造产业链的新需求合力攻关，打造智能制造生态圈。

在山东，青岛海信集团每年投入2亿―3亿元打造“智能工厂”，到今年年底将达到上千台机器人的使用规模。在生产场地没有增加和工人数量减少的情况下，电视机产量由2011年的800万台增长到去年的1110万台，增长了39%。

因此，人们相信中国智造业的产品智能、设备智能、生产过程智能，将是继零售业、信息传播产业等领域发生颠覆性改造以后的下一个，智能制造是中国工业经济阵营里的新技能。

国外智造业战略的提出和发展

当前，智能制造技术已成为世界制造业发展的客观趋势，世界上主要工业发达国家正在大力推广和应用。如日本早在1989年提出智能制造系统，美国在1992年执行新技术政策，大力支持包括信息技术、新的制造工艺和智能制造技术在内的关键重大技术。欧盟于1994年启动新的研发项目，选择了39项核心技术，其中信息技术、分子生物学和先进制造技术均突出了智能制造技术的地位。

目前，智能制造装备跨国企业主要集中在美国、德国及日本工业化发达国家。以智能控制系统为例，全球前50家企业排行榜中74%为美、德、日企业，入榜企业最多的是美国和德国，各有13家，其次是日本有11家企业，其后相对居多的国家是英国和瑞士，其中，排名前10位企业中有半数是美国企业。

近年来，美国为了重塑制造业的全球竞争优势，启动了制造业振兴计划，加快发展技术密集型先进制造业，实现再工业化。并研发智能制造系统集成等关键要素技术进行系统支持。

奥巴马政府也重点提出了再工业化战略，目的是优化本国投资环境，吸引本国制造业回归和外国直接投资。从2010―2014年，美国制造业以年均3.46%的速度增长，高于同期GDP增长率，制造业就业人数从1200多万上升到1300多万，年均增长2.05%，制造业成为美国经济复苏的重要引擎。

2013年，美国GE公司宣布将在今后几年投入15亿美元开发工业互联网，并同年《工业互联网@工作》报告，直接与美国政府的战略举措相呼应。在GE公司的未来构想中，工业互联网将通过智能机床、先进分析方法以及人的连接，深度融合数字世界与机器世界，深刻改变全球工业。

还有德国政府，根据本国工业形势发展需要积极和弗劳恩霍夫研究所、各州政府合作，投资数控机床、制造和工程自动化行业应用制造研究，巩固其制造业领先地位。

在2014年汉诺威工业博览会上，德国展示了10家企业联合研发的全球第一个“工业4.0”演示系统。向世界提供用智能制造系统生产的产品，并扮演智能制造系统供应者的角色。

第7篇：智能制造研究分析范文

关键词：机械制造；自动化技术；现状；应用

随着科学技术的不断进步，机械制造自动化技术也越来越成熟，是机械制造企业的必然发展结果，使机械制造取得了飞跃性的进步。机械制造行业的发展影响着世界各国的工业生产，机械制造自动化技术水平对机械制造行业的整体发展水平发挥着重要作用，同时能够显示出国家工业整体的发展水平。因此，我国机械制造业的发展，必须投入大量的人力、物力促进机械制造自动化的进步和发展。

一、机械制造中自动化技术的现状

1、我国的机械制造企业与工业发达国家相比，即使在很多方面已经比较先进，如在制造工艺方面已经不断地应用很多先进的制造技术，但还是有一定差距。尤其是很多工业发达国家，他们的机械制造企业对于复合加工技术、激光加工技术、精细加工技术以及纳米和微米技术等最新加工方法，都会进行不断的更新和使用，这在很多方面就已经比我国先进很多，我国机械制造技术还有很多需要提高的方面，特别是掌握和开发制造工艺过程，提高机械制造技术的普及率。

2、计算机的集成化发展水平已经越来越高，在工业发达国家，关于计算机集成制造系统、柔性制造系统、数控机床和加工中心等先进技术，已经越来越多的被应用于机械制造企业，实现了柔性化、集成化和智能化，在一定程度上促进了机械制造自动化的发展。与其相比，我国机械制造企业依然是处于初步阶段，如刚性自动化、初级操作自动化以及单机自动化阶段，仅有个别的先进制造企业采用了柔性制造系统。

二、机械制造中自动化技术的应用

随着社会经济的不断发展，机械制造行业已经成为国民经济增长的重要内容，自动化技术作为机械制造业发展的重要构成部分，其技术水平的高低直接关系着整个行业的发展。基于此，相关部门及管理人员必须重视自动化技术的应用，努力实现创优目标。

1、柔性的自动化

竞争日益激烈的市场要求各大制造企业的应变能力要强，必须要能根据市场的需求进行及时调整自身产品的种类。市场所产生的每一个变化都有可能是一种新的商机，因此笔者认为现阶段的柔性自动化，敏捷制造是其今后的发展趋势。其的主线就是生产高度柔性化产品。mfs的应用研究结果显示，mfs是一种中批量的多品种的生产模式，其在提高企业生产率、确保交货期、提高信息完整可靠以及产品质量等方面均有较好的经济效益。随着实践的不断深入，以往无人化的全自动化的概念逐渐被更新，在自动化的系统之中，人的作用受到越来越多的关注，机械自动化日益向小型化以及多样化的方向转移，因人的作用日益增强，所以对人的素质以及技能方面的要求也在不断提高，企业在发展机械自动化技术的过程中，同时要重视培养员工的机械自动化知识。

2、集成化

计算机集成制造是采取信息技术，对企业全部制造过程进行整体优化的思想，是技术功能以及技术经营的双重集成。企业间的动态集成应以内部的动态集成为目标，加速与国际化、全球化竞争需要接轨。在机械制造技术发展过程中，对于计算机和机械自动化的引进和吸收从未终止。计算机辅助设计、数控加工以及企业管理信息系统等应用也逐步得到了普及应用。从单机到系统，从简单到复杂，从刚性到柔性的转变，最为有效的方法就是对相关技术进行系统集成。随着我国的科研人员开展CIMS工程研究的深入，CAD/CAM、系统集成技术、质量系统工程、管理决策信息系统和数据库等应用均得到了有效覆盖，可以预见CIMS将成为今后机械制造主导生产方式之一。

3、智能化

伴随着现代科技的飞速发展，商品制造技术不再是简单的对商品进行设计以及制造，它已经从最原始的商品概念设计发展为一系列商品的集成活动，所以在另一个层面上来说制造技术是一个把信息处理与功能体系结合起来的多功能技术，也可以称为智能制造技术，这个是一种融合了自动化技术、人工智能、制造技术的先进技术，他不仅具备了某一部分专家的智能功能，还能对自身的运作状态进行监视，能够及时地对故障进行预测并且在出现故障后马上做出应对措施。相较于传统的制造系统，智能制造技术最先进的一点则是它有着自主组织、适应、学习能力，是以往每一种制造技术所不能具备的。目前，已经取得一定成果的智能技术有：智能机器人、智能式故障诊断以及维护系统、制造单元控制系统、智能式cad以及智能式capp，这些研究在全球范围内都引起了一定的反响。智能制造系统的运用从最原始的市场分析、产品设计制造以及加工过程控制、产品生产计划及其材料处理、企业信息管理、设备维护等技术自动化方面，延伸到其自主组织能力与制造环境的集成化层面。总而言之，智能制造系统能给制造技术带来质的飞跃，并且其前景广阔，因此，在制造过程中有必要将其融入自身机械制造环境中。

4、虚拟化

虚拟化的技术通常包括当代制造工艺、计算机的图形学、人工智能、信息与多媒体技术等方面，其中主要以计算机的系统建模及仿真技术为根本，而构成的一种综合多门学科知识的系统技术。虚拟制造通过运用计算机仿真与信息技术，以全面仿真实际活动中的制造过程、信息以及人事物等，便于发现问题以及选取相应的预防对策，进而实现产品的一次成功制造，缩短生产周期，降低生产成本，提高市场竞争力的目标。

三、结束语

综上所述，自动化技术已经成为机械制造发展中的重要技术。在机械制造发展中，由于现代科学技术的发展及新村料、新工艺、新设备的涌现，也为工作质量及效率的提升奠定了基础。随着时代的发展，在机械制造发展中应对其自动化技术进行有效控制，只有这样才能为整个行业的发展提供强有力的保障。

参考文献

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[2] 孙锋. 机械制造中机械自动化技术的应用及发展前景[J]. 电子制作. 2014（23）

[3] 黄甫年. 自动化技术在机械制造中的应用与发展研究[J]. 科技风. 2014（16）

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第8篇：智能制造研究分析范文

1 计算机辅助工业设计

计算机辅助工业设计（Computer-Aided Industrial Design简称CAID），以计算机技术为依托，以数字化、可视化为特征，以提高产品设计的科学性、可靠性为目的。具体而言，CAID以CAD技术为依托，并与数控加工、快速成型、模具制造相联系，使工业设计呈现出综合化的发展趋势。它广泛应用于产品设计的各个阶段，具备高度的灵活性、高效率、低风险、开放性等优势，侧重设计因素的整合。设计师可以利用计算机进行造型设计、结构设计、人机分析等，未来将更加智能化。

就目前的研究状况而言，国内部分学者已在该领域有所建树。如潘云鹤先生针对计算机辅助工业设计的发展情况，指出计算机辅助工业设計的核心在于产品设计，并对它的发展提出了许多富有前瞻性的建议[1]。李博等人以计算机辅助工业设计技术为切入点，结合材料、结构、工艺等因素，建立了产品设计的约束集，并在此基础上优化了设计流程[2]。彭程对图形图像处理技术的最新进展和应用情况作了研究，指出计算机图像处理技术提升了工作效率，降低了生产成本，并改变了以往的工作模式和生产方式[3]。

2 中国制造2025

《中国制造2025》明确提出“推进制造过程智能化”，在某些领域建设智能工厂，加快人机交互研究，推广工业机器人，实施物流管理的智能化等等。其中有一个值得注意的关键词，即“智能制造”，它是未来制造业的大趋势。

智能制造是由机器和专家组成的智能系统，能进行某种程度的逻辑分析、决策等智能活动，目的在于部分地取代人的脑力劳动，表现为一种高度的智能化。其基本格局是分布式网络化智能系统，设计是重要节点之一。设计结点由CAD（计算机辅助设计）和它的（设计Agent）组成，它提供了一个友好的人机界面，方便设计师与计算机进行有效沟通，共同承担设计任务。CAD的主要作用在于协助设计师从用户的需求出发，提供最佳的产品解决方案。在整个系统当中，设计结点承担了承上启下的作用，对于了解用户的真实意图，并决定最后的生产方式至关重要。

随着美国的“先进制造业伙伴计划”、德国的“工业4.0”、日本的“再兴战略”、法国的“未来工业”计划，中国制造2025的适时推出，可以说是与世界接轨。国内对于智能制造的研究正处于密切关注阶段，取得了不少有价值的成果。顾寄南教授从机器视觉、优化调度和系统自组织三个方面出发，指出了智能制造的最新发展趋势，为研究人员提供了理论参考[4]。

3 教学改革

3.1 教学的若干层次计算机辅助工业设计课程有相对固定的要求，通常而言，掌握基本的操作程序和方法是入门阶段，加深对复杂形体和结构的理解是提升阶段，熟练地运用于产品设计过程是最终目标。如此看来，计算机辅助工业设计的教学可分为四个基本层次，即基本操作、形体分析、造型方法、全流程思维。

1）基本操作。基本操作是计算机辅助工业设计类课程的基础。对于大多数计算机辅助设计软件而言，其操作都有一定的程序，而掌握這些程序当中的逻辑关系至为重要，这将大大减少对于一些命令的记忆时间。对于普通用户而言，记忆大量的命令、步骤是最为枯燥乏味的，学习效果也是最差的。有鉴于此，这里有必要提醒学习者，理清各个模块之间的逻辑关系，对于理解软件的架构，熟练使用这些辅助平台有着非同寻常的意义。以ProEngineer软件为例，它分为草图、零件、钣金、工程图等几个主要模块，各个模块对应不同的产品开发阶段，理解它们之间的逻辑关系，可以大大提高学习效率。

2）形体分析。计算机辅助设计软件有一个很大的功用即表达形体，不论是草图设计，还是效果图、模型设计，一个重要的动因就是推敲形体。因此，培养形态的分析与理解能力，是课程更深层次的目的[5]。在形体分析方面，计算机辅助设计软件有着天然的优势，特别是在360度演示、虚拟仿真等方面，可以很好地帮助设计师全方位的推敲形体，并最终作出正确的决定。手绘固然有快速、灵活等特点，但形体的真实效果、与形体有关的环境虚拟等这些方面，完全可以借助计算机辅助设计软件得以实现，这也是计算机辅助工业设计的初衷之一。尺有所短，寸有所长，对于计算机辅助工业设计要做到扬长避短、因势利导，才能更好地发挥它的辅助之用，为产品设计服务。

3）造型方法。形体分析之后便是造型方法的运用，这是每一个设计师都必须经历的过程。对于造型方法，如叠加、渐削、切割、堆砌、加减、虚实对比等等，传统的手绘费时费力，且效果不够理想;计算机辅助设计软件却能够轻松的驾驭，且效果直观，这对于设计师解放双手有很大的帮助。另外，计算机辅助设计软件奉行的“所见即所得”的处理方式，对于设计师灵活地使用各种造型方法，起到了一个直观的验证方式，这是手绘无法比拟的。任何一种造型方法都需要经过实践的检验，计算机辅助设计软件的虚拟验证阶段，大大降低了实践验证的风险，而且在某种程度上改善了这一过程，这是最为难能可贵之处。

4）全流程思维。产品设计是一个完整的过程，各个环节之间呈现出一种有机联系，它不是片断式的，割断任何一部分都将是有害的。这也就是现代产品设计所主张的全流程思维，将产品的创新融入一个完整的流程当中，以全局性、系统性的思维考虑问题，提出解决办法。计算机辅助设计课程就是产品设计全流程当中一个很好的联系纽带，贯穿产品设计的整个阶段。从形体分析到造型方法，从概念设计到模具开发，从产品投产到用户体验，计算机辅助设计都能够提供强有力的支撑，这对于产品设计而言，几乎是颠覆性的。

3.2 改革措施

探究式教学（InquiryTeaching），又称发现法、研究法[6]。针对一些基本概念和原理的学习，教师只提供具体的事例并提出问题，让学习者独立自主地通过观察、思考、阅读、讨论、实验等方式进行探究，自行得出结论的一种方法。国外研究机构曾对几种学习方法分别进行了实验，依据学生对知识点的掌握情况进行排序，依次为：传统讲授25%，视频教学30%，自学40%，讨论式学习50%，实践验证60%—70%，翻转课堂即学生替代教师授课高达90%。由此可见，在课程的学习过程中，学生的参与性超高，其对知识点的记忆和运用越娴熟。具体到计算机辅助工业设计课程而言，有必要改变现有授课模式，让学生参与教学，直至成为主角，教师负责启发和引导，共同营造一个良好的学习范围。

项目驱动式教学法。在教学中把实际项目引入到课堂教学中，通过对项目的讲解、分析、制作完成相关理论知识和技能训练[7]。这一点，在计算机辅助工业设计课程中尤为重要。以往的虚拟课题，缺乏针对性、更缺乏设计的情境感，对于提高学生的设计水平是不利的。将实际项目与课程结合才能真正体现其“辅助”价值。

“互联网+”教学法的改革。比如，当前广受学生欢迎的慕课、微课等形式，充分利用互联网技术并结合学生的兴趣点，以他们乐于接受的方式授课，这也是计算机辅助工业设计课程适应新形势的必然要求。从某种意义而言，“互联网+”教学法是一种因材施教、因时而异的典型应用。

交互式教学理念。交互式教学的本质是信息在“教”与“学”两者之间的双向流动，以培养学生的积极性、主动性、创造性为目标，将学生视为学习的主体，同时更好地发挥教师的引导作用，提高教学质量。计算机辅助工业设计课程引入交互式教学理念，目的在于实现学生与教师两者之间的良性互动。

4 结语

《中国制造2025》之中很重要的一个关键词即“智能制造”，在未来的“智能制造”领域，计算机辅助工业设计将大有可为。

第9篇：智能制造研究分析范文

关键词：物联网 成本管理 制造业

近年来，物联网技术及相关服务迅速发展、普及，继机械化、电力和信息技术革命之后，使制造业迎来第四次工业革命――智能制造，推动行业实现信息化、远程管理控制和智能化突破。制造业企业未来将以CPS（Cyber Physical Systems，信息物理系统）的形式建立全球网络，整合其机器、仓储系统和生产设施[1]，同时，对成本管理的信息化产生重大影响。简而言之，在大数据背景之下，制造业的成本管理分析遵从“物联网产生大数据，大数据助力物联网；大数据需要云计算，云计算增值大数据”的基本模式，从而深入了解、量化分析制造业企业的成本核算、成本分析、成本决策和成本控制等问题。

一、制造业概况

（一）国内外形势

世界各国重视推动制造业与信息化时代的接轨，2013年美国提出《美国制造业创新网络：初步设计》致力于建立15个制造业创新研究所；德国政府《高技术战略2020》确定的“工业4.0”，旨在提升制造业的智能化水平，建立具有适应性、资源效率及人因工程学的智慧工厂；英国政府科技办公室推出了《英国工业2050战略》，在信息化与互联网环境中分析制造业面临的问题和挑战，从而提出发展与复苏的政策。

中国在“十二五”规划指出，要改造提升制造业，优化结构、提高系统集成水平、增强产业配套能力、改善品种质量、淘汰落后产能。除此之外，国务院公布可称为中国版的“工业4.0”的《中国制造2025》，规划提出了坚持“创新驱动、质量为先、绿色发展、结构优化、人才为本”的基本方针。

（二）行业简述

制造业通过对资源的利用、加工，形成各类大型工具、工业品及生活消费产品。对于国家实力而言，制造业对国民经济有着至关重要的影响，工业化国家70～80%的物质财富来自于制造业。然而，随着物联网技术的推进和大数据时代的冲击，制造业面临诸多挑战，其目标己不仅仅是利润最大化，而是发掘长期竞争优势。成本管理是制造业能否优化成本结构、实现产业升级的战略要求。

（三）成本管理意义

制造业将顺应物联网的普及突破原有的传统模式，其成本管理实现由传统的“节约、节省”观念向现代效益观念转变。

成本管理模式发生显著变革，需要制造业规范各项成本并使企业支出结构科学化，促使制造业专业化、国际化、利润最大化，在国际竞争中掌握主动权。

市场经济体制逐步完善，企业管理应以市场需求为导向，制定进行合理内部成本管理，全面了解把控各类成本信息，实时分析做出成本决策。

二、工业制造业的物联网智能工厂

物联网被称作为继计算机、互联网之后的第三次信息产业的革命。近年来，以物联网为代表的信息技术与工业技术高度融合，通讯网络、计算机技术、自动化技术和软件系统的深度交织产生了新的价值模型。在制造业领域，这种资源、信息、物品和人相互关联，形成虚实结合的系统，这就是德国人所称的工业4.0。

在工业4.0时代，谷歌称智能工厂为物联网的三大应用领域之一。 对于成本会计而言，物联网技术在工厂中的广泛运用使更及时，更有效的生产过程信息的采集成为可能，这将为高效的成本管理打下基础。

（一）智能工厂的总体框架

工业4.0-信息物理系统（CPS， Cyber-Physical Systems）。把人（移动终端，穿戴设备等）、机（生产线，生产设备，机器人等）、物（智能产品，智能滑橇，仓储系统，搬运设备，自动导引运输车（AGV， Automated-guided Vehicle），有轨制导车辆（RGV， Rail Guided Vehicle），运输车辆等），通过工业万联网并自主控制，这些实体既与制造执行系统（MES， Manufacturing Execution System）交互，又相互协同，这就是工业4.0在制造业工厂应用的核心系统，即以物联网为基础。

通过物联网，可以远程对设备进行配置、监控、排除异常等，设备可以自主控制、自主适应。进一步讲，物联网在制造业中的运用以传感器和传感器网络、RFID、工业大数据的应用为切入点，重点是生产过程控制、生产环境检测、制造供应链跟踪、远程诊断管理等物联网应用。这将促进经济效益提升、安全生产和节能减排。

（二）智能工厂

智能工厂分为三个维度，分别是生产制造、供应链和工程技术。在生产制造环节，一切从ERP（enterprise resource planning）的产品计划出发，将生产计划细化落实后，在生产过程中设备通过联网进行采集和远程控制。运用物联网技术的智能化自动生产线监控设备总和，将停机时间降到最低，实现高质量与效率。

相较于传统生产区实行作业长制，从而实现对产品质量的人工检测，智能工厂在劳动力成本的缩减，生产质量与效率的提高都有巨大作用。

三、传统成本管理模式弊端

成本管理的两大核心内容是成本控制与成本核算。企业成本管理的任务是反映企业生产经营成果挖掘降低成本的潜力。而制造业在成本管理中存在问题：

成本管理范围狭隘。多数制造业企业将成本管理局限于生产成本管理，而忽视其它非生产部门对成本费用的影响，成本管理范围应当拓展到销售环节、管理环节。同时，企业侧重关注事后管理，而忽视事前及事中管理。

成本管理缺乏市场观念，缺乏宏观意识。企业为实现效益而增加产量降低单位产品分担的固定成本的方式，忽略实际成本的管理，过度增产导致供应过剩、货物囤积，抑制制造业发展。

缺乏创新进步及动态成本认知。制造业企业产品研发阶段成本占总成本的绝大部分，但企业仅对制造过程严格控制，对于研发阶段并未有科学管理。

缺乏有效的成本管理机制。传统的成本管理工作重点局限于成本确认、计量，对成本预测、成本决策、成本计划等关注较少。

四、物联网应用

（一）物联网用于成本管理的条件

1、网络覆盖

制造业企业运用物联网进行成本管理，必须保证充分的网络覆盖范围，确保每个环节的数据、信息能够通过网络发掘、收集、共享。

2、数据把控

物联网与大数据息息相关，成本管理必然离不开数据分析，因而需要企业建立完整的数据库系统，才能实时更新、便于数据提取和分析，做出正确决策。

3、软件配备

软件是依托网络传输、数据库信息存储及调取，最终数据分析展现的载体。成本管理的应用软件是提供科学计算、分析整合给予企业量化信息的平台，从而给成本管理未来成本预测、决策战略指导。

（二）物联网的具体应用

1、固定资产管理

固定资产的优化管理体现制造业企业综合水平。运用RFID电子标签，可以及时反馈机器设备的购入、维护、折旧、报废信息，智能化过程提供合理分摊成本。

2、制造材料管理

制造业生产运营的材料耗用是成本管理中的重大组成部分，由于其使用数量、类型广，及技术限制、人员操作的浪费，传统的成本管理不能解决该浪费问题。而物联网的运用，能根据条形码对材料全程追踪，了解高成本环节及材料使用情况。

3、产品管理

物联网技术运用于产品的管理，可避免人工操作失误，提高产品清点、发货、运输效率，也便于对产品及其样品进行分类、检测等自动化管理。降低人工劳务成本，同时降低失误产生的沉没成本。

（三）物联网运用意义

物联网中RFID、无线数据通信等技术的运用，使制造业成本管理克服传统模式的弊端，并使企业效益取得实质性突破：

物联网的数据库系统存储原材料入库至产品销售的所有成本数据，对生产、销售、管理环节成本系统归纳，使企业可对历史记录进行回顾、评估。还有利于事前管理做好全面预备工作、使事中管理预留应急计划、方案。

物联网技术可采用一物一码，可以降低库存量，促进企业“零库存”的实现。这使折旧较少，并全程追踪具体流程、知悉产量及产品状况，能够控制关键环节及产量调整，起到成本管理和避免存货囤积的作用。

制造业企业成本核算环节多、数据庞大，传统模式下成本管理机制不完善，而物联网使成本计量更准确，提供更便捷的途径测量粗放型成本，为车间管理、成本决策提供及时全面数据支持；也使成本控制更加科学，物联网的运用使生产各环节透明化，数据采集符合权责发生制，控制与数据变化联动。同时，成本计划、决策效率提高，借助物联网应用软件，将收集的成本信息通过相关模型进行数学计算、统计分析。

五、发展前景与局限

（一）物联网为成本管理的发展提供了平台

1、巩固了数据源的及时性

因为物联网的多种技术手段，如传感、定位、标识、跟踪、导航等，可以实现动态、实时、无缝、全天候的监控，为行业实现精细化管理提供了有力的支撑，不仅大大提升管理的能力和水平，而且能够改进运行模式，从技术的角度引发行业管理领域的革命，促使行业领域向着公平、开放、廉洁、高效、节约的方向发展。

2、推动了成本核算体系的发展

在制造业的智能工厂中，成本管理也变得更加方便有效，实现成本控制的信息化，有利于作业成本法、成本分步法等成本核算方法的应用和发展。在物联网应用下，曾经由于生产过程复杂，而没有得到广泛应用的作业成本法，因各种传感器的实时数据采集，使成本计算变得清晰。同样在适用于连续、大量、多步骤生产的工业企业的成本分步法中，物联网的支撑技术代替了人工在成本采集中的作用，使其人为失误大大减少。

（二）物联网在成本管理中的局限性

1、成本过高

物联网在制造业企业中的运用，如智能工厂，基础自动化设备、传感器及管理系统前期投入大，中小企业难以承受。而现阶段，市场未形成规模经济，大量投入但产出不明显。

2、安全性问题

物联网的核心技术，射频识别技术的安全性问题，主要是信息的安全性。企业内部的成本管理所涉及的信息是企业的核心竞争力的来源，而在以物联网为基础的智能工厂中，各个阶段以各种传感器来达到万物互联，但是采集过程中存在不可避免的安全性问题，如信息泄露等。

3、内部控制变革问题

在物联网环境下，由于物联网技术的全面感知、智能处理等特征，将需要对企业内部控制进行相应的调整。

物联网在制造业工厂中的应用有良好的前景，同时这也为我们成本的管理提供了更有利的条件。作为一项新兴技术，物联网与成本管理的结合还不成熟，同时物联网本身也存在着本质性的缺陷，如安全性风险。物联网刚刚起步，广泛地建立物联网基础成本巨大，但当其形成规模经济，其效益是巨大的。总之，物联网与成本管理的结合任重道远，但预期前景良好。

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