智能制造的技术要求精选(九篇)

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第1篇：智能制造的技术要求范文

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2篇：智能制造的技术要求范文

关键词：智能加工；模具制造；应用

中图分类号： TG502文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2016）10 （C）-0000-00

智能加工技术是一种将人工智能理论和数字化设计制造理论结合为一体的加工技术，优点是能够大大提高制造质量、效率和效益，在传统的加工过程中会出现很多不确定因素，影响模具制造的质量和效率，而在智能加工技术加入之后，模具制造效率和质量都在很大程度上得到了提高，尤其是在“中制造2025”提出之后，更加要在制造业上应用智能加工技术，这样才能为我国经济的发展奠定良好的基础。

一、智能加工技术在模具制造中的应用现状

在生产中的模具制造只要是通过注塑、挤出、压铸、拉伸等方法来得到所需要产品的模具或者工具，一个国家制造业水平的高低主要是通过对模具制造的质量和效率来衡量的，这也直接决定着一个国家在国际上的竞争力，从全球目前的形势来看，模具制造更加向着集约化、智能化、自动化等方向发展，在生产周期上也是进行了进一步的缩短。因为模具制造要朝着大型、精密和标准等方向发展，因此我国制造企业在模具制造这方面应该加大重视力度，应用智能加工技术来提高我国模具制造的质量和效率，这也是为了完成“中国制造2025”最基本的要求。智能加工技术在模具制造中的应用还是比较广泛的，传统的模具制造方法在生产企业中几乎看不到了，更多的是数控技术来取代，这就是智能加工技术的体现，现在的数控机床更加的精密、高速、复合与智能，完全符合现在模具制造的要求，对我国未来制造业的发展有着重要的作用。

二、智能加工技术的特点分析

精度高，质量稳定性好：智能加工技术是通过数控来对装置进行智能控制，此装置是由很多硬件，例如电路板、显示器、键盒等，同时还具备一些零星的程序，来进行数字输入，这样就能实现对模具制造的有效控制，在信息存储、数据转换以及插补运算等方面都有着很好的作用。恰恰是因为这些核心的装置，因此相比较传统的模具制造，智能加工技术能更加的精密和稳定。

加工复杂零件：在模具加工的过程中，难免会遇到一些比较复杂的零件，对于这样的零件，通常来说使用传统的模具制造方式是比较复杂且困难的，而智能加工技术的应用则是通过多坐标联动的方式来对数控装置进行控制，很多平面曲线和空间曲线的加工工作都能够轻松完成，这样就大大节省了时间，提高了制作模具的工作效率。

生产效率大大提高：智能加工技术的应用是主要是通过数字化来进行控制的，这样就让生产和加工变为一体化，通过数字化和智能化来对机床进行全程的控制，智能化的控制能够减少生产单位的时间，提高模具制造的效率，对企业的生产和经济效益的提高都有着重要的作用。

自动化程度较高，对工作人员素质要求较高：在智能加工技术的应用下，模具的制造主要是通过数字化控制完成，这样就能够减少工作人员的工作强度，减少了生产成本，对企业的效益也是一种提高。但是这样的工作需要具有一定专业素质的人员来进行操作，因此需要工作人员的专业素质较高。像一些数控加工语言需要应用CAM软件来进行仿真模拟，这种高技术的专业知识并不是每一个工作人员都能明白的。

三、智能加工技术在模具制造中的具体应用

1.DXF转换工具

在模具加工中，其曲面的精准性直接影响着模具制造的质量，在很多加工企业中，对于一些大型的模具都是进行自动化加工控制的，但是很多局部的程序需要进行适当的调整，这就需要一定的时间来完成，同时在对模具轮廓进行修改的过程中也是需要一定的程序修改，这样就浪费了时间。而智能加工技术中DXF的应用就能很好的解决这一问题，可以让加工机器在运行的状态下进行修改程序，避免了停机等待，在对轮廓进行修改的过程中也是能够单独设立一段程序进行，为客户减少了等待的时间，简化工作程序。

2.手轮叠加和运动控制

在模具加工中，尤其是一些大型的精密的模具，操作人员需要直接对其进行自动加工控制，这就需要手轮叠加运动。在运动开始之前会对全局程序的参数进行设置，这样叠加运动的范围就能够确定，在这样的前提下，手轮叠加运动是非常安全的。

曲面加工在模具制造中是比较重要的一环，往往是使用CAD或者CAM来生成曲面加工程序，但是在很多直线程序的插补过程中会出现很多棘手的问题。在智能加工技术下，数控系统就能够让其自动过渡，刀具也能够以稳定的速度在模具上切割。在运动控制中还有一个重要的功能就是减少后处理器的二次运算，这一功能在上夜班无人看管的前提下非常好用。

3.智能控制加工精度

机床几何误差、旋转轴定位误差及空间漂移是在模具制造加工中经常出现的问题，想要提高其加工精度就要从这几方面入手进行解决，而在智能加工技术的应用下，KinematicsComp功能和KinematicsOpt功能就能对这种问题进行及时的解决。在KinematicsComp功能中，是将所有轴的实际特性结合到运动特性的模型中，高精度的来测量刀尖的空间误差。从而提高加工精度。KinematicsOpt功能是通过海德汉高精度触发式测头来测量球心的位置，对被测轴进行自动优化，然后对参数进行修改，这样就保证了模具质量生产的稳定性。

4.自适应控制加工过程

通常生产企业都想尽可能的提高机床的生产效率，为企业带来更大的经济效益，因而对给予机床一个更大的加速度，在这样的高速运动下，机床的承受能力是巨大的，严重时会影响机床的正常工作。而在加工过程中运用受力自适应控制就能对加速度进行检测，让机床运行速度保持在一个正常的、合理的范围之内，同时还能够提供扭矩和摩擦力的数据参数，让工作人员不断地调整控制参数，这样就能适应工件当前的质量。而位置自适应控制是应用在机床的动态性能控制中，最大限度的提升机床的动态性能，从而提高控制系统的稳定性。

四、模具制造中智能加工技术的应用趋势

随着经济的发展和工业产品质量要求的提高，对模具制造的要求也是越来越高，模具制造的方向也应该朝着更高的方向发展，智能化生产将会变得越来越普及，其中数字化控制将会成为模具制造发展趋势中的主要潮流，模具制造主要是对速度和精度进行控制，只有将这两方面控制好，那么就能够得到高质量的产品。在未来的模具制造中，会要求工业生产更加的高效、精准、复合化和多元化，而在实现这些标准的前提就是应用智能加工技术，因此智能加工技术将会应用的更加普遍、成熟。

五、结束语

现在智能加工技术被广泛的应用在模具制造中，随着计算机技术和网络的发展，数控技术是智能加工最好的体现方式之一，对于一些大型精密模具的制造都是有着至关重要的作用。上述具体应用在工业生产中都发挥着重要的作用，相信在未来的发展中也是极为可靠、准确的。

参考文献

[1]杨兴.模具制造智能化技术在东风模具的应用[J].金属加工（冷加工）.2015（11）

第3篇：智能制造的技术要求范文

    关键词:工业;自动化;智能制造;技术

    中图分类号:TH164 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2011)22-0102-01

    自动化生产是新时期工业经济的先进理念,机电一体化、机械制造自动化等均是工业自动化的具体表现。积极推广智能制造技术是未来企业发展的必经之路。

    1 传统制造模式的缺陷

    不可否认,传统手工制作对当时的工业进步起到了推动作用,但在倡导科技创新的今天,传统制造技术却显现了多方面的缺陷。

    ①生产质量低。我国工业包括重工业、轻工业等两大类别,重工业指的是采掘业、原材料加工等,轻工业则指化工等行业。传统的工业制造生产依赖于手工操作,许多产品的质量无法保证,如:机械制造行业靠手工打造金属物件,产品的尺寸、形状等指标很难达到高水平。

    ②生产时间长。传统工业制造因缺乏先进的工艺流程,制造人员几乎凭借个人经验制造产品。对于一些先进的制造工艺未能及时采用,如:采煤行业中煤矿开采工艺落后,造成矿工每天的煤矿开采量量少,且矿工需持续工作12 h以上才能保证足够的产量,作业时间超出预期范围。

    ③生产效益少。企业投入了大量的成本投入工业制造,但由于生产产品质量不达标,成批产品无法走向市场销售,这造成企业出现货物囤积现象。此外,由于质量问题引起的各种补偿问题均给企业经营造成很大的阻碍。早期我国工业呈现出生产投资大,回收效益少的状况。

    ④生产设备缺。根据我国工业发展历程可知,早期工业产品的制造生产70%以上均依赖于手工操作。这不仅是国内工业技术落后的表现,也是工业生产设备不足的象征。由于缺乏机械设备从事相关生产,手工制造才会一直占据工业产品加工的主流,制约了工业自动化进程的加快。

    2 智能制造技术的工业运用

    改革开放之后,国家对工业经济的发展给予了高度关注,全国各地开始积极开展工业技术创新活动。经过近30年的技术改革,我国的工业制造生产已经掌握了自动化、一体化、智能化等多项技术。有了先进技术为支撑,我国的工业经济效益开始翻倍增长,智能制造技术在工业中的运用更加普遍。工业生产自动化中引进智能制造技术的优点如下:

    ①人机操作。智能制造技术的最大特点是实现了“人机操作”,企业在制造高精度、高要求、高质量的产品时,必须要使用智能化操控系统保证自动化生产的质量。如:机械制造行业中,对于金属产品的精度要求十分严格,若依旧安排人工制造加工时无法达到精度指标的。企业可利用计算机与数控设备建立连接,用计算机编程后输入程序指令,机械自动化生产可保证产品精度符合要求。

    ②自动设计。智能机器具有强大的推理、预测、判断等功能,制造设备可参照接收到的数字信号或程序代码设计工业产品。产品研发人员把某个产品的重点参数及程序代码输入智能机器中,则可通过自动设计将产品模型显示在计算机上,让企业根据产品的实际情况选择最佳方案投入生产。如:许多企业采用CAD、proE UG等自动化设计软件,获得的产品模型更加精准。

    ③虚拟生产。虚拟技术依旧以计算机为核心控制,并结合信号处理、动画技术、智能推理、数据预测、模拟仿真等功能,对工业产品的生产流程进行模拟。虚拟化模拟生产可及时发现设计产品存在的问题,对生产制造工艺做进一步改学原料比例调整提供依据。

    3 结 语

    总之,随着工业经济效益持续增长,企业致力于扩大生产规模,制造产品的数量相比之前更多。面对这种状况若依旧采用传统的生产制造模式,则难以满足生产效率指标的要求。

    参考文献:

    [1] 孟俊焕,孙汝军,姚俊红,张秀英.智能制造系统的现状与展望[J].机械工程与自动化,2005,(4).

第4篇：智能制造的技术要求范文

[关键词]智能制造；传统制造业；转型升级

一、智能制造是传统制造业转型升级的必然选择

智能制造技术是在现代传感技术、网络技术、自动化技术、拟人化智能技术等先进技术的基础上，通过智能化的感知、人机交互、决策和执行技术，实现设计过程、制造过程和制造装备智能化，是信息技术和智能技术与装备制造过程技术的深度融合与集成。智能制造是制造业自动化、数字化发展的高级阶段和必然结果，其发展和应用对于改变传统生产模式、降低生产成本、提高生产效率、提升制造业核心竞争力具有非常重要的意义。

智能制造主要包括三方面内容。一是以信息化创新研发设计手段、研制智能产品；二是推进生产装备的数字化、网络化，发展智能装备；三是推进生产过程的自动化、智能化，建设自动工厂。

智能制造是传统制造业转型升级的必由之路。首先，自动化、数字化工厂使直接从事生产的劳动能力大幅下降，劳动力占生产总成本越来越小。其次，数字化制造可以满足个性化需求，实现定制生产，并且交货期大大缩短。最后，传统的自上而下集中式经营方式将被分散的经营方式所取代，传统的金字塔式的管理体制将被扁平管理体制取代，对市场也将会做出更加快速的反应。

智能制造将进一步提高制造系统的柔性化和自动化水平，使生产系统具有更完善的判断与适应能力，显著减少制造过程物耗、能耗，提升传统制造业的水平。

二、提升智能制造水平促进传统制造业转型升级的途径

通过创新驱动、机器换人，以现代化、自动化的装备提高劳动生产率和提升传统产业，实现减员增效、减能增效、减耗增效、减污染排放增效和提高优质产品率、提高全员劳动生产率等“四减两提高”目标。这是辽宁传统制造业以技术红利替代人口红利，应对传统低成本优势削弱所面临的挑战，推动转型升级的关键途径。

（一）面向需求发展智能制造装备产业

“产学研用”紧密结合打造智能制造装备产业联盟。引导建立企业、高校和科研院所共同参与的产学研用联盟，加强智能装备制造企业技术创新能力；加强产业链垂直整合，通过“基地―项目―人才”的长期支持，形成覆盖设计、制造、销售、维护等产业链环节的联盟运行机制。

加快发展智能制造装备技术。加强对知识产权的保护力度，以联盟为基础共建智能制造领域产业研究院、公共重点实验室和工程技术中心，增强技术研发能力，攻克智能制造系统和核心部件的关键共性技术，研发工程化产品，推动核心部件的技术突破和产业化。

着力推进工业机器人产业发展和企业应用。吸引国际国内的机器人产品生产或研发企业来辽宁发展，培育工业机器人大型企业集团，促进企业联合、兼并与合作，培育一批具有国际竞争力的大企业和单项产品“小巨人”，形成一批优秀企业及产品品牌。建设机器人产业公共技术研发服务平台，着力培育工业机器人服务业，做大前端研发和后端营销，打造工业机器人技术研发、产品设计、服务中心、营销平台。

实施智能制造装备标准化与质量控制提升工程。以加强标准化工作为突破口，为智能制造装备提供技术标准支撑，提升重点行业、重点企业和重点产品采标达标水平；加快智能制造装备重点领域标准的制订步伐，加大采用国际标准和国外先进标准的力度；以产业聚集区为载体推进企业间的交流与合作，实现上下游产品标准对接，保证产业链的协调性和一致性；以稳定和提高产品质量为目标，联合相关专业机构共同开展专项技术攻关活动，解决影响供应链质量的瓶颈问题；指导企业提高对采购产品的质量检测能力，确保产业链各环节的产品质量水平，并对重要供应商开展第三方审核；加大对采用新材料、新产品、新技术和新工艺的支持力度，支持企业开展技术改造和技术创新工作。

在沈阳等地建立智能制造装备集聚区。围绕纺织、轻工、机械、电子电器、建材、五金等传统制造业领域转型升级的需要，以沈阳装备制造产业集群为基础，以中国科学院创新研究中心及产业化基地为核心，构建辽宁智能制造装备产业发展集聚区，集聚国内外智能装备及关键零部件研发生产机构，建立适合行业需求的专用智能制造装备产业体系。

（二）政策扶持完善智能制造支撑体系

设立“智能制造”专项资金。对智能制造装备产业化发展给予资金支持，采用无偿资助、贷款贴息、有偿使用、委托投资等多种操作方式，扶持企业实施“机器换人”项目。鼓励金融机构对试点企业“机器换人”项目优先给予贷款，鼓励省内信用担保基金优先给予担保贷款贴息；鼓励金融机构开展多种形式的首台套保险业务。

加强对“智能制造”发展的研究指导。成立智能制造专家咨询小组，邀请国内外专家进行实地调研和现场诊断，重点研究探讨智能制造推进过程中遇到的热点难点问题，研究技术和产业发展趋势，定期出台政策，对部分工种要求强制采用机器代替人工。

建设智能制造公共服务平台。通过完善功能、提升能力，为中小企业提供智能制造设计及检测、产品测试、检测设备研发、工业设计、虚拟仿真、样品分析、快速成型、3C认证、人才培养等服务。积极为企业提供物联网技术支持，推进企业应用条码、物联网技术实现生产过程的实时监测、质量控制和售后过程的产品跟踪、故障诊断、服务优化。

实施智能制造人才培养工程。依托高校、科研院所和企业培训资源，建立智能制造人才培训和实训基地，重点培养高层次研发和应用人员。积极推进行业职业技能鉴定工作和高技能人才选拔工作，加强企业人员职业培训，每年针对示范企业技术骨干开展提高培训，针对企业员工开展普及培训。

加强对智能制造的国际合作与宣传力度。鼓励开展智能制造联合创新、应用示范、人才培训和评估认证等领域的国际交流与合作，支持国内相关组织和企业参与相关领域国际标准的制修订。普及工业转型升级知识，推广先进经验，营造社会氛围，提高全社会对发展智能制造的知晓度、认知度、参与度。

参考文献

第5篇：智能制造的技术要求范文

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)．

［2］刘贵生．基于物联网的自动化物流设备开发应用研究，自动化与仪器仪表，2015年(6)

［3］蓝晓霞．美国产学研协同创新机制研究，北京交通大学出版社，2014年6月．

［4］陈利民．基于物联网的物流管理平台设计研究，自动化与仪器仪表，2016年(3)

［5］刘华．欧盟科技政策对协同创新的启示，科学技术哲学研究，2013年4期．

［6］孙逊，孙峰．创新型国家科技创新体系建设的有益经验及启示，中国高新技术企业，2012年25期．

［7］邵云飞，何伟，刘磊．高校协同创新机制与人才培养模式研究，清华大学出版社，2015年8月．

［8］王庆金，马伟，马浩．区域协同创新平台体系研究，中国社会科学出版社，2014年6月．

［9］马建峰．美国科技政策与技术创新模式的协同演进研究，科技进步与对策，2012年1期．

［10］刘华．欧盟科技政策对协同创新的启示，科学技术哲学研究，2013年4期．

［11］高建新．区域协同创新的形成机理及影响因素研究，科技管理研究，2013年10期．

［12］李彦．推进成都制造业服务化对策研究，成都行政学院学报，2014年．

［13］廖娟，付丙海，崔有祥，谢富纪．基于三螺旋理论的区域协同创新效率评价研究，科技与经济，2015年6期．

［14］解学梅，曾赛星．创新集群跨区域协同创新网络研究述评，研究与发展管理，2009年1期．

第6篇：智能制造的技术要求范文

(1)为支持快速敏捷制造，几何知识的共享已成为制约现代机械技术中产品开发和制造的关键问题。机械制造过程中物理和力学现象的几何化研究形成了机械制造科学中几何计算和几何推理等多方面的研究课题，其理论有待进一步突破，当前一门新学科——计算机几何正在受到日益广泛和深入的研究。

(2)在现代机械制造过程中，信息不仅已成为主宰机械制造行业的决定性因素，而且还是最活跃的驱动因素。提高机械制造系统的信息处理能力已成为现代制造科学发展的一个重点。由于机械制造系统信息组织和结构的多层次性，制造信息的获取、集成与融合呈现出立体性、信息度量的多维性、以及信息组织的多层次性。在制造信息的结构模型、制造信息的一致性约束、传播处理和海景数据的制造知识库管理等方面，都还有待进一步突破。

(3)各种人工智能工具和计算智能方法在机械制造中的广泛应用促进了机械制造智能的发展。一类基于生物进化算法的计算智能工具，在包括调度问题在内的组合优化求解技术领域中，受到越来越普遍的关注，有望在机械制造中完成组合优化问题时的求解速度和求解精度方面双双突破问题规模的制约。机械制造智能还表现在；智能调度、智能设计、智能加工、机器人学、智能控制、智能工艺规划、智能诊断等多方面。这些问题是当前产品创新的关键理论问题，也是机械制造由一门技艺上升为一门科学的重要基础性问题。这些问题的重点突破，可以形成产品创新的基础研究体系。

2现代机械工程的前沿科学

2.1机械制造信息科学

机电产品是信息在原材料上的物化。许多现代产品的价值增值主要体现在信息上。因此机械制造过程中信息的获取和应用十分重要。信息化是机械制造科学技术走向全球化和现代化的重要标志。人们一方面对机械制造技术开始探索产品设计和机械制造过程中的信息本质，另一方面对机械制造技术本身加以改造，以使得其适应新的信息化机械制造环境。随着对机械制造过程和机械制造系统认识的加深，研究者们正试图以全新的概念和方式对其加以描述和表达，以进一步达到实现控制和优化的目的。

2.2微机械及其制造技术研究

微型电子机械系统(MEMS)，是指集微型传感器、微型执行器以及信号处理和控制电路、接口电路、通信和电源于一体的完整微型机电系统。微型机电系统的研究需要多学科交叉的研究队伍，微型机电系统技术是在微电子工艺的基础上发展的多学科交叉的前沿研究领域，涉及电子工程、机械工程、材料工程、物理学、化学以及生物医学等多种工程技术和科学。目前对微观条件下的机械系统的运动规律，微小构件的物理特性和载荷作用下的力学行为等尚缺乏充分的认识，还没有形成基于一定理论基础之上的微系统设计理论与方法，因此只能凭经验和试探的方法进行研究。微型机械系统研究中存在的关键科学问题有微系统的尺度效应、物理特性和生化特性等。微系统的研究正处于突破的前夜，是亟待深入研究的领域。

2.3材料制备、零件制造一体化和加工新技术基础

材料是人类进步的里程碑，是机械制造业和高技术发展的基础。每一种重要新材料的成功制备和应用，都会推进物质文明，促进国家经济实力和军事实力的增强。21世纪中，世界将由资源消耗型的工业经济向知识经济转变，要求材料和零件具有高的性能以及功能化、智能化的特性；要求材料和零件的设计实现定量化、数字化；要求材料和零件的制备快速、高效并实现二者一体化、集成化。材料和零件的数字化设计与拟实仿真优化是实现材料与零件的高效优质制备／制造及二者一体化、集成化机械制造的关键。一方面，通过计算机完成拟实仿真优化后可以减少材料制备与零件制造过程中的实验性环节，获得最佳的工艺方案，实现材料与零件的高效优质制备／制造；另一方面，根据不同材料性能的要求，如弹性模量、热膨胀系数、电磁性能等，研究材料和零件的设计形式。进而结合传统的去除材料式制造技术、增加材料式覆层技术等，研究多种材料组分的复合成形工艺技术。形成材料与零件的数字化制造理论、技术和方法，如快速成形技术采用材料逐渐增长的原理，突破了传统的去材法和变形法机械加工的许多限制，加工过程不需要工具或模具，能迅速制造出任意复杂形状又具有一定功能的三维实体模型或零件。

2.4机械仿生制造

21世纪将是生命科学的世纪，机械科学和生命科学的深度融合将产生全新概念的产品(如智能仿生结构)，开发出新工艺(如生长成形工艺)和开辟一系列的新产业，并为解决产品设计、制造过程和系统中一系列难题提供新的解决方法。这是一个极富创新和挑战的前沿领域。

地球上的生物在漫长的进化中所积累的优良品性为僻决人类制造活动中的各种难题提供了范例和指南。从生命现象中学习组织与运行复杂系统的方法和技巧，是今后解决目前制造业所面临许多难题的一条有效出路。仿生制造指的是模仿生物器官的自组织、自愈合、自增长与自进化等功能结构和运行模式的一种制造系统与制造过程。如果说制造过程的机械化、自动化延伸了人类的体力，智能化延伸了人类的智力，那么，“仿生制造”则可以说延伸了人类自身的组织结构和进化过程。

仿生制造所涉及的科学问题是生物的“自组织”机制及其在制造系统中的应用问题。所谓“自组织”是指一个系统在其内在机制的驱动下，在组织结构和运行模式上不断自我完善、从而提高对于环境适应能力的过程。仿生制造的“自组织”机制为自下而上的产品并行设计、制造工艺规程的自动生成、生产系统的动态重组以及产品和制造系统的自动趋优提供了理论基础和实现条件。

仿生制造属于制造科学和生命科学的“远缘杂交”，它将对21世纪的制造业产生巨大的影响。

3现代机械制造技术的发展趋势

随着电子、信息等高新技术的不断发展，市场需求个性化与多样化，未来现代制造技术发展的总趋势是向精密化、柔性化、网络化、虚拟化、智能化、绿色集成化、全球化的方向发展。当前现代制造技术的发展趋势大致有以下几个方面：

(1)信息技术、管理技术与工艺技术紧密结合，现代机械制造生产模式会获得不断发展。

(2)设计技术与手段更现代化。

(3)成型及制造技术精密化、机械制造过程实现低能耗。

(4)新型特种加工方法的形成。

(5)开发新一代超精密、超高速机械制造装备。

第7篇：智能制造的技术要求范文

(1)为支持快速敏捷制造，几何知识的共享已成为制约现代机械技术中产品开发和制造的关键问题。机械制造过程中物理和力学现象的几何化研究形成了机械制造科学中几何计算和几何推理等多方面的研究课题，其理论有待进一步突破，当前一门新学科——计算机几何正在受到日益广泛和深入的研究。

(2)在现代机械制造过程中，信息不仅已成为主宰机械制造行业的决定性因素，而且还是最活跃的驱动因素。提高机械制造系统的信息处理能力已成为现代制造科学发展的一个重点。由于机械制造系统信息组织和结构的多层次性，制造信息的获取、集成与融合呈现出立体性、信息度量的多维性、以及信息组织的多层次性。在制造信息的结构模型、制造信息的一致性约束、传播处理和海景数据的制造知识库管理等方面，都还有待进一步突破。

(3)各种人工智能工具和计算智能方法在机械制造中的广泛应用促进了机械制造智能的发展。一类基于生物进化算法的计算智能工具，在包括调度问题在内的组合优化求解技术领域中，受到越来越普遍的关注，有望在机械制造中完成组合优化问题时的求解速度和求解精度方面双双突破问题规模的制约。机械制造智能还表现在；智能调度、智能设计、智能加工、机器人学、智能控制、智能工艺规划、智能诊断等多方面。这些问题是当前产品创新的关键理论问题，也是机械制造由一门技艺上升为一门科学的重要基础性问题。这些问题的重点突破，可以形成产品创新的基础研究体系。

2现代机械工程的前沿科学

2.1机械制造信息科学

机电产品是信息在原材料上的物化。许多现代产品的价值增值主要体现在信息上。因此机械制造过程中信息的获取和应用十分重要。信息化是机械制造科学技术走向全球化和现代化的重要标志。人们一方面对机械制造技术开始探索产品设计和机械制造过程中的信息本质，另一方面对机械制造技术本身加以改造，以使得其适应新的信息化机械制造环境。随着对机械制造过程和机械制造系统认识的加深，研究者们正试图以全新的概念和方式对其加以描述和表达，以进一步达到实现控制和优化的目的。

2.2微机械及其制造技术研究

微型电子机械系统(MEMS)，是指集微型传感器、微型执行器以及信号处理和控制电路、接口电路、通信和电源于一体的完整微型机电系统。微型机电系统的研究需要多学科交叉的研究队伍，微型机电系统技术是在微电子工艺的基础上发展的多学科交叉的前沿研究领域，涉及电子工程、机械工程、材料工程、物理学、化学以及生物医学等多种工程技术和科学。目前对微观条件下的机械系统的运动规律，微小构件的物理特性和载荷作用下的力学行为等尚缺乏充分的认识，还没有形成基于一定理论基础之上的微系统设计理论与方法，因此只能凭经验和试探的方法进行研究。微型机械系统研究中存在的关键科学问题有微系统的尺度效应、物理特性和生化特性等。微系统的研究正处于突破的前夜，是亟待深入研究的领域。

2.3材料制备、零件制造一体化和加工新技术基础

材料是人类进步的里程碑，是机械制造业和高技术发展的基础。每一种重要新材料的成功制备和应用，都会推进物质文明，促进国家经济实力和军事实力的增强。21世纪中，世界将由资源消耗型的工业经济向知识经济转变，要求材料和零件具有高的性能以及功能化、智能化的特性；要求材料和零件的设计实现定量化、数字化；要求材料和零件的制备快速、高效并实现二者一体化、集成化。材料和零件的数字化设计与拟实仿真优化是实现材料与零件的高效优质制备／制造及二者一体化、集成化机械制造的关键。一方面，通过计算机完成拟实仿真优化后可以减少材料制备与零件制造过程中的实验性环节，获得最佳的工艺方案，实现材料与零件的高效优质制备／制造；另一方面，根据不同材料性能的要求，如弹性模量、热膨胀系数、电磁性能等，研究材料和零件的设计形式。进而结合传统的去除材料式制造技术、增加材料式覆层技术等，研究多种材料组分的复合成形工艺技术。形成材料与零件的数字化制造理论、技术和方法，如快速成形技术采用材料逐渐增长的原理，突破了传统的去材法和变形法机械加工的许多限制，加工过程不需要工具或模具，能迅速制造出任意复杂形状又具有一定功能的三维实体模型或零件。

2.4机械仿生制造

21世纪将是生命科学的世纪，机械科学和生命科学的深度融合将产生全新概念的产品(如智能仿生结构)，开发出新工艺(如生长成形工艺)和开辟一系列的新产业，并为解决产品设计、制造过程和系统中一系列难题提供新的解决方法。这是一个极富创新和挑战的前沿领域。

地球上的生物在漫长的进化中所积累的优良品性为僻决人类制造活动中的各种难题提供了范例和指南。从生命现象中学习组织与运行复杂系统的方法和技巧，是今后解决目前制造业所面临许多难题的一条有效出路。仿生制造指的是模仿生物器官的自组织、自愈合、自增长与自进化等功能结构和运行模式的一种制造系统与制造过程。如果说制造过程的机械化、自动化延伸了人类的体力，智能化延伸了人类的智力，那么，“仿生制造”则可以说延伸了人类自身的组织结构和进化过程。

仿生制造所涉及的科学问题是生物的“自组织”机制及其在制造系统中的应用问题。所谓“自组织”是指一个系统在其内在机制的驱动下，在组织结构和运行模式上不断自我完善、从而提高对于环境适应能力的过程。仿生制造的“自组织”机制为自下而上的产品并行设计、制造工艺规程的自动生成、生产系统的动态重组以及产品和制造系统的自动趋优提供了理论基础和实现条件。

仿生制造属于制造科学和生命科学的“远缘杂交”，它将对21世纪的制造业产生巨大的影响。

3现代机械制造技术的发展趋势

随着电子、信息等高新技术的不断发展，市场需求个性化与多样化，未来现代制造技术发展的总趋势是向精密化、柔性化、网络化、虚拟化、智能化、绿色集成化、全球化的方向发展。当前现代制造技术的发展趋势大致有以下几个方面：

(1)信息技术、管理技术与工艺技术紧密结合，现代机械制造生产模式会获得不断发展。

(2)设计技术与手段更现代化。

(3)成型及制造技术精密化、机械制造过程实现低能耗。

(4)新型特种加工方法的形成。

(5)开发新一代超精密、超高速机械制造装备。

第8篇：智能制造的技术要求范文

关键词：自动化技术；机械制造；应用

自动化技术的应用是提高机械制造效率的重要技术支持力量，在随着我国的科学技术水平进一步提高下，对机械制造的要求也会进一步提高，自动化技术的应用需求也会增加。智能制造机械技术和设备的问世，引发大众对于传统工业生产利弊和前途的思考。随着智能制造技术的推广和智能设备在社会生产中的逐渐认可及利用，人们已经普遍认识到，智能机械设备优于传统工业生产，其在未来必将代替广泛的传统工业生产不可逆转。通过加强对自动化技术的应用研究，对实际机械制造发展就有着积极意义。

1机械制造中自动化技术应用重要性和实际应用

1.1机械制造中自动化技术应用重要性

机械制造产业的蓬勃发展对我国生产力水平提高有着积极作用，在全面建设小康社会的发展环境下，为保障人们的生活质量水平提高，在机械制造生产的质量和效率水平提高层面就有着强调。而机械制造产业的发展需要有新的技术支持，自动化技术就是重要应用技术，这对提高机械制造的生产能力有着积极作用[1]。通过将自动化技术在机械制造当中加以应用，对系统生产能力提高就能发挥积极作用，能进一步提高生产质量。自动化技术的应用对机械制造的全面监控目标能得以实现。

1.2机械制造中自动化技术实际应用

机械制造当中自动化技术在多个环节都能得以应用，如将自动化技术在数控技术方面的应用。机械制造的数字化目标实现，是讲数字技术和硬件以及控制技术进行了结合，从而保障了机械制造的自动化水平提高，使得机械制造的效率水平得到了显著提高。自动化技术在数控技术方面的应用，对操作的规范性以及安全性得到了保障，这就在经济效益创造方面发挥着积极作用。机械制造中自动化技术在人工智能当中的应用能发挥积极作用，机械制造中人工智能技术是把自动化技术和系统功能等技术进行了融合，并进行相互的渗透。这一技术是通过智能机器以及人类专家形成了一体化操控，能在机械设备的制造过程中进行判断以及推理等智能活动，这就对机械制造的整体效率水平得到了提高，使得机械制造的智能化目标得到了实现，避免了操作中存在的误差。自动化技术应用在机械制造当中能实现信息流动自动化。将计算机作为辅助设计，产品数据管理和制造自动化技术系统进行连接，就能实现信息的自动化传递。机械制造中对信息的及时传递就能提高生产力水平，对自动化的程度提高，这对机械制造的工件工艺设计的精确度也能得以有效保证[2]。自动化技术的应用在加工系统的自动化目标也能得以实现，自动化技术的应用能将大量劳动力从繁重的工作中解放，对机械制造的精度以及减少事故的发生起到了保障作用。机械制造过程中的自动化技术应用，能实现物流系统的自动化目标，机械自动化能实现物流系统自动化更新，检测中以及装备的自动化系统管理方面，机械制造自动化系统的应用，能结合生产工序当中的相关要求，以及按照相应标准完成零部件的加工制作，能实现自动化系统整体分工以及装配作业，这样就能对装配的质量水平得以有效提高。

2机械制造中自动化技术应用发展趋势

中国制造业的自动化和智能化进程任重而道远，随着世界经济迅速的发展与成长，自动化制造工厂将给所有产业升级带来冲击，也将引领全球制造业发展模式的前进与革新，对于中国制造业的产业升级来说已是必然选择。第一，实用性发展趋势。机械制造当中自动化技术的应用发展，在随着技术水平的提高就会更加注重实用性。机械制造对自动化技术的应用获得更高的经济效益，是当前比较关注的，而实用性也是未来机械制造自动化技术的应用目标[3]。我国当前在机械制造自动化技术的应用规模还有待扩大，自动化水平低的现状还需要进行改善，要能将自动化技术和机械制造领域紧密结合，促进机械制造整体水平的提高。第二，智能化发展趋势。自动化技术在机械制造中的应用在智能化的发展趋势方面愈来愈显著。从近些年我国的人工智能技术的研究发展现状能看出，智能化技术的应用愈来愈成为机械制造生产力水平提高的重要应用技术，这一智能化技术将人脑研究功能分析结果在机械制造领域得到了应用，对机械制造的整体水平得到了提高[4]。人工智能和机械制造领域的发展在未来将会更加的紧密，通过人工智能来替代人工制造，实现智能化的机械制造系统。第三，绿色化发展趋势。自动化技术应用在机械制造领域中，会向着绿色化的方向迈进。在当前可持续发展观念的进一步深化下，绿色化在机械制造领域成为重要发展目标，绿色化的机械制造就能对生态环境污染进行降低，从而有利于机械制造产业的可持续发展。

3结语

总之，机械制造当中自动化技术的应用，是促进机械制造企业在市场中良好发展的重要基础，只有充分重视自动化技术的科学应用，才能保障机械制造的质量。希望通过此次理论研究，能为实际自动化技术应用起到促进作用。

作者:李慧 单位:洛阳北玻台信风机技术有限责任公司

参考文献：

[1]郭鑫.数控技术在机械制造中的应用研究[J].科技创新与应用，2017(08).

[2]李凤.自动化技术在机械设计制造中的应用研究[J].时代农机，2017(02).

第9篇：智能制造的技术要求范文

机械自动化 模糊控制 人工智能

【中图分类号】P415.1+3文献标识码：B文章编号：1673-8005（2013）02-0012-01

机械自动化，主要指在机械制造业中应用自动化技术，实现加工对象的连续自动生产，实现优化有效的自动生产过程，加快生产投入物的加工变换和流动速度。机械自动化技术的应用与发展，是机械制造业技术改造、技术进步的主要手段和技术发展的主要方向。机械自动化的技术水准，不仅影响整个机械制造业的发展，而且对国民经济各部门的技术进步有很大的直接影响。如何发展我国的机械自动化技术，应实事求是，一切从我国的具体国情出发，做好各项基础工作，走中国的机械自动化技术发展之路。

1我国机械自动化的现状

机械自动化技术从上世纪20年代开始发展应用以来，在各行各业都得到了迅速发展和广泛的应用，特别是近年来计算机的高度集成化，开始采用计算机集成制造系统，大大加快了机械自动化的发展，但我国让处于初级操作阶段的自动化。

近年来，我国的制造业不断采用先进制造技术，但与工业发达国家相比，仍然存在一个阶段性的整体上的差距。

1.1管理方面

工业发达国家广泛采用计算机管理，重视组织和管理体制、生产模式的更新发展，推出了准时生产（JIT）、敏捷制造（AM）、精益生产（LP）、并行工程（CE）等新的管理思想和技术。我国只有少数大型企业拒不采用了计算机辅助管理，多数小型企业仍处于经验管理阶段。

1.2设计方面

工业发达国家不断更新设计数据和准则，采用新的设计方法，广泛采用计算机辅助设计技术（CAD），大型企业开始无图纸的设计和生产。我国采用CAD技术的比例比较低。

1.3制造工艺方面

工业发达国家较广泛的采用高精密加工、精细加工、微细加工、微型机械和微米、纳米技术、激光加工技术、电磁加工技术、超塑加工技术以及复合加工技术等新型加工方法。我国普及率不高，尚在开发、掌握之中。

1.4自动化技术方面

工业发达国家普遍采用数控机床、加工中心及柔性制造单元（FMC）、柔性制造系统（FMS）、计算机集成制造系统（CIMS）等。我国尚处在单机自动化、刚性自动化阶段，柔性制造单元和系统仅在少数企业可见。

2机械自动化关键技术

自动化制造系统（FMS）系指具有自动化程度高的制造系统。目前所谈及的FMS通常是指在批量切削加工中以先进的自动化和高水平的自动化为目标的制造系统。随着社会对产品多样化、低制造成本及短制造周期等需求日趋迫切，FMS发展颇为迅速，并且由于微电子技术、计算机技术、通信技术、机械与控制设备的发展。

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，FMS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FMS的诸方面工作增强了自动化。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FMS（尤其智能型）中关键性的作用。人工智能在未来FMS中将发挥日趋重要的作用。目前用于FMS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世纪中期，人工智能在FMS中的应用规模将要比目前大4倍。智能制造技术fIMT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。

2.4人工神经网络技术

人工神经网络fANN是模拟智能生物的神经网络对信息进行并行处理的一种方法。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，成为现代自支化系统中的一个组成部分。

3现代机械技术的发展方向

现代机械制造技术的发展主要表现在两个方向上：一是精密工程技术，以超精密加工的前沿部分、微细加工、纳米技术为代表，将进入微型机械电子技术和微型机器人的时代；二是机械制造的高度自动化，以CIMS和敏捷制造等的进一步发展为代表。

3.1精密成形技术成形制造技术包括铸造、焊接、塑性加工等。精密成形技术包括：精密铸造（湿膜精密成形铸造、刚型精密成形铸造、高精度造芯）、精密锻压（冷湿精密成形、精密冲裁）、精密热塑性成形、精密焊接与切割等。

3.2无切削液加工无切削液加工的主要应用领域是机械加工行业，无切削液加工简化了工艺、减少了成本并消除了冷却液带来的一系列问题，如废液排放和回收等等。

3.3快速成形技术快速原型零件制造技术（RPM），其设计突破了传统加工技术所采用的材料去除的原则，而采用添加、累积的原理。其代表性技术有分层实体制造（LOM），熔化沉积制造（FDM）等等。