简述智能制造技术精选(九篇)

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第1篇：简述智能制造技术范文

关键词：智能制造；关键技术；实现

中图分类号：TG305 文献标识码：A

智能制造是一种集自动化、智能化、网络化于一体的制造模式。因其具有高效、经济的特定被广泛应用在产品生产作业中。尤其是智能制造还能够优化产品生产流程，实现能源可持续利用。相比于传统的产品生产模式，智能制造从根本上了改变了产品研发、制造、销售的流程，这对于企业的长久发展非常重要。

一、智能制造概述

智能制造系统是一种人机一体化的智能系统，在实际的产品制造过程中，不仅能够代替人类进行分析、判断、决策，还能实现自动化向智能化、集成化、柔性化的扩展。从“十二五”提出推广智能制造技术到目前为止，智能制造已经广泛受到各界人士的关注，且已经被应用在制造各个行业中。如石油石化智能成套设备、冶金智能成套设备、自动化物流成套设备、智能化食品制造生产线等。这些智能系统都是建立在智能制造基础之上的。由此可见，智能制造将会成为产品生产技术发展的主流趋势。

二、智能制造中的关键技术及实现途径

1.射频识别技术

射频识别技术又称RFID，是一种能够识别无线电信号，读写数据信息的无线通信技术。显然，射频识别技术是不需要接触系统和识别目标的。一般射频包括超高频、高频、低频3个频率段，其读写方式包括固定和移动两种方式。基于无线通信技术，在使用射频识别技术时只需要将小型的无线微型设备放置在物体表面，并利用读写和识别技术，就可以实现目标数据信息的收集、记录。

射频识别技术被广泛应用在消费应用、制造、安全访问控制等各个行业之中。如将其应用在供应链管理中，能够通过自动化数据收集和数据传输，减少错误发货、物品丢失等问题，尤其是能够实现远程产品维护。例如在药品冷链物流中应用RFID电子标签技术能够进行全程连续的温度追踪，从而实现可靠的温度管理。当冷链箱被贴上RFID电子标签之后，RFID电子标签就会自动记录有关冷链箱的所有数据信息包括实时温度信息。而且在一批冷链周转箱出库时，读写器能一次性读取到该批次各冷链保温箱内的所有RFID温度标签的信息。这使冷链周转箱出入库的信息录入实现了自动化，缩短时间的同时也确保了出入库信息的准确性。当货物量很大时，出入库自动读取信息能够解决物流操作环节的瓶颈问题。

2.实时定位技术

在实际的产品生产过程中，企业要对所有的产品、原材料、设备等进行实时跟踪管理。但是又无法应用人工手段。因而需要建立相应的实时定位系统。而智能制造中的无线射频技术就能够实现这一目标。一般情况是，实时定位系统会有信号接收器和发射器等设备组成。

目前实时定位系统还会利用光学、声学技术实现信号定位，如超声、红外、超宽带等。不同定位技术的频率、带宽、穿透性、抗干扰能力都有所不同。如清华同方RFID资源管理跟踪系统通过使用RFID标签、读写器和软件来对企业资源进行监测，帮助其提高效益及投资回报率。该系统主要由阅读器和电子标签（RFID）组成，用于完成免打扰的信息采集和识别。软件系统包括应用软件和接口引擎两部分组成，用于完成信息采集、数据加工、位置信息时时显示等功能，从而实现管理人员能实时地监测到整个企业资源的状态，包括人员位置、各种设备使用情况，兼顾安全出入管理。这样方便管理人员对相关重要资源进行调整和分配。

3.无线传感系统

无线传感系统能够帮助企业更好地控制生产流程和物流。无线传感系统主要由计算定位、感应、信息传递3个部分组成。另外，无线传感系统还能够对温度、声音等不用的物体做出反应。

无线传感系统的核心技术是无线数据库技术，具有信息传递、查询、跳跃路由协议等功能。而且无线传感系统是一种全新的信息获取和处理技术，被广泛应用各个行业中，如工业环境监测、智能电网等行业中。尤其是将其应用在工业生产中，不仅能够有助于工业生产工艺的优化，还能够提高产品生产效率。如可以实现生产全过程的检测、实时生产参数的采集、材料消耗状况的检测。

4.信息物理融合网络

信息物理融合网络也可称为CPS。CPS包含环境感知、嵌入式计算、网络通信等多种系统工程，主要应用于智能系统上，如物联传感。CPS的应用彻底改变了传统的产品生产理念。另外，CPS还是工业4.0发展的核心内容，能够助力于智能车间、工厂的构建。

简单的说CPS就是互联网+制造的智能化系统。在新的工业革命中，CPS将会成为实现智能制造系统的关键技术。CPS应用在产品生产过程中，能够实现产品、设备数据信息与企业信息系统的融合，并将生产数据传送到云计算中心。准确的说是产品生产线中的传感器会及时收集生产信息，然后通过无线通信这些数据就会传送至数据处理中心。相比于传统的产品生产模式，管理人员能够迅速获知产品出了什么故障，哪里需要配件，从而实现真正的生产智能化管理。另外，CPS还能够把帮助企业进行消费者数据和企业生产数据信息的分析，经过数据挖掘、设备调整等工作流程之后就能够生产出具有个性化的产品。总的来说，CPS是智能制造中的关键技术，同时也是现代工业革命发展的重点技术。

结语

综上所述，随着我国智能制造的发展，射频识别技术、实时定位、无线传感等关键技术越来越受到人们的关注。相比于西方发达国家，我国智能制造技术仍然不够完善，因而企业和科研机构应该正确看待智能制造的关键技术，并在不断地实践、探索中，完善关键技术的应用方式和方法。

参考文献

[1]邹方.智能制造中关键技术与实现[J].航空制造技术，2014（14）：32-37.

第2篇：简述智能制造技术范文

尽管有关技术创新能力评价方面的研究已经取得了较为丰富的成果，但该领域研究文献最为一致的特征就是其研究结果的不一致性。诸多学者试图借鉴制度理论、认知理论、交易成本理论与资源基础理论（RBV）等各种经典理论建立企业层面的创新模型，但这些模型都没有解决上述问题。学术界对于技术创新能力的界定及评价方式有广义与侠义之分，从广义角度出发的研究文献一般将其界定为企业整体的系统能力，或者多个环节能力的综合，由研发能力、生产能力、组织管理能力、投入能力、营销能力、财务能力与产出能力等构成。而狭义视角的研究多从创新内容与创新过程等方面对技术创新能力进行界定：以创新内容为依据，技术创新能力通常被定义为“支持企业创新战略实现的产品创新能力和工艺创新能力的耦合”;从创新过程出发，技术创新能力的评价维度一般包括创新投入能力与创新产出能力，或者技术创新活动投入、技术创新活动开展与技术创新活动产出，等等。本文认为，这两种方式均具有一定的局限性。前者具有可辨识度与区分度较差、难以凸显该项能力的本质特征等局限性，后者也多采用主客观赋权法对技术创新能力进行静态测度，而且即使考虑到技术创新的过程性，其对于创新环节的描述也多是止于创新产出，未考虑创新转化及其对企业价值创造的影响路径。实证分析表明，技术人员投入越多、研发技改投入越多、创新转化效率越高的中小企业，其技术创新能力越强。但在我国中小企业技术创新诸多影响因素之中，创新转化效率最为欠缺。而面对高度动荡的竞争环境，拥有包涵创新转化能力在内的动态性技术创新能力才是中小企业生存发展之根本，所以上述界定与评价方式显然已经难以满足企业实践的需要。因此，考虑到技术创新的过程性、累积性以及不确定性特征，应从动态视角出发，采用时间跨度较大的面板数据对中小企业的技术创新能力进行全新阐释与系统解构。

鉴于此，本文以动态能力理论为基础，构建“技术创新动态能力（technology-innovation dynamic capability，TIDC）”核心构念，并对其进行理论阐释与维度建构，继而运用我国中小上市公司2007―2012年的平衡面板数据对技术创新动态能力的构成维度及其对企业价值创造的影响进行实证检验，以期为中小企业技术创新动态能力的评价与构建提供有益参考。

1 理论分析与研究假设

1.1 技术创新的动态整合模型

技术创新是一个由不同环节整合而成的动态过程。本文借鉴Lawson和Samson（2001）构建的创新整合模型，结合动态能力理论的核心观点，以公司价值创造为终极目标，构建了技术创新的动态整合模型。

由模型可知，企业现阶段的利润多依赖于已有产品或服务的销售，因此主流业务将原材料转化成为产品以满足顾客需求。然而从长期看，随着竞争激烈程度的增加、产品线逐渐老化以及产品生命周期的缩短，原有主流业务满足顾客需求的能力会逐渐减弱。此时，主流业务应该为技术创新活动等提供资源，即进入技术创新的第一个环节――投入环节。技术创新投入是技术创新的必要条件，也是创新过程的开端，只有投入足够的物质资本与人力资本，才能为创新提供丰富的资源条件。接下来是创新产出环节，这是技术创新过程的直接成果，如发明专利等，还未进入主流业务环节为企业创造价值。而真正实现价值反馈的环节是技术创新转化环节，经过这一环节，创新产出最终成为能够为公司创造价值的资产，提高企业绩效，确保企业持续成长。

1.2 技术创新动态能力的理论释义与维度解构

Teece和Pisano（1994）提出了动态能力理论，指出动态能力是应对市场环境变革而创造新产品及新流程的一系列能力的集合，是企业整合、建立、重置和再造内外部资源和能力以满足环境变化需求的能力。并于2007年提出阐释动态能力的理论框架，具体将动态能力分为感知能力、攫取能力和转化能力。Lichtenthaler和Muethel（2012）认为，动态的创新能力也可以从上述维度进行分解。国内学者曹等（2009）通过验证性因子分析，将动态能力划分为动态的信息利用能力、资源获取能力、内部整合能力、外部协调与资源释放能力这五个维度。郑素丽等（2010）基于知识视角，提出动态能力是企业获取、创造和整合知识资源以感知、应对、利用和开创市场变革的能力，并将其划分为知识获取、知识创造、知识整合三个维度。徐思雅、冯军政（2013）基于Danneels（2002）把动态能力分为杠杆化现有资源、创造新资源、获取外部资源以及释放资源这四个分析维度的观点，将其聚焦于获取外部资源以及资源释放这两个维度。吕一博、苏敬勤（2011）从“创新过程”视角出发，通过对235家中小企业的实证研究，将中小企业的创新能力分为创新发起能力、创新实现能力和创新推广能力三个子维度，并指出这三个子维度对于企业创新能力的解释贡献相当，是中小企业创新能力的基本组成。然而，其研究样本的时间跨度为2006年12月到2007年4月，虽然得到了过程性的研究结论，但由于时间跨度较窄，难以对创新能力的动态性进行准确地识别与界定。综上所述，目前国内外学者对于技术创新动态能力的内涵及其构成维度的研究尚未取得一致性结论。本文以动态能力理论的核心观点与框架结构为基础，结合前文构建的技术创新动态整合模型，将“技术创新动态能力”界定为“企业以价值创造为主旨，积极应对外部环境的变化，持续地进行一定的技术创新投入，带来相应的技术创新产出，并能进行有效技术创新转化的能力”。而技术创新的三个环节――投入、产出与转化的成效如何，取决于企业在每个环节拥有的能力，而将这些能力串联起来，就构成了技术创新动态能力。因此，本文提出以下假设。

H1：技术创新动态能力由技术创新投入能力、技术创新产出能力与技术创新转化能力三个维度共同构成。

1.3 技术创新动态能力的价值创造效应

由技术创新的动态整合模型可知，技术创新的终极目标是创造企业价值，包括促进绩效表现与确保持续成长。技术创新动态能力最为本质的特征是具有价值创造效应，因此基于该模型进行初步推断，拥有较强技术创新动态能力的中小上市公司，其公司绩效与成长性应明显高于一般公司且技术创新动态能力越强，中小上市公司的绩效表现与成长性就应该越好。Penrose（1959）指出，企业成长的本质力量源自于其内部，并强调技术创新是企业成长的内源驱动力。部分学者也通过实证研究为上述观点提供了经验证据，Ebrahim等（2010）研究发现，中小企业通过组建虚拟研发团队会显著提高其销售收入，从而促进企业成长。Subrahmanya（2011）对200多家中小企业进行调查后发现，研发人员投入等指标均与销售收入之间存在显著的正相关关系，对企业成长有促进作用。然而，也有部分实证研究并未获得上述结论，如陈晓红等（2008）以我国126家中小上市公司为样本的实证检验表明，技术创新能力越强的中小企业，其成长性并不一定越高，并指出创新转化效率欠缺是中小企业技术创新水平没有对其成长性产生应有作用的重要原因，他于2009年又对我国153家中小企业板上市公司进行实证检验的结果也表明：成长性与中小企业技术创新呈倒U型关系。Nunes等（2012）分别选择高新技术企业与非高新技术企业作为样本进行研究后发现，行业特性是技术创新与企业成长之间关系的情境变量。具体而言，高新技术企业研发投入强度与其成长性呈U型关系，而非高新技术企业的研发投入强度与其成长性呈显著的负相关关系，但在两种情境之下均不存在正向关系。杨蕙馨、王嵩（2013）选择61个中小板制造业上市公司为样本进行实证后发现，研发投入强度、人均研发投入、百人专利申请量、百人专利授权量等4个技术创新指标对企业当年成长性均没有产生正向影响。本文认为，上述研究尚未得出一致性结论的主要原因，主要在于他们对技术创新能力的评价是静态的，并且忽视了技术创新转化要素的影响。而技术创新动态能力是投入能力、产出能力与转化能力的整合，克服了上述对创新能力界定的局限性，对于中小企业的绩效与成长性应该具有明显的促进效应。因此，本文提出以下假设。

H2a：具有较强技术创新动态能力的中小上市公司，其公司绩效要明显高于具有较弱技术创新动态能力的公司。

H2b：具有较强技术创新动态能力的中小上市公司，其公司成长性要明显高于具有较弱技术创新动态能力的公司。

H3a：技术创新动态能力对中小上市公司的绩效表现具有显著的促进效应，技术创新动态能力越强，公司绩效越好。

H3b：技术创新动态能力对中小上市公司的成长性具有显著的促进效应，技术创新动态能力越强，公司成长性越好。

2 研究设计

2.1 样本选择与数据来源

本文以深圳证券交易所中小企业板、创业板以及沪深证券交易所主板上市的非金融类中小规模公司作为研究样本，并剔除ST类公司、被停止上市公司以及数据不完全的公司。考虑到自2007年开始实施的新会计准则要求上市公司披露其研发投入情况，本文选择2007―2012年为研究区间。又鉴于本文对公司绩效与成长性等因变量选择的是相对自变量推后1年的数据，所以最终确定时间跨度为5年，每年264家上市公司，从而获得共1320个有效观测样本的平衡面板数据。相关数据来自于国泰安数据库以及中国知识产权网专利数据库。

2.2 变量定义与计算方式

（1）自变量

在已有研究文献中，研发投入强度、技术人员比例、专利申请或者拥有数量是描述技术创新的主要变量。本文首先选择研发投入强度与技术人员强度作为技术创新的主要指标，并考虑到专利授予数量更容易受到专利机构等众多人为因素的影响，其不确定性往往大于专利申请数，所以本文选择专利及发明申请数量。此外，鉴于无形资产是企业创新活动所形成的非物质形态的价值创造来源，Xue（2007）用无形资产与商誉的变化值来衡量技术创新，本文同时将无形资产增量与商誉增量（分别除以总资产，以消除公司规模的影响）作为技术创新动态能力因子分析的操作变量。

（2）因变量

资产收益率等会计收益指标与Tobin's Q值等市场收益指标是国内外文献对于公司价值度量采用的两类主要指标，但在中国情境下，资本市场的不完善与股票市场的投机性使Tobin's Q值受到更多的质疑。所以本文选择总资产收益率（ROA）作为公司价值的操作变量。同时，为了克服其难以反映公司未来市场价值的历史滞后性，本文也选择公司成长性（Growth）作为公司价值的另一类操作变量。并且为体现技术创新动态能力对未来的价值创造效应，公司绩效与成长性指标均选择推后一年（N+1年）的数据。

2.3 研究方法与模型设计

首先采用因子分析方法，通过将原有技术创新变量中的信息重叠部分提取和综合成最终因子，对技术创新动态能力的构成维度进行探究。继而，选择技术创新动态能力大于0的样本组成实验组，将技术创新动态能力小于0的样本组成控制组，运用独立样本T检验方法，探究两个组别之间在公司绩效与成长性方面的差异。最后，采用面板数据分析方法，对技术创新动态能力与公司绩效及成长性的关系进行实证检验。面板数据相对于截面数据或者时间序列数据能够提供更多的信息、更少共线性、更多的自由度和更高的估计效率，并且能够克服前者较易出现的误差项序列相关性与异方差性等问题。

3 实证研究结果

3.1 技术创新变量描述性统计与因子分析结果

（1）技术创新变量描述性统计

对衡量技术创新各个变量5年期间的均值、标准差、最大值和最小值进行描述性统计的结果分析可知，在我国中小上市公司中研发投入强度的平均值为0.21%，与西方国家的高科技公司相比差距非常悬殊，而且从研发投入强度与技术人员强度的最大值和最小值的汇报数据可以看出，在我国不同的中小上市公司中研发投入强度和技术人员强度存在较大差异，最多的公司研发投入强度可达16.25%、技术人员强度可达91.5%，而部分上市公司的两项指标均为0;观测专利申请数量的描述性统计数据可知，专利申请数量的均值为10.9538，但是样本观测期间最多的公司年申请量可以达到332个，最少的为0个，依然说明在不同的公司中对于技术创新的重视程度存在差异;而且同样的情况从发明拥有数量、无形资产增量和商誉增量的汇报数据也可以得到证实。我国部分中小上市公司研发投入强度、技术人员强度、专利申请数量和发明拥有数量连续几年为0，以及部分公司的无形资产增量和商誉增量为负数，这样的上市公司非常有必要继续加大技术创新投入，从战略上提高对技术创新的重视程度，提升企业技术创新转化能力，创造更大的技术创新产出，以提高公司的技术创新动态能力继而应对逐渐复杂的市场环境，以便在市场竞争中保持竞争优势。

（2）技术创新因子分析

对衡量技术创新动态能力的指标进行主成分分析，结果得出KMO值为0.5，Bartlett的球形度检验为1.576E3，且相应概率p=0.000，说明适合进行因子分析。最终因子对变量的累积解释达到67.553%，相应地得到3个最终因子（F1、F2、F3）。从因子得分系数矩阵可知，3个因子均具有命名解释性。因子F1主要由专利申请数量和发明申请数量构成，因子得分分别为0.525和0.523，专利申请数量和发明申请数量是公司在该年度考察期内技术创新的产出情况，体现了公司的技术创新产出能力;因子F2主要由研发投入强度和技术人员强度两个指标构成，其因子得分分别为0.653和0.659，这两个指标均是对公司在技术创新层面上投入力量的反映，构成了企业技术创新投入能力;因子F3主要由无形资产增量和商誉增量两个指标构成，企业的无形资产和商誉均在一定程度上反映了企业在技术创新活动过程中所形成的知识产权和所积累的知识资源，构成了企业的技术创新转化能力。综上所述，分别将3个因子命名为技术创新产出能力（TIOC）、技术创新投入能力（TIIC）和技术创新转化能力（TITC）。

技术创新产出能力、技术创新投入能力和技术创新转化能力共同组成了企业的技术创新动态能力，采用计算因子加权总分的方法，对技术创新动态能力进行综合评价。以3个因子的方差贡献率作为权重，得到“技术创新动态能力”的计算公式为：

TIDC=0.30421TIOC+ 0.19382 TIIC+0.17751TITC

通过以上因子分析的结果可以说明：技术创新动态能力由技术创新投入能力、技术创新产出能力与技术创新转化能力三个维度共同构成。假设H1得到验证。

3.2 分组均值T检验结果

公司绩效（ROA）与成长性（Growth）的分组统计量与均值T检验结果，总体样本中弱技术创新动态能力的企业有916家，强技术创新动态能力的企业有404家，由汇报的总体样本T检验结果可知，公司绩效的独立样本T检验结果在1%的水平上显著，说明技术创新动态能力强的上市公司和技术创新动态能力弱的上市公司之间在公司绩效指标存在显著差异，并且强技术创新动态能力的上市公司绩效显著高于弱技术创新动态能力的上市公司绩效。因此，假设H2a得证。同样，由公司成长性（Growth）的分组统计量与均值T检验结果可以明显看出，总体样本中，拥有较强技术创新动态能力与较弱技术创新动态能力的上市公司在公司成长性上存在明显差异，并且较强技术创新动态能力的上市公司成长性显著高于较弱技术创新动态能力的上市公司成长性。假设H2b得证。

3.3 面板数据分析结果

利用本文所设定的方程对面板数据进行回归分析所示：8个回归模型经过豪斯曼检验均选择了随机效应模型，其中，模型1中Wald值为1034，且p=0.000，说明模型总体有效，R2等于0.3749，自变量技术创新动态能力的回归系数为0.015，且在1%水平下显著，说明技术创新动态能力对公司绩效有正向影响，即技术创新动态能力对中小上市公司的绩效表现具有显著的促进效应，技术创新动态能力越强，公司绩效越好。因此，假设H3a得证。模型2中Wald值为363，p=0.000，说明模型总体有效，R2等于0.1548，自变量技术创新能力的回归系数为0.034，且在10%水平下显著，说明技术创新动态能力对公司成长性有正向影响，即技术创新动态能力对中小上市公司的成长性具有显著的促进效应，技术创新动态能力越强，公司成长性越大。因此，假设H3b得证。

同时观察模型2-模型4的回归结果可知，技术创新投入能力、技术创新转化能力和技术创新产出能力对公司绩效具有正向影响，但是技术创新产出能力和技术创新转化能力的正向作用不显著;从模型6-模型8的回归结果可知，技术创新投入能力、技术创新转化能力和技术创新产出能力对公司成长性具有正向影响，且在10%水平下显著。

4 主要结论与启示

面对急剧变化的外部环境，从动态视角出发对技术创新能力进行界定与评价具有重要的理论与实践价值。本文以动态能力理论为基础，构建了技术创新的动态整合模型，对技术创新动态能力进行理论阐释，继而运用我国中小上市公司2007―2012年的平衡面板数据对技术创新动态能力的构成维度及其价值创造效应进行实证分析，主要结论如下。

第一，技术创新动态能力是企业以价值创造为主旨，积极应对外部环境的变化，持续地进行一定的技术创新投入，带来相应的技术创新产出，并能进行有效地技术创新转化的能力，由技术创新投入能力、技术创新产出能力与技术创新转化能力三个维度共同构成。这三个维度彼此影响、相互依存，忽视任意一个维度均会影响技术创新预期效应的实现。因此，在进行企业技术创新能力评价以及创新绩效考核的指标体系中，上述三个维度均应该作为重要的构成要素。

第二，具有较强技术创新动态能力的中小上市公司，其公司绩效与成长性要明显高于技术创新动态能力相对较弱的公司。技术创新的最终目的是为企业创造价值，而一家卓越的创新型企业也必将是一家具有良好的绩效表现并能够保持持续成长的企业。本文的实证检验表明，技术创新动态能力的差异会显著影响企业的绩效与成长性，因此，技术创新动态能力应该作为评价创新型企业的重要指标。

第3篇：简述智能制造技术范文

关键词 建筑给排水节能节水噪音防治

中图分类号：TE08文献标识码： A

0引言

水，是生命之源，其在我们生产生活中的作用不言而喻。现在，水相关行业已经形成一套完整的运作体系，新技术的不断涌现及新观点的不断更新促进了水行业的飞速发展。建筑给排水设计作为水行业中一个重要的环节，工作任务重大而艰巨。同时，随着经济的不断发展，居民生活水平的不断提高，其中与建筑给排水设计相关的节能节水问题以及噪音防治问题逐渐凸显。本文将就建筑给排水设计中的节能节水及噪音防治问题，结合设计实际进行探讨。

1建筑给排水设计中的节能节水技术探讨

1.1使用新型节能产品及技术

近年来行业内节能产品及技术层出不穷，这些新产品新技术的出现，为建筑给排水设计节能的目标实现提供了可靠的支撑。例如1、管网叠压（无负压）供水设备，管网叠压供水设备由稳流罐、真空抑制器、压力传感器及变频供水设备及控制器组成(如图1)。该设备利用市政给水余压直接从管网中抽水，与传统的变频给水加压设备相比，利用了市政给水的压力，节能效果显著。

图1.1管网叠压（无负压）供水设备的组成

例如2、高效玻璃钢化粪池，该化粪池抗压抗冲击强度高，避免砖砌及钢筋混凝土因渗漏而影响地下水质和周围建筑的安全，大大缩短施工工期，节省粘土资源及钢筋、水泥等传统建材。

1.2重视建筑内的节水设计

1.2.1用水量定额的选择

《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003（2009版）第3.1.9及3.1.10条明确规定了各种建筑生活用水定额及小时变化系数。在实现阶梯水价等节水的经济杠杆措施后，居民节水意识逐渐提高，家庭用水量趋于稳定甚至减少，因此设计人员在工程设计时应执行现行规范、地方标准，根据实际情况合理选用用水定额。

1.2.2增加建筑内对废水及雨水的回收利用。

（1）中水设计

中水来源于建筑生活排水，包括人们日常生活中排出的生活污水和生活废水。常用的中水水源分为沐浴排水、盥洗排水、冷却水、游泳池排污水、洗衣排水、厨房排水、厨房排水和冲厕排水。这7种常用的中水水源排水量少，排水不均匀，所以建筑中水水源一般不是单一水源，而是混合水源组合。按混合后的水质，有优质杂排水、杂排水和生活排水三种组合方式。优质杂排水包括沐浴排水、盥洗排水、冷却排水和游泳池排污水，其有机物浓度和悬浮物浓度都低，杂排水是不含冲厕排水的其他6种的组合，有机物浓度和悬浮物浓度较高，水质较好，处理费用比优质杂排水高。应优先选择优质杂排水作为中水水源。【1】优质杂排水水量不能满足回收要求时，杂排水也作为中水混合水源组成部分。

表1.1我国各类建筑物分项排水比率（%）

项目 住宅 酒店 办公楼、教学楼 餐饮业

冲厕 21.3-21.0 10.0-14.0 60.0-66.0 6.7-5.0

厨房 20.0-19.0 12.5-14.0 — 93.3-95.0

沐浴 29.3-32.0 50.0-40.0 — —

盥洗 6.7-6.0 12.5-14.0 40.0-34.0 —

洗衣 22.7-22.0 15.0-18.0 — —

总计 100 100 100 100

按照上表所示的我国各类建筑物分项排水比率，我国的建筑排水量中优质杂排水及杂排水所占份额住宅为78.7%-79％，酒店为86％-90%，办公楼、教学楼为34%-40％，餐饮业为93.3%-95%。

中水回用指的是中水混合水源经过处理后．达到《城市污水再生利用 城市杂用水水质》(GB/T18920-2002)规定的水质标准，可在生活、市政、环境等范围内杂用的非饮用水。如果收集起来经过净化处理成为中水，用作建筑杂用水和城市杂用水，如冲厕所、道路清扫、城市绿化、车辆冲洗等杂用，从而替代出等量的自来水，这样相当经济节能。

中水系统设计应进行水量平衡计算,使系统能合理运行,即中水得到充分利用,所需自来水补水量减到最少。原水调节池(箱) 、中水储存池(箱) 容积宜适当加大,中水处理设施宜按一天连续运行16 h 设计计算处理能力,借以减少运行负荷和电耗。

（2）雨水回收设计

雨水利用就是将雨水收集起来．经过一定的设施和药剂处理后，得到符合某种水质指标的水再利用的过程。类似于中水，处理后的雨水作为一种可以利用的水资源可以用于厕所冲洗。城市绿化、景观用水以及其他适应中水水质标准的用水。建筑物收集雨水的一般结构是．把屋顶的雨水引入设在地下的雨水沉砂池．经沉淀或投药处理的雨水流入清水蓄水池．再用水泵送入雨水回用系统用于地下车库地面清洗或者绿化景观用水等。

2.噪音防治技术探讨

2.1噪音的主要来源

2.1.1给水系统的噪音

给水系统的噪音主要包括水流产生的噪音和设备噪音。水流流速变化时，水流冲击管道从而产生管道振动噪音，水流流速过大时，也会产生噪音。流速越大，产生的流水噪音越大。设备噪音的来源主要是水泵房的振动噪音，它与水泵的转速、构造、扬程等工况密切相关，主要通过泵房的结构以及管道的传导进入建筑户内。

2.1.2排水系统的噪音

排水系统的噪音主要包括卫生器具使用过程中的噪音，以及排水管道在水流通过时产生的冲击噪音。

2.2噪音的防治

2.2.1给水系统的防治

(1)合理控制给水系统的流速及水压

防治给水管道噪音的关键是流速的控制。水流的速度决定着水流的噪音，水流的速度与噪音成正比关系。生活给水管道内的干管流速不宜大于1.5m/s，支管流速不宜大于1.0m/s，设计中可适当放大管径，来达到降低流速进而降低噪音的效果。

（2）控制水泵房的振动噪音

水泵房的噪音较大，应尽量设置在底层的地下室。在选择泵组的同时，需要选择性能较好、噪音较小的水泵机组，应在满足需要的情况下优先选择低转速立式泵组；并且，每个水泵机组应单独设置设有隔振垫的基础，以降低水泵振动噪音。同时，水泵进出水管上还应设置可曲挠减振接头，这样可以大大减低水泵振动噪音沿管道的传播。

2.2.2排水系统的防治

（1）选择合适的卫生器具和布置方式

卫生器具的选用，应尽量选择节水消音型。同时，需要在地板或墙壁上固定的卫生器具，应在接触面铺设一层弹性橡胶消音层或安装弹性橡胶异形件。且在布置卫生间时，应尽量将噪音较大的坐便器布置在不紧邻卧室的墙壁。

（2）选择合适的排水管道管材及安装方式

目前，随着铸铁管道的淘汰，建筑排水管道一般选用塑料管道。但是内壁光滑的UPVC管道隔音效果较差，排水噪音比铸铁管高约10Db。因此，在选用排水管道管材时，要尽量选用比重较大、隔音效果较好的管材，尽可能选用芯层发泡技术的UPVC管材，由此可以显著降低排水噪音。高层住宅应设置专用通气立管，这样能有效增加立管的排水能力，平衡立管内的正负气压，减少气塞现象，从而减少排水噪音。

3结语

在经济发展、能源紧张及居民生活水平要求提高的大环境下，节能节水与噪音问题逐渐凸显，本文就建筑给排水设计中的这些问题进行了总结探讨。

第4篇：简述智能制造技术范文

【关键词】自动化；机械制造；应用形式；展望

0、前沿

从20世纪年代开始，机械制造开始广泛的应用于各个行业，并且获得了人们的广泛关注。机械自动化技术的发展起源于20世纪20年代，开始主要是应用于机械制造冷加工过程中，后期随着相关技术的不断完善，从20世纪60年代末开始建立关于可变性的自动化生产系统，而随着现代信息技术的发展，机械制造行业的自动化程度也越来越高【1】。自动化技术能够快速提高制造效率，缩短机械制造的生产时间，节约人力资源，大大降低成本费用，有效提升企业竞争力，使企业的效益快速提高，同时使工作环境也得到明显改善。

1、自动化技术概述

自动化一般是说机器或装置在无人操作的情况下按照事先设定好的程序自动进行操作或控制的过程，在机械制造领域中主要是指在机械制造业中应用自动化技术，实现对加工对象的连续自动生产，实现优化有效的自动化生产过程，加快生产投入原料的加工变换和流动速度，节约人力资源。

在机械制造系统中自动化系统一般由五个单元组成：

（1）程序单元，决定系统该做什么和如何做；

（2）作用单元，对系统施加能量和定位；

（3）传感单元，检测系统工作过程的性能和状态；

（4）制定单元，对传感单元输送过来的信息进行比较分析，制定和发出指令信号；

（5）控制单元，进行制定并调节作用单元的机构。

自动化技术的研究内容主要涵盖了集成技术与系统技术、制造单元制度、柔性制造技术以及与现代化生产模式相适应的制造环境等。在不断进步中，全球化、网络化、虚拟化、敏捷化、智能化及绿色化是现代机械制造的自动化技术的发展目标。在自动化技术中应用较为广泛的是数控技术，其是现代制造系统中的核心技术，综合了计算机、微电子、信息处理、自动检测以及自动控制等先进技术，其很明显的特点就是效率高、精度高且能实现柔性自动化。

2、自动化技术在机械制造中的应用

实现机械制造自动化的理论基础是控制理论，控制理论发展及应用彻底的改变了人类传统的生产、生存、生活和管理模式。自动化技术在机械制造中的应用主要体现在以下方面。

2.1 集成化应用

计算机集成技术是21世纪机械制造企业的主要生产方式。信息技术的不断发展以及自动化技术在机械制造领域应用的不断增多使得许多新技术得到发展，例如计算机辅助设计技术、辅助制造技术、辅助测试艺术、信息管理系统技术等。自动化技术在机械制造中的集成化应用，主要是借助系统工程理论的有效指导和信息技术对企业的制造流程进行整体上的优化，通过精简机构和过程重组等手段促进适度自动化，并在计算机数据库和信息网络的支持下，将机械制造企业的各种要素以及经营管理活动集成为一个有机整体，实现了机械制造以人为中心的柔性化生产。

2.2 智能化应用

随着计算机技术的飞跃发展，智能技术也越来越强，人机一体化机械制造设备也越来越多的走进机械制造企业中，通过智能化的制造系统进行生产中，实现了人机相互活动的智能化，如逻辑分析推理、命题判断、工艺构思等。智能机械制造技术是人工智能技术与机械制造技术的有效结合，它把人工智能融入到了机械制造系统中的各个环节，可以借助专家智力活动的模拟，代替机械制造过程中很多需要专家亲自完成的活动，实现对机械制造过程的自动化监测，并对监测到的问题进行自动的改进或预防，并且对突发事件有一定的调整和应对能力。

2.3 虚拟化的应用

虚拟化制造技术主要包含控制理论、计算机技术、多媒体技术、信息管理、人工智能、以及现代制造工艺等新技术，并以计算机仿真模拟分析技术为基础形成的一项由多学科交叉的系统技术。机械虚拟制造技术通过计算机仿真技术和信息技术对机械制造的过程进行仿真，进而发现和解决机械制造过程中可能出现的问题，这对降低机械制造成本、缩短机械产品开发周期、提高产品合格率等等是非常有意义的。

3、自动化技术在机械制造中应用的发展趋势

当今科技的发展使得自动化技术在机械制造领域的应用会越来越广泛，在市场竞争的环境下，其可以作为机械制造企业的核心生产竞争力的限制因素而影响到企业的生存与发展。因此，自动化技术在机械制造中的应用发展关系重大，而其发展的趋势主要在性能和功能发展两个方面。

3.1 性能的发展趋势

（1）实现精度、速度的提高。为了使这两个机械制造技术中的主要性能指标得到提高，可以将高速CPU芯片、RISC芯片等先进技术应用于机械制造中。

（2）实现实时智能控制。区别于以往的实时系统，实时智能控制是现代科学发展中人工智能和实时系统的结合体，能更智能、更实时地调度任务的进行，从而为任务的按时完成提供保障。

3.2 功能的发展趋势

（1）实现用户界面的图形化。由于用户对界面的要求各异，所以为了满足不同用户的需求，图形用户界面应运而生，这极大地方便了非专业用户的使用。

（2）实现科学计算可视化。图形、图像及动画等可视信息增加了机械制造中信息交流的途径，而不再拘泥于用文字或语言表达，从而使数据处理与数据解释能够更加高效地进行。

4、结论

随着科学技术的日新月异，自动化技术在机械制造中的应用只会越来越广泛和不可替代。机械制造中自动化技术应用的发展不仅可以极大促进机械制造水平的提高，增加经济效益，更体现着一个国家的综合国力。自动化技术在机械制造行业的应用发展会使得机械制造更加智能化、虚拟化和人性化，而其性能和功能方面的发展也会使得其应用的形式会更加多样化。

参考文献：

[1]马志强.自动化技术在机械制造中的应用探讨[J].科技论坛，2013

[2]刘红，王贤宽.论机械自动化技术的发展趋势[J].企业技术开发，2011（12）

[3]张列贵.简述现代机械自动化技术[J].黑龙江科技信息，2007（20）

第5篇：简述智能制造技术范文

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6篇：简述智能制造技术范文

[关键词]智能控制机电一体化系统应用

中图分类号：TU85 文献标识码：A

机电一体化系统的应用逐渐趋于成熟化，人们应用机电一体化系统解决越来越多的问题，尤其是在技术人员将智能控制技术与机电一体化技术有机地融合到一起后，机电一体化系统的功能越来越强，它可以针对不同的因素进行智能的、多层次的、非线性的、可变的调控，使机电一体化系统的应用领域愈加宽广，应用效果也在不断提高。一、简述智能控制技术与系统

智能控制技术主要是将人工智能理论、自动控制理论、信息理论等有关优化调控方式的理论知识综合起来，形成有别于传统自动化控制技术上的新型控制技术。这种智能控制技术是将复杂的、非线性的任务作为控制对象，运用开放式、分布式的结构解决控制问题，因此，智能控制是较为先进的控制方法。

智能控制系统是多项控制技术的集合，它主要分为两部分：外部环境与控制器。外部环境部分主要发挥传感器与执行器对影响控制效果的外界环境因素进行感应与判断，然后将外界信息传递给智能控制器。智能控制器一方面对外部环境感知的信息进行分析、处理、评价、规划与控制决策，另一方面将感知的信息储存入数据库，已备以后认知学习之用。二、智能控制技术在机电一体化系统中的应用

(一)智能控制技术在机电一体化系统中的应用类型

在机电一体化系统中应用智能控制技术，是将不同的控制系统联合起来，形成混合集成型的控制系统，通常这个系统是由以下几部分组成的。学习控制系统：它主要负责利用信号输入等形式对系统内部的结构进行认知、分析，从而保证系统的自动调控；神经网络控制系统：这是应用最多的系统之一，它主要利用复杂的神经网状的输入、输出层，实现对机电一体化系统的智能控制；分级控制系统：它主要利用自身的自适应与自组织能力进行协调、控制工作，这种控制系统可以简化控制流程，提高控制效率；专家控制系统：它主要是通过将技术人员的指令编入计算机中，使系统按照计算机编程进行控制工作，可以提高解决实际问题的能力与效率。

(二)智能控制技术在机电一体化系统中的应用优势

智能控制技术是当前工业生产研究的主流方向，也是未来科技发展的流行趋势，因此，在机电一体化系统中应用智能控制技术是有一定优势的。首先，智能控制技术根据外部环境变化，针对系统工作内容进行智能化的调控，可以有效提高机电一体化系统工作的精度与效能；其次，智能控制技术可以使机电一体化系统按照工作人员输入的指令编码进行工作，这样可以有效地优化系统加工流程，缩短加工时间，实现系统加工工作的改革；最后，智能控制技术还可以有效地对机电一体化系统中的部分结构与程序进行智能化控制与调试，以保证系统工作程序的安全性与可靠性，进而提高系统的工作效率。

(三)智能控制技术在机电一体化系统中的应用

当前，智能控制技术的应用已经成为改革机电一体化系统的一个方向，以此，相关技术人员积极从不同方面、不同角度、不同层次进行智能化控制的研究，以期可以更好地应用于机电一体化系统中，提高机电一体化系统的应用效率，促进机电一体化系统向着现代化、智能化、信息化方向发展。

机电一体化系统中最重要的组成部分即是数控机床，所以在数控机床方面应用智能控制技术，充分发挥智能控制技术的高效率、高精度、高性能的优势，使数控机床在遇到加工程序问题时，系统可以按照预先设定的控制程序进行调控，并能够继续按照加工运行指令进行工作。这种智能化调控可以有效控制加工信息模糊的状况，以有效加工过程。

要想提高机械制造的效率，就必须创新机械制造技术、开发新型的制造控制模式。在此基础上，技术人员将智能控制技术应用于机械制造机电一体化系统中，利用计算机为载体，使用专家控制系统的学习、认知功能，充分地对机械制造信息进行学习与认知，然后进行信息的识别与处理，提高对残缺信息的处理利用效率，进而提高机械制造机电一体化系统的工作效率。

三、智能控制在机电一体化系统中的应用

3.1智能控制在机器人领域的应用

在控制参数方面，机器人要求控制参数是多变的；在动力学方面，机器人具有时变性、非线性和强耦合的要求；在传感器信息方面，机器人具有多信息要求；在控制任务方面，机器人具有多任务的要求。分析机器人和智能控制的特点可以发现，智能控制非常适合应用于机器人领域。

如今，在机器人领域的很多方面都应用了智能控制技术。例如，利用智能控制技术可以有效控制机器人手臂的动作、姿态；利用多传感器信息融合技术、信息处理技术和控制技术对机器人的行走路径、停留位置和躲避障碍物等动作进行控制。

随着智能控制方法的不断发展，它们的实用性、可靠性和优越性已经在很多应用系统中得到证明。神经网络控制具有很强的鲁棒性和容错功能，通过利用神经元之间的联结和权值的分布表示特定的信息，并对各传感器接受到的信息进行处理，最后以直接自校正控制等方式对机器人进行控制；模糊控制具有很强的鲁棒性，建立在模糊集合、模糊推理和模糊语言变量的基础之上。模糊控制广泛应用于机器人的建模、控制等很多方面。模糊控制首先对被控对进行建模，在同时考虑控制规则和模糊变量的隶属度函数的基础上，利用模糊控制器，对机器人机械控制；在设计与规划机器人路径的时候主要用到免疫算法，再结合遗传算法和进化算法，可以对控制程序和控制技术进行优化。

3.2智能控制在数控领域的应用

智能化是当今数控系统的一个发展趋势，随着科学技术的发展，人们对加工质量提出了更高的要求，尤其是在数控领域应用智能控制成为人们越来越迫切的要求，如对制造网络通行能力、加工运动的模拟、推理和决策能力、智能编程、智能监控、自寻优等功能的要求。数控系统中的某些模块通过数学建模及传统的控制方法可以实现，但是数控系统中的很多环节因为缺乏准确的信息，无法通过数学建模和传统的控制方法实现，这时就需要通过智能控制方法和理论实现。利用模糊推理对数控机床进行故障诊断，利用模糊控制优化加工过程，利用模糊集合理论对某些控制参数进行调整；利用神经网络技术可以实现插补计算、故障诊断；利用专家系统可以实现对某些难以确定算法或结构不明确的情况进行推理计算。另外，利用专家系统对多个数控机床维修专家的经验进行综合，并收集现场故障信息，再根据合理的推理规则，结合故障情况提出相应的维修意见。

3.3智能控制在交流伺服系统中的应用

伺服系统是机电一体化典型产品的重要组成部分，它属于一种转换装置，通过转换电信号以实现机械操作。交流伺服系统非常复杂，由于存在强耦合、负载扰动、参数时变等诸多不确定因素，所以不可能建立起精确的数学模型，只能建立起与实际情况相近的模型，该模型难以满足某些厂家对系统高性能指标的要求。如果能引入智能控制系统，交流伺服系统将不再需要精确的控制器参数和数学模型就能使系统具有较高的性能指标。

结语：

综上所述，智能化的机电一体化系统将改变传统机械自动化技术的工作模式，使工业生产与人们生活活动向着现代化、智能化、信息化发展。随着技术人员对智能控制技术研究力度的不断加大，其在机电一体化系统中的应用效果也在不断提高，充分发挥智能控制技术高效率、高水平、高性能的调控优势，促进机电一体化系统的不断更新与发展。

参考文献

【参考文献】：

【1】李运华.机电控制[M].北京航空航天大学出版社,2003.

【2】芮延年.机电一体化系统设计[M].北京机械工业出版社,2004.

【3】 王中杰,余章雄,柴天佑.智能控制综述[J].基础自动化,2006(6).

第7篇：简述智能制造技术范文

关键词：暖通空调技术 问题 发展方向

随着人们对生活水平要求的不断提高， 当前许多企业已经思考对暖通空调产品如何实现节能化和智能化。一些节能好、智能化高的采暖制冷产品在建筑领域里占有了一定比重。同时环保节能和提高室内空气质量的暖通空调产品也成为当今暖通技术研究发展的方向。

一、暖通空调发展技术简述

随着建筑业的发展的速度，暖通空调技术发展也非常快， 目前可以概括为供暖、通风，室内环境质量，燃气空调，蓄能技术，可持续发展能源技术与暖通空调，节能环保设备的开发，空调通风系统和设计进展，模拟与分析技术、智能控制，施工安装和运行管理和制冷技术等十几个方面。暖通空调发展的根本原则是“节能、环保、安全，可持续发展”，以在不同的领域和空间制造不同特点的暖通空调产品。在此重点介绍几种常见的暖通空调技术的应用。

(1)供暖和通风技术的应用。

供暖技术目前有区域供热制冷和冷热分布式冷热电联供技术，主要应用在分户供暖热计量，供暖系统的改造，地板辐射供暖，新型散热板供热方式上。通风技术一般用在住宅通风、公共空间的通风和工业通风等场合。根据需要，通风的范围又可以分成局部和全面通风。根据工作动力的性质，分为自然和机械通风。

(2)对室内环境质量的测量。如何对室内环境质量进行测量，这是目前国内外共同探讨的热点问题。暖通领域研究出的专业检测仪层出不穷，对检测环境质量包括热舒适度、室内空气的品质(散发污染物的影响)等发挥了重要作用

(3)科技创新促进了能源技术的发展。可持续发展战略把能源技术与暖通空调、再生能源的利用、回收技术、建筑本体的节能和被动式建筑紧密地结合起来。

(4)大力开发节能环保设备。中国需要物美价廉的低位热能、土壤热源的热泵和高效节能设备。生产企业要以可靠的质量和良好的信誉立足市场

(5)空调通风系统的种类。通风形式主要分为局部和全面通风。空调通风设备的种类也层出不穷，其中包括分散式个别空调，变风量、变水量系统，置换通风及相关系统研究和应用，住宅空调方式，新风利用、蒸发冷却技术应用。在不同的场合和环境中，根据不同的情况选择合适的空调通风设备和空调系统。

(6)模拟与分析技术、智能控制。 随着人们对生活水平要求的提高，人们对生活用品追求的是现代化和智能化。暖通空调和人们的生活密切相关。暖通空调能耗模拟技术，建筑自动化技术和暖通空调与智能建筑已经走入大众的生活。轻轻移动鼠标, 所有测控参数的调整与控制、控制过程的实时趋势、历史趋势及供暖流程画面都可以呈现在控制中心的计算机大屏幕上。现代化的暖通系统可以实现了供暖锅炉给煤、送引风、给水等系统的自动控制、自动监视及供暖温度的智能设定。

(7)空调制冷技术。目前空调制冷技术的研究应用得到飞速进展，新型制冷型、天然制冷剂、含氯氟烃制冷剂替代物和新型制冷循环系统产品不断地更新换代。

在建筑市场日益竞争的激烈形势下，暖通空调技术的发展也突飞猛进。在产品不断地追求现代化和多样化的同时。要注重学习国外的先进技术，并重视对国外先进技术的引进。特别是在节能、环保、绿色等先进概念，对暖通空调设计提出严峻挑战。

二、城市供热面临的制约问题

采暖是人们冬季生存的条件之一。目前沿袭了几十年的供热方式正受到其他采暖能源设备和新的供热方式的挑战。随之而带来的是暖通空调产品的不断改新换代。

由于我国的供热锅炉主要是燃煤为主，因此带来的是一定程度的空气污染，特别是二氧化硫污染。城市是人群密集的空间，污染对于城市环境影响相对比较大。因此要采取有效措施，积极寻求改善城市环境的技术项目，政府也要加大投资力度。真正做到强有力地支持城市的洁净、节能环境建设，打造一个全新的现代化的能源体系。

三、城市供热技术发展前景

我国是能源大国，也是能源消费大国，但利用效率低，能源分布不均匀。有人预计在今后的10年内，许多集中供热的企业会实现由粗放型经营过渡到质量、效益型经营的转变，随着科学技术的创新和推广，通过供热技术全部实现自动化控制，大型供热机组的比重增加，城市热、电、冷联产快捷发展，供热实施分户计量，大力推广锅炉节能技术，使用洁净燃料等，城市集中供热效率会有大大的提高。随着人们生活水平的总体提高和对环保意识的加强，环保燃料会逐渐取代替煤炭等传统燃料。

城市供热新能源开发方兴未艾。一些地热能、核能、热泵、垃圾焚烧、生物质能等新能源的已开始开发和利用，这些新能源和新技术的环保效益和经济效益十分可观。下面简要介绍3种新能源供热技术。

1.地热能。地热能是一种大自然能源。它是来自地壳的天然热能，并以热能存在。例如来自地球内部的熔岩、火山爆发产生的能量，地球内部的水能量等多种地热能。这些地热能可以发电，即先把地热能转变为机械能，再由机械能转变为电能。

地球是一个天然巨大的能源仓库，被称为“天然的地下锅炉”。它可以避免因燃烧而产生的污染。因此是天然的环保能源。在我国许多地区都蕴藏有巨大的地热资源，如果能被合理开发和利用，必将对改善城市供热能源结构及减少污染发挥重要作用。

第8篇：简述智能制造技术范文

【论文摘要】：机电一体化是一种复合技术，是机械技术与微电子技术、信息技术互相渗透的产物，是机电工业发展的必然趋势。本文简述了机电一体化技术的基本结构组成和主要应用领域，并指出其发展趋势。

现代科学技术的发展极大地推动了不同学科的交叉与渗透，引起了工程领域的技术改造与革命。在机械工程领域，由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其向机械工业的渗透所形成的机电一体化，使机械工业的技术结构、产品机构、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“机械电气化”迈入了“机电一体化”为特征的发展阶段。

一、机电一体化的核心技术

机电一体化包括软件和硬件两方面技术。硬件是由机械本体、传感器、信息处理单元和驱动单元等部分组成。因此，为加速推进机电一体化的发展，必须从以下几方面着手：

（一） 机械本体技术

机械本体必须从改善性能、减轻质量和提高精度等几方面考虑。现代机械产品一般都是以钢铁材料为主，为了减轻质量除了在结构上加以改进，还应考虑利用非金属复合材料。只有机械本体减轻了重量，才有可能实现驱动系统的小型化，进而在控制方面改善快速响应特性，减少能量消耗，提高效率。

（二） 传感技术

传感器的问题集中在提高可靠性、灵敏度和精确度方面，提高可靠性与防干扰有着直接的关系。为了避免电干扰，目前有采用光纤电缆传感器的趋势。对外部信息传感器来说，目前主要发展非接触型检测技术。

（三） 信息处理技术

机电一体化与微电子学的显著进步、信息处理设备（特别是微型计算机）的普及应用紧密相连。为进一步发展机电一体化，必须提高信息处理设备的可靠性，包括模/数转换设备的可靠性和分时处理的输入输出的可靠性，进而提高处理速度，并解决抗干扰及标准化问题。

（四） 驱动技术

电机作为驱动机构已被广泛采用，但在快速响应和效率等方面还存在一些问题。目前，正在积极发展内部装有编码器的电机以及控制专用组件-传感器-电机三位一体的伺服驱动单元。

（五） 接口技术

为了与计算机进行通信，必须使数据传递的格式标准化、规格化。接口采用同一标准规格不仅有利于信息传递和维修，而且可以简化设计。目前，技术人员正致力于开发低成本、高速串行的接口，来解决信号电缆非接触化、光导纤维以及光藕器的大容量化、小型化、标准化等问题。

（六） 软件技术

软件与硬件必须协调一致地发展。为了减少软件的研制成本，提高生产维修的效率，要逐步推行软件标准化，包括程序标准化、程序模块化、软件程序的固化、推行软件工程等。

二、机电一体化技术的主要应用领域

（一） 数控机床

数控机床及相应的数控技术经过40年的发展，在结构、功能、操作和控制精度上都有迅速提高，具体表现在：

1、 总线式、模块化、紧凑型的结构，即采用多CPU、多主总线的体系结构。

2、 开放性设计，即硬件体系结构和功能模块具有层次性、兼容性、符合接口标准，能最大限度地提高用户的使用效益。

3、 WOP技术和智能化。系统能提供面向车间的编程技术和实现二、三维加工过程的动态仿真，并引入在线诊断、模糊控制等智能机制。

4、 大容量存储器的应用和软件的模块化设计，不仅丰富了数控功能，同时也加强了CNC系统的控制功能。

5、 能实现多过程、多通道控制，即具有一台机床同时完成多个独立加工任务或控制多台和多种机床的能力，并将刀具破损检测、物料搬运、机械手等控制都集成到系统中去。

6、 系统的多级网络功能，加强了系统组合及构成复杂加工系统的能力。

7、 以单板、单片机作为控制机，加上专用芯片及模板组成结构紧凑的数控装置。

（二） 计算机集成制造系统（CIMS）

CIMS的实现不是现有各分散系统的简单组合，而是全局动态最优综合。它打破原有部门之间的界线，以制造为基干来控制“物流”和“信息流”，实现从经营决策、产品开发、生产准备、生产实验到生产经营管理的有机结合。企业集成度的提高可以使各种生产要素之间的配置得到更好的优化，各种生产要素的潜力可以得到更大的发挥。

（三） 柔性制造系统（FMS）

柔性制造系统是计算机化的制造系统，主要由计算机、数控机床、机器人、料盘、自动搬运小车和自动化仓库等组成。它可以随机地、实时地、按量地按照装配部门的要求，生产其能力范围内的任何工件，特别适于多品种、中小批量、设计更改频繁的离散零件的批量生产。

（四） 工业机器人

第1代机器人亦称示教再现机器人，它们只能根据示教进行重复运动，对工作环境和作业对象的变化缺乏适应性和灵活性；第2代机器人带有各种先进的传感元件，能获取作业环境和操作对象的简单信息，通过计算机处理、分析，做出一定的判断，对动作进行反馈控制，表现出低级智能，已开始走向实用化；第3代机器人即智能机器人，具有多种感知功能，可进行复杂的逻辑思维、判断和决策，在作业环境中独立行动，与第5代计算机关系密切。

三、机电一体化技术的发展前景

纵观国内外机电一体化的发展现状和高新技术的发展动向，机电一体化将朝着以下几个方向发展：

（一） 智能化

智能化是机电一体化与传统机械自动化的主要区别之一，也是21世纪机电一体化的发展方向。近几年，处理器速度的提高和微机的高性能化、传感器系统的集成化与智能化为嵌入智能控制算法创造了条件，有力地推动着机电一体化产品向智能化方向发展。智能机电一体化产品可以模拟人类智能，具有某种程度的判断推理、逻辑思维和自主决策能力，从而取代制造工程中人的部分脑力劳动。

（二） 系统化

系统化的表现特征之一就是系统体系结构进一步采用开放式和模式化的总线结构。系统可以灵活组态，进行任意的剪裁和组合，同时寻求实现多子系统协调控制和综合管理。表现特征之二是通信功能大大加强，一般除RS232等常用通信方式外，实现远程及多系统通信联网需要的局部网络正逐渐被采用。未来的机电一体化更加注重产品与人的关系，如何赋予机电一体化产品以人的智能、情感、人性显得越来越重要。机电一体化产品还可根据一些生物体优良的构造研究某种新型机体，使其向着生物系统化方向发展。

（三） 微型化

微型机电一体化系统高度融合了微机械技术、微电子技术和软件技术，是机电一体化的一个新的发展方向。国外称微电子机械系统的几何尺寸一般不超过1cm3，并正向微米、纳米级方向发展。由于微机电一体化系统具有体积小、耗能小、运动灵活等特点，可进入一般机械无法进入的空间并易于进行精细操作，故在生物医学、航空航天、信息技术、工农业乃至国防等领域，都有广阔的应用前景。目前，利用半导体器件制造过程中的蚀刻技术，在实验室中已制造出亚微米级的机械元件。

（四） 模块化

模块化也是机电一体化产品的一个发展趋势，是一项重要而艰巨的工程。由于机电一体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、信息接口的机电一体化产品单元是一项复杂而重要的事，它需要制订一系列标准，以便各部件、单元的匹配和接口。机电一体化产品生产企业可利用标准单元迅速开发新产品，同时也可以不断扩大生产规模。

（五） 网络化

网络技术的飞速发展对机电一体化有重大影响，使其朝着网络化方向发展。机电一体化产品的种类很多，面向网络的方式也不同。由于网络的普及，基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾，而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品。

（六

） 绿色化

工业的发达使人们物质丰富、生活舒适的同时也使资源减少，生态环境受到严重污染，于是绿色产品应运而生。绿色化是时代的趋势，其目标是使产品从设计、制造、包装、运输、使用到报废处理的整个生命周期中，对生态环境无危害或危害极小，资源利用率极高。机电一体化产品的绿色化主要是指使用时不污染生态环境，报废时能回收利用。绿色制造业是现代制造业的可持续发展模式。

综上所述，机电一体化技术是众多科学技术发展的结晶，是社会生产力发展到一定阶段的必然要求。它促使机械工业发生战略性的变革，使传统的机械设计方法和设计概念发生着革命性的变化。大力发展新一代机电一体化产品，不仅是改造传统机械设备的要求，而且是推动机械产品更新换代和开辟新领域、发展与振兴机械工业的必由之路。

参考文献

1、 李运华.机电控制[M].北京航空航天大学出版社，2003.

2、 芮延年.机电一体化系统设计[M].北京机械工业出版社，2004.

3、 王中杰，余章雄，柴天佑.智能控制综述[J].基础自动化，2006(6).

第9篇：简述智能制造技术范文

关键词：机电一体化技术 现状 发展趋势

随着科技的进步，尤其是电子信息时代的来临，将电子信息技术充分地与机电技术相整合，成就了现今的机电一体化技术。机电一体化技术的发展促进了工业生产向着机械自动化的方向迈进，同时也间接地促进了我国经济的发展。笔者结合自身的学习体会先就机电一体化技术的现状和发展趋势浅谈一下自己的看法与观点：

一、简述机电一体化技术

机电一体化技术．顾名思义．结合应用机械技术和电子技术于一体。随着计算机技术的迅猛发展和广泛应用，机电一体化技术获得前所未有的发展，成为一门综合计算机与信息技术、自动控制技术、传感检测技术、伺服传动技术和机械技术等交叉的系统技术，应用范围愈来愈广。

机电一体化技术具体包括以下内容：

（1）机械技术

机械技术是机电一体化的基础，机械技术的着眼点在于如何与机电一体化技术相适应，利用其它高、新技术来更新概念，实现结构上、材料上、性能上的变更，满足减小重量、缩小体积、提高精度、提高刚度及改善性能的要求。在机电一体化系统制造过程中，经典的机械理论与工艺应借助于计算机辅助技术，同时采用人工智能与专家系统等，形成新一代的机械制造技术。

（2）计算机与信息技术

其中信息交换、存取、运算、判断与决策、人工智能技术、专家系统技术、神经网络技术均属于计算机信息处理技术。

（3）自动控制技术

其范围很广，在控制理论指导下，进行系统设计，设计后的系统仿真，现场调试，控制技术包括如高精度定位控制、速度控制、自适应控制、自诊断校正、补偿、再现、检索等。

（4）传感检测技术

传感检测技术是系统的感受器官，是实现自动控制、自动调节的关键环节。其功能越强，系统的自动化程序就越高。现代工程要求传感器能快速、精确地获取信息并能经受严酷环境的考验，它是机电一体化系统达到高水平的保证。

（5）伺服传动技术

包括电动、气动、液压等各种类型的传动装置，伺服系统是实现电信号到机械动作的转换装置与部件、对系统的动态性能、控制质量和功能有决定性的影响。

二、机电一体化技术的发展趋势

机电一体化是集机械、电子、光学、控制、计算机、信息等多学科的交叉综合，它的发展和进步依赖并促进相关技术的发展和进步。因此，机电一体化的主要发展方向如下：

1.智能化

智能化是21世纪机电一体化技术发展的一个重要发展方向。人工智能在机电一体化建设者的研究日益得到重视，机器人与数控机床的智能化就是重要应用。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、心理学、生理学和混沌动力学等新思想、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，以求得到更高的控制目标。诚然，使机电一体化产品具有与人完全相同的智能，是不可能的，也是不必要的。但是，高性能、高速的微处理器使机电一体化产品赋有低级智能或人的部分智能，则是完全可能而又必要的。

2.模块化

模块化是一项重要而艰巨的工程。由于机电一体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、环境接口的机电一体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、智能调速、电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产品，同时也可以扩大生产规模。这需要制定各项标准，以便各部件、单元的匹配和接口。由于利益冲突，近期很难制定国际或国内这方面的标准，但可以通过组建一些大企业逐渐形成。显然，从电气产品的标准化、系列化带来的好处可以肯定，无论是对生产标准机电一体化单元的企业还是对生产机电一体化产品的企业，规模化将给机电一体化企业带来美好的前程。

3.网络化

20世纪90年代，计算机技术等的突出成就是网络技术。网络技术的兴起和飞速发展给科学技术、工业生产、政治、军事、教育义举人么日常生活都带来了巨大的变革。各种网络将全球经济、生产连成一片，企业间的竞争也将全球化。机电一体化新产品一旦研制出来，只要其功能独到，质量可靠，很快就会畅销全球。由于网络的普及，基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾，而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品。现场总线和局域网技术是家用电器网络化已成大势，利用家庭网络(home net)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(computer integrated appliance system, CIAS)，使人们在家里分享各种高技术带来的便利与快乐。因此，机电一体化产品无疑朝着网络化方向发展。