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智能制造技术标准精选(九篇)

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智能制造技术标准

第1篇:智能制造技术标准范文

物联网是新一代信息技术的高度集成和综合应用,对新一轮产业变革和经济社会绿色、智能、可持续发展具有重要意义。近年来,国务院及有关部委高度重视物联网产业的发展,了国务院《关于推进物联网有序健康发展的指导意见》,成立物联网发展部级联席会议和专家咨询委员会,统筹协调和指导物联网产业发展。

工业和信息化部科技司卢希副司长

据卢希介绍,中国相关部门制订和实施10个物联网发展专项行动计划,加强技术研发,加强技术标准研制和运用示范等工作,到十二五末,已经形成包括芯片、元器件、设备、软件、系统集成、运营、运用服务在内的较为完整的物联网产业链。

2015年,中国物联网产业规模达到7500亿元M2M连接数突破1亿,占全球总量31%,成为全球最大市场,同时,技术创新也取得明显突破,在芯片、传感器、智能终端、中间件、架构、标准制订等领域取得一大批科研成果。

卢希指出,物联网标准体系加快建立,中国已经完成200多项物联网基础重点运用国际标准立项,中国主导完成了多项物联网国际标准,国际标准制订话语权明显提升。

当前,物联网已进入万物互联发展新阶段,预计到2020年,全球连接数将达到百亿级规模,中国物联网产业规模将突破1.5万亿元。

在工业领域,制造业成为物联网的重要运用领域,各国纷纷提出发展工业互联网和工业4.0,中国提出建设制造强国、网络强国,推进供给侧结构改革,以CPS为代表的物联网智能信息技术将在制造业智能化、网络化、服务化等转型升级方面发挥重要的作用。在消费领域,车联网、健康家居、智能硬件、可穿戴设备等消费市场需求将更加活跃,驱动物联网和其他前沿技术不断融合,人工智能虚拟现实等技术不断取得新突破,在智慧城市建设领域,物联网是智慧城市构架中的基本要素和模块单元,已成为实现智慧城市自动感知、快速反映、科学决策的关键基础设施和重要支撑。

卢希强调,“在下一步工作中,我们将通过四方面加快构建具有国际竞争力的产业体系,深化物联网与经济社会融合发展,支撑制造强国和网络强国建设。”

一是以政府为引导,以企业为主体,集中力量构建基础设施关键核心技术可控,产品技术先进,大中小企业协同发展,以云计算、大数据等新业态融合创新的生态体系。

二是在工业制造和现代农业等领域,智能家居和健康服务等消费领域推广一批集成运用解决方案,形成一批规模化、特色运用,在智慧城市建设和管理领域形成跨领域的数据开放和共享机制,发展物联网。

第2篇:智能制造技术标准范文

[关键词]智能电网;管理;安全;电力产业

中图分类号:F426.61 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2013)36-0545-01

一、智能电网建设与电力产业发展的前景

1、智能电网的发展是能源资源结构调整的需要

随着我国能源资源发展结构的调整以及新能源的开发利用,传统的电力行业的管理以及发展模式需要做出相应的调整。智能电网主要是运用计算机信息技术对电网进行管理,这可以有效地减少一些人力资源,物力资源以及财力资源的浪费,同时智能电网的建设和运用还可以有效地促进电网工作效率的提高。

2、智能电网是社会经济发展的需要

随着社会经济的发展以及用电量需求逐渐增加,现有的供电模式已经难以满足市场的需要。智能电网的建设为促进新的能源资源的开发和利用有着十分重要的促进作用,智能电网运用智能化的手段可以有效地提高电网自身的防御能力。由于社会经济的发展原有的电网系统已经难以适应社会发展的需要,智能电网的建设可以有效地提高对用电设备的控制,可以完善传统的供电用电模式,更好地满足用户的用电需要,促进电力工作效率以及工作水平的提高。

3、智能电网的发展是信息技术发展的需要

随着信息技术的发展以及电力系统信息化建设的进行,智能电网的建设与电力系统发展的需要逐步显现。在智能电网的建设中将计算机技术,通讯和自动化技术广泛应用,可以有效地提高电网建设的信息化水平,随着电网信息化建设的不断完善,智能电网将会是电网发展的必然趋势。随着信息化技术的发展,电力系统以及电网的建设也逐渐实行信息化管理,智能电网仅仅是在点网信息化管理基础上的不断完善,因此智能电网是电力系统信息化发展的结果。

二、智能电网建设与电力产业发展中存在的问题

虽然智能电网的建设对于电力系统的发展有着十分积极的作用和广阔的发展前景,但是当前智能电网的建设并不十分完善,智能电网与电力产业发展中仍然存在一定的问题,电力行业发展中需要进一步重视和解决这些问题,才能更好地促进电力产业的健康发展。

1、智能电网的建设规划不完善

智能电网的建设需要各个系统的配合和完善,但是由于当前我国的智能电网建设规划并不十分完善,对于智能电网的建设分布建设目标的规划还需要进一步完善。由于各国的电力系统发展并不完全相同,因此我国智能电网的建设并不能完全模仿国外的发展模式,需要结合我国电力系统发展需要规划制定出符合我国电力发展需要的智能电力系统。由于我国的电网建设比较广,涉及的区域比较大,再加上不同的地方情况不同,这给智能电网的规划工作提出了一定的挑战。智能电网的建设中由于地区的经济发展水平不同,和用电量需求量的不同,在规划中需要充分考虑,但是当前智能电力系统的规划并不十分完善,造成电力输送问题以及电力系统管理问题。

2、智能电网技术标准体系不完善

智能电网的建设需要比较全面的技术支持,但是由于智能电网的建设刚刚起步,相应的技术支持并不十分完善。技术标准体系的建设可以有效地减少职能电网建设中的资金成本以及智能电网建设中的误区。虽然国家已经制定了相关的智能电网技术标准体系,但是由于这些未能在实践中得到检验,这些标准是否能够在电网的建设中得到应用并发挥出有效的作用还是一个未知数。在相对复杂的智能电网系统中完善技术标准体系是一项系统性的工程,由于智能电网涉及的技术比较多,因此在智能电网技术标准体系的建设也需要进一步完善。

3、智能电网建设人员的素质有待于进一步提高

智能电网建设的工作人员不仅仅需要比较完善的技术知识,同时还需要对智能电网的建设进行创新。智能电网建设对于技术的要求比较高,由于国外一些国家的智能电网建设逐渐发展,我国的智能电网建设面临众多的挑战,加强智能电网的创新工作,建设符合我国电力行业发展的智能电网系统成为当前我国电力行业发展的重要目标。目前虽然我国的智能电网建设中技术相关人才也有所增加,但是工作人员的创新能力还有待于进一步提高,特别是对于核心技术的创新能力。

三、智能电网建设与电力产业发展的建议

1、提高智能电网的技术创新

随着国外智能电网的建设,一些外企逐渐参与我国的智能电网的建设中,但是这对于我国电网的建设以及电力行业的发展有十分不利的影响。智能电网的建设需要众多技术的支持,但是我国需要不断加强智能电网技术的创新工作,这不仅仅是电力系统发展的需要,也是我国经济发展的需要。一方面智能电网的建设中重视技术创新工作,电力行业作为我国的重要行业之一,在智能电网的建设中需要充分重视和践行技术创新工作,这对于今后我国电力行业的竞争力的提升有着十分重要的作用,有助于我国电力行业在国际竞争中占据一定的优势。由于我国对电力行业的发展垄断逐渐减少,一些外企逐渐利用这一机会进入我国的电力建设中,我国需要在国外技术的基础上进行技术创新或者是独立研发出符合我国智能电网建设的核心技术。另一方面我国需要在智能电网的建设中引进一些高素质的技术人才。虽然我国智能电力企业的建设中技术人员比较多,但是对于核心技术的创新还是缺少高素质的人才,引进高素质的人才进行核心技术的创新工作对于今后我国智能电网的发展有着十分积极的作用。

2、结合我国的实际制定智能电网目标

由于我国的电网建设需要考虑相关的地域因素以及电力需求等等因素,在智能电网的建设中需要建立符合我国电力行业发展的智能电网系统。智能电网的建设是分步骤进行,在不同的时期需要制定不同的目标,将电网的建设分期进行,这样不仅仅可以提高工作效率,同时也有利于智能电网的规划。在智能电网的规划中需要充分考虑电网建设,用户需要以及电力分布等因素,针对这些因素制定出比较完善的电网建设规划,为智能电网的建设提供一定的指导。

3、智能电网技术标准的制定需要有前瞻性

智能电网的技术标准主要是为智能电网技术提供一定的技术参考标准,这对于智能电网的建设可以有效地减少资金支出,减少智能电网建设中的错误。但是我国的智能电网技术研究工作刚刚开始,相关的标准并不十分完善,国家电网系统需要制定比较完善的智能电网技术标准。智能电网技术标准的制定还需要一定的实验,及时发现标准中存在的问题并作出纠正,完善技术标准体系。另外智能电网建设中除了技术标准的设置之外,还需要不断完善设备的制造工艺,这对于降低智能电网建设的成本有着十分重要的作用。智能电网的建设涉及的技术和行业比较多,不仅仅有电力行业,同时还涉及通信,信息技术等等行业,国家可以临时促进一些行业的整合,促进智能电网的建设。

四、结语

我国电力行业和社会经济的发展,对电力系统有了更高的要求标准。智能电网作为高科技与电网管理相结合的新型电力管理技术,在我国的电力行业发展中有着十分广阔的前景,同时也是我国信息技术发展的必然趋势。在智能电网的建设中注重高素质人才的引进,加强智能电网技术的创新工作,促进我国的电力企业的健康有序发展。

参考文献

[1] 焦邵华.电网智能保护新技术的研究[D].华北电力大学,2000.

[2] 康权.基于MAS技术的电网智能调度决策支持系统的研究与应用[D].华北电力大学(北京),2008.

第3篇:智能制造技术标准范文

近来,有关“智能电网”、“阶梯化电价”等话题引起人们热议,其蕴含的巨大商机也是令人期待的。然而,规划中的智能电网只是未来智能能源网的一部分。与智能电网不同,中国正在筹备建设的智能能源网,是将现有的电力、水务、热力、燃气等单向运转而且浪费巨大的能源网络改造为高效互动的创新网络。可以预期,与智能电网相比,层次更高、规模更大的智能能源网会比前者带来更大的投资拉动。

更为重要的是,中国应该依靠自身的巨大市场成为主导全球智能网变革的领先国家,建造影响未来百年的智能网标准,在接受全球工业变革的挑战中发挥应有的作用。

不仅是智能电网

为了解决由于新能源并网带来的调峰问题和电网适应性不够的问题,中国决定推出智能电网。然而,调峰并不是电力行业一家的老大难问题,事实上水、气、热力等都有调峰需求。近期南方部分地区频频爆发的天然气气荒,很大原因是由于中国对天然气调峰能力的不足造成的。天然气等其他能源也与电网一样存在日渐严峻的供应峰谷差问题,由此催生着中国打造更高层次的智能能源网。

在智能能源网尚未提上议事日程时,中国互动电网学说奠基人武建东就在不同场合的公开讲话中多次强调,“智能电网”并不等于“智能能源”。实际上,目前我们使用的“智能电网”,其英文原文为Smart Grid,原意应为智能网,这个概念又包括智能家电网、智能电力网、智能数据网、智能热力网等多种涵义,智能电网是其中的重要组成部分而非全部。由于过分强调“智能电网”,国外有人误认为,当欧美各国正在大力推进智能网建设的时候,中国只限于智能电力网的狭窄范围,并认为中外智能网的建设尚不在一个级别上。

事实上,把“智能电网”与“智能能源”划上等号的错误认识将导致我们与国际上产业整体化的智能网建设发生错位,不利于中国把握世界产业制高点。在武建东看来,中国不能以智能电网的建设代替智能网、智能能源网的建设,而应跳出单纯建立智能电力网的狭窄基准,集中发展互动能源网,以减少二次升级成本。

2009年11月27日,“国家‘十二五’中国智能能源网发展模式和实施方案课题组”在北京成立,意味着中国正式开始筹划这一革命性的网络。据悉,该课题由中国国际经济交流中心承担编制任务,共有中国电力工程顾问公司、中国科学院电子学研究所等十个“中”字头协作单位共同参与编制,课题组由著名能源专家、中国互动电网学说奠基人武建东担纲组长。该课题组或将在2010年6月底前完成课题研究,并形成具体研究成果及方案。中国国际经济交流中心有“中国最高级别智库”之称,由国家发改委主管,由国务院前副总理曾培炎担任理事长,执行副理事长中有国家发改委副主任张晓强、中石油集团总经理蒋洁敏,副理事长中则有国家发改委副主任兼国家能源局局长张国宝、国务院国资委主任李荣融等。

据悉,智能能源网的推出也是为中国可再生能源和新能源的大发展奠定并网基础,以便于实现更大程度地利用可再生能源与新能源,实现“到2020年我国非化石能源占一次能源消费的比重达到15%左右”这一宏伟目标。

敲开人类低碳生活之门

在未来的能源发展模式中,哪个国家能够将现有的电力、水务、热力、燃气等单向运转而且浪费巨大的能源网络改造为高效互动的创新网络,该国就能够优先于其他国家达到全球能源体系更高级别的顶端水平,同时在这个历史的转型之中,就能够把握和整合能源体系最新的国际标准。由此看来,采用信息化集成技术营建一个与生产和输送侧相对称、相互动的需求侧、用户端的智慧能源运转体系,将是对工业革命以来缺陷性工业结构和社会管理的彻底匡正和颠覆性修复,也是敲开人类低碳生活方式的大门。那么,智能能源的发展路径是怎么样的呢?

首先被提出的就是“分级登顶式”的渐进模式。该模式主要是通过智能电力网、智能热力网、智能水务网等条条块块的分行业改革,通过多行业不断整合、体系不断叠加的架构原则推进,其特点是分期、试错、分级追求变革目标。在过去的二十年来,移动通讯系统、电视视频系统等领域都曾通过不断试错、校准来提升产业空间,包括中国在内的全球消费者也为此不断支付使用成本。实际上,通过技术标准的超前设计和制定,可以有效地减少产业转型的成本,更合理地满足消费者需要,也可以大幅减少电子垃圾、推动人类更为健康的生活方式。

而武建东则针对中国国情提出了“制高点型”的大体系整合模式发展智能能源网。该模式需要将电力、水务、热力、燃气、数据、有线电视等资源捆绑为整体资源,以制高点型的规则推动能源组织的管理变迁和产业目标置换,其特点是跨越式、跨产业突变,以集成化手段高速实现互动式的能源网建设。倘若以这种模式推进互动能源网络的建设,应可将智能电网的行业变革提升为互动能源体系的集成改革,并将由此诞生有更高制高点的智能网的发展路线图和国际技术标准,有效推动中国能源用户端的互动能力、互动标准、互动资源和互动产业链的建设和运转,推动中国能源经济加快实现升级转型。

标准之争

智能能源网既是挑战也是机遇,而且该体系建设还没有一个世界领先的技术标准体系。因此,各国都在智能能源标准问题上角力。历时半年、集合了1500名有关专家的意见的《美国智能网业界标准的总体框架和发展路线图》在不久前面世,由此表明美国的智能网战略发展计划已经跳出了电力产业窄幅运转的视野演变为美国能源革命的带头主力,该草案也设计了美国智能网实施路线图的总体框架,初步确立了美国智能网的体系标准。与此同时,欧洲也在加快智能网的建设,IEC等机构不甘示弱地公布了有关标准。

对于中国而言,专家提出在建设智能能源网的步骤上,可以根据国情参照分行业渐进式进行,但是对于标准却必须从智能能源网的制高点的基架之巅优先建造。中国应该依靠自身的巨大市场建立影响未来百年的智能网标准,其中涉及计量设施、通讯模式、基站模式等12个标准。换言之,建构中国智能能源网的标准应该成为当代中国知识产权最高的创造性使命之一,它也应该成为中国智能能源网建设的战略高点,这个高点应该成为中国国家利益的核心要素。

有望拉动万亿投资

由于中国此前已启动的智能电网计划预计投资就高达数千亿元,这一覆盖智能电网且层次更高的智能能源网则无疑会带来更大的投资拉动。业内普遍认为,一旦智能能源网未来正式启动,将对具有智能预警监控功能的智能调度设备供应商、网络设备制造商、水务、天然气、新能源等企业等都将带来利好,而投资拉动可能以万亿计。

第4篇:智能制造技术标准范文

[关键词]煤矿机械;设计制造;PDM技术应用

中图分类号:U358.58 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)23-0363-01

前言:煤矿机械是用于矿物挖掘和开采的大型机械。在矿山开采中,它的性能和安全将直接关系到煤矿生产。时下,随着经济和科学技术的超速发展,煤矿机械设计者们要根据实际情况设计及制造出具有后期维护成本低,人工使用操作简便,智能化水平不断提升的煤矿机械用具,来满足矿山开采企业使用需求。

1、煤矿机械设计存在问题

据不完全统计分析,目前的煤矿机械设计存在诸多问题,除了有来自设计人员的不合理设计造成的;缺乏设计质量管理的办法和手段;对设计中存在的习惯性违章和一些隐患问题不制止;管理人员对施工安全管理的不重视等之外,还有以下问题。现笔者结合工作实际总结如下。

1.1 技术创新低。目前我国煤机制造企业大多没有自己的技术开发中心,依赖于的科研院所,企业的自主开发和创新能力很弱,没有很好的循环机制,产品开发周期过长,企业对市场的快速反应能力差。

1.2 产品技术标准落后。根据一些资料显示,目前我国现行的煤机产品技术标准,普遍低于国际上同类产品的技术标准,有些标准多年未修订,已不能适应现有产品发展需要。

1.3 产业基础薄弱。不容置疑的是我国科学技术基础性发展太慢,使得关键零部件、轴承等,在使用寿命和可靠性上与国际先进水平相比都存在较大的差距,不能满足我国目前矿山企业的整体发展需要。

1.4 高端产品靠进口。目前我国的矿山机械里的一些高端产品还需要进口,还有相当数量的煤机制造企业只能从事一些技术水平低的简单产品的仿制,无力从事新产品开发,导致诸如低端的液压支架、小型刮板输送机、小型带式输送机及综机配件的生产能力严重过剩、产品质量低。

2、煤矿机械设计类型

目前在我国煤矿机械设计的类型主要有系统化、结构模块化和智能化等。具体阐述如下:

2.1 系统化设计类型。这种类型设计的特点是:将设计看成由若干个设计要素组成的一个系统,每个设计要素具有独立性,各个要素间存在着有机的联系,并具有层次性,所有的设计要素结合后,即可实现设计系统所需完成的任务。

2.2 结构模块化设计类型。它的特点是在产品功能分析的基础上,将产品分解成具有某种功能的一个或几个模块化的基本结构,通过选择和组合这些模块化基本结构组建成不同的产品。这些基本结构可以是零件、部件,甚至是一个系统。理想的模块化基本结构应该具有标准化的联接和配合,并且是系列化、通用化、集成化,具有互换性和相容性。

2.3 智能化设计类型。智能化设计的主要特点是:借助于智能化设计软件和虚拟现实技术,以及多媒体工具进行产品的开发设计,表达产品的构思,描述产品的结构。

3、煤矿机械设计及制造方法

前面已经阐述了煤矿机械设计的时候,设计者在里面起到很重要的作用。笔者认为如果要提高产品市场竞争力,首先就要从煤矿机械产品设计人员着手。但要做好以下几方面的重要工作。

3.1 开发煤机产品开发平台建立产品数据库。在开发这个平台之前,要面向并行工程的开发环境贯穿产品的整个生命周期。在开发时,要建立研发单位、制造企业及用户所组成的开发团队。在这个基础之上不断加强同煤矿、煤科院等的的技术合作,进行产品设计研究,掌握产品设计所需的基础数据。通过这些基础研究工作建立具有我国自主知识产权的煤机设计数据库,并可实现资源共享。

3.2 加强面向环境设计制造。面向环境设计又称环境意识制造ECM和面向环境制造MFE。在考虑产品的功能、质量、开发周期和成本的同时,优化有关设计因素,使产品的使用及制造过程对环境和资源的消耗达到最小。它是多方面的,如考虑了资源合理使用,产品制造使用过程中的装配、拆卸、维修和回收,设计中绿色材料的使用等多个方面。

4、煤矿机械设计及制造过程

煤矿机械设计及制造过程是指产品制造时,由原材料或半成品进厂到转变为成品的各有关劳动过程的总和。具体来说它有生产技术准备过程,毛坯制造过程,零件的加工过程,产品的辅助劳动过程等。在煤矿机械实际生产过程中,按一定顺序逐渐改变生产对象的形状、尺寸、性质等,使其成为预期产品的这部分主要过程称为工艺过程。

同时,原材料经浇铸、锻造、冲压或焊接而成为铸件、锻件、冲压件或焊接件的过程,称为材料成形工艺过程。采用机械加工方法,直接改变毛坯的形状、尺寸、表面质量,使其成为合格零件的全部过程,称为机械加工工艺过程。对零件的半成品通过各种热处理方法直接改变它们的材料性能的过程,称为热处理工艺过程。最后,将合格的零件和外购件、标准件装配成组件、部件和产品的过程,则称为装配工艺过程。

5、PDM技术在煤矿机械设计制造中应用

PDM技术可以缩短技术数据准备周期,提高作业计划的准确性和及时性,增强了企业信息资源的共享,并支持企业进行产品优化和系列化设计,提高设计效率和企业资源的综合利用程度。

笔者认为,PDM技术的实施如果在原有的流程上直接实施PDM,不仅不能起到改善管理的作用,而且部门之间的障碍和繁琐的审批流程会使系统的运行受到重重抵触。同时,围绕PDM系统的运行制定新的规章制度,如数据归档的流程、更改通知和发放的流程、临时更改的流程和打印控制流程等。企业成立了编码中心,全厂范围内统一编码。

6、结语

PDM技术的实施可提高信息传递的效率和信息的利用率。随着PDM系统的实施,散布在企业中的各个信息孤岛被连成一体,在设计、工艺等部门建立一条完整的信息链,形成了一动全动、一有全有的协同工作环境,逐步建立起敏捷制造、快速响应的企业网络。通过和CAPP的集成,在产品结构树建立后,融合零件相关工艺信息进行工艺信息汇总,产生加工路线等一系列统计信息,为上游生产计划和下游加工制造、财务核算提供数据。

参考文献

[1] 郑继水.煤矿机械绿色设计与加工的途径[J].山东煤炭科技, 2011(02).

第5篇:智能制造技术标准范文

近年来,公司产品结构不断优化,节水型机械表和智能水表的收入占比稳步上升。2009年公司水表产量达471.07万台,其中节水型水表产量269.18万台,智能水表产量106.98万台。公司目前已经发展成为国内第二大水表生产企业和我国最大的节水型机械水表和智能水表制造企业,国内市场占有率连续多年排名第一。

勇于创新 技术领先

公司是国家高新技术企业,在技术创新的先进性、实用性上,具有鲜明的特色。具体表现在:围绕重点产品集中科技力量进行创新;注重支柱产品的知识产权保护,力求形成支柱产品的集群技术优势;注重将支柱产品上的技术创新成果转化为先进的技术标准,将技术上的集群优势转化为支柱产品的质量和性能优势;注重规模生产中的制造工艺创新,在保证产品性能的基础上打造主导产品的低成本优势;参照国外先进技术标准制订企业标准等,紧紧围绕主业做文章。

公司拥有20项专利,是国内水表行业拥有专利最多的企业之一,具有引领行业发展的优势。公司的专利和核心技术均围绕重点产品展开,主要产品节水型水表、容积式C级水表、智能卡式水表等产品及滴水计量级智能型水表成套技术分别在2007、2008年通过了江西省科技厅新产品新技术鉴定及科学技术成果鉴定。其中公司核心技术~滴水计量级智能型水表成套技术,其技术水平在国内同行业中处于领先地位,并已达到国际先进水平。

诚于服务 赢得市场

公司在全国范围内建立了完善的产品销售服务网络,销售服务网点达100多个,能够为客户解决售前、售中、售后“一站式”的便捷服务,使用户可以放心使用“三川”牌系列产品。目前,公司客户范围覆盖全国30个省(市)和自治区,分布在全国1,300多个县级以上自来水公司中,覆盖率达到40%以上,是全国水表行业中用户覆盖范周最广的销售服务网络。

公司近年来水表产销量增长迅速,明显快于行业平均增速,市场份额呈现出不断上升的趋势,国内市场占有率连续多年遥遥领先,保持同行业领先地位,特别是节水型机械表、智能化水表两大主导产品确立了其市场领导地位。另外,公司产品已远销东南亚、美洲、非洲等国家和地区,为公司实现进一步的国际化发展奠定了坚实基础。

水表行业拥有广阔发展空间

我国是水资源相对贫乏的国家,随着水资源日益紧缺,政府加强了对水资源的综合利用和保护,对用水量的调度管理和水费价格调控等措施给予了高度重视,水计量和水量控制工作的重要性日益显现。伴随着水资源日趋紧张以及水资源的商品化进程不断加快,由安装单元总表改为一户一表这一配制方式的转变蕴藏着水表行业的巨大商机。

另外,国家对污水排放处理和控制日益重视,中水和直饮水供水工作的实施,“新农村建设”对农村供水工作的推动,各供排水用户对高计量等级水表的期望以及市场对远程抄表和收费管理系统等的需求,都对水计量仪器仪表产品提出了更高的要求和更大的需求;还有,近几年国家加强了北方地区供热取暖能源管理,以流量计量技术为主体的热能表市场未来需求巨大。

第6篇:智能制造技术标准范文

各市、县(市、区)人民政府,省政府直属各单位:

《浙江省数字化转型标准化建设方案(2018—2020年)已经省政府同意,现印发给你们,请结合实际认真贯彻落实。

(此件公开)

浙江省人民政府办公厅

2018年7月16日

浙江省数字化转型标准化建设方案

(2018—2020年)

为全面贯彻落实数字浙江建设部署,聚焦聚力高质量竞争力现代化,加快全面实施标准化战略,深化国家标准化综合改革试点,以标准化支撑数字化转型,推动我省加快转入高质量发展轨道,制定本方案。

一、总体目标

到2020年,建立健全权责明确、统一协调的数字化转型标准化工作机制,构建完善结构清晰、系统高效的数字化转型标准体系,制定实施一批具有先进水平的亟需标准,组织开展一批关键领域的标准化项目,打造形成一批可复制推广的标准化成果,高标准引领数字化转型取得明显成效。

——数字化转型标准化基础逐步夯实。到2019年,形成数字化转型标准体系框架,初步建立涵盖政府、经济、社会各领域,以国家标准、行业标准、地方标准为主体,以团体标准为补充,基本满足数字化转型需求的标准体系。到2020年,具有浙江特色的数字化转型标准体系进一步完善。

——数字化转型标准化竞争力显著增强。到2020年,在数字化转型领域制(修)订国际标准、国家标准、行业标准或地方标准50项以上,组织开展国家级、省级标准化试点示范项目10项以上,新增全国、省级标准化技术委员会3个以上,数字化领域标准话语权显著提升。

——数字化转型标准化效应不断释放。进一步深化标准研制、标准化项目建设、标准实施监督评价等工作,形成一批具有先进水平的技术和管理标准化成果,数字化转型标准化程度不断提升,标准化规范和引领数字化转型成效不断显现。

二、基本原则

(一)科学规划,系统布局。以推动高质量发展为着力点,强化标准体系顶层设计和系统架构。系统梳理数字化转型标准化建设的短板和需求,制定实施任务清单,构建完善标准体系,确保高标准推进数字化转型。

(二)开放共享,协调发展。着力发挥标准化的互联互通作用,以标准化促进政府、经济、社会等领域数字资源深度融合,助力打破信息孤岛。针对数字化转型多学科融合和涉及面广的特点,着力加强各领域标准化建设的统筹协调。

(三)需求导向,重点突破。以政府数字化转型为先导,撬动经济和社会各领域数字化转型,加快各领域数字化转型标准化建设。围绕数据共享、流程再造、信用体系、服务协同等关键领域,优先制定政府数字化转型亟需标准。

三、重点任务

(一)助力政府数字化转型,全力打造智慧政府。

1、构建数字政府标准体系框架。以“最多跑一次”改革标准化建设为突破口,按照“123466”的要求,完善标准化运行机制,助力争创政府治理数字化转型试点省。围绕大系统、大数据、大平台、大集成建设,构建涵盖经济调节、市场监管、公共服务、社会治理、环境保护、政府运行等领域的数字政府标准体系,加快总体要求、政务服务、数据共享、业务管理和技术应用等标准研制。围绕公共数据整合、共享、开放等重点领域,抓好公共数据平台标准化建设。(责任单位:省质监局、省发展改革委、省数据管理中心、省“最多跑一次”改革办公室,列第一的为牵头单位,下同)

2、打通数据互通关键节点。围绕建立“三大模型”的要求,直面打通信息孤岛的堵点和难点,加快构建跨部门、跨层级、跨领域的标准模型。围绕数据共享、流程再造、信用体系建设,重点开展数据汇聚、数据平台、数据安全、大数据应用等领域亟需标准的研制,加快公共数据资源目录编制规范、“互联网+政务服务”公共数据管理规范及电子证照库、人口综合库、公共信用库等规范制定。加强政务领域大数据、物联网、云计算等信息技术应用标准研制,着力破除“三大模型”中标准缺失问题。(责任单位:省数据管理中心、省质监局)

3、扩大政府治理标准化效应。加快政府决策、执行、督查、反馈等数字化协同标准化步伐,强化财政、金融、国资、商务等领域数字化转型标准化机制建设。健全市场监管数字化转型标准体系,结合信息系统建设,将监管要求固化为可量化、可执行、可追溯的全周期标准链和监管模式。推进大数据、互联网、云计算、人工智能、区块链等现代化信息技术标准化联动应用。加强政府数字化转型标准宣贯和实施评价,在民政、人力社保、教育、卫生计生等领域开展标准化试点示范建设,打造政府数字化转型标准化样板。(责任单位:省数据管理中心、省发展改革委、省经信委、省工商局、省质监局)

(二)引领经济数字化转型,全力打造数字经济。

4、抢占数字经济高地。立足互联网、物联网、大数据、人工智能等,实施标准领航工程,加快制定实施先进标准,制定实施团体标准30项以上,抢占产业标准制高点。围绕集成电路、基础软件、核心元器件、柔性电子、量子通信等薄弱环节,推动成立产业标准化技术组织3家以上。推动之江实验室成为国家人工智能标准化总体组成员单位,争取获批国家级技术标准创新基地和标准验证检验检测点试点,加快创新成果标准化。围绕术语定义、产品评估、系统和组件接口、数据兼容、互换模型等国际竞争和市场应用重点领域,加快标准研制步伐,提升行业标准话语权。(责任单位:省经信委、省科技厅、省质监局、之江实验室)

5、促进新旧动能迭代更新。强化“品字标”浙江制造标准数字化要求,促进传统制造业高质量发展。开展创业孵化、协同创新、网络众包等“双创”平台标准化复制推广,制定并推广一批支撑制造业创新基地建设的共性和前沿技术标准。探索开展一批互联网协议版本第六版(IPv6)、物联网、大数据、人工智能等数字领域关键技术在传统制造业领域的融合应用,培育一批基于数字技术的新型生产、组织、服务模式标准。在化工、纺织、造纸等重点传统产业开展数字技术与制造业融合创新标准化试点示范。(责任单位:省质监局、省经信委、省科技厅)

6、夯实数字金融基础。以标准化助力数字经济风险防控,围绕移动支付、借贷、保险、基金销售、信托和消费金融等数字化金融服务,加强监管、准入、第三方存管、信息披露、风险提示、网络安全、信用建设等关键标准研制和实施,构建数字金融行业管理和数据统计监测体系。推动区块链技术在数字金融领域创新应用,加强区块链技术应用标准化,强化金融科技标准化建设。(责任单位:人行杭州中心支行、省质监局、浙江银监局、浙江保监局、浙江证监局)

7、助推数字经济创新融合。聚力之江实验室、实体经济、新兴金融中心、新型贸易中心建设,加强数字经济创新融合标准化建设,加快创新成果标准化。加强与国际、国家标准化技术组织对接,推动以之江实验室为代表的浙江企事业单位参与国际标准化组织(ISO)、国际电工委员会(IEC)和国际电信联盟(ITU)有关工作。优先做好之江实验室等国家新一代人工智能开放创新平台标准化顶层设计,围绕医疗、交通、金融、物流、环境保护等领域率先开展数字化转型关键技术、产品、服务标准研制,及时将有效模式和关键技术标准化。(责任单位:省科技厅、省经信委、省质监局、之江实验室)

(三)支撑社会数字化转型,全力打造智慧浙江。

8、推动公共服务智能化。探索“标准化+大数据+公共服务”模式,加快“网上办、掌上办”领域数据采集、分级、交换、质量、保密等关键共性标准的制定,实施基本公共服务指导性目录及标准。建立全省社会数据标准化协调机制,构建涵盖教育、司法、文化、健康、交通、地理、金融、信用等领域的社会公共服务标准库。推进企业投资项目审批监管、商事登记联办、不动产登记管理等全过程标准化,建立公安、人力社保、民政、医疗等领域信息共享标准化路径。强化乡镇(街道)便民服务中心、村(社区)代办点等公共服务标准制定、实施与评价。(责任单位:省发展改革委、省质监局、省数据管理中心,省基本公共服务均等化协调小组成员单位)

9、推动社会治理集成化。结合基层社会治理工作,实施社会治理事项标准化指导性目录,依托基层治理综合信息平台加快推动社会治理数字化转型。加强政府、企业、个人分层分级分流标准化体系建设,以标准化规范数据采集、传输、存储、使用、开发等环节的安全边界和监管措施,制定涉及国家利益、公共安全、商业秘密、个人隐私等信息的保护清单标准。开展基层社情民意监测标准化工作,围绕基层治理重点领域实施一批标准化项目,开展重要标准实施绩效评价,提升基层社会治理标准化水平。(责任单位:省综治办、省发展改革委、省质监局、省数据管理中心)

10、推动公众消费数字化。加快数字化消费云工程、云服务、大数据等领域创新成果标准化,促进虚拟/增强现实、智能网联汽车、人工智能等前沿科技应用,培育数字消费新业态、新模式。提升文化、教育、医疗等领域数字化产品和服务模式标准化水平,推动管理经验和关键技术转化为标准。围绕新零售、农村电子商务、跨境电子商务等新技术新业态新模式,开展标准化建设,培育一批国际先进标准。围绕打响“放心消费在浙江”品牌,探索建立数字化放心消费“三度一率”社会评价标准指标体系。(责任单位:省商务厅、省发展改革委、省经信委、省教育厅、省文化厅、省卫生计生委、省工商局、省质监局)

四、组织保障

(一)强化部门协同。完善统一领导、分工负责的标准化管理机制,强化标准化主管部门的牵头、协调和监督职责,有效发挥行业主管部门的标准制定、实施作用。在省全面实施标准化战略领导小组框架下,设立数字化转型标准化工作专班,统筹各相关部门规划、政策和举措,定期开展专题研究,及时协调重点工作。

(二)强化政策保障。积极推荐一批重要标准上升为国际标准、国家标准或行业标准。标准实施绩效显著的,按有关规定优先推荐申报省科学技术奖、省标准创新贡献奖。支持我省企事业单位承担或参与国际、全国专业标准化技术委员会秘书处工作,优化省级标准化技术委员会建设。完善科技创新与标准创新融合机制。探索建立数字产业服务认证体系。

(三)强化实施评价。将标准实施与数字化转型政策深度融合,加大标准实施协调力度,强化标准的制度性合力。建立第三方标准实施监督和评估机制,探索实施符合国际惯例的认证认可模式,培育标准服务市场。每年选定一批重点标准化项目进行标准实施绩效评价,建立标准动态调整机制,加强标准实施信息公开,增强实施绩效评估能力。

抄送:省委各部门,省人大常委会、省政协办公厅,省军区,省监委,省法院,省检察院。

第7篇:智能制造技术标准范文

关键词:杭州 物联网 领域 路径

中图分类号:F252 文献标识码:A

文章编号:1004―4914(2012)06―194―02

物联网是指通过信息传感设备,按照约定的协议,把特定物体与网络及存储集控系统连接起来,进行信息交换和通信,以实现对特定物体进行智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络体系。浙江省杭州市是国内物联网技术研发和产业化应用研究的先行地区之一,位处全国物联网产业发展的“第一方阵”。因此,如何巩固和提升发展水平,并在物联网技术发展、商业模式创新、产业规模壮大等方面取得新的突破,进而为我国其他地区提供更多有益的参考,便成为一项紧迫而重要的课题。

一、杭州市物联网产业发展概况

杭州市的物联网发展起步较早,在产业基础、关键技术攻关、产业化应用以及网络运营服务等方面已初步建立了一定的基础优势。

1.产业发展基础良好。中科院杭州射频识别技术研发中心、中国电子科技集团公司52所、海康威视等企业在国内较早地进入物联网领域,从事物联网技术研发和应用的企业近百家,基本形成从关键控制芯片设计研发、传感器和终端设备制造,到物联网系统集成以及相关运营服务的产业链体系。

2.技术研发能力较强。一些骨干企业在RFID、无线传感器网络、系统集成技术攻关和标准化研究领域掌握了一批核心技术,具备一定主导权。中国电子科技集团公司52所、浙江中控科技集团等多家企业掌握核心自主知识产权,并多次主持和参与国际国内标准制定,在各自领域代表当前国内领先水平。

3.产业应用经验丰富。杭州市物联网企业和科研机构已在智能电网、节能减排、安防监控、交通管理、环境监测等领域成功实施了一批物联网技术应用项目,积累了一定技术应用和服务经验,多项产品在国内处于领先地位,具有较高知名度和较强竞争力。

4.网络运营基础扎实。杭州市具有优质的基础网络资源,是国内率先开展三网融合综合业务探索的城市之一,培育了国内第一个严格意义上的三网融合运营商,创立了融“电视媒体、网络媒体、平面媒体”于一体的“华数模式”,拥有立体化现代通信网络。

5.发展困难依然存在。一是目前涉足物联网领域的企业,大多还处于初创期,规模普遍偏小,产业联动效应不足。二是技术标准缺乏、创新体系不完善等共性问题比较突出。三是产业体系仍不完整,现有应用规模仍不足以带动产业快速发展,部分领域应用技术水平与工程化程度较低,市场风险仍然较大。

二、杭州市物联网产业发展的重点领域

坚持市场导向、企业主体、政府推动,围绕物联网感知层、网络层、应用层三层网络构架体系,积极攻关物联网产业发展关键技术,创造和拓展更广阔的应用市场,促进产业链纵向延伸和横向扩展,推进物联网产业协同发展。

1.感知层:物联网设备核心元器件。优先发展先进传感器、无线传感器网络产业,大力开发射频识别(RFID)、监测、定位以及红外等领域核心传感器及元件,积极培育物联网智能终端设备制造,加快形成感知核心产品制造与网络及技术服务的产业集群。支持低功耗、微型化、智能化的新型传感器设计、研发和制造;推进卫星导航接收芯片、电力线载波通信芯片的产业化步伐,培育传感器核心控制芯片设计、研发、封装及规模化量产;加速基于新一代通讯网络技术的3G、4G芯片设计、研发、封装和规模化量产;加快完善高性能射频识别标签设计、封装及相应读写器具设计、开发和生产的完整产业链;积极推进融无线数据通信、信息管理等功能于一体的智能终端设备研发和产业化。

2.网络层:网络集成与数据处理。优化提升大容量数据传输、存储和分析处理软硬件产业,培育物联网网络综合业务运营商。重点支持3G、4G、软交换等下一代网络传输技术与设备研发、制造;支持大容量数据交换和存储设备研发制造;支持探索、开发异构网络、超级网络运算中心、云计算,优化复杂网络结构,进一步壮大在分布式计算、模糊识别等智能数据挖掘、分析领域的话语权;积极推动广播电视网、电信网与互联网“三网”融合,开发关键支撑技术和设备;开展应用于IPV4向IPV6过渡的网络设备和终端设备研制与开发。

3.应用层:应用服务及标准化推广。聚焦市场趋势,积极探寻适宜的商业模式,研发基于特定应用领域的嵌入式操作系统及中间件,推进系统解决方案标准化进程,培育服务商和产业集群,创新发展物联网系统集成产业。重点发展物联网系统集成与解决方案提供、网络运营以及信息服务等物联网相关高新技术服务业,着力发展在公共管理与服务、行业应用、个人家庭应用等领域的物联网系统集成产业;推进交通、旅游、电网、医疗卫生、公共安全、环境监控、工业监测、建筑节能、市政管理等领域的技术攻关和标准化工作,开发可“复制”的商业化运作模式,支持发展面向用户的物联网产品与服务;积极发展基于物联网的信息内容产品和服务。

三、杭州市物联网产业发展的主要路径

目前,物联网技术和产业的发展都还不成熟,要实现快速发展,杭州市还需要在技术开发、项目应用、企业培育、平台打造、人才集聚等方面加强工作。

1.组织攻关一批核心技术。瞄准国际发展前沿,围绕物联网产业三大重点领域,组织年度技术攻关项目。通过资源整合和共享及政策资金扶持,引导优势骨干企业、科研院所开展联合攻关和技术创新,加强产业链关键和共性技术、关键产品和缺失环节研究,力争突破一批关键核心技术,掌握一批自主知识产权,拥有一批重要专利成果,形成一批行业技术标准,迅速占领物联网产业发展的高端环节。近期要集中优势资源,重点围绕节点、传输、集成等领域,全力开展物联网节点与短距离无线传输技术、网络传输与大容量数据存储及智能分析处理技术、物联网应用系统集成关键软硬件技术等三大核心关键技术攻关。

2.率先实施一批示范项目。围绕服务建设“数字城市”和“东方品质之城”,采取政府与企业合作共建、政府购买服务、企业自主建设与政府奖励等多种形式,分期分批实施示范应用工程,引导产业链各方以联盟形式“组团”开发,拓展物联网技术应用市场,完善技术标准体系,打造物联网技术与城市发展有机融合的智慧城市综合体。面向城乡管理、百姓生活、工业信息化、生态环境监测等领域,近期重点推进智能城市试点示范工程、智能生活试点示范工程、智能“两化”试点示范工程、智能环境监控试点示范工程等试点示范项目。

3.加快培育一批优势企业。坚持大企业和中小企业两手抓,加大培育、引进和孵化的力度,加快集聚物联网企业,重点培育一批龙头骨干企业和“专、精、特、新”中小企业,打造具有持续创新能力和完整配套能力的企业集群。支持比较优势明显的物联网企业,通过技术创新、规模扩张和并购重组等路线,逐步成为竞争力高、带动性强的龙头企业。引进优势企业,加快引进一批拥有技术、品牌和市场优势的国内外知名物联网企业,通过战略重组、技术转让和协作配套等方式与上下游企业建立紧密合作关系,成为推动物联网业界的重要力量。加强各类创新要素的有机融合,打造创新能力持续、发展动力强劲的科技型中小企业,迅速形成一大批物联网产业“小巨人”。

4.积极构建一批公共平台。围绕产业发展重点和关键技术攻关需求,加快搭建物联网技术创新服务平台、基础数据交换和信息安全中心、物联网技术应用和成果转化平台、对外交流合作服务平台等一批物联网公共服务平台,构建物联网技术创新服务体系,完善运行支撑体系,推进产业标准化和准入认证工作,提高各类科技资源的利用效率,增强企业技术创新能力和发展活力。近期重点构建三大产业公共平台:一是物联网网络基础平台,包括“1+3”基础网络平台、物联网信息中心等;二是物联网技术创新支撑平台,包括中国电科(杭州)物联网研究院、港科大物联网应用技术研究推广中心、南邮杭州三维无线与物联网研究院等;三是物联网信息和中介服务平台,包括物联网技术交流中心、物联网技术(产品)认证测试中心等。

5.着力汇聚一批高端人才。坚持引进与培育相结合,多渠道引进和培育高层次人才,全力打造一支物联网领域高端创新人才队伍。加大对物联网领域重点学科的支持力度,鼓励和支持在杭州的相关大专院校开设相关专业,扩大学位点布局和人才培养规模。加大扶持力度。鼓励各研究机构、企业积极引进和培养优秀研发人才、中高级管理人才。探索人才租赁、团队引进等多样形式,拓宽人才引进渠道,积极吸引海内外高层次人才到杭州进行物联网成果转化或创办物联网成长型企业。对掌握核心技术、高层管理及复合型等物联网高端人才在住房、子女教育、职业规划等方面给予优惠。

第8篇:智能制造技术标准范文

【摘要】机器人是典型的智能产品,随着物联网、人工智能等技术的不断发展,智能机器人的应用正日益从工业领域扩展到国防军事、教育娱乐、医疗康复、助老助残、救援救灾等其他领域。目前,智能机器人的市场需求呈现新特点,技术进步呈现新趋势,产品研发呈现新热潮。发达国家正以此为契机,纷纷对智能机器人的技术发展进行战略部署,以抢占产业竞争的制高点。反观我国,传统机器人及关键部件技术总体薄弱,产业面临空心化风险;智能机器人部署不足,与发达国家的差距很可能被进一步拉大;机器人市场需求激增,但同时面临产业安全风险。为此,我国应该加紧部署智能机器人战略,建立技术创新载体,加大技术研发力度,明确产品发展方向,完善标准体系建设,抢占机器人技术及产业发展的下一个制高点。

【关键词】智能机器人 战略部署 差距 竞争

【中图分类号】 TP242.6 【文献标识码】A

【DOI】10.16619/ki.rmltxsqy.2017.04.011

机器人是典型的智能产品,随着物联网、人工智能等技术的不断发展,智能机器人的应用正日益从工业领域扩展到国防军事、教育娱乐、医疗康复、助老助残、救援救灾等其他领域。由于智能制造推动生a方式变革,人类对于智能服务的需求不断提升,智能机器人的作用日益凸显。发达国家纷纷对智能机器人的技术发展进行战略部署,以抢占产业竞争的制高点。发达国家的智能机器人产业刚刚起步,我国与发达国家的差距并不大。因此,我国应抓住这一契机,加紧部署智能机器人战略,抢占机器人技术及产业发展的下一个制高点。

智能机器人的发展趋势

市场需求呈现新特点。智能机器人是一种在人类生产、生活环境中能与人自然交互并协同作业,具备精细作业能力的新一代机器人。它与传统机器人不同,不依靠事先编制的程序,对外界的感知能力很强,能在非结构环境下完成动态、复杂、灵活、精细的作业,实现多机协同,成为人类的助手。随着社会的快速发展和科技的不断进步,传统工业机器人无法适应小批量定制、个性化制造、柔性制造等需求。此外,目前的服务机器人尚处于产业化孕育期,不具备相应的智慧和思维,无法满足医疗护理、助老助残等社会需求。因此,人们对于智能机器人的需求愈加强烈。

技术进步呈现新趋势。第一,提升学习和适应能力。在当前的系统环境中,可以容忍机器人在执行任务时有更大的不确定性。实现这一目标的可行途径是示教。一个执行任务的机器人需要观察人类工作环境多次,通过重复执行相同的任务学会模仿人类。另外,机器人系统通过“迭代学习”技术提高自身的速度和可靠性,进而超越人类的适应性。

第二,提升建模、分析、仿真、控制能力。建模、分析、仿真和控制能力是复杂系统必不可少的关键因素。为了充分改进设计制造系统,模型和仿真技术需要通过实验验证,并结合搜索和优化技术,在生产制造系统的各个方面进行仿真操作。

第三,提升控制和计划能力。机器人未来将需要更先进的控制和规划算法,来处理具有更大不确定性、较宽公差和大量电流自由度比的系统。这可能涉及到将机器人的手臂末端效应器放置在移动基地。一般机器人可能具有12个自由度,但极端拟人化的人形机器人可能有60个自由度。新的规划方法需要结合新技术,例如数学拓扑和近期规划,从而能够有效地搜索强大的高维空间。

第四,提高感知能力。为了监控工作进展及周围情况,未来的工厂机器人需要改进其感知系统。除了任务监控之外,机器人应能够检查子装配体和产品组件所花费的时间,以避免浪费时间和资源。要做到这一点,就需要更好的触觉传感器和图像理解方法,传感器必须能够构建起零件的几何模型和物理模型。

第五,构建新的机制和高性能驱动器。机器人发展历来注重机械传动器的精确性、可重复性和分辨率等性能指标。但如果机器人被用于一些新兴环境领域,如纳米和微观尺度操纵下的环境、对材料敏感的环境以及与人类共享的环境中,就需要对机器人的驱动机制和材料选择进行重新思考。

第六,发展人机交互能力。制造业工作环境需要重视人类的相互作用和机器人的安全性。任何涉及人机交互的活动必须能提供有利的改进结果。考虑最终用户的需求而设计的机器人系统不仅更安全,而且更具成本效益。简单、明确的接口和可以观察到的、透明的行为使得人类与机器人能够实现协同工作。人类和机器人都需要容易理解的意向指标。

第七,提高建模与陈述能力。新的制造机器人必须能够与人类共享空间,并且能够学会通过经验来提高工作效率。要支持这样的学习能力,机器人必须利用灵活、丰富的观察技能并通过模仿人类来自主学习新技能。

第八,提高科学测量的能力。为了保证机器人的研究成果,需要加强生产车间底层的测量工作,并以此评估科学进步和技术转让的效果。科学测量的广泛因素包括基本的计量性能指标、测试方法、参考工件和数据、参考架构以及关键技术投入标准。

第九,发展“云机器人”与自动化制造系统。制造系统需要与复杂的、动态的、高维的环境进行可靠的传感和交互。2010年,“云机器人”的新范式出现,它要求将管理以及处理数据转移到云。“云机器人”至少在五个方面显著提高了机器人性能:一是提供一个全球性的图书馆,包括图像、地图、对象数据的几何形状和机械属性;二是基于样本的统计建模和运动的需求计划实现大规模并行计算;三是机器人之间共享成果、轨迹和动态控制;四是人类共享“开放源码”的代码、数据、设计、编程、实验和硬件建设,尤其是人气高涨的ROS系统;五是实现问题检测,并按需完成人类诊断。

产品研发呈现新热潮。目前,多家科研机构和企业对智能机器人进行了研发并形成了相应的样机或产品。在工业机器人领域,美国的Rethink Robotics生产了“具有常识”的Baxter,KUKA开发出人机协作机器人,瑞士的ABB生产了双臂机器人,丹麦的Universal Robots生产了协作机器人UR10等。在服务机器人领域,美国的iRobot生产了Roomba系列清洁机器人,美国直觉外科公司生产了达芬奇手术机器人,日本的软银生产了家用机器人Pepper。

发达国家纷纷进行战略部署

日本的战略部署。2015年1月,日本国家机器人革命小组了《机器人新战略》,制定了日本实现机器人革命的三大战略目标和拟实施的六大重要举措,明确了未来五年的战略行动计划。六大重要举措之一就是关注技术和标准,具体推进人工智能、模式识别、机构、驱动、控制、操作系统和中间件等方面的技术研发,同时还要关注没有被现有机器人技术体系纳入其领域的创新。日本未来五年战略行动计划的八项重点任务之一就是发展对机器人产业影响重大的技术。

美国的战略部署。2011年,美国公布了《国家机器人计划》,计划每年对人工智能、语音和图像识别等方面的技术研究提供数千万美元的支持。2013年公布的《机器人路线图》指出,未来要攻克的机器人关键技术包括:非结构环境下的感知操作、像人类一样灵巧的操作、装配方面的适应性和可重构性、能与人类一起工作、具备在人类生产或生活真实场景中的自主导航能力、能自动理解人的行为和心理状态、具备人机交互能力、具备良好的安全性能等。

韩国的战略部署。2014年8月,韩国贸易工业和能源部了第二个智能机器人开发五年计划,拟投资26亿美元支持智能机器人开发。该计划的目标是到2018年,机器人的市场规模从当前的22亿美元增加到79亿美元,机器人公司从402家增加到600家。计划的首要任务是发展服务型机器人,例如灾难救援和健康护理机器人等。此外,政府提出要鼓励国内企业加快实现与机器人产业的融合(参照日本软银集团的案例)。

欧盟的战略部署。2014年,欧委会和欧洲机器人协会下属的180个公司及研发机构共同启动全球最大的民用机器人研发计划“SPARC”。根据该计划,到2020年,欧委会将共计投资7亿欧元,协会将共计投资21亿欧元,共同推动机器人研发。2014年底欧盟的《地平线2020计划》提出要向机器人领域新增1.02亿美元的投资,支持相关研究和创新,推进感知、人机交互、机电一体化、导航等机器人关键技术的发展。

我国智能机器人产业发展现状及前景

传统机器人及关键部件技术总体薄弱,产业面临空心化风险。据日本机器人协会分析评估,中国的机器人技术总体落后西方发达国家约20年,尤其是在人工智能、人机对话、医疗机器人、感知测量、移动控制等技术领域与发达国家有非常大的差距。智能机器人所需的关键部件,如高性能交流伺服电机、精密减速器、控制器等,中国长期依赖进口。像精密减速器这类部件几乎由日本的Teijin、Harmonic两家公司垄断,售价居高不下,这直接推高了我国机器人产品的生产成本,降低了产品的市场竞争力,使我国机器人的发展面临着只能依靠加工、组装的产业空心化风险。

智能机器人部署不足,差距有被进一步拉大的风险。我国虽然在传统机器人的技术研发以及产业化方面取得了初步进展,但在信息网络技术与机器人技术结合方面仍然十分滞后。互联网企业在发展机器人技术方面的意识不强,百度公司虽然已经作出机器人相关技术研发的部署,但尚未与传统机器人企业形成合力以共同推进下一代智能机器人的研发。如果不能抓住新一代智能机器人的发展机遇,任由国外公司(如谷歌)建成新一代智能机器人的系统平台及技术标准,我国智能机器人的研发、生产和应用将更加被动,技术方面的差距有被进一步拉大的风险。

我国机器人市场需求激增,但面临产业安全风险。随着我国工业转型升级速度的加快,机器人市场需求正呈现井喷式的增长态势。自2013年起,我国已成为全球需求量最大的机器人市场。经测算,我国工业机器人的需求量还将大幅增长。目前,我国工业机器人密度(每万名工人的机器人拥有数量)仅为23台,远低于韩国的396台、日本的332台、德国的273台。

然而,我国机器人产业总体上还处于起步阶段,工业机器人缺乏品牌认知度,最大的机器人企业年产机器人也仅仅只有千余台。目前,机器人市场基本被外资企业占据,瑞典ABB、日本发那科和安川、德国库卡等知名企业的产品在中国市场的占有率近90%。仅发那科一家的机器人产品就在我国占有23%的市场份额。随着国外机器人企业纷纷将我国作为生产基地,自主品牌生产企业发展的市场空间将被进一步压缩,中国机器人产业安全风险凸显。

接下来,笔者将以中国的工业机器人市场为例,用具体数据分析中国机器人的市场需求。中国机器人市场需求源于国民经济和社会的发展。世界经济发展的经验表明,在工业化中后期推动经济增长的动力由前期对资本、资源的投入转变为技术创新与效率提高。在提高制造业效率时,装备水平的提升成为首要着手点,日本上世纪80年代工业机器人行业的高速成长就是这一观点的有力例证。中国现阶段的国民经济和社会发展水平与日本上世纪80年代初期较为相似,在工业机器人市场需求方面也呈现出相似性。

在人均GDP方面,虽然目前中国的人均GDP低于日本80年代的数据,但中国的制造业主要集中在环渤海、长三角、珠三角区域,即以北京、天津、辽宁、山东、江苏、浙江、上海、广东、福建、重庆、河南、安徽为样本的区域。这些地区2011~2012年的人均GDP算术平均值为8935美元,2012~2013年为9880美元。在人口增长方面,中国现阶段的人口增长率约为0.5%,而日本1980~1981年和1981~1982年的平均值分别为0.76%和0.71%,人口增速较为相似。在人口结构方面,2013年中国0~15岁和65岁以上的人口比例为17.5%和9.7%,日本1980~1981年相同数据的平均值为23.42%和9.16%,这说明中国未来面临的劳动力短缺的程度高于日本上世纪80年代初期,但中国的人口存量大,人口流动性要高于日本上世纪80年代初期。综合判断,现阶段中国的人口趋势与日本上世纪80年代初期相似。

在1980~1981年和1981~1982年两个阶段,日本工业机器人国内市场的平均年销售量分别为1.9万台和2.1万台,工业机器人在制造业的平均密度分别为32台/万人和43台/万人。在2011~2012年和2012~2013年两个阶段,中国国内市场工业机器人的平均年销售量分别为2.3万台和2.9万台,机器人密度分别为20台/万人和24台/万人。中日两国在相应时间段内的销售量和密度均相差不大。从经济、人口、国家政策、国际环境等方面来看,当前中国工业机器人的市场环境与日本1980~1982年间的市场环境非常相似。20世纪80年代,工业机器人在日本蓬勃发展。自1980年到1985年,日本工业机器人的市场规模由768亿日元增长到3023亿日元,年均复合增长率为31.5%。以日本为例,我们可以发现中国的工业机器人市场正处于快速成长阶段。

接下来,笔者将对中国工业机器人的市场规模进行预测。根据日本工业机器人市场销售及保有量数据,1985年日本工业机器人的保有量约为9.3万台,工业机器人在制造业中的密度为99.28台/万人。2010年以来,中国制造业主要行业的从业人员数量增长平稳,至2013年达到5258万人。受人口结构和劳动力供应因素的影响,假设到2020年中国制造业从业人员数量上升到6000万,工业机器人在制造业中的密度将会达到日本1985年的水平(与《关于推进工业机器人产业发展的指导意见》目标相当),届时中国工业机器人的保有量约为60万台。

根据IFR的数据,2013年中国工业机器人的保有量约为13.3万台(不考虑老旧工业机器人更新),至2020年中国工业机器人的总需求量约为46.7万台;此外,工业机器人的使用寿命约为12年,因此到2020年,中国在2008年之前安装的工业机器人将全部更新完毕。根据《中国工业机器人2011年产业分析报告》的数据显示,至2008年底中国工业机器人的保有量约为2.73万台,到2020年中国工业机器人的新安装数量和更新数量合计为49.43万台。根据IFR的数据,2013年中国工业机器人市场销量为3.65万台,保守估计,2014~2020年间中国工业机器人市场销量的复合增长率将达到45.1%。

乐观估计,到2020年,中国工业机器人在制造业各细分领域的密度将达到2008年韩国的水平,届时中国工业机器人的保有量将达到83.36万台。根据IFR的数据,至2020年,中国工业机器人的总需求量约为70.01万台,加上2020年前需要更新的2.73万台,到2020年中国工业机器人的新安装数量和更新数量合计为72.74万台。因此可以乐观地说,2014~2020年间中国工业机器人市场销量的复合增长率将达到53.3%。

下面,笔者将对中国工业机器人的销售额进行预测。根据IFR数据,工业机器人的主机价格约为35万人民币,加上软件、设备和工程费用的系统价格约为105万元。随着市场竞争的加剧,预计2014年至2020年间机器人的主体价格为30万元,系统价格为90万元。因此,至2020年,中国工业机器人主机的市场销售额将在1482.9亿元至2182.19亿元之间,完整应用系统的市场销售额将在4448.7亿元至6546.57亿元之间。根据成本占比法估计,减速器的市场规模将在489亿元至720亿元之间,伺服系统的市场规模将在370亿元至545亿元之间,控制器的市场规模将在148亿元至218亿元之间。

最后,笔者将对中国工业机器人关键部件的需求量进行预测。通用工业机器人一般有4~6个自由度,需要分别使用4~6个电机和减速器,其中伺服电机的占比约为90%(交流伺服电机65%,直流伺服电机25%,步进电机10%),RV减速器约占70%,谐波减速器约占30%。预计在2014年至2020年,RV减速器的市场需求量在138万台至305万台之间,谐波减速器的需求量在59万台至130万台之间,伺服电机的需求量在177万台至392万台之间,控制器的需求量在49.43万台至72.74万台之间。

多方协同推进智能机器人创新应用

当前,我虽然在传统机器人技术研发及产业化方面取得了一定进展,但在信息网络技术与机器人技术结合方面仍然十分滞后,这可能造成我国的机器人技术与发达国家之间的差距出现代际的拉大。为此,我国应该加紧部署智能机器人战略。

建立技术创新载体。借鉴美国、日本等国的发展经验,研究建立机器人创新中心,健全利益分配机制,形成产学研用紧密结合的协同推进格局,推动人工智能、自动化、物联网等领域的技术融合创新,集中攻关智能机器人的共性关键技术,为智能机器人技术研发提供有力支撑。

加大技术研发力度。重点研发对智能机器人发展影响重大的技术,主要包括人工智能技术、传感与识别系统技术、柔性关节、高集成一体化关节、模块标准化体系结构等机构技术、执行与控制技术、操作系统和中间件技术、安全技术、自组装与自修复技术、自主学习与智能发育技术、人机友好交互技术、意图/需求理解技术等。同时还要关注没有被纳入现有机器人技术体系的创新,为研制智能机器人提供技术储备。

明确产品发展方向。以市场需求为牵引,加快智能机器人的研发及产业化。目前工业机器人领域的发展方向一方面是要注重柔性制造,使工作部件能够简便频繁切换,机器人能够轻松安装并随处移动,满足小批量或者定制产品的生产需求;另一方面是发展价格低、通用性强、功能多的机器人。目前,服务机器人领域的发展方向一是发展教育、通信和娱乐等机器人;二是推动机器人在批发、零售、酒店和餐饮业的应用;三是发展应用于护理行业的移动辅助、排泄辅助、老年痴呆患者照料和沐浴辅助等机器人以及应用于医疗行业的微创外科手术机器人。

完善标准体系建设。整合产学研用标准化技术力量,激发企业参与制定、修订标准的积极性,逐步构建既适合我国国情,又与国际接轨的机器人标准体系和认证规范,研究制定基础共性标准、通用技术标准、性能和检测规范、安全标准、通信控制标准、设计平台标准。统一架构机器人的硬件和软件,开发能实现机器人必备功能的通用软件平台,为全球化标准策略的制定奠定基础。

第9篇:智能制造技术标准范文

关键词:物联网;射频识别技术;标准化

中图分类号:F37 文献标志码:A 文章编号:1673-291X(2016)32-0046-02

引言

近年来,物联网逐步成为继计算机、互联网之后的新一代信息通信技术的重要组成部分,在全球引发了新一轮的产业变革。物联网将为全球的经济复苏提供技术支持,有助于提高经济效益,成为推动各国经济社会发展的重要力量。目前,物联网建设已受到了人们的广泛关注,成为许多国家的重要发展战略。

美国高度重视物联网的发展,将物联网和新能源作为振兴经济、克服金融危机的核心工具,着力加快推进物联网在各行业中的部署。2009年,“智慧地球”成为美国的国家战略,即将感应器嵌入并连接到全球各地的道路、电网、桥梁等各种物体中,从而改变政府、公司和人们的交互方式。欧盟较早提出了物联网发展和管理计划,并建立了相对完善的物联网政策体制。欧盟通过第七期科研框架计划(EP7),设立了openIoT、IoT-A等一系列物联网研发项目,并在各行业进行了积极布局,如智能电网、智能交通等。日、韩积极支持与推动物联网的发展,构建物联网体系,并大力向其他亚洲国家推广。日本在2009年提出了“I-Japan战略2015”,希望进一步加强物联网在教育、交通、环境监测和医疗等方面的应用。韩国政府了《韩国IT融合发展战略》、ICT研究与开发计划“ICT WAVE”,鼓励IT企业通过物联网技术与汽车、服装、造船等制造企业达成战略合作项目。我国也将物联网建设发展上升到国家战略层面,在“十二五”规划中明确提出重点发展物联网综合产业,并取得了一定的成果。

一、我国物联网的发展现状

目前,物联网作为我国产业发展的新热点,在技术研发、产业体系和产业规模等方面取得了一定进步,已从概念阶段进入深化应用的阶段,在我国转变经济发展方式中发挥着越来越重要的作用,对我国传统产业的转型、社会服务的改善产生了重要影响。

(一)我国物联网技术的研发能力不断提升

我国不断提升物联网相关技术的研发与创新能力,在射频识别(RFID)技术、传感器技术、M2M无线移动通信增强技术等方面已取得了一定的成果。RFID技术是物联网目前应用作为广泛的技术之一,我国在超高频和微波RFID空中接口物理层和MAC层都取得了一定的突破,特别是高频RFID技术已接近国际先进水平。传感器技术作为物联网最关键、核心的感知技术,我国不断加强其基础理论与基础技术的研发工作,在高端传感器和新型传感器等方面均有重要的技术突破。在M2M无线移动通信增强技术方面,我国电信运营商积极研发M2M网络构架、终端唤醒等技术。

(二)我国物联网产业规模不断扩大,产业体系相对齐全

2014年,我国物联网产业规模达到5 800亿元,同比增长18.46%。截至2013年,我国的RFID产业超过300亿元,传感器产业超过1 200亿元。自2009年提出“感知中国”以来,我国的感知制造快速发展,逐步缩小与发达国家的差距。在传感器领域,我国的光纤传感器和高温传感器产品质量已接近国际水平,并在各行业实现了批量应用。同时,我国的高频RFID技术产品获得了巨大的技术突破,已拥有成熟的产业链,经相对完善,涵盖了包括网络制造、感知制造的物联网制造业和以应用服务、网络服务为代表的物联网服务业。

(三)我国物联网进入“智慧”应用阶段

通过技术开发和深度集成,我国物联网正进入“智慧”应用阶段,推动产业创新和转型升级,改善社会服务。在农业和工业领域,互联网应用可以节约生产资源,提高生产管理效率,发挥重要作用。例如,在采用联网传感节点技术以后,国家粮食储运物联网示范工程每年节约清仓查库费用几亿元,减少粮食损耗数百万吨。大型油田已广泛应用了基于无线传感器技术的压力、温度控制系统,取消了人工监控,大量降低了能耗。在民生服樟煊颍物联网也已应用到社会生活的方方面面,如食品安全溯源体系的建设、医疗一卡通的推广。

二、我国物联网发展中存在的问题

我国的物联网发展虽然已取得了一定的成果,但仍处于初始阶段,与发达国家相比还存在着一定的差距。而且,我国物联网在发展过程中还出现了技术标准化、信息安全等方面的问题,阻碍了发展进程的推进,急需社会各界共同解决。

(一)物联网技术标准化难度大

物联网已广泛渗透到经济社会的各个行业,行业的差异性增大了技术标准化的难度。每个行业的基础信息不同,要处理的对象不同、要分析的内容不同,物联网设备和软件的开发需要深入了解各行业的特色,难以形成统一的标准。而物联网发展的关键因素之一就是标准化,需要制定一个全球统一的标准,目前已有多个国际标准化组织开始设立专门的工作组推进和协调物联网标准化。我国也有越来越多的企业参与到物联网国际标准的制定工作中,提升了我国在标准化工作中的影响力。在我国国内,物联网的标准化工作已经开始,主要采取的政策是加快制定传感器网络关键技术标准,再根据行业需要,通过顶层设计完善物联网标准体系。但目前大部分技术标准都针对于传感网技术,与真正的物联网标准还有一定的差距。

(二)物联网信息存在着安全与隐私问题

物联网会产生大数据,而这些数据通常带有位置、时间和行为等信息,很容易因处理不当和恶意攻击导致信息泄露。物联网产生的信息主要涉及国家、企业机密和个人隐私,在感知、传输及应用的过程中一旦泄露,会造成严重的安全威胁。目前应用广泛的RFID技术,尚存在着一定的隐患,可能存在有价值信息被他人所用的情况。所以,如何形成一套强大的安全保障体系有效处理大数据价值和安全隐私问题之间的矛盾,成为了各国亟待解决的问题。数据加密是保护信息安全的重要手段之一,能有效保障信息在泄露之后不被破译。物联网的快速发展对数据加密技术提出了更高的要求,亟须建立一个灵活、可靠的密钥交换和管理方案。

(三)物联网产业发展脉络难以把握,发展模式有待完善

物联网的产业链长而分散,构成复杂,涉及应用开发商、网络运营商和终端制造商等众多企业。各个产业环节的利益分配困难,而且缺乏有强大影响力的灵魂企业,难以形成产业凝聚力。我国的物联网产业集中度低,还未能形成规模效益,物联网设备的应用成本相对较高。另外,物联网高度集成了信息产业和信息技术,产业边界较为模糊,产业统计水分大,无法准确反映物联网发展的真实情况与规律。例如,我国的传感器产业已突破千亿的产业规模,但无法分离出真正属于物联网产值范畴内的,形成了一定的统计难度。

(四)物联网应用开发规模化的难度较大

一方面,物联网的发展应实现与其他行业的融合,适应各行业的不同需求,进行有价值的应用开发。由于物联网技术企业无法了解行业的要求和特点,所以这些应用的开发需要物联网技术企业与具体行业内企业合作,提升物联网的商业价值,使更多传统行业与物联网进行融合。另一方面,物联网应用开发初期,产品成本较高,产品的质量和可靠性较差,难以形成应用规模化。在传感器和传感网的应用中,我国的研发能力仍达不到发达国家的水平,部分高端传感器的精度和质量与行业应用需求存在一定差距,但进口高端传感器的价格昂贵,这严重影响了传感器的大规模应用。

三、我国物联网发展策略

(一)加快物联网标准的制定和推广

物联网的标准化工作是一个长期复杂的过程,需要各方的协调配合,我国应逐步、阶段性地完成标准体系的构建,并积极参与国际物联网标准的制定。中央政府应进行统一规划,充分考虑全球物联网发展情况,再结合我国国情,分清主次,系统性地部署物联网标准化工作。按照中央的部署,有关地方政府和行业部门要积极研究与制定物联网技术标准化的专项规划,制定物联网产业、平台、各种通信协议和终端的标准集。我国还可以以物联网核心企业为主导,成立产业联盟,进一步推动统一标准的形成。通过汇集物联网企业,产业联盟可以为企业产品的互联架起桥梁,促进物联网统一标准的提出。

(二)积极推进物联网应用试点示范项目和规模化应用

在物联网行业应用领域,应进一步挖掘市场需求,借助政府平台,建立形式多样的重点应用示范专项。国家发改委、财政部、工业信息部等政府部门应设立专项资金,对物联网应用试点示范项目进行扶持。在推进试点示范项目时,既要不断改进已有的物联网产品,开发培育新产品,也要不断总结经验,选择更加有效可靠的盈利模式和运营模式。通过这种“局部试点、垂点示范”的产业发展模式来推动物联网在农业、传统工业和服务业中的规模化应用,将物联网渗透到各个行业,从而带动整个物联网产业的健康可持续发展。

(三)建立良好的物联网产业的政策环境

物联网作为一项新兴产业,还处于初期发展阶段,特别是基础芯片设计、智能信息处理和高端传感器设计等产业环节还比较薄弱,仍需要各级政府的大力支持。通^政府大量的资金投入和优惠的税收政策,可以引导国外和民营资本向物联网产业聚集,建设完备的公共服务和基础设施,为物联网发展打下基础。对于物联网重点试点示范项目,政府应该提供必要的资金和政策支持,在准入机制等方面营造良好的政策环境。在物联网数据信息安全方面,各级政府应加强安全防护管理,建立健全安全评估机制,加强监督和检查,保障物联网在信息传输处理过程中的安全可控。在保障信息安全的基础上,营造良好、开放的产业政策环境,提升我国物联网产业的国际竞争力。

参考文献:

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[2] 李向文.欧、美、日、韩及我国的物联网发展战略――物联网的全球发展行动[J].射频世界,2010,(3).

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