前言:小编为你整理了5篇智能技术创新参考范文,供你参考和借鉴。希望能帮助你在写作上获得灵感,让你的文章更加丰富有深度。
摘要:我国的制造业在经济发展中占主要地位,近年来,智能制造不断兴起,成为一种新兴行业。但是,由于我国的智能制造起步较晚,还没有形成系统的生产体系,需要对工业互联网技术进行不断创新,促进通信与信息的不断融合,将智能制造的各环节产业链和价值链联系起来,加强数据分析、传输和处理,不断提高我国智能制造的实力,促进我国经济的发展。主要论述工业互联网技术的意义并对其创新技术进行分析、探讨。
关键词:智能制造;工业互联网;意义;技术创新
工业互联网技术对智能制造的发展具有重要促进作用,智能制造是将互联网行业和制造行业相结合而产生的一种新的行业。智能制造需要将互联网技术与工业技术高度整合起来,工业互联网技术的发展能够支撑起智能制造对技术和信息的高度需求。因此,我们需要不断对工业互联网技术进行创新,深入挖掘工业制造链,形成智能中枢,推进智能制造的发展,提高中国的综合国力和国际地位。
1工业互联网的意义
近些年来,互联网技术不断发展起来,已经融入人们日常生活的方方面面。正是如此,互联网向着更加智能的方向发展,智能机器人的出现让互联网技术有了新的发展方向。互联网技术不断向各个行业拓展,其中就有工业互联网的出现。工业互联网主要将互联网与工业生产相结合,在工业生产中运用数字化设备,不断进行产品的生产、检验、监测,为工业发展提供了新的技术,极大程度提高了工业生产效率。企业将互联网应用到生产的各个环节,优化资源配置,能够在提高产品质量的同时降低生产成本。信息技术与互联网之间的交互使得物理、信息和软件三者之间可以相互转化,形成新的产品。工业互联网将这种转化发挥的淋漓尽致,主要将互联网思维贯彻到产品的设计、制造、生产、使用的全过程,让人与数据、机器充分联系起来,利用社会各资源之间的联系,不断优化资源配置。互联网除了与工业相结合,还与物理、数学等科学相结合形成了物联网、云计算等概念,将互联网思维渗入到社会的各个方面,实现更加合理的能源配置,提高产品的质量和性能,推动社会向着更加智能化的方向发展[1]。
2面向智能制造的工业互联网
工业互联网在智能制造中起着服务的作用,但是它面临着一些重要科学问题,这些科学问题是能不能建立一个可靠的、灵活的、比较能适应的服务环境,只有解决好这些科学问题,才能在各行各业中站稳脚跟,取得辉煌的成绩,才能在物裕横流的世界当中有效地控制其发展成本。而解决这些科学问题有一个最好的方法,那就是使服务环境平台化,为程序的应用提供一种比较安全可行的执行机制,也使得管理人员有更好的掌握的方法。这就像城市里面公路干线的主要交通网,只要有安全方便的岔路口,运行合理的交通规则和道路管理,这样就可以看成一种平台,且带有服务的功能,因为无论什么样的车型和车主,这个平台都会对这些车主和车辆进行相对应的服务[2]。而这些车主只需要考虑相应的服务成本,不需要考虑投资建设成本。由此可见,建设网络技术平台和建设道路服务平台,是一样的重要,而智能系统和智能的计算方法,需要在平台上进行。
摘要:为适应轨道交通装备制造与运用行业的提质、增效和升级,解决高校、科研院所、行业企业创新力量各成体系、成果产业化慢等问题,提出以产教融合平台为载体,构建市场化、产学研相结合的知识创新体系与技术创新体系融合机制及成果转化机制,提高技术创新效率与成果转化率,形成良好的运行机制,实现校企研“双侧、双向、全方位”融合,促进轨道交通行业经济高质量发展。
关键词:产教融合;协同创新;成果转化;轨道交通装备制造
近些年,中国的高铁快速发展,“绿色、共享、开放”的京张智能高铁,突破了智能装备和智能运营关键技术,是中国高铁从世界先进水平向世界领先水平迈进的标志性工程,标志着轨道交通装备向着智能化、集成化快速发展。技术的不断创新与升级是轨道交通行业保持提质、增效、升级的强劲动力[1]。轨道交通装备制造与运用企业是技术创新成果的转化的主要力量,对技术创新有着迫切的要求。高校和科研院所是技术创新的主要力量,然而三者在技术创新与成果转化中条块分割、资源分散、创新力量各成体系,不仅导致重复研究、资源重复建设,而且因为创新力量的分散,创新与成果转化成效难以显现。因此,为适应轨道交通装备制造与运用技术的快速升级,高校、企业、科研院所等不同主体之间必须通过协同创新,实现资源优化配置,促进技术创新与转果转化协同发展,实现“1+1>2”的技术协同创新效应[2-3]。湖南将轨道交通装备产业作为对接中国制造2025、建设制造强省的领先产业加快推进,湖南轨道交通千亿产业群是区域经济发展的重中之重。以株洲为核心,湖南已经成为国内最大的先进轨道交通装备研发基地与生产基地,拥有以株洲电力机车有限公司为龙头的轨道交通装备生产制造企业,以株洲电力机车研究所为龙头、产学研一体化的科研院所,拥有与产业配套的中小企业几十家,是世界轨道交通装备制造业的第一方阵。本文以湖南轨道交通行业为例,对技术的协同创新进行研究,以大力提高创新效率与成果转化能力。
1构建协同创新体系,提高技术创新效率
第一,充分发挥政府的主导与宏观调控作用,统筹顶层设计。要想发挥技术创新的协同效应,必须充分发挥政府的主导与宏观调控作用,对湖南轨道交通装备制造与运用行业的发展进行顶层设计,制定战略发展总体规划,从政府层面建立合作协调机制,引导和规范技术创新与成果转化进程,推动知识、技术、人才等创新要素以及优质资源的自由分配与合理流动,确保以市场机制为导向的协同创新与成果转化体系有序运行。第二,通过责权明晰、量质同升的资源共享平台,为协同创新与成果转化提供硬件设施保障。技术创新首先依赖于硬件设施与设备,由于轨道交通装备价格昂贵,因此需要进行优质资源的共享。而这些资源共享涉及企业、高校、科研院所等不同的主体,牵扯到各方利益,因此必须在政府主导下搭建资源共享平台,构建与完善责权明晰、利益共享的资源共建、共享、共融机制,使参与资源共享的各方都能互惠互利。促进重点实验室、大型设备、实践与培训基地等优势硬件资源在高校、科研院所与企业之间相互开放、共同使用,实现资源共享、优势互补和利益共享,最大限度地放大优质资源共享的规模效益,避免资源的重复建设,造成资源浪费,通过共享提供技术创新所需的设备与优质资源[4]。第三,通过高端人才培养与共享,为轨道交通行业技术协同创新提供智力支撑与人才保障。轨道交通装备制造智能化、集成化技术创新需要大量丰富的知识积累和智力资本作为支撑,往往涉及到多个学科、多个专业,个人或单个企业无法掌握技术创新所需要的全部知识,必须依靠高层次人才的共享,实现多学科融合、多专业交叉、多团队合作,形成协同合力。通过人才培养与共享的实现技术创新与科研共享,促进高校、企业、科研院所的不同学科、不同专业的科研人员通过综合性的工程项目、科研项目进行相互合作、相互交流,提升整体能力与多元能力的培养,为协同创新提供智力支撑与充分的人才保障。构建轨道交通行业高层次人才共享、共融、共建机制。一方面要突破传统用人机制的刚性约束,消除人才流动与共享的制度性障碍,实现人尽其才,才尽其用。另一方面要突破高端人才资源有限的瓶颈制约,通过人才共享做大高端人才“增量”[3]。对于高层次科技人才,通过异地搭建创新团队进行工程项目合作、技术研发等形式实现带土移植、科技联姻、智力嫁接;打破人才为单一主体服务的框架,依托协同创新中心与产教融合平台,通过专兼结合、互兼互派、挂职锻炼等形式,实现人才资源的自由流动[5]。高层次人才共享可以形成企业、高校、科研院所等协同创新主体间知识资本与智力资本的集聚,做大轨道交通高层次科技人才增量,为技术协同创新与科技研发提供人才保障和智力支撑。构建轨道交通高端技术与技能人才培养机制。技术协同创新需要有复合型、创新型、发展型、国际化的人才作为支撑,因此高校需要前瞻性地对接轨道交通行业的人才需求,校企深度融合,优化专业动态调整机制,全面开展“厚基础、重复合、强素养”的工学结合课程体系改革。基于复合型工作岗位、国际化工作环境、创新性工作能力的需求,融入产业创新、绿色、智能制造等生产理念,精准培养大量高端技术技能型高质量人才。第四,通过专业合作建设,推动高校专业集群、教育链与行业产业集群的对接。推动轨道交通类高校专业联合开发与建设机制,联合开展轨道交通关键技术创新、技术研发与应用技术服务。依托轨道交通类高等院校,成立湖南轨道交通装备制造与运用教育集团,实现高校专业集群与产业集群的对接。一方面,高校相同、相近专业实施联合建设与开发机制,就专业规划、课程体系、人才培养方案、实践基地共建共享等进行深度融合、联合开发。基于高校智慧校园管理平台,实现“学分银行”试点,探索建立高校学生、企业员工和社会人员的个人学习账号,构建不同高校间学分累积、学分互换、学分互认、学分认定体系。另一方面,以铁道机车车辆制造、车辆工程、电力牵引传动等专业为主体,以电气自动化、电机与电器、机械制造、应用电子技术、电气自动化技术、工业机器人技术、物联网应用技术等专业为支撑组建轨道交通装备制造专业群,对接轨道交通装备智能制造产业集群。以铁道机车技术、铁道车辆技术、城轨车辆控制技术、动车组检修技术组建机车车辆运用专业群,对接轨道交通装备运用产业集群,实时融合行业企业新技术、新工艺、新标准。发挥专业群的优势,一方面将企业的职业技能标准融入专业课程体系,推动教学标准与职业标准衔接。建立专业群课程体系动态调整机制,确保专业群主动适应行业发展,与行业发展协调一致、动态调整、实时优化,实现专业群可持续发展,推动产业链与人才链、教育链有机融合。另一方面,通过专业群,在制造企业、运用企业、学校三者之间及时进行技术创新与资源的加工与中转,及时将制造企业的最新技术、工艺和标准进行二次加工,生成同步更新的轨道交通装备运用的检修工艺方案、作业标准等。第五,构建知识创新体系与技术创新体系融合机制,推动创新链与产业链的对接。一方面,构建以高校为主体、技术创新与高等教育有机结合的知识创新体系。知识体系只有与技术体系相融合,才能实现产业技术创新。因此需要充分发挥高校知识体系教育与科研服务的优势,以企业产品研发、技术创新需求为导向,进行多学科融合、多专业交叉的知识体系重组,实现高等教育静态知识向动态技术的转化,实现技术创新链与高等教育知识链的对接[6]。另一方面,构建以企业为服务主体,产学研结合的技术创新体系。技术创新与成果转化的关键是企业对创新成果的可持续需求,建立以企业需求为主体、产学研合作的技术创新体系,深化产教融合、校企合作模式,搭建产教融合平台,建立全方位、多角度、深层次的技术创新体系,加快实现技术创新与企业的深度对接,实现技术创新链与产业链的对接[6]。依托高校、企业、科研院所产教融合平台,通过协同创新、技术集成,促进技术协同创新体系与知识创新体系的互相融合,带动科技成果转化。第六,构建成果转化运行机制,提升技术创新成果转化率。技术创新的目的是将创新成果转化为现实的生产力,构建市场化、系统化成果转化机制,有利于创新成果的转化。构建协同主体知识产权保障机制。建立完备的成果与知识产权管理与保护制度,厘清技术创新成果产权与各协同主体间的责权利关系,使技术创新成果在产业化和市场化转化过程中,充分发挥知识产权的价值作用,保障技术创新主体以及个人的利益。构建利益分配机制。引导社会与企业资本参与创新成果转化,厘清创新成果与转化收益的利益共享与分配关系,健全和完善协同创新主体的利益分配方案,按照平等与互利互惠的利益分配基本原则以及资源投入、贡献大小、风险承担与利益分配相一致的原则,满足协同创新主体的利益诉求,达成各方利益平衡点,实现利益关系均衡。
2建立协同创新中心,促进创新链、技术链与产业链的结合
联合湖南轨道交通类高校、轨道交通装备制造企业以及配套制造企业,依托轨道交通装备制造专业群、装备制造企业资源成立“轨道交通装备制造技术协同创新中心”,如图1所示。围绕轨道交通装备的集成化与智能化制造、智能化管理与服务等关键环节,推动配套企业集聚发展和配套能力提升。针对轨道交通装备的整车装配调试、电力牵引传动技术、核心零部件智能化生产制造等配套产品开发与技术服务开展技术创新,推动人才培养与轨道交通装备制造产业的深度融合。面向轨道交通装备运用领域,联合湖南轨道交通类高校、轨道交通装备运用类企业,依托轨道交通装备运用专业群,成立“轨道交通装备运用技术协同创新中心”,以现代轨道交通载运装备的智能化、集成化发展为技术创新着力点,开展“自动驾驶操纵”“智慧列车”“远程智能运维”“远程检测与诊断”技术创新,通过协同主体之间的合作、协同、技术集成,实现知识创新与技术创新的结合,使技术创新链与产业链进行对接[2,6]。
摘要:随着人工智能技术的飞速发展,智能教学辅助产品不断创新,人工智能技术在职教改革发展中不断起到推进助力作用,已经成为信息化职教改革发展的主要推动力。随着人工智能技术的普及,为特定专业设计的人工智能产品也不断出现,成为各专业学科领域技术革新的主要推动力。文章主要分析天津铁道职业技术学院铁道电信学院购置的人工智能机器人在助力职教改革发展及铁道信号专业融入的实证研究。
关键词:人工智能机器人;职教改革;专业融入
引言
人工智能软硬件技术在2010年后的飞速发展,为人工智能技术的腾飞提供了必要的软硬件环境支持,造就了人工智能飞速崛起[1]。人工智能技术已经在各行各业中得到了应用,成为各行业技术创新的主要动力之一[2]。人工智能技术已经悄然走进高职院校成为各院校职教改革发展的新动力。智慧教室、智慧选课平台、智慧教学平台等智能教学辅助设施推动着学校的信息化职教改革发展。人工智能设备成为学校提升信息化能力的新宠,而各专业的发展方向也瞄准了人工智能技术,人工智能设备成为专业创新的主要推动力。本文主要对学院购置的人工智能机器人助力职教改革发展及专业融入两个方面进行实证研究。
1智能机器人助力职教改革发展实证研究
传统的课堂教学,由于教师忙于讲授知识,学生人数较多,造成教师很难时刻关注每位学生的专注度,而导致部分学生的课堂学习效率低下。通过人工智能机器人,借助人工智能图像识别技术的帮助,教师可以更加专注地投入到课堂教学工作中,而不是因学生课堂专注度问题而浪费精力。天津铁道职业技术学院铁道电信学院购置的人工智能机器人,在人工智能图像识别领域有着运算速度快识别率高等技术优势。基于人工智能机器人移动巡查过程中摄像头采集的图像信息,识别铁道信号专业学生在课堂上的行为、表情、微动作等要素,综合评估学生上课专注度,为教师评估教学质量并采用针对性的提升方法提供精准依据[3]。对班级整体及单个学生的专注度进行全程评估,如果发现学生专注度下降,会移动到该生所在位置给与提示,并且记录每位学生每节课程专注度数据,教师可以针对性进行课程知识点监测和加强。在对学生专注度检测中,主要应用人脸检测技术。本机器人中人脸关键点检测通过定位并返回人脸五官与轮廓的关键点坐标位置,关键点包括人脸轮廓、眼睛、眉毛、嘴唇以及鼻子轮廓。本项目中人脸关键点定位技术主要通过级联回归,基于DeepID网络结构。DeepID网络结构和卷积神经网络结构类似,主要区别在倒数第二层,DeepID网络结构有一个DeepID层,它与卷积层4和最大池化层3相连,由于卷积神经网络层数越高视野域越大,这种连接方式既要考虑局部的特征,又考虑全局的特征。这种人脸关键点定位技术可以提高定位的准确度、运算速度,从而提高智能设备的整体性能。在人脸验证阶段通过分析两张人脸属于同一个人的可能性大小。输入两张人脸,得到一个置信度分数和相应的阈值,以便评估相似度。人脸属性检测主要通过人脸属性辨识和人脸情绪分析来完成。可以进行人脸识别,可以给出人的年龄、是否有胡子、情绪(例如:高兴、正常、生气、愤怒等)、性别等。其主要实现代码为:如果需要进行线上授课方式,可将专注度智能识别程序移植到手持终端设备中进行专注度监测。人工智能机器人助力职教改革发展的实证研究,为人工智能技术助力职教改革发展提供了研究途径,助力方向,为今后人工智能在职教改革发展中的技术创新提供了参考依据,这也是本课题创新成果之一。
2智能机器人专业融入实证研究
摘要:为了培养养符合市场需求的创新创业专业人才,文章首先分析了创新创业教育存在的主要问题,然后探讨了创新创业的市场需求,接着明确了以需求为导向的创新创业人才培养目标,最后探究了以需求为导向的工业设计专业创新创业人才培养模式。
关键词:需求导向;创新创业教育;工业设计专业
工业设计专业历史悠久,是一个老牌工科专业,随着工业经济的发展而壮大,主要培养工业产品设计人才。这也就决定了其专业发展方向与工业经济的发展密切相关,工业经济需要什么样的工业产品设计人员,专业教育就培养什么样的人才。工业设计专业的发展史也证明了这一点,从最开始的产品外观设计,到产品功能结构设计,再到产品电路设计,到现在的产品智能化设计,人才的培养始终紧跟工业经济的发展方向。
一、创新创业教育存在的主要问题
(一)创新创业教育偏离市场的需求
创新创业是我国经济发展的新引擎,各行各业都需要大量的创新创业人才,这些人才的创新创业技能需要与行业的新经济发展紧密相关[1]。许多毕业生具有较强的创新创业能力,但不知道从哪里开始创新,不知道从哪里开始创业。因此,导致了我国专利应用转化率低下。2017年,我国国家知识产权局共受理发明专利申请138.2万件,实用新型申请168.8万件,外观设计申请62.9万件,连续7年位居世界首位。然而,其中只有20%左右能直接应用于生产,而最终形成产业的还不到10%,主要原因是部分创新技术无应用价值,没有市场需求,属于“无效创新”。比如,培养出来的工业设计人才,能够将铅字印刷机设计得非常漂亮,但由于技术铅字印刷技术已经淘汰,其设计毫无价值,属于“无效创新”。
(二)创新创业成功率低
摘要:机械电子工程是基于机械工程与自动化的机电一体化工程,不同于传统的机械工程,它在充分利用制造机械工程和动力机械工程的优势上逐渐发展成为了机械电子工程,代表着机械工程技术革命的前沿。而如今人工智能的普及,无疑给机械电子工程带来了机遇和挑战,抛去陈旧的技术与模式,机械电子工程将迎来一次全新的大变革。本文主要阐述机械电子工程技术的现状、发展以及前景展望,以期为机械电子工程技术的发展和变革出一份力。
关键词:人工智能;自主创新;融合双赢
机械电子工程技术是一个宽泛的领域,知识结构庞大、理论丰富、应用范围广泛的特点使其在我国高校教育事业中脱颖而出,同时也与其他技术有着不可分割的紧密联系。
1现状
机械电子工程技术隐藏着巨大的潜力,它在早期引领的制造机械工程和动力机械工程技术革新中将自动化运用到机械工程中,很大程度上取代传统的人力劳动,提高效率的同时,降低成本;不仅将自身优势发挥到极致,成为业界的风向标,还给各行各业抛来了橄榄枝,造福了整个行业和社会。机械电子工程技术在按例坚持多方面发展战略的同时难免会忽略个别独立技术的轻重,“重机轻电”或“重电轻机”现象在高校教学课程中已十分突出,更何况广泛应用机械电子工程技术的企业和工厂等。机械电子工程是由多种技术组合在一起形成的,它包含着所组成部分技术的各种优点,也正因如此,“通而不精”的缺陷在生产技术和运作模式的变革中被日益扩大。2016年阿尔法围棋战胜韩国围棋棋手李世石,标志着计算机技术已经进入人工智能的新信息技术时代。现在,机械电子工程技术在企业的生产中应用虽比较广泛,但其在应用时仍存在效率低、周期长、故障多等问题,还需借助人工智能技术通过对技术和模式的完善与监测减少失误,从而在一定程度上克服这些问题[1]。
2发展
任何形式的企业和集体都不是一成不变的,创新是一个永恒的话题。技术创新要从多方面着手,考虑到发展的方方面面,殊途同归。人才、设备、机制创新均是一个相对的、发展的概念,时代、地域、背景不同,其含义也大不相同。而无论给技术创新作出怎样的界定,我们都无法否认人才创新是知识载体、设备创新是科技根基、机制创新是中流砥柱。在发展方向的选择、生产经营管理、技术创新等方面,三者均具有全局性的影响或不可替代的作用。机械电子工程技术要自主创新,必须紧抓关键词“智能化”,即与人工智能相结合,发展成为具有高技术、高效率、低成本的新技术运营形态。智能化生产力规定了自主创新的内容和方向:自主创新必须以科技创新,尤其是电子信息技术创新为创新方向。为了促进科技创新成果、电子信息技术向现实生产力转化,还需实现制度创新、管理创新和文化创新。制度创新是自主创新的保障,管理创新是自主创新的条件,文化创新是自主创新的精神支柱。创新不是一蹴而就,领头人和企业还应未雨绸缪,早做准备,以强大的经济硬实力和文化软实力作后盾,以及时且准确地应对创新过程中的种种突发情况,最终取得成功。