導(dǎo)言：作為寫(xiě)作愛(ài)好者，不可錯(cuò)過(guò)為您精心挑選的10篇智能制造技術(shù)概念，它們將為您的寫(xiě)作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。

篇1

機(jī)電一體化又稱機(jī)械電子學(xué)(Mechatronics，由英文機(jī)械學(xué)Mechanics的前半部分與電子學(xué)Electronics的后半部分組合而成)。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展和廣泛應(yīng)用，機(jī)電一體化技術(shù)獲得前所未有的發(fā)展。現(xiàn)在的機(jī)電一體化技術(shù)，是機(jī)械和微電子技術(shù)緊密集合的一門(mén)技術(shù)，它的發(fā)展使冷冰冰的機(jī)器有了人性化和智能化。如今的現(xiàn)代化企業(yè)已經(jīng)進(jìn)入了嶄新的智能制造時(shí)代。

一、智能制造的概念

智能制造應(yīng)當(dāng)包含智能制造技術(shù)(IMT)和智能制造系統(tǒng)(IMS)。因本文不涉及智能制造技術(shù)本身，只側(cè)重于論述制造模式，所以重點(diǎn)討論智能制造系統(tǒng)。智能制造技術(shù)是指利用計(jì)算機(jī)模擬制造專家的分析、判斷、推理、構(gòu)思和決策等智能活動(dòng)，并將這些智能活動(dòng)與智能機(jī)器有機(jī)地融合起來(lái)，將其貫穿應(yīng)用于整個(gè)制造企業(yè)的各個(gè)子系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)整個(gè)制造企業(yè)經(jīng)營(yíng)運(yùn)作的高度柔性化和集成化，從而取代或延伸制造環(huán)境中專家的部分腦力勞動(dòng)，并對(duì)制造業(yè)專家的智能信息進(jìn)行收集、存儲(chǔ)、完善、共享、繼承和發(fā)展的一種極大地提高生產(chǎn)效率的先進(jìn)制造技術(shù)。智能制造系統(tǒng)是指基于IMT，利用計(jì)算機(jī)綜合應(yīng)用人工智能技術(shù)、智能制造機(jī)器、技術(shù)、材料技術(shù)、現(xiàn)代管理技術(shù)、制造技術(shù)、信息技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、并行工程、生命科學(xué)和系統(tǒng)工程理論與方法，在國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化和互換性的基礎(chǔ)上，使整個(gè)企業(yè)制造系統(tǒng)中的各個(gè)子系統(tǒng)分別智能化，并使制造系統(tǒng)形成由網(wǎng)絡(luò)集成的、高度自動(dòng)化的一種制造系統(tǒng)。

IMS是智能技術(shù)集成應(yīng)用的環(huán)境，也是智能制造模式展現(xiàn)的載體。IMS理念建立在自組織、分布自治和社會(huì)生態(tài)學(xué)機(jī)制上，目的是通過(guò)設(shè)備柔性和計(jì)算機(jī)人工智能控制，自動(dòng)地完成設(shè)計(jì)、加工、控制管理過(guò)程，旨在解決適應(yīng)高度變化的環(huán)境制造的有效性。由于智能制造模式突出了知識(shí)在制造活動(dòng)中的價(jià)值地位，而知識(shí)經(jīng)濟(jì)又是繼工業(yè)經(jīng)濟(jì)后的主體經(jīng)濟(jì)形式，所以智能制造就成為影響未來(lái)經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程的制造業(yè)的重要生產(chǎn)模式。

二、智能制造系統(tǒng)的特點(diǎn)

IMS具有以下幾個(gè)特征:

一是自組織能力，二是自律能力，三是自學(xué)習(xí)和自維護(hù)能力，四是整個(gè)制造系統(tǒng)的智能集成，五是人機(jī)一體化智能系統(tǒng)，六是虛擬現(xiàn)實(shí)。

綜上所述，可以看出IMS作為一種模式，它是集自動(dòng)化、柔性化、集成化和智能化于一身，并不斷向縱深發(fā)展的先進(jìn)制造系統(tǒng)。

三、智能制造的支撐技術(shù)

人工智能技術(shù)；

并行工程；

虛擬制造技術(shù)；

信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。

四、智能制造主要研究?jī)?nèi)容及目標(biāo)

1.智能制造主要研究?jī)?nèi)容

（1）智能制造理論和系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)；

（2）智能制造單元技術(shù)的集成；

（3）智能機(jī)器的設(shè)計(jì)。

2.智能制造主要研究目標(biāo)

（1）整個(gè)制造過(guò)程的全面智能化，在實(shí)際制造系統(tǒng)中，以機(jī)器智能取代人的部分腦力勞動(dòng)作為主要目標(biāo)，強(qiáng)調(diào)整個(gè)企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)過(guò)程大范圍的自組織能力。

（2）信息和制造智能的集成與共享，強(qiáng)調(diào)智能型的集成自動(dòng)化。

五、智能制造的發(fā)展簡(jiǎn)況

1.國(guó)外發(fā)展簡(jiǎn)況

自20世紀(jì)80年代美國(guó)提出IMS概念以來(lái)，IMS一直受到眾多國(guó)家的重視和關(guān)注。日本、美國(guó)、加拿大、澳大利亞、瑞士和歐洲自由貿(mào)易協(xié)定國(guó)在1991年1月聯(lián)合開(kāi)展了由日本首先于1990年4月提出的為期10年的IMS國(guó)際合作計(jì)劃。

2.國(guó)內(nèi)發(fā)展簡(jiǎn)況

我國(guó)20世紀(jì)80年代末也將“智能模擬”列入國(guó)家科技發(fā)展規(guī)劃的主要課題，已在專家系統(tǒng)、模式識(shí)別、機(jī)器人方面取得了一批成果。1993年，中國(guó)國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)重點(diǎn)項(xiàng)目“智能制造技術(shù)基礎(chǔ)的研究”獲準(zhǔn)設(shè)立，1994年開(kāi)始實(shí)施，由華中理工大學(xué)、南京航空航天大學(xué)、西安交通大學(xué)和清華大學(xué)聯(lián)合承擔(dān)。研究?jī)?nèi)容為IMS基礎(chǔ)理論、智能化單元技術(shù)、智能機(jī)器等。至今，已取得了不少可喜的研究成果。

篇2

一、工業(yè)4.0的概念及現(xiàn)實(shí)意義

 

近年來(lái)，為提升制造業(yè)的智能化水平，德國(guó)政府推出了“工業(yè)4.0”計(jì)劃，美國(guó)制造業(yè)產(chǎn)生了“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”概念，我國(guó)也于2015年5月推出了中國(guó)版的“工業(yè)4.0”規(guī)劃──《中國(guó)制造2025》。除此以外，日本、韓國(guó)、法國(guó)也不甘落后，分別推出“再興戰(zhàn)略”，“新增動(dòng)力戰(zhàn)略”和“新工業(yè)技術(shù)法國(guó)”方案。工業(yè)4.0概念，正在引發(fā)全球性的關(guān)注。

 

德國(guó)2013年4月報(bào)告《保障德國(guó)制造業(yè)的未來(lái)：關(guān)于實(shí)施工業(yè)4.0戰(zhàn)略的建議》，報(bào)告認(rèn)為：在制造業(yè)領(lǐng)域，技術(shù)的突破和發(fā)展將工業(yè)革命分為四個(gè)階段。前三次工業(yè)革命分別是機(jī)械化、電氣化和自動(dòng)化、簡(jiǎn)單智能化，而目前物聯(lián)網(wǎng)和制造業(yè)服務(wù)化宣告著第四次工業(yè)革命——工業(yè)4.0的到來(lái)。第四次工業(yè)革命是以深度網(wǎng)絡(luò)化為重要特征的。推動(dòng)工業(yè)4.0的原動(dòng)力是互聯(lián)網(wǎng)。工業(yè)4.0的實(shí)施過(guò)程，實(shí)際上就是制造業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的過(guò)程。在工業(yè)4.0時(shí)代，虛擬世界將與現(xiàn)實(shí)世界相融合，物聯(lián)網(wǎng)、服務(wù)網(wǎng)、數(shù)據(jù)網(wǎng)將取代傳統(tǒng)封閉性的制造系統(tǒng)，智能工廠的定制通過(guò)App完成，到那時(shí)，我們的消費(fèi)方式和消費(fèi)內(nèi)容將徹底被顛覆。

 

德國(guó)工業(yè)4.0，不僅為中國(guó)的工業(yè)生產(chǎn)提供了一種全新思路，而且與我國(guó)正在實(shí)施的工業(yè)化與信息化深度融合戰(zhàn)略，不謀而合。德國(guó)工業(yè)4.0，與《中國(guó)制造2025》的核心點(diǎn)是智能制造。連接，是工業(yè)4.0不變的主題詞，推進(jìn)制造業(yè)向智能化轉(zhuǎn)型，也是從互聯(lián)開(kāi)始的。將信息技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)思維融入到制造業(yè)中，通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品制作過(guò)程中各個(gè)環(huán)節(jié)的信息互聯(lián)和大數(shù)據(jù)的收集與處理，在搭建智能網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)橫向、縱向和端對(duì)端的高度集成，在生產(chǎn)形態(tài)上，從大規(guī)模生產(chǎn)轉(zhuǎn)向個(gè)性化定制，使整個(gè)生產(chǎn)的過(guò)程更加柔性化、個(gè)性化、定制化。

 

工業(yè)4.0的核心是單機(jī)智能設(shè)備的互聯(lián)，不同類型和功能的智能單機(jī)設(shè)備的互聯(lián)組成智能生產(chǎn)線，不同的智能生產(chǎn)線間的互聯(lián)組成智能車間，智能車間的互聯(lián)組成智能工廠，不同地域、行業(yè)、企業(yè)的智能工廠的互聯(lián)組成一個(gè)制造能力無(wú)所不在的智能制造系統(tǒng)，這些單機(jī)智能設(shè)備、智能生產(chǎn)線、智能車間及智能工廠可以自由地、動(dòng)態(tài)地組合，以滿足不斷變化的制造需求，這是工業(yè)4.0區(qū)別于工業(yè)3.0的重要特征。

 

工業(yè)4.0是數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)是區(qū)別于傳統(tǒng)工業(yè)生產(chǎn)體系的本質(zhì)特征。在工業(yè)4.0時(shí)代，制造企業(yè)的數(shù)據(jù)將會(huì)呈現(xiàn)爆炸式增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。所有的生產(chǎn)裝備、感知設(shè)備、聯(lián)網(wǎng)終端，包括生產(chǎn)者本身都在源源不斷地產(chǎn)生數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)將會(huì)滲透到企業(yè)運(yùn)營(yíng)、價(jià)值鏈乃至產(chǎn)品的整個(gè)生命周期，是工業(yè)4.0和制造革命的基石。數(shù)據(jù)又可分為產(chǎn)品數(shù)據(jù)、運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)、價(jià)值鏈數(shù)據(jù)和外部數(shù)據(jù)。通過(guò)對(duì)采購(gòu)、倉(cāng)儲(chǔ)、銷售、配送等供應(yīng)鏈環(huán)節(jié)上的數(shù)據(jù)采集和分析，將帶來(lái)效率的大幅提升和成本的大幅下降，并將極大地減少庫(kù)存，改進(jìn)和優(yōu)化供應(yīng)鏈。利用銷售數(shù)據(jù)、供應(yīng)商數(shù)據(jù)的變化，可以動(dòng)態(tài)調(diào)整優(yōu)化生產(chǎn)、庫(kù)存的節(jié)奏和規(guī)模。此外，基于實(shí)時(shí)感知的能源管理系統(tǒng)，能夠在生產(chǎn)過(guò)程中不斷實(shí)時(shí)優(yōu)化能源效率。

 

工業(yè)4.0是創(chuàng)新。工業(yè)4.0的實(shí)施過(guò)程實(shí)際上就是制造業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的過(guò)程，制造技術(shù)、產(chǎn)品、模式、業(yè)態(tài)、組織等方面的創(chuàng)新將會(huì)層出不窮。

 

第一是技術(shù)創(chuàng)新。未來(lái)工業(yè)4.0的技術(shù)創(chuàng)新在三條軌道上進(jìn)行，一是新型傳感器、集成電路、人工智能、移動(dòng)互聯(lián)、大數(shù)據(jù)在信息技術(shù)創(chuàng)新體系中不斷演進(jìn)，并為新技術(shù)在其他行業(yè)的不斷融合滲透奠定技術(shù)基礎(chǔ)。二是傳統(tǒng)工業(yè)在信息化創(chuàng)新環(huán)境中，不斷優(yōu)化創(chuàng)新流程、創(chuàng)新手段和創(chuàng)新模式，在現(xiàn)有的技術(shù)路線上不斷演進(jìn)。三是傳統(tǒng)工業(yè)與信息技術(shù)的融合發(fā)展，它既包括信息物理空間(CPS)、智能工廠整體解決方案等一系列綜合集成技術(shù)，也包括集成工業(yè)軟硬件的各種嵌入式系統(tǒng)、虛擬制造、工業(yè)應(yīng)用電子等單項(xiàng)技術(shù)突破。

 

第二是產(chǎn)品創(chuàng)新。信息通信技術(shù)不斷融入工業(yè)裝備中，推動(dòng)著工業(yè)產(chǎn)品向數(shù)字化、智能化方向發(fā)展，使產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不斷優(yōu)化升級(jí)。一方面，傳統(tǒng)的汽車、船舶、家居的智能化創(chuàng)新步伐加快，如汽車正進(jìn)入“全面感知+可靠通信+智能駕駛”的新時(shí)代，萬(wàn)物互聯(lián)(IOE)時(shí)代正在到來(lái)。另一方面，制造裝備從單機(jī)智能化向智能生產(chǎn)線、智能車間到智能工廠演進(jìn)，提供工廠級(jí)的系統(tǒng)化、集成化、成套化的生產(chǎn)裝備成為產(chǎn)品創(chuàng)新的重要方向。

 

第三是模式創(chuàng)新。工業(yè)4.0將發(fā)展出全新的生產(chǎn)模式、商業(yè)模式。在生產(chǎn)模式層面，工業(yè)4.0對(duì)傳統(tǒng)工業(yè)提出了新的挑戰(zhàn)，要求從過(guò)去的“人腦分析判斷+機(jī)器生產(chǎn)制造”的方式轉(zhuǎn)變?yōu)椤皺C(jī)器分析判斷+機(jī)器生產(chǎn)制造”的方式，基于信息物理系統(tǒng)(CPS)的智能工廠和智能制造模式正在引領(lǐng)制造方式的變革。

 

第四是業(yè)態(tài)創(chuàng)新。伴隨信息等技術(shù)升級(jí)應(yīng)用，從現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域中衍生疊加出的新環(huán)節(jié)新活動(dòng)，將會(huì)發(fā)展成為新的業(yè)態(tài)。進(jìn)一步來(lái)講，在新市場(chǎng)需求的拉動(dòng)下，將會(huì)形成引發(fā)產(chǎn)業(yè)體系重大變革的產(chǎn)業(yè)。就目前來(lái)看，工業(yè)云服務(wù)、工業(yè)大數(shù)據(jù)應(yīng)用、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用都有可能成為或者催生出一些新的產(chǎn)業(yè)和新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)。制造與服務(wù)融合的趨勢(shì)，使得全生命周期管理、總集成總承包、互聯(lián)網(wǎng)金融、電子商務(wù)等加速重構(gòu)產(chǎn)業(yè)價(jià)值鏈的新體系。

 

第五是組織創(chuàng)新。在工業(yè)4.0時(shí)代，很多企業(yè)將會(huì)利用信息技術(shù)手段和現(xiàn)代管理理念，進(jìn)行業(yè)務(wù)流程重組和企業(yè)組織再造，現(xiàn)有的組織體系將會(huì)被改變，符合智能制造要求的組織模式將會(huì)出現(xiàn)。基于信息物理系統(tǒng)(CPS)的智能工廠將會(huì)加快普及，進(jìn)一步推動(dòng)企業(yè)業(yè)務(wù)流程的優(yōu)化和再造。

 

企業(yè)組織管理創(chuàng)新，也是兩化融合管理體系標(biāo)準(zhǔn)的重要內(nèi)容，兩化融合管理體系的九大原則、四大核心要素、四個(gè)管理域中都涉及如何圍繞企業(yè)獲取可續(xù)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，不斷優(yōu)化企業(yè)的業(yè)務(wù)流程和組織架構(gòu)。

 

二、溫州企業(yè)對(duì)接工業(yè)4.0的現(xiàn)狀分析

 

改革開(kāi)放之初，溫州小商品制造以其強(qiáng)大的生命力搶占全國(guó)市場(chǎng)，創(chuàng)造了溫州制造業(yè)的輝煌。如今溫州電氣、服飾、鞋業(yè)、汽摩配、泵閥五大支柱產(chǎn)業(yè)在全國(guó)同行業(yè)中具有一定的制造實(shí)力與規(guī)模。

 

溫州制造能否走上工業(yè)4.0快車道，重現(xiàn)過(guò)去的輝煌，擺在了市政府和各企業(yè)的面前。正值市政府重振溫州實(shí)體經(jīng)濟(jì)，打造時(shí)尚產(chǎn)業(yè)，轉(zhuǎn)型溫州制造發(fā)展之路時(shí)刻，迎來(lái)了世界新一輪工業(yè)革命，應(yīng)該說(shuō)這是一個(gè)很好的難得的機(jī)遇。據(jù)悉，在溫州制造向溫州智造躍遷的路上，溫州民企中也涌現(xiàn)出了一些擁抱工業(yè)4.0的急先鋒，他們結(jié)合企業(yè)自身特征，選擇適合自己的智能化制造路徑，成效初顯。

 

樂(lè)清康泰電器是一家集科技型、外向型、規(guī)模型于一體的電子企業(yè)，經(jīng)由市科技局、溫臺(tái)生產(chǎn)力促進(jìn)中心牽線，與臺(tái)灣管顧鉅群聯(lián)盟和華宇企業(yè)管理公司開(kāi)展合作，進(jìn)行生產(chǎn)線的診斷與優(yōu)化，改善電氣設(shè)備、車間管理，達(dá)到精益生產(chǎn)和智能制造管理，獲得了“施耐德供貨商大獎(jiǎng)”。

 

報(bào)喜鳥(niǎo)服飾從2014年開(kāi)始布局工業(yè)4.0智能化生產(chǎn)，通過(guò)近一年的規(guī)劃、實(shí)施、試運(yùn)行，第一條智能化生產(chǎn)線已經(jīng)改造完成，通過(guò)工業(yè)4.0智能化生產(chǎn)，克服服裝個(gè)性化生產(chǎn)品質(zhì)和生產(chǎn)效率降低的瓶頸，率先實(shí)現(xiàn)“個(gè)性化縫制不降低品質(zhì)，單件流不降低效率”這一服裝定制的最高生產(chǎn)目標(biāo)。接下來(lái)，報(bào)喜鳥(niǎo)將以工業(yè)4.0智能化生產(chǎn)為支撐，打破個(gè)性定制難以規(guī)模生產(chǎn)的瓶頸，做深全品類個(gè)性化定制領(lǐng)域。計(jì)劃到2017年，定制將占公司自有品牌總銷售額的50%。

 

然而，由于溫州的制造業(yè)大型企業(yè)少，以中小型企業(yè)為主。工業(yè)制造技術(shù)在工業(yè)2.0-3.0的階段上。在走向工業(yè)4.0的路上，仍有許多制約條件。

 

1.溫州企業(yè)工業(yè)設(shè)備大多數(shù)處于中低端技術(shù)水平，需要完成自動(dòng)化改造，達(dá)到工業(yè)3.0階段，才向工業(yè)4.0智能化沖刺。工業(yè)設(shè)備技術(shù)條件仍待提高，工業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)薄弱制約企業(yè)發(fā)展。

 

2.工業(yè)4.0需要高級(jí)管理人才和高級(jí)技能人才。除了大型企業(yè)有一定高級(jí)人才聚集之外，中小企業(yè)人才普遍不足。人才招聘困難，聚集困難，流失容易，是中小型企業(yè)的通病，不管是高級(jí)管理人才，還是高級(jí)技能人才，中小型企業(yè)普遍短缺，這是掣肘企業(yè)發(fā)展的重要因素。

 

3.工業(yè)技術(shù)設(shè)備需要升級(jí)換代，技改資金如何融資又是一個(gè)難題。中小企業(yè)資本金大多帶有沾親帶故因素聚集的、家族式的居多。雖然資金的聚集比較容易，安全性有一定的保障，但是聚集帶有很大的排外性，一般只限于家族成員入股，不利于擴(kuò)大化再生產(chǎn)，不利于企業(yè)設(shè)備升級(jí)換代。

 

4.從目前看，許多中小型企業(yè)主及企業(yè)高級(jí)管理人員對(duì)工業(yè)4.0的認(rèn)識(shí)只略有知曉，認(rèn)為目前還用不上。很多企業(yè)還不知道工業(yè)4.0狀況。企業(yè)界對(duì)第四次工業(yè)革命的認(rèn)識(shí)不足仍然存在，輿論宣傳不夠，行業(yè)協(xié)會(huì)理論水平不足，無(wú)力引導(dǎo)企業(yè)了解，掌握工業(yè)4.0知識(shí)。

 

三、溫州發(fā)展工業(yè)4.0的建議

 

雖然，制約溫州工業(yè)4.0發(fā)展的主要因素是技術(shù)設(shè)備先進(jìn)性不高，高級(jí)別人才不足，中小型企業(yè)融資的局限性及中小型企業(yè)主的認(rèn)識(shí)不足等。針對(duì)上述制約因素建議如下：

 

1.高級(jí)人才引進(jìn)企業(yè)實(shí)行兩條腿走路，即直接引入企業(yè)。另一種是引進(jìn)人才有難度。我們不妨遠(yuǎn)程聘用，即高級(jí)人才可以不在企業(yè)辦公室上班，卻時(shí)時(shí)在辦公的電腦上。人員在國(guó)內(nèi)國(guó)外都如在工廠一樣，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)就象上班一樣解決企業(yè)的技術(shù)、管理、設(shè)計(jì)、方案、問(wèn)題等等，使受聘人員身在家庭心在工廠。為愿意受聘用但又不愿意來(lái)溫州的人才找到解決辦法。

 

2.政府牽頭建立以高校為依托，溫州龍頭企業(yè)參股的科研中心，負(fù)責(zé)溫州企業(yè)核心技術(shù)的研究開(kāi)發(fā)，既可解決中小企業(yè)人才不足，資金緊缺的局面，又能為溫州在知識(shí)產(chǎn)權(quán)研發(fā)領(lǐng)域開(kāi)創(chuàng)成果。

 

3.普通高校畢業(yè)生學(xué)非所用嚴(yán)重。高技能高技工人才短缺，亟需培養(yǎng)。溫州高校應(yīng)該多招技能技工專業(yè)，對(duì)準(zhǔn)溫州支柱產(chǎn)業(yè)，為企業(yè)輸送人才。

 

4.出臺(tái)鼓勵(lì)企業(yè)股份向高管和職工擴(kuò)張以及允許向職工集資政策，使企業(yè)走出家族內(nèi)部集資的藩籬。引進(jìn)企業(yè)高管、職工的股金，以及債券集資，解決企業(yè)融資難問(wèn)題。

 

5.成立溫州工業(yè)4.0指導(dǎo)委員會(huì)，實(shí)施政府發(fā)展計(jì)劃，制定計(jì)劃進(jìn)程，指導(dǎo)分析企業(yè)具體方案，解答企業(yè)管理技術(shù)疑難。

 

篇3

1當(dāng)前機(jī)電一體化產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀

1.1國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀

我國(guó)機(jī)電一體化的研究主要伴隨著“863項(xiàng)目計(jì)劃”而開(kāi)展，我國(guó)的智能機(jī)器人等項(xiàng)目也在該計(jì)劃的支持下取得突飛猛進(jìn)的發(fā)展，目前我國(guó)的工業(yè)化整體處于“工業(yè)3.0”左右的階段。（1）數(shù)控技術(shù)方面：截止2016年，我國(guó)數(shù)控技術(shù)經(jīng)歷58年，目前國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床可供品種達(dá)2000左右多種，船舶制造、航空航天等行業(yè)的發(fā)展拉動(dòng)高端數(shù)控機(jī)床的發(fā)展，進(jìn)而推動(dòng)機(jī)電一體化進(jìn)程。（2）工業(yè)機(jī)器人方面:目前，國(guó)內(nèi)機(jī)器人銷量以百分之四十五以上速度增長(zhǎng)，并且我國(guó)計(jì)劃有系統(tǒng)地攻關(guān)，在原有的良好基礎(chǔ)上更上一層，后期能立于世界先進(jìn)行列之中。（3）激光術(shù)方面：近年來(lái)，激光技術(shù)發(fā)展很快，我國(guó)自1985年以來(lái)，更以每年25%以上速度增長(zhǎng)，最近又?jǐn)U大了緊湊型的高功率激光器的應(yīng)用的范圍，例如，用于激光制造、汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展或用于空間探索的推進(jìn)器系統(tǒng)改造。（4）互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用方面：推行互聯(lián)網(wǎng)思維下的智能制造，蘇州紐威閥門(mén)有限公司和三一集團(tuán)有限公司分別運(yùn)用CAX系統(tǒng)和SPC工具進(jìn)行智能制造，提高了效率，建立了一個(gè)高度靈活的個(gè)性化和數(shù)字化的產(chǎn)品與服務(wù)的生產(chǎn)模式。通過(guò)這幾方面可以看出機(jī)電一體化產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)有著很大發(fā)展，但是離德國(guó)、美國(guó)等歐美國(guó)家還有一定的差距。

1.2國(guó)外研究現(xiàn)狀

機(jī)電一體化的相關(guān)研究在國(guó)外最早在上個(gè)世紀(jì)60年代開(kāi)始，在九十年代后期機(jī)電一體化進(jìn)入深入發(fā)展階段，并出現(xiàn)了“機(jī)電液”和“機(jī)電光”等一些新的分支，現(xiàn)階段以德國(guó)和美國(guó)為代表的發(fā)達(dá)國(guó)家工業(yè)化發(fā)展已經(jīng)達(dá)到了“工業(yè)4.0”，并在國(guó)際上處于領(lǐng)先地位。

2未來(lái)建立機(jī)電一體化的產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)理論與方法的意義

未來(lái)建立機(jī)電一體化產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)理論與方法意義深遠(yuǎn)，在新的技術(shù)不斷沖擊下，機(jī)電一體化會(huì)不斷提高，能提高我國(guó)的機(jī)械工業(yè)化水平，也是社會(huì)生產(chǎn)力的必然要求，能在追求特定價(jià)值功能的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的最優(yōu)化，能很好地代表當(dāng)今機(jī)械工業(yè)主要趨勢(shì)。

3未來(lái)機(jī)電一體化的發(fā)展展望

未來(lái)，隨著微電子技術(shù)和機(jī)械電子技術(shù)的迅猛發(fā)展，機(jī)電一體化必將注入更多新的內(nèi)容，各個(gè)學(xué)科將繼續(xù)相互交叉、相互支持和互相發(fā)展，并且機(jī)電一體將朝著更加智能化、微型化、系統(tǒng)化和環(huán)?；较虬l(fā)展，總理在政府工作報(bào)告中指出，實(shí)施“中國(guó)制造2025”計(jì)劃，堅(jiān)持創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)，智能轉(zhuǎn)型，強(qiáng)化基礎(chǔ)，綠色發(fā)展，加快從制造大國(guó)轉(zhuǎn)向制造強(qiáng)國(guó)，并且我國(guó)今年推出了“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”和“互聯(lián)網(wǎng)+”概念，并且在一些高等院校舉辦“互聯(lián)網(wǎng)+”創(chuàng)新比賽，并取得不錯(cuò)的效果，讓機(jī)電一體概念設(shè)計(jì)理論與方法化不斷升級(jí)，加強(qiáng)了工業(yè)化與信息化的緊密結(jié)合，下一階段我們將運(yùn)用信息—物理融合系統(tǒng)（CPS）,實(shí)現(xiàn)大型大型工程系統(tǒng)實(shí)時(shí)感知、動(dòng)態(tài)控制和信息服務(wù)，更好利用機(jī)電一體化解決實(shí)際問(wèn)題，不斷促進(jìn)中國(guó)工業(yè)化發(fā)展。

4結(jié)語(yǔ)

在“中國(guó)制造2025”計(jì)劃的推動(dòng)下，機(jī)電一體化的研究和相關(guān)領(lǐng)域必將出現(xiàn)突飛猛進(jìn)的發(fā)展，當(dāng)然，與機(jī)電一體化相結(jié)合的技術(shù)（機(jī)電液和機(jī)電光）很多，相信未來(lái)在機(jī)電一體化的促使下中國(guó)工業(yè)將邁向“工業(yè)4.0”。

作者:于志業(yè) 單位:太原科技大學(xué)

參考文獻(xiàn)：

[1]孫彥廣。工業(yè)智能控制技術(shù)與應(yīng)用[M].北京:科學(xué)出版社，2007.

篇4

自從美國(guó)奧巴馬政府提出“智能電網(wǎng)”這一全新的能源領(lǐng)域概念后，各國(guó)政府及電力提供企業(yè)、電力設(shè)備制造企業(yè)迅速反應(yīng)，紛紛提出建設(shè)智能電網(wǎng)的計(jì)劃或者是意向。各類電力企業(yè)，尤其是電力設(shè)備制造企業(yè)也迅速提出自己的發(fā)展方向和應(yīng)對(duì)措施，期望借由此次機(jī)遇，實(shí)現(xiàn)自身的巨大發(fā)展。面對(duì)智能電網(wǎng)推廣發(fā)展帶來(lái)的機(jī)遇與挑戰(zhàn)，電力設(shè)備制造企業(yè)之間的競(jìng)爭(zhēng)日益加劇，甚至已經(jīng)處于白熱化的程度。

一、智能電網(wǎng)

智能電網(wǎng)一詞由美國(guó)奧巴馬政府的能源智囊首先提出，其旨在建立安全、可靠的電力供應(yīng)體系。智能電網(wǎng)必須具備安全、可靠、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)和高效的特點(diǎn)。首先，智能電網(wǎng)必須安全，保證用電安全及國(guó)家供電安全，有有效的措施避免出現(xiàn)重大安全事故和電力事故，保證電力供給和使用的安全性；其次，智能電網(wǎng)必須可靠，即用戶可以隨時(shí)隨地使用電力，保證用戶的電力供給，簡(jiǎn)單說(shuō)就是實(shí)現(xiàn)隨時(shí)供應(yīng)用戶電力的狀態(tài)；第三是環(huán)保，也就是說(shuō)，智能電網(wǎng)必須實(shí)現(xiàn)環(huán)境友好，不可以環(huán)境為代價(jià)實(shí)現(xiàn)電力供應(yīng)和電力使用的方便快捷目的，低碳環(huán)保；第四，智能電網(wǎng)必須實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)用電，即減少用電成本和用電帶來(lái)的損失，經(jīng)濟(jì)實(shí)用、能為大眾所接受；第五，智能電網(wǎng)必須具備高效的特點(diǎn)，即電力能源高效運(yùn)用，盡可能的減少電力損耗，實(shí)現(xiàn)電力能源的最大化傳輸與使用。

二、智能電網(wǎng)對(duì)于電力設(shè)備制造企業(yè)的新要求

智能電網(wǎng)概念的提出對(duì)于電力發(fā)展的方向影響巨大，它使得國(guó)家電力發(fā)展方向發(fā)生了根本性的改變，與此同時(shí)，其也改變了電力設(shè)備制造企業(yè)的發(fā)展模式，對(duì)其提出了新的要求。

1、智能電網(wǎng)要求電力設(shè)備制造企業(yè)必須增加研發(fā)投入，提高設(shè)備自動(dòng)化程度

由于智能電網(wǎng)要求電力供應(yīng)的常規(guī)化和安全化，保障用戶用電的及時(shí)性和高效性，因此，電力設(shè)備需要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化運(yùn)行。這要求目前在線運(yùn)行的電力設(shè)備必須更新?lián)Q代，而這對(duì)于電力設(shè)備制造企業(yè)來(lái)說(shuō)就意味著巨大的商機(jī)。這個(gè)商機(jī)需要電力設(shè)備制造企業(yè)不斷更新自身產(chǎn)品，在研發(fā)上投入巨大的資源和精力，改變和改進(jìn)以往產(chǎn)品的技術(shù)含量，大力研發(fā)自動(dòng)化電力設(shè)備，以滿足智能電網(wǎng)對(duì)于電力設(shè)備的要求。

智能電網(wǎng)的自動(dòng)化程度和智能化程度是以往各類電力能源供給方式所無(wú)法比擬的，電力設(shè)備制造企業(yè)需要不斷研制新的、更加智能化和安全的電力傳輸與使用設(shè)備，保證智能電網(wǎng)的推廣和發(fā)展。智能化的要求不僅僅在于管理的智能化，更在于電力生產(chǎn)過(guò)程中的智能化、電力傳輸中的智能化以及電力使用的智能化，更重要的一點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)電力體系的“自愈”，即自我檢查、自我修復(fù)、自我改進(jìn)的功能，全面實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的智能化。

2、智能電網(wǎng)要求電力設(shè)備制造企業(yè)不斷提高自身產(chǎn)品安全性

智能電網(wǎng)的一個(gè)重要要求就是電力能源的安全性，這不僅僅是指電力能源生產(chǎn)的安全性，更是指電力運(yùn)輸與電力使用的安全性，保證這個(gè)安全性需要電力設(shè)備制造企業(yè)不斷提高自身產(chǎn)品的質(zhì)量，增加產(chǎn)品的安全性。智能電網(wǎng)由于處于智能化及自動(dòng)化控制之中，因此需要電力設(shè)備具有一定的“自愈”能力，即實(shí)現(xiàn)電力設(shè)備的自我調(diào)節(jié)，一個(gè)重要的關(guān)鍵點(diǎn)就是電力設(shè)備的自我安全保護(hù)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)電力設(shè)備的安全運(yùn)行，達(dá)到智能電網(wǎng)對(duì)于電力設(shè)備的安全性要求，電力設(shè)備制造企業(yè)需要不斷從自身的產(chǎn)品出發(fā)，研發(fā)和改進(jìn)自身的產(chǎn)品生產(chǎn)模式和產(chǎn)品種類，進(jìn)一步提高電力設(shè)備的產(chǎn)品安全性。

電力能源的全程安全包含了電力生產(chǎn)設(shè)備的安全、電力輸送設(shè)備的安全、電力使用過(guò)程的安全，特別要提出的一點(diǎn)是電力維修的安全。在這些安全要求之下，電力設(shè)備制造企業(yè)被要求將其產(chǎn)品的安全系數(shù)提高到一個(gè)前所未有的程度，以在嚴(yán)謹(jǐn)?shù)囊饬x上提供安全保障。

3、降低電力設(shè)備的制造和使用成本，實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)化目的

智能電網(wǎng)不是高成本工程，它是涉及到千家萬(wàn)戶的用電便捷和經(jīng)濟(jì)化的工程，這需要電力設(shè)備制造企業(yè)不斷降低生產(chǎn)成本，從而降低整個(gè)電網(wǎng)的建設(shè)和運(yùn)行成本。在此過(guò)程中，電力設(shè)備制造企業(yè)需要不斷提高自身產(chǎn)品的科技含量，大膽使用新原料新技術(shù)，積極開(kāi)發(fā)節(jié)能產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的升級(jí)換代和產(chǎn)品自身生產(chǎn)成本的降低。

降低電力設(shè)備及整個(gè)電網(wǎng)的建設(shè)成本需要電力設(shè)備制造企業(yè)不斷努力，根據(jù)實(shí)際情況合理利用社會(huì)資源，積極開(kāi)拓新的方式和方法，降耗節(jié)能，使用新的制造技術(shù)和國(guó)際先進(jìn)的管理經(jīng)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)自身的制造成本降低，進(jìn)而降低電力建設(shè)成本，實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)化的目的。

近年來(lái)，隨著世界電力設(shè)備生產(chǎn)技術(shù)的不斷發(fā)展，各種新型的電力制造技術(shù)不斷涌現(xiàn)，這些技術(shù)在帶來(lái)新的電力電網(wǎng)變革的同時(shí)也帶來(lái)了成本的降低。低成本、低投入，高產(chǎn)出成為了當(dāng)今世界各國(guó)電力設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)的共識(shí)，搶占這一機(jī)遇，降低設(shè)備生產(chǎn)成本是一個(gè)重要的著手點(diǎn)。

4、提高電力設(shè)備效率，減少電力輸送損耗，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)高效運(yùn)行

現(xiàn)在世界各國(guó)的電力能源在輸送過(guò)程中造成的損耗成為電力浪費(fèi)的一個(gè)重要的現(xiàn)象，這不僅使得大量的電力能源白白浪費(fèi)，還給整個(gè)電力電網(wǎng)運(yùn)輸帶來(lái)的不小的安全隱患。智能電網(wǎng)需要一個(gè)高效運(yùn)作的電力輸送系統(tǒng)和電力能源生產(chǎn)系統(tǒng)以及電力配送系統(tǒng)。

高效的電力能源生產(chǎn)系統(tǒng)即實(shí)現(xiàn)電力生產(chǎn)的最大化運(yùn)作。例如提高煤炭向電力的轉(zhuǎn)化利用率，提高核電燃料的利用率等。最大限度的實(shí)現(xiàn)能源的轉(zhuǎn)化，將有限的資源轉(zhuǎn)化為電力能源。高效的電力輸送系統(tǒng)指的是實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)輸送的最小損耗，利用高科技手段，提高傳輸?shù)男?，減少損耗和不必要的電力能源丟失。高效電力配送體系指的是利用現(xiàn)代化手段提高電力到用戶的配送調(diào)節(jié)度，實(shí)現(xiàn)電力能力的合理配置，盡量減少損耗，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)高效運(yùn)行。

智能電網(wǎng)要求電力設(shè)備制造企業(yè)在這三個(gè)方面著手，大力研發(fā)新材料，使用新技術(shù)，實(shí)現(xiàn)真正意義上的節(jié)能和提效。減少損耗，提高電網(wǎng)乃至整個(gè)電力系統(tǒng)的效率是智能電網(wǎng)建設(shè)對(duì)于電力設(shè)備制造企業(yè)的根本要求。

三、智能電網(wǎng)推廣發(fā)展對(duì)于我國(guó)電力設(shè)備制造企業(yè)的啟示及建議

智能電網(wǎng)概念在我國(guó)的提出和發(fā)展是近幾年才提出的，其在我國(guó)還處于初級(jí)階段，我國(guó)電網(wǎng)運(yùn)行還處在傳統(tǒng)的狀態(tài)，電力設(shè)備制造企業(yè)普遍存在技術(shù)含量低，重復(fù)建設(shè)嚴(yán)重等問(wèn)題，其核心競(jìng)爭(zhēng)力和核心技術(shù)不強(qiáng)，缺乏必要的人才隊(duì)伍，整體上還處于比較薄弱的發(fā)展階段。

1、增加研發(fā)投入，加大對(duì)于電力設(shè)備自動(dòng)化及智能化的研究

加大電力設(shè)備研究力度，投入資金和資源進(jìn)行核心技術(shù)開(kāi)發(fā)和核心產(chǎn)品的研制以及升級(jí)換代成為我國(guó)電力設(shè)備制造企業(yè)面臨的首要問(wèn)題。我國(guó)電力設(shè)備制造企業(yè)應(yīng)該以此次智能電網(wǎng)推廣發(fā)展為契機(jī)，積極開(kāi)展新產(chǎn)品、新技術(shù)的研發(fā)工作，形成我國(guó)電力設(shè)備制造業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力，培養(yǎng)一批具有先進(jìn)技術(shù)和研發(fā)能力的隊(duì)伍，為我國(guó)智能電網(wǎng)的建設(shè)做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

企業(yè)應(yīng)積極聯(lián)系相關(guān)電力設(shè)備研發(fā)的國(guó)家機(jī)構(gòu)及實(shí)驗(yàn)室，將新技術(shù)應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)，從而提高我國(guó)電力設(shè)備的自動(dòng)化和智能化程度，進(jìn)而為我國(guó)智能電網(wǎng)的推廣和發(fā)展鋪平道路。電力設(shè)備制造企業(yè)應(yīng)該充分認(rèn)識(shí)到目前國(guó)際電力設(shè)備發(fā)展的新形勢(shì)和新動(dòng)向，積極參與國(guó)際技術(shù)合作，引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)和資金，用于我國(guó)智能電網(wǎng)設(shè)備的開(kāi)發(fā)與生產(chǎn)，促進(jìn)企業(yè)的全面發(fā)展。

2、把握機(jī)遇，積極參與國(guó)家智能電網(wǎng)建設(shè)

對(duì)于我國(guó)電力設(shè)備制造企業(yè)來(lái)說(shuō)，智能電網(wǎng)建設(shè)是一次難得的機(jī)遇，把握這個(gè)機(jī)遇可以幫助企業(yè)發(fā)展更進(jìn)一步，使得企業(yè)發(fā)展跨入一個(gè)嶄新的階段。因此，各類電力設(shè)備制造企業(yè)應(yīng)該積極參與國(guó)家智能電網(wǎng)建設(shè)。

電力設(shè)備制造企業(yè)應(yīng)積極研究促進(jìn)智能電網(wǎng)建設(shè)發(fā)展的方案，制定自身對(duì)策，積極準(zhǔn)備，應(yīng)時(shí)而上，為智能電網(wǎng)改造做出企業(yè)自身的貢獻(xiàn)。在企業(yè)發(fā)展和國(guó)家建設(shè)雙豐收的前提下，智能電網(wǎng)的發(fā)展必然會(huì)給企業(yè)帶來(lái)巨大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。參與國(guó)家智能電網(wǎng)建設(shè)不僅要提供優(yōu)質(zhì)高效的電力設(shè)備，還要積極參與智能電網(wǎng)建設(shè)的技術(shù)研發(fā)和技術(shù)改進(jìn)計(jì)劃，這不僅可以幫助企業(yè)樹(shù)立自身品牌，還可以借此提高企業(yè)自身的核心競(jìng)爭(zhēng)力，使企業(yè)在激烈的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)中處于領(lǐng)先地位，從而獲得企業(yè)的迅猛發(fā)展。

3、完善自身管理，規(guī)范電力設(shè)備制造企業(yè)管理規(guī)范化

良好的管理是企業(yè)發(fā)展的必然要求，電力設(shè)備制造企業(yè)同樣如此。面對(duì)智能電網(wǎng)發(fā)展帶來(lái)的巨大機(jī)遇，電力設(shè)備制造企業(yè)應(yīng)該積極加強(qiáng)自身管理，規(guī)范自身的內(nèi)部控制規(guī)程，防止出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題；提高內(nèi)部員工的自律性和規(guī)范性，保障產(chǎn)品的質(zhì)量安全性和可靠性。加強(qiáng)自身管理更重要的是加強(qiáng)產(chǎn)品質(zhì)量管理，建立健全自身自量監(jiān)督機(jī)制，實(shí)現(xiàn)內(nèi)部產(chǎn)品質(zhì)量的可控可查，杜絕問(wèn)題產(chǎn)品出廠，這不僅僅是對(duì)于自身產(chǎn)品負(fù)責(zé)，更是對(duì)國(guó)家和生命負(fù)責(zé)。

結(jié)語(yǔ)：

發(fā)展智能電網(wǎng)對(duì)于國(guó)家電力能源安全是一項(xiàng)重大工程，電力設(shè)備制造企業(yè)只有不斷發(fā)展自己，才能抓住這次機(jī)遇，發(fā)展壯大自己，從而在國(guó)際電力設(shè)備制造業(yè)占據(jù)一席之地。

參考文獻(xiàn)：

[1] 古麗. 國(guó)外智能電網(wǎng)發(fā)展概述. 深信服科技.2010.8

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2011年，德國(guó)聯(lián)邦教育局和研究部推出德國(guó)“工業(yè)4.0”，與美國(guó)倡導(dǎo)的“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”和我國(guó)提出的“中國(guó)制造2025”相似，核心是智能制造，,主要是為了提高德國(guó)制造工業(yè)的智能化水平和競(jìng)爭(zhēng)力[1]。“工業(yè)4.0”是德國(guó)政府對(duì)整個(gè)工業(yè)發(fā)展過(guò)程重新劃分而提出的一個(gè)新穎概念。提出這個(gè)概念的德國(guó)產(chǎn)業(yè)界和學(xué)術(shù)界人士認(rèn)為，技術(shù)不斷精進(jìn)的情況下，工業(yè)發(fā)展歷經(jīng)機(jī)械化的“工業(yè)1.0”、電氣化的“工業(yè)2.0”和自動(dòng)化的“工業(yè)3.0”三個(gè)時(shí)代后必然會(huì)步入智能化的“工業(yè)4.0”階段。智能化時(shí)代，核心技術(shù)特征是“虛擬—實(shí)體系統(tǒng)”?！疤摂M—實(shí)體系統(tǒng)”是指工業(yè)發(fā)展會(huì)以原有的互聯(lián)網(wǎng)和信息系統(tǒng)為基石，融入服務(wù)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)的新血液，緊密銜接實(shí)體世界與虛擬的信息網(wǎng)絡(luò)，形成新的智能整體[2-3]。在工業(yè)范疇中，“虛擬—實(shí)體系統(tǒng)”可演變?yōu)橐灾悄艽嫒丝氐摹爸悄芄S”。在“智能工廠”中，可進(jìn)行交互控制的智能機(jī)器提供生產(chǎn)，保證生產(chǎn)信息可以實(shí)時(shí)監(jiān)控和傳輸；大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)保障核心控制系統(tǒng)，串聯(lián)起生產(chǎn)原料采購(gòu)入庫(kù)、產(chǎn)品制造檢測(cè)、成品物流輸送等整個(gè)完整的流水線，同時(shí)可收集各環(huán)節(jié)傳來(lái)的信息，以人工智能對(duì)其分析判斷，決定具體的生產(chǎn)方案，并自動(dòng)完成加工制造。這樣就形成了精準(zhǔn)按需生產(chǎn)、高度個(gè)性化制造的模式，達(dá)到降低成本、提高附加值的目的。德國(guó)“工業(yè)4.0”的出現(xiàn)無(wú)疑會(huì)撼動(dòng)傳統(tǒng)加工制造的機(jī)械產(chǎn)業(yè)部分，并迫使其產(chǎn)生重大變革，所以從事該行業(yè)的相關(guān)人員必須緊跟產(chǎn)業(yè)改革的步伐，提高自身的專業(yè)素養(yǎng)，做到改革與發(fā)展一致前進(jìn)。同時(shí)，機(jī)械行業(yè)相關(guān)的人員需要具備更高的專業(yè)素養(yǎng)，因此必須改革模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)的教學(xué)模式，從教育源頭抓起，逐步提高人員的專業(yè)素養(yǎng)，最終變革產(chǎn)業(yè)模式。

1建立綠色智能化制造的新理念

“工業(yè)4.0”概念的核心為智能制造，希望工業(yè)生產(chǎn)全面使用智能系統(tǒng)指導(dǎo)生產(chǎn)過(guò)程，做到人機(jī)互動(dòng)，甚至可以將3D技術(shù)融入工業(yè)生產(chǎn)中。因此，培養(yǎng)儲(chǔ)備力量的教學(xué)環(huán)境必須主動(dòng)適應(yīng)這一工業(yè)變革，無(wú)論教師還是學(xué)生都需要打破傳統(tǒng)粗放生產(chǎn)的舊觀念，形成創(chuàng)新的智能制造新思想。作為未來(lái)生力軍的學(xué)生，尤其是機(jī)械、電子等相關(guān)專業(yè)的學(xué)生，需要在高校學(xué)習(xí)中形成符合“工業(yè)4.0”要求的智能化生產(chǎn)新思想，這也要求高校相關(guān)專業(yè)的教師在教學(xué)過(guò)程中做出與智能化制造相關(guān)的引導(dǎo)。

2教學(xué)內(nèi)容多樣化和具體化

雖然德國(guó)“工業(yè)4.0”的技術(shù)涵蓋的領(lǐng)域較為廣泛，但核心基礎(chǔ)均為機(jī)械。因此，要求未來(lái)的機(jī)械工程師不僅要在自己的機(jī)械專業(yè)做到高精尖，還需要對(duì)相關(guān)電子、信息等專業(yè)知識(shí)有足夠的儲(chǔ)備，而學(xué)校機(jī)械專業(yè)在其培養(yǎng)計(jì)劃中都應(yīng)意識(shí)到學(xué)科的交叉學(xué)習(xí)，并做出相應(yīng)改動(dòng)。全面改革的德國(guó)“工業(yè)4.0”是希望智能化的工廠和生產(chǎn)系統(tǒng)能夠代替?zhèn)鹘y(tǒng)方式。因此，機(jī)械專業(yè)學(xué)生的課程計(jì)劃應(yīng)涵蓋與此智能化相關(guān)的軟件工程、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、傳感器、通信系統(tǒng)等課程。因?yàn)檎n時(shí)無(wú)法兼顧的學(xué)校，也應(yīng)盡量利用課外實(shí)踐課、選修課等方式引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自學(xué)，并在完成教學(xué)任務(wù)的前提下，盡可能擠出時(shí)間為學(xué)生解答疑問(wèn)，幫助學(xué)生彌補(bǔ)相關(guān)知識(shí)，從而拓展機(jī)械專業(yè)學(xué)生的眼界和知識(shí)面。

3引導(dǎo)學(xué)生向著知識(shí)多元化發(fā)展

“工業(yè)4.0”的實(shí)現(xiàn)要求其從業(yè)人員掌握了解自身專業(yè)和相關(guān)領(lǐng)域的知識(shí)。因此，作為未來(lái)生力軍的學(xué)生，在儲(chǔ)備知識(shí)的階段需要涉獵多方面知識(shí)，多元化發(fā)展，做到本專業(yè)高精尖，相關(guān)專業(yè)全了解，以成長(zhǎng)為全能人才。但是，現(xiàn)在的高校教育制度仍舊是學(xué)分制，造成了學(xué)生學(xué)習(xí)十分局限的現(xiàn)狀。學(xué)生很少主動(dòng)與其他專業(yè)學(xué)生交流，學(xué)習(xí)知識(shí)面狹窄。所以，專業(yè)教師在教學(xué)過(guò)程中應(yīng)該適當(dāng)為學(xué)生安排與其發(fā)展相關(guān)的系列專題講座，定期舉辦跨專業(yè)學(xué)習(xí)交流會(huì)，激發(fā)學(xué)生相互交流的學(xué)習(xí)熱情，提高學(xué)生自身知識(shí)素養(yǎng)，鼓勵(lì)和引導(dǎo)學(xué)生成長(zhǎng)為適應(yīng)時(shí)展需要的復(fù)合型人才。

4基于學(xué)科競(jìng)賽提高學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)

德國(guó)“工業(yè)4.0”的另一個(gè)重要內(nèi)容創(chuàng)新，但目前國(guó)內(nèi)大部分高校的模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)還是沿用傳統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)體系。因此，積極參與專業(yè)學(xué)科競(jìng)賽不僅可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，還可以激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新能力，提高學(xué)生的動(dòng)手能力。

5培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)意識(shí)和愛(ài)崗敬業(yè)的職業(yè)素養(yǎng)

“工業(yè)4.0”采取新的協(xié)作工作方式使工作可以脫離工作場(chǎng)地，直接利用虛擬網(wǎng)絡(luò)和移動(dòng)遙控的方式指導(dǎo)生產(chǎn)，員工管理自更高，大大提高了生產(chǎn)工作的積極性。因此，高校在配套的教學(xué)過(guò)程中應(yīng)注意轉(zhuǎn)變學(xué)生對(duì)行業(yè)工作環(huán)境的舊觀念，以培養(yǎng)未來(lái)的優(yōu)質(zhì)機(jī)械工程師為目的，不僅提高學(xué)生動(dòng)手能力，還要注重培養(yǎng)學(xué)生的興趣，讓學(xué)生提前適應(yīng)智能化生產(chǎn)的工作氛圍?！肮I(yè)4.0”是德國(guó)提出的工業(yè)發(fā)展的必經(jīng)之路，我國(guó)也同樣提出了“中國(guó)制造2025”戰(zhàn)略，其中提高高校機(jī)械專業(yè)的教學(xué)水平和學(xué)生素養(yǎng)是重要的基礎(chǔ)工作。模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)應(yīng)做出相應(yīng)的教學(xué)改革來(lái)適應(yīng)機(jī)械行業(yè)的發(fā)展，致力于培育專業(yè)突出、綜合能力強(qiáng)的全能型人才。

作者:程婧璠 陳帆 付娟娟 畢立彩 劉小寧 單位:武漢軟件工程職業(yè)學(xué)院

參考文獻(xiàn)

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盡管互聯(lián)網(wǎng)造車如今已不再是個(gè)新鮮的概念，但公眾仍然對(duì)此褒貶不一，其備受爭(zhēng)議的重要原因之一就是喊了這么久，鮮有成績(jī)。無(wú)論是半路出家的互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)，還是汽車行業(yè)的“老和尚”—傳統(tǒng)汽車廠商到目前為止都沒(méi)有太多可拿得出手的干貨，只放出一些PPT來(lái)博眼球。最典型的就是2015年7月，僅僅成立一年、團(tuán)隊(duì)不到50個(gè)人的游俠汽車在北京召開(kāi)了一場(chǎng)會(huì)，并展示了一款游俠電動(dòng)車樣品，但車型樣品只是一個(gè)殼子并沒(méi)有實(shí)車，而展示出的那些令人驚嘆的性能數(shù)據(jù)，基本都停留在PPT演講稿上。除此之外還有打情懷牌、玩概念的，如智車優(yōu)行宣稱要打造“懂你的智能電動(dòng)車”，要成為“汽車界的小米”;蔚來(lái)汽車要成為車主的“避風(fēng)港”，更多的是在講故事，玩噱頭、作秀。

 

他們?nèi)绱速M(fèi)盡心思的主要目的便是獲得投資人關(guān)注，但卻陷入了騙取投資人錢財(cái)?shù)匿鰷u。比如汽車之家創(chuàng)始人李想在2015年4月注冊(cè)的車和家，初期注冊(cè)資金僅為10萬(wàn)元人民幣，而就在剛剛過(guò)去的5月，李想在微博宣布，車和家完成7.8億元人民幣A輪融資，估值29.8億元人民幣。之前樂(lè)視汽車在會(huì)上把汽車開(kāi)上臺(tái)來(lái)也被指是為吸引投資人的視線。如今互聯(lián)網(wǎng)造車應(yīng)驗(yàn)了互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟(jì)就是想象力經(jīng)濟(jì)的說(shuō)法。加入到互聯(lián)網(wǎng)造車大軍的互聯(lián)網(wǎng)公司都希望榜上互聯(lián)網(wǎng)造車的概念，為自己尋求新的資本故事。

 

雪上加霜，智能汽車被曝出嚴(yán)重問(wèn)題

 

除了被質(zhì)疑是“PPT造車”，智能汽車本身的問(wèn)題更是給智能汽車廠商當(dāng)頭一棒，比如谷歌汽車遲遲不能上路的重要原因就是上路測(cè)試遭遇多次事故，根據(jù)谷歌2016年1月向加州政府提交的最新無(wú)人自駕車測(cè)試報(bào)告，341次的安全事件中，共有272個(gè)次屬于技術(shù)性故障，包含電線斷裂和GPS不準(zhǔn)確等等。同樣的事特斯拉也未能幸免，4月19日，美國(guó)《消費(fèi)者報(bào)告》率先報(bào)道了Model X出現(xiàn)的一系列故障，其中之一就是鷹翼式車門(mén)的問(wèn)題。這一事件也讓互聯(lián)網(wǎng)車企的制造能力備受質(zhì)疑。

 

問(wèn)題背后，是互聯(lián)網(wǎng)造車自身的不足

 

這所有問(wèn)題的出現(xiàn)都在暴露同一個(gè)事實(shí)：互聯(lián)網(wǎng)造車仍有諸多不足，盡管從邏輯上來(lái)說(shuō)，如果特斯拉、谷歌和蘋(píng)果能造車，那么國(guó)內(nèi)的互聯(lián)網(wǎng)公司也有可能成功。但事實(shí)上，海外互聯(lián)網(wǎng)公司、科技公司背后擁有強(qiáng)大的技術(shù)優(yōu)勢(shì)以及美國(guó)高效、高端的制造業(yè)實(shí)力，大多數(shù)中國(guó)的互聯(lián)網(wǎng)公司在這方面望塵莫及，而且汽車行業(yè)的核心技術(shù)沒(méi)有實(shí)現(xiàn)共享，即便有錢也買不到，再加上車聯(lián)網(wǎng)的研發(fā)涉及比如聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算和交互等上萬(wàn)個(gè)信息零件，絕非造手機(jī)、電視那樣簡(jiǎn)單。對(duì)于技術(shù)積累幾乎為零的互聯(lián)網(wǎng)公司單靠招募幾位傳統(tǒng)汽車領(lǐng)域的高管是解決不了技術(shù)短板的。更何況造車是一個(gè)漫長(zhǎng)的過(guò)程，有業(yè)內(nèi)人士分析，汽車的基礎(chǔ)研發(fā)周期為3～5年，汽車電子系統(tǒng)需要3年，軟件部分和操作系統(tǒng)需要2～3年，也就是說(shuō)一輛靠譜的概念車至少需要3年的研發(fā)周期。于是更多的互聯(lián)網(wǎng)公司開(kāi)始把注意力放在設(shè)計(jì)上，比如前文說(shuō)到的LESEE，在外形上”天馬行空”，而智車優(yōu)行之前的奇點(diǎn)概念車，在外形上也十分炫酷，但卻引發(fā)網(wǎng)友吐糟，其原因就是太過(guò)超前，并不完全符合大眾審美。

 

更為關(guān)鍵的是互聯(lián)網(wǎng)造車缺少核心科技，多是停留概念上，比如無(wú)人駕駛、智能車載系統(tǒng)、安全和搭載各種高科技產(chǎn)品等。正如吉利董事長(zhǎng)李書(shū)福所言，互聯(lián)網(wǎng)汽車不是簡(jiǎn)單地把手機(jī)功能集成到汽車上，更不是搞電子商務(wù)。

 

互聯(lián)網(wǎng)造車，對(duì)傳統(tǒng)車企有何影響?

 

就在各類智能汽車大行其道之時(shí)，傳統(tǒng)車企的態(tài)度和應(yīng)對(duì)方式也變得頗為敏感，那他們具體又是如何處理的呢?一部分是自己開(kāi)始研發(fā)智能汽車。據(jù)媒體報(bào)道，奔馳、奧迪和沃爾沃的智能汽車都已經(jīng)亮相。其中寶馬公司與Karma汽車公司達(dá)成重要合作伙伴關(guān)系，Karma將結(jié)合寶馬技術(shù)資源推出一系列混合動(dòng)力和純電動(dòng)豪華汽車。

 

另一部分則選擇與互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)合作，比如上汽與阿里巴巴合作。除此之外，還有奇瑞汽車與博泰，以及前文提到的長(zhǎng)安汽車與百度。

 

當(dāng)然也有個(gè)別傳統(tǒng)車企直接淪為了代工廠。這一方面是因?yàn)橹圃旃S和地盤(pán)結(jié)構(gòu)等部分本身就是傳統(tǒng)汽車廠商最大的核心競(jìng)爭(zhēng)力。另一方面，中國(guó)每年有大量產(chǎn)能過(guò)剩，傳統(tǒng)車企從事代工也能獲得不錯(cuò)利潤(rùn)，江淮汽車就是一例。今年4月7日，江淮公告，證實(shí)與蔚來(lái)汽車簽訂戰(zhàn)略合作框架協(xié)議，雙方將全面推進(jìn)新能源汽車、智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)鏈合作，預(yù)計(jì)整體合作規(guī)模約100億元人民幣。這也意味著在蔚來(lái)汽車第二款量產(chǎn)車“落地”之前，江淮是它唯一的汽車制造合作企業(yè)。

 

當(dāng)智能汽車之潮滾滾而來(lái)時(shí)，傳統(tǒng)車企無(wú)論主動(dòng)還是被動(dòng)，都得加快腳步，否則下一個(gè)掉隊(duì)的就可能是自己。

 

未來(lái)，我們期待第四次“工業(yè)革命”

 

說(shuō)了這么多，最后我們不妨來(lái)暢想下互聯(lián)網(wǎng)造車的未來(lái)。

 

首先必須承認(rèn)的是：未來(lái)的汽車將不再只是一個(gè)交通工具，而是一個(gè)智能互聯(lián)的終端，但它首先還是交通工具，智能汽車依然是汽車，必須要像傳統(tǒng)汽車一樣可靠和安全，所以對(duì)于一款智能汽車的制造，研發(fā)、設(shè)計(jì)、制造、測(cè)試和量產(chǎn)等各個(gè)環(huán)節(jié)，一個(gè)都不能少，同時(shí)還需要大規(guī)模的資金消耗、大量的人員協(xié)作，以及各個(gè)環(huán)節(jié)上極強(qiáng)的技術(shù)研發(fā)能力。這對(duì)于互聯(lián)網(wǎng)公司來(lái)說(shuō)，單純招募車企高管與技術(shù)人員仍舊解決不了技術(shù)的短板，尤其是汽車行業(yè)的核心專利仍舊集中在傳統(tǒng)汽車企業(yè)手中的當(dāng)下。這就使得無(wú)論是BAT還是樂(lè)視、蔚來(lái)汽車先從操作系統(tǒng)等軟件方面入手，再與整車企業(yè)深度合作，同時(shí)拓展汽車行業(yè)上下游資源，豐富自己的技術(shù)積累和供應(yīng)鏈，來(lái)實(shí)現(xiàn)汽車智能化、信息化。　其次即便越來(lái)越多的互聯(lián)網(wǎng)汽車已經(jīng)從PPT中走了出來(lái)，但造車仍然不是一件一蹴而就的事。除了成品外，安全測(cè)試還要面臨很多的考驗(yàn)，因此理論上兩三年造不出來(lái)，甚至三四年都不一定能投入生產(chǎn)，各互聯(lián)網(wǎng)汽車廠商和消費(fèi)者都應(yīng)該沉得住氣，耐心等待。

 

而對(duì)于未來(lái)的智能汽車，在時(shí)代浪潮的推動(dòng)下，汽車自然會(huì)順勢(shì)向電動(dòng)化、智能化與共享化發(fā)展。而且汽車行業(yè)的商業(yè)模式也將會(huì)從硬件模式向服務(wù)模式轉(zhuǎn)變，智能汽車一定是車輛技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的大融合，是信息技術(shù)、智能化技術(shù)、車輛高科技技術(shù)以及全新商業(yè)模式等方方面面的大融合，這就需要具備兩個(gè)能力，“上半身”和“下半身”。“上半身”是應(yīng)用的能力，“下半身”則是數(shù)據(jù)的能力，這看起來(lái)更像是第四次“工業(yè)革命”?！〗Y(jié)束語(yǔ)

 

篇7

自動(dòng)化不是智能化

CEI：不管是國(guó)家戰(zhàn)略層面還是一些企業(yè)的發(fā)展層面，都已經(jīng)把智能制造作為一個(gè)重要的發(fā)展方向。你如何看待中國(guó)當(dāng)前智能制造的發(fā)展？

盧秉恒：中國(guó)是制造大國(guó)，當(dāng)前，制造業(yè)已經(jīng)開(kāi)始向智能制造轉(zhuǎn)型發(fā)展。然而中國(guó)現(xiàn)在的智能制造還處于起步階段，一些對(duì)于智能制造的認(rèn)識(shí)還存在偏差。有的人把數(shù)字化認(rèn)為是智能制造，有的人認(rèn)為自動(dòng)化就是智能制造，這存在一些誤讀。制造業(yè)的自動(dòng)化、早已有之，智能化是最近的概念。

簡(jiǎn)單而言，自動(dòng)化是節(jié)約人的體力，智能化是節(jié)約人的腦力，智能化充分體現(xiàn)了知識(shí)經(jīng)濟(jì)的價(jià)值，它是在數(shù)字化、自動(dòng)化的基礎(chǔ)上發(fā)展的，是更前沿的階段。以機(jī)床為例，第一階段是電動(dòng)機(jī)和機(jī)床結(jié)合在一起，形成機(jī)床，而不是古代使用馬拉進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)的工具。第二階段是將計(jì)算機(jī)和機(jī)床結(jié)合在一起，變成數(shù)控機(jī)床，實(shí)現(xiàn)程序化控制，這是數(shù)字化時(shí)代的產(chǎn)物。第三階段的智能機(jī)床，需要傳感器，隨時(shí)感知其工作狀況、參數(shù)，需要根據(jù)工藝知識(shí)而設(shè)計(jì)的智能控制軟件，智能控制軟件體現(xiàn)了人們對(duì)加工工藝過(guò)程優(yōu)化的知識(shí)。傳感器、數(shù)控機(jī)床、智能控制三者共同構(gòu)成智能機(jī)床。這亦可看出數(shù)字化、自動(dòng)化和智能化的區(qū)別。當(dāng)然，智能制造還包括車間級(jí)、企業(yè)級(jí)等制造系統(tǒng)的智能化。

但是，現(xiàn)在很多人的意識(shí)中，包括國(guó)家立的一些科研項(xiàng)目把二者都混淆起來(lái)，將智能制造的經(jīng)費(fèi)也用到了其他的技術(shù)方面。作為企業(yè)來(lái)說(shuō)，也需要認(rèn)識(shí)到這二者的區(qū)別，智能化將比數(shù)字化、自動(dòng)化能帶來(lái)更大的受益。

還是以機(jī)床加工來(lái)看，數(shù)控機(jī)床是編好程序以后，機(jī)床按照程序規(guī)定的命令執(zhí)行，如果加工的過(guò)程中出現(xiàn)問(wèn)題，震動(dòng)、主軸發(fā)熱等情況，機(jī)床自身是無(wú)法控制的。而智能機(jī)床可以隨時(shí)監(jiān)測(cè)刀具是否出現(xiàn)磨損、主軸是否有發(fā)熱、震動(dòng)等狀態(tài)的變化會(huì)影響到加工的質(zhì)量，智能機(jī)床可以隨時(shí)干預(yù)加工過(guò)程，改變運(yùn)行參數(shù)，降低轉(zhuǎn)速、減少進(jìn)給速度，保護(hù)機(jī)床或者停止運(yùn)轉(zhuǎn)等。

CEI：你所說(shuō)的這類智能制造技術(shù)應(yīng)用情況如何？智能制造應(yīng)該是一種什么概念？

盧秉恒：這種技術(shù)在國(guó)外已經(jīng)開(kāi)始應(yīng)用，如德馬吉的機(jī)床已經(jīng)可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)機(jī)床振動(dòng)。其把機(jī)床的振動(dòng)分為3個(gè)檔位。當(dāng)振動(dòng)在0～3個(gè)重力加速度時(shí)，說(shuō)明機(jī)床的運(yùn)行穩(wěn)定；當(dāng)震動(dòng)在3～7，認(rèn)為是需要密切監(jiān)視；當(dāng)震動(dòng)達(dá)到7～10就會(huì)立即停止機(jī)床運(yùn)行，認(rèn)為這可能帶來(lái)機(jī)床故障。當(dāng)加工狀態(tài)的溫度過(guò)高等情況出現(xiàn)時(shí)，智能機(jī)床還能將故障警示通過(guò)手機(jī)發(fā)送給操作者，一個(gè)操作者可以管理數(shù)臺(tái)機(jī)床，哪臺(tái)機(jī)床報(bào)警了操作員將直接收到信號(hào)，甚至操作者在工作的同時(shí)能夠聽(tīng)音樂(lè)也不耽誤工作。

智能技術(shù)還能監(jiān)測(cè)機(jī)床溫度升高引起變形的情況，也就是熱伸長(zhǎng)。熱伸長(zhǎng)影響加工精度，可能導(dǎo)致加工零件變成廢品，而智能技術(shù)在自動(dòng)檢測(cè)到潛在問(wèn)題后，能夠通過(guò)數(shù)控機(jī)床進(jìn)行溫度補(bǔ)償，仍然加工出合格的產(chǎn)品。

在智能技術(shù)下，機(jī)床還可以通過(guò)加工程序的設(shè)置，實(shí)現(xiàn)按照最好的產(chǎn)品質(zhì)量水平或者最大生產(chǎn)率運(yùn)行，提供兩套程序選擇。當(dāng)需要進(jìn)行粗加工時(shí)，提高加工效率即可，而需要精加工時(shí)，則可以選擇質(zhì)量最優(yōu)方案，在保證質(zhì)量的基礎(chǔ)上，再提升加工效率。

過(guò)去，依靠工人編程的數(shù)控機(jī)床無(wú)法解決這些問(wèn)題，制造過(guò)程中發(fā)生的變化無(wú)法控制，而智能機(jī)床就可以實(shí)現(xiàn)。

當(dāng)然智能制造還有更廣泛的意義，包括整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程、生產(chǎn)系統(tǒng)智能化，讓所有設(shè)備按照最優(yōu)布局分配加工任務(wù)，使整體加工效率達(dá)到最高。智能制造既體現(xiàn)在智能制造裝備上，也體現(xiàn)在整體的生產(chǎn)系統(tǒng)的控制上。

短板在于傳感技術(shù)

CEI：在中國(guó)現(xiàn)有的技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展智能制造，關(guān)鍵點(diǎn)在哪里？

盧秉恒：國(guó)家應(yīng)該有規(guī)劃、有計(jì)劃推進(jìn)智能制造業(yè)的發(fā)展。當(dāng)前，中國(guó)在發(fā)展智能制造業(yè)上存在一個(gè)薄弱的環(huán)節(jié)——傳感器行業(yè)。這個(gè)行業(yè)的研發(fā)嚴(yán)重不足，智能制造應(yīng)用的傳感器，需要實(shí)現(xiàn)不干擾設(shè)備的工作狀態(tài)，體積要小，質(zhì)量要好，需要足夠的靈敏度。中國(guó)目前傳感器產(chǎn)品主要依靠進(jìn)口，這導(dǎo)致傳感器產(chǎn)品的價(jià)值很高，供應(yīng)不及時(shí)。由于傳感器不是大批量產(chǎn)品，價(jià)格高就會(huì)增加企業(yè)的成本，最終可能導(dǎo)致企業(yè)放棄智能化的發(fā)展。

此外，傳感器需要的品種很多，企業(yè)往往選不到所需的傳感器產(chǎn)品，一些傳感器無(wú)法安裝在設(shè)備上。現(xiàn)在微納制造可以制造非常小的傳感器，比較符合智能制造需要的傳感器。但是這種技術(shù)在中國(guó)還停留在個(gè)別高校的科研階段，沒(méi)有形成產(chǎn)業(yè)化技術(shù)和商品化的產(chǎn)品。

因此，中國(guó)的智能制造發(fā)展，首先應(yīng)該從國(guó)家層面重視傳感器技術(shù)的研發(fā)、生產(chǎn)和商品化。

CEI：由于智能制造是信息技術(shù)和制造技術(shù)的結(jié)合，但事實(shí)上有的信息人才并不熟悉制造業(yè)，制造業(yè)人才不熟悉信息技術(shù)。在實(shí)現(xiàn)軟硬兩種技術(shù)產(chǎn)品的結(jié)合上，你有何建議？

盧秉恒：確實(shí)是存在這個(gè)問(wèn)題，這需要實(shí)現(xiàn)學(xué)科的交叉，從事信息技術(shù)的人不熟悉制造業(yè)，從事制造業(yè)的人不了解信息技術(shù)，需要雙方面人才、產(chǎn)業(yè)的交叉發(fā)展。

智能控制的軟件研發(fā)，基礎(chǔ)應(yīng)該建立在對(duì)制造工藝的研究之上。必須對(duì)工藝過(guò)程非常熟悉，深入研究工藝過(guò)程，對(duì)不同行業(yè)的制造任務(wù)、具體制造環(huán)節(jié)、工藝過(guò)程都要有深入的了解，才能實(shí)現(xiàn)對(duì)制造過(guò)程的優(yōu)化，每個(gè)優(yōu)化方案都需要建立在對(duì)工藝的深刻理解上。

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中圖分類號(hào)：TP文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)1673-9671-(2012)042-0099-01

1機(jī)電一體化概述

隨著微電子技術(shù)逐漸滲入到機(jī)械工程中，導(dǎo)致機(jī)械工程與微電子技術(shù)有機(jī)結(jié)合，從而形成一個(gè)新概念—機(jī)電一體化。機(jī)電一體化是一門(mén)新興交叉學(xué)科，它把自動(dòng)控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、電子技術(shù)及機(jī)械技術(shù)有效融為一體，促使設(shè)計(jì)人員從系統(tǒng)的角度出發(fā)，采用現(xiàn)代方法發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題。

2智能控制

2.1智能控制概念及作用

智能控制系統(tǒng)是指能夠模擬人工智能或具有人工智能的系統(tǒng)。智能控制系統(tǒng)是一個(gè)知識(shí)處理系統(tǒng)，可以分為兩部分：智能控制器和外部環(huán)境。如圖1所示為智能控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。智能控制通過(guò)分析歸納廣義被控對(duì)象的各類固有知識(shí)和信息，并對(duì)這些知識(shí)和信息進(jìn)行處理，使系統(tǒng)處于最優(yōu)狀態(tài)。

2.2智能控制的特點(diǎn)

智能控制理論源于傳統(tǒng)控制理論，但又不同于傳統(tǒng)控制理論，傳統(tǒng)控制理論只是智能控制理論的一部分。傳統(tǒng)控制理論研究的是被控對(duì)象，而智能控制研究的是控制器本身，并且該控制器的模型為知識(shí)系統(tǒng)和數(shù)學(xué)模型相結(jié)合的廣義模型。相比于其他控制理論與方法，智能控制具有以下特點(diǎn)。

1）智能控制可以模擬工人智能，模擬人的學(xué)習(xí)能力、對(duì)知識(shí)的運(yùn)用能力和對(duì)問(wèn)題的推理和求解能力。

2）高層控制是智能控制的核心，智能系統(tǒng)能從全局出發(fā)，求解廣義問(wèn)題和控制復(fù)雜系統(tǒng)。

3）智能控制系統(tǒng)不僅具有變結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，還具有自學(xué)習(xí)、自適應(yīng)、判斷決策和較高的容錯(cuò)能力，從而促使系統(tǒng)處于最優(yōu)

狀態(tài)。

4）智能控制系統(tǒng)具有補(bǔ)償能力。

5）智能控制遵循“智能遞增，精度遞降”的基本原理，具有較高的安全性和可靠性。

3智能控制在機(jī)電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用

3.1智能控制在機(jī)器人領(lǐng)域的應(yīng)用

在控制參數(shù)方面，機(jī)器人要求控制參數(shù)是多變的；在動(dòng)力學(xué)方面，機(jī)器人具有時(shí)變性、非線性和強(qiáng)耦合的要求；在傳感器信息方面，機(jī)器人具有多信息要求；在控制任務(wù)方面，機(jī)器人具有多任務(wù)的要求。分析機(jī)器人和智能控制的特點(diǎn)可以發(fā)現(xiàn)，智能控制非常適合應(yīng)用于機(jī)器人領(lǐng)域。

如今，在機(jī)器人領(lǐng)域的很多方面都應(yīng)用了智能控制技術(shù)。例如，利用智能控制技術(shù)可以有效控制機(jī)器人手臂的動(dòng)作、姿態(tài)；利用多傳感器信息融合技術(shù)、信息處理技術(shù)和控制技術(shù)對(duì)機(jī)器人的行走路徑、停留位置和躲避障礙物等動(dòng)作進(jìn)行控制。

隨著智能控制方法的不斷發(fā)展，它們的實(shí)用性、可靠性和優(yōu)越性已經(jīng)在很多應(yīng)用系統(tǒng)中得到證明。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制具有很強(qiáng)的魯棒性和容錯(cuò)功能，通過(guò)利用神經(jīng)元之間的聯(lián)結(jié)和權(quán)值的分布表示特定的信息，并對(duì)各傳感器接受到的信息進(jìn)行處理，最后以直接自校正控制等方式對(duì)機(jī)器人進(jìn)行控制；模糊控制具有很強(qiáng)的魯棒性，建立在模糊集合、模糊推理和模糊語(yǔ)言變量的基礎(chǔ)之上。模糊控制廣泛應(yīng)用于機(jī)器人的建模、控制等很多方面。模糊控制首先對(duì)被控對(duì)進(jìn)行建模，在同時(shí)考慮控制規(guī)則和模糊變量的隸屬度函數(shù)的基礎(chǔ)上，利用模糊控制器，對(duì)機(jī)器人機(jī)械控制；在設(shè)計(jì)與規(guī)劃?rùn)C(jī)器人路徑的時(shí)候主要用到免疫算法，再結(jié)合遺傳算法和進(jìn)化算法，可以對(duì)控制程序和控制技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化。

3.2智能控制在數(shù)控領(lǐng)域的應(yīng)用

智能化是當(dāng)今數(shù)控系統(tǒng)的一個(gè)發(fā)展趨勢(shì)，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們對(duì)加工質(zhì)量提出了更高的要求，尤其是在數(shù)控領(lǐng)域應(yīng)用智能控制成為人們?cè)絹?lái)越迫切的要求，如對(duì)制造網(wǎng)絡(luò)通行能力、加工運(yùn)動(dòng)的模擬、推理和決策能力、智能編程、智能監(jiān)控、自尋優(yōu)等功能的要求。數(shù)控系統(tǒng)中的某些模塊通過(guò)數(shù)學(xué)建模及傳統(tǒng)的控制方法可以實(shí)現(xiàn)，但是數(shù)控系統(tǒng)中的很多環(huán)節(jié)因?yàn)槿狈?zhǔn)確的信息，無(wú)法通過(guò)數(shù)學(xué)建模和傳統(tǒng)的控制方法實(shí)現(xiàn)，這時(shí)就需要通過(guò)智能控制方法和理論實(shí)現(xiàn)。利用模糊推理對(duì)數(shù)控機(jī)床進(jìn)行故障診斷，利用模糊控制優(yōu)化加工過(guò)程，利用模糊集合理論對(duì)某些控制參數(shù)進(jìn)行調(diào)整；利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)插補(bǔ)計(jì)算、故障診斷；利用專家系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)某些難以確定算法或結(jié)構(gòu)不明確的情況進(jìn)行推理計(jì)算。另外，利用專家系統(tǒng)對(duì)多個(gè)數(shù)控機(jī)床維修專家的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行綜合，并收集現(xiàn)場(chǎng)故障信息，再根據(jù)合理的推理規(guī)則，結(jié)合故障情況提出相應(yīng)的維修意見(jiàn)。

3.3智能控制在交流伺服系統(tǒng)中的應(yīng)用

伺服系統(tǒng)是機(jī)電一體化典型產(chǎn)品的重要組成部分，它屬于一種轉(zhuǎn)換裝置，通過(guò)轉(zhuǎn)換電信號(hào)以實(shí)現(xiàn)機(jī)械操作。交流伺服系統(tǒng)非常復(fù)雜，由于存在強(qiáng)耦合、負(fù)載擾動(dòng)、參數(shù)時(shí)變等諸多不確定因素，所以不可能建立起精確的數(shù)學(xué)模型，只能建立起與實(shí)際情況相近的模型，該模型難以滿足某些廠家對(duì)系統(tǒng)高性能指標(biāo)的要求。如果能引入智能控制系統(tǒng)，交流伺服系統(tǒng)將不再需要精確的控制器參數(shù)和數(shù)學(xué)模型就能使系統(tǒng)具有較高的性能指標(biāo)。

3.4智能控制在機(jī)械制造中的應(yīng)用

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、智能控制技術(shù)和傳統(tǒng)機(jī)械理論的有效結(jié)合和制造機(jī)電一體化系統(tǒng)的飛速發(fā)展，機(jī)械制造技術(shù)不斷向著智能化方向發(fā)展。機(jī)械制造系統(tǒng)利用智能控制技術(shù)，模擬機(jī)械制造專家的智能活動(dòng)，從而提高制造機(jī)電一體化的技術(shù)水平。要在機(jī)械制造中實(shí)現(xiàn)智能控制，首先必須結(jié)合機(jī)械制造特點(diǎn)不斷發(fā)展與完善智能控制理論、技術(shù)和方法；其次，利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)功能和對(duì)信息的處理功能，對(duì)零部件的加工信息進(jìn)行處理；最后，利用控制技術(shù)控制機(jī)電一體化系統(tǒng)加工機(jī)械零部件。

4總結(jié)

智能控制是機(jī)電一體化發(fā)展的必然趨勢(shì)，控制水平的高低直接影響機(jī)電一體化系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量。智能控制相對(duì)于傳統(tǒng)控制具有明顯的優(yōu)越性，目前為止，智能控制已經(jīng)在機(jī)電一體化中得到廣泛應(yīng)用，但仍有很大的發(fā)展空間。因此，為了實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化系統(tǒng)的高度智能化，我們?nèi)孕璨粩嗯εc探索。

參考文獻(xiàn)

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篇9

工業(yè)是強(qiáng)國(guó)之本，建設(shè)制造強(qiáng)國(guó)勢(shì)在必行。中國(guó)服裝業(yè)在此背景下恰逢歷史性機(jī)遇，同時(shí)也將與世界性挑戰(zhàn)正面交鋒。

中國(guó)是制造大國(guó)，但大而不強(qiáng)，中國(guó)制造業(yè)目前仍處于“工業(yè)2.0”和“工業(yè)3.0”并行發(fā)展階段。用清華大學(xué)設(shè)計(jì)戰(zhàn)略與原型創(chuàng)新研究所蔣紅斌博士的話來(lái)說(shuō)，就是“我們的主體經(jīng)濟(jì)特質(zhì)是左腿已經(jīng)邁入了4.0時(shí)代，但是右腿還在2.0版本里?！迸c德國(guó)等制造強(qiáng)國(guó)相比，無(wú)論是在研發(fā)投入、技術(shù)水平、產(chǎn)品質(zhì)量還是品牌形象上都存在較大差距。

當(dāng)前，世界范圍內(nèi)新技術(shù)、新應(yīng)用、新產(chǎn)業(yè)、新業(yè)態(tài)蓬勃興起，正在引發(fā)影響深遠(yuǎn)的產(chǎn)業(yè)變革。面對(duì)新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革帶來(lái)的機(jī)遇和挑戰(zhàn)，各國(guó)紛紛抓緊調(diào)整各自的戰(zhàn)略，日益重視制造業(yè)在促進(jìn)經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇和轉(zhuǎn)變發(fā)展方式中的作用。因此，全球制造業(yè)發(fā)展格局在近幾年發(fā)生深刻變化，中國(guó)制造業(yè)發(fā)展正在面臨發(fā)達(dá)國(guó)家和發(fā)展中國(guó)家的“雙重競(jìng)爭(zhēng)”。如美國(guó)制定了先進(jìn)制造業(yè)國(guó)家戰(zhàn)略計(jì)劃，德國(guó)推出了“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略，法國(guó)出臺(tái)了“新工業(yè)法國(guó)”。去年9月，印度也了“印度制造”戰(zhàn)略，將制造業(yè)作為立國(guó)之本。

由此，工業(yè)和信息化部部長(zhǎng)苗圩提出，中國(guó)必須走“工業(yè)2.0”補(bǔ)課、“工業(yè)3.0”普及、“工業(yè)4.0”示范的“并聯(lián)式”發(fā)展道路。而對(duì)于始終走在變革尖峰上的服裝業(yè)而言，創(chuàng)新能力不足、勞動(dòng)力數(shù)量拐點(diǎn)初現(xiàn)等信號(hào)無(wú)一不在警示――制造業(yè)的傳統(tǒng)發(fā)展方式已難以為繼，涅重生還是銷聲匿跡？答案或許就在一念之間。

智能時(shí)尚玩轉(zhuǎn)產(chǎn)業(yè)鏈整合

“中國(guó)制造2025”提出了用三個(gè)十年實(shí)現(xiàn)由制造業(yè)大國(guó)向制造業(yè)強(qiáng)國(guó)轉(zhuǎn)變的戰(zhàn)略目標(biāo)，中國(guó)紡織工業(yè)聯(lián)合會(huì)副會(huì)長(zhǎng)孫瑞哲認(rèn)為，紡織服裝業(yè)具有先期邁進(jìn)世界紡織強(qiáng)國(guó)陣營(yíng)的基礎(chǔ)和優(yōu)勢(shì)。具體而言，紡織服裝業(yè)智能制造包括智能裝備、智能產(chǎn)品和智能零售三個(gè)方面，但從“大時(shí)尚”的層面來(lái)說(shuō)，脫下智能制造“冰冷的鎧甲”搭界服裝業(yè)，智能時(shí)尚的概念應(yīng)運(yùn)而生。

我們可以從紛繁變化的市場(chǎng)動(dòng)態(tài)中捕捉到智能時(shí)尚的洶涌來(lái)襲。近兩年，可穿戴設(shè)備產(chǎn)業(yè)趨于成熟，國(guó)內(nèi)外企業(yè)層出不窮的新產(chǎn)品滲透至消費(fèi)者生活的方方面面，根植“可穿戴”背后的天然視覺(jué)優(yōu)勢(shì)，作為智能產(chǎn)品的重要分支，為智能化與時(shí)尚化的結(jié)合吹響了沖鋒號(hào)。

智能裝備方面，和鷹、寶盈等龍頭企業(yè)深耕自動(dòng)測(cè)體CAT、模板縫制系統(tǒng)等尖端領(lǐng)域，串聯(lián)縫制智能設(shè)備產(chǎn)業(yè)鏈，為智能時(shí)尚打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。智能零售則是在創(chuàng)新型零售概念的基礎(chǔ)之上，作為“工業(yè)4.0”時(shí)代催生出的新產(chǎn)品，直抵終端，讓消費(fèi)者通過(guò)更便捷的方式將智能時(shí)尚“穿上身”。如運(yùn)動(dòng)品牌匡威就在今年夏天選擇北京、上海、廣州的三家門(mén)店，設(shè)置三塊“Made by you互動(dòng)櫥窗”，顧客通過(guò)掃碼進(jìn)入系統(tǒng)，上傳圖片來(lái)打造屬于自己的Chuck Taylor 鞋款。

是的，身處其中，每個(gè)人都感受到了移動(dòng)互聯(lián)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算帶來(lái)的興奮、憧憬、敬仰、恐懼，但你所看到的可能只是冰山一角，藏在冰山底下產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的變化，你或許根本不曾知曉。

大勢(shì)所趨、不得不為。“中國(guó)制造2025”提出以推進(jìn)信息化和工業(yè)化深度融合為主線，大力發(fā)展智能制造，構(gòu)建信息化條件下的產(chǎn)業(yè)生態(tài)體系和新型制造模式。

中國(guó)服裝企業(yè)勇于嘗試與創(chuàng)新，并且得出金科玉律――智能制造不只是設(shè)備，而是在塑造一種觀念，在危機(jī)意識(shí)中，“工業(yè)4.0”既是機(jī)遇，也有挑戰(zhàn)。

從現(xiàn)有路徑來(lái)看，紡織服裝業(yè)大力推進(jìn)制造過(guò)程的智能化，勢(shì)必將從產(chǎn)品設(shè)計(jì)智能化、關(guān)鍵工序智能化、供應(yīng)鏈優(yōu)化管控等方面，推進(jìn)重點(diǎn)行業(yè)智能制造單元、智能生產(chǎn)線、智能車間、智能工廠建設(shè)，還要積極培育新型生產(chǎn)方式，結(jié)合汽車、機(jī)床、通信設(shè)備、紡織等行業(yè)特點(diǎn)，推進(jìn)重點(diǎn)行業(yè)智能制造應(yīng)用示范，不斷探索大規(guī)模個(gè)性化定制、云制造等新型制造模式。

智能思維去陳出新進(jìn)行時(shí)

智能時(shí)尚憑借著互聯(lián)網(wǎng)和制造基因開(kāi)始“飛入尋常百姓家”，智能科技正在擺脫以往“噱頭”的固定角色，日益成為服裝企業(yè)應(yīng)對(duì)“數(shù)量增長(zhǎng)慢下來(lái)，質(zhì)量增速提上去”的“新常態(tài)”發(fā)展的不二法寶。然而，面對(duì)“只見(jiàn)其聲，未見(jiàn)其形”技術(shù)革命浪潮，服裝企業(yè)探路智能制造升級(jí)沒(méi)有快車道。

另一方面，“中國(guó)制造2025”不是專門(mén)為應(yīng)對(duì)新一輪科技革命制定的規(guī)劃，而是對(duì)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的整體謀劃，不僅要提出培育發(fā)展新興產(chǎn)業(yè)的路徑和措施，還要加大對(duì)量大面廣的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的改造升級(jí)力度，同時(shí)還要解決制造業(yè)創(chuàng)新能力、產(chǎn)品質(zhì)量、工業(yè)基礎(chǔ)等一系列階段性的突出矛盾和問(wèn)題。

篇10

一、工業(yè)4.0的概念

工業(yè)4.0是德國(guó)政府提出的一個(gè)高科技戰(zhàn)略計(jì)劃。該項(xiàng)目由德國(guó)聯(lián)邦教育及研究部和聯(lián)邦經(jīng)濟(jì)技術(shù)部聯(lián)合資助，投資預(yù)計(jì)達(dá)2億歐元。旨在提升制造業(yè)的智能化水平，建立具有適應(yīng)性、資源效率及人因工程學(xué)的智慧工廠，在商業(yè)流程及價(jià)值流程中整合客戶及商業(yè)伙伴。其技術(shù)基礎(chǔ)是網(wǎng)絡(luò)實(shí)體系統(tǒng)及物聯(lián)網(wǎng)。德國(guó)所謂的工業(yè)四代（Industry4.0）是指利用物聯(lián)信息系統(tǒng)（Cyber―PhysicalSystem簡(jiǎn)稱CPS）將生產(chǎn)中的供應(yīng)，制造，銷售信息數(shù)據(jù)化、智慧化，最后達(dá)到快速，有效，個(gè)人化的產(chǎn)品供應(yīng)。

二、工業(yè)4.0的內(nèi)涵

“工業(yè)4.0”概念包含了由集中式控制向分散式增強(qiáng)型控制的基本模式轉(zhuǎn)變，目標(biāo)是建立一個(gè)高度靈活的個(gè)性化和數(shù)字化的產(chǎn)品與服務(wù)的生產(chǎn)模式。在這種模式中，傳統(tǒng)的行業(yè)界限將消失，并會(huì)產(chǎn)生各種新的活動(dòng)領(lǐng)域和合作形式。創(chuàng)造新價(jià)值的過(guò)程正在發(fā)生改變，產(chǎn)業(yè)鏈分工將被重組。德國(guó)學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界認(rèn)為，“工業(yè)4.0”概念即是以智能制造為主導(dǎo)的第四次工業(yè)革命，或革命性的生產(chǎn)方法。該戰(zhàn)略旨在通過(guò)充分利用信息通訊技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)空間虛擬系統(tǒng)―信息物理系統(tǒng)（Cyber-Physical System）相結(jié)合的手段，將制造業(yè)向智能化轉(zhuǎn)型?！肮I(yè)4.0”項(xiàng)目主要分為三大主題：一是“智能工廠”，重點(diǎn)研究智能化生產(chǎn)系統(tǒng)及過(guò)程，以及網(wǎng)絡(luò)化分布式生產(chǎn)設(shè)施的實(shí)現(xiàn)；二是“智能生產(chǎn)”，主要涉及整個(gè)企業(yè)的生產(chǎn)物流管理、人機(jī)互動(dòng)以及3D技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的應(yīng)用等。該計(jì)劃將特別注重吸引中小企業(yè)參與，力圖使中小企業(yè)成為新一代智能化生產(chǎn)技術(shù)的使用者和受益者，同時(shí)也成為先進(jìn)工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的創(chuàng)造者和供應(yīng)者；三是“智能物流”，主要通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、物流網(wǎng)，整合物流資源，充分發(fā)揮現(xiàn)有物流資源供應(yīng)方的效率，而需求方，則能夠快速獲得服務(wù)匹配，得到物流支持。

三、工業(yè)4.0的發(fā)展現(xiàn)狀

工業(yè)自動(dòng)化是德國(guó)得以啟動(dòng)工業(yè)4.0的重要前提之一，主要是在機(jī)械制造和電氣工程領(lǐng)域。目前在德國(guó)和國(guó)際制造業(yè)中廣泛采用的“嵌入式系統(tǒng)”，正是將機(jī)械或電氣部件完全嵌入到受控器件內(nèi)部，是一種特定應(yīng)用設(shè)計(jì)的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。數(shù)據(jù)顯示，這種“嵌入式系統(tǒng)”每年獲得的市場(chǎng)效益高達(dá)200億歐元，而這個(gè)數(shù)字到2020年將提升至400億歐元。有專家預(yù)計(jì)，不斷推廣的工業(yè)4.0將為德國(guó)的西門(mén)子、ABB、通快（Trumpf）等機(jī)械和電氣設(shè)備生產(chǎn)商，以及菲尼克斯電氣（Phoenix Contact）、浩亭（Harting）以及魏德米勒（Weidmuller）等中小企業(yè)帶來(lái)大量訂單。德國(guó)聯(lián)邦貿(mào)易與投資署專家Jerome Hull在接受時(shí)代周報(bào)記者專訪時(shí)表示，工業(yè)4.0是運(yùn)用智能去創(chuàng)建更靈活的生產(chǎn)程序、支持制造業(yè)的革新以及更好地服務(wù)消費(fèi)者，它代表著集中生產(chǎn)模式的轉(zhuǎn)變。Jerome Hull介紹：所謂的系統(tǒng)應(yīng)用、智能生產(chǎn)工藝和工業(yè)制造，并不是簡(jiǎn)單的一種生產(chǎn)過(guò)程，而是產(chǎn)品和機(jī)器的溝通交流，產(chǎn)品來(lái)告訴機(jī)器該怎么做。生產(chǎn)智能化在未來(lái)是可行的， 將工廠、產(chǎn)品和智能服務(wù)通聯(lián)起來(lái)，將是全球在新的制造業(yè)時(shí)代一件非常正常的事情。工業(yè)4.0是涉及諸多不同企業(yè)、部門(mén)和領(lǐng)域，以不同速度發(fā)展的漸進(jìn)性過(guò)程，跨行業(yè)、跨部門(mén)的協(xié)作成為必然。同樣是在2013年漢諾威工業(yè)博覽會(huì)上，由德國(guó)機(jī)械設(shè)備制造業(yè)聯(lián)合會(huì)（VDMA）、德國(guó)電氣和電子工業(yè)聯(lián)合會(huì)（ZVEI）以及德國(guó)信息技術(shù)、通訊、新媒體協(xié)會(huì)（BITKOM）三個(gè)專業(yè)協(xié)會(huì)共同建立的工業(yè)4.0平臺(tái)正式成立

四、工業(yè)4.0的本質(zhì)分析

1.本質(zhì)是基于“信息物理系統(tǒng)”實(shí)現(xiàn)“智能工廠“

第一次工業(yè)革命始于18世紀(jì)后半期由蒸汽機(jī)實(shí)現(xiàn)工廠的機(jī)械化；第二次工業(yè)革命始于19世紀(jì)后半期用電力來(lái)實(shí)現(xiàn)大規(guī)?；可a(chǎn)；第三次工業(yè)革命始于20世紀(jì)后半期通過(guò)電氣和信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)制造業(yè)的自動(dòng)化。第四次工業(yè)革命――工業(yè)4.0，其實(shí)就是實(shí)現(xiàn)“智能工廠”。工業(yè)4.0將在前三次工業(yè)革命的基礎(chǔ)上進(jìn)一步進(jìn)化，基于信息物理系統(tǒng)（Cyber Physical System）實(shí)現(xiàn)新的制造方式。信息物理系統(tǒng)是指通過(guò)傳感網(wǎng)緊密連接現(xiàn)實(shí)世界，將網(wǎng)絡(luò)空間的高級(jí)計(jì)算能力有效運(yùn)用于現(xiàn)實(shí)世界中，從而在生產(chǎn)制造過(guò)程中，與設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)有關(guān)的所有數(shù)據(jù)將通過(guò)傳感器采集并進(jìn)行分析，形成可自律操作的智能生產(chǎn)系統(tǒng)。

2.核心是動(dòng)態(tài)配置的生產(chǎn)方式

工業(yè)4.0報(bào)告中描述的動(dòng)態(tài)配置的生產(chǎn)方式主要是指從事作業(yè)的機(jī)器人（工作站）能夠通過(guò)網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)訪問(wèn)所有有關(guān)信息，并根據(jù)信息內(nèi)容，自主切換生產(chǎn)方式以及更換生產(chǎn)材料，從而調(diào)整成為最匹配模式的生產(chǎn)作業(yè)。動(dòng)態(tài)配置的生產(chǎn)方式能夠?qū)崿F(xiàn)為每個(gè)客戶、每個(gè)產(chǎn)品進(jìn)行不同的設(shè)計(jì)、零部件構(gòu)成、產(chǎn)品訂單、生產(chǎn)計(jì)劃、生產(chǎn)制造、物流配送，杜絕整個(gè)鏈條中的浪費(fèi)環(huán)節(jié)。與傳統(tǒng)生產(chǎn)方式不同，動(dòng)態(tài)配置的生產(chǎn)方式在生產(chǎn)之前或者生產(chǎn)過(guò)程中，都能夠隨時(shí)變更最初的設(shè)計(jì)方案。

3.首要目標(biāo)是工廠標(biāo)準(zhǔn)化

德國(guó)工業(yè)影響力的一個(gè)側(cè)面就是“標(biāo)準(zhǔn)化”。PLC編程語(yǔ)言的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)IEC61131-3（PLCopen）主要是來(lái)自德國(guó)企業(yè)；通信領(lǐng)域普及的CAN、Profibus以及EtherCAT也全都誕生于德國(guó)。工業(yè)4.0工作組認(rèn)為，推行工業(yè)4.0需要在8個(gè)關(guān)鍵領(lǐng)域采取行動(dòng)。其中第一個(gè)領(lǐng)域就是“標(biāo)準(zhǔn)化和參考架構(gòu)”。標(biāo)準(zhǔn)化工作主要圍繞智能工廠生態(tài)鏈上各個(gè)環(huán)節(jié)制定合作機(jī)制，確定哪些信息可被用來(lái)交換。為此，工業(yè)4.0將制定一攬子共同標(biāo)準(zhǔn)，使合作機(jī)制成為可能，并通過(guò)一系列標(biāo)準(zhǔn)（如成本、可用性和資源消耗）對(duì)生產(chǎn)流程進(jìn)行優(yōu)化。以往，我們聽(tīng)到的大多是“產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化”，而德國(guó)工業(yè)4.0將推廣“工廠的標(biāo)準(zhǔn)化”，借助智能工廠的標(biāo)準(zhǔn)化將制造業(yè)生產(chǎn)模式推廣到國(guó)際市場(chǎng)，以標(biāo)準(zhǔn)化提高技術(shù)創(chuàng)新和模式創(chuàng)新的市場(chǎng)化效率，繼續(xù)保持德國(guó)工業(yè)的世界領(lǐng)先地位。

總的來(lái)看，工業(yè)4.0戰(zhàn)略的核心就是通過(guò)CPS網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)人、設(shè)備與產(chǎn)品的實(shí)時(shí)連通、相互識(shí)別和有效交流，從而構(gòu)建一個(gè)高度靈活的個(gè)性化和數(shù)字化的智能制造模式。在這種模式下，生產(chǎn)由集中向分散轉(zhuǎn)變，規(guī)模效應(yīng)不再是工業(yè)生產(chǎn)的關(guān)鍵因素；產(chǎn)品由趨同向個(gè)性轉(zhuǎn)變，未來(lái)產(chǎn)品都將完全按照個(gè)人意愿進(jìn)行生產(chǎn)，極端情況下將成為自動(dòng)化、個(gè)性化的單件制造；用戶由部分參與向全程參與轉(zhuǎn)變，用戶不僅出現(xiàn)在生產(chǎn)流程的兩端，而且廣泛、實(shí)時(shí)參與生產(chǎn)和價(jià)值創(chuàng)造的全過(guò)程。

參考文獻(xiàn)：

[1]程曉蕾.工業(yè)4.0架構(gòu)下的工業(yè)大數(shù)據(jù)的需求、環(huán)境及服務(wù)化[J].赤峰學(xué)院學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2015（08）