我國智能制造裝備行業(yè)技術(shù)特點(diǎn)及技術(shù)水平分析

1、我國智能制造裝備行業(yè)技術(shù)特點(diǎn)及技術(shù)水平分析1、行業(yè)技術(shù)特點(diǎn)智能制造裝備是具有感知、決策、執(zhí)行功能的各類制造裝備的統(tǒng) 稱。整個(gè)產(chǎn)業(yè)涵蓋從關(guān)鍵智能共性基礎(chǔ)技術(shù)（如：高檔傳感器、液壓 件等關(guān)鍵零部件、元器件）到測控裝置和部件（如：智能儀表、高端 自控系統(tǒng)、數(shù)控系統(tǒng)等），再到智能制造成套設(shè)備幾個(gè)方面。在關(guān)鍵智能基礎(chǔ)共性技術(shù)方面，行業(yè)的特點(diǎn)主要體現(xiàn)在高精細(xì) 化、高準(zhǔn)確性、高精密度、高可靠性、高耐受性等方面，不同的零部 件可能會(huì)有不同的側(cè)重要求。在生產(chǎn)上就體現(xiàn)出需要高精度的加工設(shè) 備、采用符合高要求的原材料、采用新型工藝、掌握關(guān)鍵的基礎(chǔ)技術(shù) 原理等特點(diǎn)。在智能測控裝置和部件方面，感知系統(tǒng)、自動(dòng)控制系統(tǒng)、機(jī)

2、器人、 智能儀表等分別屬于完成感知、決策、執(zhí)行功能的核心部件。行業(yè)的 特點(diǎn)是：大量采用新原理、新效應(yīng)、新材料；技術(shù)上體現(xiàn)信息化、集 成化，采用軟硬件結(jié)合的方式完成系統(tǒng)控制；采用光機(jī)電一體化的技 術(shù)完成檢測工作；采用高速精密傳動(dòng)技術(shù)與部件、高端液壓部件、伺 服系統(tǒng)等保證系統(tǒng)的可靠性、靈敏性；采用不同類型的工業(yè)機(jī)器人準(zhǔn) 確、高效完成專業(yè)工作等，涉及的技術(shù)極為廣泛。在復(fù)雜智能制造成套設(shè)備方面，行業(yè)最明顯的特點(diǎn)是整體化的設(shè) 計(jì)、多系統(tǒng)協(xié)同與高度集成化，全面應(yīng)用關(guān)鍵智能基礎(chǔ)共性技術(shù)、測 控裝置和部件，通過整體集成技術(shù)來完成感知、決策、執(zhí)行一體化的 工作，并根據(jù)在不同行業(yè)內(nèi)的應(yīng)用而體現(xiàn)巨大的差異化特性。概

3、括如 下：（1）智能化產(chǎn)品的智能化主要體現(xiàn)在全自動(dòng)運(yùn)行管理、復(fù)雜工況處理、系統(tǒng) 自檢、控制系統(tǒng)的適應(yīng)能力等幾個(gè)方面。通過采用PLC、計(jì)算機(jī)、通 訊網(wǎng)絡(luò)和各種高效、準(zhǔn)確、可靠、可視的檢測、監(jiān)控、控制裝備，配 合自主研制、開發(fā)的PLC、HMI和計(jì)算機(jī)軟件，實(shí)現(xiàn)整套系統(tǒng)的智 能化控制；通過采用機(jī)器視覺技術(shù)實(shí)現(xiàn)了對(duì)復(fù)雜工況的感知、判斷與 處理決策；具有故障自檢測功能，出現(xiàn)故障時(shí)能夠及時(shí)發(fā)出報(bào)警并保 護(hù)設(shè)備處于安全狀態(tài)；控制系統(tǒng)具有自適應(yīng)功能，能適應(yīng)上游生產(chǎn)線 輸送過來的多種規(guī)格產(chǎn)品。（2）模塊化模塊化是根據(jù)不同獨(dú)立單元的功能，依據(jù)不同用戶的需求可進(jìn)行 靈活多變的組合，滿足不同的生產(chǎn)需求。從設(shè)計(jì)上把系統(tǒng)

4、的各個(gè)功能 單元進(jìn)行規(guī)劃，綜合各種使用條件下的功能分布情況，按最優(yōu)化性能 指標(biāo)進(jìn)行功能劃分、整合，創(chuàng)建各功能獨(dú)立存在方式及接口方式，進(jìn) 行模塊化設(shè)計(jì)。不但滿足客戶的不同需求同時(shí)在成本上進(jìn)行合理的控 制。（3）高協(xié)同性智能制造成套裝備的高協(xié)同性主要體現(xiàn)在兩個(gè)層面，一個(gè)層面是 產(chǎn)品的協(xié)同性，每一套產(chǎn)品都是根據(jù)客戶的特性、需求、客戶產(chǎn)品特 點(diǎn)、不同的上游生產(chǎn)設(shè)施以及相關(guān)環(huán)境資源的影響進(jìn)行配置、設(shè)計(jì)、 生產(chǎn)，達(dá)成客戶整體生產(chǎn)系統(tǒng)的協(xié)同性運(yùn)作;一方面是數(shù)據(jù)的協(xié)同性， 通過產(chǎn)品的上位機(jī)軟件能完美地集成到工廠的ERP系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)工 廠產(chǎn)品數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理，并通過對(duì)工廠產(chǎn)品數(shù)據(jù)的處理實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的 二次開發(fā)，能及

5、時(shí)發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)的異常情況。（4）立體維護(hù)模式通過系統(tǒng)自檢測系統(tǒng)的報(bào)警、現(xiàn)場生產(chǎn)管理人員的監(jiān)測、公司技 術(shù)人員通過互聯(lián)網(wǎng)對(duì)系統(tǒng)實(shí)施遠(yuǎn)程診斷、技術(shù)人員現(xiàn)場維護(hù)等多種方 式保障設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，配合系統(tǒng)本身的高穩(wěn)定性、高可靠性共同實(shí) 現(xiàn)對(duì)客戶系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性保障。2、行業(yè)技術(shù)水平工業(yè)發(fā)達(dá)國家始終致力于以技術(shù)創(chuàng)新引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)，美國、德國、 日本等工業(yè)發(fā)達(dá)國家在數(shù)控機(jī)床、測控儀表和自動(dòng)化設(shè)備、工業(yè)機(jī)器 人等方面具有多年的技術(shù)積累，優(yōu)勢明顯，特別是高端裝備優(yōu)勢尤為 突出。國際上智能制造裝備技術(shù)優(yōu)勢主要體現(xiàn)在三個(gè)方面：一是擁有 為制造裝備和制造過程提供智能化技術(shù)支撐的一批共性、基礎(chǔ)性關(guān)鍵 智能技術(shù)的優(yōu)勢，包括新型

6、傳感原理和工藝、高精度運(yùn)動(dòng)控制、高可 靠智能控制、工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)安全、健康維護(hù)診斷等；二是擁有機(jī)器人、 感知系統(tǒng)、智能儀表等典型的智能測控裝置和部件的技術(shù)優(yōu)勢；三是 具備重大智能制造成套裝備的技術(shù)優(yōu)勢。我國智能制造裝備產(chǎn)業(yè)較為薄弱，在關(guān)鍵的共性、基礎(chǔ)智能技術(shù) 方面，智能制造裝備整機(jī)和成套設(shè)備配套的關(guān)鍵零部件、元器件仍大 量依靠進(jìn)口。為高檔數(shù)控機(jī)床配套的高檔功能部件70%需要進(jìn)口； 高檔傳感器市場全部被國外產(chǎn)品壟斷；大型工程機(jī)械所需30Mpa以 上液壓件全部進(jìn)口，大型裝載機(jī)進(jìn)口部件占整機(jī)價(jià)值量的 50% 60%。在智能測控裝置和部件方面，重大技術(shù)裝備用儀器儀表基本被 國外壟斷，對(duì)外依存度達(dá)到40%，其中高端產(chǎn)品對(duì)外依存度更是達(dá) 到70%。機(jī)器人和高端自動(dòng)控制系統(tǒng)的 95%、高檔數(shù)控機(jī)床的 90%、高檔數(shù)控系統(tǒng)的95%的市場份額被國外產(chǎn)品占領(lǐng)（數(shù)據(jù)來源： 智能制造裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀、趨勢及投資機(jī)會(huì)分析中國證券監(jiān)督管理委員會(huì)網(wǎng)站，2012年3月30日）。在重大智能制造成套設(shè)備方面，國內(nèi)整體技術(shù)水平、設(shè)計(jì)與集成 能力等方面都遜于發(fā)達(dá)國家先進(jìn)企業(yè)。近年來部分國內(nèi)企業(yè)堅(jiān)持自主 創(chuàng)新，著力提高研發(fā)技術(shù)水平，并與國外先進(jìn)企業(yè)積極合作，在采購 國外核心基礎(chǔ)部件、測控裝置的基礎(chǔ)上，成套設(shè)備開發(fā)生產(chǎn)水平提高 較快，并在一些領(lǐng)域內(nèi)的智能制造成套