智能制造論文3000字匯編4篇

第智能制造論文3000字匯編4篇

智能制造論文3000字1智能制造是一種可以讓企業(yè)在研發(fā)、生產(chǎn)、管理、服務(wù)等方面變得更加“聰明”的生產(chǎn)方法，制造業(yè)企業(yè)要從自身發(fā)展的核心痛點(diǎn)出發(fā)，在合理的整體規(guī)劃和頂層設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上，沿著智能制造要素→智能制造能力→智能制造系統(tǒng)的發(fā)展方向，分階段且持續(xù)性的獲取智能制造要素，建立、完善、擴(kuò)展企業(yè)在研發(fā)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造、物流倉(cāng)儲(chǔ)、訂單獲取、產(chǎn)品服務(wù)等各個(gè)環(huán)節(jié)的智能制造能力，最終形成完整、高效、科學(xué)的智能制造系統(tǒng)。

目前中國(guó)智能制造仍面臨關(guān)鍵裝備與核心零部件受制于人、中小企業(yè)難以融入智能制造浪潮、大部分企業(yè)缺少智能制造的文化內(nèi)核等重大挑戰(zhàn)，制造業(yè)企業(yè)要順應(yīng)趨勢(shì)，提前規(guī)劃，明確目標(biāo)，關(guān)注網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造、5G等新模式、新技術(shù)帶來(lái)的新機(jī)遇，以“立足當(dāng)前，著眼長(zhǎng)遠(yuǎn)”的原則，分階段、持續(xù)性地實(shí)施智能化轉(zhuǎn)型。

智能制造的“何為”與“為何”

“何為”智能制造

企業(yè)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)、管理、服務(wù)、產(chǎn)品智能化的全新生產(chǎn)方式

“智能制造”這一概念最早由美國(guó)學(xué)者P.K.Wright和D.A.Bourne在其著作《ManufacturingIntelligence》中出現(xiàn)，他們將智能制造定義為機(jī)器人應(yīng)用制造軟件系統(tǒng)技術(shù)、集成系統(tǒng)工程以及機(jī)器人視覺等技術(shù)，實(shí)行批量生產(chǎn)的系統(tǒng)性過程。工信部出臺(tái)的《智能制造發(fā)展規(guī)劃(2024-2024年)》中，將智能制造定義為基于新一代信息通信技術(shù)與先進(jìn)制造技術(shù)深度融合，貫穿于設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、管理、服務(wù)等制造活動(dòng)的各個(gè)環(huán)節(jié)，具有自感知、自學(xué)習(xí)、自決策、自執(zhí)行、自適應(yīng)等功能的新型生產(chǎn)方式。

艾瑞認(rèn)為，智能制造是通過新一代信息技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、工業(yè)軟件及現(xiàn)代管理思想在制造企業(yè)全領(lǐng)域、全流程的系統(tǒng)應(yīng)用而產(chǎn)生的一種全新的生產(chǎn)方式。智能制造的應(yīng)用能夠使制造業(yè)企業(yè)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)智能化、管理智能化、服務(wù)智能化與產(chǎn)品智能化。

智能制造的起源與演變

起源：數(shù)字化制造→成長(zhǎng)：網(wǎng)絡(luò)化制造→目標(biāo)：智能化制造

智能制造代表著先進(jìn)制造技術(shù)與信息化的融合，盡管概念提出至今僅30年的時(shí)間，但智能制造的起源可以追溯至上世紀(jì)中葉，其發(fā)展與演進(jìn)可以大致分為三個(gè)階段：從上世紀(jì)中葉到90年代中期的數(shù)字化制造，以計(jì)算、通訊和控制應(yīng)用為主要特征;從上世紀(jì)九十年代中期發(fā)展至今的網(wǎng)絡(luò)化制造，伴隨著互聯(lián)網(wǎng)的大規(guī)模普及應(yīng)用，先進(jìn)制造進(jìn)入了以萬(wàn)物互聯(lián)為主要特征的網(wǎng)絡(luò)化階段;當(dāng)前，在大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、機(jī)器視覺等技術(shù)突飛猛進(jìn)的基礎(chǔ)上，人工智能逐漸融入制造領(lǐng)域，先進(jìn)制造開始步入以新一代人工智能技術(shù)為核心的智能化制造階段。但受限于人工智能技術(shù)的發(fā)展水平與制造業(yè)應(yīng)用尚未成熟，目前的“智能制造”還遠(yuǎn)未達(dá)到“自適應(yīng)、自決策、自執(zhí)行”的完全智能化階段，智能化制造仍是未來(lái)的主要發(fā)展目標(biāo)。

中國(guó)“為何”需要智能制造

智能制造是中國(guó)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)、提質(zhì)增效的必由之路

近年來(lái)，中國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展已由高速增長(zhǎng)階段逐步轉(zhuǎn)入高質(zhì)量發(fā)展階段，政府更加關(guān)注于優(yōu)化經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)換增長(zhǎng)動(dòng)力。制造業(yè)是供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革的主要領(lǐng)域，盡管制造業(yè)增加值在全國(guó)GDP總量中的比重呈下降態(tài)勢(shì)，但以制造業(yè)為代表的實(shí)體經(jīng)濟(jì)才是中國(guó)經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展的核心支撐力量。2024-2024年，中國(guó)制造業(yè)增加值的同比增速僅為3.5%和5.9%，原料、土地、人力資源等生產(chǎn)要素成本的不斷上漲使制造業(yè)本就不高的利潤(rùn)率很難提升。提高質(zhì)量效益、轉(zhuǎn)變生產(chǎn)方式是中國(guó)制造業(yè)必須要解決的問題，而發(fā)展智能制造正是中國(guó)制造由大到強(qiáng)的必由之路。

智能制造系統(tǒng)的構(gòu)成要素

智能制造系統(tǒng)的基本構(gòu)成

智能制造系統(tǒng)=自動(dòng)化設(shè)備+智能“神經(jīng)系統(tǒng)”

智能制造是一種可以讓企業(yè)在研發(fā)、生產(chǎn)、管理、服務(wù)等方面變得更加“聰明”的方法，我們可以把制造智能化理解為企業(yè)在引入數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人等生產(chǎn)設(shè)備并實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)自動(dòng)化的基礎(chǔ)上，再搭建一套精密的“神經(jīng)系統(tǒng)”。智能“神經(jīng)系統(tǒng)”以ERP(企業(yè)資源計(jì)劃系統(tǒng))、MES(生產(chǎn)過程執(zhí)行系統(tǒng))等管理軟件組成中樞神經(jīng)，以傳感器、嵌入式芯片、RFID標(biāo)簽、條碼等組件為神經(jīng)元，以PLC(可編程邏輯控制器)為鏈接控制神經(jīng)元的突觸，以現(xiàn)場(chǎng)總線、工業(yè)以太網(wǎng)、NB-IoT等通信技術(shù)為神經(jīng)纖維。企業(yè)能夠借助完善的“神經(jīng)系統(tǒng)”感知環(huán)境、獲取信息、傳遞指令，以此實(shí)現(xiàn)科學(xué)決策、智能設(shè)計(jì)、合理排產(chǎn)，提升設(shè)備使用率，監(jiān)控設(shè)備狀態(tài)，指導(dǎo)設(shè)備運(yùn)行，讓自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備如臂使指。

智能制造系統(tǒng)的整體架構(gòu)

智能制造要素是構(gòu)建智能制造系統(tǒng)的基本組成單位

中國(guó)制造業(yè)企業(yè)智能化路徑分析

實(shí)現(xiàn)路徑千差萬(wàn)別，總體思路可以總結(jié)

智能化之路——智造要素→智造能力→智能制造系統(tǒng)

制造業(yè)企業(yè)智能化不存在“放之四海而皆準(zhǔn)”的普適路徑。艾瑞認(rèn)為，制造業(yè)企業(yè)實(shí)現(xiàn)智能化要從自身的核心痛點(diǎn)出發(fā)，在合理且有延續(xù)性的整體規(guī)劃與頂層設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，沿著智能制造要素→智能制造能力→智能制造系統(tǒng)的發(fā)展方向，分階段且持續(xù)性的獲取智能制造要素，建立、完善、擴(kuò)展企業(yè)在研發(fā)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造、物流倉(cāng)儲(chǔ)、訂單獲取、產(chǎn)品服務(wù)等各個(gè)環(huán)節(jié)的“智造能力”，最終形成完整、高效、科學(xué)的智能制造系統(tǒng)。

本部分對(duì)制造業(yè)企業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)中各個(gè)環(huán)節(jié)的六種典型智能制造能力從預(yù)期收益、實(shí)施難度、成本下降、資金投入、時(shí)間跨度五個(gè)維度進(jìn)行分析評(píng)價(jià)，并以此為基礎(chǔ)提出智能化路徑示例。

數(shù)字化設(shè)計(jì)

縮短研發(fā)周期、降低研發(fā)成本、對(duì)接制造環(huán)節(jié)

數(shù)字化設(shè)計(jì)是智能制造系統(tǒng)的源頭，是企業(yè)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、智能化道路上必須要突破的關(guān)鍵點(diǎn)。制造業(yè)中的設(shè)計(jì)包括產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝設(shè)計(jì)、工藝優(yōu)化、樣品制造、檢測(cè)檢驗(yàn)等一系列過程。傳統(tǒng)的研發(fā)設(shè)計(jì)流程是以模塊分立形式，按照順序完成開發(fā)，產(chǎn)品開發(fā)周期長(zhǎng)且質(zhì)量得不到保證。而數(shù)字化設(shè)計(jì)借助計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件(CAX)、三維設(shè)計(jì)與建模工具等技術(shù)能夠賦予企業(yè)將研發(fā)過程全面數(shù)字化、模型化，實(shí)現(xiàn)研發(fā)設(shè)計(jì)流程的高度集成、協(xié)同與融合，大幅縮短產(chǎn)品開發(fā)周期，降低開發(fā)風(fēng)險(xiǎn)和開發(fā)費(fèi)用。

目前CAX類軟件在國(guó)內(nèi)制造業(yè)企業(yè)中已有一定程度應(yīng)用基礎(chǔ)，但從發(fā)展趨勢(shì)及與智能制造系統(tǒng)的契合程度來(lái)看，第三代產(chǎn)品設(shè)計(jì)語(yǔ)言MBD(基于模型的設(shè)計(jì))技術(shù)將成為數(shù)字化設(shè)計(jì)的主武器，MBD的應(yīng)用將打通數(shù)字化設(shè)計(jì)與數(shù)字化制造，使三維模型成為制造的唯一數(shù)據(jù)源，讓產(chǎn)品模型在整個(gè)生命周期得到充分利用。

智能制造單元

提升設(shè)備使用率帶動(dòng)企業(yè)加快生產(chǎn)節(jié)奏，增加產(chǎn)出與效益

智能制造單元是針對(duì)離散加工現(xiàn)場(chǎng)，將一組能力相近的加工設(shè)備和輔助設(shè)備進(jìn)行模塊化、集成化、一體化的聚合，使其具備多品種少批量產(chǎn)品的生產(chǎn)輸出能力。對(duì)于離散制造領(lǐng)域的中小型企業(yè)來(lái)說(shuō)，打造智能制造單元是開啟智能化道路行之有效的切入點(diǎn)，其最大的作用在于提升設(shè)備開動(dòng)率，加快生產(chǎn)節(jié)奏，“簡(jiǎn)單粗暴”的通過增加產(chǎn)出來(lái)提升企業(yè)收益。

奇步自動(dòng)化控制設(shè)備有限公司推出的“智造單元”是智能制造單元的成熟范式之一。“智造單元”是一種模塊化的小型數(shù)字化工廠實(shí)踐，整個(gè)單元由自動(dòng)化模塊、信息化模塊和智能化模塊三部分組成，以“最小的數(shù)字化工廠”實(shí)現(xiàn)企業(yè)在多品種小批量乃至單件自動(dòng)化的生產(chǎn)智能化。

生產(chǎn)全過程數(shù)字化

打通數(shù)據(jù)→整合優(yōu)化→互聯(lián)互通→降本增效

生產(chǎn)全過程數(shù)字化是將“人、機(jī)、料、法、環(huán)”五個(gè)層面的數(shù)據(jù)連接、融合并形成一個(gè)完整的閉環(huán)系統(tǒng)，通過對(duì)生產(chǎn)全過程數(shù)據(jù)的采集、傳輸、分析、決策，優(yōu)化資源動(dòng)態(tài)配置，提升產(chǎn)品質(zhì)量管控。生產(chǎn)全過程數(shù)字化需要企業(yè)在人員配備、自動(dòng)化設(shè)備、設(shè)備連接、環(huán)境感知等各方面具備良好的基礎(chǔ)，即前文中提到的智能“神經(jīng)系統(tǒng)”包含的要素必須齊全。在此基礎(chǔ)上，生產(chǎn)全過程數(shù)字化的重點(diǎn)工作是打通各種數(shù)據(jù)流，包括從生產(chǎn)計(jì)劃到生產(chǎn)執(zhí)行(ERP與MES)的數(shù)據(jù)流、MES與控制設(shè)備和監(jiān)視設(shè)備之間的數(shù)據(jù)流、現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備與控制設(shè)備之間的數(shù)據(jù)流。有條件的企業(yè)可以自主研發(fā)或委托開發(fā)生產(chǎn)數(shù)字化集成平臺(tái)，將不同生產(chǎn)環(huán)節(jié)的設(shè)備、軟件和人員無(wú)縫地集成為一個(gè)協(xié)同工作的系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)互聯(lián)、互通、互操作。

智能物流倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)

讓一切物理實(shí)體流動(dòng)起來(lái)，節(jié)省空間、時(shí)間與人力資源

物流倉(cāng)儲(chǔ)是制造業(yè)中極為重要的一環(huán)，如果說(shuō)通信網(wǎng)絡(luò)是智能制造系統(tǒng)的神經(jīng)纖維，那么物流倉(cāng)儲(chǔ)則可視為智能制造系統(tǒng)的血管。智能物流倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)的應(yīng)用能夠使原材料、輔助物料、在制品、制成品等物理對(duì)象在各個(gè)生產(chǎn)工序間順暢流轉(zhuǎn)，并通過提升倉(cāng)庫(kù)貨位利用效率、提高倉(cāng)儲(chǔ)作業(yè)的靈活性與準(zhǔn)確性、合理控制庫(kù)存總量、降低物流倉(cāng)儲(chǔ)人員需求數(shù)量等方式大幅壓縮物流倉(cāng)儲(chǔ)成本。

智能物流倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)盡管不直接參與產(chǎn)品的生產(chǎn)，但作為整個(gè)智能制造系統(tǒng)中的重要子系統(tǒng)，其組成架構(gòu)也與之類似，分為設(shè)備層、操作層、企業(yè)層，設(shè)備層包括倉(cāng)儲(chǔ)設(shè)備、物流設(shè)備、識(shí)別設(shè)備;操作層由WMS、WCS、TMS等軟件構(gòu)成;企業(yè)層則對(duì)接ERP、CRM、SCM等管理軟件的采購(gòu)、計(jì)劃、庫(kù)存、發(fā)貨等模塊，融入總系統(tǒng)的閉環(huán)中。

大規(guī)模定制平臺(tái)

打造向大規(guī)模定制轉(zhuǎn)型的入口，提升品牌價(jià)值與用戶粘性

銷售是所有企業(yè)的核心業(yè)務(wù)之一，智能制造系統(tǒng)中的銷售智能化除了應(yīng)用CRM等軟件管理銷售業(yè)務(wù)外，更為重要的是在訂單獲取層面發(fā)揮作用。在當(dāng)前個(gè)性化需求日益旺盛的環(huán)境下，企業(yè)通過建立定制平臺(tái)，能夠?qū)⒂脩籼崆耙氲疆a(chǎn)品的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)過程中，通過差異化的定制參數(shù)、柔性化的生產(chǎn)，使個(gè)性化需求得到快速實(shí)現(xiàn)，以此提升品牌價(jià)值，增加用戶粘性。與之相匹配的，企業(yè)應(yīng)將定制平臺(tái)與智能制造系統(tǒng)中的研發(fā)設(shè)計(jì)、計(jì)劃排產(chǎn)、制造執(zhí)行等模塊實(shí)現(xiàn)協(xié)同與集成，實(shí)現(xiàn)從線上用戶定制方案，到線下柔性化生產(chǎn)的全定制過程;在企業(yè)后臺(tái)建立個(gè)性化產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫(kù)，應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)用戶的個(gè)性化需求特征進(jìn)行挖掘和分析，并反饋到研發(fā)設(shè)計(jì)部門，優(yōu)化產(chǎn)品及工藝，基于用戶需求新趨勢(shì)開展研發(fā)活動(dòng)。

產(chǎn)品遠(yuǎn)程運(yùn)維服務(wù)

以智能化服務(wù)拓展商業(yè)模式，推動(dòng)價(jià)值鏈向后延伸

智能制造視角下的產(chǎn)品服務(wù)是借助云服務(wù)、數(shù)據(jù)挖掘和智能分析等技術(shù)，捕捉、分析產(chǎn)品信息，更加主動(dòng)、精準(zhǔn)、高效的給用戶提供服務(wù)，推動(dòng)企業(yè)價(jià)值鏈向后延伸。遠(yuǎn)程運(yùn)維服務(wù)即是典型的制造企業(yè)智能化服務(wù)模式，企業(yè)利用物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等技術(shù)對(duì)生產(chǎn)并已投入使用的智能產(chǎn)品的設(shè)備狀態(tài)、作業(yè)操作、環(huán)境情況等維度的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、篩選、分析、儲(chǔ)存和管理，基于上述數(shù)據(jù)的分析結(jié)果為用戶提供產(chǎn)品的日常運(yùn)行維護(hù)、預(yù)測(cè)性維護(hù)、故障預(yù)警、診斷與修復(fù)、運(yùn)行優(yōu)化、遠(yuǎn)程升級(jí)等服務(wù)。

遠(yuǎn)程運(yùn)維服務(wù)可以有效降低設(shè)備故障率，提升設(shè)備使用率與使用壽命，既能減輕制造商的負(fù)擔(dān)，又能顯著提升產(chǎn)品價(jià)值。遠(yuǎn)程運(yùn)維對(duì)于企業(yè)產(chǎn)品的智能化程度要求較高，產(chǎn)品必須配備開放的數(shù)據(jù)接口，具備數(shù)據(jù)采集、通信模塊;企業(yè)還需建立遠(yuǎn)程運(yùn)維服務(wù)前端平臺(tái)與后端數(shù)據(jù)中心，采集產(chǎn)品數(shù)據(jù)并基于大數(shù)據(jù)分析與計(jì)算，向用戶提供增值服務(wù)。

落地基石——整體規(guī)劃與頂層設(shè)計(jì)

解決“我是誰(shuí)，我在哪，我要干什么”三大問題

智能制造系統(tǒng)的整體規(guī)劃與頂層設(shè)計(jì)是制造業(yè)企業(yè)正式踏上智能化道路的第一步，企業(yè)在這一環(huán)節(jié)要為“我是誰(shuí)、我在哪、我要干什么”三大問題尋找答案：首先要明確“我是誰(shuí)”，詳細(xì)掃描企業(yè)自身的核心競(jìng)爭(zhēng)力、運(yùn)營(yíng)情況、財(cái)務(wù)狀況、人員配備、組織架構(gòu)等基礎(chǔ)條件;而后通過智能制造能力成熟度模型等工具進(jìn)行智能程度自評(píng)與診斷，了解企業(yè)缺失的智能制造要素、已具備和尚未具備的智能制造能力，精準(zhǔn)定位企業(yè)目前所處的智能化階段，搞清楚“我在哪”;在回答了前兩個(gè)問題的基礎(chǔ)上，以企業(yè)發(fā)展的核心痛點(diǎn)為切入點(diǎn)，以獲取關(guān)鍵“智造能力”為階段性目標(biāo)，以搭建完整、高效、科學(xué)的智能制造系統(tǒng)為發(fā)展方向，按照統(tǒng)一架構(gòu)和統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)規(guī)劃設(shè)計(jì)智能制造系統(tǒng)總體實(shí)施方案及核心要素能力解決方案，確保企業(yè)在智能化之路上知道“我要干什么”。

智能化路徑示例No.1

***“多品種、小批量”困局——智造單元+智能物流倉(cāng)儲(chǔ)

Alpha公司是一家生產(chǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)連桿的汽車配件廠商，隨著業(yè)務(wù)的發(fā)展和客戶的增加，Alpha公司的產(chǎn)品線不斷拓展，生產(chǎn)車間由3個(gè)增加至10個(gè)。生產(chǎn)規(guī)模擴(kuò)大、產(chǎn)品種類增加給Alpha公司帶來(lái)了設(shè)備利用率不足、交貨期難以保證、物料及在制品積壓嚴(yán)重等一系列問題，亟需智能化轉(zhuǎn)型來(lái)應(yīng)對(duì)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)中的重重挑戰(zhàn)，保持競(jìng)爭(zhēng)活力。

智能化路徑示例No.2

以產(chǎn)品差異化突出重圍——數(shù)字化設(shè)計(jì)+大規(guī)模定制平臺(tái)

Beta公司是一家機(jī)械鍵盤生產(chǎn)廠商，近年來(lái)游戲市場(chǎng)的持續(xù)火爆帶動(dòng)機(jī)械鍵盤市場(chǎng)的新進(jìn)玩家數(shù)量激增，為應(yīng)對(duì)激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，拓展商業(yè)模式，提升品牌價(jià)值，Beta公司準(zhǔn)備由批量化生產(chǎn)向大規(guī)模定制模式轉(zhuǎn)型。

智能化路徑示例No.3

抓住產(chǎn)品后市場(chǎng)的廣闊空間——PLM+智能遠(yuǎn)程運(yùn)維服務(wù)

Gamma公司是一家主要從事高端農(nóng)業(yè)機(jī)械研發(fā)制造的大型裝備制造企業(yè)，Gamma公司在企業(yè)戰(zhàn)略探索過程中，確立了以研發(fā)生產(chǎn)智能化產(chǎn)品、為客戶提供智能遠(yuǎn)程運(yùn)維服務(wù)作為企業(yè)的未來(lái)發(fā)展方向。

中國(guó)智能制造的挑戰(zhàn)與發(fā)展趨勢(shì)

中國(guó)智能制造面臨的挑戰(zhàn)

關(guān)鍵裝備、核心零部件受制于人，短期內(nèi)難以實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)替代

我國(guó)近90%的芯片、70%的工業(yè)機(jī)器人、80%的高檔數(shù)控機(jī)床和80%以上的核心工業(yè)軟件依賴進(jìn)口。這造成國(guó)內(nèi)制造業(yè)企業(yè)智能化改造成本居高不下，嚴(yán)重制約我國(guó)智能制造的整體進(jìn)展。以工業(yè)機(jī)器人為例，中國(guó)已經(jīng)連續(xù)六年成為工業(yè)機(jī)器人第一消費(fèi)大國(guó)，2024年中國(guó)工業(yè)機(jī)器人銷量達(dá)到了13.8萬(wàn)臺(tái)，全球占比達(dá)到36%。而其中僅有3.5萬(wàn)臺(tái)是由國(guó)內(nèi)工業(yè)機(jī)器人制造商生產(chǎn)，國(guó)產(chǎn)率僅為25.2%，比2024年的31%還下降了近6個(gè)百分點(diǎn)。由此可見，中國(guó)制造業(yè)企業(yè)在提升自動(dòng)化水平時(shí)優(yōu)先選取的是選購(gòu)國(guó)外品牌的工業(yè)機(jī)器人，國(guó)產(chǎn)機(jī)器人盡管發(fā)展較快，但短時(shí)間內(nèi)難以滿足智能制造的需求。

小微企業(yè)難以融入智能化發(fā)展浪潮

在全國(guó)規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)中，84.2%的企業(yè)屬于小型企業(yè)，規(guī)模以下(年主營(yíng)業(yè)務(wù)收入2024萬(wàn)元以下)尚有200余萬(wàn)家小微企業(yè)。廣大小微企業(yè)是制造業(yè)的根基，其智能化水平很大程度上影響著中國(guó)智能制造工程的實(shí)施效果。然而從《中國(guó)制造2025》戰(zhàn)略提出以來(lái)，由于自有資金不足、信息化基礎(chǔ)薄弱、缺乏相關(guān)人才等多方面因素的影響，大部分中國(guó)制造業(yè)小微企業(yè)只能羨慕大企業(yè)申請(qǐng)智能制造試點(diǎn)示范項(xiàng)目、圍觀大企業(yè)開展轟轟烈烈的智能化改造，自己卻難以融入智能制造的發(fā)展浪潮。相比于大中型企業(yè)，小微企業(yè)的智能化之路面臨更大的試錯(cuò)成本和不可控風(fēng)險(xiǎn)，稍有不慎就會(huì)危及生存。

流程領(lǐng)域有望率先實(shí)現(xiàn)智能化

智能制造系統(tǒng)是一個(gè)覆蓋設(shè)計(jì)、物流、倉(cāng)儲(chǔ)、生產(chǎn)、檢測(cè)等生產(chǎn)全過程的極其復(fù)雜的巨系統(tǒng)，企業(yè)要搭建一個(gè)完整的智能制造系統(tǒng)，最困難也是最核心的部分就是生產(chǎn)過程數(shù)字化。尤其是對(duì)于生產(chǎn)工藝復(fù)雜、原材料及原器件種類繁多的離散制造領(lǐng)域，產(chǎn)品往往由多個(gè)零部件經(jīng)過一系列不連續(xù)的工序裝配而成，其過程包含很多變化和不確定因素，在一定程度上增加了離散型制造生產(chǎn)組織的難度和配套復(fù)雜性，要做到生產(chǎn)全程數(shù)字化、可視化、透明化殊為不易。

與離散領(lǐng)域顯著不同的是，流程領(lǐng)域的生產(chǎn)流程本質(zhì)上是連續(xù)的，被加工處理的工質(zhì)不論是產(chǎn)生物理變化還是化學(xué)變化，其過程不會(huì)中斷，而且往往是處于密閉的管道或容器中，生產(chǎn)工藝相對(duì)簡(jiǎn)單，生產(chǎn)流程清晰連貫，生產(chǎn)全過程數(shù)字化難度相對(duì)較低。流程領(lǐng)域企業(yè)接下來(lái)要做的是在全面貫通整合各階段數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，運(yùn)用人工智能的深度學(xué)習(xí)、強(qiáng)化學(xué)習(xí)(主要是動(dòng)態(tài)規(guī)劃方法)進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)分析和實(shí)時(shí)決策，并進(jìn)一步將智能系統(tǒng)延伸至供應(yīng)鏈、生產(chǎn)后服務(wù)等各個(gè)環(huán)節(jié)，最終實(shí)現(xiàn)全面智能化。

供應(yīng)鏈協(xié)同倒逼產(chǎn)業(yè)鏈上游企業(yè)“上馬”智能制造

制造業(yè)企業(yè)智能化的動(dòng)力本源是響應(yīng)市場(chǎng)需求，這點(diǎn)在消費(fèi)品制造領(lǐng)域尤為明顯，乘用車、家電、3C、服裝、醫(yī)藥、食品等直接面向消費(fèi)者的制造業(yè)企業(yè)搭建智能制造系統(tǒng)的主要目的即是實(shí)現(xiàn)高度柔性生產(chǎn)，快速、準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)消費(fèi)者對(duì)產(chǎn)品的個(gè)性化、定制化需求。如果我們把視角向上推，對(duì)于原材料工業(yè)和裝備工業(yè)的企業(yè)而言，智能化浪潮前沿的消費(fèi)品制造廠商即是他們的市場(chǎng)所在，要跟上客戶多品種、小批量的生產(chǎn)節(jié)奏，就必然要大幅提升自身的產(chǎn)品創(chuàng)新能力、快速交貨能力以及連續(xù)補(bǔ)貨能力。快速變化的市場(chǎng)需求從消費(fèi)端沿著產(chǎn)業(yè)鏈不斷向上傳導(dǎo)，下游企業(yè)生產(chǎn)方式的顛覆與創(chuàng)新迫使上游供應(yīng)商融入智能化浪潮，智能制造倒逼機(jī)制就此形成。在這種倒逼機(jī)制的作用下，產(chǎn)業(yè)鏈上游企業(yè)要主動(dòng)適應(yīng)變化，實(shí)現(xiàn)柔性生產(chǎn)，基于供應(yīng)商先期介入思維，通過網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造確立競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，否則將面臨被市場(chǎng)淘汰的風(fēng)險(xiǎn)。

智能制造論文3000字2摘要：設(shè)備信息化是實(shí)現(xiàn)裝備數(shù)據(jù)共享，提升設(shè)備壽命周期價(jià)值管理的有效手段。在設(shè)備日常管理中信息化的有效運(yùn)用更能充分把控設(shè)備狀態(tài)，為精準(zhǔn)維修提供數(shù)據(jù)支撐。結(jié)合生產(chǎn)設(shè)備實(shí)際狀況，融合老舊管理模式，提出特定情況下的設(shè)備信息化管理方案。結(jié)合實(shí)際加以運(yùn)用，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，異?？焖夙憫?yīng)，裝備壽命經(jīng)濟(jì)管理的新型管理方式。為進(jìn)一步提升集中大數(shù)據(jù)管理的準(zhǔn)確性和可行性提供實(shí)踐基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：設(shè)備管理;大數(shù)據(jù);信息化;信息共享

1背景

實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)設(shè)備管理與現(xiàn)代數(shù)據(jù)共享的融合和切換，是傳統(tǒng)制造業(yè)適應(yīng)當(dāng)前經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展、企業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的重要紐帶。在高速發(fā)展的信息化時(shí)代，智能化、數(shù)據(jù)化已成為各種管理的基本要求。隨著科技水平飛速提升，企業(yè)面臨的競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越激烈，信息化已經(jīng)在眾多社會(huì)領(lǐng)域被廣泛運(yùn)用，工業(yè)生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)了人機(jī)合一，極大提升了勞動(dòng)效率。結(jié)合公司發(fā)展?fàn)顩r和深化管理需求，提出將信息技術(shù)和管理技術(shù)結(jié)合，利用計(jì)算機(jī)及手機(jī)進(jìn)行互聯(lián)網(wǎng)信息共享和交換，提高工作效率和準(zhǔn)確率，增加經(jīng)濟(jì)效益。充分實(shí)現(xiàn)企業(yè)各業(yè)務(wù)板塊以及設(shè)備管理自身的各種信息的流轉(zhuǎn)、交互與共享，為企業(yè)決策提供全面、及時(shí)、準(zhǔn)確的信息依據(jù)。

2需求分析

2.1可行性分析

目前設(shè)備管理主要采用傳統(tǒng)的人工、紙質(zhì)方式，很多管理數(shù)據(jù)均采用傳統(tǒng)手工方式，導(dǎo)致信息采集和反饋速度慢，有的數(shù)據(jù)失真或丟失，各種指標(biāo)分析不準(zhǔn)確。利用已建立的生產(chǎn)基礎(chǔ)信息管理平臺(tái)，開發(fā)獨(dú)立的設(shè)備管理平臺(tái)，融入BI數(shù)據(jù)決策系統(tǒng)。

2.2資料存貯需求分析

(1)傳統(tǒng)設(shè)備管理的點(diǎn)檢記錄、小修定保、維修記錄、設(shè)備履歷資料均需要實(shí)物存儲(chǔ)空間，占用大量箱柜等資產(chǎn)，嚴(yán)重影響查詢資料的及時(shí)性和準(zhǔn)確性。(2)雖然設(shè)備資產(chǎn)信息局部采用電子檔方式管理，但對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備管理、狀態(tài)管理、全壽命周期的細(xì)化管理并未觸及。例如，設(shè)備的維修、故障和潤(rùn)滑保養(yǎng)等關(guān)鍵過程未采用電子管理。(3)設(shè)備配件仍采用紙質(zhì)和Excel方式進(jìn)行手工信息臺(tái)賬記錄。信息管理中分散的Excel管理容易導(dǎo)致信息不一致，信息準(zhǔn)確性和人為因素的關(guān)聯(lián)性較大。

2.3裝備異常管理的需求

傳統(tǒng)設(shè)備管理模式下，故障發(fā)生時(shí)，操作者采用口頭或電話方式通知設(shè)備員或維修班。維修人員到現(xiàn)場(chǎng)處理，操作維修填寫點(diǎn)檢維修記錄。信息傳遞過程中容易出現(xiàn)誤差;部分故障處理因信息傳遞不對(duì)稱，導(dǎo)致處理延誤;維修結(jié)果分析的準(zhǔn)確性存在差異，同類故障的記錄延續(xù)性不強(qiáng)。

3方案構(gòu)思

3.1總體規(guī)劃

按照全壽命周期進(jìn)行策劃，預(yù)留接口，逐漸取舍。公司設(shè)備管理按照全壽命周期開展工作，包括設(shè)備規(guī)劃、設(shè)計(jì)、制造、選購(gòu)，安裝、調(diào)試、使用、維護(hù)、大修改造、直至報(bào)廢的全過程管理。將信息技術(shù)應(yīng)用于設(shè)備管理的各個(gè)方面，例如，固定資產(chǎn)管理、運(yùn)行管理、維修管理、備件管理、定人定機(jī)管理等。在設(shè)備和備件管理中采用計(jì)算機(jī)輔助管理，能準(zhǔn)確、高效地處理設(shè)備及備件管理過程中產(chǎn)生的信息。使得管理人員從數(shù)據(jù)收集、處理等事物性工作中解脫出來(lái)，同時(shí)，利用計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的計(jì)算功能，能從雜亂無(wú)章、貌似偶然的數(shù)據(jù)中尋找出規(guī)律，從而可以預(yù)測(cè)未來(lái)，幫助管理人員作出正確決策。

3.2功能介紹

(1)設(shè)備資產(chǎn)臺(tái)帳。包括設(shè)備備品備件、設(shè)備資產(chǎn)信息、設(shè)備資產(chǎn)明細(xì)、設(shè)備檔案信息、K3固定資產(chǎn)信息。圖1為設(shè)備備品備件明細(xì)動(dòng)態(tài)檔案，圖2為設(shè)備資產(chǎn)動(dòng)態(tài)臺(tái)賬檔案。(2)設(shè)備點(diǎn)檢。包括設(shè)備點(diǎn)檢內(nèi)容、設(shè)備點(diǎn)檢上報(bào)、設(shè)備點(diǎn)檢明細(xì)、設(shè)備點(diǎn)檢記錄、設(shè)備日點(diǎn)檢明細(xì)、設(shè)備月點(diǎn)檢統(tǒng)計(jì)分析等。管理界面見圖3和圖4。(3)設(shè)備開關(guān)機(jī)。包括設(shè)備開機(jī)、關(guān)機(jī)、每日開機(jī)明細(xì)、每日關(guān)機(jī)明細(xì)、設(shè)備開關(guān)機(jī)信息、設(shè)備月開關(guān)機(jī)統(tǒng)計(jì)等。管理界面見圖5和圖6。(4)設(shè)備故障管理。包括故障上報(bào)、關(guān)閉、日故障明細(xì)、月故障明細(xì)、設(shè)備故障記錄臺(tái)帳。(5)設(shè)備維保記錄。包括維保記錄上報(bào)、查詢、年度維保計(jì)劃。(6)設(shè)備巡檢。包括巡檢記錄、日巡檢明細(xì)、月巡檢明細(xì)、日未巡檢明細(xì)、月度未巡檢明細(xì)，如圖7和圖8所示。(7)設(shè)備潤(rùn)滑。包括潤(rùn)滑標(biāo)準(zhǔn)、潤(rùn)滑設(shè)備明細(xì)、潤(rùn)滑記錄、月潤(rùn)滑信息等。(8)設(shè)備分析。包括A類設(shè)備故障分析利用、主要生產(chǎn)設(shè)備技術(shù)狀況完好、設(shè)備月度開關(guān)機(jī)點(diǎn)檢統(tǒng)計(jì)分析、設(shè)備資產(chǎn)分析、設(shè)備故障分析等，如圖9～圖13所示。(9)設(shè)備人員。包括各類設(shè)備人員信息，設(shè)備領(lǐng)導(dǎo)、管理人員、維修人員、操作人員等。按照相關(guān)規(guī)則，給予相應(yīng)權(quán)限等。管理界面如圖14所示。(10)指標(biāo)檢查。包括指標(biāo)檢查類，如圖15～圖18所示。

4結(jié)論

通過設(shè)備管理信息化的建設(shè)和運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)設(shè)備管理、備件信息、指標(biāo)分析等全面管理的信息化。(1)設(shè)備基礎(chǔ)信息實(shí)現(xiàn)共享和動(dòng)態(tài)管理。(2)設(shè)備專業(yè)保全維修計(jì)劃編制、執(zhí)行記錄、周期性提醒實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)化。(3)初步實(shí)現(xiàn)備件信息化管理，包括申請(qǐng)流程、備件采購(gòu)、設(shè)備二級(jí)庫(kù)動(dòng)態(tài)管理等，備件庫(kù)存信息資源共享。(4)實(shí)現(xiàn)裝備異常管理快速響應(yīng)。(5)設(shè)備可靠性進(jìn)一步得到提高。實(shí)時(shí)掌控設(shè)備開關(guān)機(jī)情況，運(yùn)行狀況，故障發(fā)生處理情況。設(shè)備維保情況動(dòng)態(tài)管理，實(shí)時(shí)監(jiān)控。從而保證設(shè)備質(zhì)量，降低設(shè)備故障率和事故率，避免人為原因造成的損失。(6)節(jié)約成本。通過實(shí)施設(shè)備信息化，合理降低維修保養(yǎng)成本、能耗和其他各種損耗，降低整體運(yùn)營(yíng)成本，提高經(jīng)濟(jì)效益。(7)提供管理決策支持。管理者可隨時(shí)隨地掌握設(shè)備使用狀況，將一系列客觀的數(shù)據(jù)，通過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行科學(xué)匯總分析，有利于領(lǐng)導(dǎo)進(jìn)行企業(yè)經(jīng)營(yíng)決策。通過有效利用設(shè)備信息化系統(tǒng)，可為企業(yè)帶來(lái)巨大的間接經(jīng)濟(jì)效益，提升管理效率。后續(xù)將完善設(shè)備全壽命周期其他功能項(xiàng)點(diǎn)。

作者：朱培軍單位：中車貴陽(yáng)車輛有限公司

智能制造論文3000字3摘要：智能制造專業(yè)強(qiáng)調(diào)多學(xué)科、多領(lǐng)域的知識(shí)融合.在有限學(xué)時(shí)內(nèi),完成眾多專業(yè)課程學(xué)習(xí)難度較大.合理設(shè)置課程及授課內(nèi)容,有針對(duì)性的服務(wù)于綜合實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),最后,通過綜合訓(xùn)練的方法強(qiáng)化學(xué)生對(duì)多學(xué)科知識(shí)的共用能力.

關(guān)鍵詞：智能制造;專業(yè)課程;綜合訓(xùn)練

0.引言

近年來(lái),在工業(yè)4.0和中國(guó)制造2025的時(shí)代背景下,眾多高校依據(jù)就業(yè)市場(chǎng)需求和行業(yè)發(fā)展需要,紛紛設(shè)立智能制造相關(guān)專業(yè).這一舉措,在提高畢業(yè)生專業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的同時(shí),為高校設(shè)立專業(yè)培養(yǎng)方案提出了更高的要求.在強(qiáng)調(diào)多學(xué)科融合的今天,如何利用有限的學(xué)時(shí)數(shù),使學(xué)生能夠充分的掌握相關(guān)專業(yè)知識(shí),成為當(dāng)前培養(yǎng)計(jì)劃制定工作的一大難題.

對(duì)此,筆者結(jié)合實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn),針對(duì)智能制造專業(yè)特點(diǎn),提出了專業(yè)課程設(shè)置的設(shè)想,力求合理利用學(xué)時(shí),最大程度地提高學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)的理解能力.

1.智能制造類專業(yè)課程設(shè)置總體構(gòu)想

當(dāng)前,我國(guó)本科專業(yè)設(shè)置強(qiáng)調(diào)學(xué)科交叉.智能制造作為極為典型的交叉學(xué)科,涉及的專業(yè)領(lǐng)域極其廣泛,要求學(xué)生對(duì)機(jī)械、電子電器、信息技術(shù)、材料科學(xué)、自動(dòng)化等專業(yè)領(lǐng)域均有一定了解.但受到學(xué)時(shí)數(shù)限制,在實(shí)際操作過程中很難使學(xué)生在有限的時(shí)間內(nèi)了解眾多學(xué)科的核心知識(shí).

對(duì)此,結(jié)合理論課程學(xué)習(xí)內(nèi)容,設(shè)立合理有效的綜合實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)是解決上述問題的有效方式.在制定上述課程的教學(xué)大綱時(shí),要有意識(shí)的偏重于綜合實(shí)踐環(huán)節(jié)所涉及的內(nèi)容,然后通過時(shí)間教學(xué)環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)多學(xué)科、多領(lǐng)域的交叉互融,讓學(xué)生做到對(duì)所學(xué)各學(xué)科內(nèi)容的融會(huì)貫通.

2.具體專業(yè)設(shè)置與授課重點(diǎn)

2.1機(jī)械類專業(yè)課程

機(jī)械學(xué)科為所有制造類專業(yè)的基礎(chǔ),即便是在高度強(qiáng)調(diào)智能控制的今天,機(jī)械學(xué)科的相關(guān)知識(shí)依然為制造類專業(yè)的根本.此類專業(yè)課主要涵蓋課程有：機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)和液壓與氣壓傳動(dòng)等課程.針對(duì)新專業(yè)提出的新要求,此類課程在制定教學(xué)大綱時(shí),著重強(qiáng)調(diào)對(duì)基本傳動(dòng)結(jié)構(gòu)、傳動(dòng)原理及應(yīng)用的講解,弱化對(duì)復(fù)雜理論知識(shí)的學(xué)習(xí)（如球面漸開線等知識(shí)點(diǎn),當(dāng)前錐齒輪加工已經(jīng)高度規(guī)范化,學(xué)生只需知道如何選用參數(shù)即可）.此部分內(nèi)容的學(xué)習(xí),可時(shí)學(xué)生對(duì)智能制造系統(tǒng)的末端執(zhí)行方式有一定程度的認(rèn)識(shí).

2.2控制類專業(yè)課程

機(jī)電結(jié)合是智能制造最為基本的要求,而以往制造類專業(yè)中“機(jī)電分離”的問題較為突出.對(duì)此,在開展電工電子技術(shù)、電機(jī)拖動(dòng)、控制原理等課程教學(xué)時(shí),課程內(nèi)容重點(diǎn)偏向于電機(jī)控制、邏輯控制等知識(shí)點(diǎn),與機(jī)械類專業(yè)課程高度結(jié)合.同時(shí),弱化對(duì)模擬電路等知識(shí)的學(xué)習(xí),原因是在電子產(chǎn)品高度模塊化的今天,繁雜的模擬電路相關(guān)知識(shí)對(duì)使用者來(lái)說(shuō)已經(jīng)并不重要.

2.3信息類專業(yè)課程

計(jì)算機(jī)學(xué)科為現(xiàn)代智能制造系統(tǒng)的大腦,因此,信息類學(xué)科在智能制造類專業(yè)課程的學(xué)習(xí)中也扮演著極為重要的角色.此類學(xué)科主要為各類程序語(yǔ)言與算法的學(xué)習(xí).以往此類課程的學(xué)習(xí)基本為簡(jiǎn)單的上級(jí)操作,缺乏對(duì)實(shí)際設(shè)備的編程控制.對(duì)此,在制定教學(xué)大綱時(shí),加強(qiáng)了對(duì)實(shí)際機(jī)電一體化設(shè)備的編程訓(xùn)練,為后續(xù)的綜合訓(xùn)練打下基礎(chǔ).

3.綜合性的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)

脫離綜合性的實(shí)踐教學(xué),各學(xué)科的知識(shí)難以做到互融.結(jié)合學(xué)?，F(xiàn)有資源,對(duì)學(xué)生進(jìn)行綜合性訓(xùn)練具有非常重要的意義.在學(xué)生具備一定專業(yè)基礎(chǔ)后,對(duì)其開展選題內(nèi)容豐富的實(shí)踐教學(xué),考查學(xué)生對(duì)多學(xué)科知識(shí)交叉運(yùn)用的能力.例如車間智能物流生產(chǎn)線的實(shí)踐環(huán)節(jié),學(xué)生可利用實(shí)驗(yàn)室中物流線、機(jī)器人等設(shè)備,完成工裝設(shè)計(jì)與制造、電路搭建、控制策略制定與程序編寫等工作,將各學(xué)科所學(xué)知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際操作中,大大提高了理論聯(lián)系實(shí)際的能力.

4.結(jié)語(yǔ)

通過合理設(shè)置專業(yè)課程及針對(duì)性的制定課程大綱,結(jié)合有效的綜合實(shí)踐環(huán)節(jié),有效提高了智能制造專業(yè)學(xué)生對(duì)各學(xué)科知識(shí)的綜合運(yùn)用能力,縮短了課堂到工作崗位的距離,提高了學(xué)生的就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力.

參考文獻(xiàn)

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[2]黃鳳霞.我國(guó)機(jī)械制造的智能化發(fā)展.信息科技探討,2024,（9）：162-163.

此文總結(jié)，此文為一篇關(guān)于對(duì)不知道怎么寫智能和制造和相關(guān)和本科和專業(yè)和課程和規(guī)劃論文范文課題研究的大學(xué)碩士、智能制造本科畢業(yè)論文智能制造論文開題報(bào)告范文和文獻(xiàn)綜述及職稱論文的作為參考文獻(xiàn)資料.

智能制造引用文獻(xiàn):

[1]智能制造論文范文智能制造類有關(guān)專升本論文范文2024字[2]智能制造論文范文智能制造方面有關(guān)論文范文檢索10000字[3]智能制造論文范文智能制造有關(guān)論文范文素材8000字

智能制造論文3000字4摘要：智能制造作為信息化技術(shù)衍生的產(chǎn)物，是我國(guó)工業(yè)制造的發(fā)展方向，受到了全社會(huì)的廣泛關(guān)注與各行業(yè)的重視。為了滿足現(xiàn)代社會(huì)日漸增長(zhǎng)的生產(chǎn)需求，也為了推動(dòng)我國(guó)工業(yè)制造的可持續(xù)發(fā)展，有必要將傳統(tǒng)的工業(yè)制造與現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)密切結(jié)合，實(shí)現(xiàn)我國(guó)制造業(yè)的成功轉(zhuǎn)型升級(jí)，提升工業(yè)制造水平?；诖?，本文將立足智能制造時(shí)代背景，對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)及自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行分析，并對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)及自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展方向展開討論。

關(guān)鍵詞：智能制造;機(jī)械設(shè)計(jì);自動(dòng)化技術(shù)

1引言

機(jī)械設(shè)計(jì)作為我國(guó)工業(yè)制造行業(yè)的重要經(jīng)濟(jì)來(lái)源，除了能夠?yàn)槲覈?guó)的工業(yè)制造帶來(lái)強(qiáng)大的技術(shù)支持基礎(chǔ)外，同時(shí)也能全面提升國(guó)民生產(chǎn)效率。而隨著時(shí)代的發(fā)展，越來(lái)越多更先進(jìn)的智能化技術(shù)應(yīng)用到傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)中，有效改善了以往勞動(dòng)力投入過大、勞動(dòng)強(qiáng)度過高等不足，實(shí)現(xiàn)了機(jī)械設(shè)計(jì)的自動(dòng)化與智能化制造[1]。在如今的智能制造時(shí)代背景下，我國(guó)近年來(lái)的機(jī)械設(shè)計(jì)行業(yè)對(duì)自動(dòng)化技術(shù)的研究取得了長(zhǎng)足進(jìn)步，不過相對(duì)于技術(shù)起步更早且更加成熟的發(fā)達(dá)國(guó)家而言還存在一定差距，所以有必要探明我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)及自動(dòng)化技術(shù)的未來(lái)發(fā)展方向，持續(xù)推動(dòng)我國(guó)工業(yè)制造行業(yè)的健康發(fā)展。

2自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)的實(shí)際應(yīng)用

智能制造背景下的機(jī)械設(shè)計(jì)會(huì)應(yīng)用到智能集成化技術(shù)、智能柔性自動(dòng)化技術(shù)、虛擬自動(dòng)化技術(shù)等，涉及的技術(shù)內(nèi)容極為豐富。下文便以應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)的多功能調(diào)試臺(tái)控制系統(tǒng)為例，對(duì)其在機(jī)械設(shè)計(jì)中的實(shí)際應(yīng)用展開分析[2]。

2.1多功能調(diào)試臺(tái)

利用多功能調(diào)試臺(tái)構(gòu)建的穩(wěn)定支撐試驗(yàn)平臺(tái)，具備多旋轉(zhuǎn)功能，基本用在繼電保護(hù)設(shè)備的組裝與調(diào)試生產(chǎn)中。將智能自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用其中，能夠顯著縮小電機(jī)體積與重量，進(jìn)而提升設(shè)備運(yùn)行的安全穩(wěn)定性。此外，在對(duì)多功能調(diào)試臺(tái)的自動(dòng)化技術(shù)設(shè)計(jì)中加入自動(dòng)化控制程序(PLC)，便可實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)性能的實(shí)時(shí)化試驗(yàn)與調(diào)試，保障系統(tǒng)運(yùn)行的整體可靠性。

2.2基于多功能調(diào)試臺(tái)的機(jī)械設(shè)計(jì)

采用了自動(dòng)化技術(shù)的多功能調(diào)試臺(tái)控制系統(tǒng)，將其應(yīng)用在機(jī)械設(shè)計(jì)當(dāng)中，主要借助于調(diào)試臺(tái)的持續(xù)性升降功能，保證位于不一樣高度的繼電保護(hù)裝置能夠配備到位，并且能實(shí)現(xiàn)對(duì)功能的測(cè)試效果。在此過程中，應(yīng)當(dāng)全面分析系統(tǒng)故障檢測(cè)及隔離保護(hù)功能。在多功能調(diào)試臺(tái)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)采取多元化控制方式以及應(yīng)用智能自動(dòng)化技術(shù)，借助PLC編程邏輯控制，構(gòu)建單片機(jī)控制體系，確保工業(yè)控制機(jī)能夠控制到位[3]。在全方位考量控制要求之后，應(yīng)構(gòu)建多功能調(diào)試臺(tái)控制系統(tǒng)，確保PLC控制模式能實(shí)現(xiàn)。多功能調(diào)試臺(tái)控制系統(tǒng)的構(gòu)建過程中，需要重視多模塊的組建，其中包含控制、通信、檢測(cè)及輸出等模塊，同時(shí)畫出詳細(xì)的系統(tǒng)構(gòu)架圖。該控制系統(tǒng)主要應(yīng)用自動(dòng)化檢測(cè)技術(shù)對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)展開測(cè)量，分為直接測(cè)量與間接測(cè)量。其中，直接測(cè)量能夠測(cè)得所設(shè)計(jì)機(jī)械設(shè)備的規(guī)格尺寸，結(jié)合參數(shù)變化達(dá)到控制機(jī)床技術(shù)模塊的效果;而間接測(cè)量則是利用控制模塊中的刀具去建立刀具部件運(yùn)行機(jī)制，比如根據(jù)待測(cè)表面的差異，對(duì)待測(cè)裝置的斷續(xù)表層、平面等多項(xiàng)參數(shù)予以檢測(cè)，具體如圖1所示。我們以圖1中的輸出與檢測(cè)兩大主要模塊舉例，起初需要借助輸出模塊對(duì)伺服驅(qū)動(dòng)電路進(jìn)行分析，構(gòu)建自動(dòng)化編碼與框架系統(tǒng)，并且預(yù)先設(shè)計(jì)故障預(yù)警電路，主要應(yīng)用PLC輸出接口對(duì)伺服驅(qū)動(dòng)電路予以控制，同步傳輸電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的脈沖控制量，保證伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度、轉(zhuǎn)動(dòng)方向更加精準(zhǔn)。同時(shí)，還應(yīng)構(gòu)建起基于信息反饋的閉環(huán)控制機(jī)制以及智能自動(dòng)化框架系統(tǒng)，保證框架的高度、水平度都能精準(zhǔn)調(diào)位，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的故障內(nèi)容予以分析。自動(dòng)化技術(shù)在其中的應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)框架高度、水平度的合理控制，保證一旦系統(tǒng)發(fā)生故障，PLC仍然能夠保證警報(bào)信號(hào)輸出的正常[4]。此外便是檢測(cè)模塊，在該模塊中包含位移與傾角兩類傳感器，PLC模擬量輸入模塊接口能夠保證傾角傳感器的信號(hào)正常傳送，對(duì)位置閉環(huán)控制的參考量予以優(yōu)化。立足設(shè)計(jì)全局視角來(lái)看，多功能調(diào)試臺(tái)控制系統(tǒng)構(gòu)建的是一種驅(qū)動(dòng)方案設(shè)計(jì)體系，既能計(jì)算重要參數(shù)，確保旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的合理性以及工作到位，同時(shí)也能避免過載情況發(fā)生。此外，還要重點(diǎn)考量驅(qū)動(dòng)方案設(shè)計(jì)的所需因素，參考電機(jī)的體積、重量、功率等特性，構(gòu)建負(fù)載旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)以及對(duì)驅(qū)動(dòng)裝置進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，構(gòu)建具備框架大負(fù)載旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)裝置，實(shí)現(xiàn)調(diào)整可回轉(zhuǎn)裝置組件及過渡件的效果，優(yōu)選驅(qū)動(dòng)電機(jī)且做好量化計(jì)算，比如對(duì)電機(jī)經(jīng)由減速器且傳送到絲桿力矩位置的驅(qū)動(dòng)力進(jìn)行計(jì)算，保證驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)一直具備較高的冗余度。

3智能制造背景下機(jī)械設(shè)計(jì)及自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展方向

3.1重視產(chǎn)品數(shù)據(jù)的收集與共享

在智能制造時(shí)代背景下，機(jī)械設(shè)計(jì)主要利用智能化手段完成，產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造與自動(dòng)化技術(shù)之間的關(guān)系極為密切，因此在未來(lái)發(fā)展中需要提高對(duì)產(chǎn)品數(shù)據(jù)的收集與共享工作的重視度。一方面，利用智能系統(tǒng)對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)方法的合理性進(jìn)行精準(zhǔn)識(shí)別。對(duì)產(chǎn)品生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析與模擬，形成資源共享平臺(tái)，通過智能化識(shí)別，機(jī)械制造控制系統(tǒng)能夠直接儲(chǔ)存與設(shè)計(jì)、生產(chǎn)相關(guān)的數(shù)據(jù)，同時(shí)也能根據(jù)生