制造業智能化存在的問題范文
時間:2023-11-09 17:53:07
導語:如何才能寫好一篇制造業智能化存在的問題,這就需要搜集整理更多的資料和文獻,歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文,供你借鑒。
篇1
關鍵詞:
中圖分類號:F27
文獻標識碼:A
doi:10.19311/ki.1672-3198.2016.15.028
1 前言
制造業是我國產業的重要組成部分,也是影響我國競爭優勢的關鍵,長期以來制造業對我國就業和經濟的發展做出了巨大貢獻。但是中國制造業“大而不強、快而不優、制而不創”,長期處于產業價值鏈條的底端,并沒有形成我國對外貿易的核心競爭力。2012年以來我國勞動人口供給逐年減少和老齡化人口逐年增多,國內勞動力成本上升,與此同時西方發達國家實行再工業化戰略導致大量外企回歸母國,我國制造業面臨前所未有的嚴峻挑戰。發展智能制造不僅是產業升級的突破口,也是打造我國制造業國際競爭力的關鍵。2015年5月,由中國工程院啟動的“中國制造2025”強國戰略正式提出,智能制造作為“中國制造2025”的主攻方向,引起國內學者的積極研究。王欽等對智能制造的切入點和架構進行了研究,認為應從客戶切入并打造智能制造的生態圈,冷單等通過對我國智能制造的案例進行研究,提出我國智能裝備產業存在的問題及發展路徑,對智能制造的發展具有很大的指導作用。文章運用微笑曲線理論,以制造業為例分析智能制造發展的有效途徑。
2 微笑曲線理論
微笑曲線理論最早由施振榮先生提出,又名施氏“產業微笑曲線”,旨在為臺灣各產業發展指出努力的方向。微笑曲線如下圖所示,呈微笑嘴型曲線,縱軸代表價值從低到高,橫軸代表產品從研發到售后的整個周期過程。如果把微笑曲線當成是函數曲線,那么曲線在橫軸的積分面積則是價值的總額,從圖中可以看出在產品研發階段的積分面積和產品銷售與服務階段的積分面積最大,面積大意味著利潤大,而生產與組裝階段積分面積小,利潤薄弱。啟示制造業只有走高附加值產業鏈路線,才能獲得較高的利潤。
3 智能制造發展現狀及存在問題
3.1 智能化水平低
我國目前僅有10%的國有大型企業擁有智能裝備,如海爾采用精密傳動裝置,中石油采用石化智能成套設備等。90%的中小民營企業智能化水平低,智能化的高成本在很大程度上阻礙了企業實現智能化的進程。制造業以勞動密集型和資源密集型的加工貿易和組裝為主,依靠低廉的勞動力賺取微薄利潤。
3.2 智能制造產業初步形成
2012年,智能裝備產業實現規模化并實現11052.9億元主營業務收入,年均增長30.6%,順利完成《智能制造裝備產業“十二五”發展規劃》目標;其中儀表儀器,食品包裝,工程機械等裝備產業已經進入標準產業化階段。智能制造產業集聚特征明顯,目前已經基本形成長江三角洲,珠江三角洲和京津冀地區產業集群化分布格局,根據當地產業特色和科技基礎,已經培養出一批特色鮮明的產業集群。如珠江三角洲擁有智能化紡織成套裝備產業,京津冀地區有電池產業集聚區域。
3.3 重點領域人才供給滯后
《中國制造2025》將主攻以下十大重點領域,信息技術產業、高檔數控機床和機器人、航空航天裝備、海洋工程裝備及高技術船舶、先進軌道交通裝備、節能與新能源汽車、電力裝備、農機裝備、新材料、生物醫藥及高性能醫療器械。每個領域都需要大量科學研究人員和創新型人才。根據中國人力資源市場信息監測中心2015年數據顯示,這九大領域搞技術人員求人倍率均大于3,相關領域人才嚴重短缺。
4 啟示與建議
我國制造業長期處于價值鏈低端,主要依靠價格優勢來占領國內外市場,面對生產上升的壓力,低價格競爭難以維續,智能制造既是制造業的一次發展機遇也是挑戰。如何進行技術革新和產業價值鏈升級是制造業的難題,迎接智能制造浪潮實現競爭力的提升是機遇,文章就微笑曲線理論啟示提出如下建議:
4.1 加強人才儲備,推動勞動力結構升級
智能制造促使制造業向高附加值產業鏈上升,產品研發和服務型人才儲備是關鍵。一方面可以通過充分發揮高等院校和職業學校的基礎性作用對新生勞動力教育,培養高技術研發人才和服務型人才,另一方面通過對制造業生產端勞動力進行在職培訓,培育本土制造業技能人才,促使勞動力從生產領域向服務領域流動,促進勞動力結構升級。
4.2 政府加強政策引導,鼓勵企業創新
針對智能制造制定統一的創新規劃和合理的產業政策,通過政策資金等方式支持制造業企業采用新技術、新設備、新工藝,鼓勵企業進行自主創新,加強校企合作聯合培養人才和技術研發。完善專利制度和專利保護立法,優化創新環境和加大創新技術保護,形成尊重創新和人才的良好社會風向。
4.3 優先發展智能裝備制造業
裝備制造業是生產制造裝備的產業,智能裝備制造業的優先發展可以率先實現制造業智能化,提高生產效率和節約勞動力成本,德國工業4.0優先發展裝備制造業是我國實現《中國制造2025》的活版教科書。
參考文獻
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[2]冷單,王影.我國發展智能制造的案例研究[J].經濟縱橫,2015,(8):78-81.
篇2
隨著我國科技技術的快速發展,工業自動化水平也快速提高,機械自動化技術被廣泛應用到工業制造的各個領域,并扮演著越來越重要的作用。尤其在近段時間,我國制造業面臨著改革和轉型,并且市場需求也日益增大,這就使得機械制造業中需要應用更先進的機械自動化技術,以此來提高生產效率和產品質量,進而在激烈的市場競爭中占得一席之地。本文簡單分析了機械自動化技術的發展歷程,以及機械自動化技術在機械制造業中的應用特點,并就目前存在的問題提出了針對性的解決措施。
關鍵詞:
機械自動化技術;機械制造業;應用特點;問題與對策
1機械自動化技術的發展歷程
機械自動化即是機械能夠在不需要人工操作的情況下獨自完成預定的加工程序,機械自動化技術已經滲透到機械制造業的各個板塊,這就使得工業上加工和處理生產原材料的速度大大提高,節省了人工成本,且自動化生產的產品質量絕大部分都符合相關標準,生產效率和勞動效率都提升較大,這就使得制造業企業的生產時間和生產成本大大縮減。相比于傳統的機械生產方式,機械自動化技術的優點十分明顯,其產品質量、生產成本、產品的更新速度、生產周期、生產效率、工人勞動量等等都能得到較大幅度的改善。縱觀全世界的機械制造業,機械自動化技術的發展歷程比較久遠。其中,我國在上世紀早期,就已經將機械自動化技術應用到冷加工工藝中,而我國的機械制造業中真正意義上的建立該自動化生產系統是在20世紀60年代之后。機械自動化技術的發展對整個機械制造業的重要性已經得到多個國家的重視,并且現已正投入了大量的精力來研發更為先進的機械自動化技術,旨在提高本國的制造業水平,并在國際競爭中走在前列。我國雖是制造業大國,但是機械自動化水平相對落后,所以國家也是加快了機械自動化技術的研發,以此讓整個機械制造業煥然一新。為了達到該目的,我國也著重于培養機械自動化專業相關的人才,進而能夠熟練地掌握機械生產設備的使用方法及保養方法。目前的機械自動化技術基本都是通過計算機來按照生產要求編定一定的程序進而實現自動控制,進而提高企業的生產效率和經濟效益,提高了機械生產的安全性。
2機械自動化技術在機械制造業中的應用特點
2.1集成化技術的應用在機械自動化技術的發展中,集成制造技術的應用是非常關鍵的,它為機械制造企業內的生產方式提供了新路徑。機械制造中的集成制造系統主要包括:信息管理系統、質量信息系統、工程技術信息系統及自動化制造系統等。其中,信息管理系統又可以分為人事管理、生產管理、財務管理和材料管理等環節;質量信息分系統主要是運用計算機附中功能來進行一系列的計算機輔助檢測、輔助測試、質量控制和三坐標測量機等;自動化制造系統包括數控技術、自動裝配、加工中心以及工業機器人等環節;最后的工程技術信息系統的功能比較多,包括:數控編輯、分析功能和輔助設計等。在機械制造業中應用集成化技術就真正能夠實現計算機自動控制生產,消除了之前的安全性低、效率低的難題。集成化技術的特點要求有效的資源整合構成自動化生產制造系統。其集成化程度越高,機械自動化水平越高。
2.2敏捷化技術的應用現今,機械制造業中更強調信譽度和競爭力,所有的生產企業都想應用較為先進的機械生產技術來增加企業的競爭力,從而增加經濟效益,用更少的人工成本和生產時間來完成生產目標,讓客戶的需求得到滿足。要想實現這個目標,機械制造企業自身必須具備較好的應變能力和適應能力。而敏捷化技術可以說是機械自動化技術的核心技術基礎,它能讓生產系統高效率地生產產品,大大減少了生產制造成本,這項技術的在機械自動化制造中的應用越來越廣泛。
2.3智能化技術的應用現在,國內機械制造業的競爭是激烈的,且國外的競爭環境也更加激烈,我國傳統的機械制造技術已經完全不能滿足社會生產的需要。應用先進的機械自動化技術可以讓大多數的機械制造產品的功能更加豐富,且處理信息的機制更加完善,將產品的信息處理機制和功能體系完美結合起來就能形成一門綜合性非常強的新型制造技術。在機械制造業中,智能化技術的特點體現得非常明顯,該智能化系統能夠獨立地完成分析、判斷和推理等功能,且適應性非常好。智能化技術的特點,需要在機械操作和人為操作相結合的情況下完成。也就是專家提前模擬智能活動,用人工智能代替進而實時監測工況,且隨時分析可能出現的異常狀況。一旦發現運行錯誤,該智能系統就可以根據專家系統中已經設定好的程序自動解決問題。從某種意義上講,智能化系統已經完全超越了人工智能。在機械制造業中應用智能化技術在保護環境方面也能起到一定的積極作用,一方面可以可以節約能源,另一方面其生產不會造成污染,也適應當今社會所提出的綠色環保這一理念。智能化技術的應用,就大大減輕了專家在機械制造中所履行的義務和責任,智能化系統不僅具備專家的專業分析能力,還可以自動完成自我檢測工作,此外,還能夠對機械運行中出現的錯誤進行即時的修改和調整。
2.4虛擬化技術的應用虛擬化技術是一門綜合性較強的技術,它融合了人工智能技術、并行工程技術、計算機圖形學、多媒體技術、機械制造工藝及信息技術等,且它的技術基礎為系統建模和仿真技術,在機械制造工藝中,運用虛擬化技術可以將工業生產流程進行模擬仿真,這就可以預知在實際生產中可能會出現的問題,然后提前制定出針對性的措施,輸入到控制系統中,假設在實際生產中出現了系統中所記錄的問題,那系統自身就可以自動處理問題,從而不影響正常的生產。應用虛擬化技術能夠大大減少開發產品的周期,增加產品的競爭力。
3機械自動化技術在機械制造業中應用所存在的問題與對策
3.1在實際應用中所存在的問題現階段,我國的機械機械自動化技術水平仍然不夠完善,只有很少一部分大型的機械制造企業應用到了這些先進的機械自動化技術。大部分的生產企業還是在應用傳統的、較為落后的機械制造設備,其人工勞動成本相對比較高。這就造成了機械制造業的生產技術完全滿足不了社會生產的基本需求,所以,積極引進國外先進的生產技術和管理水平,應用計算機自動化技術的新路徑來完成機械制造業的集成化和智能化的目標,進而推動我國機械制造業地快速改革和發展。
3.2問題的有效對策目前,機械自動化技術水平在我國機械制造業中雖應用較為廣泛,但整體的自動化水平不高,這就要求國家結合本國的基本國情,并綜合考慮到當今國內和國外的整體環境,引用和研發先進的機械自動化技術來開發出一條真正屬于本國的機械制造業的道路。首先,高校和企業相結合,培養出一批批具有高度創業精神、專業技能水平較高的技術人才,再結合新的生產理念,開拓一條創新之路。我國機械制造業目前最大的困境就是生產技術落后,因此,需要國家的相關部門投入更多的研發精力,放眼未來,不斷研發出具有跨越性的自動化技術,服務于我國的機械制造企業。此外,機械制造企業自身也要不斷投入生產研發,結合自身情況不斷改造生產設備,應用先進的自動化技術,讓企業的產品具有一定的競爭力,樹立企業的品牌。
4結語
本文對機械自動化技術作了簡單的闡述,隨著信息技術的高速發展,機械自動化技術一定會是日新月異,高度智能化、集成化的技術也將更好地被機械制造業所應用,最終產品的功能也是豐富的,更能適應客戶的需求。快速提升機械自動化技術也是目前我國制造業所面臨的一個重大難題,急需要相關部門加大研發力度,結合實際生產,提高我國機械制造水平,讓我國從制造業大國變為制造業強國。
參考文獻:
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[4]全建勛.淺談機械自動化技術發展趨勢和要點分析[J].科技創新與應用.2012(13):75.
篇3
一、智能制造是江蘇制造業升級的主攻方向
通常認為智能制造是智能制造技術(IMT)與智能制造系統(IMS)的總稱。隨著互聯網技術的成熟和云計算、大數據、物聯網的快速興起,智能制造的內涵有了新的完善和豐富。我國將智能制造定義為面向產品全生命周期,實現泛在感知條件下的信息化制造。智能制造具有以下特點:一是創新性。智能制造是一種全新的制造方式,將改變制造業的生產組織方式,帶來制造方式、商業模式的創新。二是系統性。智能制造貫穿于研發、生產及管理服務等產品生產全過程,不僅包括智能制造裝備,還包括軟件及系統集成,以及智能管理和服務平臺。三是可擴展性。隨著智能制造技術的進步及在更多領域的推廣應用,智能制造的范圍將不斷擴展。
發展智能制造是推動江蘇經濟邁上新臺階的客觀要求。制造業是江蘇經濟的支柱。實現江蘇經濟強,制造業必須首先要強。制造業要強,就必須在科技創新、產業創新、企業創新、市場創新、產品創新、業態創新、管理創新等方面實現新突破,加快形成以創新為主要引領和支撐的產業體系和發展模式。從國內外的實踐看,智能制造既能為傳統產業提供精準制造、敏捷制造、資源節約、節能減排、提升信息化水平的技術和先進裝備支持,促進傳統產業提檔升級;也能為新能源、新材料、生物醫藥、新一代信息網絡、智能電網、綠色運載工具、生態環保、海洋空天、公共安全等新興產業發展提供先進的技術支撐,助推新興產業加速發展。因此,發展智能制造,必將推動江蘇制造業產業鏈重構,必將帶動江蘇制造業加快轉型升級,從而提升江蘇制造業整體素質,為實現江蘇經濟強奠定堅實基礎。
發展智能制造是破解結構性矛盾的迫切需要。“十二五”以來,江蘇制造業轉型升級步伐加快,綜合實力顯著增強,但結構性問題和深層次矛盾不容忽視。一是產業結構偏重。江蘇工業增加值占GDP比重超過45%,傳統重化工業增加值占工業的70%左右。二是自主創新能力還不強。制造業對外技術依存度高達60%左右,高于創新型國家30個百分點。江蘇專利申請量和授權量全國領先,但成果轉化率還不高。三是產業處于價值鏈的中低端環節。制造業在國際分工體系中的位置較低,從事加工組裝的較多,研發設計、品牌經營等高附加值環節較少,自主知識產權和自主品牌產品不多。發展智能制造,為攻克解決上述問題提供了新的途徑。首先,發展智能制造有利于促進加工制造的精密化和快速化、自動化技術的柔性化和智能化,改變制造業的設計方式、生產方式、管理方式和服務方式,使生產系統具有更完善的判斷與適應能力。其次,發展智能制造有利于優化生產過程,將人的生產活動與智能機器有機融合,形成精益制造信息化管理系統,降低用工成本,降低物耗,提高產品質量,提高產出效率。最后,發展智能制造有利于滿足用戶多樣化需求,為消費者定制生產,對消費者的個性化需求做出快捷回應,進而擴大產品的市場占有率。因此,發展智能制造,必將促進江蘇制造業行業結構、組織結構、技術結構的調整優化,推動江蘇制造業向價值鏈的中高端邁進。
發展智能制造是緩解環境資源約束的重要途徑。江蘇人均環境容量小,能源資源緊缺,經濟發展面臨土地、資源、環境等巨大壓力。智能制造在提高專業化分工與協作配套、促進生產要素的有效集聚和優化配置、節約資源能源等方面具有重要作用。大力發展智能制造,廣泛運用知識、技能相結合的綠色制造生產模式,綜合運用先進制造技術與工藝,為實現制造業低能耗、低污染排放提供了現實可能。尤其是在循環經濟領域,對回收再生技術進行智能化改造,將有效減少生產制造過程、報廢產品對環境的污染。
發展智能制造是在更高層次上參與全球制造業競爭合作的必然選擇。當前,全球經濟結構深度調整,發達國家紛紛實施再工業化戰略,利用新一代信息技術和先進制造技術進行改造升級,部分高端制造業出現了向歐美等回流的趨勢。同時,東南亞、南美等一些新興經濟體正利用勞動力、土地、融資、原材料成本較低的比較優勢,加速在中低端制造環節的競爭,部分勞動密集型產業出現了向其他新興經濟體分流的跡象。發展智能制造是江蘇應對日趨加劇的國際競爭的有效途徑。一方面,智能制造網絡化的生產經營模式,打破地理、時間的限制,對各種生產要素進行高效配置,將有力地提高制造業的產出效率。另一方面,智能制造作為物化了的最新科技成果,既能推動高檔數控機床、工業控制系統、工業機器人、智能家電、智能家居等產業的發展,又有助于推動在線監控診斷、電子商務、供應鏈金融等生產業的發展壯大。由此可見,產出效率的提高、新的經濟增長點的不斷形成,必將有力地促進江蘇制造業國際競爭力的提升。
二、江蘇智能制造喜中有憂
近年來,江蘇智能制造各項工作扎實推進,取得了一批階段性成果,但也存在一些亟須研究解決的問題。
智能制造發展基礎良好。江蘇規模以上工業增加值達3萬億元,總量居全國第一,十大新興產業銷售收入突破4萬億元,在若干細分行業中已有一批企業達到或接近世界先進水平。第三方抽樣調查表明,江蘇企業信息化投入占當年銷售收入的0.69%,75%的企業設置了信息化部門,81%的企業編制了信息化規劃,超過85%的企業對編碼進行企業級統一管理。目前,全省兩化融合示范企業達到500家,試點企業3000家。軟件產業10年上了7個臺階,年均增速40%。2014年,軟件業務收入突破5000億元,軟件企業數超過5000家,均居全國第一。集成電路封裝技術水平國際領先,下一代互聯網、未來網絡、北斗導航核心芯片和設備的研發取得明顯進展。組建了大數據產業聯盟,大數據在裝備、汽車、電力、能源等行業逐步得到應用。2014年,全省區域兩化融合發展水平總指數達92.17,連續三年居全國第一。
智能制造裝備產業發展迅速。江蘇大力實施數控機床、工業機器人、高速電梯等技術質量攻關,支持首臺(套)重大裝備首購首用,組織認定首臺(套)重大裝備及關鍵部件產品380多個,高端數控機床、工業機器人、3D激光打印裝備、高端儀器儀表等重點產品產銷都保持較高增幅,全省重點行業骨干企業裝備自動化率達85%以上。2014年,全省高端裝備制造業實現產值1.74萬億元,數控成形機床占全國市場份額41%,數控金屬切削機床占全國份額12%。
以智能制造為核心的技術改造步伐加快。大力實施“百項千億”技改工程、大中型企業智慧化推進計劃,引導企業圍繞智能設計、生產、管理、服務等環節,加大技術改造投入力度,提升智能制造水平。2014年,安排2億元省級專項資金,支持企業應用工業機器人等自動化、智能化裝備進行技術改造,建設具有行業示范效應和推廣作用的智能車間。全省重點技改項目中,智能制造項目占43.7%。
一批智能制造示范基地脫穎而出。南京、蘇州、無錫等地建立了高端裝備產業基地。常州“機器人及智能裝備產業園”聚集了通用、博世等一批世界500強企業。徐工集團4個大型智能化制造基地,機器人、數控中心等智能制造裝備占比達70%以上,大噸位裝載機智能化制造基地具有長達7公里的全自動裝備流水線、AGV運輸機器人等自動化物流系統,工程機械領域智能化水平位居全國前列。
對智能制造的扶持力度不斷加大。江蘇先后出臺了《江蘇省信息化條例》、《“十二五”國民經濟和社會發展信息化規劃》,以及擴大信息消費、建設“寬帶江蘇”等政策文件。2014年10月出臺的《關于推進智慧江蘇建設的實施意見》及《智慧江蘇建設行動方案(2014~2016年)》,以信息化升級版為目標,進一步明確了信息化引領產業轉型發展的路線圖、時間表。2015年,省政府出臺了《關于更大力度實施技術改造推進制造業向中高端邁進的意見》,與工信部簽署了共同推進智能制造創新發展戰略合作協議。省財政廳、經信委和科技廳等部門都安排了戰略性新興產業和科技創新與成果轉化等各類專項資金,加大對智能制造的支持力度。
可以說,江蘇智能制造一直走在全國前列,為其他地區發展智能制造起到了一定的示范和引領作用。但在看到江蘇智能制造成果斐然的同時,不能忽視存在的問題。
智能制造基礎理論和技術體系建設亟待加強。基礎理論和技術研究是發展智能制造的基礎,但是,對于智能制造的發展規律以及3D打印機、工業機器人等前沿技術的發展趨勢等,尚缺乏深入系統的研究。江蘇智能制造的發展側重技術追隨和技術引進,基礎研究能力不足,原始創新匱乏,控制系統、系統軟件等關鍵技術環節薄弱,許多重要裝備和制造過程尚未掌握系統設計與核心制造技術,大部分高端裝備的核心控制技術(包括軟件和硬件)嚴重依賴進口,精密測量技術、智能控制技術、智能化嵌入式軟件等自主技術缺乏。
發展智能制造的技術路線尚待明晰。國際金融危機爆發以來,發達國家將包括智能制造在內的先進制造業發展上升為國家戰略,制定了相應的發展戰略規劃與政策。盡管我國一直重視智能制造的發展,及時了《智能制造裝備產業“十二五”發展規劃》和《智能制造科技發展“十二五”專項規劃》,但國家和省級層面智能制造發展的技術路線圖還不清晰,智能制造發展的宏觀協調和管理工作尚待加強。
智能制造裝備對外依存度較高。江蘇智能裝備的現狀難以滿足智能制造發展的需求。據有關方面調查,65%的工業機器人、80%的集成電路芯片制造裝備、40%的大型石化裝備、70%的汽車制造關鍵設備、核電等重大工程的自動化成套控制系統及先進集約化農業裝備嚴重依賴進口,船舶電子產品本土化率還不到l0%。以高端機床為例,一些機床企業主要借用美國、德國、荷蘭、瑞士等國家的技術開展整合組裝,競爭力較弱,高端機床市場幾乎被國外品牌占據。
企業生產的數字化和網絡化水平較低。據調查,江蘇企業生產設備數字化率平均為32%,其中,大型企業平均為50%;數字化生產設備聯網率為23.9%,其中,大型企業為40.4%;關鍵生產工序數控化率為27.8%,其中,大型企業為49.9%,數控化率低于30%的規上工業企業比例達52.9%。無論是裝備數字化水平、數字化裝備協同作業能力,還是過程數控化水平都不高,影響了企業生產裝備優化調度和現場數據的采集使用,影響了生產制造的準確性和穩定性。
三、江蘇智能制造前景廣闊
智能制造將帶來生產制造方式的創新轉變。智能制造將智能技術和裝備滲透進制造業領域,在制造業內部構建信息物理系統,將改變制造業的生產組織方式,帶來制造方式、商業模式的創新。根據微笑曲線理論,制造業產業鏈的前端是研發,中端是制造,后端是服務,前端和后端是制造業高附加值區域,未來的制造業業態將融合更多的現代服務業特征,智能制造的發展必將推動制造業由傳統的生產型制造向服務型制造轉變。智能制造將設計、研發、制造、營銷、服務等各個階段融合起來,必將帶來制造業領域勞動生產率的大幅提升。據有關方面測算,傳統產業實施智能改造后,平均運營成本將降低20%,產品研制周期縮短20%,生產效率提高20%,產品不良品率降低10%,能源利用率提高4%。
智能制造將改變居民的生活方式。智能制造不僅改變企業生產模式,也將改變居民“衣食住行”各個方面。一方面,隨著機械、航空、船舶、汽車、輕工、紡織、食品、電子等行業生產設備的智能化改造,智能交通工具、服務機器人、智能家電、智能照明電器、可穿戴設備等產品的需求空間將進一步拓展。另一方面,芯片、傳感器、儀表、軟件系統等智能化產品嵌入智能裝備,使得產品具備動態存儲、感知和通信能力,實現產品的可追溯、可識別、可定位和線上線下服務。例如,在醫療領域,智能技術的運用和診斷網絡化的推進,就有可能推出家庭級疾病診斷設備,使診斷數據能夠通過網絡上傳給醫生,并通過醫患互動做出建議或推薦專門醫院和醫生進行進一步診療,這就將引發全新的家庭醫療服務行業和全新的醫療保險服務品種。
智能制造將深刻影響勞動力結構。隨著經濟增長以及勞動力結構的改變,江蘇勞動力成本顯著增長。實施智能制造以后,一方面,將整體削減普通勞動力數量,降低用工成本,特別是從事危險、環境惡劣、簡單重復操作崗位的工人數量會大幅度減少。另一方面,對具有智能制造知識和技能的軟件設計人員、遠程維護人員、管理人員的需求則大幅度增加,這必將推動勞動力由加工制造向生產業轉移,進一步調整優化勞動力結構。
四、江蘇發展智能制造的基本路徑
歐美等發達國家和地區從事智能制造的經驗,可以為江蘇發展智能制造以重要啟迪。如明確發展戰略,大力度多元化投入,標準化引領,制定專門法律,重視高端人才,等等。因此,江蘇發展智能制造,要準確把握世界科技革命新趨勢,主動適應國際需求調整、國內消費升級新變化,認真貫徹落實《中國制造2025》提出的新要求,著力在以下幾個方面尋求新突破:
突出重點環節。一是加快智能車間建設。智能車間是制造業智能化改造的基礎。要認真貫徹落實國家和江蘇促進智能制造發展的政策措施,推動企業加快應用虛擬設計制造、智能測控以及集成協同等技術開展智能化改造。研究制定智能車間建設標準和認定辦法,選擇有意愿且行業示范帶動作用強的企業進行智能車間建設診斷、認定和授牌。以現場會等形式,適時宣傳推廣先進智能車間經驗。在智能車間建設的基礎上,選擇有條件的企業向智能工廠發展。二是推進關鍵生產環節智能化改造。以冶金、化工、建材等主要耗能行業為重點,推進耗能企業能源管理中心建設,加強重點耗能工序用智能監測監管體系建設,切實提高能源使用效率和綜合利用水平。圍繞細分行業,支持徐工、南京高速齒輪、無錫一棉等重點企業應用智能裝備和技術,支持蘇寧云商、聯創集團等重點企業探索智慧服務新業態。三是推進智能制造裝備專項。實施高檔數控機床與基礎制造裝備專項,重點開發航空、航天、船舶、汽車、能源設備等行業需要的關鍵高精密數控機床與基礎裝備。實施“數控一代”裝備創新工程,重點在石化、冶金、食品加工、紡織、印刷等行業,推進傳統機械裝備數控化區域和企業示范。在電力、節能環保、農業、資源開采等國民經濟重點領域分步驟、分層次開展智能制造成套裝備應用示范。
主攻關鍵技術。首先,加快發展工業核心軟件。推進操作系統、數據庫、中間件等核心軟件技術研發,重點突破工業控制芯片、數控設備、國產操作系統等關鍵技術。指導行業協會優秀工業核心軟件目錄。其次,突破一批關鍵共性環節。圍繞關鍵基礎材料、核心基礎零部件、先進工藝技術等領域,系統突破設計、材料、工藝、試驗、檢測等一批關鍵共性環節,提高制造業基礎能力。最后,促進科技成果產業化。加強政策引導,健全技術轉移機制,促進先進科技與產業深度融合。積極推廣運用新技術、新產品,優先將智能裝備技術產品列入全省重點推廣應用目錄。大力推進產學研金介政“六位一體”協同創新,支持骨干企業與科研機構、高校組建產業技術創新戰略聯盟。
強化市場應用。推動信息網絡技術在智能制造中的應用。推進制造過程智能化,加快人機智能交互、工業機器人、智能物流管理、增材制造等技術和裝備在生產過程中的應用,促進制造工藝的仿真優化、數字化控制、狀態信息實時監測和自適應控制。加快產品全生命周期管理、客戶關系管理、供應鏈管理系統的推廣應用,促進集團管控、設計與制造、產供銷一體、業務和財務銜接等關鍵環節集成,實現智能管控。支持和鼓勵大數據技術在工業企業生產經營、工業行業管理和經濟運行中的應用。鼓勵有條件的企業通過網絡化制造模式,實現生產經營各環節的企業間協同,形成網絡化企業集群。鼓勵制造業創新銷售和服務模式,引導企業充分運用電子商務等互聯網模式實現產品營銷。加快推廣運用智能制造裝備和產品。積極應用智能技術進行企業技術改造,促進信息技術與企業設計研發、生產制造、營銷管理的全面融合。組織研發具有深度感知、智慧決策、自動執行功能的高檔數控機床、工業機器人、增材制造裝備等智能制造裝備以及智能化生產線,突破新型傳感器、智能測量儀表、工業控制系統、伺服電機及驅動器和減速器等一批智能核心裝置,推進信息技術嵌入式應用,提高智能制造發展水平。
健全服務平臺。搭建信息服務平臺。支持工業云服務平臺建設,推進制造資源開放共享,在全省范圍內搭建智能制造供需對接平臺。完善面向中小微企業的信息化服務體系,推動中小微企業數字技術應用服務平臺建設,幫助中小微企業解決在技術創新、企業管理、信息咨詢等方面存在的困難,提高中小微企業信息化應用能力和水平。積極發展咨詢服務機構。支持提供智能制造整體解決方案的中介服務機構發展,培育一批既熟悉制造業生產流程,又具備信息系統集成能力和互聯網思維的智能制造咨詢服務企業,充分發揮咨詢服務機構在發展智能制造中的作用。培育一批聯合研發和成果交易平臺。建設一批面向智能制造的技術研究機構,以產業技術創新戰略聯盟為基礎,推動企業和科研機構、高校共建智能制造領域產業研究院、公共重點實驗室和工程技術中心。建設一批有發展潛力、有行業特色的電子交易平臺。
加強人才建設。一是創新人才培養模式。弘揚科學精神,營造鼓勵創新、寬容失敗的創新文化。開展校企聯合招生、聯合培養試點,拓展校企合作育人途徑。推進專業技術職稱和職業資格制度改革,完善高技能人才終身培養培訓體系。加大智能制造引智力度,積極引進領軍人才和緊缺人才。二是強化人才激勵機制。深化科技體制改革,強化科技同經濟、創新成果同產業、創新項目同現實生產力、研發人員創新勞動同其利益收入“四個對接”。加大科研人員股權激勵力度,鼓勵各類企業通過股權、期權、分紅等方式,調動科研人員創新積極性。提高科研人員成果轉化收益比例,完善科技成果、知識產權歸屬和利益分享機制,提高骨干團隊、主要發明人受益比例。三是落實各項人才政策。鼓勵智能制造領域人才政策先行先試,專項資金安排向重大智能制造工程和項目傾斜,完善科研人員在企業與事業單位流動的社保轉移接續政策,促進人才雙向自由流動。
篇4
【關鍵詞】機械加工;智能化;問題分析
要實現高效率和高質量就必須要實現智能化。機械加工行業是一個整體機構嚴謹、步驟分工明確的行業,智能化就是高標準、高質量、高要求、精細而準確的計算。智能化是高科技代名詞,智能化產品普及市場能大大增加企業產品的客戶滿意度和市場占有率。智能化的實現為提高企業生產水平生產效率以及生產競爭力提供了重要保障。
1、我國機械加工智能化現狀
近日,“十二五”國家863計劃“智能化農機技術與裝備”重大項目啟動會在京舉行,該項目是截至目前農業裝備領域財政投入最大的國家863計劃項目,項目經費概算2.758億元,其中國撥1.138億元,自籌1.62億元。該項目也是“十二五”期間繼“現代多功能農機裝備制造關鍵技術研究”重大項目第2個由農業裝備聯盟組織或牽頭實施的國家科技計劃重大項目。項目由農業裝備產業技術創新戰略聯盟牽頭實施,實施期自2012~2015年,匯聚相關技術產品領域的57家主要企業、研究院所、大專院校近350名相關領域優勢科研人員,從突破關鍵共性技術、創制重大產品與集成示范等兩個層面開展種苗高速栽插與精密播種技術、高效收獲分離清選技術、農產品智能分選與節能加工技術與裝備等10項任務研究。項目將重點突破智能栽插和高效采收、植物生長過程和環境信息實時監測、種肥水藥按需施用控制等智能化共性關鍵技術100多項,開發智能化種子精細加工、全自動嫁接育苗、瓜菜智能化生產、植物工廠化生產等重大裝備與設施50套左右。同時,建成10多處以智能化技術為引領的智能農機裝備產業化示范基地。
項目主要技術路線分為兩方面。一是對國外技術已經成熟、在國內已經引進試驗的高端產品技術,采用聯合設計、消化吸收再創新的方式,如全自動嫁接育苗成套裝備、瓜蔬自動化收獲技術與裝備等;二是對國內已具研究基礎的智能化、信息化技術等領域采用集成創新方式,集成形成先進適用技術和產品,如智能化種子干燥和精細化選別裝備技術、農產品智能分選技術與裝備開發等。同時,創新新原理、新結構,與農藝技術有效結合,自主研究適合我國不同種植模式和作物多樣化需求的高速栽插與精密播種技術、作物收獲高效分離清選技術、植物生產智能監控關鍵技術與系統以及優質茶生產智能化關鍵技術與裝備開發,以智能化技術引領提升我國農機裝備與設施智能化水平,提高產業自主創新能力和國際競爭力。目前,我國農業已經到了提高物質技術裝備水平的緊要關頭。適應農業規模化、精準化、設施化的要求,必須加強以信息化技術為先導的智能化、自動化農機技術與裝備的研究,增強農產品生產的技術集成和標準化應用能力已成必然趨勢。
2、工程機械出口向高端智能化發展
目前,亞洲依然是我國工程機械出口的最大市場,以38.27億美元的出口額位列第一,占全球工程機械出口總額的42.49%,比上年同期增加了24.45%。我國對亞洲的出口價格依然偏低,這既有地緣原因,也有與東盟國家貿易互惠的原因。日本以4.54億美元位列第一,各項出口指標均穩步增長。印度雖然以3.12億美元位居第二,但是出口價格下滑22.56%,直接導致出口額同比下滑15.05%。印度基礎設施需要大量投資改善,市場潛力巨大,但是作為“金磚五國”之一,或許“含金量”不太足。印尼是個頗具潛力的新興市場,雖以3.02億美元的份額僅位居第三,但是出口額、出口數量和價格同比分別增長了64.53%、24.95%和31.68%,市場氣息欣欣向榮。韓國雖然以2.57億美元居于第四位,但是緊隨其后的泰國更值得關注,對泰國的出口額、出口數量同比竟然分別增長了127.4%、89.67%。經歷了前幾年的政權更迭、社會動蕩,一個安定、健康、發展的泰國需要穩步建設。
歐洲以17.35%的市場份額居第二位,出口額達到15.62億美元,同比增加了28.72%。機械出口仍然以傳統歐盟15國和俄羅斯為核心市場,其市場份額達到了14.56億美元,占歐洲市場的93.21%。歐洲國家當中俄羅斯又以5.49億美元居首,俄羅斯市場出口額同比增長51.61%,雖然出口數量下降了9.76%,但是出口價格卻上漲了68.01%,足以說明俄羅斯市場的巨大潛力。事實上,俄羅斯地產價格攀升,投資不斷涌入持續刺激著建筑業蓬勃發展。另外,不斷攀升的國際原油價格使俄羅斯的國內經濟得到極大的改善,同時油氣、礦產開發工程設備需求量也大增,產業迅速發展,而俄羅斯建筑及工程機械折舊率已達45%~75%,使用中的機械設備有50%源于進口。德國以1.73億美元的份額緊隨其后,各項出口指標均有穩步增長,說明德國的實力依然雄厚。英國、意大利、荷蘭等市場份額均過億美元,但都有小范圍波動。
拉丁美洲市場以13.18%的市場占有率排在第三位,出口額11.87億美元,比上年同期增加了67.84%。委內瑞拉以4.01億美元的市場份額雄踞拉美首位。巴西為拉美第一大國,以3.60億美元位居第二,奧運會、世界杯兩大世界體育盛事引來的150億美元建設投資也是一個極其誘人的大蛋糕,今年對巴西工程機械出口的持續增長也印證了這一點。
非洲是一片亟待開發的土地。上半年我國對非洲工程機械出口11.15億美元,占全球工程機械進口總額的12.38%。北美洲市場是相對穩定的大市場,上半年出口額為9.74億美元,同比增長40.9%。北美洲市場以美國為主,美國和加拿大兩國的市場份額分別為8.33億美元和1.4億美元。上半年我國工程機械對中東出口7.25億美元,同比增長34.06%,傳統市場沙特阿拉伯、阿聯酋和伊朗三國就占到了70%的份額,除伊朗外,沙特阿拉伯和阿聯酋均有大幅增長。對大洋洲工程機械出口額3.40億美元,同比增長71.01%,澳大利亞即以2.99億美元占據了87.64%的份額,澳大利亞市場成長良好,工程機械出口穩步大幅增長。
3、結語
綜上,在機械制造智能化過程中要有效運用計算機信息系統發展智能化技術,不斷克服傳統機械制造中存在的問題,進而提高我國機械制造業的高精密度、高競爭力及產業化發展大勢。同時,在新環保的大旗下,減少環境污染,實現低碳經濟。
參考文獻
篇5
1機械制造與自動化應用現狀分析
20世紀20年代起我國的機械制造業逐漸發展起來。隨著科學技術的進步,特別是對自動化技術的應用之后,機械制造業得到了迅速的發展。正確認識目前我國機械制造業自動化技術的發展現狀對于解決當前存在的問題具有十分重要的意義。
1.1管理方面
由于我國管理方面機械自動化發展的時間較短,我國的管理模式和管理思想與發達國家相比仍處于落后地位。我國計算機行業不夠發達,這使得我國的機械制造業的自動化程度不高,在設計理念上缺乏創新,管理方法沒有實現智能化和數字化,從而嚴重限制了我國機械制造業的發展。
1.2設計方面
由于我國計算機信息技術還沒有達到成熟階段,這使得在機械制造業和自動化應用的發展過程中不能做出優秀的設計。但是一些發達國家的信息處理技術非常發達,機械制造和自動化應用過程中的設計理念處于更新發展的狀態,計算機技術得到充分的發展和利用。
1.3制造工藝方面
我國與其他國家自動化技術的應用相比還存在很大的不足。機械產品制造工藝粗糙落后,機械設備技術含量低,沒有完全實現自動化。這也是是阻礙我國機械自動化發展的因素之一。
1.4自動化技術方面
在西方國家的機械制造領域,柔性制造系統、多軸聯動機床已經得到了廣泛的應用并成為了機械制造業的主流。然而我國的機械制造業雖然實現了數控機床的普及,但是在自動化技術方面仍然使用單一的、技術含量比較低的自動化系統。
2機械制造與自動化應用的重要意義
自動化技術作為技術領域中非常重要的一項技術之一,是機械制造業發展水平的重要表現。一方面,機械自動化技術的應用使得機械制造業的技術含量水平得到有效提高。另一方面,自動化技術水平對于工作效率的提高和生產過程的連續化有著十分重要的作用。自動化技術的發展有利于節省人力資本和優化機械產品質量,實現對機械制造業的升級換代。因此,自動化技術的發展決定了機械制造業的發展水平,自動化技術在機械制造業中的應用具有十分重要的意義。
3機械制造與自動化系統應用
3.1生產自動化
生產自動化是實現生產過程智能化、連續化的重要前提。在機械制造生產過程中利用自動化技術代替繁瑣的人工制造生產過程,設備自動的完成大多數工序,減少人為因素對生產過程的影響,這樣可以節省大量的時間和生產成本,從而極大地提高產品的生產實效性和企業的自動化運行水平。
3.2信息自動化
在機械制造業的發展過程中,計算機技術的輔助功能是實現機械自動化的主要依據。在輔助制造方面,計算機通過計算出數值實現對機械產品工藝生產階段的操作控制。在產品設計方面,系統設計人員可以利用計算機相關軟件輔助設計,實現產品設計流程中的自動化。在工藝輔助設計方面可以加強升級產品工藝,規范機械產品質量。產品數據庫利用計算機技術在制作設計過程中對數據系統進行科學有效的管理。計算機技術在整個機械自動化應用過程中了以有效提升加工效率,提高標準化與機械化生產,從而不斷完善機械自動化的發展。
3.3檢測自動化
隨著科學技術的不斷發展,在機械制造過程中新材料新技術不斷被應用,而這些新材料的使用使得原有的檢測技術不能完全發揮作用,甚至不能達到預期的檢測效果。因此,在科學技術不斷發展的前提下,在生產過程中可以通過先進的、高精度的監測設施進行自動化輔助檢測,從而擺脫目前功能雜亂、檢測結果不理想以及人工檢測的弊端,保證新材料新技術得到有效的利用,實現自動化檢測工作的順利進行。比如在實際機械自動化生產中實現激光、人工神經網絡技術、智能診斷技術以及電流信號檢測技術的普遍應用。
3.4機械制造自動化與CAPP、CAM技術的應用
CAPP是當前機械制造業發展過程中一個重要的技術應用類型,是機械制造業發展過程中必不可少的一部分,是生產過程的重要依據,因此在機械制造業的發展過程中應當加強自動化技術與CAPP、CAM等技術的融合,促進機械制造與自動化技術的可持續發展。
4機械自動化應用前景
隨著我國工業化程度的不斷提高,我國的機械制造業的發展取得了較大的進步。同時在計算機技術的發展和市場經濟體制改革的推動下,我國機械制造業自動化正沿著集成化、智能化、虛擬化的趨勢不斷發展。首先,在企業的發展過程中,工程技術的信息分系統、自動化分系統有著十分重要的作用。因此隨著計算機集成技術的不斷發展機械制造領域一定會朝著集成化的方向不斷發展。其次,智能化是通過人際之間的雙向互動從而提高機械制造系統的適應能力,有效節約大量的資源,實現了資源的循環利用。因此在未來機械制造業的發展過程中,智能化操作應用發展也會越來越受到重視。最后,虛擬化也是未來機械制造與自動化應用發展的重要方向。隨著計算機技術的不斷發展和進步,在產品生產制造過程中可以通過虛擬技術進行科學的模仿、分析,研究生產過程中出現的問題和錯誤并對此提出解決方法,從而保證生產過程的有效性和成功率。
篇6
關鍵詞:數控技術;未來趨勢;智能化;數字化
1.數控技術與數控裝備
數控技術是用數字信息對機械運動和工作過程進行控制的技術。數控裝備是以數控技術為代表的新技術對傳統制造產業和新興制造業的滲透形成的機電一體化產品,即所謂的數字化裝備,其技術范圍覆蓋:機械制造技術;信息處理、加工、傳輸技術;自動控制技術;伺服驅動技術;傳感器技術;軟件技術等多個領域。
數控技術的應用不但給傳統制造業帶來了革命性的變化,使制造業成為工業化的象征,而且隨著數控技術的不斷發展和應用領域的擴大,對國計民生的一些重要行業,如IT、汽車、輕工、醫療等的發展起著越來越重要的作用。
效率、質量是先進制造技術的主體。高速、高精加工技術可極大地提高效率,提高產品的質量和檔次,縮短生產周期和提高市場競爭能力。為此日本先端技術研究會將其列為5大現代制造技術之一,國際生產工程學會(CIRP)將其確定為21世紀的中心研究方向之一。
2.數控技術的應用現狀
在轎車工業領域,年產30萬輛的是40秒/輛,而且多品種加工是轎車裝備必須解決的重點問題之一;在航空和宇航工業領域,其加工的零部件多為薄壁和薄筋,剛度很差,材料為鋁或鋁合金,只有在高切削速度和切削力很小的情況下,才能對這些筋、壁進行加工。近來采用大型整體鋁合金坯料“掏空”的方法來制造機翼、機身等大型零件來替代多個零件通過眾多的鉚釘、螺釘和其他聯結方式拼裝,使構件的強度、剛度和可靠性得到提高。目前,高速加工中心進給速度可達80m/min,甚至更高,空運行速度可達100m/min左右。目前世界上許多汽車廠,包括我國的上海通用汽車公司,已經采用以高速加工中心組成的生產線部分替代組合機床。美國CINCINNATI公司的機床進給速度最大達60m/min,快速為100m/min,加速度達2g,主軸轉速已達60000r/min。加工一薄壁飛機零件,只用30min,而同樣的零件在一般高速銑床加工需3h,在普通銑床加工需8h。
在加工精度方面,近10年來,普通級數控機床的加工精度已由10μm提高到5μm,精密級加工中心則從3~5μm,提高到1~1.5μm,并且超精密加工精度已開始進入納米級。在可靠性方面,國外數控裝置的值已達6000h以上,伺服系統的MTBF值達到3000。
為了實現高速、高精加工,與之配套的功能部件如電主軸、直線電機得到了快速的發展。采用5軸聯動對三維曲面零件的加工,可用刀具最佳幾何形狀進行切削,不僅光潔度高,而且效率也大幅度提高。一般認為,1臺5軸聯動機床的效率可以等于2臺3軸聯動機床,特別是使用等超硬材料銑刀進行高速銑削淬硬鋼零件時,5軸聯動加工可比3軸聯動加工發揮更高的效益。但過去因5軸聯動數控系統、主機結構復雜等原因,其價格要比3軸聯動數控機床高出數倍,加之編程技術難度較大,制約了5軸聯動機床的發展。
當前由于電主軸的出現,使得實現5軸聯動加工的復合主軸頭結構大為簡化,其制造難度和成本大幅度降低,數控系統的價格差距縮小。在EMO2001展會上,新日本工機的5面加工機床采用復合主軸頭,可實現4個垂直平面的加工和任意角度的加工,使得5面加工和5軸加工可在同一臺機床上實現,還可實現傾斜面和倒錐孔的加工。
3.數控技術發展趨勢
21世紀的數控裝備將是具有一定智能化的系統,智能化的內容包括在數控系統中的各個方面,為追求加工效率和加工質量方面的智能化,如加工過程的自適應控制,工藝參數自動生成;為提高驅動性能及使用連接方便的智能化,如電機參數的自適應運算、自動識別負載自動選定模型、自整定等;簡化編程、簡化操作方面的智能化,如智能化的自動編程、智能化的人機界面等;還有智能診斷、智能監控方面的內容、方便系統的診斷及維修等。
篇7
關鍵詞:智能制造 沈陽 產業升級 創新效能
中圖分類號:F49 文獻標識碼:A 文章編號:1003-9082(2016)08-0008-02
我國經濟發展進入新常態,主要依靠資源要素投入、規模擴張的粗放發展模式已難以為繼,發展智能制造,加快產業升級刻不容緩。沈陽是東北老工業基地核心城市,傳統制造業對工業仍發揮著基礎性作用,但支撐力已有所減弱。隨著經濟下行壓力不斷加大,一些結構調整緩慢的企業面臨著被市場淘汰出局的困境。順應產業發展趨勢,加快推進智能制造發展是大勢所趨。
一、沈陽智能制造發展現狀
1.沈陽智能裝備制造發展情況
近年來,沈陽機器人、高檔數控機床、IC裝備、移動終端以及3D打印等產業正在逐步興起,一批高技術企業在智能制造領域處于國內領先地位,為智能制造技術和產品的推廣奠定了良好的產業基礎。在機器人領域,沈陽新松機器人自動化股份有限公司的產品涵蓋了工業機器人、特種機器人及服務機器人等5大類,2015年實現機器人相關業務收入40多億元。在智能數控機床領域,沈陽機床股份有限公司2014年推出的i5智能機床上市以來,深受客戶好評,商業化進程順利;沈陽高精數控技術有限公司的數控系統、驅動單元及相關機床電子產品,成為國內數控領域有影響力的品牌之一;在IC裝備領域,沈陽芯源微電子、富創精密、中科博微等一批企業在集成電路設計和制造能力、封裝測試方面開始突破技術瓶頸制約,為國產刻蝕機、離子注入機、勻膠顯影等多個IC裝備整機和LED等半導體設備提供了數千個零部件產品。
2.沈陽智能裝備應用情況
在國家和地方政策的推動下,沈陽中德產業園、機器人與智能制造創新研究院、新松智慧產業園、機器人協同創新中心等一批重大項目紛紛啟動;沈陽寶馬、沈陽通用、海爾冰箱沈陽工廠、新松公司、輝山乳業在工業4.0領域已走在全國前列;沈陽鼓風、沈陽機床、沈陽輸變電、沈陽遠大等一批大中型制造企業正在實施智能升級計劃,努力建設智能化工廠和數字化車間。同時,移動互聯網和新一代信息技術應用取得新突破,東北區域超算中心正式揭牌啟用,生產業平臺輻射作用初步顯現,遠大科技研發創新平臺、東網“超云”平臺等服務平臺投入運營,為沈陽智能制造產業發展夯實了基礎。
二、沈陽發展智能制造面臨的主要問題
沈陽近幾年的智能制造和應用水平雖然有大幅度提高,但總體上看,相較于南方,無論從本地市場熱度、國際巨頭參與度還是政府推動力度還存在較大差距。
1.智能裝備產業規模小,與國際巨頭技術差距明顯
雖然擁有智能制造領域的國內龍頭企業,機器人等智能產品種類也較國內其他城市有顯著優勢,但沈陽在具有比較優勢的IC裝備、機器人、數字化醫療等行業產值均未達到50億元,產業規模偏小,本地化應用不多,品牌認知度也不高,對沈陽經濟的引領作用遠未發揮出來。智能制造的一些關鍵技術環節薄弱,在短期內難以在重點前沿領域先進技術的發展方面取得突破,產品的可靠性相較國外品牌依然存在一定差距,核心技術對外依存度極高。
2.產業本地配套能力差,協作成本高
由于產業鏈發展不夠均衡,上游配套企業基礎薄弱、數量不足,導致智能產品的核心零部件加工和采購往往依靠國外或南方城市進行,增加了本土企業的物流、生產成本,間接影響了沈陽智能制造的價格優勢。數據顯示,目前智能制造裝備整機和成套設備配套關鍵零部件、元器件大量進口,高檔數控機床配套的高檔功能部件70%需要進口,高檔傳感器、高檔液壓件全部依賴進口。
3.應用市場不活躍,智能化升級意識有待提高
目前沈陽智能制造尚處于初級階段,一些企業對產業變革的危機感不強,在一定程度上抑制了智能制造的現實需求。同時,智能設備應用企業大多還停留在引進幾臺智能化加工設備的水平,技術配套能力不足,缺乏將研發、設計、應用、服務各環節進行系統診斷和智能化整合的戰略思維和全盤規劃,智能制造市場需求有待培養。另一方面,由于受大環境影響,下游用戶企業效益不佳、盈利能力不強,導致很多沈陽地區的工業企業沒有足夠的資金,無法通過智能制造裝備來進行企業轉型升級。
4.政策扶持效應尚未顯現,發展合力尚未形成
智能制造的發展需離不開政府的扶持政策的有力推動。近年來市政府及相關部門先后出臺了《關于支持機器人產業發展和科技創新的實施意見》等一系列促進機器人及智能制造發展的相關政策,發揮了一定的政策效力,發揮了一定的政策效力,但從實踐層面和企業反映來看,一些政策訂立的門檻過高、標準過嚴,而且相關激勵機制不夠完善細致,使得很多企業特別是非常具有活力的中小微企業,無法享受到實實在在的政策支持。
三、加快推進沈陽智能制造的對策
根據沈陽智能制造發展現狀,要以機器人、工業智能化生產線、高檔數控機床、集成電路裝備等智能裝備為工業轉型升級新引擎,加快推動新一代信息技術與制造技術融合發展,構建智能工業生態體系,推動全市工業向中高端水平邁進。
1.大力發展智能裝備及產品
發揮沈陽的裝備制造技術優勢,通過財政資金對智能制造等關鍵技術、共性技術開展攻關并實現產業化的項目進行重點扶持,開發和應用一批標志性的重大智能成套裝備。在工業機器人領域,以沈陽新松機器人公司為核心,重點發展高速、高精、重載、輕量化的工業機器人、移動機器人、潔凈機器人和特種機器人整機產品和核心關鍵部件,推動工業機器人形成有針對性的行業系統解決方案,并將產業戰略提升到涵蓋產品全生命周期的數字化、智能化制造全過程。在高檔數控機床領域,圍繞國家重點領域,開展i5智能數控機床在典型行業以及產業集聚的典型地區的產業化推廣應用,以智能制造示范應用實現企業產品全新升級與結構調整,進而帶動產業整體鏈條向智能化邁進。在IC裝備領域,應依托IC裝備產業聯盟,繼續積極承接國家重大科技專項,重點發展集成電路裝備和集成電路制造。集成電路裝備方面加強現有成果的產業化,提高現有優勢產品市場占有率;集成電路制造方面,依托沈陽市雄厚的裝備制造基礎和企業,鼓勵企業開展工業控制、互聯網+等產業相關芯片。
2.提升智能制造創新效能
要擺脫為國際智能制造巨頭打工的局面,必須提升集成創新意識,體現應用核心和市場導向,不斷突破共性、基礎性的關鍵智能技術,加強工業化、信息化深度融合。為此,應首先整合區域內的創新資源,打破我市企業技術創新體系與高校院所創新體系之間的圍墻,充分發揮沈陽機床等13個國家級企業技術中心和中科儀等124個省級企業技術中心的創新主體和引領地位,推動建立沈陽市產業智能制造需求平臺,促進相關領域關鍵技術環節的突破;其次,要發掘以機器人為代表的智能裝備產業與傳統產業間的耦合點,以企業和行業解決方案為發展方向,推進智能裝備企業與航空航天、電力能源、汽車造船等大型企業的合作,提升成果產業化的能力;最后, 針對一些在短期內難以取得突破的重點前沿技術領域,要實施走出去戰略,加強與國外頂尖研發機構的合作,通過并購國際品牌,整合國際創新資源。
3.提升智能制造服務協同能力
制造企業服務化是實現產品價值和獲取利潤增值空間的重要途徑。企業要結合實際情況,對概念創意、研發測試、系統設計、關鍵零部件生產、產品組裝、系統集成、供應鏈管理、品牌經營、互聯網營銷等產業鏈的各個環節細化分解,加快整合生產業資源,創新生產業模式,促進制造業從以產品為中心向服務增值延伸。為此,一方面要建成區域信息技術產業研發與應用公共支撐平臺,加快建設國家機器人質量監督檢驗中心,實現對機器人及智能裝備從核心零部件到整機的質量檢測和評估,參與相關行業國家標準的制定;另一方面,還要依托相關產學研單位和有實力的龍頭企業構建智能制造示范中心、智能制造人才實訓基地,啟動沈陽工業4.0智能服務中心項目,為裝備制造業企業智能化升級提供完整解決方案。
4.完善政策發展環境
首先,應加大財稅扶持力度,統籌現有財政資源和各類工業發展基金,發揮財政政策的引導扶持作用和財政資金的杠桿調節作用,優先支持智能制造及應用,建立完善中小企業技術創新和科技企業孵化器稅收優惠制度,鼓勵科技型中小企業創新創業。其次,加強金融配套支撐,鼓勵銀行業金融機構開展股權質押、資產質押等貸款業務,對先進裝備制造業和智能制造等領域重大項目優先給予信貸支持;加強投資體系建設,充分利用種子基金、天使基金、產業基金、創業投資基金、私募基金等多種投資模式,支持智能制造發展。最后,加快人才引進和培育,以“盛京人才”戰略為龍頭,結合國家“千百萬人工程”,加大優秀企業家群體、技術領軍人物、高技能人才隊伍建設力度,運用激勵手段引導高層次人才向企業集聚。建立企校聯合培養人才的新機制,重點培養產業發展急需科研人員和技師。
參考文獻
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“互聯網+工業”即傳統制造業企業采用移動互聯網、云計算、大數據、物聯網等信息通信技術,改造原有產品及研發生產方式,與“工業互聯網”、“工業4.0”的內涵一致。目前國內一些互聯網企業聯手工業企業開始了中國版“工業互聯網”實踐,“互聯網+工業”的大幕已拉開。哈爾濱市的工業如果繼續以傳統方式進行大規模生產和銷售,必將在信息時代失去競爭力。只有積極建設“互聯網+工業”發展模式,哈爾濱市的工業企業才能緊跟時展步伐,創新生產模式,開創全市工業創新創業新局面。
一、哈爾濱市“互聯網+工業”發展現狀
(一)企業互聯網建設現狀
哈爾濱市企業互聯網應用具有較高的提升空間,今年最近的一次統計調查數據顯示,哈爾濱市有超八成工業企業有網絡建設,但企業對互聯網的使用程度深淺不一。能夠應用互聯網技術,跨越了企業和行業的邊界,達到“互聯網+”水平的企業不足一成。大部分企業仍處于互聯網應用的邊緣,還需進一步挖掘,使其充分發揮作用。
(二)企業“互聯網+工業”轉型進展情況
一是“互聯網+工業”轉型正逐步啟動。在運用“互聯網+”轉型升級的大背景下,我市有近三分之一的企業已經積極開啟“互聯網+工業”行動規劃,但也有一些企業存在困難,暫時放棄轉型。在已經開始轉型升級“互聯網+工業”的企業中,近一半的企業已經開始投資或計劃引入技術,三分之一的企業開始試用并學習消化技術,一成多的企業已建立完備并正式投入使用。二是食品制造業等9個行業的企業走在轉型前列。在已經開始轉型的企業中,食品制造業企業;醫藥制造業企業;專用設備制造業企業;農副食品加工業企業;橡膠和塑料制品業企業;通用設備制造業企業;鐵路、船舶、航空航天和其他運輸設備制造業;計算機、通信和其他電子設備制造業;電力、熱力生產和供應業企業較多已經運用“互聯網+工業”轉型升級。
(三)發展進程中面臨的問題
一是固有模式難以打破使企業轉型受阻。傳統經營模式改造升級難度大是制約當前企業轉型的重要原因。多數企業缺乏創新意識,不能轉變傳統思維方式將固有模式與“互聯網+”轉型升級相結合,提升企業創新力和生產力,不會或不敢嘗試網絡交易方面的營銷,沒有合適的方案來解決線下與線上的沖突問題。二是資金短缺、人才匱乏制約了企業轉型。資金短缺、投資不足、缺乏科學有效的長期發展戰略規劃、缺乏專業的平臺管理人才等問題制約哈爾濱市“互聯網+工業”的轉型升級。三是達到跨行業經營的企業比例偏低。哈爾濱市只有一成多的企業實現了跨行業經營,大部分企業仍停留在原有業務上,無法應用互聯網技術跨越企業和行業的邊界,滿足客戶多元化的需求,限制了企業轉型“互聯網+工業”的發展。
二、先進城市實施“互聯網+工業”發展的做法借鑒
(一)深圳市促進互聯網與設計、制造過程融合
以智能化、數字化、虛擬化、網絡化、敏捷制造為方向,對傳統企業設計、生產流程進行再造;推廣應用基于云計算服務模式的計算機輔助設計、計算機輔助制造、計算機輔助工程以及虛擬設計制造等信息技術,實現產品設計數字化;推廣精益生產、敏捷制造、虛擬制造、網絡化制造,實現工藝設計、加工制造、過程協同、質量控制、物料配送和產品管理等生產制造環節的要素配置、過程組織等的信息交互、集成協作,支撐制造業智能化轉型、提升生產制造水平和效能。
(二)濟南市打造基于互聯網的協同化制造產業鏈
推動裝備、汽車、建筑、家電等行業的龍頭企業依托互聯網,建設上下游協作管理系統,實現物料、財務等信息共享和實時交互。鼓勵大型企業集團開展跨區域的網絡協同設計、精準營銷、品牌推廣,建立國際化的全球產業鏈體系。推動中小企業加入核心企業的產業鏈體系,提高產品配套能力。
三、促進哈爾濱市“互聯網+工業”發展的對策建議
(一)以發展智能制造為主攻方向,促進信息技術與制造技術深度融合
提升制造業數字化、網絡化、智能化水平,加強產業鏈協作,發展基于互聯網的協同制造新模式,形成制造業網絡化生態體系,促進創新資源、生產能力、市場需求的集聚與對接,實現全社會多元化制造資源的有效協同,提高產業鏈資源整合能力。兼顧不同行業、不同規模、不同層次企業的實際需求,以數字化網絡化智能化改造為重點,推動企業兩化融合從單項應用向綜合集成與協同創新升級。
(二)促進互聯網與企業經營管理融合
以互聯網大數據分析為基礎,在資源配置層面,圍繞外部協作、內部計劃、及時響應等關鍵環節推進智慧化,提高企業市場響應效率;在管理決策層面,以信息管理為基礎,圍繞產品市場與客戶關系、人力資源與資本運作、發展戰略與風險管理等關鍵環節推進信息化;建立基于云計算服務平臺的應用業務流程重組、企業資源管理、計算機決策支持、數據挖掘、商業智能、供應鏈管理、客戶關系管理、知識管理等信息化系統,實現全流程管理信息化,提高企業管理和決策科學化水平。
(三)加強“互聯網+工業”人才建設
依托大專院校、科研院所、骨干企業的智力資源,建立“互聯網+工業”專家咨詢委員會,為本市重大決策提供咨詢評估。鼓勵高校優化學科專業設置,加快培養一批高素質適用性大學生、研究生人才。加強職業技術培訓,建設高素質專業技術和產業工人隊伍。
(四)加大“互聯網+工業”投融資力度
大力推動金融產品和服務方式創新,發展符合企業“互聯網+工業”發展資金需求特點的金融產品和服務模式,提供多元化融資便利。適當加大投融資力度,發揮國家財政、金融機構、社會團體、相關企業、科研院所、大專院校等多方面積極性,采取財政支持、金融貸款、股權融資、技術入股、權益融資、租賃融資、債務融資等多種方式投融資。
篇9
農業機械新技術的特點主要有兩個:第一,農業機械設備的智能化;第二,農業機械設備的自動化。新技術對于農業發展來說是必須也是必要的,農業中應用智能化、自動化機械設備不僅可以提高生產效率,更可以促進農業的發展。在當今社會中,人們手中拿的都是智能手機,不僅方便而且可以直截了當地進行操作。農業機械中的計算機信息技術和工業技術,可以使得以后的農業有更大的發展空間以及更強的經濟發展基礎,具備同時做幾種工作的能力也就不再擔憂效率問題了,是非常完美以及先進的技術。
2農業機械新技術在農業中的使用
2.1農業機械設備中自動化的應用
自動化在農業機械設備中的應用是非常重要的。在生產力不太發達的過去,人民大眾就要用自己的手來插種、播種、收割等等,然而,如果加入了設備自動化這項技能,如利用自動化技術發明的半喂合收割機,我們就會很快地發現,以前的那些插種、播種、收割等等就可以輕松很多。這樣不僅可以減輕勞動的強度,同時也可以更加穩定地進行播種,從而大大提高生產效率。
2.2農業機械設備中計算機的應用
計算機對大家來說都不算陌生,當今社會,經濟行業、娛樂行業、行政行業都離不開計算機的應用,農業也是離不開計算機的。首先,我們從機械自身說起,隨著農業機械業的發展,現有的傳統技術已經無法滿足其技術需求,在將電子信息化技術應用到農業機械中時就解決了這方面的問題。電子信息化技術可以應用到農業機械中的許多環節。基礎數據處理在農業機械中會產生大量的數據,運用電子信息化技術可以快捷、有效地對其進行處理,得到合理的數據分析。我國的機械制造業起步較晚,但是經過了幾十年的發展之后已經具備了一定的生產規模與技術程度,成為了我國重要的經濟支柱產業之一。伴隨著經濟全球化時代的降臨與科學技術的飛速發展,中國特殊的政治地理優勢與人力資源情況,世界的機械制造產業的中心開始向中國進行轉移,隨著國外資金、技術、人才的大規模引進,使得我國的機械制造業得到了飛速的發展,同時也帶來了許多新的挑戰。
2.3農業機械設備中智能化的應用
現在不管是什么行業,都會運用到智能化,說個最接地氣的:手機。現在大街小巷走到哪里都會看見人們拿著智能手機,智能手機可以同時運用幾個軟件,讓人們的生活變得更便捷。農業機械運用了智能化的功能以后會更加完美地操控農業機械在一天的時間內讓一臺機器同時做出更多種類的工作。
3農業機械新技術的培訓對策
信息化技術早在20世紀80年代就開始應用在機械制造中,但其在那一階段的發展卻不盡如人意,機械信息化的普及程度不夠廣泛是制約其發展的重要因素之一。在信息化技術的普及方面,我國采取了相應的行動,如我國在90年代初,就開始制定了相關的政策,統一進行購買了計算機和設計新型軟件將其提供給試點企業,引導和扶持機械制造企業開展信息化工作。人才也是制約其發展的重要因素之一,所以就要重視相關專業的技術人才培養,在企業內部開辦信息化技術人才培養班,定期邀請信息化專家進行專題講座和專業輔導,組織召開信息化現場經驗交流會,組織實施示范工程,用形象的事實來說明機械信息化所能帶來的成效,進而調動企業工作人員對于信息化技術的熱情,積極投身于機械信息化的工作中去,使機械制造業的自主創新能力和核心競爭力得到顯著提升。
4總結
篇10
[關鍵詞]機械設計技術;發展現狀;趨勢
中圖分類號:TU712 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2017)12-0058-01
引言
機械設計的流程是建立在對工作原理、機械結構、運動方式和力及能量傳遞、制造零件的材料、形制大小和方法等了解的基礎之上,再根據具體的數據測試進行人工制造,這就需要較強的機械設計技術來完成。為此,本文將對機械設計技術的發展現狀與發展趨勢展開探討,以供參考。
1 機械設計技術的發展現狀
1.1 發展前景
在我國,機械制造業作為基礎性的產業能夠反映出整個國家制造業的水平好壞,雖然其較早地得到了國家的重視,但在發展過程中出現的各種問題也著實令人頭疼。中國目前的汽車產業就是最生動的實例,相比機械制造業來說,汽車產業的產品質量和生產效率都十分之高,但也卻是來源于機械制造業的技術支撐和零件供給。改革開放努力的結果使得中國對外開放的程度大大加深,機械制造業也迎來了發展的新契機。機遇與挑戰并存,因此我國的機械制造技術面臨著廣闊的發展前景。通過中國制造業的現狀來看機械工業,中國制造的成果不斷顯現&這從側面反映了我國裝備制造業的發展成果,特別是機械和汽車領域。以機械為代表的重工業發展勢頭良好,為輕工業各類日用品的生產提供前提和基礎,也使得中國成為世界工廠。現代裝備業在信息技術的支持下有了更多新的發展趨勢,也有了新的發展需求,而機械裝備制造業更被提到了社會進步和產業升級所主張的首位,它在高新技術產業領域對社會發展有著極為重要的地位。
1.2 l展中存在的問題
我國的機械制造技術在發展中存在著一些問題,同國外的技術在產品結構%生產投入結構和產業組織結構方面都有著不小的差距,不僅制約了我國機械制造業的產品結構,制約了我國機械制造業的生產投入結構,同時也制約了我國機械制造業的產業組織結構。我國的機械制造業整體落后的原因不是簡單的某一個具體原因,它是由諸多的因素所匯集而成的,具體總結如下:(1)管理模式的落后.我國的企業市場化程度總體相對較低,管理仍采用的是粗放式管理模式或者是家族式管理模式。只有很少的企業引入了現代企業管理模式,真正做到企業管理的市場化和合理化。(2)設計人員整體水平的落后.我國的機械制造類企業的設計人員在進行設計的時候往往依靠的是過往的設計經驗,而國外的設計人員則是更多的依靠計算機技術。(3)工藝設備的裝備水平較低。我國的機械制造企業的設備裝備水平整體較低,產品也十分落后,往往只是進行內銷。我國是一個人口大國,雖然是一個經濟大國,卻談不上是一個經濟強國。在我國這樣的國家中,諸如機械制造業和加工業這樣的基礎性行業在我國的經濟增長點和總量中都占有不可忽視的作用。
2 機械自動化設計遵循的原則分析
機械自動化設計工作中,要遵循相應的原則,這樣才對設計水平的提高起到促進作用。在設計中要注重遵循操作方便的原則,傳統機械設計在人性化的理念融入方面沒有充分重視,一些機械設備的型體比較大,操作過程中也有著諸多的不便,這就影響了機械自動化的程度提高[。所以在新的發展階段,就要注重設計的人性化,要能方便實際的操作,這樣才能有助于提高機械自動化的作用發揮。機械自動化設計要注重多功能原則遵循。在實際設計過程中,一些產品都是小規模生產的,從而來提供給客戶運用。不同的客戶就會有不同的產品要求,所以機械自動化設計中,就要充分重視功能設計的多樣化,要盡可能的滿足各個要求的用戶。在設計中對機械的結構優化以及功能的完善方面充分重視,保障整體設計的完整性。只有在這些方面得到了充分重視,才能有助于機械設備自動化作用的發揮。
3 我國機械設計技術的未來發展趨勢分析
3.1 智能化
智能化是當前機械設計的另一發展趨勢,各種智能技術、自動化技術的應用促進了機械設計系統的智能化發展。在機械設計過程中,為了有效提升機械的工作效率,減輕工作人員的工作壓力和工作量,大規模的擁有獨立計算和智能邏輯推理功能的智能化機械設計系統已經被用于了設計師的工作過程中。并且,智能化亦是整個社會發展的大方向,機械設計技術的智能化發展符合社會發展潮流,與時展銜接緊密。
3.2 網絡化趨勢
網絡化的發展主要表現為設計制圖環節,傳統的機械行業都是通過人工進行手繪制圖,繪制過程中很容易出現誤差,且不利于修改和保存,而計算機技術很好的解決了這一問題,它可以通過軟件設計并糾正,操作起來方便、實用,同時,利用互聯網技術,可以實現不同區域相同行業的互動交流,為行業的共同發展提供幫助。
3.3 采用可靠性設計技術,增強機械設計的可靠度
可靠性設計技術使用的主要對象是機械工程的零部件設計,迄今為止,可靠性設計技術發展時間還比較短,應用領域相對狹窄,還是一門比較新穎的機械設計技術。在機械設計過程中,對于那些對工作時間、工作條件以及所要達到的機械功能要求比較嚴格的機械零部件,通常需要采用可靠性設計技術進行設計。對機械設計材料強度、零部件材料應力、材料尺寸以及機械產品的疲勞壽命等設計變量進行可靠性把控,是可靠性設計技術的主要特征。通常采用的設計技術分析方法是概率中的隨機變量分析法,通過概率計算、統計分析后確定零部件使用的最終材料尺寸和變量的結構參數,以確保零部件設計的可靠性要求。
3.4 節能化
節能和低排是當今全球經濟發展的最為重要的指標之一,現代機械制造技術類企業亦是如此。曾經的盲目追求經濟數據的技術逐漸被市場和相關的政策所淘汰,一批新的節能、低排技術伴隨著市場需求而誕生。一些不重視環保節能技術的機械制造企業面臨的或者是轉型,或者是被淘汰。放眼國內外,機械制造行業都在進行節能減排,向高效發展。我國的鋼鐵行業和煤炭行業之所以現在面臨諸多的困境,一方面是全球整個的經濟環境的影響,另一方面還是這些行業的高污染,高能耗的問題,這就促使這些企業想方設法的去實現企業的低碳、環保和節能。
結束語
綜上所述,我們就機械設計技術的發展現狀與發展趨勢展開了研究,在當代社會,機械設計技術關系到了機械制造業的發展,因此值得我們加以研究,發現其發展現狀,推測其發展趨勢,從而把握好機械設計技術的發展方向。
參考文獻
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