智能制造系統(tǒng)的特點(diǎn)范文
時(shí)間:2023-11-01 17:23:46
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篇1
關(guān)鍵詞:機(jī)電一體化 智能制造 制造企業(yè)
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?,F(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,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經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程的制造業(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,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。
綜上所述,可以看出IMS是一種集自動(dòng)化、柔性化、集成化和智能化于一身的制造模式,具有不斷向縱深發(fā)展的高技術(shù)和高水平的先進(jìn)制造系統(tǒng),同時(shí)也是需要投入巨大科研力量去突破一個(gè)個(gè)技術(shù)難點(diǎn)的先進(jìn)制造系統(tǒng)。目前研究的重點(diǎn)為虛擬企業(yè)、分布式智能系統(tǒng)、并行工程和基于的IMS。同時(shí)也應(yīng)看到,這是一個(gè)人機(jī)一體化智能系統(tǒng),只要努力追求人的智能和機(jī)器智能的有效結(jié)合,這樣的系統(tǒng)就有可能實(shí)現(xiàn)。當(dāng)然,這種實(shí)現(xiàn)是一個(gè)從初級(jí)到高級(jí)的發(fā)展過程。
篇2
【關(guān)鍵詞】智能制造 企業(yè) 成本管理
一、智能制造模式內(nèi)涵
智能制造模式是指將智能制造技術(shù)和系統(tǒng)應(yīng)用在制造生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)中,用高度柔性和高度集成的方式通過計(jì)算機(jī)模擬專家的智能活動(dòng),進(jìn)行分析、判斷、推理、構(gòu)思和決策,以便取代或延伸制造過程中人的部分腦力勞動(dòng),并對(duì)人類專家的制造智能進(jìn)行完善、繼承和發(fā)展。智能制造可以使決策自動(dòng)化和制造技術(shù)“智能化”,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)制造生產(chǎn)的信息化和自動(dòng)化。
二、智能制造模式的成本構(gòu)成特點(diǎn)
(一)直接人工費(fèi)用大幅減少
智能制造模式的主要特點(diǎn)就是對(duì)高技術(shù)含量和高自動(dòng)化水平設(shè)備和工藝的采用,這就使得制造成本的構(gòu)成、成本管理模式發(fā)生了改變。一方面,高自動(dòng)化設(shè)備不需要普通機(jī)器操作工,取而代之的是能夠?qū)υO(shè)備進(jìn)行調(diào)試和日常維護(hù)的技術(shù)工人,技術(shù)工人所做的工作是不直接作用于產(chǎn)品,所以不應(yīng)當(dāng)將其完全劃入直接人工成本;而且,單個(gè)技術(shù)工人同時(shí)監(jiān)控好幾部制造設(shè)備,再加上單臺(tái)自動(dòng)設(shè)備的產(chǎn)量非常的高,這就使得單位產(chǎn)出的直接人工費(fèi)用幾乎為零。
(二)間接成本多樣化
智能制造模式下,與設(shè)備購(gòu)進(jìn)及應(yīng)用相關(guān)的成本費(fèi)用大幅度提高,同時(shí)間接成本對(duì)價(jià)值增值的作用也大幅度增加。主要體現(xiàn)在:設(shè)備固定投資成本。智能制造設(shè)備是非常昂貴的,制造商必須為此付出大額投資資金,而且還需要購(gòu)進(jìn)高額備件以在設(shè)備維修時(shí)使用,這就使得單位產(chǎn)品的制造成本分配額增加了。設(shè)備維護(hù)成本。智能制造設(shè)備科技含量高,日常維修和保養(yǎng)的費(fèi)用昂貴,需要由專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行維修,維修備件價(jià)格也很高。設(shè)備再怎么先進(jìn)和智能,都是少不了技術(shù)人員的監(jiān)控和維護(hù)的,而技術(shù)人員的薪金費(fèi)用是很高的,這無疑會(huì)增加間接人工成本。智能設(shè)備的運(yùn)行需要軟件系統(tǒng)的支持和控制,為此需要付高額費(fèi)用購(gòu)買或開發(fā)軟件,這些費(fèi)用也要計(jì)入產(chǎn)品成本。
三、智能制造模式下成本關(guān)鍵控制點(diǎn)
智能制造模式下,成本管控要從停線成本、啟動(dòng)成本、在制品庫(kù)存成本、設(shè)備切換成本和質(zhì)量失控成本等方面入手,以提高產(chǎn)能效率。
(一)停線成本控制
智能制造模式下,生產(chǎn)效率和質(zhì)量的提高是要靠智能生產(chǎn)線來實(shí)現(xiàn)的,設(shè)備一旦投入使用,它每分每秒都在創(chuàng)造價(jià)值,單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)量越高,單位產(chǎn)品的成本越低,一旦生產(chǎn)線發(fā)生故障或是物料短缺而導(dǎo)致生產(chǎn)線停線,就會(huì)造成成本的大幅增加。因此,在生產(chǎn)中要加大對(duì)智能生產(chǎn)線的檢修力度,做好日常的保養(yǎng)和維護(hù),將生產(chǎn)線的故障發(fā)生率降至最低,從而提高產(chǎn)能,降低產(chǎn)品的單位成本。
(二)換裝和調(diào)試成本控制
一條生產(chǎn)線更換生產(chǎn)產(chǎn)品,需要更換工裝夾具,并進(jìn)行首版測(cè)試和工藝參數(shù)調(diào)試等等,這會(huì)影響設(shè)備的有效運(yùn)轉(zhuǎn)及廢品的增加。所以,為了減少工裝夾具更換、安裝和調(diào)試帶來的時(shí)間損失,可以通過明確區(qū)分在線換裝時(shí)間(機(jī)器設(shè)備停止后才能完成的操作)和離線換裝時(shí)間(機(jī)器設(shè)備云狀可以完成的操作),盡可能減少在線換裝時(shí)間,以減少整個(gè)換裝時(shí)間的損失,降低成本。
(三)質(zhì)量失控成本控制
智能生產(chǎn)線自動(dòng)化程度高,加工的產(chǎn)品種類多、工藝復(fù)雜,要求設(shè)備系統(tǒng)具有很高的準(zhǔn)確性,但智能生產(chǎn)設(shè)備有很多的控制參數(shù),難免會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤,其所造成的后果要比普通生產(chǎn)線嚴(yán)重的多。因此,管理控制好成本,就要控制好工藝和設(shè)備的穩(wěn)定性,從而避免因設(shè)備和工藝參數(shù)配置問題引起產(chǎn)品質(zhì)量失控,最終導(dǎo)致各種成本的增加。
四、智能制造模式下價(jià)值流成本管理探索
在智能制造模式下傳統(tǒng)成本管理方法不能有效地反映企業(yè)成本管理中存在的問題,為有效管理、控制成本,財(cái)務(wù)人員需探索成本管理的新模式。價(jià)值流成本管理是一種基于智能制造平臺(tái)與企業(yè)信息化平臺(tái),以價(jià)值流為成本管理對(duì)象,運(yùn)用MES(制造執(zhí)行)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù),對(duì)產(chǎn)品價(jià)值進(jìn)行成本核算、成本分析、成本管理的管理方法。具體操作如下:
(1)以智能制造數(shù)據(jù)平臺(tái)為載體,探索MES系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)的建設(shè),利用自動(dòng)化設(shè)備的數(shù)據(jù)接口對(duì)產(chǎn)品制造過程的作業(yè)方式、設(shè)備、人員、能耗、產(chǎn)量等數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)采集,完善相關(guān)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)與系統(tǒng)平臺(tái)。
(2)以精益生產(chǎn)的價(jià)值流為導(dǎo)向,通過產(chǎn)對(duì)品成本構(gòu)成現(xiàn)狀統(tǒng)計(jì)分析,尋找成本的動(dòng)因;通過價(jià)值流成本點(diǎn)的梳理,確定成本形成的關(guān)鍵點(diǎn)及各關(guān)鍵點(diǎn)的成本動(dòng)因,編制價(jià)值流成本結(jié)構(gòu)表,結(jié)合MES(制造執(zhí)行)系統(tǒng)與ERP系統(tǒng),尋找各關(guān)鍵點(diǎn)的取數(shù)邏輯,探索價(jià)值流成本管理方法。
運(yùn)用價(jià)值流成本管理方法,使成本信息能及時(shí)反饋到成本價(jià)值流的分支點(diǎn),通過編制成本信息計(jì)分卡,清楚地反映出價(jià)值流的計(jì)劃、實(shí)際、差異與未來計(jì)劃情況;通過成本信息的及時(shí)傳導(dǎo),精細(xì)化的核算與數(shù)據(jù)分析,科學(xué)評(píng)價(jià)生產(chǎn)執(zhí)行過程中的作業(yè)績(jī)效。
五、結(jié)束語
智能制造模式下,智能制造相關(guān)的設(shè)備購(gòu)進(jìn)和設(shè)備維護(hù)、技術(shù)更新成本、技術(shù)人員成本等成為了制造成本的構(gòu)成部分,因此,在智能制造模式下,需要針對(duì)智能設(shè)備時(shí)間成本高的特點(diǎn),從停線成本、換裝調(diào)試成本和質(zhì)量失控成本方面入手,做好成本控制管理。運(yùn)用成本價(jià)值流管理方法,使成本根據(jù)動(dòng)因更精細(xì)的分?jǐn)偟礁鳟a(chǎn)品成本中,提升產(chǎn)品成本的敏感度,使前端業(yè)務(wù)的細(xì)小變化能及時(shí)的傳導(dǎo)至相關(guān)產(chǎn)品成本中,為公司運(yùn)營(yíng)管控、經(jīng)營(yíng)決策服務(wù)。
參考文獻(xiàn):
篇3
【關(guān)鍵詞】先進(jìn)制造技術(shù);發(fā)展趨勢(shì);關(guān)鍵技術(shù)
【中圖分類號(hào)】TH16 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A
【文章編號(hào)】1007―4309(2010)10―0086―2
先進(jìn)制造技術(shù)AMT(Advanced Manufacturing Technology)是傳統(tǒng)制造技術(shù)在不斷吸收機(jī)械、材料、電子、信息、能源和現(xiàn)代化管理等領(lǐng)域的成果上產(chǎn)生的,它被綜合應(yīng)用于產(chǎn)品的生產(chǎn)、設(shè)計(jì)、制造、檢測(cè)、管理和售后服務(wù)的全過程。它是由傳統(tǒng)的制造技術(shù)發(fā)展而來的,保留了過去制造技術(shù)中的有效要素,是制造技術(shù)與現(xiàn)代高新技術(shù)結(jié)合而產(chǎn)生的完整的技術(shù)群,先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展,大體經(jīng)歷了四個(gè)階段:
第一階段(20世紀(jì)60―70年代):柔性制造單元(CAD/CAM),它是以數(shù)控機(jī)床、加工中心和工業(yè)機(jī)器人為代表的。
第二階段(20世紀(jì)70―80年代):柔性制造系統(tǒng)(FMS),它是以柔性制造單元加上自動(dòng)或半自動(dòng)物流輸送組合而成的,但特點(diǎn)仍然是分布式生產(chǎn)過程。
第三階段(20世紀(jì)80―90年代):集成階段(CIMS),是以信息、工藝、物流、計(jì)算機(jī)集成控制為特點(diǎn)的。
第四階段(20世紀(jì)90年代至今):智能集成制造系統(tǒng)階段,是以設(shè)計(jì)智能化、單元加工過程智能化和系統(tǒng)整體管理智能化為特征的。
一、先進(jìn)制造技術(shù)的特點(diǎn)
目前,每一個(gè)國(guó)家都處于全球化市場(chǎng)中,先進(jìn)制造技術(shù)的競(jìng)爭(zhēng)是面向全球的。一個(gè)國(guó)家的先進(jìn)制造技術(shù)對(duì)該國(guó)制造業(yè)在全球范圍市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力發(fā)揮著非常重要和不可替代的作用。先進(jìn)制造技術(shù)的目標(biāo)是要提高產(chǎn)品對(duì)動(dòng)態(tài)多變的市場(chǎng)的適應(yīng)能力以及競(jìng)爭(zhēng)能力,同時(shí)實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔、靈活的生產(chǎn)。它不局限于制造工藝,而是覆蓋了市場(chǎng)分析、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、加工和裝配、銷售、維修、服務(wù),以及回收再生的全過程,概括起來有以下特點(diǎn):
(1)成形和加工技術(shù)日趨精密化。
(2)企業(yè)裝備將以制造工藝、設(shè)備和工廠的柔性與可重構(gòu)性作為顯著特點(diǎn)。
(3)虛擬制造技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)制造技術(shù)將被廣泛應(yīng)用。
(4)機(jī)電產(chǎn)品和先進(jìn)制造技術(shù)將把智能化、數(shù)字化作為發(fā)展方向。
(5)以提高對(duì)市場(chǎng)快速反應(yīng)能力為目標(biāo)的制造技術(shù)將超速發(fā)展。
(6)先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展越來越離不開信息技術(shù),信息技術(shù)發(fā)揮著越來越重要的作用。
(7)21世紀(jì)的企業(yè)面臨著要在管理方面進(jìn)行創(chuàng)新的新課題。
(8)現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)將成為21世紀(jì)制造業(yè)的重要特征。(現(xiàn)代技術(shù)的內(nèi)涵即為:綠色產(chǎn)品設(shè)計(jì)技術(shù)、優(yōu)良性能設(shè)計(jì)基礎(chǔ)技術(shù)、競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)創(chuàng)建技術(shù)、全壽命周期設(shè)計(jì)技術(shù)。)
二、當(dāng)前先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
市場(chǎng)需求的個(gè)性化與多樣化趨勢(shì)越來越明顯,精密化、綠色化、智能化、信息化、虛擬化將成為未來先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展的總趨勢(shì)。其主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
(一)信息化
近幾年,信息技術(shù)和制造技術(shù)的不斷融合,使得數(shù)字化成為制造業(yè)日益發(fā)展的趨勢(shì)。數(shù)字化制造技術(shù)具有較多的優(yōu)點(diǎn),如使市場(chǎng)多樣化和個(gè)性化的需求得到滿足;能夠?qū)κ袌?chǎng)作出快速的響應(yīng),使生產(chǎn)成本得以降低;能夠提高產(chǎn)品精度和可靠性;等等。數(shù)字化產(chǎn)品既方便、直觀,又便于通過計(jì)算機(jī)控制產(chǎn)品,對(duì)信息進(jìn)行處理和傳遞。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展,制造業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)越來越離不開Internet技術(shù),Internet技術(shù)是實(shí)現(xiàn)各種制造系統(tǒng)自動(dòng)化的基礎(chǔ),是其重要的支撐平臺(tái)?;赪eb技術(shù)的供應(yīng)鏈管理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)交換轉(zhuǎn)換系統(tǒng)等成為產(chǎn)品的主流。據(jù)專家預(yù)測(cè),在未來生產(chǎn)中占主導(dǎo)地位的將是基于網(wǎng)絡(luò)制造的分布式網(wǎng)絡(luò)化生產(chǎn)系統(tǒng)。因此,先進(jìn)制造技術(shù)將把以微電子技術(shù)、軟件技術(shù)為核心,以數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化為特征的信息化制造技術(shù)作為重要的發(fā)展方向。
(二)智能化
智能化就是應(yīng)用人工智能技術(shù)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品生命周期(包括產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造、發(fā)貨、支持等)各個(gè)環(huán)節(jié)的智能化,如生產(chǎn)設(shè)備的智能化,人與制造系統(tǒng)的融合及人在其中智能的充分發(fā)揮等。智能化能夠使制造系統(tǒng)的自動(dòng)化和柔性化水平得到進(jìn)一步的提高,使生產(chǎn)系統(tǒng)的適應(yīng)與判斷能力更加完善。
(三)精密化
超高速切削、超精密加工技術(shù)以及發(fā)展新一代制造裝備成為了加工制造技術(shù)的發(fā)展方向。
1.超精密加工技術(shù)
目前已進(jìn)入納米級(jí)加工時(shí)代,加工精度和表面粗糙度分別達(dá)到了0.025μm和0.0045μm。超精切削厚度由目前的紅外波段向可見光波段甚至更短波段近;超精加工機(jī)床向多功能模塊化方向發(fā)展;超精加工材料由金屬擴(kuò)大到非金屬。
2.超高速切削
目前,鋁合金超高速切削的切削速度已超過1 600m/min,鑄鐵、超耐熱鎳合金、鈦合金的速度分別為1 500m/min、300m/min和200m/min。超高速切削的發(fā)展已轉(zhuǎn)移到一些難加工材料的切削加工上。
3.新一代制造裝備的發(fā)展
市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)和新的產(chǎn)品、技術(shù)和材料的發(fā)展對(duì)新型加工設(shè)備的研究與開發(fā)起著推動(dòng)作用,如“并聯(lián)桁架式結(jié)構(gòu)數(shù)控機(jī)床”的發(fā)展就是一個(gè)典型的例子。它采用六個(gè)軸長(zhǎng)短的變化,以實(shí)現(xiàn)刀具相對(duì)于工件的加工位姿的變化,是對(duì)傳統(tǒng)機(jī)床結(jié)構(gòu)方案的突破。
(四)綠色化
由于資源與環(huán)境的約束日益嚴(yán)格,21世紀(jì)的制造業(yè)要以綠色制造為重要特征。與此相適應(yīng)的,綠色制造技術(shù)的發(fā)展也將是快速的。主要表現(xiàn)為:
1.綠色產(chǎn)品設(shè)計(jì)技術(shù),既能夠保證產(chǎn)品在生命周期內(nèi)環(huán)保和對(duì)人類健康無危害,又能保證低能耗和高資源利用率。
2.綠色制造技術(shù),使整個(gè)制造的過程對(duì)環(huán)境所造成的不利影響最小,廢棄物和有害物質(zhì)的排放量最少,資源利用效率最高。
3.產(chǎn)品的回收和循環(huán)再制造,它主要包括以設(shè)計(jì)產(chǎn)品和處理材料為主的生產(chǎn)系統(tǒng)工廠和以處理循環(huán)產(chǎn)品生命周期結(jié)束時(shí)的材料為主的恢復(fù)系統(tǒng)工廠。如汽車等產(chǎn)品的拆卸、回收技術(shù)和生態(tài)工廠的循環(huán)式制造技術(shù)。
(五)虛擬化
在制造業(yè)中,虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)(Virtual Reality Technology)越來越被廣泛地應(yīng)用,它主要包括兩部分,即虛擬企業(yè)和虛擬制造技術(shù)。虛擬制造技術(shù)是在產(chǎn)品真正制出之前,先在虛擬制造環(huán)境中生成軟產(chǎn)品原型進(jìn)行試驗(yàn),并且預(yù)測(cè)和評(píng)價(jià)其性能和可制造性。
三、未來先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展中的關(guān)鍵技術(shù)
(一)虛擬制造VM(virtual manufacturing)
VM技術(shù)的發(fā)展是以仿真技術(shù)和虛擬現(xiàn)實(shí)VR(virtual reality)技術(shù)為基礎(chǔ)的。VM技術(shù)是在虛擬條件下模擬產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、制造、測(cè)試、營(yíng)銷的全過程,并預(yù)測(cè)和評(píng)價(jià)有關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù)和性能指標(biāo),從而使產(chǎn)品開發(fā)周期得以縮短,使制造過程得以優(yōu)化。VM技術(shù)是工程設(shè)計(jì)的一次革命性的進(jìn)步,它的應(yīng)用范圍是非常廣泛的,如快速設(shè)計(jì)與快速原型、面向裝配或制造的設(shè)計(jì)、產(chǎn)品維護(hù)、產(chǎn)品設(shè)計(jì)進(jìn)入市場(chǎng)的并行處理和人員培訓(xùn)等領(lǐng)域。
(二)智能制造IM(intelligent manufacturing)
智能制造技術(shù)是一門綜合技術(shù)。之所以這么說,是因?yàn)樗峭ㄟ^自動(dòng)化技術(shù)、制造技術(shù)、系統(tǒng)工程和人工智能等學(xué)科互相交織和滲透形成的一門技術(shù)。智能設(shè)計(jì)、智能裝配、智能加工、智能控制、智能工藝規(guī)劃、智能調(diào)度與管理、智能測(cè)量與診斷等都屬于智能制造技術(shù)的范疇。對(duì)于制造系統(tǒng)集成自動(dòng)化和柔性自動(dòng)化來說智能制造是其新發(fā)展,也是其重要組成部分,智能傳感與檢測(cè)是智能制造的重點(diǎn)。
(三)納米制造
20世紀(jì)出現(xiàn)了一種高新技術(shù),即納米技術(shù)。它的加工精度或尺寸為0.1nm―100nm。而納米制造是納米技術(shù)與制造技術(shù)相融合而產(chǎn)生的,精密加工、超精加工、微細(xì)加工和超微細(xì)加工都屬于納米制造。常用的制造技術(shù)有聚焦離子束工藝等。
(四)綠色制造GM(green manufacturing)
綠色制造是一種現(xiàn)代制造模式,它綜合考慮資源消耗和環(huán)境影響,其目的是使產(chǎn)品在整個(gè)生命周期中(包括從設(shè)計(jì)、制造、包裝、運(yùn)輸、使用到報(bào)廢處理)做到對(duì)資源利用率最高,對(duì)環(huán)境的不利影響最小,并優(yōu)化協(xié)調(diào)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。目前綠色制造受到了全球制造業(yè)的關(guān)注,因?yàn)槲磥碇圃鞓I(yè)的可持續(xù)發(fā)展離不開綠色制造,綠色制造已成為先進(jìn)制造技術(shù)的主要內(nèi)容,也是各國(guó)支持和優(yōu)先發(fā)展的研究項(xiàng)目。
四、結(jié)論
我國(guó)將先進(jìn)制造技術(shù)列入“九五”科技規(guī)劃和15年科技發(fā)展規(guī)劃中。21世紀(jì)的今天,經(jīng)濟(jì)全球化進(jìn)程日益加快,隨之而來的日益加劇的制造業(yè)領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng),實(shí)際上是以先進(jìn)制造技術(shù)為競(jìng)爭(zhēng)核心的。在這樣的大環(huán)境、大背景下,我國(guó)不僅要迎接挑戰(zhàn),而且要抓住機(jī)遇,要不斷地對(duì)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行改造,發(fā)展先進(jìn)制造技術(shù),要在技術(shù)、機(jī)制、管理以及人才等方面進(jìn)行創(chuàng)新,只有這樣我國(guó)才能實(shí)現(xiàn)躋身世界制造強(qiáng)國(guó)的目標(biāo)。
【參考文獻(xiàn)】
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[3]馮.先進(jìn)制造技術(shù)基礎(chǔ)[M]. 北京:北京大學(xué)出版社,2009.
篇4
關(guān)鍵詞:工業(yè)4.0;智能制造;模具制造業(yè);3D打印技術(shù)
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.10.018
1 工業(yè)4.0與智能制造
工業(yè)4.0的核心理念是信息系統(tǒng)和物理系統(tǒng)的深度融合,從而產(chǎn)生具有“人-機(jī)”、“機(jī)-機(jī)”相互通信能力的信息物理融合系統(tǒng)(CPS)。CPS將是一個(gè)包含計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)和物理世界的復(fù)雜系統(tǒng),通過計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)和控制技術(shù)的有機(jī)融合與深度協(xié)作,來實(shí)現(xiàn)信息世界與物理世界的緊密融合。結(jié)合制造業(yè)的發(fā)展,工業(yè)4.0提出了智能制造的概念,它是基于現(xiàn)代傳感技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)以及人工智能技術(shù),通過感知、人機(jī)交互、決策、執(zhí)行和反饋的方式,來實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程、制造過程和企業(yè)管理及服務(wù)過程的智能化,是信息技術(shù)與制造技術(shù)的深度融合與集成。智能制造是一種可持續(xù)的制造模式,它有助于優(yōu)化產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和制造過程,大幅度減少生產(chǎn)資料和能源的消耗以及各種廢棄物的產(chǎn)生,能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)循環(huán)再生和減少污染。實(shí)現(xiàn)智能制造的智能工廠將由物理系統(tǒng)和虛擬信息系統(tǒng)組成,被稱為信息物理生產(chǎn)系統(tǒng)(CPPS),它是未來制造業(yè)的重要組成單位。
2 工業(yè)4.0對(duì)模具制造業(yè)的影響
2.1 3D打印技術(shù)的使用
3D打印制造技術(shù)作為工業(yè)4.0生產(chǎn)模式的突破口,具有分布式制造的重要特征。3D打印制造技術(shù)是根據(jù)計(jì)算機(jī)的三維設(shè)計(jì)和計(jì)算,通過軟件程序和數(shù)控系統(tǒng)將特定功能材料逐層堆積固化的快速成型制造技術(shù)。
傳統(tǒng)的模具制造技術(shù)存在其自身局限,比如生產(chǎn)成本高,一般適用于與之對(duì)應(yīng)的注塑件或沖壓件的大規(guī)模生產(chǎn)。而且模具的開發(fā)技術(shù)難度大,特別是對(duì)于外觀復(fù)雜的工業(yè)產(chǎn)品或零件而言,其外觀越復(fù)雜,模具的研發(fā)費(fèi)用越高,開模周期越長(zhǎng),加工成本越高。
3D打印技術(shù)可用來加工外觀復(fù)雜的產(chǎn)品,同時(shí)縮短產(chǎn)品研發(fā)周期。對(duì)于那些生產(chǎn)成本較高的新模具,可以先通過3D打印的方式得到少量產(chǎn)品,待其投放市場(chǎng)后觀察動(dòng)態(tài),再制造更多的模具來進(jìn)行大批量生產(chǎn),這樣可以避免模具開發(fā)前期的投入過高對(duì)企業(yè)造成的潛在風(fēng)險(xiǎn);3D打印技術(shù)可以精確地制造出零件中的任意結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié),這些組成整套模具的零件被3D打印技術(shù)制造出來后,可以有效地知道模具的裝配工藝,避免模具在機(jī)構(gòu)和工藝上的設(shè)計(jì)失誤;在高端精密模具中,隨形冷卻水道的設(shè)計(jì)和應(yīng)用是很廣泛的,然而這里無法使用傳統(tǒng)的機(jī)械加工技術(shù)來完成,但3D打印技術(shù)能夠被用來制造此類復(fù)雜的模具,其效果可使模具在需要的部分快速降溫,縮短注塑件的成型周期,從而提高生產(chǎn)效率。
2.2 模具的智能制造
根據(jù)工業(yè)4.0的特點(diǎn),模具制造業(yè)可以通過運(yùn)用人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等手段改造生產(chǎn)流程、管理系統(tǒng)和商業(yè)模式,從而緩解該行業(yè)的生產(chǎn)成本高、開發(fā)周期短的壓力。營(yíng)造智能制造的生產(chǎn)環(huán)境,可以改變模具制造業(yè)的生產(chǎn)模式,提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率。例如日本最大的模具標(biāo)準(zhǔn)零件供應(yīng)商――米思米(MISUMI)公司,通過使用附著在零件上的RFID電子標(biāo)簽來自動(dòng)識(shí)別相應(yīng)的作業(yè)和制造流程,并通過這些信息,自動(dòng)重組、配置最適合的生產(chǎn)單元、生產(chǎn)線及工廠,從而不斷完善多品種、小批量的生產(chǎn)模式,使得更加靈活機(jī)動(dòng)的多品種、多需求生產(chǎn)和訂單管理成為可能。該公司的獨(dú)特業(yè)務(wù)模式,構(gòu)筑了其全球迅速交貨體制,實(shí)現(xiàn)了商業(yè)創(chuàng)新和流程、生產(chǎn)方式的再造;例如某模具制造公司通過對(duì)大規(guī)模生產(chǎn)的注塑件或沖壓件的產(chǎn)品的三維形態(tài)掃描和具體尺寸的大數(shù)據(jù)分析,將產(chǎn)品的尺寸缺陷反饋給模具制造設(shè)備,從而發(fā)現(xiàn)了用于規(guī)模生產(chǎn)的模具的局部缺陷。然后,該公司便可通過模具的三維CAD數(shù)字模型的改進(jìn),指導(dǎo)3D打印設(shè)備,對(duì)已使用的模具進(jìn)行缺陷修復(fù)(局部三維再加工和局部修正)或者設(shè)計(jì)、制造新的模具來替代。整個(gè)測(cè)量、分析系統(tǒng)的數(shù)字化以及產(chǎn)品測(cè)量設(shè)備與模具制造設(shè)備的互聯(lián),使得模具開發(fā)和改進(jìn)變得更加智能化;例如通過分析注塑件或沖壓件的產(chǎn)品訂單、庫(kù)存情況和半成品信息,智能化的模具制造工廠能夠合理地分析出目前生產(chǎn)線的產(chǎn)能狀況,并對(duì)是否需要制造更多的模具來支持生產(chǎn)線的問題作出判斷。
2.3 模具的云制造
隨著制造業(yè)逐漸進(jìn)入大數(shù)據(jù)時(shí)代,智能制造需要高性能的計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備來實(shí)現(xiàn)互聯(lián),這樣通過上游的計(jì)算機(jī)安裝SCADA數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控系統(tǒng),可以將數(shù)據(jù)發(fā)送給云端進(jìn)行處理、存儲(chǔ)和分配,并在需要的時(shí)候從云端接受指令。如圖1所示的是一群機(jī)器人的云端控制模型。同樣的,通過上游計(jì)算機(jī)將模具制造的任務(wù)信息發(fā)送到云端,并將模具各個(gè)部分零件的三維制造信息合理地分配給相互連接的多臺(tái)3D打印設(shè)備,從而分布式地完成整個(gè)模具的3D打印制造任務(wù)。這樣就更加有效地實(shí)現(xiàn)了模具的快速開發(fā),提高了模具的生產(chǎn)效率。
3 結(jié)束語
工業(yè)4.0所倡導(dǎo)的信息系統(tǒng)與物流系統(tǒng)正在深度融合中,而智能制造和智能工廠的概念也必將導(dǎo)致整個(gè)工業(yè)機(jī)構(gòu)、經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)和社會(huì)結(jié)構(gòu)從垂直向扁平的分布式方向轉(zhuǎn)變。模具制造業(yè)作為制造業(yè)的重要組成部分,在加入智能制造的概念后,必然能夠?qū)崿F(xiàn)信息和物質(zhì)的智能互聯(lián),更大程度地降低產(chǎn)品成本,提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,這需要我們每一個(gè)人的智慧和努力。
參考文獻(xiàn):
[1].工業(yè)4.0和智能制造[J].機(jī)械設(shè)計(jì)與制造工程,2014(08):1-5.
篇5
關(guān)鍵詞:毛坯制造;擠壓鑄造設(shè)備;智能制造
中圖分類號(hào):V262 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-2374(2013)11-0015-02
智能制造從本質(zhì)上來說是一種以人機(jī)一體化為特點(diǎn)的系統(tǒng),主要由人類專家和智能機(jī)器這兩個(gè)方面所構(gòu)成。從實(shí)際應(yīng)用的角度上來說,智能制造表現(xiàn)出了突出的智能性、柔性以及集成性特征。將存在于人類專家思維中的智能活動(dòng)以計(jì)算機(jī)模擬的方式所呈現(xiàn),實(shí)現(xiàn)對(duì)問題或現(xiàn)象的綜合分析、判斷、推理、思考以及最終的決策。在制造領(lǐng)域中,智能制造可以說能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)部分腦力勞動(dòng)的有效替代。而要想確保智能制造達(dá)到上述應(yīng)用目的,最核心的一點(diǎn)在于確保智能機(jī)器運(yùn)行的高效性與穩(wěn)定性。如果將智能制造視作一個(gè)整體的話,那么智能機(jī)器無疑就可以說是整個(gè)整體的物理基礎(chǔ)所在。在當(dāng)前技術(shù)條件支持下,制造領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的智能加工機(jī)床、工具和材料傳送裝置以及相關(guān)試驗(yàn)檢測(cè)裝置均屬于智能機(jī)器的研究范疇。
擠壓鑄造是一種新型產(chǎn)品毛坯制造方法,它的制造原理是:在對(duì)鑄型型腔內(nèi)部進(jìn)行液態(tài)金屬澆筑作業(yè)的過程當(dāng)中,對(duì)其施加一定量的機(jī)械壓力,以保障澆筑過程中的液態(tài)金屬能夠成型、凝固并穩(wěn)定,最終獲取相應(yīng)的鑄件。傳統(tǒng)意義上的擠壓鑄造工藝需要以摩擦壓力機(jī)為基礎(chǔ)所完成。這種方式因?yàn)槭艿綁毫筒荒鼙旱木窒蓿圃斐鰜淼漠a(chǎn)品容易形成氣泡、縮松和縮孔。而通過對(duì)擠壓鑄造方式的合理應(yīng)用,使得所成型鑄件在成形穩(wěn)定性能以及補(bǔ)縮性能方面均顯著提升,機(jī)械能力也由此得到強(qiáng)化。此種鑄造方法現(xiàn)階段已經(jīng)廣泛應(yīng)用于軍工、汽車、航空等領(lǐng)域中。不僅如此,采用擠壓鑄造的方法還能大大降低能源消耗,這一點(diǎn)與現(xiàn)階段整個(gè)社會(huì)可持續(xù)性發(fā)展的要求是充分契合的。
而擠壓鑄造設(shè)備作為在擠壓鑄造生產(chǎn)作業(yè)實(shí)施過程中的基礎(chǔ)性設(shè)備,整個(gè)擠壓鑄造工藝質(zhì)量在很大程度上受到了擠壓鑄造設(shè)備運(yùn)行性能的影響,因此備受關(guān)注。特別是在鑄造領(lǐng)域不斷深化智能制造的過程當(dāng)中,現(xiàn)代意義上的擠壓鑄造設(shè)備也應(yīng)當(dāng)具備突出的智能制造性能。本文試針對(duì)這一問題做詳細(xì)分析與說明。
1 智能制造的特征
智能制造與傳統(tǒng)模式最大的區(qū)別就是它具有智能化,而它的智能化主要包括以下幾個(gè)方面:
一是自組織能力,即要求擠壓鑄造設(shè)備能夠以生產(chǎn)指令為依據(jù),自動(dòng)地完成相應(yīng)的擠壓鑄造生產(chǎn)任務(wù)。
二是自適應(yīng)能力,即同一臺(tái)擠壓鑄造設(shè)備能夠支持并高效完成不同生產(chǎn)產(chǎn)品以及不同生產(chǎn)需求條件下的生產(chǎn)
任務(wù)。
三是自律能力,即確保擠壓鑄造設(shè)備所對(duì)應(yīng)智能制造系統(tǒng)當(dāng)中的各個(gè)單元均能夠嚴(yán)格遵循統(tǒng)一的指令進(jìn)行任務(wù)活動(dòng)。
四是自學(xué)習(xí)能力,即要求擠壓鑄造設(shè)備能夠在實(shí)踐活動(dòng)不斷豐富的過程當(dāng)中,實(shí)現(xiàn)對(duì)智能制造系統(tǒng)知識(shí)庫(kù)的完善,達(dá)到提高智能基礎(chǔ)活動(dòng)能力水平的目的。
五是自維護(hù)能力,即要求擠壓鑄造設(shè)備所對(duì)應(yīng)的智能制造系統(tǒng)能夠在部分構(gòu)成單元出現(xiàn)故障的情況下,對(duì)其自我修復(fù)。
六是自診斷能力,即智能制造系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí),能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)出現(xiàn)運(yùn)行故障單元的自動(dòng)診斷與識(shí)別,通過前面所提到的自維護(hù)能力,對(duì)發(fā)生故障段遠(yuǎn)程進(jìn)行自動(dòng)切換技術(shù)的修復(fù),以保障擠壓鑄造設(shè)備中智能系統(tǒng)使用的持續(xù)性與有效性。
七是協(xié)作能力,即要求擠壓鑄造設(shè)備中智能系統(tǒng)下屬構(gòu)成單元能夠協(xié)調(diào)配合。
2 現(xiàn)在擠壓鑄造設(shè)備的智能制造內(nèi)涵
擠壓鑄造設(shè)備是擠壓鑄造工藝生產(chǎn)的必要設(shè)備。它根據(jù)擠壓鑄造工藝要求,以現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論為基礎(chǔ),結(jié)合計(jì)算機(jī)技術(shù)、液壓技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)及傳感器技術(shù)而開發(fā)設(shè)計(jì),主要工作是控制擠壓鑄造生產(chǎn)提供流程和參數(shù)。受智能制造的影響,現(xiàn)代擠壓鑄造設(shè)備強(qiáng)調(diào)集成,同時(shí)要求具有支持智能制造的功能,是智能制造模式的產(chǎn)物。實(shí)踐表明,運(yùn)用擠壓鑄造設(shè)備,有效地提高了擠壓鑄造生產(chǎn)工藝水平和生產(chǎn)效率。如今,日本、瑞士、荷蘭、意大利都有專門生產(chǎn)擠壓鑄造設(shè)備的公司,并且取得了很大的成就,擠壓鑄造設(shè)備具有很高的實(shí)時(shí)控制功能和自動(dòng)化水平,而日本的擠壓鑄造水平又遙遙領(lǐng)先。
現(xiàn)代擠壓鑄造設(shè)備普遍具有自組織能力、自適應(yīng)能力、自維護(hù)能力、智能狀態(tài)監(jiān)測(cè)和協(xié)助能力,這是現(xiàn)代擠壓鑄造設(shè)備的智能特征,這些能力保證了擠壓鑄造設(shè)備運(yùn)行的時(shí)候具有智能。同時(shí),它和其他智能機(jī)器組成一個(gè)智能系統(tǒng)共同運(yùn)作時(shí)就使該系統(tǒng)具有完整的智能機(jī)制,實(shí)現(xiàn)了智能制造的目標(biāo)。
隨著現(xiàn)代工業(yè)的蓬勃發(fā)展和國(guó)防裝備的不斷更新,擠壓鑄造工藝對(duì)設(shè)備提出了更多更高的要求,也使擠壓鑄造設(shè)備的設(shè)計(jì)和制造得到了很大的改進(jìn)和進(jìn)步。但是對(duì)擠壓鑄造設(shè)備的研究并沒有止步,我們優(yōu)秀的研究者和設(shè)計(jì)者依然在不停對(duì)擠壓鑄造設(shè)備研究和發(fā)展。今后的擠壓鑄造設(shè)備發(fā)展將會(huì)發(fā)展得更加先進(jìn)、更加智能。比如為了改善和提高鑄件的性能,可以利用擠壓鑄造在金屬熔液凝固過程中,通過沖頭的擠壓作用而設(shè)計(jì)大噸位擠壓鑄造設(shè)備。但是這種設(shè)備受限于擠壓鑄造機(jī)的噸位,普通的擠壓鑄造鑄件的重量通常小于30kg,這就使擠壓鑄造工作的應(yīng)用范圍受到了極大的限制。因此,大噸位擠壓鑄造機(jī)的研究和設(shè)計(jì)是目前的一個(gè)難題,無論國(guó)內(nèi)還是國(guó)外都還在為此進(jìn)行不懈的努力和研究,由此可見,擠壓設(shè)備在未來還有一個(gè)很大的發(fā)展空間。
除了對(duì)擠壓鑄造設(shè)備的噸位改進(jìn)以外,另一個(gè)熱點(diǎn)就是對(duì)澆注系統(tǒng)的改進(jìn)。雖然澆注系統(tǒng)在擠壓鑄造生產(chǎn)過程中退居二線,只是起輔的作用,但是它卻是影響擠壓鑄造鑄件的質(zhì)量和生產(chǎn)效率的關(guān)鍵因素?,F(xiàn)在擠壓鑄造的澆注系統(tǒng)主要有兩種:直接澆料和間接輸液,前者有著生產(chǎn)效率低、金屬熔液容易氧化的缺陷;而后者雖然提高了效率,可以降低金屬熔液氧化,但是成本和可靠性很低。因此,對(duì)擠壓鑄造的澆注方式的改進(jìn),也是擺在研究者和設(shè)計(jì)者面前的一個(gè)亟待解決的難題。
最后是對(duì)模具溫度的控制:在鑄造過程中,模具的溫度直接關(guān)系著鑄件的質(zhì)量,擠壓鑄造也一樣。而隨著鑄件質(zhì)量要求越來越高,傳統(tǒng)的模具溫度控制方式已經(jīng)滿足不了生產(chǎn)需要。如何能更加精確地控制模具的溫度,提高鑄件的質(zhì)量,將是擠壓鑄造設(shè)備在今后的發(fā)展過程中必須解決的問題。
3 結(jié)語
智能是21世紀(jì)熱議的話題,也是未來科技發(fā)展的趨勢(shì)。對(duì)于我國(guó)而言,在近年來的發(fā)展過程當(dāng)中,擠壓設(shè)備的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)也取得了很大的成績(jī),但是與國(guó)際先進(jìn)水平相比還是有很大差距,因此,我國(guó)使用的先進(jìn)的擠壓鑄造設(shè)備還要依賴于進(jìn)口。從這一角度上來說,我國(guó)需要加大對(duì)擠壓鑄造設(shè)備的研究力度,在未來,我們要把目標(biāo)放在開發(fā)自動(dòng)化程度高、結(jié)構(gòu)工藝合理、出大噸位的擠壓鑄造設(shè)備上,趕上國(guó)際化水平。
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篇6
【關(guān)鍵詞】智能制造 制造業(yè) 再工業(yè)化 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng) 工業(yè)4.0
【中圖分類號(hào)】TP27 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A
當(dāng)前,新科技革命和產(chǎn)業(yè)變革正在興起,全球工業(yè)技術(shù)體系、發(fā)展模式和競(jìng)爭(zhēng)格局迎來重大變革。發(fā)達(dá)國(guó)家紛紛出臺(tái)以先進(jìn)制造業(yè)為核心的“再工業(yè)化”國(guó)家戰(zhàn)略:美國(guó)大力推動(dòng)以“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”和“新一代機(jī)器人”為特征的智能制造戰(zhàn)略布局;德國(guó)“工業(yè)4.0”計(jì)劃的提出旨在通過智能制造提振制造業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力;歐盟在“2020增長(zhǎng)戰(zhàn)略”中提出重點(diǎn)發(fā)展以智能制造技術(shù)為核心的先進(jìn)制造;日本、韓國(guó)等制造強(qiáng)國(guó)也提出相應(yīng)的發(fā)展智能制造的戰(zhàn)略措施,可見,智能制造已經(jīng)成為發(fā)達(dá)國(guó)家制造業(yè)發(fā)展的重要方向,成為各國(guó)發(fā)展先進(jìn)制造業(yè)的制高點(diǎn)。我國(guó)在2015年推出的“中國(guó)制造2025”戰(zhàn)略中也強(qiáng)調(diào)了智能制造的重要性。在當(dāng)前以中高速、優(yōu)結(jié)構(gòu)、新動(dòng)力、多挑戰(zhàn)為主要特征的新常態(tài)下,發(fā)展智能制造不僅是我國(guó)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的突破口,也是重塑制造業(yè)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的新引擎,被理論與實(shí)踐各界普遍認(rèn)為代表了制造業(yè)的未來方向。
智能制造的本質(zhì)、發(fā)展趨勢(shì)和影響
國(guó)際金融危機(jī)爆發(fā)以來,各國(guó)紛紛加大科技創(chuàng)新投入,在全球范圍內(nèi)引發(fā)了以綠色、低碳、智能為特征的新一輪技術(shù)創(chuàng)新浪潮。在新科技革命和產(chǎn)業(yè)變革背景下,智能制造必將對(duì)全球制造業(yè)的發(fā)展和轉(zhuǎn)型升級(jí)產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。
智能制造的本質(zhì)。智能制造(Intelligent Manufacturing, IM)是以新一代信息技術(shù)為基礎(chǔ),配合新能源、新材料、新工藝,貫穿設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、管理、服務(wù)等制造活動(dòng)各個(gè)環(huán)節(jié),具有信息深度自感知、智慧優(yōu)化自決策、精準(zhǔn)控制自執(zhí)行等功能的先進(jìn)制造過程、系統(tǒng)與模式的總稱。虛擬網(wǎng)絡(luò)和實(shí)體生產(chǎn)的相互滲透是智能制造的本質(zhì),一方面,信息網(wǎng)絡(luò)將徹底改變制造業(yè)的生產(chǎn)組織方式,大大提高制造效率;另一方面,生產(chǎn)制造將作為互聯(lián)網(wǎng)的延伸和重要結(jié)點(diǎn),擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)的范圍和效應(yīng)。以網(wǎng)絡(luò)互連為支撐,以智能工廠為載體,構(gòu)成了制造業(yè)的最新形態(tài),即智能制造。這種模式可以有效縮短產(chǎn)品研制周期、降低運(yùn)營(yíng)成本、提高生產(chǎn)效率、提升產(chǎn)品質(zhì)量、降低資源能源消耗。從軟硬結(jié)合的角度看,智能制造即是一個(gè)“虛擬網(wǎng)絡(luò)+實(shí)體物理”的制造系統(tǒng)。美國(guó)的“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”、德國(guó)“工業(yè)4.0”以及我國(guó)的“互聯(lián)網(wǎng)+”戰(zhàn)略都體現(xiàn)出虛擬網(wǎng)絡(luò)與實(shí)體物理深度融合――即智能制造的特征。
智能制造的發(fā)展趨勢(shì)。20世紀(jì)80年代末,信息技術(shù)尚未對(duì)人類生產(chǎn)生活造成巨大影響之時(shí),智能制造的概念就已經(jīng)在歐美日等發(fā)達(dá)國(guó)家被提出。進(jìn)入新世紀(jì)之后,實(shí)現(xiàn)智能制造的技術(shù)和成本條件成熟,并且,隨著資源環(huán)境壓力加大、勞動(dòng)成本上升等制造業(yè)制約因素的增強(qiáng),智能制造市場(chǎng)近年來在全球出現(xiàn)了爆發(fā)增長(zhǎng)并呈現(xiàn)新的特征。
互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是實(shí)現(xiàn)制造業(yè)智能化的動(dòng)力引擎?;ヂ?lián)網(wǎng)技術(shù)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、寬帶網(wǎng)絡(luò)等一系列技術(shù)構(gòu)成廣義的互聯(lián)網(wǎng),只有借助互聯(lián)網(wǎng)這一動(dòng)力引擎,才能實(shí)現(xiàn)傳感器設(shè)備的信息感知,通過寬帶網(wǎng)絡(luò)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行精確控制和遠(yuǎn)程協(xié)作,這些都是智能制造的關(guān)鍵基礎(chǔ)?;诨ヂ?lián)網(wǎng)應(yīng)用才能打破組織邊界,實(shí)現(xiàn)制造業(yè)與服務(wù)業(yè)的融合。美國(guó)的先進(jìn)制造業(yè)戰(zhàn)略以及對(duì)下一代機(jī)器人的開發(fā)便是基于移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用,谷歌公司進(jìn)軍智能制造業(yè)正是依托其背后強(qiáng)大的互聯(lián)網(wǎng)基因。
智能制造系統(tǒng)將具備自適應(yīng)能力和人機(jī)交互功能。智能制造通過工況在線感知、智能決策和控制、裝備自律執(zhí)行的閉環(huán)過程,完成對(duì)周圍環(huán)境的自適應(yīng)能力。隨著人工智能、仿真等技術(shù)的發(fā)展,智能制造系統(tǒng)將生成自身的操作、故障解決方案,人和系統(tǒng)之間也將建立協(xié)同共事、相互“理解”的合作關(guān)系,最終實(shí)現(xiàn)廣泛的人機(jī)交互以及系統(tǒng)交互,從而使人從簡(jiǎn)單重復(fù)的勞動(dòng)中解脫出來,從事更加富有創(chuàng)造性、附加值更高的生產(chǎn)活動(dòng)。
跨國(guó)公司持續(xù)加大智能制造投入。一方面,互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)開始投資實(shí)體經(jīng)濟(jì),充分發(fā)揮自身信息技術(shù)領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)。例如,谷歌公司2013年收購(gòu)了8家與機(jī)器人有關(guān)的公司,2014年又陸續(xù)收購(gòu)人工智能公司DeepMind和智能家居公司Nest,智能制造成為谷歌新的業(yè)務(wù)領(lǐng)域。另一方面,傳統(tǒng)制造企業(yè)適應(yīng)環(huán)境變化也大力投資智能制造實(shí)現(xiàn)改造升級(jí)。例如,富士康啟動(dòng)實(shí)施了“百萬機(jī)器人”計(jì)劃,其2015年規(guī)劃提出在未來3年內(nèi)由自動(dòng)化設(shè)備、機(jī)器人取代7成左右的人力勞動(dòng)。
以工業(yè)機(jī)器人為代表的智能制造裝備被廣泛應(yīng)用。根據(jù)世界機(jī)械聯(lián)合會(huì)的數(shù)據(jù),2013年機(jī)器人銷售量同比增長(zhǎng)12%,達(dá)到17.8萬臺(tái),在2008年到2013年之間,機(jī)器人年均銷售增長(zhǎng)為9.5%。同時(shí),隨著人工智能技術(shù)、新材料技術(shù)以及信息存儲(chǔ)、傳輸和處理技術(shù)的快速發(fā)展,工業(yè)機(jī)器人逐漸呈現(xiàn)出智能化發(fā)展態(tài)勢(shì)。裝配傳感器和具備人工智能的機(jī)器人能夠自動(dòng)識(shí)別環(huán)境的變化,從而減少對(duì)人的依賴。未來的無人工廠能夠根據(jù)訂單要求自動(dòng)規(guī)劃生產(chǎn)流程和工藝,在無人參與的情況下完成生產(chǎn)。高速網(wǎng)絡(luò)和云存儲(chǔ)使得機(jī)器人成為物聯(lián)網(wǎng)的終端和結(jié)點(diǎn)。隨著信息技術(shù)的進(jìn)步,工業(yè)機(jī)器人將更有效地接入網(wǎng)絡(luò),組成更大的生產(chǎn)系統(tǒng),多臺(tái)機(jī)器人協(xié)同實(shí)現(xiàn)一套生產(chǎn)解決方案成為可能。
中國(guó)成為全球最大的智能制造裝備市場(chǎng)。2008~2013年,我國(guó)工業(yè)機(jī)器人銷量年均復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)到37.2%,持續(xù)高于全球增速。2013年我國(guó)機(jī)器人銷售規(guī)模高達(dá)36560萬臺(tái),同比增長(zhǎng)41%,占全球銷量的20.5%,超越日本成為全球最大機(jī)器人需求市場(chǎng),2014年的需求增速更是達(dá)到54%。但我國(guó)工業(yè)機(jī)器人的密度仍然非常低,為30臺(tái)/萬人,德國(guó)的機(jī)器人密度是我國(guó)的10倍,日本是我國(guó)的11倍,因此可預(yù)測(cè),我國(guó)將成為全球主要機(jī)器人制造廠紛紛瞄準(zhǔn)的智能裝備需求市場(chǎng)。
智能制造的影響。智能制造將推動(dòng)制造業(yè)生產(chǎn)方式變革?;诨ヂ?lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、智能制造裝備的智能制造具有更快和更準(zhǔn)確的感知、反饋和分析決策能力,更加能夠滿足個(gè)性化的市場(chǎng)需求,進(jìn)行柔性化的產(chǎn)品生產(chǎn)。與當(dāng)前全球制造業(yè)普遍采用的大規(guī)模訂單生產(chǎn)方式不同,智能制造使個(gè)性化產(chǎn)品的大規(guī)模定制成為可能,且這種方式即將成為現(xiàn)實(shí)。例如,大眾汽車已經(jīng)制定了一項(xiàng)全新的生產(chǎn)戰(zhàn)略――模塊化橫向矩陣,通過標(biāo)準(zhǔn)化部件參數(shù),最終達(dá)到通過一條生產(chǎn)線生產(chǎn)出市場(chǎng)所需的任何款型汽車的目的。
智能制造促進(jìn)全球供應(yīng)鏈管理創(chuàng)新。智能制造將人機(jī)互動(dòng)、智能物流管理、3D打印等先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用于整個(gè)生產(chǎn)過程,使得企業(yè)能夠在全球范圍配置和優(yōu)化資源。新一代互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將催生虛擬產(chǎn)業(yè)集群,促使全球供應(yīng)鏈管理向網(wǎng)絡(luò)化和虛擬化轉(zhuǎn)變。3D打?。ǘ逊e制造)的廣泛應(yīng)用可以使消費(fèi)者通過互聯(lián)網(wǎng)將其所需要的產(chǎn)品就地“打印”出來,由此可以預(yù)計(jì),傳統(tǒng)的大型生產(chǎn)廠商將面臨數(shù)以萬計(jì)的小型社區(qū)生產(chǎn)者的挑戰(zhàn)。
智能制造引領(lǐng)制造業(yè)服務(wù)化轉(zhuǎn)型。智能制造貫穿產(chǎn)品制造的全過程,消費(fèi)者不僅能夠獲得個(gè)性化的定制產(chǎn)品,還可以從產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段就參與其中,監(jiān)督和指揮加工制造、銷售物流環(huán)節(jié),實(shí)現(xiàn)隨時(shí)參與和決策自由配置各個(gè)功能組件。相應(yīng)地,制造企業(yè)也可以在線生產(chǎn)所需要的各種制造服務(wù),實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)要素的優(yōu)化配置。在這種情況下,智能制造生產(chǎn)商不僅提品或“產(chǎn)品+附加服務(wù)”,而且提供一攬子的“產(chǎn)品服務(wù)包”,角色由產(chǎn)品提供者轉(zhuǎn)變?yōu)榉?wù)提供者。
智能制造加速制造企業(yè)成本再造。智能制造使得生產(chǎn)工藝和供應(yīng)鏈管理更具有效率,能源消耗程度明顯降低,通過系統(tǒng)的自我糾正還能夠降低產(chǎn)品的不合格率,產(chǎn)品從設(shè)計(jì)到投入市場(chǎng)的周期也將縮短,快捷化、服務(wù)化的產(chǎn)品為企業(yè)創(chuàng)造更多的市場(chǎng)價(jià)值,這些都使制造企業(yè)的成本投入結(jié)構(gòu)發(fā)生明顯變化。
主要發(fā)達(dá)國(guó)家智能制造發(fā)展概況
國(guó)際金融危機(jī)之后,為了刺激本國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng),重新塑造在實(shí)體經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)力,許多發(fā)達(dá)國(guó)家都實(shí)施了一系列國(guó)家戰(zhàn)略,例如美國(guó)的“先進(jìn)制造業(yè)伙伴計(jì)劃”、德國(guó)的“工業(yè)4.0”計(jì)劃、日本的“再興戰(zhàn)略”、韓國(guó)的“新增長(zhǎng)動(dòng)力戰(zhàn)略”、法國(guó)的“新工業(yè)法國(guó)”等。盡管這些戰(zhàn)略或計(jì)劃各有側(cè)重點(diǎn),但都包括:對(duì)新興產(chǎn)業(yè)的補(bǔ)貼和扶持;對(duì)前沿技術(shù)(未來技術(shù))研發(fā)的扶持;對(duì)中小企業(yè)的扶持;對(duì)競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境的優(yōu)化;對(duì)新產(chǎn)品市場(chǎng)的培育;對(duì)人才培育的改革,等等。此外,通過發(fā)展智能制造適應(yīng)新的要素和市場(chǎng)環(huán)境也是這些戰(zhàn)略或計(jì)劃的重要內(nèi)容。
美國(guó):以智能制造彌補(bǔ)勞動(dòng)力成本劣勢(shì)。本輪金融危機(jī)以來,美國(guó)為重振本國(guó)制造業(yè),密集出臺(tái)了多項(xiàng)政策文件,對(duì)未來的制造業(yè)發(fā)展進(jìn)行了重新規(guī)劃,體現(xiàn)了美國(guó)搶占新一輪技術(shù)革命領(lǐng)導(dǎo)權(quán),通過發(fā)展智能制造重塑國(guó)家競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的戰(zhàn)略意圖。
智能制造能夠在一定程度上彌補(bǔ)美國(guó)勞動(dòng)力成本高的比較劣勢(shì),從而促進(jìn)高端制造業(yè)的回歸。2009年以來,美國(guó)先后了《重振美國(guó)制造業(yè)框架》、《制造業(yè)促進(jìn)法案》和《先進(jìn)制造業(yè)伙伴計(jì)劃》,明確要降低制造業(yè)成本,促進(jìn)就業(yè),實(shí)現(xiàn)美國(guó)能源獨(dú)立,并把美國(guó)打造為企業(yè)總部基地。而要實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),就必須以智能制造改造傳統(tǒng)制造業(yè),并大力發(fā)展智能電網(wǎng)、清潔能源、先進(jìn)汽車、航空和太空技術(shù)、生物和納米技術(shù)、新一代機(jī)器人、先進(jìn)材料等新興領(lǐng)域。美國(guó)發(fā)展制造業(yè)的最大約束是高勞動(dòng)力成本,通過發(fā)展智能制造,能夠大幅減少制造業(yè)的用工需求,使制造業(yè)勞動(dòng)力成本支出維持在一個(gè)合理的比例內(nèi),從而使得美國(guó)的科技優(yōu)勢(shì)能夠在本國(guó)轉(zhuǎn)化為產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)。
下一代機(jī)器人是實(shí)現(xiàn)智能制造的關(guān)鍵。美國(guó)在《重振美國(guó)制造業(yè)框架》中明確提出要發(fā)展先進(jìn)機(jī)器人技術(shù),在《先進(jìn)制造業(yè)伙伴計(jì)劃》中也提出要推出一項(xiàng)耗資7000萬美元的下一代機(jī)器人研究計(jì)劃。2011年6月奧巴馬總統(tǒng)宣布啟動(dòng)國(guó)家機(jī)器人技術(shù)計(jì)劃,并于2013年制定了《從互聯(lián)網(wǎng)到機(jī)器人――美國(guó)機(jī)器人路線圖》,從戰(zhàn)略意義、研究路線圖、重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域等方面分析了美國(guó)制造機(jī)器人、醫(yī)療保健機(jī)器人、服務(wù)機(jī)器人、空間機(jī)器人、國(guó)防機(jī)器人的發(fā)展路線圖,推動(dòng)機(jī)器人技術(shù)在各領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,加強(qiáng)美國(guó)在機(jī)器人技術(shù)方面的領(lǐng)先地位??梢姡乱淮鷻C(jī)器人是美國(guó)在智能制造產(chǎn)業(yè)布局的重點(diǎn)領(lǐng)域,工業(yè)機(jī)器人的普及和升級(jí)對(duì)緩解美國(guó)高勞動(dòng)力成本的發(fā)展約束也起到積極作用。
德國(guó):工業(yè)4.0構(gòu)建智能生產(chǎn)系統(tǒng)。國(guó)際金融危機(jī)之后,德國(guó)經(jīng)濟(jì)在2010年率先歐洲其他發(fā)達(dá)國(guó)家回升,其制造業(yè)出口貢獻(xiàn)了國(guó)家經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的2/3,是德國(guó)經(jīng)濟(jì)恢復(fù)的重要力量。德國(guó)始終重視制造業(yè)發(fā)展,并且專注于工業(yè)科技產(chǎn)品的創(chuàng)新和對(duì)復(fù)雜工業(yè)過程的管理。2010年,德國(guó)《高技術(shù)戰(zhàn)略2020》,著眼于未來科技和全球競(jìng)爭(zhēng),并將工業(yè)4.0戰(zhàn)略作為十大未來項(xiàng)目之一。2013年,德國(guó)聯(lián)邦教研部與聯(lián)邦經(jīng)濟(jì)技術(shù)部聯(lián)手正式了《保障德國(guó)制造業(yè)的未來:關(guān)于實(shí)施“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略的建議》,并得到了德國(guó)工程院、弗勞恩霍夫協(xié)會(huì)、西門子公司等德國(guó)學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界的響應(yīng)和推動(dòng),從而上升為國(guó)家級(jí)戰(zhàn)略。
智能工廠成為發(fā)展方向。在工業(yè)4.0階段,新型的智能工廠基于信息物理系統(tǒng)并借助社交網(wǎng)絡(luò),可實(shí)現(xiàn)自然的人機(jī)互動(dòng),這將重塑傳統(tǒng)制造工廠模式下人與生產(chǎn)設(shè)備之間操控與被動(dòng)反應(yīng)的機(jī)械關(guān)系。為達(dá)此目的,需要在制造裝備、原材料、零部件及生產(chǎn)設(shè)施上廣泛植入智能終端,借助物聯(lián)網(wǎng)不僅可實(shí)現(xiàn)終端之間的實(shí)時(shí)互動(dòng),自動(dòng)信息交換,自動(dòng)觸發(fā)行動(dòng),而且可實(shí)施獨(dú)立控制,對(duì)生產(chǎn)進(jìn)行個(gè)性化管理。人還可以通過遠(yuǎn)程控制系統(tǒng),對(duì)生產(chǎn)系統(tǒng)加以調(diào)控,可使從業(yè)人員的工作與家庭生活之間的關(guān)系更為協(xié)調(diào)。
構(gòu)建嵌入式制造“智能生產(chǎn)”系統(tǒng)。在構(gòu)建工業(yè)生產(chǎn)的各種要素中,除了傳統(tǒng)的土地、勞動(dòng)、資本、企業(yè)家等要素之外,數(shù)據(jù)將成為一種重要的甚至是影響全局的生產(chǎn)要素。依托于信息物理系統(tǒng),智能工廠生產(chǎn)出可實(shí)時(shí)生成數(shù)據(jù)的“智能產(chǎn)品”,形成大數(shù)據(jù)系統(tǒng)。大數(shù)據(jù)經(jīng)過實(shí)時(shí)分析與歸總后,形成“智能數(shù)據(jù)”,經(jīng)過可視化和互動(dòng)式加工,向智能工廠反饋產(chǎn)品和工藝流程的實(shí)時(shí)優(yōu)化方案,從而形成“智能工廠―智能產(chǎn)品―智能數(shù)據(jù)”閉環(huán),驅(qū)動(dòng)生產(chǎn)系統(tǒng)走向智能化。而這一切的實(shí)現(xiàn),依賴于云技術(shù)等互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)和應(yīng)用。智能工廠和智能產(chǎn)品構(gòu)成嵌入式制造系統(tǒng),該系統(tǒng)的特點(diǎn)是:企業(yè)間的業(yè)務(wù)流程構(gòu)成橫向價(jià)值鏈,企業(yè)內(nèi)部的運(yùn)營(yíng)流程構(gòu)成縱向價(jià)值網(wǎng)絡(luò),終端到終端技術(shù)實(shí)現(xiàn)橫向和縱向的整合。在智能工廠的基礎(chǔ)上,通過物聯(lián)網(wǎng)和服務(wù)聯(lián)網(wǎng),將智能交通、智能物流、智能建筑、智能產(chǎn)品和智能電網(wǎng)等相互連接,以新型工業(yè)化實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)系統(tǒng)的全面智能化。
英國(guó):重構(gòu)制造業(yè)價(jià)值鏈。2008年的國(guó)際金融危機(jī)中,曾一度推行去工業(yè)化戰(zhàn)略的英國(guó)實(shí)體經(jīng)濟(jì)遭受沉重打擊,迫使英國(guó)政府重新摸索重振制造業(yè)的方法。為增強(qiáng)英國(guó)制造業(yè)對(duì)全球的吸引力,英國(guó)政府積極推進(jìn)制造基地建設(shè),面向境外企業(yè)進(jìn)行招商。2011年12月,英國(guó)政府提出“先進(jìn)制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈倡議”,支持范圍不僅包括汽車、飛機(jī)等傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè),還包括在全球領(lǐng)先的可再生能源和低碳技術(shù)等領(lǐng)域,政府計(jì)劃投資1.25億英鎊,打造先進(jìn)制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈,從而帶動(dòng)制造業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的恢復(fù)。
隨著新科學(xué)技術(shù)、新產(chǎn)業(yè)形態(tài)的不斷涌現(xiàn),傳統(tǒng)制造模式和全球產(chǎn)業(yè)格局都發(fā)生深刻的變化,英國(guó)政府于2012年1月啟動(dòng)了對(duì)未來制造業(yè)進(jìn)行預(yù)測(cè)的戰(zhàn)略研究項(xiàng)目。該項(xiàng)目是定位于2050年英國(guó)制造業(yè)發(fā)展的一項(xiàng)長(zhǎng)期戰(zhàn)略研究,通過分析制造業(yè)面臨的問題和挑戰(zhàn),提出英國(guó)制造業(yè)發(fā)展與復(fù)蘇的政策。2013年10月,英國(guó)政府科技辦公室報(bào)告《未來制造業(yè):一個(gè)新時(shí)代給英國(guó)帶來的機(jī)遇與挑戰(zhàn)》。報(bào)告認(rèn)為制造業(yè)并不是傳統(tǒng)意義上“制造之后進(jìn)行銷售”,而是“服務(wù)+再制造(以生產(chǎn)為中心的價(jià)值鏈)”,并在通信、傳感器、發(fā)光材料、生物技術(shù)、綠色技術(shù)、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、機(jī)器人、增材制造、移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)等多個(gè)技術(shù)領(lǐng)域開展布局,從而形成智能制造的格局。
2014年,英國(guó)商業(yè)、創(chuàng)新和技能部了《工業(yè)戰(zhàn)略:政府與工業(yè)之間的伙伴關(guān)系》,旨在增強(qiáng)英國(guó)制造業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)性,促使其可持續(xù)發(fā)展,并減少未來的不確定性。報(bào)告分析了當(dāng)前產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀,明確了重點(diǎn)扶持領(lǐng)域以及前沿技術(shù),提出通過創(chuàng)新平臺(tái),加強(qiáng)創(chuàng)新研發(fā)與工業(yè)的銜接,并且提出完善技能培訓(xùn)體系,支持高成長(zhǎng)性的小企業(yè)進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新,激勵(lì)商業(yè)合作創(chuàng)新,建立公平、透明的政府采購(gòu)體系等多項(xiàng)政策措施,重點(diǎn)支持大數(shù)據(jù)、高能效計(jì)算,衛(wèi)星以及航天商業(yè)化,機(jī)器人與自動(dòng)化,先進(jìn)制造業(yè)等多個(gè)重大前沿產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域。
日本:鞏固“機(jī)器人”大國(guó)地位。早在1990年6月,日本通產(chǎn)省就提出了智能制造研究的十年計(jì)劃,并聯(lián)合歐洲共同體委員會(huì)、美國(guó)商務(wù)部協(xié)商共同成立IMS(智能制造系統(tǒng))國(guó)際委員會(huì)。在隨后的10年,日本共投資1500億日元進(jìn)行智能制造系統(tǒng)的研究和實(shí)驗(yàn)。1992年,日、美、歐三方共同提出研發(fā)能使人和智能設(shè)備不受生產(chǎn)操作和國(guó)界限制的合作系統(tǒng),并于1994年啟動(dòng)了先進(jìn)制造國(guó)際合作研究項(xiàng)目,其中包括全球制造、制造知識(shí)體系、分布智能系統(tǒng)控制等。日本機(jī)器人在制造業(yè)工廠迅速普及,汽車制造商都廣泛采取智能制造技術(shù),注重自動(dòng)化、信息化與傳統(tǒng)制造業(yè)的融合發(fā)展,通過計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)將自動(dòng)化制造系統(tǒng)有機(jī)集成起來。
日本是全球工業(yè)機(jī)器人裝機(jī)數(shù)量最多的國(guó)家,其機(jī)器人產(chǎn)業(yè)也極具競(jìng)爭(zhēng)力。為適應(yīng)產(chǎn)業(yè)變革的需求和維持其“機(jī)器人大國(guó)”的地位,2015年1月,日本政府了《機(jī)器人新戰(zhàn)略》,并提出三大核心目標(biāo):一是成為“世界機(jī)器人創(chuàng)新基地”,通過增加產(chǎn)、學(xué)、官合作,增加用戶與廠商的對(duì)接機(jī)會(huì),誘發(fā)創(chuàng)新,同時(shí)推進(jìn)人才培養(yǎng)、下一代技術(shù)研發(fā)、開展國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化等工作,徹底鞏固機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的培育能力;二是成為“世界第一的機(jī)器人應(yīng)用國(guó)家”,在制造、服務(wù)、醫(yī)療護(hù)理、基礎(chǔ)設(shè)施、自然災(zāi)害應(yīng)對(duì)、工程建設(shè)、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域廣泛使用機(jī)器人,在戰(zhàn)略性推進(jìn)機(jī)器人開發(fā)與應(yīng)用的同時(shí),打造應(yīng)用機(jī)器人所需的環(huán)境,使機(jī)器人隨處可見;三是“邁向世界領(lǐng)先的機(jī)器人新時(shí)代”,隨著物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展和數(shù)據(jù)的高級(jí)應(yīng)用,所有物體都將通過網(wǎng)絡(luò)互聯(lián),日常生活中將產(chǎn)生無數(shù)的大數(shù)據(jù),因此,未來機(jī)器人也將通過互聯(lián)網(wǎng)交換和存儲(chǔ)數(shù)據(jù),平臺(tái)安全以及標(biāo)準(zhǔn)化也會(huì)不可或缺。
實(shí)施嚴(yán)格技術(shù)保密是日本智能制造設(shè)計(jì)研發(fā)的重要特征。為確保核心技術(shù)不被泄露和盜版,所有的大中型制造企業(yè)一般都設(shè)立了相應(yīng)的智能制造“設(shè)計(jì)中心”,其主要職能是將研發(fā)中心產(chǎn)生的新工藝技術(shù)固化在所生產(chǎn)的智能制造裝備之中。如日本機(jī)器人制造商發(fā)那科(FANUC)利用“黑匣子”的形式將控制軟件濃縮然后再交付客戶,以保證核心機(jī)密不被泄露和盜版;日本阿斯莫微電機(jī)有限公司的智能制造設(shè)計(jì)中心統(tǒng)攬了70%左右研發(fā)中心的設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行自行制造;日本天龍工場(chǎng)(YAZAKI)燃?xì)鈨x表制造公司的所有設(shè)備都是工廠遵循“以需定制”的原則,根據(jù)客戶的實(shí)際需求進(jìn)行自主研發(fā)和制造。通過加大對(duì)智能裝備硬件核心技術(shù)和智能軟件核心技術(shù)的加密和保護(hù),保障了智能制造產(chǎn)品的長(zhǎng)期競(jìng)爭(zhēng)力。
我國(guó)推動(dòng)智能制造的進(jìn)展、主要瓶頸及對(duì)策建議
我國(guó)推動(dòng)智能制造的進(jìn)展。為適應(yīng)工業(yè)化進(jìn)入后期階段的發(fā)展特征,應(yīng)對(duì)新科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的挑戰(zhàn),近年來,我國(guó)中央政府、地方政府和企業(yè)都制定、實(shí)施了一系列促進(jìn)智能制造和智能制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略、政策和具體措施,以推動(dòng)智能制造的發(fā)展和普及。
中央政府連續(xù)出臺(tái)政策力推智能制造,國(guó)家層面智能制造戰(zhàn)略框架逐漸清晰完善。2010年10月,國(guó)務(wù)院《關(guān)于加快培育和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的決定》,明確提出要加大培育和發(fā)展高端裝備制造產(chǎn)業(yè)等七大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),并將智能制造裝備列為高端裝備制造產(chǎn)業(yè)的重點(diǎn)方向之一。2012年5月,工業(yè)和信息化部《高端裝備制造業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》,指出在智能制造裝備領(lǐng)域?qū)⒅攸c(diǎn)發(fā)展智能儀器儀表與控制系統(tǒng)、關(guān)鍵基礎(chǔ)零部件、高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備、重大智能制造成套裝備等四大類產(chǎn)品。2012年4月,科技部《智能制造科技發(fā)展“十二五”專項(xiàng)規(guī)劃》,布局了基礎(chǔ)理論與技術(shù)研究、智能化裝備、制造過程智能化成套技術(shù)與裝備、智能制造基礎(chǔ)技術(shù)與部件、系統(tǒng)集成與重大示范應(yīng)用等五項(xiàng)重點(diǎn)任務(wù)。從2011年到2014年連續(xù)四年,國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)同財(cái)政部、工業(yè)和信息化部共同實(shí)施《智能制造裝備發(fā)展專項(xiàng)》,重點(diǎn)突破以自動(dòng)控制系統(tǒng)、工業(yè)機(jī)器人、伺服和執(zhí)行部件為代表的智能裝置,加大對(duì)智能制造的金融財(cái)稅政策支持力度。2015年3月,工業(yè)和信息化部啟動(dòng)智能制造試點(diǎn)示范專項(xiàng)行動(dòng),并且部署了智能制造綜合標(biāo)準(zhǔn)化體系建設(shè)。2015年,“中國(guó)制造2025”成為國(guó)家戰(zhàn)略,提出以加快新一代信息技術(shù)與制造業(yè)融合為主線,以推動(dòng)智能制造為主攻方向,重塑我國(guó)制造業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。隨著這一系列國(guó)家層面的戰(zhàn)略、規(guī)劃、政策的頒布和實(shí)施,我國(guó)智能制造發(fā)展的重點(diǎn)和方向逐漸清晰,支持智能制造發(fā)展的政策框架也基本完成。
發(fā)達(dá)地區(qū)率先推動(dòng)智能制造發(fā)展。經(jīng)過改革開放以來三十余年的高速發(fā)展,東部發(fā)達(dá)地區(qū)制造業(yè)要素供給發(fā)生巨大變化,勞動(dòng)力、土地、資源、能源約束都相繼出現(xiàn),已經(jīng)進(jìn)入必須依靠技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)變革實(shí)現(xiàn)發(fā)展的新階段,對(duì)發(fā)展具有要素集約效應(yīng)的智能制造有迫切的要求。在這種情況下,發(fā)達(dá)地區(qū)地方政府在全國(guó)率先制定相關(guān)發(fā)展計(jì)劃,促進(jìn)智能制造發(fā)展。例如,浙江省2012年開始部署“全面推進(jìn)機(jī)器換人”,提出五年實(shí)施5000億元機(jī)器換人項(xiàng)目。廣東東莞自2014年起每年支出2億元財(cái)政資金扶持企業(yè)“機(jī)器換人”,目前大量的機(jī)器人已運(yùn)用到生產(chǎn)線中。在國(guó)家和地方政策的扶持下,機(jī)器人制造商不斷涌現(xiàn),江蘇、上海、廣東、河南洛陽等省市紛紛成立了工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟。2013年3月,中國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟在北京成立,標(biāo)志著我國(guó)機(jī)器人等智能制造產(chǎn)業(yè)躍升到一個(gè)新的發(fā)展階段。
國(guó)內(nèi)領(lǐng)軍制造企業(yè)加快布局智能制造。2012年,海爾開始謀劃建設(shè)數(shù)字化互聯(lián)網(wǎng)工廠,探索智能制造的模式創(chuàng)新。目前,海爾已建成兩大支撐平臺(tái)――眾創(chuàng)匯用戶交互定制平臺(tái)和海達(dá)源模塊商資源平臺(tái),四大互聯(lián)工廠――沈陽冰箱、鄭州空調(diào)、佛山洗衣機(jī)和青島熱水器,開啟定制化大規(guī)模生產(chǎn)模式,很好地契合了工業(yè)4.0的智能制造之路。用戶通過多種終端登陸交互平臺(tái),實(shí)時(shí)跟蹤由定制內(nèi)容、定制下單、訂單下線到訂單配送等10個(gè)關(guān)節(jié)性節(jié)點(diǎn)構(gòu)成的生產(chǎn)全過程。從此,用戶不再是產(chǎn)品的被動(dòng)接受者,而是產(chǎn)品的設(shè)計(jì)創(chuàng)造者。在生產(chǎn)制造的另一端,零部件供應(yīng)商紛紛升級(jí)為模塊商,直接對(duì)接用戶需求,與用戶共同參與產(chǎn)品設(shè)計(jì),提升產(chǎn)品增值空間。海爾互聯(lián)工廠顛覆了傳統(tǒng)家電業(yè)的制造模式,在全球范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)行業(yè)引領(lǐng)。在汽車生產(chǎn)領(lǐng)域,奇瑞專門成立了機(jī)器人公司,并于2012年宣布將自己研發(fā)的200臺(tái)機(jī)器人投入應(yīng)用,將在3年內(nèi)打造初具規(guī)模的工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化基地。在通訊設(shè)備領(lǐng)域,中興、華為都開啟了智能制造,中興位于西安的智能手機(jī)生產(chǎn)基地建設(shè)了25條全自動(dòng)生產(chǎn)線,在多數(shù)環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化生產(chǎn)。
我國(guó)智能制造發(fā)展面臨的主要瓶頸。我國(guó)工業(yè)化起步晚,技術(shù)積累相對(duì)落后,先進(jìn)技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化能力也與發(fā)達(dá)國(guó)家存在顯著差距,致使國(guó)產(chǎn)智能制造產(chǎn)品和系統(tǒng)的發(fā)展同時(shí)面臨技術(shù)和市場(chǎng)的瓶頸。
關(guān)鍵零部件受制于人,導(dǎo)致國(guó)產(chǎn)智能制造裝備價(jià)格倒掛,缺乏競(jìng)爭(zhēng)力。以智能制造最核心的裝備――工業(yè)機(jī)器人為例,目前我國(guó)精密減速機(jī)、控制器、伺服系統(tǒng)以及高性能驅(qū)動(dòng)器等機(jī)器人核心零部件大部分依賴進(jìn)口,而這些零部件占到整體生產(chǎn)成本70%以上。其中,精密減速器75%的份額被日本壟斷,國(guó)內(nèi)高價(jià)購(gòu)買占到生產(chǎn)成本的45%,而在日本僅為25%,我國(guó)采購(gòu)核心零部件的成本就已經(jīng)高于國(guó)外同款機(jī)器人的整體售價(jià),在高端機(jī)器人市場(chǎng)上根本無法與國(guó)外品牌競(jìng)爭(zhēng)。絕大多數(shù)國(guó)內(nèi)機(jī)械零部件企業(yè)都只能生產(chǎn)低端產(chǎn)品,不能夠滿足高端智能裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展的要求,而這些產(chǎn)業(yè)的升級(jí)遠(yuǎn)比組裝裝配環(huán)節(jié)的制造業(yè)要困難得多,需要的時(shí)間也更漫長(zhǎng)。短期內(nèi),我國(guó)智能制造裝備產(chǎn)業(yè)的發(fā)展仍然需要采購(gòu)國(guó)外零部件,但必須降低進(jìn)口部件采購(gòu)成本,實(shí)現(xiàn)采購(gòu)渠道的穩(wěn)定和多元化。
軟件系統(tǒng)發(fā)展滯后造成智能化水平難以提高。相對(duì)于硬件方面的技術(shù)差距,軟件技術(shù)水平與發(fā)達(dá)國(guó)家的差距更顯著。長(zhǎng)期以來,我國(guó)重硬件制造、輕軟件開發(fā)的思維十分普遍,智能制造裝備生產(chǎn)企業(yè)的軟件技術(shù)積累嚴(yán)重不足。近年來,雖然制造企業(yè)和軟件企業(yè)的系統(tǒng)集成能力有所增強(qiáng),但鮮有企業(yè)和科研機(jī)構(gòu)進(jìn)行智能制造基礎(chǔ)軟件系統(tǒng)的開發(fā),國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人等高端產(chǎn)品還大量使用國(guó)外軟件系統(tǒng),國(guó)內(nèi)軟件企業(yè)的研發(fā)也主要針對(duì)消費(fèi)產(chǎn)品市場(chǎng)。在跨國(guó)公司布局智能制造裝備模塊化生產(chǎn)和操作系統(tǒng)研發(fā)時(shí),我國(guó)的智能制造裝備產(chǎn)業(yè)將面臨基礎(chǔ)操作系統(tǒng)缺失的風(fēng)險(xiǎn)。
跨國(guó)公司壟斷勢(shì)力擠壓國(guó)內(nèi)企業(yè)發(fā)展空間。當(dāng)前,全球智能制造產(chǎn)業(yè)的壟斷勢(shì)力已基本形成,對(duì)后發(fā)國(guó)家智能制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展形成了掣肘作用。雖然我國(guó)成為全球最大的智能制造裝備的需求市場(chǎng),但70%以上的市場(chǎng)份額被ABB、FANUC、YASKAWA等幾家國(guó)際巨頭所占據(jù),高端市場(chǎng)的90%依賴進(jìn)口,國(guó)內(nèi)還沒有一家具有全球影響力的智能制造企業(yè)。近年來,隨著我國(guó)工業(yè)機(jī)器人等智能裝備市場(chǎng)的增長(zhǎng)提速,跨國(guó)公司加快了在國(guó)內(nèi)的戰(zhàn)略布局,以合資或獨(dú)資形式在我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)建設(shè)工廠,雖然對(duì)帶動(dòng)我國(guó)智能制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和技術(shù)進(jìn)步起到一定的作用,但同時(shí)也進(jìn)一步擠壓國(guó)內(nèi)自主品牌企業(yè)的市場(chǎng)空間。
促進(jìn)我國(guó)智能制造發(fā)展的對(duì)策建議。新科技革命為我國(guó)發(fā)展智能制造及相關(guān)產(chǎn)業(yè)帶來重大機(jī)遇,我國(guó)應(yīng)把握“機(jī)會(huì)窗口期”,積極總結(jié)和借鑒國(guó)外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn),以智能制造為突破口,推動(dòng)我國(guó)產(chǎn)業(yè)技術(shù)升級(jí),實(shí)現(xiàn)制造業(yè)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)由傳統(tǒng)要素優(yōu)勢(shì)向技術(shù)優(yōu)勢(shì)的轉(zhuǎn)型。
將基礎(chǔ)系統(tǒng)軟件的開發(fā)和標(biāo)準(zhǔn)的制定納入到頂層設(shè)計(jì)中。未來智能制造的發(fā)展將圍繞軟件系統(tǒng)展開,例如,德國(guó)智能工廠建設(shè)就基于信息物理系統(tǒng),GE、西門子等都由傳統(tǒng)制造向服務(wù)化轉(zhuǎn)型,為用戶提供一整套的系統(tǒng)解決方案。作為互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)的谷歌將研發(fā)目標(biāo)瞄準(zhǔn)機(jī)器人的操作系統(tǒng)和標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)。我國(guó)之所以要從國(guó)外進(jìn)口高端裝備和成套生產(chǎn)線,一個(gè)重要原因就是缺乏自主工藝數(shù)據(jù)庫(kù)和專家系統(tǒng),這是我國(guó)發(fā)展智能制造產(chǎn)業(yè)的短板。因此,必須重視基礎(chǔ)軟件系統(tǒng)和標(biāo)準(zhǔn)的制定工作,形成自主的智能制造產(chǎn)業(yè)制高點(diǎn),避免在硬件制造中再次受制于國(guó)外操作系統(tǒng)。
加強(qiáng)關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān),打造國(guó)產(chǎn)機(jī)器人自主品牌。我國(guó)的機(jī)器人產(chǎn)業(yè)起步較晚,由于發(fā)展階段、條件和目標(biāo)不同,機(jī)器人產(chǎn)業(yè)很難也不能再走傳統(tǒng)“市場(chǎng)換技術(shù)”的老路。將來應(yīng)大力推動(dòng)核心關(guān)鍵技術(shù)的攻關(guān)項(xiàng)目,加強(qiáng)對(duì)技術(shù)研發(fā)成果的知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)工作。同時(shí),培育具有國(guó)際影響力的機(jī)器人骨干企業(yè),發(fā)展一批創(chuàng)新力強(qiáng)的中小型企業(yè),提升國(guó)產(chǎn)自主品牌的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。
大力培養(yǎng)技能工人,注重利用全球人才資源。從美國(guó)的《重振美國(guó)制造業(yè)框架》到《先進(jìn)制造業(yè)伙伴計(jì)劃》,再到《先進(jìn)制造業(yè)國(guó)家戰(zhàn)略計(jì)劃》,都把提高勞動(dòng)者素質(zhì)作為重要的政策內(nèi)容,通過對(duì)工人進(jìn)行培訓(xùn)提高其勞動(dòng)技能,以適應(yīng)先進(jìn)技術(shù)發(fā)展的需要。我國(guó)也要大力發(fā)展?jié)M足智能制造要求的職業(yè)技能教育和培訓(xùn),以不斷適應(yīng)制造業(yè)變革所需要的技能要求,同時(shí)還要吸引全球制造業(yè)人才,尤其是高層次人才,利用全球人才資源發(fā)展中國(guó)智能制造。
完善落實(shí)相關(guān)配套政策,大力鼓勵(lì)技術(shù)創(chuàng)新。美日歐等發(fā)達(dá)國(guó)家的先進(jìn)制造業(yè)都獲得了政府的大力扶持,財(cái)政資金也大量向研發(fā)創(chuàng)新傾斜。例如,日本在2006~2010年間為了攻克關(guān)鍵的服務(wù)機(jī)器人技術(shù)每年投入1000萬美元,美國(guó)聯(lián)邦政府當(dāng)前對(duì)每個(gè)制造業(yè)創(chuàng)新研究資助7000萬美元至1.2億美元。為扶持智能制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,我國(guó)也應(yīng)從多個(gè)方面完善落實(shí)相關(guān)配套政策:加大財(cái)政和稅收方面的扶持力度,建立智能機(jī)器人研發(fā)風(fēng)險(xiǎn)準(zhǔn)備金,激發(fā)制造業(yè)企業(yè)創(chuàng)新活力;加大對(duì)國(guó)產(chǎn)智能制造裝備的政府采購(gòu),給予這個(gè)幼稚產(chǎn)業(yè)一定的保護(hù)期;在部分地區(qū)、部分行業(yè)開展智能制造試點(diǎn)示范,探索新模式、新方法,并逐步推廣普及。
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篇7
關(guān)鍵詞:機(jī)電一體化;智能控制;應(yīng)用;研究
中圖分類號(hào):F407文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
(一)、關(guān)于機(jī)電一體化的概述
1、機(jī)電一體化的含義
所謂機(jī)電一體化,又稱機(jī)械電子學(xué),是指將電工電子技術(shù)、信息技術(shù)、接口技術(shù)、機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、傳感器技術(shù)、信號(hào)變換技術(shù)等多只技術(shù)進(jìn)行有機(jī)地結(jié)合,并綜合應(yīng)用到實(shí)際生產(chǎn)生活中去的一項(xiàng)綜合性的技術(shù)。
機(jī)電一體化的基本內(nèi)容與組成要素及原則機(jī)電一體化的基本內(nèi)容包括以下幾項(xiàng)內(nèi)容:一是計(jì)算機(jī)與信息技術(shù);二是機(jī)械技術(shù);三是自動(dòng)控制技術(shù);四是系統(tǒng)技術(shù);五是傳感檢測(cè)技術(shù)。機(jī)電一體化的組成要素包括:一是結(jié)構(gòu)組成要素;二是動(dòng)力組成要素;三是運(yùn)動(dòng)組成要素;四是感知組成要素;五是職能組成要素。機(jī)電一體化的四大原則包括:一是運(yùn)動(dòng)傳遞;二是能量轉(zhuǎn)換;三是結(jié)構(gòu)耦合;四是信息控制。
(二)、關(guān)于智能控制
1、智能控制的含義
“智能控制”指的是在無人干預(yù)的情況下能自主地驅(qū)動(dòng)智能機(jī)器實(shí)現(xiàn)控制目標(biāo)的自動(dòng)控制技術(shù)??刂评碚摪l(fā)展至今已有100多年的歷史,經(jīng)歷了“經(jīng)典控制理論”和“現(xiàn)代控制理論”的發(fā)展階段,現(xiàn)在已進(jìn)入“大系統(tǒng)理論”和“智能控制理論”階段?!皺C(jī)電一體化”是微電子技術(shù)向機(jī)械工業(yè)滲透過程中逐漸形成的一個(gè)新概念,是精密機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)和信息技術(shù)等各相關(guān)技術(shù)有機(jī)結(jié)合的一種新形勢(shì)。它是機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)及信息技術(shù)相互交叉、融合的產(chǎn)物。
2、智能控制系統(tǒng)的特點(diǎn)
智能控制常具有以下一種或幾種基本特點(diǎn):
(1)分層遞階的組織結(jié)構(gòu):智能控制系統(tǒng)的組織結(jié)構(gòu)體現(xiàn)了“智能遞增,精度遞減”的原理。其協(xié)調(diào)層次越高,所體現(xiàn)的智能也越高。
(2)多模態(tài)控制:智能控制系統(tǒng)常采用具有開、閉環(huán)控制結(jié)合,定性決策與定量控制結(jié)合,數(shù)學(xué)模型和非數(shù)學(xué)廣義模型結(jié)合的多態(tài)控制。
(3)自學(xué)習(xí)能力:一個(gè)系統(tǒng)如果能對(duì)一個(gè)過程或其環(huán)境的未知特征所固有的信息進(jìn)行學(xué)習(xí),并將得到的經(jīng)驗(yàn)用于進(jìn)一步的估計(jì)、分類、決策或控制,從而使系統(tǒng)的性能得到改善,那么就稱該系統(tǒng)為學(xué)習(xí)控制系統(tǒng)。學(xué)習(xí)控制系統(tǒng)是智能控制系統(tǒng)的一種,智能控制系統(tǒng)的學(xué)習(xí)功能可能有低有高,低層次的學(xué)習(xí)功能主要包括對(duì)控制對(duì)象參數(shù)的學(xué)習(xí),高層次的學(xué)習(xí)功能則包括知識(shí)的更新和遺忘。
(4)自適應(yīng)能力:智能控制系統(tǒng)中的智能行為實(shí)質(zhì)上是一種從輸入到輸出之間的映射關(guān)系,它可看成是不依賴模型的自適應(yīng)估計(jì)。因此它具有很好的適應(yīng)性能。當(dāng)系統(tǒng)的輸入不是已經(jīng)學(xué)習(xí)過的例子時(shí),由于系統(tǒng)具有插補(bǔ)功能,從而可給出合適的輸出,甚至當(dāng)系統(tǒng)中
3、智能控制系統(tǒng)類別形式
智能控制系統(tǒng)具有一定的智能行為,它是用來解決工程上難以用數(shù)學(xué)方法精確描述的、復(fù)雜的、隨機(jī)的、模糊的、柔性的控制問題。這些問題的特點(diǎn)是非線性的,用普通的控制方法難以實(shí)現(xiàn)。當(dāng)前采取的智能控制系統(tǒng)如下所述:
(1)分級(jí)控制系統(tǒng)
分級(jí)控制系統(tǒng)又稱為分級(jí)階梯控制系統(tǒng),是由美國(guó)普渡大學(xué)提出的控制理論。它的理論是在自適應(yīng)控制和自組織控制的基礎(chǔ)上提出的理論。它主要由三個(gè)控制級(jí)組成,由高到低分為組織級(jí)、協(xié)調(diào)級(jí)、執(zhí)行級(jí)。具體情況如下:
a.組織級(jí):通過人機(jī)接口和用戶進(jìn)行交互,執(zhí)行最高決策的控制功能,監(jiān)視并指導(dǎo)協(xié)調(diào)級(jí)和執(zhí)行級(jí)的行為。
b.協(xié)調(diào)級(jí):該級(jí)分為控制管理分層和控制監(jiān)督分層。
c.執(zhí)行級(jí):執(zhí)行確定的動(dòng)作,完成組織級(jí)分配的任務(wù)。
(2)學(xué)習(xí)控制系統(tǒng)
學(xué)習(xí)控制系統(tǒng)是通過對(duì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行判別、認(rèn)知、調(diào)整后,利用對(duì)信號(hào)循環(huán)輸入和數(shù)據(jù)處理來保證良好的運(yùn)行效果。它是一個(gè)能在其運(yùn)行過程中逐步獲得受控過程及環(huán)境的非預(yù)知信息,積累控制經(jīng)驗(yàn),并在一定的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)下進(jìn)行估值、分類、決策和不斷改善的自動(dòng)控制系統(tǒng)。
(3)專家控制系統(tǒng)
專家控制系統(tǒng)是將人的經(jīng)驗(yàn)、知識(shí)、技能融合進(jìn)計(jì)算機(jī)的一種形式。在這個(gè)系統(tǒng)中,計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)含有摸個(gè)領(lǐng)域?qū)<宜降闹R(shí)與經(jīng)驗(yàn),并且具有可以利用這些知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)解決該領(lǐng)域的高水平難題的特點(diǎn),
(4)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)
神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是指由大量與生物神經(jīng)系統(tǒng)的神經(jīng)細(xì)胞相類似的人工神經(jīng)元互聯(lián)而組成的網(wǎng)絡(luò),或由大量象生物神經(jīng)元的處理單元并聯(lián)互聯(lián)而成。智能網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)形式主要運(yùn)用了神經(jīng)細(xì)胞、人工神經(jīng)元模式。智能控制與模仿真人是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的主要功能
(三)、智能控制發(fā)展的趨勢(shì)
智能控制系統(tǒng)具有極強(qiáng)的學(xué)習(xí)功能、組織功能及適應(yīng),其在機(jī)電一體化方面的廣泛應(yīng)用是當(dāng)前智能控制的一大發(fā)展趨勢(shì)。模糊系統(tǒng)、遺傳算法、專家系統(tǒng)及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是應(yīng)用在機(jī)電一體化系統(tǒng)中的最常見的四種技術(shù),它們之間存在著相互依存、相輔相成的關(guān)系。
(四)、智能控制在機(jī)電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用
1、智能控制在機(jī)械制造過程中的應(yīng)用
機(jī)械制造是機(jī)電一體化系統(tǒng)中的重要組成部分,當(dāng)前最先進(jìn)的機(jī)械制造技術(shù)就是將智能控制技術(shù)與計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)有機(jī)結(jié)合,向智能機(jī)械制造技術(shù)的方向發(fā)展。其最終目標(biāo)是利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)取代一部分腦力勞動(dòng),從而模擬人類制造機(jī)械的活動(dòng)。同時(shí),智能控制技術(shù)利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)及模糊系統(tǒng)計(jì)算的方法對(duì)機(jī)械制造的現(xiàn)狀進(jìn)行動(dòng)態(tài)地模擬,通過傳感器融合技術(shù)將采集的信息進(jìn)行預(yù)處理,從而修改控制模式中的參數(shù)數(shù)。在此過程中利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中的并行處理與學(xué)習(xí)功能將一些殘缺不全的信息進(jìn)行有效處理,利用模糊系統(tǒng)所特有的模糊關(guān)系與模糊集合等特征,可以將一些模糊的信息集合到閉環(huán)控制中的外環(huán)決策機(jī)構(gòu)來選取相應(yīng)的控制動(dòng)作。智能控制在機(jī)械制造中的應(yīng)用領(lǐng)域包括:機(jī)械故障智能診斷、機(jī)械制造系統(tǒng)的智能監(jiān)控與檢測(cè)、智能傳感器及智能學(xué)習(xí)等。
2、智能控制在數(shù)控領(lǐng)域中的應(yīng)用
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,我國(guó)的機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展對(duì)數(shù)控技術(shù)提出了更高的要求,不僅需要完成很多的智能功能,還需要擴(kuò)展、模擬、延伸等新的智能功能,從而使得數(shù)控技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)智能編程、智能監(jiān)控、建立智能數(shù)據(jù)庫(kù)等目標(biāo),運(yùn)用智能控制技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)。比如說,利用專家系統(tǒng)可以數(shù)控領(lǐng)域中難以確定算法與結(jié)構(gòu)不明確的一些問題進(jìn)行綜合處理,再運(yùn)用推理規(guī)則將數(shù)控現(xiàn)場(chǎng)的一些數(shù)控故障信息進(jìn)行推理,從而獲得維修數(shù)控機(jī)械的一些指導(dǎo)性建議;利用模糊系統(tǒng)技術(shù)可以將數(shù)控機(jī)械的加工過程進(jìn)行優(yōu)化,對(duì)一些模糊的參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié),從而更加清晰地發(fā)現(xiàn)數(shù)控機(jī)械出現(xiàn)的故障,并找出相應(yīng)的解決措施。
3、智能控制在機(jī)器人領(lǐng)域中的應(yīng)用
機(jī)器人所具有非線性、強(qiáng)耦合、時(shí)變性的特征主要體現(xiàn)在動(dòng)力系統(tǒng)中,在控制參數(shù)的系統(tǒng)中機(jī)器人具有多任務(wù)及多邊變性的特征,這些特征適合智能控制技術(shù)的應(yīng)用。當(dāng)前智能控制技術(shù)在機(jī)器人領(lǐng)域中的應(yīng)用主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:一是機(jī)器人手臂姿態(tài)及動(dòng)作的智能控制;二是機(jī)器人在多傳感器信息融合與視覺處理方面的智能控制;三是機(jī)器人在行走路徑與行走軌跡跟蹤方面的智能控制;四是通過模糊系統(tǒng)及專家控制系統(tǒng)對(duì)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)環(huán)境進(jìn)行定位、監(jiān)測(cè)、建模及規(guī)劃控制等方面的探究。
4、智能控制在建筑工程中的應(yīng)用
智能控制在建筑工程中的應(yīng)用主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:一是智能控制在建筑物照明系統(tǒng)中的應(yīng)用,它主要通過通信與計(jì)算機(jī)控制的聯(lián)網(wǎng),對(duì)每一個(gè)時(shí)段的照明系統(tǒng)進(jìn)行控制,主要表現(xiàn)在對(duì)照明時(shí)間、照明系統(tǒng)的節(jié)能、照明邏輯方面的智能控制;二是對(duì)建筑物內(nèi)的空調(diào)進(jìn)行智能控制,通過比例積分調(diào)節(jié)器閉環(huán)的方式對(duì)空調(diào)在夏季與冬季使用時(shí)的模式進(jìn)行設(shè)置,可以智能地調(diào)節(jié)空調(diào)的風(fēng)閥,在確保建筑內(nèi)空氣質(zhì)量的同時(shí),減少能量的浪費(fèi)。
篇8
【關(guān)鍵詞】 柔性制造技術(shù),F(xiàn)MS,計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)
隨著社會(huì)的進(jìn)步和生活水平的提高,社會(huì)對(duì)產(chǎn)品多樣化,低制造成本及短制造周期等需求日趨迫切,傳統(tǒng)的制造技術(shù)已不能滿足市場(chǎng)對(duì)多品種小批量,更具特色符合顧客個(gè)人要求樣式和功能的產(chǎn)品的需求。90年代后,由于微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、機(jī)械與控制設(shè)備的發(fā)展,制造業(yè)自動(dòng)化進(jìn)入一個(gè)嶄新的時(shí)代,技術(shù)日臻成熟。柔性制造技術(shù)已成為各工業(yè)化國(guó)家機(jī)械制造自動(dòng)化的研制發(fā)展重點(diǎn)。
1、基本概念
1.1、柔性柔性可以表述為兩個(gè)方面。第一方面是系統(tǒng)適應(yīng)外部環(huán)境變化的能力,可用系統(tǒng)滿足新產(chǎn)品要求的程度來衡量;第二方面是系統(tǒng)適應(yīng)內(nèi)部變化的能力,可用在有干擾(如機(jī)器出現(xiàn)故障)情況下,系統(tǒng)的生產(chǎn)率與無干擾情況下的生產(chǎn)率期望值之比來衡量。“柔性”是相對(duì)于“剛性”而言的,傳統(tǒng)的“剛性”自動(dòng)化生產(chǎn)線主要實(shí)現(xiàn)單一品種的大批量生產(chǎn)。其優(yōu)點(diǎn)是生產(chǎn)率很高,由于設(shè)備是固定的,所以設(shè)備利用率也很高,單件產(chǎn)品的成本低。但價(jià)格相當(dāng)昂貴,且只能加工一個(gè)或幾個(gè)相類似的零件,難以應(yīng)付多品種中小批量的生產(chǎn)。隨著批量生產(chǎn)時(shí)代正逐漸被適應(yīng)市場(chǎng)動(dòng)態(tài)變化的生產(chǎn)所替換,一個(gè)制造自動(dòng)化系統(tǒng)的生存能力和競(jìng)爭(zhēng)能力在很大程度上取決于它是否能在很短的開發(fā)周期內(nèi),生產(chǎn)出較低成本、較高質(zhì)量的不同品種產(chǎn)品的能力。柔性已占有相當(dāng)重要的位置。
柔性主要包括:
1)機(jī)器柔性 當(dāng)要求生產(chǎn)一系列不同類型的產(chǎn)品時(shí),機(jī)器隨產(chǎn)品變化而加工不同零件的難易程度。
2)工藝柔性 一是工藝流程不變時(shí)自身適應(yīng)產(chǎn)品或原材料變化的能力;二是制造系統(tǒng)內(nèi)為適應(yīng)產(chǎn)品或原材料變化而改變相應(yīng)工藝的難易程度。
3)產(chǎn)品柔性 一是產(chǎn)品更新或完全轉(zhuǎn)向后,系統(tǒng)能夠非常經(jīng)濟(jì)和迅速地生產(chǎn)出新產(chǎn)品的能力;二是產(chǎn)品更新后,對(duì)老產(chǎn)品有用特性的繼承能力和兼容能力。
4)維護(hù)柔性 采用多種方式查詢、處理故障,保障生產(chǎn)正常進(jìn)行的能力。
5)生產(chǎn)能力柔性 當(dāng)生產(chǎn)量改變、系統(tǒng)也能經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行的能力。對(duì)于根據(jù)訂貨而組織生產(chǎn)的制造系統(tǒng),這一點(diǎn)尤為重要。
1.2、柔性制造的分類
柔性制造技術(shù)柔性制造技術(shù)是對(duì)各種不同形狀加工對(duì)象實(shí)現(xiàn)程序化柔性制造加工的各種技術(shù)的總和。柔性制造技術(shù)是技術(shù)密集型的技術(shù)群,我們認(rèn)為凡是側(cè)重于柔性,適應(yīng)于多品種、中小批量(包括單件產(chǎn)品)的加工技術(shù)都屬于柔性制造技術(shù)。目前按規(guī)模大小劃分為:
1)柔性制造系統(tǒng)(FMS)
關(guān)于柔性制造系統(tǒng)的定義很多,權(quán)威性的定義有:美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)局把FMS定義為:“由一個(gè)傳輸系統(tǒng)聯(lián)系起來的一些設(shè)備,傳輸裝置把工件放在其他聯(lián)結(jié)裝置上送到各加工設(shè)備,使工件加工準(zhǔn)確、迅速和自動(dòng)化。中央計(jì)算機(jī)控制機(jī)床和傳輸系統(tǒng),柔性制造系統(tǒng)有時(shí)可同時(shí)加工幾種不同的零件。國(guó)際生產(chǎn)工程研究協(xié)會(huì)指出”柔性制造系統(tǒng)是一個(gè)自動(dòng)化的生產(chǎn)制造系統(tǒng),在最少人的干預(yù)下,能夠生產(chǎn)任何范圍的產(chǎn)品族,系統(tǒng)的柔性通常受到系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)所考慮的產(chǎn)品族的限制?!岸覈?guó)國(guó)家軍用標(biāo)準(zhǔn)則定義為”柔性制造系統(tǒng)是由數(shù)控加工設(shè)備、物料運(yùn)儲(chǔ)裝置和計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)組成的自動(dòng)化制造系統(tǒng),它包括多個(gè)柔性制造單元,能根據(jù)制造任務(wù)或生產(chǎn)環(huán)境的變化迅速進(jìn)行調(diào)整,適用于多品種、中小批量生產(chǎn)。“簡(jiǎn)單地說,F(xiàn)MS是由若干數(shù)控設(shè)備、物料運(yùn)貯裝置和計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)組成的并能根據(jù)制造任務(wù)和生產(chǎn)品種變化而迅速進(jìn)行調(diào)整的自動(dòng)化制造系統(tǒng)。目前常見的組成通常包括4臺(tái)或更多臺(tái)全自動(dòng)數(shù)控機(jī)床(加工中心與車削中心等),由集中的控制系統(tǒng)及物料搬運(yùn)系統(tǒng)連接起來,可在不停機(jī)的情況下實(shí)現(xiàn)多品種、中小批量的加工及管理。目前反映工廠整體水平的FMS是第一代FMS,日本從1991年開始實(shí)施的”智能制造系統(tǒng)“(IMS)國(guó)際性開發(fā)項(xiàng)目,屬于第二代FMS;而真正完善的第二代FMS預(yù)計(jì)本世紀(jì)十年代后才會(huì)實(shí)現(xiàn)。
2)柔性制造單元(FMC)
FMC的問世并在生產(chǎn)中使用約比FMS晚6~8年,F(xiàn)MC可視為一個(gè)規(guī)模最小的FMS,是FMS向廉價(jià)化及小型化方向發(fā)展的一種產(chǎn)物,它是由1~2臺(tái)加工中心、工業(yè)機(jī)器人、數(shù)控機(jī)床及物料運(yùn)送存貯設(shè)備構(gòu)成,其特點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)單機(jī)柔性化及自動(dòng)化,具有適應(yīng)加工多品種產(chǎn)品的靈活性。迄今已進(jìn)入普及應(yīng)用階段。
3)柔性制造線(FML)
它是處于單一或少品種大批量非柔性自動(dòng)線與中小批量多品種FMS之間的生產(chǎn)線。其加工設(shè)備可以是通用的加工中心、CNC機(jī)床;亦可采用專用機(jī)床或NC專用機(jī)床,對(duì)物料搬運(yùn)系統(tǒng)柔性的要求低于FMS,但生產(chǎn)率更高。它是以離散型生產(chǎn)中的柔性制造系統(tǒng)和連續(xù)生過程中的分散型控制系統(tǒng)(DCS)為代表,其特點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)線柔性化及自動(dòng)化,其技術(shù)已日臻成熟,迄今已進(jìn)入實(shí)用化階段。
2、柔性制造所采用的關(guān)鍵技術(shù)
2.1、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)
CAD技術(shù)引入專家系統(tǒng),使之具有智能化。它有助于加快開發(fā)新產(chǎn)品和研制新結(jié)構(gòu)的速度。
2.2、模糊控制技術(shù)
模糊數(shù)學(xué)的實(shí)際是模糊控制器。最近開發(fā)出的高性能模糊控制器具有自動(dòng)功能,可在控制過程中不斷獲取新的信息并自動(dòng)對(duì)控制量作調(diào)整,使系統(tǒng)性能大為改善,其中尤其以基于人工神經(jīng)的自學(xué)引起人們極大的關(guān)注。
2.3、人工智能技術(shù)及專家系統(tǒng)
迄今,柔性制造技術(shù)中所采用的人工智能大多指基于規(guī)則的專家系統(tǒng)。專家系統(tǒng)利用專業(yè)知識(shí)和推理規(guī)則進(jìn)行推理,求解各類問題(如解釋、預(yù)測(cè)、診斷、查找故障、設(shè)計(jì)、計(jì)劃、監(jiān)視、修復(fù)、命令及控制等)。由于專家系統(tǒng)能簡(jiǎn)便地將各種事實(shí)及與通過經(jīng)驗(yàn)獲得的知識(shí)相結(jié)合,因此為柔性制造的諸方面工作增強(qiáng)了柔性。展望未來,以知識(shí)密集為特征,以知識(shí)處理為手段的人工智能(包括專家系統(tǒng))技術(shù)必將在柔性制造業(yè)(尤其智能型)中起著日趨重要的關(guān)鍵性的作用。智能制造技術(shù)(IMT)旨在將人工智能融入制造過程的各個(gè)環(huán)節(jié),借助模擬專家的智能活動(dòng),取代或延伸制造環(huán)境中人的部分腦力勞動(dòng)。在制造過程,系統(tǒng)能自動(dòng)監(jiān)測(cè)其運(yùn)行狀態(tài)。在受到外界或內(nèi)部激勵(lì)時(shí)能自動(dòng)調(diào)節(jié)其參數(shù),以達(dá)到最佳工作狀態(tài),具備自組織能力。
2.4、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)
人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(ANN)是模擬智能生物的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)信息進(jìn)行并處理的一種方法,故也是一種人工智能工具。在自動(dòng)控制領(lǐng)域,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)將并列于專家系統(tǒng)和模糊控制系統(tǒng),成為自動(dòng)化系統(tǒng)中的一個(gè)組成部分。
3、FMT的發(fā)展趨勢(shì)
3.1、發(fā)展FMT的支撐條件
1)技術(shù)培訓(xùn)。應(yīng)用FMT的用戶需要建立一支自己的自動(dòng)化領(lǐng)域?qū)<液蛯I(yè)技術(shù)人員隊(duì)伍,因而,對(duì)有關(guān)人員進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)極為重要。
篇9
智能制造亮點(diǎn)紛呈
紡織裝備向著數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的方向發(fā)展,智能制造是先進(jìn)制造技術(shù)、信息技術(shù)和智能技術(shù)在裝備上的集中體現(xiàn),2014年在這一領(lǐng)域亮點(diǎn)紛呈。
棉紡行業(yè)中紡紗是重要的工序。陜西華燕公司研制出新型渦流紡紗機(jī),配備智能化控制系統(tǒng),具有實(shí)時(shí)采集、統(tǒng)計(jì)分析、遠(yuǎn)程監(jiān)控、質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)等功能,可以在線控制紗線張力,自動(dòng)接頭,自動(dòng)落紗,自動(dòng)清潔。該產(chǎn)品打破了國(guó)外公司對(duì)渦流紡紗機(jī)技術(shù)的壟斷,提高了國(guó)產(chǎn)化設(shè)備的自動(dòng)化水平。
針織行業(yè)中電腦經(jīng)編裝備近年來發(fā)展很快,但是速度一直低于機(jī)械裝備。江南大學(xué)開發(fā)了具有高動(dòng)態(tài)響應(yīng)的經(jīng)編集成控制系統(tǒng),突破了控制系統(tǒng)的技術(shù)瓶頸,實(shí)現(xiàn)了梳節(jié)高速橫移、電子送經(jīng)、大容量動(dòng)態(tài)花型數(shù)據(jù)的高速傳輸,并具有質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)功能。
服裝信息化取得新進(jìn)展
服裝行業(yè)企業(yè)數(shù)最多,直接面向消費(fèi)市場(chǎng)。近年來適應(yīng)市場(chǎng)的變化,扭轉(zhuǎn)了“服裝制造技術(shù)含量低”的誤解,信息化取得一系列新進(jìn)展。
紅領(lǐng)集團(tuán)的MTM運(yùn)營(yíng)支撐平臺(tái)應(yīng)用于男西裝個(gè)性化定制,已經(jīng)運(yùn)行多年,取得喜人的效果。平臺(tái)運(yùn)用工業(yè)化手段制造個(gè)性化產(chǎn)品,將傳統(tǒng)服裝企業(yè)的效益提高2倍以上,經(jīng)過升級(jí)改造,2014年8月正式上線運(yùn)營(yíng),并開拓了大量國(guó)際業(yè)務(wù),而在其后臺(tái)則有功能強(qiáng)大的信息化制造系統(tǒng)支撐。
上海嘉納公司開發(fā)了服裝三維測(cè)體試穿系統(tǒng),包括三維測(cè)量及人體數(shù)據(jù)處理、三維服裝設(shè)計(jì)系統(tǒng)、三維虛擬試衣平臺(tái)和虛擬服裝走秀系統(tǒng),可以使用移動(dòng)智能終端,并已作為產(chǎn)品應(yīng)用到多家服裝企業(yè)和相關(guān)院校。
電子商務(wù)激發(fā)新活力
2014年紡織品服裝電子商務(wù)異?;钴S,成為最具活力的商業(yè)渠道,對(duì)消費(fèi)市場(chǎng)的拉動(dòng)作用不可低估。上半年服裝家紡網(wǎng)絡(luò)零售總額為2770億元,占全國(guó)各類商品網(wǎng)絡(luò)零售總額的25%,同比增長(zhǎng)39.2%,增速較上年同期加快6.4%,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)渠道10.4%的增速。
隨著網(wǎng)上購(gòu)物的興起,服裝個(gè)性化定制業(yè)務(wù)也逐步走向?qū)嶋H應(yīng)用。無錫吉姆兄弟公司建立了襯衫定制的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái),客戶通過智能手機(jī)選擇襯衫款式、面料、顏色等,并上傳本人正面和側(cè)面的兩張照片,便可在兩天內(nèi)收到適合自己尺寸的襯衫。
管理信息化提升新水平
管理信息化系統(tǒng)經(jīng)過多年的應(yīng)用,逐步向綜合集成方向發(fā)展,并延伸到設(shè)計(jì)、工藝和生產(chǎn)環(huán)節(jié),更加具有行業(yè)特點(diǎn)。
湖南忘不了公司開發(fā)了包括服裝設(shè)計(jì)、工藝數(shù)據(jù)庫(kù)、生產(chǎn)管理的信息化管理系統(tǒng),建立了自動(dòng)化的生產(chǎn)流水線,還包括了數(shù)字化工藝培訓(xùn)系統(tǒng),較為全面地覆蓋了企業(yè)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和經(jīng)營(yíng)業(yè)務(wù),從整體上提高了企業(yè)現(xiàn)代化管理水平。
山東岱銀集團(tuán)針對(duì)其主要產(chǎn)品竹節(jié)紗研制了專用CAD/CAM系統(tǒng)、竹節(jié)紗參數(shù)檢測(cè)儀器和工藝參數(shù)管理軟件,建立了工藝參數(shù)在線監(jiān)測(cè)平臺(tái),實(shí)現(xiàn)了竹節(jié)紗的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)與質(zhì)量檢測(cè)的自動(dòng)化,提高了產(chǎn)品質(zhì)量,取得了明顯的經(jīng)濟(jì)效益。
2015:持續(xù)健康發(fā)展面臨新挑戰(zhàn)
2015年是“十二五”規(guī)劃的最后一年,“十三五”規(guī)劃即將,紡織工業(yè)相關(guān)規(guī)劃的前期研究工作已經(jīng)在緊鑼密鼓地開展,紡織信息化技術(shù)的應(yīng)用與推廣是重點(diǎn)任務(wù)之一,包括數(shù)字化設(shè)計(jì)、智能制造、電子商務(wù)和物流信息化、互聯(lián)網(wǎng)與工業(yè)融合等主要領(lǐng)域。為此,未來必須大力推動(dòng)大數(shù)據(jù)、智能制造、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)等新一代信息技術(shù)在紡織信息化進(jìn)程中發(fā)揮引領(lǐng)作用。
大數(shù)據(jù) 紡織企業(yè)多年來對(duì)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)管理的同時(shí),積累了大量各種類型的多種來源的數(shù)據(jù)信息,產(chǎn)生了即時(shí)分析海量信息并產(chǎn)生價(jià)值的迫切需求。未來幾年,紡織骨干企業(yè)要在工業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)過程中應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù),比如電子商務(wù)的精準(zhǔn)營(yíng)銷、服裝的大規(guī)模定制,提升生產(chǎn)制造、供應(yīng)鏈管理、產(chǎn)品營(yíng)銷及服務(wù)等環(huán)節(jié)的決策水平和經(jīng)營(yíng)效率。
智能制造 這是今后紡織裝備的重要發(fā)展方向,未來幾年將開發(fā)以人機(jī)智能交互為特征、面向各道紡織工序的智能制造技術(shù),一方面努力提高單機(jī)自動(dòng)化、智能化水平,形成網(wǎng)絡(luò)化的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ);另一方面推進(jìn)紡紗、織造、印染、服裝生產(chǎn)制造設(shè)備聯(lián)網(wǎng)和在線監(jiān)測(cè),形成智能化生產(chǎn)線,并在此基礎(chǔ)上不斷積累和完善相應(yīng)的知識(shí)庫(kù)和專家系統(tǒng)。
云計(jì)算 在云計(jì)算技術(shù)日益成熟,應(yīng)用日益廣泛的情況下,開發(fā)商將大量利用云服務(wù)平臺(tái)為廣大客戶提供資源優(yōu)化共享、使用安全可靠的服務(wù),提高信息化服務(wù)的水平,從而使云計(jì)算模式不僅可以成為軟件服務(wù)業(yè)新的增長(zhǎng)點(diǎn),而且還在制造業(yè)服務(wù)化轉(zhuǎn)型過程中發(fā)揮重要作用。
物聯(lián)網(wǎng) 作為智能制造和大數(shù)據(jù)的基礎(chǔ),物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)逐步滲透到紡織服裝業(yè)的各個(gè)領(lǐng)域,尤其是在紡織生產(chǎn)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用,可以實(shí)時(shí)提供各種類型的數(shù)據(jù),包括對(duì)生產(chǎn)線各個(gè)環(huán)節(jié)的準(zhǔn)確跟蹤、倉(cāng)儲(chǔ)和物流系統(tǒng)的及時(shí)監(jiān)測(cè)、產(chǎn)品質(zhì)量和安全性的追溯等。RFID也將應(yīng)用于多種智能設(shè)備,如粗細(xì)聯(lián)輸送系統(tǒng)、服裝吊掛系統(tǒng)以及企業(yè)信息化管理系統(tǒng)等。
篇10
北京機(jī)械工業(yè)自動(dòng)化研究所是以推廣和發(fā)展制造業(yè)綜合自動(dòng)化技術(shù)及智能制造技術(shù)為目標(biāo)的多專業(yè)綜合性高新技術(shù)研究所,致力于工業(yè)智能化單元、系統(tǒng)集成及其相關(guān)配套技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用。主要研究領(lǐng)域有:制造業(yè)信息化ERP、企業(yè)計(jì)算機(jī)綜合應(yīng)用軟件,包括計(jì)算機(jī)輔助企業(yè)管理系統(tǒng)(MIS)、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和制造(CAD/CAM);自動(dòng)控制與應(yīng)用工程,包括系統(tǒng)與集成、網(wǎng)絡(luò)與通訊、制造過程控制與管理、柔性制造系統(tǒng)、車間級(jí)物流系統(tǒng)、自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)、物流技術(shù)和自動(dòng)檢測(cè);工業(yè)機(jī)器人與人工智能應(yīng)用工程;機(jī)電一體化非標(biāo)設(shè)備的研制和應(yīng)用工程。
記者:北自所成功實(shí)施了很多制造業(yè)物流項(xiàng)目。以你們的經(jīng)驗(yàn),制造企業(yè)在什么情況下會(huì)考慮做物流系統(tǒng)的優(yōu)化或改善?
匡永江:對(duì)于制造企業(yè)來說,制造是主業(yè),物流是輔的工作,它的作用是助生產(chǎn)一臂之力。因此,很多制造企業(yè)都是在生產(chǎn)技術(shù)改造的過程中,“發(fā)現(xiàn)”了物流升級(jí)優(yōu)化的需求。以我們?cè)?jīng)實(shí)施過的一個(gè)項(xiàng)目――某大型板材加工企業(yè)生產(chǎn)物流系統(tǒng)為例:該公司由于引進(jìn)了先進(jìn)的自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備,機(jī)床能夠24小時(shí)不間斷無人生產(chǎn),但是原有的生產(chǎn)物流系統(tǒng)不是全自動(dòng)系統(tǒng),無法匹配高效的自動(dòng)化生產(chǎn),制約了生產(chǎn)效率的提高。我們的解決方案是配合生產(chǎn)需要,在生產(chǎn)車間設(shè)立自動(dòng)倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng),與自動(dòng)化的生產(chǎn)機(jī)床對(duì)接實(shí)現(xiàn)按需自動(dòng)上下料和信息管理。這樣就滿足了該公司24小時(shí)不間斷無人生產(chǎn)的需求,使生產(chǎn)效率大幅提高。
除了被動(dòng)地改善物流外,制造企業(yè),尤其是一些行業(yè)龍頭企業(yè),在新建工廠時(shí)往往傾向最先進(jìn)的生產(chǎn)系統(tǒng),包括物流系統(tǒng),以保持和擴(kuò)大自己的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。例如我們的一個(gè)客戶,是一家知名的家具生產(chǎn)企業(yè),致力于打造全球知名的品牌。他們?cè)趪?guó)內(nèi)外、行業(yè)內(nèi)外調(diào)研了好幾年,最后下決心建設(shè)一個(gè)全新的、先進(jìn)的智能工廠。新工廠具有鮮明的“智能制造,按需生產(chǎn)”的特點(diǎn):生產(chǎn)從客戶需求開始人手,根據(jù)客戶的房型設(shè)計(jì)產(chǎn)品,然后客戶可以按照房型選擇該公司的成熟產(chǎn)品模塊,并形成最終方案,工廠定制生產(chǎn)家具。而且整個(gè)生產(chǎn)過程實(shí)現(xiàn)了不許動(dòng)、不落地、不返修高效生產(chǎn)。我們給該公司做的生產(chǎn)物流系統(tǒng)規(guī)劃和建設(shè),具體包括WMS、WCS、智能堆垛機(jī)、AGV、RGV、全自動(dòng)輸送線、貨架等等。
總結(jié)來講,制造業(yè)物流就是把各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)串聯(lián)起來,物流系統(tǒng)與生產(chǎn)線、生產(chǎn)節(jié)拍緊密配合,各種先進(jìn)的物流裝備都是這個(gè)綜合性大系統(tǒng)的重要組成部分,在先進(jìn)的信息管理系統(tǒng)的統(tǒng)一指揮下實(shí)現(xiàn)高效生產(chǎn)。只有物流合理順暢,才能提升整個(gè)工廠的運(yùn)作效率和管理水平。如果物流不順暢,就會(huì)影響生產(chǎn)。
記者:制造企業(yè)物流系統(tǒng)改善項(xiàng)目的難點(diǎn)是什么?需要注意的關(guān)鍵點(diǎn)有哪些?
匡永江:相比較其他行業(yè)的物流建設(shè),制造業(yè)物流建設(shè)更加復(fù)雜,因?yàn)橹圃鞓I(yè)包含很多不同的子行業(yè),而且各具特點(diǎn)。這也造成了不同的制造業(yè)物流系統(tǒng)都有一些自己的獨(dú)特性。
從制造方式來分,制造業(yè)可分為流程制造業(yè)和離散制造業(yè)。流程制造業(yè)的典型行業(yè)如化工業(yè),這種制造的特點(diǎn)是生產(chǎn)與物流融為一體,連續(xù)生產(chǎn)必然要求物料配送是連續(xù)進(jìn)行。而且這個(gè)行業(yè)一般都是高度自動(dòng)化生產(chǎn),在生產(chǎn)車間建設(shè)規(guī)劃時(shí),需對(duì)生產(chǎn)和物料配送規(guī)劃得十分充分、到位。因此,這類制造業(yè)的物流反而是成熟、清晰的,并沒有太大的實(shí)施難度。
對(duì)于離散制造業(yè),還可細(xì)分為產(chǎn)品生產(chǎn)量大的制造業(yè)和產(chǎn)品生產(chǎn)量小的制造業(yè)。生產(chǎn)量大的典型代表如汽車制造行業(yè)、家電制造行業(yè)。這些行業(yè)由于長(zhǎng)期的發(fā)展,已經(jīng)形成成熟的生產(chǎn)模式、物流組織模式,是自動(dòng)化程度較高的流水線生產(chǎn)。因此,這些行業(yè)的物流體系也有了很多成熟的、可借鑒的模式。而對(duì)于一些單品產(chǎn)量很少的制造行業(yè),如重型機(jī)械加工,這種行業(yè)的流程、工藝都十分復(fù)雜,而且很多大型或超大型裝備的制造還涉及國(guó)家的經(jīng)濟(jì)安全和軍事安全等因素,技術(shù)領(lǐng)先的國(guó)家往往封鎖技術(shù)的外泄,因此我們也很難有借鑒、模仿的機(jī)會(huì)。這都造成這類型制造業(yè)物流規(guī)劃和實(shí)施的難度很大,很多時(shí)候需要專門立項(xiàng)研究。
制造業(yè)物流從制造生產(chǎn)的流程上來分,還可分為生產(chǎn)(線邊)物流和通用物流兩大部分。制造企業(yè)的通用物流建設(shè),也就是建設(shè)用于存儲(chǔ)原材料、輔料、成品的倉(cāng)庫(kù),和其他行業(yè)的倉(cāng)庫(kù)建設(shè)大同小異,因此也是比較容易規(guī)劃和實(shí)施的。
比較難的部分是生產(chǎn)(線邊)物流的規(guī)劃和實(shí)施。不管是全新工廠的生產(chǎn)物流系統(tǒng)建設(shè),還是改造項(xiàng)目的物流優(yōu)化和改善,都和生產(chǎn)工藝緊密結(jié)合,首先要做好工藝分析,按照生產(chǎn)流程先規(guī)劃設(shè)計(jì)物流動(dòng)線,再考慮生產(chǎn)設(shè)備布局,采用正確的步驟是非常重要的。但是多數(shù)國(guó)內(nèi)制造企業(yè)對(duì)物流并不了解,因此往往先建工廠,購(gòu)進(jìn)設(shè)備,再考慮物流。這就造成物流系統(tǒng)建設(shè)面臨很多限制條件,難以做到最優(yōu)。這是很令人遺憾的。
記者:您認(rèn)為造成我國(guó)制造企業(yè)生產(chǎn)物流系統(tǒng)建設(shè)存在問題的主要原因有哪些?如何破解?北自所的優(yōu)勢(shì)在哪里?
匡永江:由于我國(guó)原有體制的原因,制造企業(yè)在建設(shè)項(xiàng)目的時(shí)候,都是要找各自行業(yè)的設(shè)計(jì)院去做上廠的設(shè)計(jì)規(guī)劃。對(duì)于這些設(shè)計(jì)院來說,設(shè)計(jì)規(guī)劃的重點(diǎn)不是物流,他們首先會(huì)去考慮廠房(土建)和生產(chǎn)工藝等,由于缺少規(guī)劃意識(shí),物流規(guī)劃也是他們的弱項(xiàng)。我國(guó)長(zhǎng)期以來制造業(yè)物流水平比較低,和這方面有一定關(guān)系。現(xiàn)在各個(gè)設(shè)計(jì)院對(duì)物流規(guī)劃設(shè)計(jì)的重視程度也在不斷提高,而且隨著項(xiàng)目的增多也取得了很多經(jīng)驗(yàn)。但是已經(jīng)建成的工廠由于企業(yè)經(jīng)營(yíng)或者市場(chǎng)情況發(fā)生了變化,很多都需要進(jìn)行物流升級(jí)優(yōu)化。
因此我最近就在考慮,北自所能否與設(shè)計(jì)院強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合,把物流規(guī)劃設(shè)計(jì)納入設(shè)計(jì)院的業(yè)務(wù)范疇,共同提高制造企業(yè)物流系統(tǒng)設(shè)計(jì)建設(shè)的能力。其實(shí)在國(guó)際上,物流規(guī)劃設(shè)計(jì)通常由專業(yè)的物流咨詢公司完成。但是我認(rèn)為,設(shè)計(jì)院相比咨詢公司的優(yōu)勢(shì)是有設(shè)計(jì)能力,能把概念細(xì)化和落地。如果我們能夠?qū)崿F(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),就更能滿足客戶的需求,我們就更有競(jìng)爭(zhēng)力。
其實(shí)在制造業(yè)物流領(lǐng)域,北自所還是有一定優(yōu)勢(shì)的。首先,我們有深厚的底蘊(yùn)。北自所創(chuàng)建于1954年,是原機(jī)械工業(yè)部直屬的綜合性科研機(jī)構(gòu),是國(guó)內(nèi)最早從事自動(dòng)化物流系統(tǒng)集成和自動(dòng)化立體庫(kù)建設(shè)的單位,國(guó)家科技部指定的全國(guó)推廣應(yīng)用物流倉(cāng)儲(chǔ)技術(shù)依托單位。其次,由于制造業(yè)物流與生產(chǎn)工藝、流程管理等密切相關(guān),因此綜合能力很重要,而北自所在這方面有優(yōu)勢(shì)。我們致力于制造領(lǐng)域自動(dòng)化、信息化、智能化技術(shù)的創(chuàng)新、研究、開發(fā)和應(yīng)用,為客戶提供包括開發(fā)、設(shè)計(jì)、制造、安裝及服務(wù)的整體解決方案。北自所擁有ERP、MES、物流、裝配線等一系列項(xiàng)目實(shí)施的能力。這就是我們的綜合優(yōu)勢(shì)。
記者:請(qǐng)您結(jié)合典型案例分析一下北自所是如何幫助制造企業(yè)優(yōu)化物流系統(tǒng)的。
匡永江:我們通過對(duì)一些行業(yè)生產(chǎn)工藝的透徹研究和分析,研發(fā)出適合該領(lǐng)域生產(chǎn)特點(diǎn)的物流自動(dòng)化系統(tǒng),構(gòu)建了全新的物流運(yùn)作模式,大幅提高了企業(yè)的生產(chǎn)效率。
我們有很多成功的制造業(yè)物流案例。如我們?yōu)榧徔椥袠I(yè)開發(fā)的“全自動(dòng)落絲系統(tǒng)”,由自動(dòng)落絲機(jī)、輔助運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備、機(jī)器人、設(shè)備運(yùn)行調(diào)度和信息管理子系統(tǒng)組成,采用了激光定位技術(shù)、激光安全防護(hù)技術(shù)、現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)、無線以太網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計(jì)算機(jī)信息技術(shù)和設(shè)備調(diào)度優(yōu)化算法。該系統(tǒng)的主要功能為:自動(dòng)落絲機(jī)與卷繞機(jī)自動(dòng)對(duì)接后完成自動(dòng)落絲,并將絲餅暫存于車體中心棒上,絲餅隨自動(dòng)落絲機(jī)運(yùn)行送往平衡間,并轉(zhuǎn)運(yùn)到輔助運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備上,再由機(jī)器人直接抓取并放置在絲車空掛架上。該系統(tǒng)以機(jī)械化設(shè)備完全替代人工實(shí)現(xiàn)落絲、裝車和轉(zhuǎn)運(yùn)自動(dòng)化作業(yè),能夠滿足同時(shí)多品種生產(chǎn)按單一品種裝車的需求,并自動(dòng)完成絲餅產(chǎn)品信息的跟蹤及標(biāo)簽打印。這套系統(tǒng)符合制造業(yè)“機(jī)器換人”的發(fā)展方向,為紡織企業(yè)減少勞動(dòng)力人數(shù),降低生產(chǎn)成本,提高產(chǎn)品質(zhì)量,帶動(dòng)了企業(yè)的技術(shù)進(jìn)步,提高了企業(yè)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。該系統(tǒng)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平,獲得多項(xiàng)國(guó)家專利,成功入選2015年度中國(guó)十大紡織科學(xué)新聞。
記者:制造企業(yè)實(shí)施物流系統(tǒng)改善項(xiàng)目能收獲哪些益處?
匡永江:從以上案例可以看出,一個(gè)成功的物流優(yōu)化實(shí)施項(xiàng)目,給制造企業(yè)帶來的變化是巨大的,不僅體現(xiàn)在直接的經(jīng)濟(jì)效益上,還能改善企業(yè)的現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境,提升企業(yè)形象,甚至解決很多管理上的難題。例如我們實(shí)施過的另一個(gè)案例,某電氣開關(guān)生產(chǎn)企業(yè),之前的物料配送和管理模式粗放,物料管理部門使用叉車為生產(chǎn)部門配送生產(chǎn)備件,配送時(shí)間和配送數(shù)量都不能做到精準(zhǔn)。這使得兩個(gè)部門經(jīng)常為零部件賬物不符而發(fā)生矛盾。該企業(yè)實(shí)施了物流優(yōu)化項(xiàng)目,用AGV配合生產(chǎn)節(jié)拍實(shí)現(xiàn)物料的精準(zhǔn)配送,不僅以上問題迎刃而解,還帶來很多附加效益。首先,物流運(yùn)作模式改變了,AGV配送物料取代了叉車作業(yè),減少了人力,也更加安全可靠。其次,原先叉車送料單批次數(shù)量巨大,大量用不完的零件堆到生產(chǎn)線邊,管理混亂,現(xiàn)在是需要多少送多少,生產(chǎn)線邊更干凈,物料管理不混亂。還有,按照生產(chǎn)計(jì)劃把必要的零部件送過去,不用的儲(chǔ)存在庫(kù)里,物料賬目清楚,而且賬目與貨物存放位置對(duì)應(yīng)上了,可以清楚掌握物料消耗情況,減少重復(fù)采購(gòu)造成的物料積壓和倉(cāng)位占用,也減少了資金占用。
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