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智能制造技术现状精选(十四篇)

发布时间:2023-09-20 09:47:45

序言:作为思想的载体和知识的探索者,写作是一种独特的艺术,我们为您准备了不同风格的14篇智能制造技术现状,期待它们能激发您的灵感。

智能制造技术现状

篇1

(新疆科神装备科技开发有限公司,新疆石河子832000)

摘要:传统的农业机械制造业随着现代工业的发展面临新的技术挑战,创新已经成为现今农业机械制造业发展的必经之路,为促进兵团农业机械制造智能技术更好更快地发展,本文对兵团农业机械制造智能技术的发展现状进行了分析并在此基础上对兵团与内地该技术进行了比较,针对性地提出了兵团农业机械制造智能技术的发展建议。

关键词 :农业机械制造;智能化;现状;发展

1农业机械制造智能技术

农业机械制造智能技术是工业智能技术的衍伸,是利用计算机模拟制造技术手段分析、判断、推理、构思和决策等一系列职能程序,并能将这些职能中的程序与智能机器有机的结合起来,将其贯穿应用于制造业企业的各种分系统,实现整个制造企业经营运作的高度柔性化和集成化,从而替代或延伸制造环境中人的部分脑力劳动,并对制造业中人的智能信息进行采集、记忆、计数、互动、传承和发展的一种先进制造技术。

智能化是制造自动化的发展方向[1],很多专业性机械制造智能技术已经发展到相当水平,而在农业制造领域,还在起步阶段。农业机械制造智能技术是专门研究产品的设计、生产、加工、销售、售后乃至维护维修的整个技术过程,并将提高产品质量、效益、竞争力作为最终的目标。农业机械制造智能技术包含了生产对象、生产资料、能源、人力资源、生产和质量信息等内容。其中,生产对象、生产资料与能源属于硬件范畴,生产和质量信息则是软件范畴,而人力资源则是两者都属于。在诸多的生产要素之中,人的要素处于主要地位。

2兵团农业机械制造智能技术现状及其与内地的差距

2.1兵团农业机械制造智能技术现状

近年来,虽然很多企业在农业制造业方面不断采用先进的制造技术,像北疆的科神数控设备已占企业机加工设备的30%以上,且已经引进了CNC加工中心,企业的机加工能力得到了很大提升。公司已经启用了企业资源计划系统(erp),以系统化的管理思想,为企业决策层及员工提供决策运行手段的管理和服务。南疆的天诚对企业设备也进行了较大投资,且已经在某些焊接生产线采用了焊接机器人,大大提高了产品的焊接质量和工作效率。但是这些进步与内地专业化农业及机械制造业相比,仍在许多方面存在着较大的差距。

2.2兵团与内地在农业机械制造智能技术上的差距

2.2.1管理

内地优秀的农业机械制造业广泛采用计算机进行管理,对于组织和管理制度的更新与发展都较为重视,并对生产模式加以完善,力求达到准时、快速、高效的生产制造。比如采用MES(制造执行系统),该系统包括计划排产、过程纠偏、质量控制、资源优化、数据采集、电子看板、ERP集成等模块。系统依据ERP或手工输入的生产任务,通过精细排产,得到可执行的工序级生产排程,并通过对生产执行过程的详细进度、用料、用时及质量等信息实时跟踪统计,以数字化的方式、智能化的形式直观地展现生产全过程。而兵团农业机械制造业采用计算机管理的水平还正处于起步阶段,大多数的企业仍然处于陈旧的经验管理阶段,是兵团农业机械的制造业发展步伐缓慢的原因之一。

2.2.2技术设计

内地优秀的农业机械专业化厂家对设计方面要求严格,且更新速度较快。由于大量采用计算机辅助设计技术(CAD/CAM),部分大型企业甚至已经开始脱离图纸进行设计和生产制造。而兵团农业机械制造企业,对于计算机辅助设计技术的使用尚比较局限,使用水平有待提高,兵团农业机械制造业技术发展推动力不足。

2.2.3制造工艺

内地农业机械专业厂家比较广泛的使用数控加工,许多新型的加工方法,例如:激光切割、高精密加工、复合加工技术等也得到广泛应用。然而这些新型技术在兵团农机制造企业基本没有应用,有的甚至还在企业议程之中,使得兵团农机机械制造技术仍然处于低水平状态。

3发展建议

3.1系统优化

农业机械制造过程中对速度、精度和效率以及柔性化和智能化的要求较高。在采用高速控制系统的同时又改善了机床的特性,使得机床的速度、精度及效率大大提高。而柔性化不仅仅指机械本身,还有群控系统的柔性,数控系统的本身就是采用模块管理的方式进行管理,裁剪与组合性比较强,能够满足用户的不同设计和需求;群控系统则是根据制作流程的要求不同自动进行修正和调整,使得群控系统的效能充分发挥出来。为了适应快速变化的社会市场环境,仅有柔性化是不够的,机械制造智能化也需要不断升级改造[1]以适应当今科学技术的不断发展和提高,只有具备了智能化才能应对更加复杂的市场发展环境。

3.2多媒体技术的应用

在智能化的数控系统中要做到用户界面的图形化、科学计算的可视化与多媒体的结合和应用。用户界面是系统与使用人员之间的桥梁与窗口,由于使用人员的要求不同和专业性差异,给计算机软件的开发与研制带来了较大的难度,采用图形化用户界面后,使用者在使用时较为方便。科学计算的可视化可使可视信息直接使用,比如说图像、动画演示等。可视化技术的应用与计算机的虚拟技术环境结合起来,使智能化领域又进一步得到拓宽。而计算机、声像以及通信技术完整的结合便形成了多媒体技术,它使计算机拥有了综合处理数据的能力。多媒体在智能化数控领域中可综合化、智能化地处理信息,在现场监控系统中也有着重大的应用价值。

3.3体系结构的优化

在农业机械制造过程中,改善和发展体系结构较为重要。首先,企业数控机床占用比例应不低于50%,使智能制造系统应用效率达到基本要求。在此基础上集成企业CPU资源系统来提高集成度和运行速度。采用高集成化CPU、RISC芯片和大规模可编程集成电路FPGA、EPRD、CPRD以及专用集成电路ASIC芯片的新一代PCNC数控系统,并应用LED平板显示器平台,以实现超大尺寸的显示传导和发散信息。采用增强集成电路的密度来改进性能,使组件的尺寸减小,可靠性提高。其次,硬件的模块化使数控系统的集成和标准化更加简单和方便。如显示器、CPU、输入输出设备、以及存储器等最基本的模块,都可成为独立的载体,在通过不同方法的组装、搭配以及减持和增加以便构成档次和功能不一的数控系统。最后,通过系统中心枢纽对机床进行网络化,通过机床联网的手段,可以在任意一台机床上进行多台操作,使不同机床的画面在同一台机床的屏幕上出现,实现对机床的远程控制或者是无人化操作。将计算机智能技术、网络技术、CAD/CAM、伺服系统、自适应控制动态数据管理及刀具补偿、动态仿真等高新技术融为一体,形成严密的制造过程闭环控制体系,使产品制作过程灵活多变,以适应当前农机市场多品种、多批次的市场需求。

4小结

农业机械制造智能技术的应用是农业机械制造业的发展趋势,该技术的推进将会给农业机械制造行业带来巨大活力,可大大提高产品的质量、效益和市场竞争力,较为有效地促进兵团大农业机械化的发展。

篇2

关键词:装备制造业;技术创新;企业管理

中图分类号:F424.3 文献标志码:A 文章编号:1673-291X(2013)05-0039-02

引言

装备制造业作为制造业的基础性产业,为其他相关产业的发展提供基础性生产技术设备,对我国工业化发展和全面实现小康社会有着至关重要的作用。党的十明确提出,“要实施创新驱动发展的战略,要坚持走中国特色自主创新道路,以全球视野谋划和推动创新,提高原始创新、集成创新和引进消化吸收再创新能力,更加注重协同创新。深化科技体制改革,加快建设国家创新体系,着力构建以企业为主体、市场为导向、产学研相结合的技术创新体系。”辽宁省作为东北老工业基地的重镇,早在建国初期,就依靠着丰富的自然资源和历史发展的优势,为国家的工业化建设和社会主义经济的发展做出了巨大贡献。辽宁省作为传统的工业强省,省内制造业以装备制造业为主。装备制造业主要包括通用设备制造业,专用设备制造业,交通运输设备制造业,电气机械器材制造业,通用设备、计算机及其他电子设备制造业,金属制品制造业,仪器仪表及文化、办公用机械制造业7个大类。装备制造业承载着利用先进的科学技术改进传统设备、发明高新设备的使命,技术创新能力对于装备制造业来说更是显得尤为重要,通过分析辽宁省装备制造业技术创新能力的现状,对辽宁省装备制造业的发展和东北老工业基地的振兴有着重大的现实意义。

一、辽宁省装备制造业发展现状

党的十六大提出了全面建设小康社会的宏伟目标,并着重强调要加快东北地区等老工业基地的振兴和发展。辽宁省是东北地区工业强省,制造业以装备制造业为主,随着社会主义市场经济体质的不断完善和发展,辽宁省的装备制造业也获得了长足发展,制造业水平逐年提高。2005年以来,辽宁省工业迅猛发展,每年都保持着15%以上的增长率。2011年,辽宁省全年工业增加值10 696.5亿元,按可比价格计算,比上年增长14.3%。2011年,辽宁省全年装备制造业增加值比上年增长18.9%,占规模以上工业增加值比重的31.8%。其中,通用设备制造业增加值增长21.6%,专用设备制造业增加值增长18%,交通运输设备制造业增加值增长14.6%,电气机械器材制造业增加值增长13.3%,通用设备、计算机及其他电子设备制造业增加值增长15.7%,金属制品业增加值增长23.4%,仪器、仪表及文化、办公用机械制造业增加值增长20.9%。农产品加工业增加值比上年增长17.3%,占规模以上工业增加值比重的19.3%。其中,农副食品加工业增加值增长14.2%,烟草制品业增加值增长8.5%,饮料制造业增加值增长18.6%。冶金工业增加值比上年增长10.8%,占规模以上工业增加值比重的17.6%。石化工业增加值比上年增长8.1%,占规模以上工业增加值比重的18%。①

然而,辽宁省装备制造业与国外先进地区仍有很大差距,其劳动密集型为主、技术含量较低的产业特点也没有得到本质改变。技术创新能力依然较弱,主要先进设备仍需依赖进口。管理创新水平不高,技术创新活动组织结构不合理。

二、辽宁省装备制造业技术创新问题分析

(一)技术创新所需经费投入不足

技术创新投入关乎创新活动的开展,是技术创新活动的前提和基础。我国装备制造业技术创新活动经费主要来源于企业自筹资金、政府科研项目基金和财税补贴。金融资本市场参与投资较少,使得装备制造业技术创新经费投入明显不足。

在技术创新能力评价体系指标中,普遍采用R&D经费支出指标进行技术创新投入的评价,在此遵循此惯例。2009年,辽宁省装备制造业R&D经费支出232.37亿元,占全国R&D经费总支出的6.5%,为江苏省装备制造业R&D经费支出的1/3。2009年,辽宁省制造业相关科研项目29 032个,项目经费支出165.31亿元,分别占全国总量的15.7%和5%,在全国范围内属于中等水平,有待进一步加强。

(二)技术创新研发吸收改造能力较弱

辽宁省装备制造业企业规模较小,没有足够的研发经费和科研人员参与,造成研发能力普遍较弱。马克思唯物主义辩证法告诉我们,事物发展是矛盾的对立和统一。我国经济的飞速发展,一方面满足了国民日益增长的物质文化需要,另一方面也造成市场结构的诸多不合理。我国装备制造企业通过传统低端产品的扩大生产,盲目地追求经济利益,不关注技术创新,先进技术设备和产品产能低甚至不具备生产能力,造成了低端产品供给过剩和高端产品供给不足两难局面,企业盈利点低,在全球化市场经济浪潮中逐渐丧失了竞争力和话语权。

企业引进消化再创新能力也是技术创新能力的重要组成部分。企业不仅要能把先进的技术和设备引进来,而且能消化甚至改进相关技术为我所用。2010年,我国大中型工业企业引进经费支出386.1亿元,消化吸收经费支出165.2亿元,这与发达国家消化吸收经费支出应高于引进经费支出的经费投入比重相距甚远,这也是造成辽宁省装备制造业技术创新研发能力较弱的原因之一。

从专利申请数量上来看,2010年辽宁省大中型工业企业共申请专利4 311个,其中,发明专利1 496个,有效专利2 111个,全国占比分别为2.1%、2%和1.87%。这表明辽宁省装备制造业自主创新能力较弱。

(三)技术创新成果市场化程度不高

技术创新活动作为提高装备制造业生产能力的关键,直接反应在创新成果实践应用所带来的丰厚的经济效益上。2009年辽宁省技术市场成交额为119.7亿元,占全国的4%;2010年辽宁省技术市场成交额为130.68亿元,占全国的3.3%。① 2009—2010年度,辽宁省的技术成果交易额增幅低于全国平均水平,同比出现负增长。

(四)技术创新活动组织结构有待完善

企业作为技术创新活动的核心,是技术创新活动的发起者和受益者。然而技术创新活动的长期性、高成本和经济效益的不确定性使企业望而却步,政府的科研基金无异杯水车薪,企业自筹资金成本过高,研发机构多处在半停滞或停滞状态,这造成了企业只能处在传统的生产-销售的保守经营模式下,走别人走过的老路,很难适应瞬息万变的全球化市场,更无从谈起因技术创新成果带来的潜在垄断利润。企业并没有成为技术创新的核心和主体。

作为技术创新活动的服务性机构,政府和科研院校在技术创新活动中的作用较弱。科研院校拥有大量的科研人才和可观的项目研究经费,但却与企业合作交流较少,闭门造车,降低了技术创新的效率。

三、针对如何提高辽宁省装备制造业技术创新能力的建议

装备制造业在辽宁省工业中占有很大比重,对辽宁省社会经济发展至关重要。针对上述关于辽宁省装备制造业技术创新能力现状的分析,建议如下。

一是加快企业制度改革。将分散的、低产能高消耗的企业加以整合,实现产业化和规模效益;在产业化集聚效应下,压缩成本,合拢资金,集中力量加大技术创新投入力度,形成以企业内部研发为核心的自主创新体系。对于具有重大长远意义的可实施科技项目,可以由国家资本带头,整合相关产业,加大研发投入力度,集中力量办大事,争取在世界高新技术领域占有一席之地。

二是增强企业内部管理水平。高效率信息化的企业会把内部消耗最小化,更好地适应市场的变化,建立和完善企业管理制度,保障企业良性健康发展。企业自身要建立和完善研发机构,加强内部研发人员的培养,创造出独具特色的市场品牌。

三是“产学研”密切结合,建立健全技术创新组织机构体系。保障企业的技术创新主体地位,根据企业技术创新项目要求,与科研院所加强交流合作,共同攻克技术难题。高等院校在注重教授理论知识的同时,多与当地高新技术企业合作,增强学生的实践和创新能力,学以致用,举一反三,培养创新型人才,为企业创新提供人力资源保障。

四是政府的大力支持。虽然国家出台了一些鼓励高新技术企业发展的税收措施,如企业研发费用按150%予以税前加计扣除、所得税税率由25%降至15%等,但是地方政府的财政支持、地方税收减免、促进当地企业与外地同类先进企业交流学习、促进金融资本市场合理有序进入装备制造业的技术创新活动、营造装备制造业产业技术创新大环境等政策支持都将更加有效地推动装备制造企业技术创新研发活动的进行。

篇3

关键词:智能制造;机电一体化;具体应用

在科技技术逐渐发展下,机电一体化技术也具备了更多的优势,并且使其在更多的领域中被运用。机电一体化技术的出现,让电子和机械有效的结合在一起,进而达到了对机械设备进行智能化管控的目标,这是智能制造的基础构成。在目前的生产制造中,主要是包含了智能系统以及智能制造技术。其是目前社会工业化发展的主流趋势。

1智能制造相关概念以及机电一体化技术的现状

在我们目前的社会发展现状来看,智能制造具体是包括了2个方面内容:其一是智能制造技术,具体是技术人员将计算机模拟系统作为辅助工具,进而对特定系统进行分析以及决策,从而节省了大量的人力与财力。相关人员只需要使用计算机系统就能够对系统进行分析,提升了研发的可行性,并且也确保了生产制造的高效性。其二是智能制造系统,这就能够简单的理解为人机一体化,是经由智能机器人与人类专家构成的,在运用的时候主要是将计算机作为工具,让人类专家进行分析以及构思等等,以此替代了在制造工厂中人为的脑力活动。智能制造系统是对智能制造技术的延伸与发展,其是将网络化、自动化技术整合为一体的制造系统,让整个子系统能够进行智能化的运行。在机电一体化技术发展初期时,电子技术和机械技术并没有有效结合,其主要是依靠电子技术在机械工业中的使用,以此提升机械生产效率和产品质量。不过,在目前的计算机技术以及信息技术发展现状下,机电一体化被注入了新的活力,其在生产中得到了普遍的应用。将其运用在智能制造中,更加促进了整个机械各行业的发展,让生产管理工作实现了智能化、自动化,从而让生产工作的实施更加的方便。在机电一体化中涵盖了很多种技术,并且随着科学技术的发展也融合了更多新的技术,确保了这种技术的先进性与实时性。机电一体化技术运用了电子技术,在人工智能的基础上运用计算机系统,进而达到了对机械设备的自动化管理以及控制,从而让整个生产过程更加的方便和高效,也让生产活动更加的规范。

2机电一体化技术在智能制造中的具体应用

(1)传感技术的相关应用。在集体一体化技术中,传感技术是最为基本与关键的构成。因为其具备很高的准确性以及敏感度,能够尽可能的避免受到外界杂乱信号设备的干扰。如果把其运用在智能生产中,能够发挥其巨大的作用,在这个基础上建设相关的传感网络系统,这样就能够实现信息之间的相互传输,并且使用计算机把其收集到的相关信息进行整理与分析,进而让整个生产过程能够被有效管控。在目前的生产制造中运用的传感器中,其是以光纤电缆传感器为主要,运用标准化的接口,大幅度减少了设计难度以及成本。(2)数控生产中的相关应用。我们将机电一体化最早是运用在数控加工技术方面,其在我国机械制造水平方面发挥了很大的作用。把机电一体化技术运用在数控制造中,能够提高机械加工的精准度和机械加工的效率,数控生产的主要是在其加工精准度方面,因此数控在智能控制系统方面要求比较严格,现在数控机床中运用的智能控制系统大部分运用的是CPU预计总主线模式,这种模式主要是进行在线判断以及智能控制技术,在此基础上进行三维仿真,对整个数控技术加工的过程进行模拟实验,以此对实际操作提供参考依据。(3)在自动线和自动机械中的应用。当前很多比较大的企业中,均是运用了自动化生产线依据自动生产机械,这种技术是使用了电子技术中光电控制系统和人机界面控制系统,进而对整个生产制造系统进行全面控制。自动生产线和自动机械运用范围比较广泛,比如目前的电脑以及手机都是自动化生产线。其主要是运用计算机控制系统对在生产中的相关设备进行有效融合,即为数控设备、计算机设备等相关的方面进行一体化管控,进而进行集约化以及网络化的生产模式。(4)机电一体化技术的发展应用。将机电一体化技术运用在智能制造中,工业智能机器人是最为先进的应用,其融合了各种相对先进的技术,是将人工智能、仿生技术以及计算机技术等相关的科学技术融合的新技术。机器人是目前科学技术中研究的重点,是控制论以及传感技术等相关的总体,其在生产制造行业中被广泛的应用。在工业生产中智能机器人的出现与应用,提升了产品质量的同时也增加了产品产量,并且也减轻了工作人员的劳动量。工业智能机器人在运用时具备了能够对信息进行判断、迅速完成复杂的工作流程以及生产准确度高等相关的优点,并且还能够运用在军事生产制造中,其得到了各行各业的高度认可。

3结束语

综上所述,在目前的工业生产行业中,智能制造是最为主要的发展趋势,其能够对工业生产进行自动化以及智能化的管理,从而提高了生产效率以及质量。而机电一体化是智能制造的关键与基础,其应用水平对智能制造的实现有很大的影响。所以必须要重视机电一体化在智能制造中的相关应用,在此基础上保障了智能制造能够更好的发展,从而为生产企业带去更多的经济效益。

参考文献:

[1]林少锐.机电一体化技术在智能制造中的应用[J].科技资讯,2015(14):92+94.

[2]王伟.机电一体化技术在智能制造中的应用浅析[J].中小企业管理与科技(中旬刊),2016(10):160-161.

[3]徐小涵,付洪磊.机电一体化技术在化工企业中的应用[J].山东工业技术,2017(07):162.

篇4

[关键词]智能 机械自动化 应用

中图分类号:TP29-A5 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)22-0307-01

机械自动化指的是运用现代先进的控制技术让机械设备在不需要人员直接操控的状态下自动运行,完成一系列目标任务的机械控制技术。传统形式下的机械自动化虽然具有一定的自主应对目标与进行处理的功能,但从根本上还需要人对其进行编程与监控,机械设备依据事先编程的设定做出反应来完成目标,从根本上离不开人对机械的操控。由于现代电脑与数控技术的产生与发展,完全不需要人参与其中的智能化机械自动控制技术开始出现,计算机可以实现对机械的整个生产过程进行无人化全程控制,从而使得机械自动化的技术相对于以往前进了一大步,不过由于安全性、运行成本等各个方面原因,目前智能型机械自动化的技术尚不够完善,不过就机械自动化技术未来发展的趋势而言,智能型机械自动化必然是今后的一个重要发展方向,因此对于智能型机械自动化技术的研究与探讨是积极的,十分有必要的,本文主要就智能型机械自动化的发展现状与主要模式进行研究,探索机械自动化对我国制造行业造成的影响以及今后的发展方向,希望能通过本文的研究对我国的机械自动化理论的发展做出贡献。

一、智能机械自动化的发展与优势

相对于传统的机械自动化技术,现代的智能机械自动化当中融合了大量的现代科技,其中包括电子技术,计算机技术、通信技术、传感技术等等,这些技术是以往机械自动化领域所不具备的。基于现代计算机技术作为基础的全程控制系统理论的建立是智能机械自动化技术的核心,智能机械自动化具有良好的判断与识别目标的能力,并可以实现自动对机械设备故障情况进行自我检测与采取相应的措施。与传统的机械自动化技术主要追求效率不同,智能机械自动化的发展越来越趋向于机械设备的智能化,也就是完全由计算机为基础的人工智能控制系统来代替人进行机械设备的全面操控。

智能机械自动化技术是综合了大量现代科技而产生的综合性机械控制技术,其所具备的很多优势都远远突破了人对于机械控制的局限性,所有人能够达到的机械控制能力理论上都可以通过智能机械自动化实现,而人的自然属性所固有的能力方面的不足,如精密程度、精力、多角度的注意力、连续工作能力等都是智能机械自动化技术完全可以克服的,因此可以说从发挥机械最大效能的角度观察,由智能机械自动化技术代替人为操控机械将是未来机械控制技术发展的必然趋势。

二、智能机械自动化的应用

目前,智能机械自动化技术已经广泛应用于商品生产与制造业各个领域当中,尤其对于流水化作业而言,智能机械自动化技术的应用使商品从制造生产、检测、包装、标识喷涂到运输,所有环节的效率与精确程度都得到了很大的提高。智能机械自动化技术的应用还可以实现对商品生产与机械制造的质量实施标准化全程自动控制,使得生产环节的效率与质量合格率得到有效改进。在矿山爆破与潜水作业当中,智能机械自动化技术可以实现机械代替人进入高危险作业环境从而避免高危施工带来的工伤隐患,智能机械自动化技术使得原本一些必须由人来操作的工作程序可以实现无人化的自动控制,而使得一些高温、高压、强酸碱、辐射、高危险作业环境的生产作业避免了人的参与而有效减少有可能造成的人员伤亡。与此同时,智能机械自动化技术还越来越多地应用于精密控制制造当中,在微型集成电路板、精密元器件的生产上表现出很好的效果。由于智能机械自动化技术可以使机械设备实现二十四小时无间断工作,因此在一些监控作业当中取代人员控制可以省去人员受自然机能限制而必须要就餐休息睡觉等带来的监控流程的中断,从而更好的提高工作效率。智能机械自动化技术应用于农业生产当中,还可以实现长时间在自然环境中作业而不会受到气候、温度、虫咬等客观条件的影响而对农作物实现全程化更为高效率的培育。

三、 智能型机械自动化未来发展的趋势

目前智能机械自动化技术的应用主要集中在工业制造领域,用于高附加值或技术密集型产品的生产较为广泛,这是由于智能机械自动化技术的应用需要一定规模的投资,虽然可以从很多方面取代人工,但成本因素是制约智能机械自动化技术广泛应用于各个领域的重要原因。不过由于技术的进步,所有与智能机械自动化技术相关的技术成本都会变得越来越低,这为智能机械自动化技术扩展应用于各个生产生活领域提供了契机。在未来的一段时间内,随着技术成本的降低,智能机械自动化技术必将越来越广泛地应用到更多的领域当中,从而为人们的生产生活带来深刻的变革。我国制造业自动化技术也应该深入研究这一发展趋势,把对于智能机械自动化技术的研究作为一项重要课题来对待,顺应科技发展的潮流,走在技术前沿,这样才能在未来的全球化竞争中保持一定的优势。从智能型机械自动化技术应用范围和发展状况观察,今后一段时期智能机械自动化主要发展方向应该是:

光机电液一体化方向(采用光学技术、机电一体化技术、液压技术来提高自动化控制综合水平);信息集成化方向(根据对制造流程数据资料的研究为制造技术与自动化控制提供支持);绿色环保方向(将智能机械自动化技术于环境保护进行结合而实现可持续开发)。认清未来的发展方向有助于我国在发展智能机械自动化技术方面占领先机,通过优先研究相关领域从而更好地把握未来技术的发展趋势。

四、结语

当今时代是一个科技不断发展的时代,随着科技的进步,智能机械自动化技术将越来越多地应用到人们的生产生活各个领域当中,成为今后发展的趋势,智能机械自动化技术的研究将会是一个长期而不断随着科技发展而跟进的工作,我国对于智能机械自动化技术的研究只有与时俱进,才能走在技术前沿,跟上时代与科技发展的步伐。

参考文献:

[1]贾丽萍;我国先进机械制造技术的几点思考[J];科技创新与应用;2012年01期

[2]高歌;浅谈自动化技术在机械制造中的应用[J];中国科技投资;2013年09期

[3] 刘晓峰;浅谈机械制造技术的现状与未来之路[J];电源技术应用;2013年01期

篇5

关键词:智能制造 沈阳 产业升级 创新效能

中图分类号:F49 文献标识码:A 文章编号:1003-9082(2016)08-0008-02

我国经济发展进入新常态,主要依靠资源要素投入、规模扩张的粗放发展模式已难以为继,发展智能制造,加快产业升级刻不容缓。沈阳是东北老工业基地核心城市,传统制造业对工业仍发挥着基础性作用,但支撑力已有所减弱。随着经济下行压力不断加大,一些结构调整缓慢的企业面临着被市场淘汰出局的困境。顺应产业发展趋势,加快推进智能制造发展是大势所趋。

一、沈阳智能制造发展现状

1.沈阳智能装备制造发展情况

近年来,沈阳机器人、高档数控机床、IC装备、移动终端以及3D打印等产业正在逐步兴起,一批高技术企业在智能制造领域处于国内领先地位,为智能制造技术和产品的推广奠定了良好的产业基础。在机器人领域,沈阳新松机器人自动化股份有限公司的产品涵盖了工业机器人、特种机器人及服务机器人等5大类,2015年实现机器人相关业务收入40多亿元。在智能数控机床领域,沈阳机床股份有限公司2014年推出的i5智能机床上市以来,深受客户好评,商业化进程顺利;沈阳高精数控技术有限公司的数控系统、驱动单元及相关机床电子产品,成为国内数控领域有影响力的品牌之一;在IC装备领域,沈阳芯源微电子、富创精密、中科博微等一批企业在集成电路设计和制造能力、封装测试方面开始突破技术瓶颈制约,为国产刻蚀机、离子注入机、匀胶显影等多个IC装备整机和LED等半导体设备提供了数千个零部件产品。

2.沈阳智能装备应用情况

在国家和地方政策的推动下,沈阳中德产业园、机器人与智能制造创新研究院、新松智慧产业园、机器人协同创新中心等一批重大项目纷纷启动;沈阳宝马、沈阳通用、海尔冰箱沈阳工厂、新松公司、辉山乳业在工业4.0领域已走在全国前列;沈阳鼓风、沈阳机床、沈阳输变电、沈阳远大等一批大中型制造企业正在实施智能升级计划,努力建设智能化工厂和数字化车间。同时,移动互联网和新一代信息技术应用取得新突破,东北区域超算中心正式揭牌启用,生产业平台辐射作用初步显现,远大科技研发创新平台、东网“超云”平台等服务平台投入运营,为沈阳智能制造产业发展夯实了基础。

二、沈阳发展智能制造面临的主要问题

沈阳近几年的智能制造和应用水平虽然有大幅度提高,但总体上看,相较于南方,无论从本地市场热度、国际巨头参与度还是政府推动力度还存在较大差距。

1.智能装备产业规模小,与国际巨头技术差距明显

虽然拥有智能制造领域的国内龙头企业,机器人等智能产品种类也较国内其他城市有显著优势,但沈阳在具有比较优势的IC装备、机器人、数字化医疗等行业产值均未达到50亿元,产业规模偏小,本地化应用不多,品牌认知度也不高,对沈阳经济的引领作用远未发挥出来。智能制造的一些关键技术环节薄弱,在短期内难以在重点前沿领域先进技术的发展方面取得突破,产品的可靠性相较国外品牌依然存在一定差距,核心技术对外依存度极高。

2.产业本地配套能力差,协作成本高

由于产业链发展不够均衡,上游配套企业基础薄弱、数量不足,导致智能产品的核心零部件加工和采购往往依靠国外或南方城市进行,增加了本土企业的物流、生产成本,间接影响了沈阳智能制造的价格优势。数据显示,目前智能制造装备整机和成套设备配套关键零部件、元器件大量进口,高档数控机床配套的高档功能部件70%需要进口,高档传感器、高档液压件全部依赖进口。

3.应用市场不活跃,智能化升级意识有待提高

目前沈阳智能制造尚处于初级阶段,一些企业对产业变革的危机感不强,在一定程度上抑制了智能制造的现实需求。同时,智能设备应用企业大多还停留在引进几台智能化加工设备的水平,技术配套能力不足,缺乏将研发、设计、应用、服务各环节进行系统诊断和智能化整合的战略思维和全盘规划,智能制造市场需求有待培养。另一方面,由于受大环境影响,下游用户企业效益不佳、盈利能力不强,导致很多沈阳地区的工业企业没有足够的资金,无法通过智能制造装备来进行企业转型升级。

4.政策扶持效应尚未显现,发展合力尚未形成

智能制造的发展需离不开政府的扶持政策的有力推动。近年来市政府及相关部门先后出台了《关于支持机器人产业发展和科技创新的实施意见》等一系列促进机器人及智能制造发展的相关政策,发挥了一定的政策效力,发挥了一定的政策效力,但从实践层面和企业反映来看,一些政策订立的门槛过高、标准过严,而且相关激励机制不够完善细致,使得很多企业特别是非常具有活力的中小微企业,无法享受到实实在在的政策支持。

三、加快推进沈阳智能制造的对策

根据沈阳智能制造发展现状,要以机器人、工业智能化生产线、高档数控机床、集成电路装备等智能装备为工业转型升级新引擎,加快推动新一代信息技术与制造技术融合发展,构建智能工业生态体系,推动全市工业向中高端水平迈进。

1.大力发展智能装备及产品

发挥沈阳的装备制造技术优势,通过财政资金对智能制造等关键技术、共性技术开展攻关并实现产业化的项目进行重点扶持,开发和应用一批标志性的重大智能成套装备。在工业机器人领域,以沈阳新松机器人公司为核心,重点发展高速、高精、重载、轻量化的工业机器人、移动机器人、洁净机器人和特种机器人整机产品和核心关键部件,推动工业机器人形成有针对性的行业系统解决方案,并将产业战略提升到涵盖产品全生命周期的数字化、智能化制造全过程。在高档数控机床领域,围绕国家重点领域,开展i5智能数控机床在典型行业以及产业集聚的典型地区的产业化推广应用,以智能制造示范应用实现企业产品全新升级与结构调整,进而带动产业整体链条向智能化迈进。在IC装备领域,应依托IC装备产业联盟,继续积极承接国家重大科技专项,重点发展集成电路装备和集成电路制造。集成电路装备方面加强现有成果的产业化,提高现有优势产品市场占有率;集成电路制造方面,依托沈阳市雄厚的装备制造基础和企业,鼓励企业开展工业控制、互联网+等产业相关芯片。

2.提升智能制造创新效能

要摆脱为国际智能制造巨头打工的局面,必须提升集成创新意识,体现应用核心和市场导向,不断突破共性、基础性的关键智能技术,加强工业化、信息化深度融合。为此,应首先整合区域内的创新资源,打破我市企业技术创新体系与高校院所创新体系之间的围墙,充分发挥沈阳机床等13个国家级企业技术中心和中科仪等124个省级企业技术中心的创新主体和引领地位,推动建立沈阳市产业智能制造需求平台,促进相关领域关键技术环节的突破;其次,要发掘以机器人为代表的智能装备产业与传统产业间的耦合点,以企业和行业解决方案为发展方向,推进智能装备企业与航空航天、电力能源、汽车造船等大型企业的合作,提升成果产业化的能力;最后, 针对一些在短期内难以取得突破的重点前沿技术领域,要实施走出去战略,加强与国外顶尖研发机构的合作,通过并购国际品牌,整合国际创新资源。

3.提升智能制造服务协同能力

制造企业服务化是实现产品价值和获取利润增值空间的重要途径。企业要结合实际情况,对概念创意、研发测试、系统设计、关键零部件生产、产品组装、系统集成、供应链管理、品牌经营、互联网营销等产业链的各个环节细化分解,加快整合生产业资源,创新生产业模式,促进制造业从以产品为中心向服务增值延伸。为此,一方面要建成区域信息技术产业研发与应用公共支撑平台,加快建设国家机器人质量监督检验中心,实现对机器人及智能装备从核心零部件到整机的质量检测和评估,参与相关行业国家标准的制定;另一方面,还要依托相关产学研单位和有实力的龙头企业构建智能制造示范中心、智能制造人才实训基地,启动沈阳工业4.0智能服务中心项目,为装备制造业企业智能化升级提供完整解决方案。

4.完善政策发展环境

首先,应加大财税扶持力度,统筹现有财政资源和各类工业发展基金,发挥财政政策的引导扶持作用和财政资金的杠杆调节作用,优先支持智能制造及应用,建立完善中小企业技术创新和科技企业孵化器税收优惠制度,鼓励科技型中小企业创新创业。其次,加强金融配套支撑,鼓励银行业金融机构开展股权质押、资产质押等贷款业务,对先进装备制造业和智能制造等领域重大项目优先给予信贷支持;加强投资体系建设,充分利用种子基金、天使基金、产业基金、创业投资基金、私募基金等多种投资模式,支持智能制造发展。最后,加快人才引进和培育,以“盛京人才”战略为龙头,结合国家“千百万人工程”,加大优秀企业家群体、技术领军人物、高技能人才队伍建设力度,运用激励手段引导高层次人才向企业集聚。建立企校联合培养人才的新机制,重点培养产业发展急需科研人员和技师。

参考文献

[1]王影、冷单,我国智能制造装备产业的现存问题及发展思路[J].经济纵横,2015.1

篇6

近几年,机械制造技术的发展速度相对比较快,其可应用到多领域的制造行业中,反映了机械制造技术的现行状态。根据制造行业的发展,重点分析我国机械制造技术的现状。

1.1设计现状

我国机械制造技术的设计过程中,初步引入了计算机技术,而且计算机技术的应用并不成熟,实际机械制造技术的设计,与发达国家的差距比较大。例如:发达国家在技术设计方面,强调了创造与技术更新,计算机技术为设计的基础,仅起到辅助作用,而机械制造技术的设计核心是数据操作,进入了无纸设计的状态,体现了我国机械制造技术设计中的缺陷与不足。虽然我国加快了技术设计的速度,但是还要注重技术的可行性,不能盲目引进,更要确保机械制造技术与制造行业的相符性。

1.2制造现状

机械制造技术在我国行业中的制造方式,处于研究和初步实践的阶段,制造的水平偏低,多项制造方法并未得到有效的普及。此时发达国家机械制造技术的制造应用,进入了成熟、普及的状态,如:高精密制造、激光制造等,机械制造的过程朝向复合化的状态发展。机械制造技术在工艺中的应用,反馈了此类技术在我国的基本情况,我国应该积极探究机械制造应用,逐步落实先进的机械制造技术。

1.3管理现状

发达国家机械制造技术的管理工作,进入了信息化的模式,采用计算机统筹管理机械制造技术,构建管理模式。发达国家较为重视机械制造技术的管理,通过管理实现技术的规范化应用,而我国将机械制造的重点放在技术方面,忽略了技术管理的重要性,信息化的管理方法仅出现在大型机械制造产业中,导致我国机械制造技术的管理状态参差不齐。由于我国机械制造技术的管理缺陷,制约了技术自身的发展,技术与管理同处于落后的状态。

1.4自动化现状

自动化是机械制造技术中的重点,我国机械制造自动化中,投入制造生产的有:单机、刚性两类自动化,只存在很少一部分制造产生,投入了柔性制造等自动化技术,而在发达国家,已经取消了单机、刚性自动化技术的应用,比较常用的是柔性制造、集成制造等。我国在发展机械制造自动化的同时,发达国家也在积极建设机械制造技术,逐渐拉开了自动化的差距。

2我国机械制造技术的发展趋势

纵观我国机械制造技术的现状,应该加快机械制造技术的发展趋势,引进国外先进的发展理念,全面建设机械制造技术,确保我国能跟上发达国家的发展速度。在我国机械制造技术中,分析未来发展的趋势。首先是完善自动化建设,我国机械制造技术的自动化建设中,以发达国家为标准即可,致力于缩短与发达国家的距离,再主动进行自动化的发展建设。我国机械制造技术在自动化发展的过程中,落实集成系统应用,改善现行的自动化状态。第二智能化发展,其为我国机械制造技术的发展目标。制造行业涉及到大量复杂的工艺,智能化的发展趋势,能够利用智能化的机器设备,代替人工操作,处理机械制造中的复杂工艺,促进机械制造技术的现代化发展。我国机械制造技术在智能化发展中,深化了诊断、控制等模式应用,实际智能机器人已经取得了研究成果,还能辅助机械制造自动化进入成熟的状态,体现智能化发展的优势。第三是云制造的应用,云概念本身就是一项新的领域,其在机械制造技术发展中的指导,主要是利用网络提供制造的模式,将机械制造技术作为一项资源,通过网络平台输送到客户端,促使越来越多的客户能够想到到机械制造的服务,拓宽了机械制造技术的应用范围,在云制造的支持下,推进机械制造技术的共享化发展。第四是低碳化发展,我国机械制造技术应用中,存在一定程度的污染,导致制造企业也成为高污染的风险点,所以机械制造技术的未来发展中,应该注重低碳化发展,落实环保、节能、降耗等多项低碳理念,还要在机械制造技术中深化循环使用,实现机械制造技术的低碳效益。

3结束语

篇7

关键词:

制造业;智能制造;微笑曲线;智能化

中图分类号:F27

文献标识码:A

doi:10.19311/ki.1672-3198.2016.15.028

1 前言

制造业是我国产业的重要组成部分,也是影响我国竞争优势的关键,长期以来制造业对我国就业和经济的发展做出了巨大贡献。但是中国制造业“大而不强、快而不优、制而不创”,长期处于产业价值链条的底端,并没有形成我国对外贸易的核心竞争力。2012年以来我国劳动人口供给逐年减少和老龄化人口逐年增多,国内劳动力成本上升,与此同时西方发达国家实行再工业化战略导致大量外企回归母国,我国制造业面临前所未有的严峻挑战。发展智能制造不仅是产业升级的突破口,也是打造我国制造业国际竞争力的关键。2015年5月,由中国工程院启动的“中国制造2025”强国战略正式提出,智能制造作为“中国制造2025”的主攻方向,引起国内学者的积极研究。王钦等对智能制造的切入点和架构进行了研究,认为应从客户切入并打造智能制造的生态圈,冷单等通过对我国智能制造的案例进行研究,提出我国智能装备产业存在的问题及发展路径,对智能制造的发展具有很大的指导作用。文章运用微笑曲线理论,以制造业为例分析智能制造发展的有效途径。

2 微笑曲线理论

微笑曲线理论最早由施振荣先生提出,又名施氏“产业微笑曲线”,旨在为台湾各产业发展指出努力的方向。微笑曲线如下图所示,呈微笑嘴型曲线,纵轴代表价值从低到高,横轴代表产品从研发到售后的整个周期过程。如果把微笑曲线当成是函数曲线,那么曲线在横轴的积分面积则是价值的总额,从图中可以看出在产品研发阶段的积分面积和产品销售与服务阶段的积分面积最大,面积大意味着利润大,而生产与组装阶段积分面积小,利润薄弱。启示制造业只有走高附加值产业链路线,才能获得较高的利润。

3 智能制造发展现状及存在问题

3.1 智能化水平低

我国目前仅有10%的国有大型企业拥有智能装备,如海尔采用精密传动装置,中石油采用石化智能成套设备等。90%的中小民营企业智能化水平低,智能化的高成本在很大程度上阻碍了企业实现智能化的进程。制造业以劳动密集型和资源密集型的加工贸易和组装为主,依靠低廉的劳动力赚取微薄利润。

3.2 智能制造产业初步形成

2012年,智能装备产业实现规模化并实现11052.9亿元主营业务收入,年均增长30.6%,顺利完成《智能制造装备产业“十二五”发展规划》目标;其中仪表仪器,食品包装,工程机械等装备产业已经进入标准产业化阶段。智能制造产业集聚特征明显,目前已经基本形成长江三角洲,珠江三角洲和京津冀地区产业集群化分布格局,根据当地产业特色和科技基础,已经培养出一批特色鲜明的产业集群。如珠江三角洲拥有智能化纺织成套装备产业,京津冀地区有电池产业集聚区域。

3.3 重点领域人才供给滞后

《中国制造2025》将主攻以下十大重点领域,信息技术产业、高档数控机床和机器人、航空航天装备、海洋工程装备及高技术船舶、先进轨道交通装备、节能与新能源汽车、电力装备、农机装备、新材料、生物医药及高性能医疗器械。每个领域都需要大量科学研究人员和创新型人才。根据中国人力资源市场信息监测中心2015年数据显示,这九大领域搞技术人员求人倍率均大于3,相关领域人才严重短缺。

4 启示与建议

我国制造业长期处于价值链低端,主要依靠价格优势来占领国内外市场,面对生产上升的压力,低价格竞争难以维续,智能制造既是制造业的一次发展机遇也是挑战。如何进行技术革新和产业价值链升级是制造业的难题,迎接智能制造浪潮实现竞争力的提升是机遇,文章就微笑曲线理论启示提出如下建议:

4.1 加强人才储备,推动劳动力结构升级

智能制造促使制造业向高附加值产业链上升,产品研发和服务型人才储备是关键。一方面可以通过充分发挥高等院校和职业学校的基础性作用对新生劳动力教育,培养高技术研发人才和服务型人才,另一方面通过对制造业生产端劳动力进行在职培训,培育本土制造业技能人才,促使劳动力从生产领域向服务领域流动,促进劳动力结构升级。

4.2 政府加强政策引导,鼓励企业创新

针对智能制造制定统一的创新规划和合理的产业政策,通过政策资金等方式支持制造业企业采用新技术、新设备、新工艺,鼓励企业进行自主创新,加强校企合作联合培养人才和技术研发。完善专利制度和专利保护立法,优化创新环境和加大创新技术保护,形成尊重创新和人才的良好社会风向。

4.3 优先发展智能装备制造业

装备制造业是生产制造装备的产业,智能装备制造业的优先发展可以率先实现制造业智能化,提高生产效率和节约劳动力成本,德国工业4.0优先发展装备制造业是我国实现《中国制造2025》的活版教科书。

参考文献

[1]王钦,张a.“中国制造2025”实施的切入点与架构[J].中州学刊,2015,(10):32-37.

[2]冷单,王影.我国发展智能制造的案例研究[J].经济纵横,2015,(8):78-81.

篇8

由此看出,智能制造作为中国工业转型升级的方向,在“中国制造2025”规划呼之欲出的大背景下,蕴藏巨大的投资机会。由此,在发达国家高端制造业回流、发展中国家低端制造业优势突出的国际分工格局下,中国从制造大国升级制造强国的抓手已经明确——发展智能制造.它是两化深度融合、德国工业4.0,美国产业互联网概念背后的最大公约数。

通过国务院常务会议审议的“中国制造2025”,明确规划将通过制造业创新中心建设、智能制造、工业强基、绿色发展、高端装备创新五大工程来落实。同时,智能制造的政策红利更在于,未来将建立“1×”规划体系,比如智能制造规划,或者信息化与工业化融合规划。

1规划:五大领域试点行动

智能制造是制造技术和信息技术的结合,涉及众多行业产业,聚焦智能制造试点的关键环节,有助于准确把握与其相关的产业投资机会。在整个过程中,将分类开展流程制造、离散制造、智能装备和产品、智能制造新业态新模式、智能化管理、智能服务等六大重点行动。从中可以发现,试点中瞄准的六个方向,各具针对性。

第一,针对生产过程的智能化,更准确地说是生产方式的现化化、智能化。根据《通知》要求,在以智能工厂为代表的流程制造、以数字化车间为代表的离散制造分别选取五个以上的试点示范项目。其中,在流程制造领域,重点推进石化、化工、冶金、建材、纺织、食品等行业.示范推广智能工厂或数字矿山运用:在离散制造领域,重点推进机械、汽车、航空、船舶、轻工、家用电器及电子信息等行业。

第二,针对产品的智能化,体现在以信息技术深度嵌入为代表的智能装备和产品试点示范。也就是把芯片、传感器、仪表、软件系统等智能化产品嵌入到智能装备中去,使得产品具备动态存储、感知和通信能力.实现产品的可追溯、可识别、可定位。根据通知,在包括高端芯片、新型传感器、机器人等在内的行业中,选取10个以上智能装备和产品的集成应用项目。

第三,针对制造业中的新业态、新模式予以智能化,也就是所谓的工业互联网方向。根据《通知》,在以个性化定制、网络协同开发、电子商务为代表的智能制造新业态、新模式推行试点示范,比如,在家用电器、汽车等与消费相关的行业,开展个性化定制试点:在钢铁、食品、稀土等行业开展电子商务及产品信息追溯试点示范。

第四,针对管理的智能化。在物流信息化、能源管理智能化上推进智能化管理试点,从而将信息技术与现代管理理念融入企业管理。

第五,针对服务的智能化。以在线监测、远程诊断、云服务为代表的智能服务试点示范。使之达到服务的智能化.既体现为企业如何高效、准确、及时挖掘客户的潜在需求并实时响应,也体现为产品交付后对产品实现线上线下(020)服务,实现产品的全生命周期管理。两股力量在服务的智能化方面相向而行,一股力量是传统的制造企业不断拓展服务业务,一股力量是互联网企业从消费互联网进入到产业互联网。在以上三个方面总共选取10个以上的试点示范项目。

有关专家认为,上述五个方面,纵向来看,贯穿于制造业生产的全周期:横向来看,也基本囊括了中国制造业中的传统和优势项目。如果综合来看的话,我们予以重点推荐重大智能装备以及与新业态、新模式相关的偏服务化制造业。

看好这两大板块,一是基于政策考量。今年3月25日的国务院会议提出的高档数控机床和机器人等10大重点领域多属于此类,此外,今年工业和信息化部将与相关部门就智能制造重大工程开展论证。二是基于可能性而言,中国在智能装备上已有一定基础,同时新业态新模式的制造业是顺应“互联网”以及制造业服务化的大趋势。

2现状:仅10%企业实现高水平智能制造

就中国智能制造的现状而言,中国与发达国家相比还有差距,特别是在智能化方面。与在20世纪70年代就已经发力智能制造的发达国家相比,中国智能制造发展起步已经晚了几十年。业内专家表示,目前中国企业智能化水平参差不齐,仅有10%左右的大企业智能制造水平较高,尚有90%的企业智能化程度未成熟。工信部苗圩部长曾以数据表明,智能制造应用在企业研发设计、生产线上比重较大。近五年,中国工业企业在研发设计方面应用数字化工具普及率已经达到54%,在规模以上的工业企业中,生产线上数控装备比重达到30%,上述两个领域智能化应用年均增长四个百分点。

根据德勤与中国机械工业联合会2013年调研200家制造企业所的首份中国智造现状及前景报告显示.中国智能制造处于初级发展阶段,同样也是大部分处于研发阶段,仅16%的企业进入智能制造应用阶段:从智能制造的经济效益来看.52%的企业其智能制造收入贡献率低于10%,60%的企业其智能制造利润贡献低于10%。而90%的中小企业智能制造实现程度较低的原因在于,智能化升级成本抑制了企业需求,其中缺乏融资渠道影响最大。德勤的调研显示,年收入小于五亿元人民币的企业中,50%的企业在智能化升级过程中采用自有资金,25%为政府补贴.银行贷款和资本市场融资各占11%。而企业收入规模大干50亿元人民币的企业,其智能化升级资金来源中自有资金占67%,银行贷款占比25%。整体而言,中小微企业的银行贷款比例低于大中型企业,占企业数量绝大多数的中小企业只能依靠自有资金进行智能化改造。

3突破:从机器人智能装备开始

一般来说,智能制造涵盖智能制造装备、智能制造系统、智能制造服务,不难发现,智能制造装备是智能制造发展的核心突破点。发达国家制造升级的过程中,是以机器人为核心的智能装备作为抓手,从“中国制造”走向“中国智造”也不例外,机器人不再是简单代替人工作业,实际上是改变人类的生产方式,帮助各行业提高生产效率和产品质量,实现节能增效的现代化生产及管理。

一方面,机器人产业的发展与国家从“制造业大国”向“制造业强国”的转型相契合:另一方面,90%尚未实现智能制造的中小企业,将是机器人应用的潜力市场,也是未来的发展方向。目前,中国机器人的主要应用市场在汽车、电子电气、食品饮料、塑料橡胶等细分行业。但中国作为制造业第一大国,220多种产品的产量世界第一位,有些产品的产量已经达到全球生产能力的50%~60%以上,所以,自动化升级所衍生的需求也应实现供给的多元化。

这一判断,是基于对中小企业在智能化升级过程中的比较优势。对于用户个性化和定制化需求,中小型企业有很大的增长空间,其能对产品设计、生产过程和服务流程进行再设计,根据市场灵活动态调整方向,从而实现贴近客户需求,以及智能化生产的目标。

(信息来源:机经网,本刊整理)

杂谈:社会团体标准管理模式的建议

标准化作为经济社会发展的“助推器”,已成为国家治理经济体系的重要组成部分。社会团体标准是在行业范围、专业领域内有影响力并具备相应标准化能力的协(学)会、产业联盟等专业组织制定并的标准。它是通过市场机制产生的标准,而培育发展社会团体标准.既是发达国家的成功经验,也是我国激发市场主体活力、更好地发挥市场在标准化资源配置中决定性作用的需要。社会团体标准管理模式需要做到以下三点:

(1)政府引导

政府部门在社会团体标准发展过程中应起引导和协调的作用.应出台发展指导意见,在标准的制修订、登记备案等方面做出规定:研究建立社会团体标准化良好行为规范,探索通过第三方评价和采信机制加强引导:采取社会团体标准化试点示范措施推进社会团体标准化工作:建立相应的激励机制,鼓励企业参与制定和采信实施社会团体标准。

(2)社会团体主导

行业协会,既可向企业传达政府的政策,也可向政府表达企业的诉求:既可协调各相关企业之间的关系和利益.又可组织科研院所、检测机构、企业等共同开展工作。因此,行业协会等社会团体是组织制定社会团体标准的核心力量,是责任主体,应发挥主导作用。

(3)技术组织支撑

篇9

关键词 再制造;关键技术;环保

中图分类号TH16 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2013)95-0159-02

0引言

再制造一种低成本、低消耗,环保节能、经济效益好的制造产业。再制造工程不仅其产品在能够达到甚至超过新品的质量和性能,而且成本低、节能节材,能实现经济发展与环境保护的协调发展,符合可持续发展战略,是对科学发展观的贯彻践行,目前已经是促进我国经济又好又快发展的重要推动者。作为再制造重要对象的工程机械,有着数量多、涉及范围广的特点,是我国机械行业有着举足轻重的地位。经过几十年的发展,已经有了一定的规模和实力,产品种类涵盖面广,数量多。然而在生产技术和资源消耗上存在突出问题。就技术而言,多引自国外,且为上世纪七八十年代的落后技术;就资源消耗而言,钢铁是工程机械的主要原材料,每年的消耗量大,约为4.6×106t(2005年统计数据)。针对这样的现状,将工程机械纳入再制造工程已是当务之急。

1再制造对节能减排的贡献

在此,产品的全寿命周期一个不得不提到的概念,它包括两个大的阶段,第一阶段是产品的论证、设计和制造;第二阶段是产品的使用、维修和报废。而在两个阶段所有的花费,叫做全寿命周期费用,其中第一阶段占总费用的20%~30%;第二阶段占70%~80%。传统产品只是重视研究第一阶段的费用,而忽视了第二阶段。相比之下,再制造有着巨大的优势,重点研究产品的第二阶段,从而实现废旧产品的重新再利用。

再制造使废旧的产品重获新生,拥有了新的使用寿命,使用时间大大延长。另外再制造在实现废物再利用的同时,一方面起到了节约能源、降低消耗的功效;另一方面又有效的保护的环境,从而保持了社会经济和生态环境的协调发展。

2再制造关键技术

2.1虚拟制造

虚拟现实技术和仿真技术的兴起发展,推动了VM技术的出现并走向成熟。VM技术的核心是模拟和预测。在虚拟环境中,对产品的设计、制造、测试、营销的整个过程进行模拟,获得相关的技术数据和性能指标,并对此进行预测和评价。而目的是为各级决策提供依据,以便更好的进行产品的开发与制造。

在我国,虚拟制造和虚拟技术正在应用于越来越多的产品制造过程,例如,客车、汽车、机床、机械零部件的加工制造。具体而言,从三位制造阶段,可靠性、色彩、成本分析等模块出发,关于客车的模拟制造系统正在积极探索中,而汽车车身制造领域,虚拟技术在多方面探讨研究中,另外虚拟机床加工系统、虚拟数控技术等研究也在积极开展中。所有这些,目的都是为提升产品性能,缩短生产周期,实现我国制造业的技术更新、优化改造,提升总体水平,进而让我国的制造业在国际竞争中占据优势凸显,是我国成为制造业强国。

2.2再制造毛坯快速成形技术

再制造毛坯快速成形技术要求开发激光精密测试技术,同时建立再制造计算机辅助工程系统和图像处理系统。他依赖于离散堆积成形原理和积分原理,采用激光同轴扫描技术,利用由CAD零件模型所确定的几何信息,对由废旧零件充当的再制造零件毛坯,进行熔融堆积,快速成形。同时还要建立零部件及表面涂层体系,对零件受损检测和几何特征进行研究,并且监测毛坯表面的三位几何参数等。

2.3智能制造

智能制造技术是一门综合性技术,涵盖诸多方面,包括智能设计与加工、智能调度与管理、智能测量与诊断、机器人操作、智能装配等。它是在多个学科(包括制造技术、自动化技术、人工智能等)渗透交织的基础上而逐渐发展起来的。该技术依靠智能设备和自治控制,来实现全新智能制造系统模式的构造。

智能制造系统具备了人工智能的特点,能够实现自我约束、自我学习以及及时自行优化修复,具备极强的适应能力,能够作业于各种生产制造;另外,该系统采取VR技术设计建立,交互功能良好,操作简易。研究开发智能制造技术,能够有效的提升社会生产率,在保证产品质量同时,降低生产成本,进而使制造业优化升级,提升市场竞争能力,促进我国经济又好又快发展。

2.4纳米制造

谈到纳米制造,必然要提起纳米技术。作为高新技术,纳米技术是一种精细加工技术,一般精度为0.1nm~100nm。纳米技术和制造技术的结合产生了纳米制造。纳米制造事实上是一种精密、精细、微细、超微细加工制造。

纳米制造有着广阔的应用前景,能够医学、军事等领域发挥重要作用。微型机械制造依赖于纳米制造,而微型机械在医学、军事等领域有着举足轻重的作用。例如,在人体血管中植入微型机器人,能够对人体血管进行健康检查,并针对出现的问题进行治疗。如果在昆虫的神经系统中,注入分子机器人,能够使得昆虫的飞行方向听从指挥,从而使昆虫成为情报收集者。在医学器械方面,纳米制造同样发挥作用。目前一种能够夹起红血球的微型镊子,已经问世,这将为医学治疗提供极大地便利。在工业领域,纳米制造的作用同样不可忽视。各种微型仪表仪器、传感器等的问世,将为工业生产解决诸多难题。纳米制造以其高端的技术水平,引领着制造技术的发展,在21世纪并将极大的推动制造业的升级发展。

2.5应急快速维修技术

高科技快速发展和生产作业方式的转变,对于修理受损装备的时间要求提出了更为苛刻的要求,时间受到了极大的压缩。在这个步伐紧促、效率至上的当今时代,应急快速维修技术的作用日益彰显,并取得举足轻重的地位。在先进技术的支撑下,快速修复受损的装备,不仅能够以最短的时间恢复生产力,提升生产效率,而且能够推动装备再制造业的健康发展。

3 结论

再制造一种低成本、低消耗,环保节能、经济效益好的制造产业;不仅能够提升产品性能,缩短生产周期,实现我国制造业的技术更新、优化改造,提升总体水平;而且对于节能减排起着重要的作用,可以实现社会经济和生态环境的协调发展。再制造符合可持续发展战略,是对科学发展观的贯彻践行,在我国制造业中有着举足轻重的地位,必将推动我国从制造业大国跨入制造业强国的行列。

参考文献

[1]徐滨士.我国再制造产业发展现状与对策建议[J].广西节能,2009(3).

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关键词:机械制造;发展现状;信息技术

在科学技术快速发展的背景下,现在有越来越多的技术被应用到现代机械制造生产中,如计算机技术、信息技术、自动化技术等,有效的改善了传统机械制造存在的耗损大、成本高等问题,可以利用最小的损耗来获取最大的效果。从整体上来看,虽然我国现代机械制造技术得到了一定发展,但是仍存在不足,还需要做更进一步的研究分析,采取相应有效措施进行优化,不断提高生产效率。

1.我国现代机械制造技术发展现状分析

1.1管理制度不完善

就我国现代机械制造行业发展现状来看,还没有针对制造技术形成完善的管理体制,对生产效率与质量等都有着一定的影响。与国外发达国家相比,我国因为管理制度的缺失,导致生产成本与生产效率之间矛盾日益增大,尤其是部分制造企业还在沿用传统以人为核心的管理模式,只有部分大型制造企业在局部生产过程中实现了技术为核心管理。

1.2产生设计效果低

对于机械产品的设计,需要以实际生产为前提,如果脱离了实际将会在根本上影响产品生产和理性与最终效益。现在国外基本上机械制造都是选择用CAD、CAM技术进行设计,部分还应用了CIMS技术,可以更好的结合CAD与CAM技术优点,与传统图纸设计方法相比,无论是设计效率与精度都具有更好的效果。而就我国机械制造设计领域来看,应用此类先进设计技术的企业比例比较小,逐渐不能满足市场发展需求[1]。

1.3制造工艺落后

虽然随着各类技术在机械制造行业中的应用,已经在原有基础上提高了制造工艺应用效果,但是从整体上来看,我国机械制造技术自动化程度还是比较低,仍处于单机自动化与刚性自动化阶段,对一些需要高精度加工方面要求不能完全满足,最终会影响到产品制造效果。

2.现代机械制造技术特点

2.1绿色环保

绿色环保已经成为现代机械制造技术发展的主要方向,从产品设计、生产、工艺以及包装等环节进行绿色管理,最终制造出绿色产品,不但可以实现普通机械产品的功能,同时在应用完成后还可以进行回收,最大程度上提高能源的利用率。

2.2虚拟技术

在机械产品检验与检测过程中,利用虚拟技术对产品质量进行检查验证,保证产品设计、加工工艺以及质量性能等方面都满足制作要求。一般都是在产品大规模生产前对该产品各项性能与指标进行综合检测,完全把握其综合性能,对存在的问题与缺陷进行完善优化,不断提高产品制造质量。

2.3生产精度

机械产品一般都对制作精度要求严格,尤其是针对部分特殊构件,必须要应用微细加工甚至纳米技术进行加工制造,代表现代机械制造技术已经进入微型机械电子时代[2]。做好对产品生产精度的控制,已经成为行业发展的必然趋势,需要结合实际要求,从生产工艺与制作技术等方面着手,对产品外形以及细节进行全面管理。

3.现代机械制造技术发展与应用分析

3.1结合我国行业国情

现代机械制造技术的发展与应用都需要结合我国国情,从行业发展现状出发,坚持可持续发展理念,进一步做好机械制造技术与其他技术之间连续的研究,逐渐实现机械控制自动化以及计算机控制自动化等。另外,还应建立自动化制作工程,实现整个过程的自动化管理。对于机械制造中所占比例比较大的切削加工,应实现对半自动机床的更新,并结合铸造量大以及锻造难度大特点,采用自动单机与自动线则与自动线则,对生产设备进行结构调整,组成组工段或者流水线生产模式,并建立短自动生产线以及复合制作单元等,实现成组自动化的建设,提高机械设备制作效果。

3.2引进精度高技术

应结合市场发展实际情况,引进更多高精度技术,从铸造、塑性以及焊接等方面着手,形成精密锻压、精密切割与焊接等制作流程。同时,还应提高机械制造工艺的自动化,发展无切削液加工技术,对整个制造工艺进行简化,在保证制作工艺的基础上降低成本,同时还可以改善传统制造工艺中存在的冷却液回收与排放管理效果。另外,还应加强快速成形技术的研究与应用,在遵循传统加工技术材料去除原则基础上,采用添加、积累原理,以分层技术来提高机械制造效果[3]。例如安徽马鞍山惊天液压机械制造公司,以液压破碎锤、岩石分裂机等主要残品,其在传统制造技术的应用基础上,开发了具有完全具有知识产权的专利产品,对产品的结构进行了改进,在降低成本的基础上,提高了产品制作质量,使得产品故障率大幅度降低、

3.3智能化发展方向

对于机械制造技术来说,除了要进一步实现自动化生产,同时还应在结合计算机技术以及人工智能技术的基础上,不断提高制造生产流程的智能化程度。主要可以体现在智能设计、智能加工、智能计算以及智能加工等方面,例如以生物进化算法为基础的智能计算工具在组合优化求解领域中的应用,可以更有效的提高机械产品的精度,不断促进我国机械制造行业的持续发展。

4.结束语

对于我国现代机械制造技术的发展与应用,需要在结合行业发展现状的基础上,对存在的不足与缺陷进行全面分析,从多个方面进行分析,结合机械制造技术发展特点,采取相应的措施进行管理,争取不断提高机械制造的效果。

参考文献:

[1]李克非.论述机械制造技术的新发展方向[J].黑龙江科技信息,2010,23:5.

[2]王瑛.机械制造技术的发展现状研究[J].安徽建筑工业学院学报(自然科学版),2004,03:39-42.

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一、我国医药制造企业数字化转型发展现状及问题

医药制造业是我国国民经济的重要组成部分,在整个消费市场中有着举足轻重的地位。进入21世纪以来,我国医药制造业发展迅速,目前已成为全球第二大医药市场,原料药生产出口稳居世界第一。2007-2017年,我国医药制造业规模以上企业的主营业务收入从5967亿元增长至28200亿元,复合增长率达到16.8%,远高于同期GDP增长率。不过,我国医药制造业创新能力弱、竞争能力不强等问题突出,产品仍“以仿为主”,创新药欠缺,药品质量和疗效等都有待进一步提高。另外,随着近几年药品“带量采购”、“两票制”等政策的实施,对药企运营与成本控制提出更高要求和挑战,再加上疫情冲击,我国医药制造企业的收入和利润收到较大影响,规模以上企业的主营业务收入近几年一度出现下滑。在以上背景下,推动医药制造企业数字化转型是推进我国药企向创新型技术型转型升级、提升自身竞争力的有效手段。当前,我国医药制造企业数字化与智能化水平还有较大提升空间,据统计,我国有超过一半的医药制造企业处于单点信息化、数字化覆盖状态,系统间集成度较低;另外,仍有26%的医药制造企业处于数字化起步阶段。具体而言,我国医药制造企业数字化、信息化主要存在如下问题:第一是新药研发能力普遍偏低,研发阶段信息化支撑手段缺乏。当前医药研发需要强大的平台及人工智能、大数据分析等手段支撑,我国医药企业特别是中小企业仍处于传统医药研发阶段,缺乏信息化手段及数据的支撑,导致药物研发耗时耗力,且成功率低。第二是医药生产阶段信息化及自动化大部分处于单点覆盖阶段,未形成端到端集成。一方面部分生产环节还未实现自动化,这在中成药制造企业中较为常见,如药材预处理、药物提取、环境控制等环节,仍需要大量人工参与。另一方面,医药企业信息化与自动化大部分互相分离,生产过程中的数据没有得到实时收集以用于研发、生产过程的控制及管理。第三是企业营销流通、产业链协同等环节信息化水平普遍偏低。我国医药制造企业对药品营销渠道管理、营销数据的实时跟踪及数据分析能力普遍不足。同时,当前药企普遍缺乏互联网营销及用户服务类平台,基于线上的创新发展观念薄弱。另外,医药制造企业利用信息化平台打通产业链上下游企业,实现上下游企业数据同步、资源及业务协同等方面还存在较大短板。

二、我国医药制造企业开展数字化转型推进创新发展建议

基于我国医药制造企业数字化、自动化现状及问题,为推进我国医药制造企业运营升级、产品及服务模式创新,提升行业在国际的综合竞争力,企业应根据自身实际情况进一步提升研发、生产、营销流通、用户服务等环节智能化、数字化水平,同时推进企业各环节系统间集成及数据共享流通,最终实现智能化研发、智能化生产制造、智能化企业管理等全新生产运营模式的构建,具体建议如下。

(一)研发环节数字化

医药研发环节数字化是目前我国医药制造企业存在的最大短板,也是企业加强创新药开发力度的关键一步。研发环节数字化建议从以下几方面开展。一是企业内部要构建统一的研发基础数据库,如电子实验记录、仪器原始数据、化合物/生物样品数据、生物活性数据库等,实现研发过程中各类数据电子化、标准化,并实现基础数据库在企业内部的数据共享。二是完善企业级的研发信息管理系统实现研发流程集成。构建医药研发平台,建立标准化的研发流程,基于研发平台实现研发流程集成。基于研发平台推进研发数据的整合和开发利用,实现对研发进程和研发质量的管理和控制,提高实验效率,加快药物研发进程。三是充分利用大数据、人工智能等新一代信息技术辅助研发创新。医药制造企业应和专注于大数据、人工智能的信息技术服务企业开展广泛合作,共同探索人工智能、大数据等技术在药物研发、临床试验过程中的应用,以降低研发成本、缩短研发周期。例如运用人工智能、大数据等技术在药物研发、临床试验等阶段进行大批量文本分析及预测、虚拟药物筛选、病例分析及临床匹配、晶型预测、发掘药物新适应症等工作,以提高药物研发效率。

(二)生产环节数字化

医药生产环节应重点推进生产过程自动化、智能化水平,加强各环节智能化系统的整合,逐步形成贯穿整个生产过程的智能化、自动化控制体系。由于化药、生物药、中药生产数字化基础存在较大差异,建议企业在数字化转型过程中,根据自身情况选择具体方案。具体建议如下。一是中小企业首先提升药品生产关键环节的自动化、智能化水平。推进智能装备、智能传感器等智能设备的普及,加强提取、浓缩、醇化、干燥、灭菌等关键环节自动化控制系统的部署,逐步实现各个环节工艺参数和质量控制参数(如温度、流量、压力、液位、质量、浓度等)的自动采集、监测、分析、集中显示、报警和控制,简化生产流程,减少人工干预。二是逐步形成贯穿全生产过程的智能化控制体系。在关键环节自动化系统部署基础上,推进各环节自动化控制系统的整合,形成贯穿整个生产过程的智能化、自动化控制体系,强化生产制造各类参数数据汇聚与分析,实现信息和数据的快速、合理、准确传递与共享,全面提高生产制造过程信息化管理能力。三是完善企业生产类信息化系统建设及综合集成。完善生产执行(MES)、环境监测、药品质量监管、仓储管理等生产信息化系统建设,实现生产自动化、智能化设备数据、物料、能耗等数据接入到生产信息化系统中,实现数据的实时监测及分析应用。推进生产信息化系统间集成及数据共享流通,形成集管控、优化、调度、执行和经营于一体的生产新模式。

(三)营销流通及用户服务环节数字化

营销流通及用户服务环节数字化是传统医药制造企业较为欠缺环节,随着“互联网+”在医药及医疗领域的渗透,营销流通及用户服务环节数字化成为医药企业进行精准营销、开展服务化转型的关键。具体建议如下。一是搭建精准营销平台。医药制造企业应联合医药流通企业打造面向基层医疗市场的数字化精准营销平台,重点探索医药产品精准营销方式,提高资源投放有效性。一方面基于精准营销平台整合下游终端客户资源,汇聚营销数据和客户数据,掌握药品流向动态,对渠道终端(如医院、药店等)营销数据进行实时动态管理以辅助差异化营销科学决策制定、渠道优化、终端覆盖等。另一方面基于新媒体环境,通过大数据分析手段分析医生社交网络、阅读量和转发量、医学信息浏览记录等线上数据,挖掘医生使用偏好,实现有的放矢、精准营销。二是打造线上线下融合的医药新零售、健康服务平台。医药制造企业应探索建设B2B、B2C电子商务平台或与大型医药电商平台进行合作,实现营销渠道下沉,推进线下线上全面融合。另外,有实力的医药制造企业可探索建设企业数字化服务平台,并和线下医院、体检中心、理疗中心、药店等实体机构进行密切合作,将数字化服务平台向线下机构及个人用户延伸,基于平台开展药事个性化远程咨询、疗效数字化评估、远程审方、健康监测、健康管理等。同时基于平台沉淀消费者疾病谱变化、健康需求和消费习惯等数据信息,开展C2M反向定制化研发生产。另外,医药制造企业应积极与数字化诊疗平台、互联网医院等平台类企业合作,联合推出慢病管理、术后跟踪等服务,包括在线诊断、药品购买配送、用药跟踪等,形成“医+药”闭环,延伸大健康服务半径,创新开展营销模式。

(四)企业运营管理数字化

企业运营管理数字化是医药制造企业实现内部运营升级的重要手段,通常包括企业人财物的数字化综合管理、企业数据汇聚及综合分析、企业智能决策等。具体建议如下。一是推进企业运营管理数字化升级。针对中小企业,建议通过实地部署或采购SaaS服务等方式,推广办公自动化、企业资源管理、客户关系管理、供应链管理等运营管理类信息系统的使用,加强企业管理精准管控能力。对于有实力的大型企业,建议推进运营管理类系统与药品研发、生产制造、营销流通、用户服务等环节信息化系统的整合,实现研发、生产、营销、用户服务、企业运营管理相关流程及数据的融合贯通。二是提升企业大数据创新应用水平。建议有实力的医药制造企业打造企业数据,盘活企业全量数据,实现企业各环节数据的汇聚整合、提纯加工、数据分析、数据应用服务等,形成基于大数据分析与反馈的工艺优化、流程优化、设备维护与事故风险预警、精准营销及用户服务能力,实现企业生产与运营管理的智能决策和深度优化。三是推动产业链上下游信息化协同。加强医药制造企业与上下游产业链企业的协作,通过系统整合、流程打通等推进上下游企业生产要素互通共享,逐步实现产业链互联、平台协同、要素融通,推动产业链企业生产和服务资源优化配置。

三、推进医药制造企业数字化转型政策建议

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在需求侧,电子商务、生活服务等互联网模式已经为消费者提供了更大便利。现在,政府希望进一步提升生产端或者供给侧的质量和效率。如果说,需求侧的创新可以“集众人之力”,那么供给侧改革则需要硬功夫。

《中国制造2025》体现了制造业的未来十年规划,借鉴德国提出的“工业4.0”的思路,把工业互联网、云计算、机器人等先进制造技术融合在一起,重构产品从设计到使用的全过程,通过制造业和信息产业的深度融合,推动向智能制造的转型。

德国工业4.0战略的目标,是使用物联网技术,把产品、机器、资源、人有机联系在一起,推动各环节数据共享,实现产品生命周期和全制造流程的数字化。同样,“中国制造”也希望将各个工厂改造为高生产效率的智能工厂,通过物联网将它们连接起来,使全国成为一个巨大的智能工厂。

制造业现状的多层次性,使智能制造发展面临种种挑战。虽然理想很丰满,中德两国都想把工业4.0和“中国制造”对接起来,双方不断寻找合作的途径。德国总理访华直接访问沈阳这个传统制造产业基地,中国企业则以每周一个的速度并购德国先进制造企业。但现实也很残酷,工业4.0也许是方向,有利于缓解产能过剩难题,但目前只适合于少量达到高端制造水平的中国企业,如何与原有落后生产方式相结合才是重点。中国制造的现状是工业2.0和3.0并存,虽然“黑灯工厂”已经逐渐涌现,但是“血汗工厂”尚未完全转移。

中国市场需求规模大、需求层次差异化明显,新产业、新模式、新技术、新业态的扩散呈现梯度特征:在需求领域,从大都市到县城存在需求扩散梯度,传统企业的生产优化可以针对不同细分市场规划创新;在生产和供给领域,由于产业发展不均衡,企业对先进制造的需求也存在需求梯度。不管现在采用智能工厂、自动化设备,还是手工操作方式,工业4.0是企业发展远期目标,智能制造不必一步到位。

在这个过程中,工业4.0与“互联网+”并不矛盾,因为都是应用信息化技术提升生产效率。没有互联网也就无从谈工业物联网和工业4.0,中国强调互联网并非误入歧途。美国工业互联网、德国工业4.0、日本机器人战略,虽然名称不一样,但所追求的智能化、网络化、服务化的未来工业发展方向,基本是相同的,而《中国制造 2025》也异曲同工。以互联网为代表的信息技术发展为产业结构转型升级开拓了空间。传统工业依靠单体设备功能提升、生产制造单元局部改革发展到今天,向上提升能力的空间逐步变小,但借助以互联网为代表的信息技术仍然可以进一步优化生产制造全过程,取得降低成本、提升效率的成效。

往更远处看,我们要坚定以智能制造、智慧服务化为目标,推动传统产业结构转型升级。面对市场需求多元化、个性化以及国家间竞争激化的形势,要提高企业的竞争力,就必须借助以智能设备为主的智能工厂、物联网、大数据分析等手段,促进企业提高产品开发、制造以及供应过程的效率,为顾客提供个性化服务,创造出新的附加价值。

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摘 要 在工业4.0战略背景下,我国推出“中国制造2025”发展战略,为加强我国制造产业智能化发展给出指导方向。本文从我国制造业现状出发,提出制造产业“先富带动后富”发展模式。揭示我国大中小制造型企业存在的问题,指出我国高端制造产业与传统制造业面临的挑战,并给出建议,为我国制造业进一步发展提供研究方向。

关键词 先富带动后富 智能化 制造型企业

一、背景

(一)工业4.0

工业4.0是由德国率先提出的强力打造智能工厂的发展战略,并且成为了以物联网为基础,以制造业智能化发展为目标的第四次工业革命的先锋战略。简单来说,工业4.0就是从产品研发、生产、物流及客户四个方面着手,通过网络工具形成数字联系,从而实现企业高效率、短周期、个性化的追求。工业4.0是以制造智能化、工厂智能化及物流智能化三大特征[1]为方向,利用云计算、大数据、移动终端等技术,创建一种灵活高效的产业模式。工业4.0成为推动世界各国智能化工厂建立的助推器。

(二)“中国制造2025”战略

在德国推出“工业4.0”战略后,中国政府相继提出了“中国制造2025”战略,是中国政府实施制造强国战略第一步。在过去30年,中国更多被认为是全球制造工厂。“中国制造2025战略”对制造业发展提出智能转型要求,主要有四大转变,从要素驱动转为创新驱动,从资源消耗大、污染排放多的粗放制造转为绿色制造,从低成本竞争转为质量效益竞争,从生产型制造转为服务型制造,从而提高生产效率。同时强调了“信息化”与“工业化”相结合,利用数字技术及物联网发展,实现我国工业智能化生产。“中国制造2025战略”的提出为中国的制造业转型升级给出指导方向。

二、国内制造产业“先富带动后富”发展模式

“先富带动后富”的制造业发展模式,简单来说,就是让率先实现智能化的大型制造企业带动发展落后的中小型企业加快信息化速度,同时让高端领域的产业的智能创新带动传统的基础产业加快智能转型。其中“先富”指制造业中大型企业及高端制造产业领头发展,带动“后富”则是,利用“先富”的发展条件,加速带动中小企业及传统制造业智能发展。

(一)国内制造业发展现状

改革开放以来,我国制造业凭借传统的劳动力成本低以及资源丰富等优势,成为了世界制造业大国之一,被称为世界工厂。但是我国的智能化制造业,与发达国家相比,仍有较大的差距。金融危机后,随着刘易斯拐点的到来,我国制造业传统的比较优势正在减弱[2]。目前国内面临着劳动成本提高,资源消耗过大,环境污染等问题,迫使传统的制造型产业转型,同时国外的智能化、信息化、数字化发展改革,迫使我国制造业加快智能化进程。

(二)大型制造企业带动中小型制造企业发展

中小型企业与大型企业无论是在生产规模、企业管理、及人才资金等方面都存在一定的差距。国内制造企业的发展水平良莠不齐,大多数大型企业率先完成制造产业转型,同时选择ERP企业管理系统,来完善企业内部信息化建设,及生产智能化建设,从而提高效率。而中小型企业在意识到“修内”的重要性时,由于资金、环境等制约因素,跟不上智能化工厂建设的步伐。

1.大中小型制造企业的现状。大型制造企业拥有雄厚的资金,率先与SAP合作,引进了先进的ERP企业管理系统,成为制造型企业智能化的领头人。大多数大型制造企业目前已经完成将ERP系统与企业内部管理结构的融合。大型企业在产业链上拥有完整系统的生产模式,从研发到对接客户,已经形成了数字化的管理。再者,大型制造企业拥有科学的管理模式和大量的优秀人才。但是,大型制造企业面临的是思维模式的束缚与数字创新的瓶颈问题。

中小型企业目前在实行ERP企业管理,面临诸多问题。首先,中小型企业资金问题是限制信息化发展的重要因素之一。SAP的ERP系统是诸多企业渴望引进的系统,但是信息化过程需要长期投入大量的资金,而短期的回报若无法满足资金投入,则可能造成资金短缺的危机。其次,中小型企业是处于不断改革发展的不稳定阶段,那么对ERP系统的要求会随变化而变动,需要系统不断满足企业的内部管理变化及时改进。再者,中小型企业的管理模式不够先进,管理人才稀缺。但是,中小型企业在数量上,超过全国企业总数的99%,中小型制造业的转型也成为了制造业发展的集中要求。其地域分布上拥有一定的优势,易于与客户联系,了解客户需求。中小型企业对当地经济环境等因素的要求较小,面对环境影响,应变措施灵活,易于适应并生存。同时,中小型制造企业倚靠特色技术,活跃于整个产业市场当中,在整个制造产业中,中小型企业想要立足于之企业之林,必须拥有自己的产业特色。

2.大型制造企业带动中小型企业发展建议。第一,生产链合作。大型制造企业在产业链与技术链中的某些环节与中小型企业合作,如中小型企业比较擅长的传统制造环节等。在生产过程中,进行明确的分工,由大型企业ERP系统进行数字化统一管理,确保中小企业提供的产品质量及服务质量。同时,大型企业利用中小型企业的地域分散与经营灵活的优势,发展零部件生产、分散客户联系、运输等生产部分,利于成为智能化系统中新鲜血液,于此同时,中小型企业的生产得以进一步发展。

第二,创新项目合作。大企业带动一批小企业发展的重要前提条件是互惠互利。大型制造企业在产品研发或服务改革方面都面临着创新动力不足问题,可通过寻找与其互补的中小型企业为合作伙伴。中小型企业拥有快而新的生产特点,拥有企业本身的核心技术与专利,相对的,在合作中,获得大型企业的资金,学习管理方式,提高企业素质。企业从而实现互利共赢,加速产品服务创新与智能化工厂相结合,带动产业整体水平。

(三)高端领域的跨越式发展带动传统产业的转型升级

国内高端制造业领域目标走向世界前列,而传统的制造产业依旧面临产业转型压力,形成了国内当前制造型行业内部的“先富”与“后富”的矛盾。那么在高端制造业接受挑战的同时,带动传统产业的转型升级,对我国制造业整体水平的提高起到了巨大的促进作用。

1.我国高端制造业与传统制造业现状。我国的高端制造业主要包括建立在机器人技术、物联网技术、3D打印技术及新材料技术等七大新兴技术产业[3]。而工业4.0背景下,许多国家相应地提出了制造业发展战略,这对中国的高端制造业的智能化发展提出了更高的要求,同时也为我国高端制造业提供了学习并改革方向。但是我国传统制造业,规模优势与低成本优势在不断减弱,国外企业实现在产业链的上下游企业实现了数字一体化,不需要将产业链分割成单独模块外部生产,这对我国的制造产业造成了很大的影响,所以传统制造业的转型迫在眉睫。

2.国内高端制造业发展带动传统产业转型建议。第一,高端制造业智能化创新,带动传统产业稳固转型实力。我国与其他发达国家的制造业竞争主要在高端制造业的创新技术上,而国外的产业链智能化使我国传统制造业受到了不小的影响。那么,在我国高端制造业的创新发展过程中,结合市场情况,在原有产业链结构的基础上,实现一定程度上吸收传统产业,从而实现高端产业与传统产业的技术融合,推动数字化、信息化、智能化向传统产业发展,同时为高端制造业带来了生产资料的补充与劳动力成本低的优势。高端产业与他国合作,学习高新技术的同时,也为传统产业带来了市场机遇。

第二,高端制造业开拓市场,带动传统产业智能化转型。高端制造业在新技术与新产品的研发中,不断完善企业智能化技术,充分利用资源,开拓市场,而传统产业为适应市场的新兴智能力量变化,会更加积极地投身于技术创新的队伍中,引进高端的管理技术,实现数字化的转型。这种市场导向型的方式,在国内制造业内部竞争过程中,使得整体制造业水平得以提升。

三、结语

工业4.0背景下,国内国外的制造业发展压力,不仅为我国的制造业发展提出了更高的要求,同样也为我国制造业进步带来更多的机遇。“先富带动后富”的发展模式,充分发挥了我国大型制造企业与高端制造产业的智能化优势,从企业与产业层次两个角度分析,以大中小制造型企业的合作共赢推动企业智能化为目标,以我国高端制造产业到我国传统产业实现产业智能化为追求,为加快实现我国信息化、智能化、数字化生产提供了发展模式建议。

参考文献:

[1] 杨碧霞.“工业4.0时代”的智能制造与中国的应对[J].安徽科技,2015(11).

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关键词:互联网+;智能制造;传统产业;服务化

一、智能制造的内涵

智能制造是以产品的全生命周期为导向,融合互联网、大数据、物联网等现代信息技术,运用数据挖掘出客户需求信息并贯穿于供应链中各个生产环节,包括生产、设计、产品库存、客户需求、物流配送、客户关系管理等关键环节,使用先进自动化机械设备及制造系统进行柔性化生产,形成一个多维度的智能制造系统。通过智能制造提高核心竞争力,革新旧有的劳动密集型模式,把传统制造业打造成高附加值并提供生产服务化的高科技企业。智能制造的内涵体现在以下四个方面:

1.工业化和信息化的有机融合

智能制造集中体现在“智”。随着互联网+APP技术的兴起,“智”更多在于通过最新的信息通信技术拉进与终端消费者的距离,通过海量的数据采集并利用大数据挖掘客户的有效信息获知客户的需求,融合先进制造技术在设计、生产、管理、服务等制造活动的各个环节,在互联网+时代形成工业化和信息化的有机融合。

2.智能工厂为载体,全面深度互联

智能工厂是实现传统制造业智能制造的重要载体。而智能制造系统则是智能工厂的核心环节。在生产过程中实现智能化调度,有效执行生产和按需生产,按订单投产零库存是智能制造中最关键的制造节点和生产管理节点。以数据互联互通为特征的智能生产系统为导向,围绕产品全生命周期,通过打造可视化、智能化的工厂,实现生产过程如每个生产单元、工艺设计、智能设备的投放和使用、知识工人的运用、执行系统、物流自动化配送等系统进行实时管理和优化。

3.以客户端到生产端信息数据流为核心驱动

现代化的信息技术手段使得客户能在网上直接下单,C+M模式和O2O模式已成为现实。传统制造企业通过对网上生成的大批量订单进行智能分析,可以实现对个性化定制中的同类项需求合并。智能制造的驱动要素主要在于数据,当产品可以变成数据时,每一个生产工序能用一组数据进行串联,即可实现以互联网进行数据交换实现全程生产协同完成整个制造流程。简言之,智能制造环节是以客户端、生产端的信息源为核心驱动,使客户需求变成协同化制造的生产单元,实现大规模化的生产定制,从而实现从生产向服务、由用户直接驱动的制造方式。

4.以互联网驱动的新型产业制造模式

通过互联网+智能化技术、数字化、智能化3D打印技术、先进生产装备、机器人的应用,传统制造业中的流水线生产可升级为个性定制化的大规模生产,在设计、供应、制造和服务各环节实现端到端无缝协作的智能工业生态系统,生产型制造企业逐步转变为以提供服务为主的高科技制造企业。

二、传统生产型产业智能制造发展的现状

1.传统制造业附加值低,产销结构不合理

我国传统制造业大而不强,土地资源环境约束、产品附加值低、产销不对路导致库存积压、产业结构不合理、竞争力不强、创新能力弱等问题制约着制造业的发展。

2.先进制造机械零部件依赖进口,替换成本高

智能制造的生产更新换代需要机器人的投入使用,需要提升生产效率。而先进机器人的核心零部件主要依赖于进口,一些中小企业由于订单小、资金周转慢等原因,大面积把工人替换成机器人也不现实。

3.智能软件系统发展滞后,自主研发程度低

《国务院关于积极推进“互联网+”行动的指导意见》中明确提出积极发展智能制造和大规模个性化定制,提升网络化协同制造水平,加速制造业服务化转型等一系列“互联网+”协同制造行动。传统的生产线操作远远不能满足大规模个性化定制的要求,特别是落后的生产软件系统无法生成一系列自动指令来指挥机器人操作。数控机床、机器人、行业内的生产工序的操作系统大多靠国外软件公司。国内智能制造装备生产企业的软件技术非常滞后,如CAD、ERP、MES、传感器等基础操作系统,仅有部分大型企业能根据自身产品的特点自主研发生产操作系统,融入客户个性化需求进行柔性化生产。

4.各行业内自动化生产基础差异导致智能化升级难度大

由于原有行业内的生产自动化、数字化基础差异,各行各业的智能制造升级路径存在较大差异。传统的生产制造主要企业生产什么,市场就会提供什么产品。但随着互联网+制造业工业融合的发展,企业可以通过分析客户的订单,掌控最新的市场需求,实现对产品的全生命周期的监控。而部分企业数据集成和综合利用能力低,无法利用海量的源数据提取有效的客户需求信息,从而无法转化成生产数据和精准的经营决策。

三、智能制造的价值创造优势

当前,我国已进入消费者个性化需求时代。而产业链两端高附加值低、产品同质化现象严重、价格战、劳动力成本上升、小批量多批次的定制化生产需求制约着中国制造业的发展。通过智能制造转型升级,我们可以通过互联网、物联网、大数据应用、云计算等现代通信技术,结合生产制造资源进行敏捷化柔性化生产,基本可以实现个性化定制、制造业服务化、资源高效利用,以及互联网与工业跨界融合。

1.提升生产效率,降低生产成本

在客户端,互联网融与制造工业的融合使得来自全球或全国各地的订单数据

能够零时差、零失误传递至生产企业内部;企业从网络云端获取订单数据,依照客户个性化需求进行定制生产,企业所有员工直接面对客户,避免了盲目生产,生产效率大幅度提升。在生产端,通过机器人的投入使用把工人从纯手动操作释放出来。生a过程采用全程数据驱动,把各项生产工序转变为系统指令,实现人机一体化,大大缩减研发、设计、管理人员,提高了企业资源的使用效率,降低生产成本。

2.满足个性化需求,实现需求驱动

通过互联网技术,采用C+M的商业模式可以使消费者与生产者深度融合,满足顾客个性化私人定制的需求。以需求驱动为契机,企业生产效率更高,服务更为精准化。订台集合而来的数据,基本可以体现消费者的个性化设计需求。数据驱动和智能生产制造能有效化解个性化定制与大规模生产之间的难题,从而形成面向客户的极有竞争力的优势,把传统的制造企业变成高附加值以服务客户为主的网络科技企业。

3.实现了零库存,引导消费时代

通过智能制造,推进工业互联网、云计算、大数据在企业研发设计、生产制造、经营管理、销售服务的综合应用,发展生产过程智能化,提升企业智能化水平,可以实现零库存。个性化定制采用全程数据驱动,先付款后定制,避免了企业产销不对路的市场供给方式,原辅料和产品均能实现“零库存”,解决了库存长期积压企业资金周转慢的顽疾。

四、启示:传统制造业服务化转型升级的解决方案

根据Andy Neely对全球13000家制造业上市公司研究的结果,发达国家制造业服务化的水平明显高于正处在工业化进程中的国家。美国制造与服务融合型的企业占制造企业总数的58%,而中国制造业的服务化进程相对落后,具备服务型制造能力的企业进展所有企业的2.2%。通过“互联网+智能制造”,传统的制造业对生产加工、产品研发、销售模式、盈利模式、物流系统重新再造,建立高效合理的业务流程和模式,实现生产和管理的智能化。

1.革新产业业态与定制化运营模式

从“互联网+智能制造”的视角出发,树立协同创新的信息化和工业化深度融合的商业思维,将产品设计研发、线上线下联动销售、生产制造流程、物流配送、售后服务等过程进行高度整合,重塑价值链延长产品的全生命周期,逐步有序现大规模个性化定制、创客和众包设计,从而增强产业链整体竞争力。

2.打造智能车间、数字化工厂

通过打造智能车间和数字化工厂,让制造资源、生产过程、现场运行、物料管控、质量管控数字化,可大大提高生产效率和工人的积极性。此时,通过机器换人,把人从传统的工序中剥离出来,由传统的“人指挥机器”转变为“人根据信息指令完成生产工序的调度”,解决工业化进程中人类脑力劳动自动化效率低的难题,同时可有效应对人力成本上升带来的中低端产业转移至毗邻的发展中国家的挑战。

3.制造业智能服务化的战略及实现路径

(1)注重客户需求,实施个性化定制

通过移动互联网+电商渠道模式,积极探索客户需要,鼓励客户参与产品研发过程、消费体验,让制造企业从价值链低端逐渐延伸到价值链高端实现产品全生命周期的价值共创,提高服务化产出,进而提升服务化水平。在产品销售管理方面,通过线上线下渠道、微信公众号、网络商城、天猫淘宝、移动电商、跨境电商等渠道,来拓宽客户需求的层面。同时,鼓励自动化生产基础强、有一定影响力的制造企业率先实现大规模个性化定制形成智能制造试点示范中心,从而带动薄弱的中小微企业逐步升级为以服务提供商为主的制造企业。

(2)打造全生产服务生态链

以消费者为核心,重构产品个性化研发、柔性化生产、大规模定制的智能制造体系,通过云计算、云存储、物联网的运用,融入顾客参与设计产品服务的流程,增加制造业服务要素的投人和供给,加强制造业与服务业的深度融合,向研发、设计等价值链上游扩展,提高产品附加值,实现价值链中的价值增值。此外,借助大数据的统计分析,打造智能产品平台和渠道平台实现全生命周期的生态链延续。

(3)应用信息技术,革新营销方式

应用最新的信息技术,建立企业自身涵盖客户需求层面和工厂内部生产过程及设备运用的大数据体系,要将信息技术和业务流程、组织结构等有机结合起来,对企业进行内部治理。根据客户需求开发新技术、新工艺,革新营销方式和销售渠道等,进行服务创新。

(4)政企联动,鼓励智能制造服务化

长期以来,受粗放型工业发展影响,制造业企业过度追求规模、以产定需、重产品轻服务、忽视客户个性化需求,产品的附加能力相对较低。随着《中国制造2025》战略的出台,企业继续通过智能制造转型来解决产能过剩、产品同质化现象严重、白热化的价格战、劳动力成本上升的困境。为保障战略的顺利实施,应采用政企联动战略,即通过政府的“手”打造生产集群基地,在财政税收、土地政策上给予适当的政策倾斜和优惠措施,健全服务型制造公共服务体系,鼓励制造企业和服务企业融合发展,以点带面,实现规模化效益。

参考文献:

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