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智能制造論文:制造智能技術(shù)的農(nóng)業(yè)機(jī)械論文

1農(nóng)業(yè)機(jī)械制造智能技術(shù)

智能化是制造自動(dòng)化的發(fā)展方向，很多專業(yè)性機(jī)械制造智能技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到相當(dāng)水平，而在農(nóng)業(yè)制造領(lǐng)域，還在起步階段。農(nóng)業(yè)機(jī)械制造智能技術(shù)是專門研究產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、加工、銷售、售后乃至維護(hù)維修的整個(gè)技術(shù)過程，并將提高產(chǎn)品質(zhì)量、效益、競(jìng)爭(zhēng)力作為最終的目標(biāo)。農(nóng)業(yè)機(jī)械制造智能技術(shù)包含了生產(chǎn)對(duì)象、生產(chǎn)資料、能源、人力資源、生產(chǎn)和質(zhì)量信息等內(nèi)容。其中，生產(chǎn)對(duì)象、生產(chǎn)資料與能源屬于硬件范疇，生產(chǎn)和質(zhì)量信息則是軟件范疇，而人力資源則是兩者都屬于。在諸多的生產(chǎn)要素之中，人的要素處于主要地位。

2兵團(tuán)農(nóng)業(yè)機(jī)械制造智能技術(shù)現(xiàn)狀及其與內(nèi)地的差距

2.1兵團(tuán)農(nóng)業(yè)機(jī)械制造智能技術(shù)現(xiàn)狀

近年來，雖然很多企業(yè)在農(nóng)業(yè)制造業(yè)方面不斷采用先進(jìn)的制造技術(shù)，像北疆的科神數(shù)控設(shè)備已占企業(yè)機(jī)加工設(shè)備的30%以上，且已經(jīng)引進(jìn)了CNC加工中心，企業(yè)的機(jī)加工能力得到了很大提升。公司已經(jīng)啟用了企業(yè)資源計(jì)劃系統(tǒng)（ERP），以系統(tǒng)化的管理思想，為企業(yè)決策層及員工提供決策運(yùn)行手段的管理和服務(wù)。南疆的天誠對(duì)企業(yè)設(shè)備也進(jìn)行了較大投資，且已經(jīng)在某些焊接生產(chǎn)線采用了焊接機(jī)器人，大大提高了產(chǎn)品的焊接質(zhì)量和工作效率。但是這些進(jìn)步與內(nèi)地專業(yè)化農(nóng)業(yè)及機(jī)械制造業(yè)相比，仍在許多方面存在著較大的差距。

2.2兵團(tuán)與內(nèi)地在農(nóng)業(yè)機(jī)械制造智能技術(shù)上的差距

2.2.1管理

內(nèi)地優(yōu)秀的農(nóng)業(yè)機(jī)械制造業(yè)廣泛采用計(jì)算機(jī)進(jìn)行管理，對(duì)于組織和管理制度的更新與發(fā)展都較為重視，并對(duì)生產(chǎn)模式加以完善，力求達(dá)到準(zhǔn)時(shí)、快速、高效的生產(chǎn)制造。比如采用MES（制造執(zhí)行系統(tǒng)），該系統(tǒng)包括計(jì)劃排產(chǎn)、過程糾偏、質(zhì)量控制、資源優(yōu)化、數(shù)據(jù)采集、電子看板、ERP集成等模塊。系統(tǒng)依據(jù)ERP或手工輸入的生產(chǎn)任務(wù)，通過精細(xì)排產(chǎn)，得到可執(zhí)行的工序級(jí)生產(chǎn)排程，并通過對(duì)生產(chǎn)執(zhí)行過程的詳細(xì)進(jìn)度、用料、用時(shí)及質(zhì)量等信息實(shí)時(shí)跟蹤統(tǒng)計(jì)，以數(shù)字化的方式、智能化的形式直觀地展現(xiàn)生產(chǎn)全過程。而兵團(tuán)農(nóng)業(yè)機(jī)械制造業(yè)采用計(jì)算機(jī)管理的水平還正處于起步階段，大多數(shù)的企業(yè)仍然處于陳舊的經(jīng)驗(yàn)管理階段，是兵團(tuán)農(nóng)業(yè)機(jī)械的制造業(yè)發(fā)展步伐緩慢的原因之一。

2.2.2技術(shù)設(shè)計(jì)

內(nèi)地優(yōu)秀的農(nóng)業(yè)機(jī)械專業(yè)化廠家對(duì)設(shè)計(jì)方面要求嚴(yán)格，且更新速度較快。由于大量采用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)（CAD/CAM），部分大型企業(yè)甚至已經(jīng)開始脫離圖紙進(jìn)行設(shè)計(jì)和生產(chǎn)制造。而兵團(tuán)農(nóng)業(yè)機(jī)械制造企業(yè)，對(duì)于計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)的使用尚比較局限，使用水平有待提高，兵團(tuán)農(nóng)業(yè)機(jī)械制造業(yè)技術(shù)發(fā)展推動(dòng)力不足。

2.2.3制造工藝

內(nèi)地農(nóng)業(yè)機(jī)械專業(yè)廠家比較廣泛的使用數(shù)控加工，許多新型的加工方法，例如：激光切割、高精密加工、復(fù)合加工技術(shù)等也得到廣泛應(yīng)用。然而這些新型技術(shù)在兵團(tuán)農(nóng)機(jī)制造企業(yè)基本沒有應(yīng)用，有的甚至還在企業(yè)議程之中，使得兵團(tuán)農(nóng)機(jī)機(jī)械制造技術(shù)仍然處于低水平狀態(tài)。

3發(fā)展建議

3.1系統(tǒng)優(yōu)化

農(nóng)業(yè)機(jī)械制造過程中對(duì)速度、精度和效率以及柔性化和智能化的要求較高。在采用高速控制系統(tǒng)的同時(shí)又改善了機(jī)床的特性，使得機(jī)床的速度、精度及效率大大提高。而柔性化不僅僅指機(jī)械本身，還有群控系統(tǒng)的柔性，數(shù)控系統(tǒng)的本身就是采用模塊管理的方式進(jìn)行管理，裁剪與組合性比較強(qiáng)，能夠滿足用戶的不同設(shè)計(jì)和需求；群控系統(tǒng)則是根據(jù)制作流程的要求不同自動(dòng)進(jìn)行修正和調(diào)整，使得群控系統(tǒng)的效能充分發(fā)揮出來。為了適應(yīng)快速變化的社會(huì)市場(chǎng)環(huán)境，僅有柔性化是不夠的，機(jī)械制造智能化也需要不斷升級(jí)改造以適應(yīng)當(dāng)今科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和提高，只有具備了智能化才能應(yīng)對(duì)更加復(fù)雜的市場(chǎng)發(fā)展環(huán)境。

3.2多媒體技術(shù)的應(yīng)用

在智能化的數(shù)控系統(tǒng)中要做到用戶界面的圖形化、科學(xué)計(jì)算的可視化與多媒體的結(jié)合和應(yīng)用。用戶界面是系統(tǒng)與使用人員之間的橋梁與窗口，由于使用人員的要求不同和專業(yè)性差異，給計(jì)算機(jī)軟件的開發(fā)與研制帶來了較大的難度，采用圖形化用戶界面后，使用者在使用時(shí)較為方便?？茖W(xué)計(jì)算的可視化可使可視信息直接使用，比如說圖像、動(dòng)畫演示等。可視化技術(shù)的應(yīng)用與計(jì)算機(jī)的虛擬技術(shù)環(huán)境結(jié)合起來，使智能化領(lǐng)域又進(jìn)一步得到拓寬。而計(jì)算機(jī)、聲像以及通信技術(shù)完整的結(jié)合便形成了多媒體技術(shù)，它使計(jì)算機(jī)擁有了綜合處理數(shù)據(jù)的能力。多媒體在智能化數(shù)控領(lǐng)域中可綜合化、智能化地處理信息，在現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控系統(tǒng)中也有著重大的應(yīng)用價(jià)值。

3.3體系結(jié)構(gòu)的優(yōu)化

在農(nóng)業(yè)機(jī)械制造過程中，改善和發(fā)展體系結(jié)構(gòu)較為重要。首先，企業(yè)數(shù)控機(jī)床占用比例應(yīng)不低于50%，使智能制造系統(tǒng)應(yīng)用效率達(dá)到基本要求。在此基礎(chǔ)上集成企業(yè)CPU資源系統(tǒng)來提高集成度和運(yùn)行速度。采用高集成化CPU、RISC芯片和大規(guī)模可編程集成電路FPGA、EPRD、CPRD以及專用集成電路ASIC芯片的新一代PCNC數(shù)控系統(tǒng)，并應(yīng)用LED平板顯示器平臺(tái)，以實(shí)現(xiàn)超大尺寸的顯示傳導(dǎo)和發(fā)散信息。采用增強(qiáng)集成電路的密度來改進(jìn)性能，使組件的尺寸減小，可靠性提高。其次，硬件的模塊化使數(shù)控系統(tǒng)的集成和標(biāo)準(zhǔn)化更加簡(jiǎn)單和方便。如顯示器、CPU、輸入輸出設(shè)備、以及存儲(chǔ)器等最基本的模塊，都可成為獨(dú)立的載體，在通過不同方法的組裝、搭配以及減持和增加以便構(gòu)成檔次和功能不一的數(shù)控系統(tǒng)。最后，通過系統(tǒng)中心樞紐對(duì)機(jī)床進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)化，通過機(jī)床聯(lián)網(wǎng)的手段，可以在任意一臺(tái)機(jī)床上進(jìn)行多臺(tái)操作，使不同機(jī)床的畫面在同一臺(tái)機(jī)床的屏幕上出現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)床的遠(yuǎn)程控制或者是無人化操作。將計(jì)算機(jī)智能技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、CAD/CAM、伺服系統(tǒng)、自適應(yīng)控制動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)管理及刀具補(bǔ)償、動(dòng)態(tài)仿真等高新技術(shù)融為一體，形成嚴(yán)密的制造過程閉環(huán)控制體系，使產(chǎn)品制作過程靈活多變，以適應(yīng)當(dāng)前農(nóng)機(jī)市場(chǎng)多品種、多批次的市場(chǎng)需求。

4小結(jié)

農(nóng)業(yè)機(jī)械制造智能技術(shù)的應(yīng)用是農(nóng)業(yè)機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)，該技術(shù)的推進(jìn)將會(huì)給農(nóng)業(yè)機(jī)械制造行業(yè)帶來巨大活力，可大大提高產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，較為有效地促進(jìn)兵團(tuán)大農(nóng)業(yè)機(jī)械化的發(fā)展。

作者：黃春輝 李國祥 單位：新疆科神裝備科技開發(fā)有限公司

智能制造論文:人工智能汽車制造論文

1人工智能在汽車制造業(yè)中的應(yīng)用

概述制造業(yè)是國家的經(jīng)濟(jì)命脈，而汽車制造又是戰(zhàn)略性支柱產(chǎn)業(yè)，它包括了整車、各種零配件廠等生產(chǎn)商，也包括了各地經(jīng)銷企業(yè)和銷售企業(yè)。近年來，我國汽車行業(yè)面臨著前所未有的挑戰(zhàn)，原材料、生產(chǎn)、物流成本上漲、利潤下降，以及國際經(jīng)濟(jì)形勢(shì)的影響。因此，汽車企業(yè)可以運(yùn)用具有智能分析功能的商務(wù)智能系統(tǒng)，通過分析歷史數(shù)據(jù)快捷、及時(shí)地輸出各類報(bào)告，預(yù)測(cè)未來的客戶需求和銷售趨勢(shì)，在宏觀上為企業(yè)管理人員提供決策依據(jù)。計(jì)算機(jī)人工智能技術(shù)發(fā)展到了今天，已經(jīng)開始使用龐大的知識(shí)庫來有效地取代人類器官或機(jī)構(gòu)的記憶方法，近些年來很多的專家決策系統(tǒng)在考慮一定規(guī)則的基礎(chǔ)上對(duì)人類的診斷和經(jīng)驗(yàn)上的分析都能夠做出很好的判斷，甚至處于主導(dǎo)地位。這個(gè)系統(tǒng)可以很好地利用知識(shí)庫，并從中挖掘出我們想要的問題答案、成功地尋找到其中的關(guān)聯(lián)性，并提取相應(yīng)的模式等。而實(shí)際上，這樣的專家系統(tǒng)已經(jīng)在很多領(lǐng)域都有了非常不錯(cuò)的應(yīng)用，幫助很多企業(yè)在很短的時(shí)間內(nèi)就做出相應(yīng)的生產(chǎn)計(jì)劃、調(diào)度計(jì)劃、運(yùn)輸計(jì)劃等，非常有效率，而且可以大大地增加收益，并很好地控制企業(yè)的人力成本。我國工業(yè)機(jī)器人是從20世紀(jì)80年代開始起步。經(jīng)過二十年余年的努力已經(jīng)形成了一些具有競(jìng)爭(zhēng)力的工業(yè)機(jī)器人研究機(jī)構(gòu)和企業(yè)。先后研發(fā)出弧焊、點(diǎn)焊、裝配、搬運(yùn)、注塑、沖壓、噴漆等工業(yè)機(jī)器人。近幾年，我國工業(yè)機(jī)器人及含工業(yè)機(jī)器人的自動(dòng)化生產(chǎn)線相關(guān)產(chǎn)品的年產(chǎn)銷額已突破十億元。目前國內(nèi)市場(chǎng)年需求量在3000臺(tái)左右，年銷售額在20億元以上。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示中國市場(chǎng)上工業(yè)機(jī)器人總共擁有量近萬臺(tái)，占全球總量的0.56%，其中完全國產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人行業(yè)內(nèi)規(guī)模比較大的前三家工業(yè)機(jī)器人企業(yè)，行業(yè)集中度占30%左右。其余都是從日本、美國、瑞典、德國、意大利等20多個(gè)國家引進(jìn)的。國產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人目前主要以國內(nèi)市場(chǎng)應(yīng)用為主，年出口量為100臺(tái)左右，年出口額為0.2億以上。多年來我國汽車零部件生產(chǎn)一直是手工焊、專機(jī)焊占據(jù)焊接生產(chǎn)的主導(dǎo)地位、勞動(dòng)強(qiáng)度大、作業(yè)環(huán)境惡劣、焊接質(zhì)量不易保證，而且生產(chǎn)的柔性也很差，無法適應(yīng)現(xiàn)代汽車生產(chǎn)的需要。

1.1搬運(yùn)機(jī)器人在汽車制造業(yè)中應(yīng)用

汽車橋箱類零件具有精度高、加工工序多、形狀復(fù)雜、重量重的特點(diǎn)。為提高其加工精度及生產(chǎn)效率，各重型汽車生產(chǎn)廠家紛紛采用數(shù)控加工中心來加工此類零部件。而在使用數(shù)控加工中心加工工件時(shí)，要求工件在工作臺(tái)上具有非常高的定位精度，且需要保證每次上料的一致性。由于人工上料此類的工件具有勞動(dòng)強(qiáng)度高、上料精度不好控制等缺點(diǎn)現(xiàn)在正逐步被工業(yè)機(jī)器人或?qū)C(jī)進(jìn)行上下料所取代。工業(yè)機(jī)器人具有重復(fù)定位精度高、可靠性高、生產(chǎn)柔性化、自動(dòng)化程度高等、突出的優(yōu)勢(shì)，與人工相比，能夠大幅度提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，與專機(jī)相比具有可實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的柔性化、投資規(guī)模小等特點(diǎn)。機(jī)器人智能化自動(dòng)搬運(yùn)系統(tǒng)作為減速器殼體加工的重要生產(chǎn)環(huán)節(jié)，雖然已經(jīng)在國內(nèi)重型汽車廠內(nèi)取得成功的應(yīng)用，但依然尚未普及。在國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)飛速發(fā)展的進(jìn)程中，重型載重汽車的生產(chǎn)能力及生產(chǎn)力水平亟待有一個(gè)質(zhì)的飛躍，而工業(yè)機(jī)器人即是提升生產(chǎn)力水平的強(qiáng)力推進(jìn)器。

1.2焊接機(jī)器人在汽車制造業(yè)中的應(yīng)用

汽車行業(yè)的發(fā)展水平，代表了一個(gè)國家的綜合技術(shù)水平，汽車工業(yè)的發(fā)展將會(huì)帶動(dòng)其他行業(yè)的發(fā)展。各廠商為了在日漸激烈的競(jìng)爭(zhēng)中立于不敗之地，必須率先實(shí)現(xiàn)焊接自動(dòng)化。因此，今后除了如汽車、摩托車這樣的大批量生產(chǎn)行業(yè)。一些產(chǎn)品多樣化的企業(yè)，為了提高焊接質(zhì)量，也將會(huì)考慮使用焊接機(jī)器人，如鋼結(jié)構(gòu)等行業(yè)，與此同時(shí)，對(duì)焊接機(jī)器人的要求也必然會(huì)逐步提高，如說對(duì)焊道的自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)的需求會(huì)逐步加大等。作為焊接機(jī)器人和焊接機(jī)的專業(yè)生產(chǎn)廠家，OTC公司將繼續(xù)為提高中國的高速、高效、自動(dòng)化焊機(jī)做出自己的貢獻(xiàn)。對(duì)于在汽車工業(yè)中的點(diǎn)焊應(yīng)用來說，目前已廣泛采用電驅(qū)動(dòng)的伺服焊槍。日本豐田公司已決定將這種技術(shù)作為標(biāo)準(zhǔn)來裝備其日本國內(nèi)和海外的所有點(diǎn)焊機(jī)器人。

1.3裝配機(jī)器人在汽車制造業(yè)中的應(yīng)用

在國內(nèi)外各大汽車公司裝配生產(chǎn)線上被廣泛采用的裝配機(jī)器人。一方面使汽車裝配自動(dòng)化水平大大提高，目前，國外某些大批量生產(chǎn)的轎車的裝配自動(dòng)化程度已達(dá)50%~65%。另一方面，有效地減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了裝配質(zhì)量并明顯地提高了生產(chǎn)率。在汽車整車裝配中，機(jī)器人不僅用于擋風(fēng)玻璃的密封濟(jì)涂覆、安裝和車輪備胎、儀表盤總成、后懸梁、車門、蓄電池等部件的安裝。

1.4噴涂機(jī)器人在汽車制造業(yè)中的應(yīng)用

噴涂機(jī)器人在汽車制造業(yè)中可噴涂形態(tài)復(fù)雜的汽車工件而且生產(chǎn)效率和很高。多用于汽車車體的噴涂作業(yè)，如噴漆、噴釉等。除了上述機(jī)器人以外，汽車制造業(yè)中應(yīng)用的機(jī)器人還有用于特殊加工的激光加工機(jī)器人用于部件形狀測(cè)量、裝配檢查和產(chǎn)品缺陷檢查的檢測(cè)機(jī)器人，抑制塵埃粒子大小及數(shù)量的水切割機(jī)器人和凈化機(jī)器人等。

2人工智能在汽車制造業(yè)中的進(jìn)展分析

隨著中國汽車工業(yè)的迅猛發(fā)展，機(jī)器人在先進(jìn)汽車制造中的重要性也越來越凸顯。機(jī)器人的產(chǎn)品應(yīng)用廣泛，覆蓋焊接、物料搬運(yùn)、裝配、噴涂、精加工、拾料、包裝、貨盤堆垛、機(jī)械管理等領(lǐng)域。在汽車行業(yè)的應(yīng)用主要分為以下五大部分。車身系統(tǒng)中，采用虛擬仿真等手段，主要針對(duì)車身覆蓋件不斷開發(fā)出新的標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化解決方案，動(dòng)力總成系統(tǒng)中，提供了涵蓋汽車傳動(dòng)系統(tǒng)核心部件，發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱和傳動(dòng)軸的全套裝配測(cè)試系統(tǒng)。在沖壓自動(dòng)化系統(tǒng)方面從卷材與堆垛到零件的碼垛，從提供控制系統(tǒng)到企業(yè)ERP，從設(shè)計(jì)到生產(chǎn)支持與效率優(yōu)化，擁有全面的工程能力，涂裝自動(dòng)化系統(tǒng)方面，以高柔性高精度的噴涂機(jī)器人來幫助客戶提升涂裝質(zhì)量，減少生產(chǎn)廢料，而在焊接自動(dòng)化系統(tǒng)中，機(jī)器人比較典型的應(yīng)用是電阻點(diǎn)焊、電弧焊，其最新一代機(jī)器人配套提供一系列高度人性化的軟件工具。汽車工業(yè)的最大特點(diǎn)是產(chǎn)量大，生產(chǎn)節(jié)拍快，產(chǎn)品一致化程度高。消費(fèi)者對(duì)汽車質(zhì)量要求越來越高，是促使機(jī)器人應(yīng)用越來越普遍的一個(gè)重要原因。機(jī)器人本身只是集裝箱里的一個(gè)貨物，隨機(jī)器人的設(shè)備功能越來越精細(xì)，客戶的思維在這時(shí)候逐漸走向成熟，在采購時(shí)不再單單考慮某生產(chǎn)工位的瓶頸，而更多地考慮到長(zhǎng)期戰(zhàn)略因素，如維護(hù)成本加入的高低，長(zhǎng)期投資回報(bào)是否劃算，服務(wù)涵蓋地域是否廣泛，響應(yīng)是否及時(shí)，全球技術(shù)支持能力有多強(qiáng)，中期后期不同階段解決問題的能力有多大等等。這時(shí)，產(chǎn)品本身的價(jià)格和意義相對(duì)弱化而長(zhǎng)期的價(jià)值越發(fā)凸顯。

3結(jié)束語

人類智能主要包括三個(gè)方面——“感知能力”、“思維能力”和“行為能力”。而人工智能是指由人類利用人腦特有的智力表現(xiàn)制造出來的“機(jī)器”所表現(xiàn)出來的智能。人工智能主要包括“感知能力”、“思維能力”和“行為能力”。人工智能在汽車制造工業(yè)方面的應(yīng)用體現(xiàn)在問題求解,邏輯推理,自然語言理解,自動(dòng)程序設(shè)計(jì),專家系統(tǒng)等方面,這些方面就體現(xiàn)了自動(dòng)化的特征,表達(dá)了一個(gè)共同的主題,即提高機(jī)械人類意識(shí)能力,強(qiáng)化控制自動(dòng)化,因此人工智能在汽車制造領(lǐng)域?qū)?huì)大有作為。

作者：韓旭萍單位：陜西職業(yè)技術(shù)學(xué)院

智能制造論文:智能制造行業(yè)發(fā)展與人才需求變化研究

摘要：智能制造的發(fā)展給職業(yè)教育提出了加強(qiáng)培養(yǎng)信息化人才、技術(shù)技能型向知識(shí)技能型人才轉(zhuǎn)型、單一技能向?qū)I(yè)群技能人才轉(zhuǎn)型、單學(xué)科向交叉學(xué)科人才轉(zhuǎn)型等新的要求。

關(guān)鍵詞：智能制造；人才需求變化；職業(yè)教育

智能制造最為突出的特點(diǎn)是可以有效的縮短產(chǎn)品研制的周期，提高工作效率和生產(chǎn)產(chǎn)品的質(zhì)量，降低成本和能耗。智能制造是工業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的重要路徑和最主要攻克的方向，也是走向制造強(qiáng)國的必經(jīng)之路。我國以及地方政府一直將大力發(fā)展制造產(chǎn)業(yè)作為未來產(chǎn)業(yè)政策導(dǎo)向的重點(diǎn)。2015年5月，國務(wù)院印發(fā)“中國制造2025”，實(shí)施制造強(qiáng)國戰(zhàn)略，到2025年實(shí)現(xiàn)制造業(yè)重點(diǎn)領(lǐng)域全面實(shí)現(xiàn)智能化、產(chǎn)品生產(chǎn)周期縮短50%，不良品率降低50%。聊城市“十三五”規(guī)劃中明確指出了要大幅度的發(fā)展智能制造，促進(jìn)傳統(tǒng)制造業(yè)的升級(jí)和轉(zhuǎn)型，提高核心競(jìng)爭(zhēng)力。

一行業(yè)產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀

（一）我國智能制造行業(yè)產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀

裝備制造業(yè)是為我們的國民經(jīng)濟(jì)提供必要技術(shù)裝備的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，關(guān)聯(lián)度相當(dāng)高、吸收就業(yè)的能力強(qiáng)、集聚技術(shù)和資金，是其他產(chǎn)業(yè)升級(jí)、技術(shù)進(jìn)步的強(qiáng)有力保證和國家綜合國力的重要體現(xiàn)。經(jīng)過六十多年的高速發(fā)展，我們的裝備制造業(yè)經(jīng)濟(jì)總量已經(jīng)連續(xù)七年位居世界的首位。但是裝備制造產(chǎn)業(yè)目前整體上仍處于由自動(dòng)化向智能化發(fā)展的初級(jí)階段，例如國產(chǎn)機(jī)器人的精密減速器、控制器、伺服系統(tǒng)等核心零部件還是需要依賴從國外進(jìn)口，占到總生產(chǎn)成本的百分之七十左右。沒有實(shí)際掌握核心技術(shù)，對(duì)外依賴性強(qiáng)，重要零部件受制于國外。2015年以來，我國在政策措施、重大工程項(xiàng)目等方面加大智能制造推進(jìn)力度，推動(dòng)大眾創(chuàng)業(yè)萬眾創(chuàng)新。2016年12月15日，在云棲大會(huì)上華中數(shù)控與阿里云宣布，雙方要在云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域的工作規(guī)劃和實(shí)施方面達(dá)成合作，聯(lián)合推動(dòng)制造裝備從“數(shù)控一代”向“智能一代”升級(jí)?！吨袊圃?025》已經(jīng)正式拉開中國工業(yè)轉(zhuǎn)型的大幕?！吨袊圃?025》規(guī)劃綱要強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)、質(zhì)量為先、綠色發(fā)展、結(jié)構(gòu)優(yōu)化、人才為本，指出“完善多層次多類型人才培養(yǎng)體系，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，培育有中國特色的制造文化，實(shí)現(xiàn)制造業(yè)由大變強(qiáng)的歷史跨越”，種種這些意味著智能制造后續(xù)發(fā)展?jié)摿Φ木薮蟆?

（二）山東省智能制造行業(yè)產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀

“十三五”時(shí)期是山東省轉(zhuǎn)方式調(diào)結(jié)構(gòu)、實(shí)施創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略、實(shí)現(xiàn)“一圈一帶”發(fā)展戰(zhàn)略歷史時(shí)期。山東省“十三五”科技創(chuàng)新計(jì)劃中指出，把握裝備制造世界前沿技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向，立足我省良好的裝備制造產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)，以大型企業(yè)為龍頭，加快發(fā)展自動(dòng)化生產(chǎn)線集成技術(shù)和智慧工廠支撐技術(shù)、典型行業(yè)、高端裝備制造、智能制造裝備及智能化生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)，推動(dòng)裝備制造向柔性、綠色、智能、精細(xì)轉(zhuǎn)變，提升我省裝備制造和智能化生產(chǎn)技術(shù)的核心競(jìng)爭(zhēng)力，鞏固在高端智能制造和智能化生產(chǎn)技術(shù)方面的優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)高端裝備制造業(yè)由大變強(qiáng)的轉(zhuǎn)變。

（三）聊城地區(qū)智能制造行業(yè)產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀

作為整體發(fā)展水平欠發(fā)達(dá)的聊城，工業(yè)發(fā)展正進(jìn)入轉(zhuǎn)型階段。怎樣抓住產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型機(jī)遇，智能制造產(chǎn)業(yè)是一個(gè)重要的突破點(diǎn)。聊城作為濟(jì)南都市圈副城市、山東西部經(jīng)濟(jì)隆起帶中心城市，對(duì)加快推進(jìn)實(shí)現(xiàn)“一圈一帶”發(fā)展戰(zhàn)略起到至關(guān)重要作用。聊城地區(qū)新能源和智能環(huán)保產(chǎn)業(yè)共有87家，其中規(guī)模以上企業(yè)48家，主要集中在循環(huán)經(jīng)濟(jì)和智能產(chǎn)品制造兩大領(lǐng)域。從企業(yè)整體情況來看，主要體現(xiàn)四個(gè)方面：一是以高新技術(shù)開發(fā)區(qū)企業(yè)為代表的機(jī)電類行業(yè)，其智能化設(shè)備應(yīng)用比較廣泛。二是以日發(fā)織機(jī)為代表的紡織機(jī)械行業(yè)設(shè)備的自動(dòng)化程度較高。三是以東阿阿膠為代表的食品企業(yè)自動(dòng)化程度較高，但是一些關(guān)鍵參數(shù)的控制側(cè)重于專家經(jīng)驗(yàn)。四是以鑫亞公司為代表的機(jī)械加工企業(yè)設(shè)備均已實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。聊城地區(qū)大部分規(guī)模企業(yè)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)設(shè)備自動(dòng)化，但還未實(shí)現(xiàn)智能化管控。聊城工業(yè)發(fā)展正在進(jìn)入迅速轉(zhuǎn)型階段，聊城產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)亟需大批量的智能制造、精密制造方面的高端技術(shù)技能人才作為支撐。

二發(fā)展趨勢(shì)

我國“十三五”規(guī)劃中先進(jìn)制造的總體目標(biāo)是：強(qiáng)化制造業(yè)核心基礎(chǔ)能力，構(gòu)建企業(yè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)及創(chuàng)新應(yīng)用模式，推進(jìn)制造過程向智能化、綠色化、服務(wù)化發(fā)展，提升裝備智能制造水平。“十三五”規(guī)劃中先進(jìn)制造的重點(diǎn)任務(wù)是：制造資源數(shù)字化管控、智能工廠、全生命周期制造服務(wù)、智能機(jī)器人、3D打印、激光制造、高端成套裝備、制造基礎(chǔ)技術(shù)與關(guān)鍵部件、綠色制造。智能制造業(yè)由大走向強(qiáng)，工匠型人才緊缺成為軟肋。同時(shí)，在“一帶一路”國家戰(zhàn)略和企業(yè)“走出去”背景下，急需培養(yǎng)能對(duì)接國際先進(jìn)工藝流程、產(chǎn)品技術(shù)服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)、管理手段與方法的人才。作為中原經(jīng)濟(jì)區(qū)東部核心城市，2016年12月國務(wù)院批復(fù)《中原城市群發(fā)展規(guī)劃》，該城市群的發(fā)展規(guī)劃包括山東省的聊城市和菏澤市。聊城作為服務(wù)一帶一路重要戰(zhàn)略城市，加快聊城企業(yè)融入一帶一路走出去的步伐，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，同時(shí)也增加對(duì)具有國際視野的高素質(zhì)技術(shù)技能人才需求，為此聊城市政府緊跟國家加快發(fā)展現(xiàn)代職業(yè)教育的戰(zhàn)略決策，確立了“加快推進(jìn)現(xiàn)代職業(yè)教育體系建設(shè)，構(gòu)建魯西技術(shù)技能型人才培養(yǎng)高地”的工作思路。以構(gòu)建聊城現(xiàn)代職業(yè)教育區(qū)、實(shí)訓(xùn)實(shí)習(xí)產(chǎn)業(yè)區(qū)、產(chǎn)業(yè)服務(wù)區(qū)為核心內(nèi)容，打造聊城產(chǎn)業(yè)發(fā)展與職業(yè)教育深度融合的新平臺(tái)、新高地，從而帶動(dòng)優(yōu)質(zhì)企業(yè)入駐發(fā)展，最終實(shí)現(xiàn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)與產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)。作為聊城地區(qū)唯一一所高等職業(yè)院校肩負(fù)著為區(qū)域提供大量高素質(zhì)技術(shù)技能人才和智力支持重任，也為聊城職業(yè)技術(shù)學(xué)院更好更快發(fā)展提供良好的外部機(jī)遇。

三人才需求變化

先進(jìn)的信息技術(shù)已經(jīng)與制造業(yè)緊密結(jié)合在一起，正在醞釀著新的產(chǎn)業(yè)變革，逐漸形成新的生產(chǎn)方式、產(chǎn)業(yè)形態(tài)、商圈模式，塑造新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)。智能制造涉及到的學(xué)科比較多，專業(yè)知識(shí)分布零散，涉及了高職不同的專業(yè)，這也對(duì)培養(yǎng)企業(yè)所需的專業(yè)人才提出的了更高的挑戰(zhàn)。

（一）人才需求數(shù)量分析

人力資源和社會(huì)保障部《高技能人才隊(duì)伍建設(shè)中長(zhǎng)期規(guī)劃（2010-2020）》中提到：2020年技能勞動(dòng)者需求將分別比2015年增加近3290萬人，其中高技能人才需求將增加約990萬人。到2020年，全國技能勞動(dòng)者總量達(dá)到1.4億人，其中高技能人才達(dá)到3900萬人，占技能勞動(dòng)者的比例達(dá)到28%左右。根據(jù)教育部官網(wǎng)2012-2015年統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，十大重點(diǎn)領(lǐng)域年度人才總?cè)笨谧畲蟮木褪歉邫n數(shù)控機(jī)床和機(jī)器人，年度最大缺口20萬人左右。根據(jù)人才需求數(shù)量分析，智能制造業(yè)的人才供需狀況仍為供不應(yīng)求。

（二）人才需求質(zhì)量分析

智能制造所需的專業(yè)知識(shí)分散在高職不同的專業(yè)中，培養(yǎng)適應(yīng)智能制造生產(chǎn)模式的復(fù)合型人才對(duì)高職教育提出了新的挑戰(zhàn)。產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)還對(duì)不同工作崗位人才崗位能力要求有所變化。根據(jù)《中國制造2025》規(guī)劃給出的相關(guān)政策，規(guī)劃中明確了技術(shù)改造的時(shí)間表，2017年將迎來大范圍的設(shè)備改造，制造類規(guī)模生產(chǎn)企業(yè)將有一半實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化生產(chǎn)。技術(shù)工人既要有豐富的專業(yè)知識(shí)，又要具備熟練的動(dòng)手操作能力和解決復(fù)雜問題的創(chuàng)新能力。隨著國家有計(jì)劃地進(jìn)行傳統(tǒng)制造企業(yè)數(shù)控化、信息化、智能化、工業(yè)機(jī)器人、3D打印等智能裝備的普及，員工還要具備對(duì)企業(yè)生產(chǎn)過程的分析能力。

（三）人才培養(yǎng)對(duì)策

①適應(yīng)產(chǎn)業(yè)新形態(tài)，打造專業(yè)特色中國制造面臨新產(chǎn)業(yè)形態(tài)挑戰(zhàn)，智能制造專業(yè)群應(yīng)圍繞聊城有色金屬及深加工、新能源汽車、化工新材料、高端裝備制造業(yè)、生態(tài)造紙、紡織服裝、軸承加工、食品加工8大產(chǎn)業(yè)集群發(fā)展規(guī)劃，形成特色鮮明的智能制造專業(yè)群。

②緊跟行業(yè)新技術(shù)，升級(jí)開發(fā)課程成立或加入工業(yè)機(jī)器人、3D/VR等與智能制造相關(guān)的聯(lián)盟，了解新技術(shù)新進(jìn)展新資訊，緊跟智能制造行業(yè)發(fā)展，開發(fā)特色課程。

③提升國際新視野，建構(gòu)師資團(tuán)隊(duì)打造一支具有國際水準(zhǔn)、對(duì)接國際行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、具備行業(yè)影響力的師資隊(duì)伍，為培養(yǎng)對(duì)接國際先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)的高素質(zhì)技術(shù)技能型人才提供基礎(chǔ)。

④借鑒國際化標(biāo)準(zhǔn)，持續(xù)改進(jìn)質(zhì)量打通學(xué)分互認(rèn)，增加專業(yè)選修課比例，形成技術(shù)復(fù)合，適應(yīng)智能制造產(chǎn)業(yè)機(jī)構(gòu)的調(diào)整。

四結(jié)語

智慧制造的理念還在萌芽階段，職業(yè)教育要做的是充分了解智能制造企業(yè)，用典型的智能裝備為例，在教學(xué)的過程中結(jié)合企業(yè)的實(shí)際需要，有針對(duì)性的講解，幫助學(xué)生了解前言科技和企業(yè)實(shí)際所需，開發(fā)專業(yè)的模塊教學(xué)課程，和企業(yè)接軌，培養(yǎng)專業(yè)實(shí)用人才。

作者：劉倩婧 單位：聊城職業(yè)技術(shù)學(xué)院

智能制造論文:智能制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究

摘要：

在第四次工業(yè)革命的驅(qū)使下，智能制造產(chǎn)業(yè)正在全球范圍內(nèi)孕育興起，主要工業(yè)化國家發(fā)展智能制造立足本國的產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)，并得到了一定的發(fā)展，其發(fā)展受制于各種因素的影響。本文分析了智能制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展的影響因素、趨勢(shì)和我國智能制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，試圖探究我國智能制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展脈絡(luò)的理論依據(jù)。

關(guān)鍵詞：

智能制造;產(chǎn)業(yè)發(fā)展;互聯(lián)網(wǎng)

智能制造產(chǎn)業(yè)成為全球新一輪制造變革的核心內(nèi)容，世界各國紛紛加快謀劃和布局，積極參與全球產(chǎn)業(yè)再分工，智能制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)、智能協(xié)同效應(yīng)等方面都出現(xiàn)重大變革。全球智能制造的發(fā)展趨勢(shì)基本一致的，但影響因素卻不盡相同、錯(cuò)綜復(fù)雜，發(fā)展路徑和發(fā)展模式也各具特色。因此，結(jié)合我國實(shí)際分析智能制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展的影響因素和趨勢(shì)，可以推動(dòng)智能制造產(chǎn)業(yè)的良性發(fā)展。

一、智能制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展的影響因素

(一)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展影響。2015年，全球約有150億產(chǎn)品連入互聯(lián)網(wǎng)，預(yù)計(jì)到2020年將增長(zhǎng)至300億。新一代信息技術(shù)所產(chǎn)生的龐大的科技動(dòng)力和新的能量促進(jìn)工業(yè)朝互聯(lián)網(wǎng)化方面發(fā)展，構(gòu)建起大的互聯(lián)網(wǎng)空間，正在和工業(yè)空間、企業(yè)和工業(yè)體系，互聯(lián)網(wǎng)催生的智能技術(shù)對(duì)工業(yè)進(jìn)行全方位的改造、提升和變革，一系列工業(yè)生產(chǎn)的新模式、新業(yè)態(tài)和新的價(jià)值鏈體系正在全方位形成，把虛擬世界和物理世界緊密融合在一起，發(fā)揮協(xié)同作用。

1．互聯(lián)網(wǎng)改變制造業(yè)的生產(chǎn)組織方式。第三次工業(yè)革命使個(gè)性化定制成為可能，數(shù)字化制造、機(jī)器人、人工智能與新型材料技術(shù)的成熟和應(yīng)用使企業(yè)可以跨國中間商，直接響應(yīng)用戶的需求，并通過可重構(gòu)生產(chǎn)系統(tǒng)或柔性生產(chǎn)線，按照用戶的個(gè)性化需求交付產(chǎn)品(C2M)。而且與大規(guī)模定制相比，個(gè)性化定制的成本并不顯著增加、交付時(shí)間也不會(huì)顯著延長(zhǎng)，這就使具有個(gè)性化定制能力的企業(yè)獲得了顯著的優(yōu)勢(shì)，這些都需要新型的智能制造業(yè)作為支撐。

2．互聯(lián)網(wǎng)促進(jìn)新的制造業(yè)業(yè)態(tài)的形成?，F(xiàn)在制造業(yè)和互聯(lián)網(wǎng)雙向融合的趨勢(shì)越來越明顯，把產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、消費(fèi)互聯(lián)網(wǎng)和產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展模式高度融合為一體，包括消費(fèi)環(huán)節(jié)、產(chǎn)品運(yùn)營、技術(shù)研發(fā)、生產(chǎn)流程和產(chǎn)業(yè)服務(wù)等全方位的融合?；ヂ?lián)網(wǎng)時(shí)代的新一代智能產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)，產(chǎn)品制造過程也不斷智能化，同時(shí)，產(chǎn)業(yè)邊界和流程界限變得模糊。互聯(lián)網(wǎng)融合促使工業(yè)的生態(tài)環(huán)境、業(yè)態(tài)環(huán)境也發(fā)生了深刻的變化形成工業(yè)的智能生態(tài)系統(tǒng)，成為一個(gè)分享經(jīng)濟(jì)、共享經(jīng)濟(jì)的時(shí)代，新的智能制造業(yè)的業(yè)態(tài)正在全方位形成。

3．互聯(lián)網(wǎng)改變工廠形態(tài)。如果說第一代工廠是機(jī)械化、第二代工廠是升級(jí)版的機(jī)械化(電力驅(qū)動(dòng)的大規(guī)模生產(chǎn))、第三代工廠是自動(dòng)化(IT技術(shù))，那么第四代工廠則是由工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)連接而成的“信息物理系統(tǒng)”(CPS)，即智能化。供應(yīng)商、生產(chǎn)者和消費(fèi)者之間，原材料、生產(chǎn)設(shè)備、產(chǎn)品之間，研發(fā)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和銷售之間，均被互聯(lián)網(wǎng)連接起來，各個(gè)實(shí)體、單元、環(huán)節(jié)相互之間可以進(jìn)行高效、實(shí)時(shí)的通訊。原材料能感知生產(chǎn)設(shè)備的需求及自身的數(shù)量，及時(shí)供貨和備貨;生產(chǎn)工廠可以及時(shí)掌握用戶的需求采購原材料，根據(jù)產(chǎn)品銷售情況調(diào)整生產(chǎn)進(jìn)度。在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(人工智能系統(tǒng))的控制下，完全無人化的智能工廠將成為可能。同時(shí)，互聯(lián)網(wǎng)提高了制造業(yè)生產(chǎn)效率，產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)通過加快研發(fā)設(shè)計(jì)流程、優(yōu)化供應(yīng)鏈、加快加工制造速度、改善產(chǎn)品質(zhì)量、減少庫存和原材料消耗、提高產(chǎn)品附加價(jià)值等手段，同樣能夠推動(dòng)生產(chǎn)效率的提高。

4．互聯(lián)網(wǎng)催生新的產(chǎn)業(yè)?；ヂ?lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)其他產(chǎn)業(yè)的影響不僅表現(xiàn)在流程上，而且表現(xiàn)在對(duì)最終產(chǎn)品、服務(wù)的顛覆上。一方面，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的廣泛應(yīng)用本身就會(huì)形成巨大的市場(chǎng)需求，從而產(chǎn)生新興產(chǎn)業(yè)，譬如智能傳感器產(chǎn)業(yè)、智能機(jī)器人產(chǎn)業(yè)、智能工廠解決方案提供產(chǎn)業(yè)、云計(jì)算、云存儲(chǔ)產(chǎn)業(yè);另一方面，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與其他產(chǎn)品、服務(wù)的結(jié)合也將形成新的產(chǎn)品和服務(wù)，隨著市場(chǎng)需求的擴(kuò)大演變?yōu)樾碌漠a(chǎn)業(yè)部門，譬如智能家居產(chǎn)業(yè)、可穿戴設(shè)備產(chǎn)業(yè)、大數(shù)據(jù)分析產(chǎn)業(yè)及系列的服務(wù)型制造產(chǎn)業(yè)。

(二)《中國制造2025》戰(zhàn)略影響?！吨袊圃?025》明確了智能制造是建設(shè)制造強(qiáng)國的主攻方向。要在重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵領(lǐng)域推進(jìn)智能化升級(jí);促進(jìn)研發(fā)設(shè)計(jì)模式不斷創(chuàng)新，打破傳統(tǒng)的封閉式研發(fā)創(chuàng)新模式，加快推動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈整體科技創(chuàng)新能力提升;推進(jìn)制造業(yè)服務(wù)化智能改造，實(shí)現(xiàn)工程機(jī)械的遠(yuǎn)程監(jiān)控、工況分析、運(yùn)維服務(wù)，工程機(jī)械聯(lián)網(wǎng)服務(wù)的成功應(yīng)用提升了工程機(jī)械工作效率，在安裝、維修、培訓(xùn)、設(shè)計(jì)、系統(tǒng)集成、工程總包、軟件開發(fā)等領(lǐng)域取得較快發(fā)展，通過加強(qiáng)大數(shù)據(jù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用，不斷提升服務(wù)能力和效率。推進(jìn)智慧車間和工廠的建設(shè)運(yùn)營，打造線上企業(yè)資源充分共享、制造能力高度智能、產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)緊密協(xié)同的云端制服務(wù)體系。推進(jìn)《中國制造2025》與德國工業(yè)4．0合作試驗(yàn)區(qū)建設(shè)，重點(diǎn)發(fā)展智能制造、高端裝備、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、智能服務(wù)等產(chǎn)業(yè)。

(三)裝備智能化與智能互聯(lián)的影響。工業(yè)4．0引領(lǐng)智能制造產(chǎn)業(yè)作為第四代工業(yè)革命的范式，其主要特征包括高度柔性制造環(huán)境下的大規(guī)模定制，以及工業(yè)流程的自我配置、優(yōu)化與診斷。在大數(shù)據(jù)支持下，智能服務(wù)提供商也能夠越來越準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)用戶的需求，智能服務(wù)根據(jù)不同客戶的特定需求提供特定服務(wù)。智能空間為互聯(lián)網(wǎng)嵌入式物品、設(shè)備等提供互聯(lián)的智能環(huán)境，依賴于底層高性能技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施，智能產(chǎn)品被嵌入至技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施層，形成網(wǎng)絡(luò)化物理平臺(tái)。而軟件平臺(tái)成為異質(zhì)性物理系統(tǒng)和服務(wù)的整合層，服務(wù)平臺(tái)作為業(yè)務(wù)集成層，營造數(shù)字生態(tài)系統(tǒng)。

二、智能制造產(chǎn)業(yè)研究演進(jìn)

(一)國外研究演進(jìn)。從20世紀(jì)90年代開始，美國國家科學(xué)基金就著重資助有關(guān)智能制造的相關(guān)研究，包括制造過程中的智能決策、智能協(xié)作求解、智能并行設(shè)計(jì)、智能物流傳輸?shù)取?011年，奧巴馬宣布實(shí)施《先進(jìn)制造聯(lián)盟計(jì)劃》。日本于1990年首先提出為期10年的智能制造系統(tǒng)國際合作計(jì)劃。歐盟于2010年啟動(dòng)了第七框架計(jì)劃的制造云項(xiàng)目。2010年，德國推行《高技術(shù)戰(zhàn)略2020計(jì)劃》國家級(jí)戰(zhàn)略，旨在奠定“工業(yè)4．0”的關(guān)鍵工業(yè)技術(shù)，領(lǐng)先于國際地位。

(二)研究的焦點(diǎn)。主要是討論智能制造的概念、內(nèi)涵、模式、發(fā)展路徑及影響因素等方面。由于制造技術(shù)、信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等不斷發(fā)展，關(guān)于智能制造的概念和內(nèi)涵，也處在不斷變化、充實(shí)和完善之中。楊叔子和丁洪從智能制造的研究背景和發(fā)展現(xiàn)狀出發(fā)，指出智能制造研究領(lǐng)域主要包括智能制造技術(shù)(IMT)與智能制造系統(tǒng)(IMS)，同時(shí)強(qiáng)調(diào)了智能制造從屬于21世紀(jì)先進(jìn)制造范疇，雙I是其重要特征。朱劍英從科學(xué)、技術(shù)和產(chǎn)業(yè)三者關(guān)系的角度對(duì)智能制造進(jìn)行了研究，并指出在實(shí)現(xiàn)智能制造時(shí)要重視中小企業(yè)和傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的數(shù)字化智能化，另外相比于機(jī)器設(shè)備的智能化而言企業(yè)管理的智能化更為重要。熊有倫從產(chǎn)業(yè)交叉融合的角度對(duì)智能制造進(jìn)行了闡述，指出智能制造是工業(yè)化和信息化深度融合的產(chǎn)物，并概括了智能制造的范圍的各類智能產(chǎn)品。雖然學(xué)界對(duì)智能制造理解的側(cè)重點(diǎn)不同，但總體上可概括為兩個(gè)層面，一是制造設(shè)備、產(chǎn)品的智能化，二是制造過程、管理的智能化。前者關(guān)注制造對(duì)象，后者關(guān)注制造主體，后者的研究正受到越來越多學(xué)者的重視。針對(duì)智能制造的模式、發(fā)展路徑以及影響因素，國內(nèi)學(xué)者大都是在借鑒國外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上展開相應(yīng)研究。例如，張爽生以全球信息化為背景，分析了企業(yè)生產(chǎn)制造所面臨的新問題，提出需借鑒發(fā)達(dá)國家經(jīng)驗(yàn)，對(duì)中國企業(yè)生產(chǎn)模式進(jìn)行改造。易開剛和孫漪主要從要素環(huán)境、制度環(huán)境、產(chǎn)業(yè)環(huán)境等方面，探討了民營制造企業(yè)智能化轉(zhuǎn)型影響因素，并針對(duì)民營企業(yè)“低端鎖定”問題，提出了相應(yīng)突變路徑。智能制造與產(chǎn)業(yè)的關(guān)系，主要研究智能制造與制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的相互關(guān)系，以定性為主。丁純和李君揚(yáng)從德國“工業(yè)4．0”的動(dòng)因、內(nèi)容、前景等方面入手，介紹了德國制造業(yè)智能化的特點(diǎn)和發(fā)展趨勢(shì)，并給出了中國應(yīng)對(duì)全球制造業(yè)變革的對(duì)策建議。杜曉君和張序晶研究了國外發(fā)達(dá)國家制造業(yè)升級(jí)路徑，總結(jié)了國外經(jīng)驗(yàn)對(duì)中國制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的啟示和借鑒意義。陳雪琴針對(duì)高端制造向發(fā)達(dá)國家回流，低端制造向東南亞等國轉(zhuǎn)移這一新形勢(shì)，指出中國制造業(yè)亟需從要素驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)型升級(jí)為效率驅(qū)動(dòng)、創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)，并強(qiáng)調(diào)需積極開展智能制造試點(diǎn)示范，提升制造業(yè)的智能化，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)。以上結(jié)果說明，智能制造已成為發(fā)達(dá)國家產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域，中國也必須給予足夠的重視，積極開展相關(guān)研究和實(shí)踐。智能制造與企業(yè)關(guān)系，主要探討智能制造環(huán)境下的企業(yè)集成、企業(yè)智能化升級(jí)、企業(yè)管理智能化、企業(yè)運(yùn)營績(jī)效等問題。例如，等人在分析制造業(yè)發(fā)展趨勢(shì)和企業(yè)面臨問題的基礎(chǔ)上，提出了智能制造環(huán)境下企業(yè)集成的總體目標(biāo)和原則，以及企業(yè)集成的信息模型和實(shí)現(xiàn)技術(shù)。易開剛和孫漪等論證了智能制造可有效打破民營企業(yè)“低端鎖定”路徑依賴，并從外部政策支持及企業(yè)內(nèi)部變革兩方面，提出了民營企業(yè)實(shí)施智能制造策略的路徑。蔡為民以輪胎制造企業(yè)為例，研究了智能制造與企業(yè)運(yùn)營績(jī)效的關(guān)系，并從生產(chǎn)效率、節(jié)能減排、服務(wù)質(zhì)量等方面進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)，分析表明智能制造可助力制造企業(yè)提質(zhì)增效。智能制造其它方面的研究，該部分主要探討了智能制造與管理創(chuàng)新、企業(yè)社會(huì)責(zé)任等其他方面的話題，研究?jī)?nèi)容較寬泛。例如，陳佳貴以國外管理學(xué)百年發(fā)展歷程為背景，研究了中國管理學(xué)創(chuàng)新發(fā)展問題，并在文章中指出“大數(shù)據(jù)、智能制造、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)為代表的新技術(shù)正在激發(fā)企業(yè)組織結(jié)構(gòu)、制造模式等一系列管理范式的變革”。云制造是近年來由李伯虎院士等借用云計(jì)算的思想，提出的一種基于知識(shí)、面向服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)化智能制造新模式。更進(jìn)一步，姚錫凡等在云制造、制造物聯(lián)、企業(yè)2．0等基礎(chǔ)上，提出了智慧制造，并探討了從云制造到智慧制造的實(shí)現(xiàn)路徑。

(三)國內(nèi)研究進(jìn)展。綜上，國內(nèi)智能制造理論研究主要是對(duì)制造業(yè)智能化現(xiàn)象的籠統(tǒng)描述、轉(zhuǎn)型路徑的淺層分析和發(fā)展模式的簡(jiǎn)單總結(jié)，未見理論上的深層次探討，研究深度尚顯不足。主要表現(xiàn)為:對(duì)智能制造內(nèi)涵和外延的界定比較模糊、不夠清晰;對(duì)制造業(yè)智能化轉(zhuǎn)型升級(jí)的影響因素沒有完整的分析;對(duì)智能制造發(fā)展路徑和模式的探討更多集中在現(xiàn)象描述層面，缺乏微觀機(jī)制和內(nèi)部動(dòng)力等視角的深入分析;對(duì)智能化轉(zhuǎn)型中企業(yè)的組織架構(gòu)、管理方式變革等方面只有少部分論述，未見系統(tǒng)的探討。因此，在今后的工作中，不僅需要對(duì)智能制造的內(nèi)涵、外延等進(jìn)行詳細(xì)闡述和研究，還要注意結(jié)合創(chuàng)新理論、運(yùn)營管理理論、組織理論等對(duì)智能制造發(fā)展的路徑、模式、規(guī)律等進(jìn)行深入、系統(tǒng)的研究，為后續(xù)工作奠定扎實(shí)的理論基礎(chǔ)。

三、智能制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)

(一)國內(nèi)智能制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀。當(dāng)前，我國制造業(yè)尚處于機(jī)械化、電氣化、自動(dòng)化、信息化并存發(fā)展階段，對(duì)多數(shù)企業(yè)處在由工業(yè)2．0向工業(yè)3．0過渡階段。我國工業(yè)基礎(chǔ)落后，高端傳感器、重要操作系統(tǒng)和數(shù)字化基礎(chǔ)的智能化水平還有待提高，互聯(lián)網(wǎng)與工業(yè)的融合發(fā)展還有很大空間;制造業(yè)自動(dòng)化水平存在區(qū)域、行業(yè)間、行業(yè)內(nèi)部的多層次不均衡，在自動(dòng)化及智能化裝備和生產(chǎn)線、生產(chǎn)加工的數(shù)字控制、企業(yè)信息管理方面基礎(chǔ)較為薄弱?！?016～2020年中國智能制造行業(yè)深度調(diào)研及投資前景預(yù)測(cè)報(bào)告》中指出，我國智能制造處于初級(jí)發(fā)展階段，同樣也是大部分處于研發(fā)階段，僅16%的企業(yè)進(jìn)入智能制造應(yīng)用階段;從智能制造的經(jīng)濟(jì)效益來看，52%的企業(yè)其智能制造收入貢獻(xiàn)率低于10%，60%的企業(yè)其智能制造利潤貢獻(xiàn)低于10%。

(二)智能制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)。

1．智能制造產(chǎn)業(yè)將與以互聯(lián)網(wǎng)為代表的新一代信息技術(shù)產(chǎn)生深度融合。新一代互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)向生產(chǎn)和消費(fèi)領(lǐng)域全面滲透，在物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等新一代互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施的支持下，制造業(yè)產(chǎn)品、生產(chǎn)流程管理、研發(fā)設(shè)計(jì)、企業(yè)管理乃至用戶關(guān)系將出現(xiàn)智能化趨勢(shì)，互聯(lián)網(wǎng)重構(gòu)了產(chǎn)業(yè)生態(tài)鏈及價(jià)值鏈，生產(chǎn)組織方式、要素配置方式、產(chǎn)品形態(tài)和商業(yè)服務(wù)模式都發(fā)生變革，已成為撬動(dòng)智能制造的重要力量，將推動(dòng)“中國制造”向“中國智造”轉(zhuǎn)型。

2．大數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)下，智能制造產(chǎn)業(yè)將出現(xiàn)按需定制的制造模式變革。智能制造產(chǎn)業(yè)開始走向個(gè)性化定制的一個(gè)新時(shí)代，進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)化和智能化的柔性和協(xié)同生產(chǎn)，將出現(xiàn)網(wǎng)按需定制的制造模式變革。生產(chǎn)制造系統(tǒng)將具備高度柔性化、個(gè)性化以及快速響應(yīng)市場(chǎng)等特性。將出現(xiàn)消費(fèi)需求智能感知的制造模式變革，對(duì)制造業(yè)的生態(tài)和業(yè)態(tài)產(chǎn)生深刻的影響，從而重構(gòu)智能制造產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈，推動(dòng)智能制造產(chǎn)業(yè)集群在線上實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)型升級(jí)。

四、結(jié)語

通過上述分析，智能制造業(yè)的發(fā)展離不開對(duì)發(fā)展趨勢(shì)的把握，要利用好有利因素，克服不利因素;借鑒美國GSP智能協(xié)同系統(tǒng)，德國工業(yè)4．0的智能制造業(yè)的發(fā)展模式，充分發(fā)揮互聯(lián)網(wǎng)對(duì)智能制造升級(jí)的引領(lǐng)、融合、創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)作用，有針對(duì)性地選擇智能制造的創(chuàng)新路徑和重點(diǎn)突破口，實(shí)現(xiàn)智能制造的創(chuàng)新發(fā)展。

作者:唐德淼 單位:無錫環(huán)境科學(xué)與工程研究中心

智能制造論文:服裝企業(yè)智能制造創(chuàng)新工程研究

摘要:

從設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、管理等3個(gè)方面，闡述服裝制造企業(yè)智能制造的解決方案和應(yīng)對(duì)措施。在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，實(shí)施設(shè)計(jì)數(shù)字化，引入PLM模式。在生產(chǎn)環(huán)節(jié)，采用基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的MES系統(tǒng)對(duì)生產(chǎn)過程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，促進(jìn)企業(yè)充分利用各種生產(chǎn)資源、合理安排生產(chǎn)。在管理環(huán)節(jié)，通過ERP、PLM、MES系統(tǒng)融合，實(shí)現(xiàn)協(xié)同制造、集成管控，實(shí)現(xiàn)企業(yè)整體的信息流、物流、資金流、價(jià)值流和業(yè)務(wù)流的有效集成，使各級(jí)管理者能夠及時(shí)了解企業(yè)各類資源數(shù)量及使用等方面的信息情況，為高層管理人員經(jīng)營決策提供科學(xué)依據(jù)，有效提高企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力。

關(guān)鍵詞:

服裝智能制造;服裝設(shè)計(jì)數(shù)字化;生產(chǎn)智能化;管理信息化;智能工廠;數(shù)字化車間

近年來，由于人力成本急劇上漲，作為勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)的服裝制造業(yè)面臨著許多新的壓力，服裝企業(yè)的生產(chǎn)方式開始轉(zhuǎn)變，逐步從人力密集型向技術(shù)密集型轉(zhuǎn)變。國家提出了中國制造2025戰(zhàn)略計(jì)劃，服裝企業(yè)面對(duì)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)和智能制造該如何應(yīng)對(duì)。本文從設(shè)計(jì)技術(shù)創(chuàng)新、生產(chǎn)技術(shù)創(chuàng)新、管理技術(shù)創(chuàng)新等方面闡述服裝制造企業(yè)智能制造的解決方案和應(yīng)對(duì)措施。

1設(shè)計(jì)技術(shù)創(chuàng)新

1.1設(shè)計(jì)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、信息化服裝設(shè)計(jì)受流行、消費(fèi)者需求、風(fēng)格、定位、結(jié)構(gòu)、材料、工藝、成本、文化等諸多因素的影響，服裝企業(yè)通常會(huì)將設(shè)計(jì)研發(fā)中心設(shè)置在流行的中心城市，這就要求設(shè)計(jì)師能協(xié)同、高效的把流行、技術(shù)等信息及時(shí)傳遞給企業(yè)。設(shè)計(jì)的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、信息化很好的解決了此類問題［1］。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)使得服裝這一勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)得以數(shù)字化，促使服裝產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展。常用的通用設(shè)計(jì)軟件有Photoshop、CorelDraw、Illustrator等。服裝專業(yè)軟件有GERBERCAD、LECTRACAD、富怡CAD等。服裝CAD可完成服裝創(chuàng)意設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、樣板設(shè)計(jì)、樣板縮放、工藝設(shè)計(jì)、工藝單等技術(shù)文件的設(shè)計(jì)開發(fā)。利用CAD進(jìn)行設(shè)計(jì)開發(fā)時(shí)，可以借助款式庫、材質(zhì)庫、色彩庫、圖案庫、配件庫等輔助設(shè)計(jì)師完成設(shè)計(jì)工作。智能化的CAD軟件還可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)縮放、自動(dòng)排料等功能。3D服裝設(shè)計(jì)系統(tǒng)可以高效地完成一款服裝的整體設(shè)計(jì)。數(shù)字化技術(shù)對(duì)于服裝業(yè)技術(shù)革新具有重要意義。由于CAD/CAM系統(tǒng)能大幅縮短服裝產(chǎn)品開發(fā)周期和生產(chǎn)周期，有效提高生產(chǎn)經(jīng)營效率，因此，這種數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、信息化的輔助設(shè)計(jì)與制造系統(tǒng)更適應(yīng)當(dāng)前服裝企業(yè)多品種、小批量的生產(chǎn)經(jīng)營模式［2］。

1.2設(shè)計(jì)研發(fā)引入PLM模式服裝設(shè)計(jì)流行周期短、款式多、批量小，這給設(shè)計(jì)管理帶來不小難度。產(chǎn)品生命周期管理(簡(jiǎn)稱PLM)為服裝設(shè)計(jì)管理提供了一種有效的管理方式［3］。產(chǎn)品生命周期管理是以產(chǎn)品為對(duì)象，將產(chǎn)品的生命周期從創(chuàng)意到生產(chǎn)、銷售、退出不同階段都進(jìn)行監(jiān)控管理，產(chǎn)品生命周期管理如圖1所示，讓經(jīng)營者將每個(gè)階段中的人員、資金、物料等生產(chǎn)要素進(jìn)行優(yōu)化整合。PLM是企業(yè)現(xiàn)有信息系統(tǒng)(計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造CAD/CAM、計(jì)算機(jī)輔助工程CAE、產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理PDM、企業(yè)資源計(jì)劃ERP等)的整合，它促進(jìn)創(chuàng)造、計(jì)劃和控制之間的協(xié)同，有效地優(yōu)化產(chǎn)品開發(fā)過程。PLM是企業(yè)信息化的基礎(chǔ)，企業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)(如企業(yè)資源計(jì)劃ERP、供應(yīng)鏈管理SCM、客戶關(guān)系管理CRM等)是產(chǎn)品生命周期管理重要的組成部分。企業(yè)所有業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)都按照統(tǒng)一的產(chǎn)品定義信息與過程模型被集成到PLM中，相關(guān)部門都能夠過PLM獲得信息服務(wù)。服裝業(yè)PLM解決方案將與產(chǎn)品有關(guān)的數(shù)據(jù)(具體包含過程及項(xiàng)目管理、產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理、圖文檔知識(shí)管理、設(shè)計(jì)變更管理、協(xié)同設(shè)計(jì)開發(fā)等內(nèi)容)進(jìn)行集中統(tǒng)一管理，確保數(shù)據(jù)的完整性、一致性和正確性，實(shí)現(xiàn)企業(yè)內(nèi)部信息共享，服裝PLM設(shè)計(jì)流程架構(gòu)如圖2所示。我國服裝企業(yè)應(yīng)用PLM軟件已經(jīng)取得了初步成效，對(duì)于企業(yè)實(shí)現(xiàn)研發(fā)過程的協(xié)同工作起到了一定的作用。它可以提高設(shè)計(jì)方案的市場(chǎng)需求導(dǎo)向性、有效縮短生產(chǎn)周期、提高設(shè)計(jì)效率和規(guī)劃能力、提高設(shè)計(jì)方案的可轉(zhuǎn)化性、實(shí)現(xiàn)內(nèi)外部協(xié)作開發(fā)［4］。

2生產(chǎn)技術(shù)創(chuàng)新

服裝產(chǎn)業(yè)是典型的勞動(dòng)力密集型行業(yè)，產(chǎn)品的生命周期和生產(chǎn)周期不斷縮短，要求服裝企業(yè)具有快速反應(yīng)機(jī)制。這就要求企業(yè)能夠及時(shí)了解各種生產(chǎn)信息，以便指導(dǎo)生產(chǎn)。為了適應(yīng)服裝款式的快速變化及消費(fèi)者的個(gè)性化需求，在服裝制造過程中融入制造企業(yè)生產(chǎn)過程執(zhí)行管理系統(tǒng)(簡(jiǎn)稱MES)［5］，這將有助于企業(yè)充分利用各種生產(chǎn)資源、實(shí)時(shí)監(jiān)控制造進(jìn)度、合理安排各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)。

2.1生產(chǎn)制造過程控制數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化MES系統(tǒng)是面向制造企業(yè)車間執(zhí)行層的生產(chǎn)信息化管理系統(tǒng)，主要包括生產(chǎn)管理、工藝管理、過程管理和質(zhì)量管理等4個(gè)功能。在過程控制方面，MES通過相關(guān)信息的采集與處理，對(duì)從訂單下達(dá)開始到產(chǎn)品完成的整個(gè)產(chǎn)品生產(chǎn)過程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控管理，對(duì)生產(chǎn)過程中發(fā)生的異常情況能夠及時(shí)反饋，使其相關(guān)人員及時(shí)采取對(duì)應(yīng)措施進(jìn)行整改。MES是服裝企業(yè)CIMS信息集成的紐帶，是企業(yè)實(shí)現(xiàn)車間敏捷生產(chǎn)的基本手段。作為車間信息管理技術(shù)的載體，MES在實(shí)現(xiàn)服裝企業(yè)生產(chǎn)過程自動(dòng)化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化等方面發(fā)揮著巨大作用。制造執(zhí)行系統(tǒng)MES在企業(yè)信息管理系統(tǒng)中主要用于對(duì)服裝車間現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)過程中的組織與管理，其作用主要有3個(gè):一是實(shí)時(shí)對(duì)生產(chǎn)進(jìn)行指導(dǎo)。依據(jù)服裝生產(chǎn)定單的要求，計(jì)劃與設(shè)置工作單元具體的生產(chǎn)任務(wù)和工藝流程，均衡生產(chǎn)計(jì)劃，降低非生產(chǎn)用工時(shí)，準(zhǔn)確掌控進(jìn)度。二是對(duì)生產(chǎn)進(jìn)行有效和實(shí)時(shí)監(jiān)控。實(shí)時(shí)監(jiān)控生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)統(tǒng)計(jì)生產(chǎn)數(shù)據(jù)，掌控服裝制造的全部生產(chǎn)過程，實(shí)時(shí)跟蹤物料流向，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并警示瓶頸所在。三是生產(chǎn)中的各種信息可追溯。采用條形碼或RFID技術(shù)追溯產(chǎn)品生產(chǎn)過程信息、產(chǎn)品質(zhì)量信息等，做到對(duì)服裝產(chǎn)品加工每道工序的詳盡管控，提高質(zhì)量管理力度，降低損耗，減少浪費(fèi)。

2.2基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的信息交互、實(shí)時(shí)控制從目前服裝企業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)看，生產(chǎn)車間中的各種服裝設(shè)備之間的網(wǎng)絡(luò)通信性能差、信息利用率較低，不能及時(shí)獲取需要的信息和數(shù)據(jù)，所有的信息依靠人工方式輸入，工作量大而且慢，出錯(cuò)率高。針對(duì)這一情況，研究人員開發(fā)了一套適合服裝工業(yè)縫紉機(jī)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的MES系統(tǒng)。MES系統(tǒng)的管理模塊通過數(shù)據(jù)采集控制層可以實(shí)時(shí)地監(jiān)控到服裝車間內(nèi)部的情況，服裝制造執(zhí)行系統(tǒng)工作流程，如圖3所示。數(shù)據(jù)采集控制層主要是由末端設(shè)備以及網(wǎng)關(guān)組成的。末端設(shè)備是由各種類型的數(shù)據(jù)采集和控制模塊組成的，比如傳感器設(shè)備，像濕度傳感器、RFID、聲音傳感器等。底層傳感器設(shè)備將采集的數(shù)據(jù)上傳給MES系統(tǒng)［6］，實(shí)現(xiàn)信息流、物料流、勞動(dòng)力流、設(shè)備流實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集和控制，幫助企業(yè)及時(shí)獲取生產(chǎn)進(jìn)度、員工表現(xiàn)、各工序完成及工時(shí)情況、作業(yè)效率等信息，實(shí)時(shí)反映車間現(xiàn)場(chǎng)狀態(tài)，為管理決策提供可靠依據(jù)。通過引進(jìn)先進(jìn)的自動(dòng)化設(shè)備及相關(guān)軟件來改造傳統(tǒng)服裝業(yè)［7］，不僅可使工藝標(biāo)準(zhǔn)化、管理透明化，而且可以優(yōu)化或簡(jiǎn)化生產(chǎn)流程，減少用工數(shù)量，同時(shí)還降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，縮短產(chǎn)品設(shè)計(jì)研發(fā)與生產(chǎn)周期。

3管理技術(shù)創(chuàng)新

隨著服裝企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的加劇，如何進(jìn)行高效管理的問題日益突出。未來，一些服裝企業(yè)中的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、銷售等環(huán)節(jié)可能分布在不同的地域。服裝企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營過程主要包括:計(jì)劃制定、前期開發(fā)、設(shè)計(jì)展開、結(jié)構(gòu)調(diào)整與制版、工藝確定、樣品試制、新產(chǎn)品客戶確認(rèn)或市場(chǎng)試銷、新產(chǎn)品調(diào)整、批量生產(chǎn)等諸多環(huán)節(jié)［8］，各主要經(jīng)營環(huán)節(jié)中又包含許多分支環(huán)節(jié)。整個(gè)過程信息反饋周期較長(zhǎng)，某道環(huán)節(jié)一旦有問題且信息反饋不及時(shí)，企業(yè)經(jīng)營便難以順暢推進(jìn)。通過實(shí)施企業(yè)資源計(jì)劃系統(tǒng)［9］(簡(jiǎn)稱ERP)可以實(shí)現(xiàn)企業(yè)整體的信息流、物流、資金流、價(jià)值流和業(yè)務(wù)流的有效集成，使各級(jí)管理者能夠及時(shí)了解企業(yè)各類資源數(shù)量、使用等方面的信息情況，同時(shí)可以將企業(yè)的各類資源及時(shí)調(diào)配和平衡。為高層管理人員經(jīng)營決策提供科學(xué)的依據(jù)，從而有效提高企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力。

3.1協(xié)同制造協(xié)同制造是指企業(yè)充分利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)供應(yīng)鏈內(nèi)及跨供應(yīng)鏈間的產(chǎn)品設(shè)計(jì)研發(fā)、制造、管理和商務(wù)等方面進(jìn)行緊密配合與協(xié)調(diào)的一種制造運(yùn)營模式［10］。它是21世紀(jì)的現(xiàn)代制造模式，是敏捷制造、協(xié)同商務(wù)、智能制造、云制造的核心內(nèi)容。對(duì)服裝企業(yè)來說，協(xié)同制造能夠最大限度的縮短服裝新品上市時(shí)間，縮短生產(chǎn)周期，快速響應(yīng)客戶需求，提高設(shè)計(jì)、生產(chǎn)的柔性。通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和信息技術(shù)使企業(yè)財(cái)務(wù)、生產(chǎn)加工、成本管理、物流、人力等方面快速、有效協(xié)同，使企業(yè)資源最充分利用。協(xié)同制造可以大幅度地提高產(chǎn)品設(shè)計(jì)效率和可制造性以及成本的可控性，有利于降低生產(chǎn)經(jīng)營成本，提高產(chǎn)品質(zhì)量，提高客戶滿意度。

3.2集成管控服裝企業(yè)運(yùn)用信息化手段，打通設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、管理等各方面的信息通道，充分集成PLM、MES、ERP等各個(gè)系統(tǒng)，PLM、MES、ERP的互動(dòng)關(guān)系如圖4所示，使企業(yè)實(shí)現(xiàn)對(duì)主要生產(chǎn)經(jīng)營環(huán)節(jié)的有效管理，主要體現(xiàn)在以下3個(gè)方面:一是對(duì)整個(gè)供應(yīng)鏈進(jìn)行管理;二是精益生產(chǎn)、并行工程和敏捷制造;三是事先計(jì)劃與事中控制。圖4PLM、MES、ERP的互動(dòng)關(guān)系PLM(創(chuàng)新)、ERP(計(jì)劃)、MES(執(zhí)行)是工程數(shù)字化和自動(dòng)化作業(yè)控制系統(tǒng)主要組成部分。PLM、MES和ERP系統(tǒng)的功能可以互相延伸和對(duì)接，共同構(gòu)建更為完善的現(xiàn)代化服裝企業(yè)信息管理體系。數(shù)字化技術(shù)和信息化技術(shù)的快速發(fā)展，不僅使服裝企業(yè)具有了快速響應(yīng)市場(chǎng)需求的能力，同時(shí)也提高了企業(yè)的生產(chǎn)能力和生產(chǎn)效率。服裝企業(yè)管理數(shù)字化和信息化是一個(gè)具有投資大、周期長(zhǎng)、系統(tǒng)復(fù)雜和高風(fēng)險(xiǎn)等特點(diǎn)的系統(tǒng)工程。對(duì)多數(shù)服裝企業(yè)來說，這些系統(tǒng)現(xiàn)階段應(yīng)用尚有一定困難，但在滿足產(chǎn)品附加值較高、自動(dòng)化設(shè)備廣泛應(yīng)用、RFID技術(shù)成本進(jìn)一步降低等條件后，還是具備可行性的。畢竟，數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和信息化是服裝企業(yè)未來發(fā)展的一個(gè)重要方向。因此，服裝企業(yè)在上述系統(tǒng)應(yīng)用過程中必須結(jié)合企業(yè)自身實(shí)際情況，從系統(tǒng)工程和科學(xué)管理的角度出發(fā)，選擇適合本企業(yè)的成熟軟件，企業(yè)要有接收變革的心理準(zhǔn)備，做好風(fēng)險(xiǎn)控制和周密完善的計(jì)劃，由實(shí)力強(qiáng)大的團(tuán)隊(duì)實(shí)施，確保各管理系統(tǒng)項(xiàng)目的成功實(shí)施。

4結(jié)語

在互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，零距離交互、分布式共生的基因會(huì)更加廣泛地滲透。服裝產(chǎn)品研發(fā)設(shè)計(jì)數(shù)字化、生產(chǎn)過程智能化、企業(yè)管理信息化、采購營銷網(wǎng)絡(luò)化、協(xié)同研發(fā)與生產(chǎn)等現(xiàn)代制造業(yè)特征正逐步在服裝企業(yè)中體現(xiàn)出來，這種以數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)，利用互聯(lián)網(wǎng)信息平臺(tái)和數(shù)據(jù)進(jìn)行智能制造模式會(huì)逐步在服裝企業(yè)中應(yīng)用并推廣。服裝企業(yè)數(shù)字化、智能化、信息化將成為一種全新的制造模式。

作者：張志斌 李鵬 陳上 單位： 邢臺(tái)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 河北科技大學(xué) 藝術(shù)學(xué)院

智能制造論文:機(jī)電一體化技術(shù)在企業(yè)智能制造的運(yùn)用

1智能控制系統(tǒng)種類

機(jī)電一體化技術(shù)需要一個(gè)智能化的控制系統(tǒng)來運(yùn)轉(zhuǎn)，為了更好的促進(jìn)制造生產(chǎn)工藝的創(chuàng)新和發(fā)展，維持企業(yè)智能制造的穩(wěn)步推進(jìn)，開發(fā)人員設(shè)計(jì)并研發(fā)了應(yīng)對(duì)各種情況的智能化控制系統(tǒng)，能夠?qū)ιa(chǎn)制造進(jìn)行管理和控制，極大的提高了生產(chǎn)效率。下面就介紹幾種常用的控制系統(tǒng)。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是一種模仿動(dòng)物的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的行為特征，將各種信息處理工作才去分布于網(wǎng)絡(luò)中，并行進(jìn)行處理的控制系統(tǒng)，這種系統(tǒng)的復(fù)雜程度很高，方便利用和調(diào)整其內(nèi)部存在的大量神經(jīng)節(jié)點(diǎn)之間的相互連接的關(guān)系，以此來處理信息，而且能夠適應(yīng)大多數(shù)生產(chǎn)制造過程中遇到的情況，可以自主記憶和學(xué)習(xí)。專家控制系統(tǒng)主要是指一個(gè)高智能的計(jì)算機(jī)程序系統(tǒng)，內(nèi)部包含著大量的專業(yè)知識(shí)和積累下來的寶貴經(jīng)驗(yàn)，比如制造加工的工藝和相關(guān)技術(shù)，就可以存儲(chǔ)在該系統(tǒng)之中，系統(tǒng)在處理生產(chǎn)制造某個(gè)故障和問題時(shí)，就可以將以往的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)方法拿出來，迅速有效的解決問題，而且可以解決很多的高難度問題，高效迅速，節(jié)省了大量的檢修時(shí)間和工作量。

2機(jī)電一體化技術(shù)在企業(yè)智能制造中的發(fā)展與應(yīng)用

2．1傳感技術(shù)的應(yīng)用。傳感技術(shù)在智能制造過程中發(fā)揮著傳遞與接收信息信號(hào)的重要作用，在電子設(shè)備與機(jī)械設(shè)備之間需要做出指令和信息的傳遞時(shí)，傳感器就可以憑借其極高的敏銳度和高效的傳遞信息的能力，在指揮生產(chǎn)制造中起到重要的連接作用，目前，很多制造企業(yè)為了加強(qiáng)這種聯(lián)系，強(qiáng)化信息傳遞的能力和水平，使生產(chǎn)效率進(jìn)一步加快，使用了更加具備系統(tǒng)化和規(guī)范化的傳感網(wǎng)絡(luò)，也就是專門用于傳遞接收信息的處理系統(tǒng)，加快了信息傳遞的速度，并且縮短了反應(yīng)時(shí)間，能夠在很短的時(shí)間內(nèi)完成對(duì)信息的識(shí)別和判斷，經(jīng)過解析后再發(fā)出有效信息，以其先進(jìn)的技術(shù)和極高的效率極大地促進(jìn)了智能制造的快速發(fā)展和應(yīng)用。2．2數(shù)控生產(chǎn)中的應(yīng)用。數(shù)控機(jī)床在生產(chǎn)制造中屬于最關(guān)鍵的設(shè)備之一，而數(shù)字化和智能化機(jī)床的進(jìn)一步研發(fā)和應(yīng)用，也促進(jìn)了相應(yīng)的機(jī)電一體化相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，可以說數(shù)控生產(chǎn)也是智能制造發(fā)展過程中的重要部分，將電子智能化產(chǎn)品與生產(chǎn)機(jī)械完美的融合在一起，這本身就是一種機(jī)電技術(shù)相結(jié)合的創(chuàng)舉，我國的數(shù)控機(jī)床的最尖端產(chǎn)品已經(jīng)處于世界領(lǐng)先地位，這就是將機(jī)電結(jié)合，生產(chǎn)制造智能化的重要體現(xiàn)，隨著數(shù)控機(jī)床所利用的機(jī)電技術(shù)愈來愈多，功能更加多樣實(shí)用，“中國智造”并將獲得更快的發(fā)展和更大的進(jìn)步。2．3自動(dòng)生產(chǎn)線與自動(dòng)機(jī)械的應(yīng)用。由于智能制造的發(fā)展理念更加深入人心，企業(yè)的制造生產(chǎn)過程為了應(yīng)對(duì)快速發(fā)展帶來的挑戰(zhàn)和機(jī)遇，自動(dòng)化的生產(chǎn)流水線被大量裝備到企業(yè)的廠房中，通過智能機(jī)械設(shè)備代替大量人工，在各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)中減少誤差，有助于提高產(chǎn)品的精密度，從而提高制造能力和工藝水平，打造智能化生產(chǎn)線。2．4工業(yè)智能機(jī)器人。工業(yè)智能機(jī)器人是機(jī)電一體化技術(shù)在智能制造中最先進(jìn)的應(yīng)用，并結(jié)合多種先進(jìn)技術(shù)，是人工智能技術(shù)、仿生學(xué)還有計(jì)算機(jī)系統(tǒng)等眾多學(xué)科相互作用的新型成果。機(jī)器人是當(dāng)期科學(xué)技術(shù)的研究重點(diǎn)，我國在其研究上已經(jīng)取得了一定的成績(jī)，并且在生產(chǎn)行業(yè)中已經(jīng)得到應(yīng)用。工業(yè)智能機(jī)器人的出現(xiàn)，在提高產(chǎn)品質(zhì)量中發(fā)揮重要作用。工業(yè)智能機(jī)器人在應(yīng)用的過程中具有明顯的優(yōu)點(diǎn):一是能夠有效甄別信息資料;二是可快速地完成較為復(fù)雜的工作流程;三是生產(chǎn)的精準(zhǔn)度高，可應(yīng)用于軍事生產(chǎn)制造中，受到社會(huì)各界的認(rèn)可。

3機(jī)電一體化在企業(yè)的智能制造中的發(fā)展前景

智能化技術(shù)的發(fā)展從未有過像最近十年的發(fā)展速度，智能機(jī)器人的應(yīng)用范圍愈加寬廣，中國資本一方面大力發(fā)展本國的智能技術(shù)的創(chuàng)新和應(yīng)用，另一方面通過國家合作與資本收購其他先進(jìn)智能制造產(chǎn)業(yè)來加快促進(jìn)智能化建設(shè)，可謂雙管齊下，發(fā)展速度極快。制造業(yè)的生產(chǎn)制造過程是核心，也是基礎(chǔ)，而要將智能技術(shù)完美的融合進(jìn)制造工藝之中，還必須有配套的技術(shù)和措施加以促進(jìn)，這就是機(jī)電一體化技術(shù)，將擁有智能化的電子設(shè)備與企業(yè)的機(jī)械生產(chǎn)設(shè)備結(jié)合應(yīng)用，就做到了制造業(yè)與智能制造的融合，機(jī)電一體化技術(shù)作為兩者之間的重要聯(lián)系紐帶，也是目前國家制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)中的關(guān)鍵科學(xué)技術(shù)，其發(fā)展和技術(shù)上的突破，能夠帶動(dòng)整個(gè)制造業(yè)的加速轉(zhuǎn)型，為實(shí)現(xiàn)成為制造業(yè)強(qiáng)國的宏偉目標(biāo)提供充足的動(dòng)力源泉，無論是智能化的系統(tǒng)還是科學(xué)技術(shù)，為了增強(qiáng)制造加工的智能化水平，就必須借助發(fā)展機(jī)電一體化技術(shù)來促成，將每個(gè)生產(chǎn)設(shè)備和環(huán)節(jié)統(tǒng)一納入到智能化管理和控制之中，制造企業(yè)的管理與生產(chǎn)將獲得質(zhì)的飛躍。

4結(jié)語

總而言之，機(jī)電一體化技術(shù)作為實(shí)現(xiàn)智能制造方式所不可獲取的一種關(guān)鍵技術(shù)，將其與智能制造技術(shù)進(jìn)行結(jié)合應(yīng)用具有重要意義，必須引起我們高度的重視。此外，智能制造技術(shù)和機(jī)電一體化技術(shù)的結(jié)合還會(huì)推動(dòng)二者各自擁有各大的發(fā)展空間，這對(duì)機(jī)械行業(yè)的未來發(fā)展也將產(chǎn)生巨大的積極作用。

作者:王哲

智能制造論文:互聯(lián)網(wǎng)+智能制造實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)制造業(yè)服務(wù)化轉(zhuǎn)型升級(jí)路徑研究

摘 要：面對(duì)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)加劇的格局和互聯(lián)網(wǎng)信息化手段的興起，互聯(lián)網(wǎng)+智能制造成為不少傳統(tǒng)生產(chǎn)型企業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的應(yīng)對(duì)策略和手段。本文通過闡述智能制造內(nèi)涵，著重分析傳統(tǒng)生產(chǎn)型產(chǎn)業(yè)智能制造發(fā)展的現(xiàn)狀和智能制造的價(jià)值優(yōu)勢(shì)，以此為眾多正在轉(zhuǎn)型中的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)提供具體的解決方案。

關(guān)鍵詞：互聯(lián)網(wǎng)+；智能制造；傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)；服務(wù)化

一、智能制造的內(nèi)涵

智能制造是以產(chǎn)品的全生命周期為導(dǎo)向，融合互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等現(xiàn)代信息技術(shù)，運(yùn)用數(shù)據(jù)挖掘出客戶需求信息并貫穿于供應(yīng)鏈中各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)，包括生產(chǎn)、設(shè)計(jì)、產(chǎn)品庫存、客戶需求、物流配送、客戶關(guān)系管理等關(guān)鍵環(huán)節(jié)，使用先進(jìn)自動(dòng)化機(jī)械設(shè)備及制造系統(tǒng)進(jìn)行柔性化生產(chǎn)，形成一個(gè)多維度的智能制造系統(tǒng)。通過智能制造提高核心競(jìng)爭(zhēng)力，革新舊有的勞動(dòng)密集型模式，把傳統(tǒng)制造業(yè)打造成高附加值并提供生產(chǎn)服務(wù)化的高科技企業(yè)。智能制造的內(nèi)涵體現(xiàn)在以下四個(gè)方面：

1.工業(yè)化和信息化的有機(jī)融合

智能制造集中體現(xiàn)在“智”。隨著互聯(lián)網(wǎng)+APP技術(shù)的興起，“智”更多在于通過最新的信息通信技術(shù)拉進(jìn)與終端消費(fèi)者的距離，通過海量的數(shù)據(jù)采集并利用大數(shù)據(jù)挖掘客戶的有效信息獲知客戶的需求，融合先進(jìn)制造技術(shù)在設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、管理、服務(wù)等制造活動(dòng)的各個(gè)環(huán)節(jié)，在互聯(lián)網(wǎng)+時(shí)代形成工業(yè)化和信息化的有機(jī)融合。

2.智能工廠為載體，全面深度互聯(lián)

智能工廠是實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)制造業(yè)智能制造的重要載體。而智能制造系統(tǒng)則是智能工廠的核心環(huán)節(jié)。在生產(chǎn)過程中實(shí)現(xiàn)智能化調(diào)度，有效執(zhí)行生產(chǎn)和按需生產(chǎn)，按訂單投產(chǎn)零庫存是智能制造中最關(guān)鍵的制造節(jié)點(diǎn)和生產(chǎn)管理節(jié)點(diǎn)。以數(shù)據(jù)互聯(lián)互通為特征的智能生產(chǎn)系統(tǒng)為導(dǎo)向，圍繞產(chǎn)品全生命周期，通過打造可視化、智能化的工廠，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程如每個(gè)生產(chǎn)單元、工藝設(shè)計(jì)、智能設(shè)備的投放和使用、知識(shí)工人的運(yùn)用、執(zhí)行系統(tǒng)、物流自動(dòng)化配送等系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)管理和優(yōu)化。

3.以客戶端到生產(chǎn)端信息數(shù)據(jù)流為核心驅(qū)動(dòng)

現(xiàn)代化的信息技術(shù)手段使得客戶能在網(wǎng)上直接下單，C+M模式和O2O模式已成為現(xiàn)實(shí)。傳統(tǒng)制造企業(yè)通過對(duì)網(wǎng)上生成的大批量訂單進(jìn)行智能分析，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)個(gè)性化定制中的同類項(xiàng)需求合并。智能制造的驅(qū)動(dòng)要素主要在于數(shù)據(jù)，當(dāng)產(chǎn)品可以變成數(shù)據(jù)時(shí)，每一個(gè)生產(chǎn)工序能用一組數(shù)據(jù)進(jìn)行串聯(lián)，即可實(shí)現(xiàn)以互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換實(shí)現(xiàn)全程生產(chǎn)協(xié)同完成整個(gè)制造流程。簡(jiǎn)言之，智能制造環(huán)節(jié)是以客戶端、生產(chǎn)端的信息源為核心驅(qū)動(dòng)，使客戶需求變成協(xié)同化制造的生產(chǎn)單元，實(shí)現(xiàn)大規(guī)?；纳a(chǎn)定制，從而實(shí)現(xiàn)從生產(chǎn)向服務(wù)、由用戶直接驅(qū)動(dòng)的制造方式。

4.以互聯(lián)網(wǎng)驅(qū)動(dòng)的新型產(chǎn)業(yè)制造模式

通過互聯(lián)網(wǎng)+智能化技術(shù)、數(shù)字化、智能化3D打印技術(shù)、先進(jìn)生產(chǎn)裝備、機(jī)器人的應(yīng)用，傳統(tǒng)制造業(yè)中的流水線生產(chǎn)可升級(jí)為個(gè)性定制化的大規(guī)模生產(chǎn)，在設(shè)計(jì)、供應(yīng)、制造和服務(wù)各環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)端到端無縫協(xié)作的智能工業(yè)生態(tài)系統(tǒng)，生產(chǎn)型制造企業(yè)逐步轉(zhuǎn)變?yōu)橐蕴峁┓?wù)為主的高科技制造企業(yè)。

二、傳統(tǒng)生產(chǎn)型產(chǎn)業(yè)智能制造發(fā)展的現(xiàn)狀

1.傳統(tǒng)制造業(yè)附加值低，產(chǎn)銷結(jié)構(gòu)不合理

我國傳統(tǒng)制造業(yè)大而不強(qiáng)，土地資源環(huán)境約束、產(chǎn)品附加值低、產(chǎn)銷不對(duì)路導(dǎo)致庫存積壓、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不合理、競(jìng)爭(zhēng)力不強(qiáng)、創(chuàng)新能力弱等問題制約著制造業(yè)的發(fā)展。

2.先進(jìn)制造機(jī)械零部件依賴進(jìn)口，替換成本高

智能制造的生產(chǎn)更新?lián)Q代需要機(jī)器人的投入使用，需要提升生產(chǎn)效率。而先進(jìn)機(jī)器人的核心零部件主要依賴于進(jìn)口，一些中小企業(yè)由于訂單小、資金周轉(zhuǎn)慢等原因，大面積把工人替換成機(jī)器人也不現(xiàn)實(shí)。

3.智能軟件系統(tǒng)發(fā)展滯后，自主研發(fā)程度低

《國務(wù)院關(guān)于積極推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+”行動(dòng)的指導(dǎo)意見》中明確提出積極發(fā)展智能制造和大規(guī)模個(gè)性化定制，提升網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同制造水平，加速制造業(yè)服務(wù)化轉(zhuǎn)型等一系列“互聯(lián)網(wǎng)+”協(xié)同制造行動(dòng)。傳統(tǒng)的生產(chǎn)線操作遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足大規(guī)模個(gè)性化定制的要求，特別是落后的生產(chǎn)軟件系統(tǒng)無法生成一系列自動(dòng)指令來指揮機(jī)器人操作。數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人、行業(yè)內(nèi)的生產(chǎn)工序的操作系統(tǒng)大多靠國外軟件公司。國內(nèi)智能制造裝備生產(chǎn)企業(yè)的軟件技術(shù)非常滯后，如CAD、ERP、MES、傳感器等基礎(chǔ)操作系統(tǒng)，僅有部分大型企業(yè)能根據(jù)自身產(chǎn)品的特點(diǎn)自主研發(fā)生產(chǎn)操作系統(tǒng)，融入客戶個(gè)性化需求進(jìn)行柔性化生產(chǎn)。

4.各行業(yè)內(nèi)自動(dòng)化生產(chǎn)基礎(chǔ)差異導(dǎo)致智能化升級(jí)難度大

由于原有行業(yè)內(nèi)的生產(chǎn)自動(dòng)化、數(shù)字化基礎(chǔ)差異，各行各業(yè)的智能制造升級(jí)路徑存在較大差異。傳統(tǒng)的生產(chǎn)制造主要企業(yè)生產(chǎn)什么，市場(chǎng)就會(huì)提供什么產(chǎn)品。但隨著互聯(lián)網(wǎng)+制造業(yè)工業(yè)融合的發(fā)展，企業(yè)可以通過分析客戶的訂單，掌控最新的市場(chǎng)需求，實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)品的全生命周期的監(jiān)控。而部分企業(yè)數(shù)據(jù)集成和綜合利用能力低，無法利用海量的源數(shù)據(jù)提取有效的客戶需求信息，從而無法轉(zhuǎn)化成生產(chǎn)數(shù)據(jù)和精準(zhǔn)的經(jīng)營決策。

三、智能制造的價(jià)值創(chuàng)造優(yōu)勢(shì)

當(dāng)前，我國已進(jìn)入消費(fèi)者個(gè)性化需求時(shí)代。而產(chǎn)業(yè)鏈兩端高附加值低、產(chǎn)品同質(zhì)化現(xiàn)象嚴(yán)重、價(jià)格戰(zhàn)、勞動(dòng)力成本上升、小批量多批次的定制化生產(chǎn)需求制約著中國制造業(yè)的發(fā)展。通過智能制造轉(zhuǎn)型升級(jí)，我們可以通過互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)應(yīng)用、云計(jì)算等現(xiàn)代通信技術(shù)，結(jié)合生產(chǎn)制造資源進(jìn)行敏捷化柔性化生產(chǎn)，基本可以實(shí)現(xiàn)個(gè)性化定制、制造業(yè)服務(wù)化、資源高效利用，以及互聯(lián)網(wǎng)與工業(yè)跨界融合。

1.提升生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本

在客戶端，互聯(lián)網(wǎng)融與制造工業(yè)的融合使得來自全球或全國各地的訂單數(shù)據(jù)

能夠零時(shí)差、零失誤傳遞至生產(chǎn)企業(yè)內(nèi)部；企業(yè)從網(wǎng)絡(luò)云端獲取訂單數(shù)據(jù)，依照客戶個(gè)性化需求進(jìn)行定制生產(chǎn)，企業(yè)所有員工直接面對(duì)客戶，避免了盲目生產(chǎn)，生產(chǎn)效率大幅度提升。在生產(chǎn)端，通過機(jī)器人的投入使用把工人從純手動(dòng)操作釋放出來。生a過程采用全程數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)，把各項(xiàng)生產(chǎn)工序轉(zhuǎn)變?yōu)橄到y(tǒng)指令，實(shí)現(xiàn)人機(jī)一體化，大大縮減研發(fā)、設(shè)計(jì)、管理人員，提高了企業(yè)資源的使用效率，降低生產(chǎn)成本。

2.滿足個(gè)性化需求，實(shí)現(xiàn)需求驅(qū)動(dòng)

通過互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，采用C+M的商業(yè)模式可以使消費(fèi)者與生產(chǎn)者深度融合，滿足顧客個(gè)性化私人定制的需求。以需求驅(qū)動(dòng)為契機(jī)，企業(yè)生產(chǎn)效率更高，服務(wù)更為精準(zhǔn)化。訂單平臺(tái)集合而來的數(shù)據(jù)，基本可以體現(xiàn)消費(fèi)者的個(gè)性化設(shè)計(jì)需求。數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)和智能生產(chǎn)制造能有效化解個(gè)性化定制與大規(guī)模生產(chǎn)之間的難題，從而形成面向客戶的極有競(jìng)爭(zhēng)力的優(yōu)勢(shì)，把傳統(tǒng)的制造企業(yè)變成高附加值以服務(wù)客戶為主的網(wǎng)絡(luò)科技企業(yè)。

3.實(shí)現(xiàn)了零庫存，引導(dǎo)消費(fèi)主權(quán)時(shí)代

通過智能制造，推進(jìn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)在企業(yè)研發(fā)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造、經(jīng)營管理、銷售服務(wù)的綜合應(yīng)用，發(fā)展生產(chǎn)過程智能化，提升企業(yè)智能化水平，可以實(shí)現(xiàn)零庫存。個(gè)性化定制采用全程數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)，先付款后定制，避免了企業(yè)產(chǎn)銷不對(duì)路的市場(chǎng)供給方式，原輔料和產(chǎn)品均能實(shí)現(xiàn)“零庫存”，解決了庫存長(zhǎng)期積壓企業(yè)資金周轉(zhuǎn)慢的頑疾。

四、啟示：傳統(tǒng)制造業(yè)服務(wù)化轉(zhuǎn)型升級(jí)的解決方案

根據(jù)Andy Neely對(duì)全球13000家制造業(yè)上市公司研究的結(jié)果，發(fā)達(dá)國家制造業(yè)服務(wù)化的水平明顯高于正處在工業(yè)化進(jìn)程中的國家。美國制造與服務(wù)融合型的企業(yè)占制造企業(yè)總數(shù)的58%，而中國制造業(yè)的服務(wù)化進(jìn)程相對(duì)落后，具備服務(wù)型制造能力的企業(yè)進(jìn)展所有企業(yè)的2.2%。通過“互聯(lián)網(wǎng)+智能制造”，傳統(tǒng)的制造業(yè)對(duì)生產(chǎn)加工、產(chǎn)品研發(fā)、銷售模式、盈利模式、物流系統(tǒng)重新再造，建立高效合理的業(yè)務(wù)流程和模式，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)和管理的智能化。

1.革新產(chǎn)業(yè)業(yè)態(tài)與定制化運(yùn)營模式

從“互聯(lián)網(wǎng)+智能制造”的視角出發(fā)，樹立協(xié)同創(chuàng)新的信息化和工業(yè)化深度融合的商業(yè)思維，將產(chǎn)品設(shè)計(jì)研發(fā)、線上線下聯(lián)動(dòng)銷售、生產(chǎn)制造流程、物流配送、售后服務(wù)等過程進(jìn)行高度整合，重塑價(jià)值鏈延長(zhǎng)產(chǎn)品的全生命周期，逐步有序現(xiàn)大規(guī)模個(gè)性化定制、創(chuàng)客和眾包設(shè)計(jì)，從而增強(qiáng)產(chǎn)業(yè)鏈整體競(jìng)爭(zhēng)力。

2.打造智能車間、數(shù)字化工廠

通過打造智能車間和數(shù)字化工廠，讓制造資源、生產(chǎn)過程、現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行、物料管控、質(zhì)量管控?cái)?shù)字化，可大大提高生產(chǎn)效率和工人的積極性。此時(shí)，通過機(jī)器換人，把人從傳統(tǒng)的工序中剝離出來，由傳統(tǒng)的“人指揮機(jī)器”轉(zhuǎn)變?yōu)椤叭烁鶕?jù)信息指令完成生產(chǎn)工序的調(diào)度”，解決工業(yè)化進(jìn)程中人類腦力勞動(dòng)自動(dòng)化效率低的難題，同時(shí)可有效應(yīng)對(duì)人力成本上升帶來的中低端產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移至毗鄰的發(fā)展中國家的挑戰(zhàn)。

3.制造業(yè)智能服務(wù)化的戰(zhàn)略及實(shí)現(xiàn)路徑

（1）注重客戶需求，實(shí)施個(gè)性化定制

通過移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)+電商渠道模式，積極探索客戶需要，鼓勵(lì)客戶參與產(chǎn)品研發(fā)過程、消費(fèi)體驗(yàn)，讓制造企業(yè)從價(jià)值鏈低端逐漸延伸到價(jià)值鏈高端實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品全生命周期的價(jià)值共創(chuàng)，提高服務(wù)化產(chǎn)出，進(jìn)而提升服務(wù)化水平。在產(chǎn)品銷售管理方面，通過線上線下渠道、微信公眾號(hào)、網(wǎng)絡(luò)商城、天貓?zhí)詫殹⒁苿?dòng)電商、跨境電商等渠道，來拓寬客戶需求的層面。同時(shí)，鼓勵(lì)自動(dòng)化生產(chǎn)基礎(chǔ)強(qiáng)、有一定影響力的制造企業(yè)率先實(shí)現(xiàn)大規(guī)模個(gè)性化定制形成智能制造試點(diǎn)示范中心，從而帶動(dòng)薄弱的中小微企業(yè)逐步升級(jí)為以服務(wù)提供商為主的制造企業(yè)。

（2）打造全生產(chǎn)服務(wù)生態(tài)鏈

以消費(fèi)者為核心，重構(gòu)產(chǎn)品個(gè)性化研發(fā)、柔性化生產(chǎn)、大規(guī)模定制的智能制造體系，通過云計(jì)算、云存儲(chǔ)、物聯(lián)網(wǎng)的運(yùn)用，融入顧客參與設(shè)計(jì)產(chǎn)品服務(wù)的流程，增加制造業(yè)服務(wù)要素的投人和供給，加強(qiáng)制造業(yè)與服務(wù)業(yè)的深度融合，向研發(fā)、設(shè)計(jì)等價(jià)值鏈上游擴(kuò)展，提高產(chǎn)品附加值，實(shí)現(xiàn)價(jià)值鏈中的價(jià)值增值。此外，借助大數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析，打造智能產(chǎn)品平臺(tái)和渠道平臺(tái)實(shí)現(xiàn)全生命周期的生態(tài)鏈延續(xù)。

（3）應(yīng)用信息技術(shù)，革新營銷方式

應(yīng)用最新的信息技術(shù)，建立企業(yè)自身涵蓋客戶需求層面和工廠內(nèi)部生產(chǎn)過程及設(shè)備運(yùn)用的大數(shù)據(jù)體系，要將信息技術(shù)和業(yè)務(wù)流程、組織結(jié)構(gòu)等有機(jī)結(jié)合起來，對(duì)企業(yè)進(jìn)行內(nèi)部治理。根據(jù)客戶需求開發(fā)新技術(shù)、新工藝，革新營銷方式和銷售渠道等，進(jìn)行服務(wù)創(chuàng)新。

（4）政企聯(lián)動(dòng)，鼓勵(lì)智能制造服務(wù)化

長(zhǎng)期以來，受粗放型工業(yè)發(fā)展影響，制造業(yè)企業(yè)過度追求規(guī)模、以產(chǎn)定需、重產(chǎn)品輕服務(wù)、忽視客戶個(gè)性化需求，產(chǎn)品的附加能力相對(duì)較低。隨著《中國制造2025》戰(zhàn)略的出臺(tái)，企業(yè)繼續(xù)通過智能制造轉(zhuǎn)型來解決產(chǎn)能過剩、產(chǎn)品同質(zhì)化現(xiàn)象嚴(yán)重、白熱化的價(jià)格戰(zhàn)、勞動(dòng)力成本上升的困境。為保障戰(zhàn)略的順利實(shí)施，應(yīng)采用政企聯(lián)動(dòng)戰(zhàn)略，即通過政府的“手”打造生產(chǎn)性服務(wù)集群基地，在財(cái)政稅收、土地政策上給予適當(dāng)?shù)恼邇A斜和優(yōu)惠措施，健全服務(wù)型制造公共服務(wù)體系，鼓勵(lì)制造企業(yè)和服務(wù)企業(yè)融合發(fā)展，以點(diǎn)帶面，實(shí)現(xiàn)規(guī)?；б?。

作者簡(jiǎn)介：蔡麗娟（1984.03- ），女，廣東佛山人，廣東環(huán)境保護(hù)工程職業(yè)學(xué)院講師，經(jīng)濟(jì)師，國際商務(wù)師，研究方向：國際經(jīng)濟(jì)與貿(mào)易、跨境電子商務(wù)

智能制造論文:智能制造的大數(shù)據(jù)機(jī)遇與挑戰(zhàn)

作為一個(gè)數(shù)據(jù)科學(xué)家，我這里表達(dá)兩個(gè)觀點(diǎn)。

第一，我非常欣賞杭州市蕭山區(qū)對(duì)大數(shù)據(jù)的認(rèn)識(shí)，我不認(rèn)為大數(shù)據(jù)對(duì)近一兩年GDP的貢獻(xiàn)有那么大，但我可以很肯定地說，大數(shù)據(jù)對(duì)于三年、五年之后的GDP貢獻(xiàn)巨大。換句話說，只有沉得下心，愿意扎扎實(shí)實(shí)打好基礎(chǔ)的政府和企業(yè)，才能從大數(shù)據(jù)技術(shù)上獲益。

第二，大數(shù)據(jù)技術(shù)并非已經(jīng)成熟的技術(shù)，是一個(gè)正從應(yīng)用中逐漸走向成熟的技術(shù)，目前的挑戰(zhàn)多于成熟。

今天，我的演講主要分為兩部分：第一部分，大數(shù)據(jù)承載了如此多的期望，有些期望是合理的，有些期望未必合理，我想從科學(xué)的角度說一些科學(xué)問題。第二部分，回到智能制造，也就是工業(yè)大數(shù)據(jù)的重要方面，談?wù)勛约旱恼J(rèn)識(shí)。

大數(shù)據(jù)及大數(shù)據(jù)原理

什么是大數(shù)據(jù)？大家都知道數(shù)據(jù)是什么？數(shù)據(jù)就是資料的數(shù)字化。資料是什么？資料就是生產(chǎn)過程、管理過程，乃至經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、生活過程的記憶，那些記憶可能表現(xiàn)為一個(gè)文件，一段演講，一段文字等，這是資料。資料不放在計(jì)算機(jī)上，一般不叫數(shù)據(jù)。但放在計(jì)算機(jī)上就叫數(shù)據(jù)，所以有個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的說法：數(shù)據(jù)是指以編碼形式存在的信息載體，是資料的數(shù)字化形式。

因而，數(shù)據(jù)一定要放在機(jī)器上，要有空間。其實(shí)真正的大數(shù)據(jù)是指大而復(fù)雜的資料集，這些復(fù)雜性包括了海量性、時(shí)變性、異構(gòu)性、分布性等，我們從互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)能夠觀察到其特征。

那么，到底什么是大。凡是對(duì)一些問題積攢的數(shù)據(jù)量超過這個(gè)量，就叫大數(shù)據(jù)，反之則不叫大數(shù)據(jù)。因而講大數(shù)據(jù)是兩件事：第一，大和小是相對(duì)概念；第二，相對(duì)特定問題而言，不同的決策問題要求的數(shù)據(jù)不一樣。否則大家就認(rèn)為現(xiàn)在是大數(shù)據(jù)時(shí)代，大數(shù)據(jù)可以解釋任何事情，我認(rèn)為不要神化它，大數(shù)據(jù)可以做很多事，但也不是能做所有事，這是我的基本觀點(diǎn)。

現(xiàn)在都說大數(shù)據(jù)是基本的生產(chǎn)資料，大數(shù)據(jù)是基本的生產(chǎn)力，因而，大數(shù)據(jù)是經(jīng)濟(jì)社會(huì)的基本生產(chǎn)資源?？纯椿ヂ?lián)網(wǎng)就知道，互聯(lián)網(wǎng)主要在信息傳遞上發(fā)揮作用，近幾年的發(fā)展，是把互聯(lián)網(wǎng)從復(fù)雜的信息傳遞到消費(fèi)互聯(lián)，再到生產(chǎn)互聯(lián)（也就是物聯(lián)網(wǎng)），再到智慧互聯(lián)，這就是互聯(lián)網(wǎng)的大體走向。在這個(gè)走向中非常大的問題就是信息技術(shù)在互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)生以后，和其他任何領(lǐng)域要深度整合，這就是今天談?wù)撔畔⒐I(yè)化、談?wù)摯髷?shù)據(jù)的主要原因。

這里面還有一些問題要說清楚。我們知道了太多的新技術(shù)，例如物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、人工智能、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)等，其實(shí)這些新技術(shù)都是信息技術(shù)的一個(gè)層面，大家不要期望某一項(xiàng)技術(shù)包打天下。真正產(chǎn)生效益和作用的是所有技術(shù)的綜合運(yùn)用，這是今天和大家分享的第二個(gè)觀點(diǎn)。

千萬不要以為有了大數(shù)據(jù)就不講物聯(lián)網(wǎng)，講物聯(lián)網(wǎng)就不講互聯(lián)網(wǎng)，講互聯(lián)網(wǎng)就不講人工智能，其實(shí)大家是互補(bǔ)的，都是從不同的層面講問題。物聯(lián)網(wǎng)講的是交互方式，人工智能講的是應(yīng)用模式。那么，大數(shù)據(jù)講的是信息技術(shù)，是人和人、人和機(jī)器、機(jī)器和機(jī)器交互的內(nèi)容特征。

所以，從這個(gè)意義上講，大數(shù)據(jù)是最底層的信息技術(shù)。因而，大數(shù)據(jù)掌握的技術(shù)，是基本的標(biāo)配，任何工業(yè)要實(shí)現(xiàn)“兩化”，任何政府要實(shí)現(xiàn)科學(xué)決策，大數(shù)據(jù)是基本標(biāo)配，這是我的第三個(gè)觀點(diǎn)。

大數(shù)據(jù)時(shí)代的思維改變

關(guān)于大數(shù)據(jù)應(yīng)用，我有五個(gè)觀點(diǎn)，想講五句話。

第一，明確目標(biāo)是前提。每個(gè)地區(qū)、每個(gè)政府、每個(gè)企業(yè)，要解決的問題不一樣，必須要真正解決問題，大數(shù)據(jù)才有用。

第二，擁有數(shù)據(jù)是基礎(chǔ)。大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)就是以現(xiàn)代技術(shù)設(shè)施為基礎(chǔ)，以數(shù)據(jù)為生產(chǎn)要素，以數(shù)據(jù)的價(jià)值挖掘?yàn)閯?chuàng)新活動(dòng)的產(chǎn)業(yè)，叫大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)。因而沒有數(shù)據(jù)談不上大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)。

第三，計(jì)算平臺(tái)是支撐。沒有一定的計(jì)算架構(gòu)和計(jì)算平臺(tái)，計(jì)算不了。它是支撐作用，但做企業(yè)的人不必過分強(qiáng)化，也不必過分低估。

第四，分析技術(shù)是核心。這是今天較少講的主題，也是領(lǐng)導(dǎo)較少講的主題。我非常擔(dān)心在整個(gè)大數(shù)據(jù)的鏈條中，有些鏈條做得過分粗壯，有的鏈條過分纖弱了一些，也就是我擔(dān)心的產(chǎn)業(yè)鏈布局不均衡，有的過分膨脹，會(huì)產(chǎn)生新的產(chǎn)能過剩。

第五，產(chǎn)生效益是根本。就是說，數(shù)據(jù)是基礎(chǔ)，平臺(tái)是支撐，技術(shù)是核心，賺錢是王道，記住這四句話不走樣也不失望。

為什么大數(shù)據(jù)可以帶來超凡價(jià)值、背后的原理是什么？在這個(gè)大潮中又給思維帶來怎樣的改變呢？

我概括了三條原理：第一，量變到質(zhì)變的原理。第二，分析出價(jià)值原理。第三，跨界關(guān)聯(lián)原理。舉一個(gè)簡(jiǎn)單的例子，假設(shè)一個(gè)火鍋店的老板想提高營業(yè)額，這是目標(biāo)。他當(dāng)然會(huì)收集一年當(dāng)中的采購量資料、現(xiàn)金流資料等等，這些是企業(yè)內(nèi)部數(shù)據(jù)。但如果能采集到這個(gè)火鍋店周圍的人口分布數(shù)據(jù)，如果能夠買得到這個(gè)地區(qū)天氣預(yù)報(bào)的精細(xì)數(shù)據(jù)，對(duì)火鍋店的營業(yè)而言就是極為重要的。我們都知道湖南人和四川人比較喜歡吃火鍋，天氣潮濕的時(shí)候比較喜歡吃火鍋，這就是賺錢的道理，就是跨界關(guān)聯(lián)原理。

這個(gè)過程中有很多觀念要改變：第一，數(shù)據(jù)是資產(chǎn)。第二，用戶是資源。談?wù)動(dòng)脩簦^去企業(yè)是上帝，那是教育員工的服務(wù)態(tài)度，因?yàn)槲覀兌贾郎袷悄脕砭吹模脩羰切睦镒鹬氐?。但到了大?shù)據(jù)時(shí)代，產(chǎn)業(yè)模式變了，用戶是我們的生產(chǎn)資源，要個(gè)性化服務(wù)。如果沒有用戶的反饋，為誰服務(wù)？我知道過幾年數(shù)據(jù)會(huì)免費(fèi)，因?yàn)橹匾氖侨筮\(yùn)營商在實(shí)時(shí)報(bào)告我們的信息、行為、愛好，這些是他們掙錢的主要依據(jù)，是不是資源？第三，服務(wù)即感知。滴滴、快車已經(jīng)告訴了我們這件事情，還有公共服務(wù)免費(fèi)，高價(jià)值服務(wù)盈利也是基本的盈利模式。

制造大數(shù)據(jù)至關(guān)重要

制造大數(shù)據(jù)也非常重要，“中國制造2025”主要講的就是這件事。繼互聯(lián)網(wǎng)之后，真正能夠?qū)ζ髽I(yè)產(chǎn)生重大影響的就是大數(shù)據(jù)。再次重申，講大數(shù)據(jù)的時(shí)候不要和其他技術(shù)隔離開。我也重申，現(xiàn)在人工智能潮正在到來，我要告訴大家的是不要冷落了大數(shù)據(jù)，人工智能在可見時(shí)間內(nèi)，真正能夠稱得上人工智能，真正發(fā)揮作用的就是數(shù)據(jù)智能，就是大數(shù)據(jù)。

因?yàn)槿斯ぶ悄芎?jiǎn)單來說是兩大類，一類是模擬人腦工作機(jī)制、行為方式，是仿腦類腦的技術(shù)。另一類是快速的認(rèn)識(shí)，因?yàn)槿四X對(duì)大數(shù)據(jù)的認(rèn)識(shí)本身沒有那么快，但獲取數(shù)據(jù)的速度極強(qiáng)，可以從數(shù)據(jù)中分析出人類認(rèn)識(shí)問題特定的方式方法，@部分就是數(shù)據(jù)智能，也叫人工智能。

大家說大數(shù)據(jù)能服務(wù)于轉(zhuǎn)型升級(jí)，轉(zhuǎn)什么型，升什么級(jí)，至少要清楚這個(gè)問題。具體轉(zhuǎn)什么？對(duì)工業(yè)來講，轉(zhuǎn)型就是從過去以產(chǎn)品為中心，以產(chǎn)品組織設(shè)計(jì)、制造、銷售管理的過程，到以服務(wù)為中心，以定制化為中心。

最近有一個(gè)基本的觀點(diǎn)，說從過去的老三基到新三基，過去的材料、工藝、零部件是老三基，現(xiàn)在的新三基是大數(shù)據(jù)、傳感器和零部件。我希望大家了解，對(duì)一個(gè)行業(yè)來講，數(shù)據(jù)極其復(fù)雜，來源于設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)行和服務(wù)，仔細(xì)分析每一步的數(shù)據(jù)。離散型和連續(xù)型并存，數(shù)值型和非數(shù)值類型并存，結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化并存。

大數(shù)據(jù)必須關(guān)注完整屬性，必須關(guān)注產(chǎn)品全壽命特性，必須關(guān)注全方位連接，關(guān)注制造系統(tǒng)融合等等，這些要求使得我們認(rèn)為基本難點(diǎn)在認(rèn)知知識(shí)數(shù)據(jù)。

總體上說，我想向大家傳遞的是如果要做工業(yè)大數(shù)據(jù)，互聯(lián)互通是基礎(chǔ)。首先解決數(shù)據(jù)采集問題，就是互聯(lián)互通問題；定制化服務(wù)是中心，基本模式要轉(zhuǎn)變，懂?dāng)?shù)據(jù)會(huì)分析是關(guān)鍵。今天我想用這點(diǎn)時(shí)間和大家分析基本的觀點(diǎn)。

智能制造論文:智能制造背景下機(jī)械工程應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式探索

（重慶科技學(xué)院機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院，重慶 401331）

摘要：在智能制造和產(chǎn)教融合等應(yīng)用技術(shù)大學(xué)教學(xué)新常態(tài)下，針對(duì)機(jī)械工程專業(yè)學(xué)生的工程應(yīng)用能力培養(yǎng)問題，從智能制造的技術(shù)特征和技術(shù)體系分析出發(fā)，研究了智能制造背景下企業(yè)對(duì)機(jī)械工程專業(yè)人才的新要求。依據(jù)機(jī)械工程人才對(duì)新技術(shù)的要求，構(gòu)建了符合專業(yè)要求和當(dāng)前背景的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，搭建了實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)。以產(chǎn)教深度融合為指導(dǎo)方針，研究了合作企業(yè)的特點(diǎn)和選擇原則，制定了學(xué)生在企業(yè)階段的學(xué)習(xí)方案和教學(xué)執(zhí)行計(jì)劃，為培養(yǎng)高素質(zhì)的、符合企業(yè)要求的機(jī)械工程應(yīng)用型人才提供了參考方法和管理運(yùn)行方式。

關(guān)鍵詞：智能制造；產(chǎn)教融合；機(jī)械工程；高職教育

在經(jīng)濟(jì)新常態(tài)下，高等教育也處于新常態(tài)的運(yùn)行模式下。對(duì)于應(yīng)用型本科院校的機(jī)械工程專業(yè)而言，目前的新常態(tài)主要表現(xiàn)為智能制造和產(chǎn)教融合[1]。智能制造是發(fā)展方向，產(chǎn)教融合是指導(dǎo)方針。周濟(jì)院士[2]指出“智能制造是新一輪工業(yè)革命的核心技術(shù)，是中國制造2025的主攻方向”。為了貫徹落實(shí)《中國制造2025》中提出的五項(xiàng)基本指導(dǎo)方針，結(jié)合地方本科院校轉(zhuǎn)型發(fā)展的需要，探索智能制造背景下應(yīng)用型人才的培養(yǎng)模式是重中之重。本文從智能制造的技術(shù)體系入手分析智能制造對(duì)人才的新要求，結(jié)合產(chǎn)教融合方法提出了符合要求的機(jī)械工程專業(yè)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系和實(shí)驗(yàn)室建設(shè)思路，研究了校企合作培養(yǎng)符合智能制造要求的應(yīng)用型人才的新實(shí)施方案。

一、智能制造對(duì)學(xué)生能力的需求分析

智能制造是在常規(guī)制造技術(shù)基礎(chǔ)上，隨著科技發(fā)展而升級(jí)換代的新制造技術(shù)。所以對(duì)從業(yè)人員能力的需求也是在常規(guī)能力基礎(chǔ)上提出了新的要求，需要從業(yè)者具備一些新的能力和技能。為此，我們從技術(shù)的需求出發(fā)分析了智能制造企業(yè)對(duì)一線人才的能力需求。

1.智能制造的技術(shù)體系。智能制造技術(shù)的核心是“智慧工廠”，是將新型傳感器、智能控制系統(tǒng)、工業(yè)機(jī)器人、自動(dòng)化成套設(shè)備形成一個(gè)智能網(wǎng)絡(luò)[3]。通過這個(gè)智能網(wǎng)絡(luò)，使人與人、人與機(jī)器、機(jī)器與機(jī)器、服務(wù)與服務(wù)之間，能夠形成互聯(lián)，從而實(shí)現(xiàn)橫向、縱向和端到端的高度集成，其技術(shù)體系如圖1所示。根據(jù)智能制造的技術(shù)體系，其核心技術(shù)主要有：數(shù)字化建模技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、工業(yè)機(jī)器人技術(shù)、智能傳感器和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、數(shù)控編程技術(shù)、數(shù)字化制造技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)與模擬仿真技術(shù)等[4，5]。

2.智能制造背景下對(duì)人才技能的新需求。智能制造具有高度自動(dòng)化、信息化和網(wǎng)絡(luò)化三大基本特征。自動(dòng)化將導(dǎo)致工業(yè)形態(tài)發(fā)生改變，特別是企業(yè)工作者的角色和地位將發(fā)生較大的改變，這要求新型工人擁有新的知識(shí)和技能，并能夠與機(jī)器人進(jìn)行協(xié)作。信息化使工業(yè)機(jī)器人能協(xié)同工作，由于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)（特別是移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)）在生產(chǎn)制造領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，將更容易提高生產(chǎn)效率，形成學(xué)習(xí)型生產(chǎn)系統(tǒng)。因此，智能制造對(duì)專業(yè)人才具有如下的新要求[6-8]：（1）技術(shù)人員需要更多的機(jī)電一體化實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，能迅速解決設(shè)備運(yùn)行中遇到的問題。（2）技術(shù)人員需要掌握更多的信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，能運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)解決生產(chǎn)中遇到的問題。（3）技術(shù)人員需要與軟件工程師緊密合作，解決智能機(jī)器中的軟件問題和軟件的用戶體驗(yàn)。（4）技術(shù)人員需要掌握特定的編程技能，以及復(fù)雜系統(tǒng)的控制、操縱和設(shè)置技術(shù)。根據(jù)上述要求可以看出，智能制造導(dǎo)致了對(duì)優(yōu)秀員工標(biāo)準(zhǔn)的轉(zhuǎn)變，人機(jī)交互以及機(jī)器之間的對(duì)話將會(huì)越來越普遍，技術(shù)人員從服務(wù)者、操作者轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)規(guī)劃者、協(xié)調(diào)者、評(píng)估者和決策者。

二、實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系及實(shí)驗(yàn)室建設(shè)

針對(duì)智能制造對(duì)技術(shù)人員的新要求，實(shí)驗(yàn)教學(xué)是能力培養(yǎng)的根本保證。這就需要構(gòu)建先進(jìn)的、符合能力培養(yǎng)要求的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，并在該體系的指導(dǎo)下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室建設(shè)。為此我們堅(jiān)持“以學(xué)生為本，依托環(huán)境教學(xué)，突出應(yīng)用能力，培養(yǎng)創(chuàng)新精神和系統(tǒng)觀”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念，構(gòu)建了“四級(jí)能力層次、七個(gè)教學(xué)模塊、三類驅(qū)動(dòng)項(xiàng)目、三種結(jié)合方法”的“4733”實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，搭建了準(zhǔn)工廠化環(huán)境的實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)。創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法，培養(yǎng)學(xué)生的工程應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力，增強(qiáng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)意識(shí)和社會(huì)責(zé)任感。該教學(xué)體系從能力上著眼于循序漸進(jìn)，從內(nèi)容上覆蓋裝備設(shè)計(jì)、檢測(cè)、制造和生產(chǎn)組織全過程，從方法上著重于項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)，從培養(yǎng)模式上依靠產(chǎn)教融合。實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的能力層次分為基礎(chǔ)能力、專業(yè)能力、綜合應(yīng)用能力和創(chuàng)新應(yīng)用能力四級(jí)。由機(jī)械基礎(chǔ)模塊支撐基礎(chǔ)能力的培養(yǎng)，機(jī)械設(shè)計(jì)模塊、機(jī)械制造模塊、機(jī)電液控制模塊和石油冶金裝備模塊支撐專業(yè)能力的培養(yǎng)，綜合實(shí)踐模塊專注于綜合應(yīng)用能力的培養(yǎng)，機(jī)械創(chuàng)新模塊服務(wù)于創(chuàng)新應(yīng)用能力的培養(yǎng)。使用三類產(chǎn)品貫穿上述7個(gè)教學(xué)模塊，將各個(gè)教學(xué)模塊串聯(lián)成一個(gè)整體，培育學(xué)生的系統(tǒng)觀和整體觀。在教學(xué)項(xiàng)目開發(fā)和教學(xué)方法上采用“產(chǎn)學(xué)結(jié)合、虛實(shí)結(jié)合和賽課結(jié)合”的方式。

三、校企合作培養(yǎng)模式探索

產(chǎn)教融合是本次教學(xué)改革和高校轉(zhuǎn)型發(fā)展的根本指導(dǎo)原則。產(chǎn)教融合的實(shí)施效益可以從學(xué)生、教師、學(xué)校和企業(yè)等四個(gè)主體來分析。（1）學(xué)生方面：基于產(chǎn)教融合的教學(xué)方法、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)案例可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，明確學(xué)習(xí)目標(biāo)，改善學(xué)習(xí)效果，提高動(dòng)手能力和實(shí)踐能力，使之更適合企業(yè)需求。（2）教師方面：產(chǎn)教融合要求教師深入企業(yè)、加強(qiáng)與企業(yè)的聯(lián)系，從而更進(jìn)一步地了解企業(yè)和社會(huì)的需求，避免“盲教”。同時(shí)在與企業(yè)導(dǎo)師合作指導(dǎo)學(xué)生的過程中將有助于提高教師的工程實(shí)踐能力。（3）學(xué)校方面：產(chǎn)教融合為進(jìn)行應(yīng)用技術(shù)大學(xué)試點(diǎn)探索新的教學(xué)方法和人才培養(yǎng)模式，為學(xué)校成功轉(zhuǎn)型積累經(jīng)驗(yàn)，提供參考。同時(shí)，與地方中小企業(yè)的合作也為學(xué)生就業(yè)難題提供新的解決途徑和解決辦法。（4）企業(yè)方面：首先，企業(yè)與學(xué)校深度合作，所合作企I亦可借助學(xué)校的科研平臺(tái)和人才優(yōu)勢(shì)，解決中小企業(yè)技術(shù)力量薄弱的問題。其次，企業(yè)與學(xué)校合作培養(yǎng)學(xué)生的工程能力也是響應(yīng)國家政策，為政府排憂解難，對(duì)提高企業(yè)社會(huì)效益和社會(huì)美譽(yù)度具有一定的作用。另外，改革方案也為企業(yè)選拔優(yōu)秀人才提供了一個(gè)更為可靠的解決方法。

1.產(chǎn)教融合中聯(lián)合培養(yǎng)企業(yè)的選擇。（1）簽署聯(lián)合培養(yǎng)協(xié)議的企業(yè)數(shù)量要多。在不影響企業(yè)生產(chǎn)的前提下，考慮企業(yè)可接納人數(shù)的限制，參考國外高校人才培養(yǎng)的實(shí)習(xí)生制度，將學(xué)生分散到各個(gè)企業(yè)中去，每個(gè)企業(yè)安排2-10名學(xué)生，故簽署合作的企業(yè)數(shù)量要求眾多。例如重慶科技學(xué)院機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院為了完成機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化或機(jī)械電子工程兩個(gè)專業(yè)學(xué)生的聯(lián)合培養(yǎng)工作已經(jīng)與40多家重慶本地的從事各種設(shè)備（或機(jī)電一體化裝備）設(shè)計(jì)制造的中小企業(yè)簽署了產(chǎn)學(xué)研合作協(xié)議。他們計(jì)劃將簽署合作協(xié)議的企業(yè)數(shù)量擴(kuò)展到100-150家。（2）合作企業(yè)突出地方性。在企業(yè)的一年學(xué)習(xí)期間，需要將理論知識(shí)與實(shí)際工程項(xiàng)目結(jié)合，注重實(shí)踐動(dòng)手能力和解決問題能力的培養(yǎng)，學(xué)生需要與專業(yè)教師之間頻繁聯(lián)系交流，同時(shí)為了對(duì)學(xué)生監(jiān)管的方便，離學(xué)?？臻g距離不遠(yuǎn)的地方性企業(yè)無疑是最佳的選擇。同時(shí)要了解地方經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、地方企業(yè)對(duì)人才的需求，使得培養(yǎng)的學(xué)生更能快速融入地方經(jīng)濟(jì)，服務(wù)于地方經(jīng)濟(jì)，體現(xiàn)學(xué)校的地方性特色。（3）合作企業(yè)以單件小批量生產(chǎn)模式從事設(shè)備（裝備）的設(shè)計(jì)制造為主。所選擇的企業(yè)大部分均為單件生產(chǎn)模式的集設(shè)計(jì)與制造一體的裝備或機(jī)電一體化產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)。因?yàn)樵擃愋偷钠髽I(yè)從概念設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)到生產(chǎn)制造以及生產(chǎn)管理等所有生產(chǎn)內(nèi)容均有所涉及，使得學(xué)生可以得到更為全面的鍛煉；同時(shí)，這類企業(yè)對(duì)技術(shù)人員的需求更為旺盛；另外，大批量生產(chǎn)模式企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品較為單一，技術(shù)也較為成熟，而單件模式的企業(yè)產(chǎn)品開發(fā)項(xiàng)目眾多，更適合于基于項(xiàng)目教學(xué)的培養(yǎng)方式。（4）合作企業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模以中小型為主。一方面因?yàn)檫@類企業(yè)技術(shù)力量薄弱，對(duì)專業(yè)人才更為渴求；同時(shí)這類企業(yè)靈活多變，對(duì)市場(chǎng)反應(yīng)靈敏，產(chǎn)品開發(fā)速度快，適合學(xué)生培養(yǎng)。另外，學(xué)校導(dǎo)師組對(duì)企業(yè)也可以起到技術(shù)支持作用，企業(yè)有與高校合作的意愿和動(dòng)力。

2.企業(yè)學(xué)習(xí)階段的實(shí)施和運(yùn)行。在企業(yè)學(xué)習(xí)培養(yǎng)階段，學(xué)校與企業(yè)之間應(yīng)該建立全方位的合作關(guān)系，形成一套系統(tǒng)的有機(jī)的運(yùn)行機(jī)制。共同商定學(xué)生的培養(yǎng)計(jì)劃、學(xué)生的監(jiān)管、學(xué)習(xí)效果的評(píng)價(jià)以及學(xué)校對(duì)企業(yè)的技術(shù)支持等。學(xué)校需將所簽訂聯(lián)合培養(yǎng)的企業(yè)按照產(chǎn)品類型進(jìn)行分類，然后成立一批“導(dǎo)師組”，“導(dǎo)師組”由學(xué)院不同知識(shí)結(jié)構(gòu)的老師及企業(yè)一線工程師組成。由導(dǎo)師組負(fù)責(zé)學(xué)生在企業(yè)學(xué)習(xí)階段的指導(dǎo)、聯(lián)系、管理和學(xué)習(xí)質(zhì)量監(jiān)控。全過程參與學(xué)生專業(yè)課程學(xué)習(xí)、畢業(yè)論文（畢業(yè)設(shè)計(jì)）的指導(dǎo)等。教學(xué)方式：采用“教師提出問題-學(xué)生自主學(xué)習(xí)-實(shí)踐-教師輔導(dǎo)”的教學(xué)模式。重點(diǎn)是深度參與項(xiàng)目關(guān)鍵技術(shù)、設(shè)備的開發(fā)與改造，并通過專業(yè)知識(shí)、相關(guān)資料、計(jì)算分析等方法解決其中的部分問題，以實(shí)際項(xiàng)目為驅(qū)動(dòng)，完成專業(yè)課程的學(xué)習(xí)及完成設(shè)計(jì)、制造、生產(chǎn)管理等技能訓(xùn)練。考核方式：主要考察基本理論在實(shí)際工作中的應(yīng)用及動(dòng)手操作能力。導(dǎo)師組對(duì)課程學(xué)習(xí)報(bào)告、以案例為內(nèi)容的大作業(yè)、以項(xiàng)目為對(duì)象的課程論文、學(xué)習(xí)小組（或）專題的匯報(bào)和答辯以及其他要求進(jìn)行綜合評(píng)定，確定學(xué)生學(xué)習(xí)成績(jī)。

在“中國制造2025”和“工業(yè)4.0”背景下，中國要想實(shí)現(xiàn)從制造大國到制造強(qiáng)國的轉(zhuǎn)變，適宜智能制造的應(yīng)用型人才的培養(yǎng)將是實(shí)施“中國制造2025”的關(guān)鍵。智能制造專業(yè)人才培養(yǎng)要建立以市場(chǎng)為導(dǎo)向、制造企業(yè)深度參與、校企融合、多學(xué)科聯(lián)合共建的智能工場(chǎng)結(jié)合以非正式學(xué)習(xí)形式的人才培養(yǎng)模式。

作者簡(jiǎn)介：何高法（1972-），男，安徽舒城人，重慶科技學(xué)院機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院教授，博士，主要從事先進(jìn)制造技術(shù)、精密測(cè)量技術(shù)等領(lǐng)域的科研和教學(xué)工作，已20余篇。

智能制造論文:機(jī)電一體化技術(shù)在智能制造中的應(yīng)用分析

摘要：進(jìn)入21世紀(jì)以來，人工智能技術(shù)取得飛速發(fā)展，在工業(yè)制造中人工智能發(fā)揮的作用越來越明顯，尤其在南方沿海發(fā)達(dá)地區(qū)，很多企業(yè)都已經(jīng)幾乎實(shí)現(xiàn)了100%智能化無人生產(chǎn)。在工業(yè)制造領(lǐng)域，機(jī)電一體化技術(shù)成為當(dāng)前最炙手可熱的技術(shù)和應(yīng)用。本文主要立足于機(jī)電一體化人工智能技術(shù)所處的特殊的宏觀時(shí)代背景，對(duì)其在機(jī)械制造領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)狀、呈現(xiàn)的特點(diǎn)及存在的問題等做梳理分析，結(jié)合當(dāng)前最新的理論與發(fā)展實(shí)際，探討改進(jìn)的措施和對(duì)策。

關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化；智能制造；應(yīng)用

隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的進(jìn)步與發(fā)展，機(jī)電一體化在工業(yè)制造生產(chǎn)中的應(yīng)用越來越廣泛。所謂機(jī)電一體化，通俗講就是機(jī)械電子學(xué)，是電子信息科學(xué)技術(shù)在工業(yè)制造領(lǐng)域中的應(yīng)用。在當(dāng)前激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中，可以說機(jī)械化程度的強(qiáng)弱，已經(jīng)成為企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力強(qiáng)弱的體現(xiàn)之一。因此，從企業(yè)發(fā)展的角度看，不斷加強(qiáng)機(jī)電一體化技術(shù)的推進(jìn)，是企業(yè)長(zhǎng)久發(fā)展直觀重要的推動(dòng)因素。

1機(jī)電一體化的意義

所謂機(jī)電一體化，主要強(qiáng)調(diào)的是將機(jī)械技術(shù)與電子技術(shù)之間的結(jié)合，在當(dāng)前計(jì)算機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展，再加上網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的輔助性作用，使得機(jī)電一體化的發(fā)展提升到一個(gè)新的高度上來。從客觀上來看，機(jī)電一體化已經(jīng)成為集中計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)與自動(dòng)化技術(shù)等為一體的綜合性技術(shù)體制。在未來，C電一體化會(huì)朝著更為廣闊的應(yīng)用空間發(fā)展。

2機(jī)電一體化發(fā)展的現(xiàn)狀

機(jī)電一體化技術(shù)研究的時(shí)間比較常，在發(fā)展的初期人們并沒有實(shí)現(xiàn)電子技術(shù)與機(jī)械技術(shù)的融合，還將其視為分裂的個(gè)體，主要是靠電子技術(shù)在機(jī)械工業(yè)中的應(yīng)用，來提高機(jī)械生產(chǎn)效率，提升產(chǎn)品質(zhì)量。但是，在當(dāng)時(shí)的發(fā)展階段，機(jī)械工業(yè)與電子沒有融合，還是獨(dú)立的個(gè)體存在于機(jī)械生產(chǎn)中，使得其發(fā)展水平并沒有達(dá)到預(yù)期的水平和目標(biāo)，應(yīng)用范圍也并不十分廣泛，技術(shù)沒有得到充分發(fā)展。

如今的機(jī)電一體化技術(shù)，尤其是在一些大型企業(yè)的生產(chǎn)過程中，涵蓋了機(jī)械技術(shù)、電子技術(shù)、控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、聲學(xué)技術(shù)、光學(xué)技術(shù)等。機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展依賴眾多科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，機(jī)電一體化的發(fā)展是為了適合生產(chǎn)的實(shí)際需要，機(jī)電一體化技術(shù)將更加的智能化、模塊化和網(wǎng)絡(luò)化。機(jī)電一體化技術(shù)能夠高度的模擬人腦，對(duì)整個(gè)的生產(chǎn)過程進(jìn)行分析和判斷，發(fā)出各種操作指令，完成復(fù)雜的生產(chǎn)，對(duì)生產(chǎn)所用的機(jī)械設(shè)備進(jìn)行智能控制，整個(gè)生產(chǎn)的過程也十分的人性化，電腦代替人腦進(jìn)行控制大大的減輕了人們工作的負(fù)擔(dān)。當(dāng)前，在全球化趨勢(shì)的推動(dòng)作用之下，工業(yè)生產(chǎn)已經(jīng)并不單純局限于某一個(gè)單獨(dú)的領(lǐng)域當(dāng)中，而是就地取材，遍布世界的諸多角落。所以，關(guān)于機(jī)電一體化的含義也被融入了新理念，因此，在現(xiàn)代化機(jī)電一體化技術(shù)當(dāng)中，我們不難看到遠(yuǎn)程控制技術(shù)和遠(yuǎn)程監(jiān)視技術(shù)的存在。伴隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，機(jī)電一體化技術(shù)也處于不斷完善與發(fā)展的過程當(dāng)中，在未來，勢(shì)必會(huì)突破原有的生產(chǎn)模式，從而對(duì)于機(jī)電產(chǎn)品的部分標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行統(tǒng)一與規(guī)范。

3機(jī)電一體化技術(shù)在智能制造中的應(yīng)用

3.1在自動(dòng)生產(chǎn)和自動(dòng)機(jī)械中的應(yīng)用

當(dāng)前，機(jī)電一體化在企業(yè)當(dāng)中已經(jīng)得到了廣泛地應(yīng)用，其中最為突出的就是智能化制造技術(shù)的應(yīng)用，不僅體現(xiàn)了自動(dòng)生產(chǎn)線在實(shí)際生產(chǎn)當(dāng)中的運(yùn)用，也體現(xiàn)了自動(dòng)機(jī)械在實(shí)際生產(chǎn)當(dāng)中的運(yùn)用。無論是現(xiàn)代傳感技術(shù)，還是電子技術(shù)，在實(shí)際生產(chǎn)當(dāng)中都有著一定的運(yùn)用。我們將計(jì)算機(jī)化的制造系統(tǒng)成為柔性制造系統(tǒng)技術(shù)，對(duì)于這一技術(shù)來說，將數(shù)控機(jī)床、計(jì)算機(jī)、工業(yè)機(jī)器人等進(jìn)行連接，從而成為一個(gè)生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)整體當(dāng)中的生產(chǎn)技術(shù)。其存在著一個(gè)顯著的優(yōu)勢(shì)，就是能夠滿足于生產(chǎn)部門所提出了相應(yīng)問題[3]。

3.2計(jì)算機(jī)的集成化體制

基于當(dāng)前的戰(zhàn)略發(fā)展理念，借助于全局動(dòng)態(tài)的形勢(shì)，能夠幫助促進(jìn)整個(gè)計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)的完善與優(yōu)化。在這一體系當(dāng)中，其建立與組合，并不單純是子系統(tǒng)的簡(jiǎn)單組合，而是立足于當(dāng)前地系統(tǒng)，將各個(gè)部門之間的界線得以突破，在這一系統(tǒng)當(dāng)中，制造系統(tǒng)是主干系統(tǒng)。對(duì)于企業(yè)本身來說，在其具有一定的集成性特征時(shí)，就能夠?qū)τ谏a(chǎn)因素當(dāng)中的各項(xiàng)資源進(jìn)行優(yōu)化配置，從而在客觀上保證生產(chǎn)開發(fā)水準(zhǔn)的提升，使得企業(yè)當(dāng)中所蘊(yùn)含的潛力和發(fā)展?jié)摿Ρ患ぐl(fā)出來。

3.3在工程建設(shè)當(dāng)中的使用

機(jī)電一體化在工程建設(shè)當(dāng)中的使用，能夠體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：首先，在建筑物照明系統(tǒng)的應(yīng)用，在@一功能當(dāng)中，主要能夠通過通信系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)聯(lián)合實(shí)現(xiàn)的，因此，對(duì)于不同時(shí)段的照明系統(tǒng)，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行有效控制。在這一照明體系當(dāng)中，對(duì)于照明時(shí)間的自動(dòng)控制，能夠幫助減少電能損耗，實(shí)現(xiàn)智能化控制。其次，在建筑內(nèi)部空調(diào)系統(tǒng)的控制方面，也存在著智能化特征，利用比例積分調(diào)節(jié)器閉環(huán)的形勢(shì)，從而對(duì)于不同季節(jié)的空調(diào)使用模式進(jìn)行設(shè)置，這樣能夠?qū)崿F(xiàn)空調(diào)的智能化調(diào)節(jié)，保證整個(gè)建筑物的室內(nèi)空氣的優(yōu)化，從而最大程度上減少能量的損耗。

4機(jī)電一體化未來使用的方向

首先，在當(dāng)前機(jī)電一體化趨勢(shì)越來越明顯的背景之下，其已經(jīng)開始逐漸朝著微型化的方向發(fā)展，而就微型化發(fā)展本身而言，體現(xiàn)出來的是對(duì)于高新科技產(chǎn)品的發(fā)展與完善。就現(xiàn)有狀況來看，由于衛(wèi)星機(jī)電一體化產(chǎn)品在題記方面相對(duì)比較小，所以損耗的能量也不是很大，能夠完成很多任務(wù)。

其次，從智能化角度上來看，工業(yè)領(lǐng)域?qū)τ谌斯ぶ悄艿闹匾暢潭纫呀?jīng)提升到一個(gè)新的程度上來，其中不僅涉及到機(jī)器人智能應(yīng)用，也涉及到相應(yīng)的數(shù)控智能應(yīng)用。雖然當(dāng)前的數(shù)控機(jī)床領(lǐng)域，并不能夠與人類一樣實(shí)現(xiàn)完全地智能化，但是，擁有部分人類智能的性能對(duì)于提升機(jī)電一體化產(chǎn)品的性能有著極強(qiáng)的幫助作用。

再次，無論機(jī)電一體化的發(fā)展方向如何，其最終目的始終是為人類服務(wù)，所以，在實(shí)際設(shè)計(jì)的過程當(dāng)中，應(yīng)當(dāng)盡可能保存人性化的設(shè)計(jì)，在色彩和造型方面起到一致性，在滿足上述條件之后，可以融入藝術(shù)性色彩。

5結(jié)語

總的來說，機(jī)電一體化設(shè)計(jì)對(duì)于人類的影響是極大的，這也是當(dāng)前現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)發(fā)展的產(chǎn)物，也是多重高新技術(shù)的集合體。因此，在未來研究與發(fā)展的過程當(dāng)中，有必要在智能性方面進(jìn)行深入研究，從而實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)方式的深化改革，保證生產(chǎn)質(zhì)量和效率的提升，與以人為本的發(fā)展理念相契合。

智能制造論文:機(jī)電一體化技術(shù)在企業(yè)智能制造中的發(fā)展與應(yīng)用

[摘 要]隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，機(jī)電一體化也得到了快速的發(fā)展，并且其生產(chǎn)應(yīng)用范圍逐步擴(kuò)大，機(jī)電一體化技術(shù)已經(jīng)成為工業(yè)化發(fā)展的動(dòng)力。機(jī)電一體化技術(shù)實(shí)現(xiàn)了電子與機(jī)械的緊密結(jié)合，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)機(jī)械設(shè)備的智能化控制和管理，這也是智能制造的構(gòu)成基礎(chǔ)。在實(shí)際的生產(chǎn)制造中，智能制造基本上包含兩方面的內(nèi)容，一是智能制造系統(tǒng)，另一個(gè)是智能制造技術(shù)。智能制造已經(jīng)成為社會(huì)工業(yè)化發(fā)展的主體，使工業(yè)生產(chǎn)更加的智能化、人性化，可以準(zhǔn)確控制生產(chǎn)過程。而智能制造的發(fā)展離不開機(jī)電一體化技術(shù)，加強(qiáng)機(jī)電一體化技術(shù)在智能制造中的研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

[關(guān)鍵詞]智能制造；機(jī)電一體化；應(yīng)用

前言

在當(dāng)前市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈的形勢(shì)下，機(jī)械制造企業(yè)都在努力革新自己的生產(chǎn)技術(shù)和設(shè)備，探尋新的生產(chǎn)方式，而智能制造作為一種更加先進(jìn)的生產(chǎn)方式，自然就引起了越來越多人的重視?，F(xiàn)實(shí)中，智能制造一般包含兩層含義，一層是實(shí)現(xiàn)智能制造過程中所需要用到的各種先進(jìn)技術(shù)，另一層就是指代智能制造系統(tǒng)。智能制造技術(shù)的提出和應(yīng)用目的就是為了實(shí)現(xiàn)智能生產(chǎn)方式，構(gòu)建智能化的制造系統(tǒng)。可以這么說，在機(jī)械制造領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)智能化制造也是機(jī)械制造發(fā)展的必然趨勢(shì)，對(duì)提高生產(chǎn)管理能力、生產(chǎn)效率以及企業(yè)效益等均具有極其重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 智能控制系統(tǒng)種類

智能控制系統(tǒng)的好壞決定著機(jī)電一體化系統(tǒng)的優(yōu)劣。廣泛應(yīng)用于機(jī)電一體化的智能控制系統(tǒng)有：神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、模糊控制系統(tǒng)、家控制系統(tǒng)以及分級(jí)遞階智能控制系統(tǒng)等等。分別給予介紹：（1）專家控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)匯集人的知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)以及技能于一體，將其錄入到計(jì)算機(jī)中，按照編制好的指令程序?qū)\(yùn)行控制系統(tǒng)進(jìn)行操作；（2）分級(jí)遞階智能控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)又被稱為分級(jí)控制系統(tǒng)，基于自組織和自適應(yīng)控制，通過組織級(jí)、執(zhí)行級(jí)等發(fā)揮控制作用；（3）神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。在機(jī)電一體化中，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的應(yīng)用十分廣泛，其控制原理是：通過人工神經(jīng)元、神經(jīng)細(xì)胞等，進(jìn)行非線性映射、對(duì)人的智能進(jìn)行模仿以及分布處理等.其優(yōu)勢(shì)是：適應(yīng)性強(qiáng)，能夠?qū)崿F(xiàn)自組織控制等；（4）模糊控制系統(tǒng)。在專家模糊控制中實(shí)現(xiàn)了多層次知識(shí)的表達(dá)和利用，對(duì)于提高控制的智能化來說十分有利；基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的模糊控制能夠?qū)崿F(xiàn)相應(yīng)的模糊邏輯控制功能。

2 機(jī)電一體化技術(shù)在企業(yè)智能制造中的發(fā)展與應(yīng)用

2.1 傳感技術(shù)的應(yīng)用

傳感技術(shù)是機(jī)電一體化技術(shù)中的一個(gè)重要技術(shù)之一，由于其具有較高的精準(zhǔn)性與敏捷性，可最大限度地免受來自外界其他信號(hào)對(duì)設(shè)備的影響，若將其應(yīng)用于智能生產(chǎn)中則將會(huì)發(fā)揮巨大的作用，而普通的傳感器則效果不顯著，若要使用還需構(gòu)建相對(duì)應(yīng)的傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，這樣才能實(shí)現(xiàn)信息之間的對(duì)接與傳輸，并借助計(jì)算機(jī)將所收集到的信息進(jìn)行整合與分析，從而使整個(gè)生產(chǎn)過程得以有效控制?？v觀當(dāng)前各大生產(chǎn)制造中所使用的傳感器，我們發(fā)現(xiàn)其主要使用的是光纖電纜傳感器，并使用標(biāo)準(zhǔn)化的接口，這樣可大大降低設(shè)計(jì)的難度與標(biāo)準(zhǔn)，在一定程度上也可節(jié)約一定的成本。

2.2 數(shù)控生產(chǎn)中的應(yīng)用

在我國機(jī)電一體化最早應(yīng)用在數(shù)控加工技術(shù)中，對(duì)提升我國機(jī)械制造水平方面發(fā)揮了重要作用。機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展水平直接關(guān)系到我國的工業(yè)化水平，將機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用到數(shù)控制造中，在提升機(jī)械加工精度以及機(jī)械加工效率方面發(fā)揮了重要的作用。數(shù)控生產(chǎn)的價(jià)值主要體現(xiàn)在加工精度上，所以數(shù)控生產(chǎn)對(duì)智能控制系統(tǒng)要求十分嚴(yán)格。目前數(shù)控機(jī)床中的智能控制系統(tǒng)基本上采用CPU和總主線模式。該模式利用在線診斷技術(shù)和智能控制技術(shù)，實(shí)行三維仿真，模擬數(shù)控技術(shù)加工的整個(gè)工程，為數(shù)控機(jī)床的實(shí)際操作提供重要的依據(jù)。

2.3 自動(dòng)生產(chǎn)線與自動(dòng)機(jī)械的應(yīng)用

目前許多大規(guī)模生產(chǎn)企業(yè)基本上都采用了自動(dòng)化生產(chǎn)線和自動(dòng)生產(chǎn)機(jī)械。該技術(shù)主要是借助電子技術(shù)中的光電控制系統(tǒng)以及人機(jī)界面控制裝置，從而對(duì)生產(chǎn)流程實(shí)現(xiàn)全面的控制。自動(dòng)生產(chǎn)線與自動(dòng)機(jī)械應(yīng)用的范圍十分的廣泛，例如在電腦、手機(jī)等都已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化生產(chǎn)線。智能制造企業(yè)在生產(chǎn)的過程中融合柔性制造系統(tǒng)，主要利用計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)對(duì)生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行有序的融合，即數(shù)控設(shè)備、計(jì)算機(jī)設(shè)備等生產(chǎn)要素實(shí)行一體化管理，從而實(shí)現(xiàn)集約化、網(wǎng)絡(luò)化生產(chǎn)。

2.4 工業(yè)智能機(jī)器人

工業(yè)智能機(jī)器人是當(dāng)前機(jī)電一體化技術(shù)在智能制造中最先進(jìn)的應(yīng)用，并且結(jié)合了多種先進(jìn)技術(shù)，是人工智能技術(shù)、仿生學(xué)還有計(jì)算機(jī)系統(tǒng)等眾多學(xué)科相互作用的新型成果。機(jī)器人是當(dāng)期科學(xué)技術(shù)的研究重點(diǎn)，智能機(jī)器人技g是控制論、傳感技術(shù)以及信息技術(shù)等綜合體，我國在其研究上已經(jīng)取得了一定的成績(jī)，并且在生產(chǎn)行業(yè)中已經(jīng)得到應(yīng)用。工業(yè)智能機(jī)器人的出現(xiàn)，在提高產(chǎn)品質(zhì)量，增加產(chǎn)量以及減輕員工勞動(dòng)強(qiáng)度方面發(fā)揮重要作用。工業(yè)智能機(jī)器人在應(yīng)用的過程中具有明顯的優(yōu)點(diǎn)：一是能夠有效甄別信息資料；二是可快速地完成較為復(fù)雜的工作流程；三是生產(chǎn)的精準(zhǔn)度高，可應(yīng)用于軍事生產(chǎn)制造中，受到社會(huì)各界的認(rèn)可。

結(jié)束語

總而言之，機(jī)電一體化技術(shù)作為實(shí)現(xiàn)智能制造方式所不可獲取的一種關(guān)鍵技術(shù)，將其與智能制造技術(shù)進(jìn)行結(jié)合應(yīng)用具有重要意義，必須引起我們高度的重視。此外，智能制造技術(shù)和機(jī)電一體化技術(shù)的結(jié)合還會(huì)推動(dòng)二者各自擁有各大的發(fā)展空間，這對(duì)機(jī)械行業(yè)的未來發(fā)展也將產(chǎn)生巨大的積極作用。

智能制造論文:3D打印分布式智能制造模式創(chuàng)新

摘要：基于中國3D打印制造模式創(chuàng)新的現(xiàn)實(shí)需求，應(yīng)用新興產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新管理的基本思想，通過對(duì)大量現(xiàn)實(shí)案例的總結(jié)，識(shí)別了3D打印分布式智能制造模式的P鍵要素，揭示了3D打印分布式智能制造模式的管理特征，基于傳統(tǒng)集中智能制造參照模式提出了全價(jià)值鏈整體解決方案下的3D打印分布式智能制造創(chuàng)新模式、跨界平臺(tái)服務(wù)模式下的3D打印分布式智能制造創(chuàng)新模式。最后，給出了推進(jìn)我國3D打印分布式智能制造模式發(fā)展的政策建議。

關(guān)鍵詞：3D打印；云智能平臺(tái)；分布式制造；管理特征；模式創(chuàng)新

作為第三次工業(yè)革命重要標(biāo)志的3D打印（3D printing）引起了社會(huì)各界人士的廣泛關(guān)注，中國為此專門出臺(tái)了重要文件――《國家增材制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進(jìn)計(jì)劃（2015～2016年）》，以推進(jìn)這一戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

3D打印制造技術(shù)具有產(chǎn)品設(shè)計(jì)民主、無限滿足個(gè)性化需求、單件或小批量制造、精確地點(diǎn)打印等典型特征[1]，其中：產(chǎn)品設(shè)計(jì)民主、無限滿足個(gè)性化需求等特征將促進(jìn)“以企業(yè)設(shè)計(jì)師為中心”的產(chǎn)品專制設(shè)計(jì)模式向“以客戶為中心”的產(chǎn)品民主設(shè)計(jì)模式轉(zhuǎn)變[2]，單件或小批量制造、精確地點(diǎn)打印等特征將推動(dòng)“大規(guī)模集中制造模式”向“單件或小批量分布式制造模式”變革。因此，3D打印制造技術(shù)與新興信息技術(shù)的深度融合，將產(chǎn)生引領(lǐng)高端制造業(yè)革命的核心發(fā)動(dòng)機(jī)――3D打印分布式智能制造模式[3]，該制造模式的突出優(yōu)勢(shì)在于可制造復(fù)雜和個(gè)性化的特殊產(chǎn)品[4]、可提升產(chǎn)品的研發(fā)能力和設(shè)計(jì)水平、可創(chuàng)造新的就業(yè)機(jī)會(huì)和形成新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)[1]。

學(xué)者們對(duì)“3D打印制造技術(shù)所導(dǎo)致的制造模式變革”這一前沿領(lǐng)域的相關(guān)研究明顯滯后于社會(huì)實(shí)踐，這主要是由于管理學(xué)者應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn)性問題的勇氣不足、缺少文獻(xiàn)和數(shù)據(jù)、缺乏自然科學(xué)知識(shí)等原因造成的。因此，本文研究3D打印分布式智能制造模式創(chuàng)新具有十分重要的理論意義和實(shí)踐價(jià)值。

1關(guān)鍵要素

云智能制造是一種依托新興信息技術(shù)和公共服務(wù)平臺(tái)，為消費(fèi)者提供各種按需制造和服務(wù)的智能化制造新模式[5]。在此基礎(chǔ)上，可對(duì)3D打印分布式智能制造模式作如下定義：針對(duì)消費(fèi)者的個(gè)性化需求，借助于物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算和大數(shù)據(jù)等新興信息技術(shù)與公共服務(wù)平臺(tái)，聯(lián)合具有不同生產(chǎn)規(guī)模和能力、處于不同地域的3D打印制造企業(yè)，提供成本低、質(zhì)量高、使用易的個(gè)性化產(chǎn)品制造新模式。依據(jù)此定義，可以識(shí)別出該制造模式所蘊(yùn)含的關(guān)鍵要素。

113D打印制造技術(shù)

3D打印是一種做增材制造的先進(jìn)制造技術(shù)，被廣泛應(yīng)用于消費(fèi)行業(yè)和工業(yè)領(lǐng)域，取得了很大效益，典型案例見表1所示。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在1988～2010年間世界3D打印產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值保持著年均26%的增長(zhǎng)速度，預(yù)期在2020年全球規(guī)模將達(dá)108億美元[1]。但沃頓商學(xué)院的Karl Ulrich教授表示，要快速拓展3D打印的主流應(yīng)用市場(chǎng)，就必須開發(fā)出與3D打印制造技術(shù)相匹配的制造模式。由表1可知，隨著3D打印制造技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算和大數(shù)據(jù)等新興信息技術(shù)的深度融合，可以利用新興產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新管理的基本思想，開發(fā)出能夠有效克服傳統(tǒng)制造模式在產(chǎn)品設(shè)計(jì)不民主、無法充分滿足消費(fèi)者個(gè)性化需求等缺陷的3D打印分布式智能制造創(chuàng)新模式。

然而，傳統(tǒng)集中智能制造模式尚存在一些缺陷：首先，采用“以企業(yè)為中心”的專業(yè)設(shè)計(jì)師主導(dǎo)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)模式，該設(shè)計(jì)模式難以準(zhǔn)確把握消費(fèi)者的需求；其次，采取模具鑄造和機(jī)械化加工等硬件制造方法，其造型能力有限，難以實(shí)現(xiàn)宏微結(jié)構(gòu)一體化制造和復(fù)雜結(jié)構(gòu)制造[4]。再次，采用系統(tǒng)化的產(chǎn)品物流與倉儲(chǔ)設(shè)施，產(chǎn)品制造后需要運(yùn)送到各地，會(huì)消耗大量人財(cái)物。最后，采用大規(guī)模集中制造的生產(chǎn)方式，企業(yè)與社會(huì)大眾在產(chǎn)品設(shè)計(jì)、產(chǎn)品制造、產(chǎn)品消費(fèi)等環(huán)節(jié)的動(dòng)態(tài)交互顯得無足輕重，消費(fèi)者因?yàn)闆]有更多選擇只能被動(dòng)接受產(chǎn)品，難以滿足消費(fèi)者的個(gè)性化需求。

32全價(jià)值鏈整體解決方案下的3D打印分布式智能制造創(chuàng)新模式

對(duì)傳統(tǒng)集中智能制造模式作進(jìn)一步改進(jìn)，可以開發(fā)出全價(jià)值鏈整體解決方案下的3D打印分布式智能制造創(chuàng)新模式（見圖2），與前者相比該模式有如下發(fā)展：首先，3D打印分布式制造代替了大規(guī)模集中制造；其次，系統(tǒng)化的產(chǎn)品物流轉(zhuǎn)變?yōu)樽詈笠还锂a(chǎn)品物流；第三，零部件供應(yīng)企業(yè)和產(chǎn)品庫存消失；最后，通過搜索和眾包的方式，網(wǎng)絡(luò)社會(huì)大眾中的創(chuàng)新者可充分參與企業(yè)創(chuàng)新。

由圖2可知，該創(chuàng)新模式可以有效克服傳統(tǒng)集中智能制造參照模式的缺陷：首先，采用3D打印制造技術(shù)，降低了單件小批量產(chǎn)品制造、復(fù)雜結(jié)構(gòu)產(chǎn)品制造的成本；其次，采用以消費(fèi)者為中心的產(chǎn)品民主設(shè)計(jì)模式，通過搜索與眾包方式，網(wǎng)絡(luò)社會(huì)大眾中的創(chuàng)新者可參與企業(yè)創(chuàng)新，共同設(shè)計(jì)出能夠充分滿足消費(fèi)者個(gè)性化需求的產(chǎn)品；第三，采用社會(huì)大眾參與產(chǎn)品制造的全價(jià)值鏈模式，有效銜接了消費(fèi)者的個(gè)性化需求與企業(yè)的制造能力；最后，采用分布式制造模式，可有效解決3D打印目前存在的打印速度慢、難以批量制造等問題。例如，實(shí)力雄厚的大企業(yè)3D Systems公司就采用了該創(chuàng)新模式。

33跨界平臺(tái)服務(wù)模式下的3D打印分布式智能制造創(chuàng)新模式

隨著大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等新興信息技術(shù)深度融入各行業(yè)，企業(yè)的邊界變得模糊，這種趨勢(shì)將深刻影響企業(yè)的制造模式，甚至重構(gòu)其企業(yè)文化和組織結(jié)構(gòu)[12]。在這一情景下，企業(yè)管理者將會(huì)發(fā)現(xiàn)更多跨越領(lǐng)域進(jìn)行合作的創(chuàng)新機(jī)會(huì)，這就是跨界的基本思想[13]?；诖耍瑢?duì)全價(jià)值鏈整體解決方案下的3D打印分布式智能制造創(chuàng)新模式作進(jìn)一步改進(jìn)，可開發(fā)出跨界平臺(tái)服務(wù)模式下的3D打印分布式智能制造創(chuàng)新模式，如圖3所示。與前者相比，該創(chuàng)新模式有如下變化。首先，虛擬控制決策中心①

替代了實(shí)際的企業(yè)管理決策中心；其次，由C2B2C的兩面市場(chǎng)模型取代了C2B的價(jià)值鏈模型。第三，由工商一體化的產(chǎn)品自制轉(zhuǎn)變?yōu)橥獍a(chǎn)品制造業(yè)務(wù)。

在基于跨界平臺(tái)服務(wù)的3D打印分布式智能制造創(chuàng)新模式下，實(shí)力雄厚的大企業(yè)將轉(zhuǎn)變?yōu)槠脚_(tái)型虛擬企業(yè)以實(shí)現(xiàn)跨行業(yè)混合經(jīng)營，否則就會(huì)因?yàn)殡y以準(zhǔn)確找到自己的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手和目標(biāo)消費(fèi)者而出現(xiàn)經(jīng)營困難，甚至破產(chǎn)；小企業(yè)則可利用其大企業(yè)所不具備的靈活性優(yōu)勢(shì)，借助于開放的云智能平臺(tái)展開業(yè)務(wù)經(jīng)營，極大降低了與大企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的門檻。例如，Shapeways公司就采用了跨界平臺(tái)服務(wù)模式下的3D打印分布式智能制造創(chuàng)新模式。

4結(jié)論與建議

在我國大力推進(jìn)3D打印這一戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展的大背景下，本文采用大量案例總結(jié)與文獻(xiàn)分析相結(jié)合的研究方法，識(shí)別并刻畫了3D打印分布式智能制造模式的關(guān)鍵要素，揭示了3D打印分布式智能制造模式的管理特征，基于傳統(tǒng)集中智能制造參照模式提出了全價(jià)值鏈整體解決方案下的3D打印分布式智能制造創(chuàng)新模式、跨界平臺(tái)服務(wù)模式下的3D打印分布式智能制造創(chuàng)新模式。研究成果能夠?yàn)榇龠M(jìn)我國傳統(tǒng)制造業(yè)的升級(jí)改造、推動(dòng)我國3D打印智能制造模式創(chuàng)新提供重要的理論支撐與決策借鑒。

然而，3D打印分布式智能制造模式創(chuàng)新不是一蹴而就的，需要依靠官學(xué)商的共同努力?；诖耍疚慕o出如下政策建議：（1）科研投入。3D打印分布式智能制造模式的發(fā)展要依托技術(shù)創(chuàng)新和管理創(chuàng)新。國家應(yīng)加大對(duì)材料技術(shù)、新d信息技術(shù)、打印裝備、軟件技術(shù)、組織和管理創(chuàng)新等關(guān)鍵領(lǐng)域的科研資金投入力度，重點(diǎn)扶持新興信息技術(shù)與3D打印制造技術(shù)融合的交叉領(lǐng)域研究，鼓勵(lì)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)者對(duì)3D打印制造技術(shù)領(lǐng)域的管理創(chuàng)新進(jìn)行探索性研究。（2）產(chǎn)業(yè)鏈規(guī)劃。3D打印分布式智能制造模式創(chuàng)新將催生新的產(chǎn)業(yè)鏈形態(tài)，這需要完善的供應(yīng)商、服務(wù)商和市場(chǎng)平臺(tái)體系，包含工業(yè)設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)、3D數(shù)字化技術(shù)提供商、3D打印機(jī)及耗材提供商、3D打印設(shè)備經(jīng)銷商、3D打印服務(wù)商、第三方檢測(cè)驗(yàn)證支持、金融支持、知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)支持等等。國家應(yīng)制定3D打印產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展規(guī)劃，推進(jìn)行業(yè)協(xié)會(huì)和產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟的建設(shè)，推動(dòng)產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新、知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)法案制定、技術(shù)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定。（3）平臺(tái)建設(shè)。云智能平臺(tái)是3D打印分布式智能制造模式的核心要素，是一種面向行業(yè)、服務(wù)企業(yè)、對(duì)離散的社會(huì)服務(wù)資源起帶動(dòng)作用的公信度高、服務(wù)面廣、公益與效益相結(jié)合的服務(wù)性平臺(tái)。政府應(yīng)主導(dǎo)云智能平臺(tái)的建設(shè)，基本思路是政府引導(dǎo)、多元化投資主體、企業(yè)建設(shè)和運(yùn)營[11]。（4）人才培養(yǎng)。3D打印制造技術(shù)的特征不僅要求從業(yè)人員掌握技術(shù)創(chuàng)新、組織和管理創(chuàng)新、服務(wù)和藝術(shù)創(chuàng)新等多方面的知識(shí)和能力，還應(yīng)具備與不同領(lǐng)域的專家合作進(jìn)行協(xié)同創(chuàng)新的能力和素質(zhì)。因此，3D打印分布式智能制造模式的創(chuàng)新發(fā)展需要更加靈活和自由的專業(yè)人才培養(yǎng)模式，可采用線上線下互動(dòng)配合、產(chǎn)學(xué)對(duì)接、實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練的三維3D打印專業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式，以應(yīng)對(duì)未來3D打印產(chǎn)業(yè)發(fā)展對(duì)人才的需求。

智能制造論文:面向智能制造的特色網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)人才培養(yǎng)的研究

摘要：在國家提出振興東北老工業(yè)基地，提出工業(yè)智能制造2025、“互聯(lián)網(wǎng)+”等重點(diǎn)戰(zhàn)略部署的新形勢(shì)下，處于政策高地中的遼寧，面臨相關(guān)人才缺失的巨大壓力，而多數(shù)高校網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的設(shè)置上仍偏重于傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維。為此，本文研究了面向工業(yè)背景的特色“網(wǎng)絡(luò)工程”專業(yè)的建設(shè)和工程實(shí)踐能力培養(yǎng)問題，提出了立足遼寧自身需求的高校網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的改革方案，并在我校網(wǎng)工程專業(yè)進(jìn)行了相應(yīng)試點(diǎn)。試點(diǎn)結(jié)果表明，對(duì)于以應(yīng)用型人才培養(yǎng)為目標(biāo)的普通高校來說，對(duì)原網(wǎng)絡(luò)工程相關(guān)專業(yè)進(jìn)行特色改革可以有效地滿足地方對(duì)該領(lǐng)域的人才需求，同時(shí)也提高了該專業(yè)的學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和就業(yè)前景。

關(guān)鍵詞：東北老工業(yè)基地；互聯(lián)網(wǎng)+工業(yè)；智能制造2025；網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)

一、引言

在我國提出智能制造2025的背景下，研究面向工業(yè)特色的“網(wǎng)絡(luò)工程”專業(yè)的建設(shè)是我省目前迫切需要解決的問題；另一方面，“網(wǎng)絡(luò)工程”是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的技術(shù)性學(xué)科，同時(shí)，工業(yè)領(lǐng)域?qū)υ搶I(yè)的工程實(shí)踐能力培養(yǎng)要求很高。因此，面向東北老工業(yè)基地的特色“網(wǎng)絡(luò)工程”專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的研究具有極大的現(xiàn)實(shí)意義和研究?jī)r(jià)值。

二、專業(yè)建設(shè)總體規(guī)劃方案

1.專業(yè)定位、專業(yè)特色和培養(yǎng)模式。①專業(yè)定位，為抓住遼寧省大力發(fā)展精細(xì)化工產(chǎn)業(yè)這一良好契機(jī)，結(jié)合教育部新頒布的《普通高等學(xué)校本科專業(yè)目錄（2012）》以及遼寧省重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)集群基本情況，并根據(jù)我院現(xiàn)階段自身特點(diǎn)，我院將以“地方性，應(yīng)用型，國際化”為辦學(xué)方向，明確地將我院專業(yè)定位為“工程應(yīng)用型”。②專業(yè)特色，主動(dòng)適應(yīng)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)本專業(yè)人才的需求。在深入調(diào)研的基礎(chǔ)上，結(jié)合學(xué)院的辦學(xué)經(jīng)驗(yàn)，明確專業(yè)定位為依托合肥學(xué)院，立足安徽，面向全國，培養(yǎng)適應(yīng)面寬、實(shí)踐能力強(qiáng)、具有創(chuàng)新思維和敬業(yè)精神的計(jì)算機(jī)工程應(yīng)用型人才。③培養(yǎng)模式，結(jié)合地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展對(duì)計(jì)算機(jī)專業(yè)人才的層次結(jié)構(gòu)、就業(yè)去向、能力與素質(zhì)等方面的具體需求，注重理論與實(shí)踐結(jié)合。強(qiáng)調(diào)以知識(shí)為基礎(chǔ)，以能力為重點(diǎn)，知識(shí)、能力、素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展，注重對(duì)學(xué)生實(shí)踐能力、溝通與合作能力（理解、表達(dá)、團(tuán)隊(duì)合作）、創(chuàng)新能力（理論應(yīng)用）的鍛煉和培養(yǎng)。在專業(yè)方向、課程設(shè)置、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法等方面均以知識(shí)應(yīng)用為重點(diǎn)。

2.專業(yè)建設(shè)指導(dǎo)思想和基本思路，在遼寧省大力發(fā)展精細(xì)化工產(chǎn)業(yè)和遼寧省重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)集群基本情況的大背景下，以國家教育部學(xué)科建設(shè)和專業(yè)建設(shè)有關(guān)文件精神為指導(dǎo)，堅(jiān)持以人為本，不斷改革，努力創(chuàng)新；以學(xué)科建設(shè)為龍頭，以師資隊(duì)伍建設(shè)為關(guān)鍵，以人才培養(yǎng)為根本，規(guī)范各項(xiàng)管理，全面提高專業(yè)辦學(xué)水平和能力。并依據(jù)按以下基本思路開展專業(yè)建設(shè)工作：①專業(yè)規(guī)模適度發(fā)展，從現(xiàn)在四個(gè)專業(yè)年招生9個(gè)班逐步發(fā)展到六個(gè)專業(yè)13個(gè)班。其中擬申辦“信息安全”專業(yè)和“物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)”專業(yè)，這兩個(gè)專業(yè)均是“工業(yè)自動(dòng)化”和“信息化”兩化融合過程中急需的專業(yè)，也是精細(xì)化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展所需的輔助專業(yè)。②在全面加強(qiáng)國際、校企合作辦學(xué)，本著“加強(qiáng)基礎(chǔ)、拓寬專業(yè)、優(yōu)化課程、突出實(shí)踐”的原則，完善人才培養(yǎng)方案，強(qiáng)化國際、校企合作。③按照工程素質(zhì)和應(yīng)用創(chuàng)新能力的培養(yǎng)這一基本思路，對(duì)實(shí)踐教學(xué)的各環(huán)節(jié)進(jìn)行有機(jī)整合，形成以工程技術(shù)應(yīng)用為主線的遞進(jìn)式（基本技能訓(xùn)練、工程素質(zhì)綜合訓(xùn)練、創(chuàng)新能力培養(yǎng)）實(shí)踐教學(xué)新體系。擬在實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容中特別加入與精細(xì)化工產(chǎn)業(yè)相關(guān)的管理類軟件、生產(chǎn)控制與仿真類軟件開發(fā)實(shí)訓(xùn)。④強(qiáng)化學(xué)風(fēng)建設(shè)和素質(zhì)教育，培養(yǎng)全面發(fā)展的學(xué)生。⑤樹立以“學(xué)生”和“教學(xué)”為中心的全面服務(wù)意識(shí)，建立系統(tǒng)的教學(xué)評(píng)估、檢查體系與監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，形成教學(xué)活動(dòng)健康運(yùn)行的長(zhǎng)效機(jī)制。

3.實(shí)習(xí)基地建設(shè)規(guī)劃，在現(xiàn)有實(shí)習(xí)基地的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步拓展在遼寧地區(qū)與精細(xì)化工產(chǎn)業(yè)相關(guān)或遼寧省重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)集群中的企業(yè)實(shí)習(xí)基地。①每年選派一定數(shù)量學(xué)生到基地進(jìn)行認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)和生產(chǎn)實(shí)習(xí)，企業(yè)為本專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)提供支持和幫助。同時(shí)，針對(duì)本專業(yè)大四畢業(yè)生，通過學(xué)生與企業(yè)雙向選擇方式，實(shí)施校企業(yè)學(xué)分置換。②雙方合作開展有關(guān)課題的研究。實(shí)習(xí)單位可以根據(jù)企業(yè)目前實(shí)際運(yùn)營過程中存在的難點(diǎn)、重點(diǎn)問題，提出具體課題，由實(shí)習(xí)單位、學(xué)院和學(xué)生共同組建項(xiàng)目組，定期展開研究、探索解決方案的相關(guān)活動(dòng)。③雙方合作開展培訓(xùn)工作。我院教師可為實(shí)習(xí)單位員工開展針對(duì)性地相關(guān)培訓(xùn)，同時(shí)也可邀請(qǐng)實(shí)習(xí)單位的工程技術(shù)人才不定期來我院兼課或做講座。④充分發(fā)揮合作企業(yè)所具有的工程教育資源優(yōu)勢(shì)，與本校的人才培養(yǎng)優(yōu)勢(shì)實(shí)行優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，將更多具有綜合性、實(shí)踐性、創(chuàng)新性和先進(jìn)性的企業(yè)課程引入到教學(xué)中。

三、特色“網(wǎng)絡(luò)工程”專業(yè)的建設(shè)

首先，我們對(duì)工業(yè)企業(yè)進(jìn)行了大量調(diào)研，形成了專業(yè)需求報(bào)告。其次，結(jié)合國內(nèi)外相關(guān)專業(yè)建設(shè)情況，針對(duì)工業(yè)企業(yè)需求報(bào)告進(jìn)行了面向工業(yè)背景的特色“網(wǎng)絡(luò)工程”專業(yè)方向課程建設(shè)和相關(guān)實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)，形成系統(tǒng)、全面的“網(wǎng)絡(luò)工程”專業(yè)的建設(shè)方案。再次，對(duì)方案進(jìn)行了廣泛意見征求，請(qǐng)了教育界和工業(yè)企業(yè)界專家進(jìn)行評(píng)估和考核，同時(shí)進(jìn)行了試點(diǎn)。最終形成了以下特色。

1.專業(yè)特色，以網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，突出工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)和物聯(lián)網(wǎng)等跨學(xué)科綜合技術(shù)的培養(yǎng)，使本專業(yè)培養(yǎng)的學(xué)生不僅具有商業(yè)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)和網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計(jì)能力，更具有面向工業(yè)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)和網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計(jì)能力的特色優(yōu)勢(shì)。

2.辦學(xué)特色，指導(dǎo)思想：寬基礎(chǔ)、重技能、有特長(zhǎng)、廣選修。培養(yǎng)計(jì)劃：制定了“先基礎(chǔ)、后專業(yè)、理論與實(shí)踐同步”的培養(yǎng)措施，與學(xué)校的優(yōu)勢(shì)學(xué)科聯(lián)合，共同培養(yǎng)（面向工業(yè)背景的特色“網(wǎng)絡(luò)工程”專業(yè)）。就業(yè)前景：緊跟國家發(fā)展和人才需求導(dǎo)向（在未來五年至十年內(nèi)對(duì)面向工業(yè)和商業(yè)的泛在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的人才需求極大，而目前該方面的人才短缺），本專業(yè)正是針對(duì)這一市場(chǎng)需求培養(yǎng)人才，充分依托我校特色優(yōu)勢(shì)化工工業(yè)背景，有效地提高本專業(yè)畢業(yè)生的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

四、小結(jié)

我校網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)從2010年開始招收第一批本科生，因?yàn)槭切罗k專業(yè)，每年最多招收一個(gè)班，在校生人數(shù)為120人。從2010年制定的培養(yǎng)模式開始，該專業(yè)經(jīng)歷了三次培養(yǎng)方案的制定工作，分別為2010培養(yǎng)方案、2013培養(yǎng)方案和2016培養(yǎng)方案。在這三個(gè)培養(yǎng)方案中，我們都采用了“3+1”的工程教育培養(yǎng)模式，即3年完成公共基礎(chǔ)知識(shí)、專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)和專業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)，第4年進(jìn)入全年技能實(shí)踐培訓(xùn)學(xué)習(xí)。一部分學(xué)生進(jìn)入企業(yè)實(shí)習(xí)，另一部分學(xué)生在學(xué)校繼續(xù)完成技能培訓(xùn)。而教學(xué)內(nèi)容設(shè)定上，在參考國家專業(yè)委員會(huì)認(rèn)定的專業(yè)知識(shí)體系基礎(chǔ)上，根據(jù)工程技術(shù)人才需求，按照工程教育的思想，分別設(shè)定了本專業(yè)的三個(gè)培養(yǎng)主線，即企業(yè)級(jí)網(wǎng)絡(luò)工程系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)施、java企業(yè)級(jí)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開發(fā)、.net企業(yè)級(jí)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開發(fā)。以一個(gè)企業(yè)級(jí)項(xiàng)目為指導(dǎo)，所涉及的項(xiàng)目實(shí)際內(nèi)容分散到專業(yè)知識(shí)體系涵蓋的課程內(nèi)容中，學(xué)生在第4年實(shí)踐環(huán)節(jié)開始時(shí)，就能以團(tuán)隊(duì)或個(gè)人的形式，掌握專業(yè)各項(xiàng)知識(shí)和技能。就目前培養(yǎng)模式看，已經(jīng)接近于CDIO的工程教育理念，其培養(yǎng)的人才定位于服務(wù)遼寧智能制造行業(yè)。

智能制造論文:計(jì)量科學(xué)在智能制造產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用

摘要：分析國內(nèi)智能制造領(lǐng)域的各種問題，指出我國推進(jìn)實(shí)施“中國制造2025”戰(zhàn)略，必須狠抓核心關(guān)鍵部件自給率、提高精密測(cè)量技術(shù)，將計(jì)量科學(xué)真正應(yīng)用于智能制造領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜參數(shù)測(cè)量的等效一致性和關(guān)鍵技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的國際接軌，才能從根本上擺脫高端制造業(yè)受制于人的局面。

關(guān)鍵詞：計(jì)量科學(xué)；智能制造；人工智能；國家質(zhì)量基礎(chǔ)；

0引言

中國對(duì)智能制造和產(chǎn)業(yè)自動(dòng)化升級(jí)的需求，催生了巨大的機(jī)器人市場(chǎng)。然而作為新興智能裝備制造業(yè)的機(jī)器人產(chǎn)業(yè)，計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)體系的缺失，可能令機(jī)器人產(chǎn)業(yè)難以走入良性循環(huán)，進(jìn)而影響我國智能制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。世界領(lǐng)先的工業(yè)機(jī)器人制造商ABB公司質(zhì)保及校準(zhǔn)部經(jīng)理Peter Fixell認(rèn)為：“一臺(tái)真正好的工業(yè)機(jī)器人，應(yīng)該在其整個(gè)生命周期內(nèi)都會(huì)保持良好的精度……”。然而在中國，一直是國外機(jī)器人的天下。因此，盡快制定我國具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的機(jī)器人基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)和計(jì)量檢測(cè)體系，打破國際技術(shù)性貿(mào)易壁壘并實(shí)現(xiàn)與國際標(biāo)準(zhǔn)接軌，為推進(jìn)機(jī)器人產(chǎn)品走向市場(chǎng)奠定基礎(chǔ)，對(duì)推動(dòng)中國制造搶占高端制造業(yè)市場(chǎng)具有重要意義。

1智能制造的發(fā)展現(xiàn)狀

智能制造源于人工智能的研究。一般認(rèn)為智能是知識(shí)和智力的總和，前者是智能的基礎(chǔ)，后者是指獲取和運(yùn)用知識(shí)求解的能力。智能制造應(yīng)當(dāng)包含智能制造技術(shù)和智能制造系統(tǒng)，智能制造系統(tǒng)不僅能夠在實(shí)踐中不斷地充實(shí)知識(shí)庫，具有自學(xué)習(xí)功能，還有搜集與理解環(huán)境信息和自身的信息，并進(jìn)行分析判斷和規(guī)劃自身行為的能力。

早在2011年，美國就率先了國家先進(jìn)制造伙伴計(jì)劃，重點(diǎn)關(guān)注和支持智能化技術(shù)和智能制造。德國作為全球制造業(yè)中最具競(jìng)爭(zhēng)力的國家之一，也于2013年了工業(yè)4.0戰(zhàn)略。其他制造業(yè)區(qū)域如歐盟、日本、韓國也紛紛了與智能制造相關(guān)的國家機(jī)器人發(fā)展戰(zhàn)略?？梢姰?dāng)前，新一輪工業(yè)革命已成為世界各國戰(zhàn)略布局的主要方向，發(fā)達(dá)國家和地區(qū)紛紛把智能制造和機(jī)器人作為國家戰(zhàn)略，搶占智能制造技術(shù)和市場(chǎng)的制高點(diǎn)。以機(jī)器人、智能制造為代表的“工業(yè)4.0”時(shí)代已悄然來臨。我國經(jīng)過多年的高速發(fā)展之后，已進(jìn)入經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新時(shí)代，目前是在由制造業(yè)大國向制造業(yè)強(qiáng)國邁進(jìn)的關(guān)鍵時(shí)期。

中國工程院院士盧秉恒就中國制造業(yè)的發(fā)展提到了支撐智能制造的三大技術(shù)：機(jī)器人、智能裝備、3D打印機(jī)，其中機(jī)器人技術(shù)是助推智能制造的關(guān)鍵之一。與此同時(shí)，自2013年起連續(xù)三年時(shí)間內(nèi)，我國已提前步入機(jī)器人時(shí)代，產(chǎn)業(yè)急速井噴，目前已然成為世界第一大機(jī)器人市場(chǎng)。

然而，我國的機(jī)器人產(chǎn)業(yè)大而不強(qiáng)。首先，我國的裝備制造業(yè)中，關(guān)鍵零部件自給率低，如目前80%的集成電路芯片制造裝備還嚴(yán)重依賴進(jìn)口，更別說高性能傳感器、先進(jìn)材料以及高速精密軸承等。

其次，我國裝備制造業(yè)中先進(jìn)技術(shù)對(duì)外依賴度高，精密測(cè)量技術(shù)、智能控制技術(shù)、智能化嵌入式軟件、機(jī)器視覺都非常缺乏。新型傳感器的感知技術(shù)、在線分析技術(shù)、大功率變頻技術(shù)等構(gòu)成智能制造裝備或?qū)崿F(xiàn)制造過程智能化的重要基礎(chǔ)技術(shù)主要依賴進(jìn)口。

這些電路芯片、先進(jìn)傳感器、精密測(cè)量和控制技術(shù)都是機(jī)器人產(chǎn)業(yè)、智能制造的基礎(chǔ)。機(jī)器人的材料、關(guān)鍵零部件到整機(jī)、裝備到系統(tǒng)集成，都需要進(jìn)行測(cè)試，才能檢驗(yàn)其是否滿足性能的要求。伴隨著機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，作為直接關(guān)聯(lián)的傳感器、儀器儀表和計(jì)量測(cè)試行業(yè)，成為未來的重點(diǎn)發(fā)展方向。

2計(jì)量科學(xué)是智能制造能力提升的保障

2016年是國家“十三五”規(guī)劃開局之年，也是“十三五”規(guī)劃的政策落地年。為推動(dòng)中國傳統(tǒng)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)和可持續(xù)發(fā)展，加快智能制造技術(shù)與裝備創(chuàng)新發(fā)展和產(chǎn)業(yè)化，不單政府在積極制定政策助力中國制造協(xié)同創(chuàng)新發(fā)展，高校、研究院所、企業(yè)等機(jī)構(gòu)也自發(fā)組織產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)和聯(lián)盟，期望通過機(jī)器人技術(shù)推動(dòng)制造業(yè)實(shí)現(xiàn)跨越發(fā)展，最終實(shí)現(xiàn)我國從“制造大國”向“制造強(qiáng)國”邁進(jìn)。

在各類國家創(chuàng)新能力的驅(qū)動(dòng)和評(píng)價(jià)模型中，很少提及計(jì)量和質(zhì)檢工作，但是計(jì)量質(zhì)檢水平卻又被確認(rèn)為國家競(jìng)爭(zhēng)力和國家綜合國力的最直接的體現(xiàn)。這說明計(jì)量和質(zhì)檢工作對(duì)促進(jìn)國家創(chuàng)新能力的系統(tǒng)性作用的研究和認(rèn)識(shí)還十分欠缺。以機(jī)器人技術(shù)中的傳感器為例：對(duì)于機(jī)器人來說，傳感器必不可少，同時(shí)，機(jī)器人對(duì)傳感器有非常嚴(yán)格的要求，主要表現(xiàn)為準(zhǔn)確度高、可靠性強(qiáng)、穩(wěn)定性好；電磁干擾、強(qiáng)機(jī)械振動(dòng)、灰塵和油垢等惡劣氣候環(huán)境和機(jī)械環(huán)境下抗干擾能力也非常關(guān)鍵；最后就是整機(jī)性能和安全、噪聲、儲(chǔ)能和易于校準(zhǔn)。

此外，復(fù)雜的幾何量測(cè)量也是智能制造的核心關(guān)鍵。只有幾何量測(cè)量?jī)x器結(jié)合智能制造中工業(yè)機(jī)器人，形成智能制造的全方位感知系統(tǒng)，才能促進(jìn)制造過程中的智能化，為真正形成智能制造打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。然而，我們也要清楚地意識(shí)到，目前幾何量?jī)x器自動(dòng)化程度極低，還不能形成網(wǎng)絡(luò)化，難以在測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)形成測(cè)量數(shù)據(jù)。

伴隨著智能制造的快速發(fā)展，計(jì)量科學(xué)家也在努力研究新的非接觸測(cè)量技術(shù)、在線測(cè)量技術(shù)、自動(dòng)測(cè)量技術(shù)，使其能滿足智能制造的高準(zhǔn)確度需求。在“2014中國儀器儀表學(xué)術(shù)產(chǎn)業(yè)大會(huì)”上，學(xué)術(shù)界和工業(yè)界一致將“智能制造”作為當(dāng)下的最重要的議題，指出傳統(tǒng)儀器儀表行業(yè)應(yīng)借助“智能制造”尋求新的突破。而我國質(zhì)檢和計(jì)量部門也在積極尋求和高校、研究院所合作，以期在智能裝備制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展中牢牢占據(jù)科技領(lǐng)先地位，表1為近年來尋求技術(shù)合作的情況。

從表1可以看出，地方政府、高校已經(jīng)開始圍繞戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)開始了“政產(chǎn)學(xué)研”的合作，充分發(fā)揮科研機(jī)構(gòu)、高等院校科研優(yōu)勢(shì)，有效提升質(zhì)檢技術(shù)機(jī)構(gòu)服務(wù)能力，而且積極開展這些合作的省份均是我國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)集群區(qū)，或者是經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)、對(duì)外開放程度高、高校云集以及老重工業(yè)基地。這些監(jiān)督、檢驗(yàn)和測(cè)試中心的成立，對(duì)于未來加強(qiáng)我國機(jī)器人產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督、相關(guān)測(cè)量?jī)x器的準(zhǔn)確度，提升智能制造產(chǎn)業(yè)質(zhì)量水平有著重要的意義。

3計(jì)量科學(xué)和智能制造共同助力“中國制造2025”

地方政府在積極推進(jìn)這項(xiàng)工作的開展，中央政府部門如科技部、發(fā)改委也都開始從頂層開始支持我國智能制造、計(jì)量科學(xué)的發(fā)展。2016年科技部會(huì)同國家質(zhì)檢監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局等13個(gè)部門，制定了國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃《國家質(zhì)量基礎(chǔ)的共性技術(shù)研究與應(yīng)用》重點(diǎn)專項(xiàng)實(shí)施方案。該方案聚焦產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)、保障和改善民生、提升國際競(jìng)爭(zhēng)力等國家重大需求。此項(xiàng)重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃的實(shí)施，其中涉及了多處先進(jìn)制造和智能制造方面的重點(diǎn)支持方向，如表2所示。

這里提到的國家質(zhì)量基礎(chǔ)（Nation Quality Infrastructure，NQI），是由計(jì)量、標(biāo)準(zhǔn)、合格評(píng)定（檢驗(yàn)檢測(cè)和認(rèn)證認(rèn)可）共同構(gòu)成。這個(gè)概念是基于聯(lián)合國工業(yè)發(fā)展組織和國際標(biāo)準(zhǔn)化組織在總結(jié)質(zhì)量領(lǐng)域100多年實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)而提出的，被國際公認(rèn)是提升質(zhì)量競(jìng)爭(zhēng)能力的基石，更是保障國民經(jīng)濟(jì)有序運(yùn)行的技術(shù)規(guī)則、促進(jìn)科技創(chuàng)新的重要技術(shù)平臺(tái)、提升國際競(jìng)爭(zhēng)力的重要技術(shù)手段。

而對(duì)于測(cè)量?jī)x器和高端設(shè)備來說，提升我國科學(xué)儀器設(shè)備的自主創(chuàng)新能力和裝備水平也是當(dāng)前的重中之重。國家科技計(jì)劃管理部際聯(lián)席會(huì)還設(shè)計(jì)了《重大科學(xué)儀器設(shè)備開發(fā)》專項(xiàng)來進(jìn)行重點(diǎn)支持，以形成具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、“結(jié)實(shí)耐用”和功能豐富的重大科學(xué)儀器設(shè)備產(chǎn)品，并進(jìn)一步服務(wù)科學(xué)研究和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展。

在《重大科學(xué)儀器設(shè)備開發(fā)》專項(xiàng)的申報(bào)指南中，提到“傳感器”有29處，可見，《重大科學(xué)儀器設(shè)備開發(fā)》和《國家質(zhì)量基礎(chǔ)的共性技術(shù)研究與應(yīng)用》兩個(gè)重點(diǎn)專項(xiàng)對(duì)于未來我國的智能制造、高端計(jì)量?jī)x器的研究有著非常大的支持力度。

4結(jié)語

智能制造隨著全球制造業(yè)的發(fā)展而不斷進(jìn)步，而計(jì)量科學(xué)的最終目的就是支撐我國智能制造產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展。在這種新形勢(shì)下，智能制造的發(fā)展就必須以智能生產(chǎn)為目的，以互聯(lián)互通為手段，以計(jì)量測(cè)試為關(guān)鍵核心技術(shù)，并能把一切測(cè)量結(jié)果進(jìn)行綜合分析和運(yùn)用。在處理各種測(cè)量數(shù)據(jù)時(shí)，能夠以反饋的形式，利用實(shí)時(shí)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行在線校準(zhǔn)。整個(gè)智能制造過程中，實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確、可靠的計(jì)量無處不在，而這些對(duì)計(jì)量科學(xué)提出了全新的挑戰(zhàn)。

雖然現(xiàn)有的計(jì)量技術(shù)還不能滿足智能制造中對(duì)準(zhǔn)確度、測(cè)量效率、測(cè)量環(huán)境的復(fù)雜性以及在線測(cè)量的要求。國家已經(jīng)通過各種科研項(xiàng)目的支持和政策的引導(dǎo)，積極鼓勵(lì)計(jì)量更進(jìn)一步的發(fā)揮其重要作用。相信在“十三五”期間，伴隨著我國科技體制的改革，一大批重大項(xiàng)目將會(huì)發(fā)揮其應(yīng)有的作用。

智能制造論文:智能制造下的管理會(huì)計(jì)創(chuàng)新探索

摘要：為了加快我國制造業(yè)由大國向強(qiáng)國的轉(zhuǎn)變，政府制定了“中國制造2025”規(guī)劃，與之相對(duì)應(yīng)的一個(gè)重要概念便是“智能制造”，對(duì)產(chǎn)業(yè)格局產(chǎn)生了深刻的影響。作為企業(yè)管理的基礎(chǔ)，管理會(huì)計(jì)與智能制造在多方面進(jìn)行高度融合。在智能制造的環(huán)境特征下，企業(yè)需逐步推進(jìn)管理會(huì)計(jì)創(chuàng)新工作，努力實(shí)現(xiàn)自身綠色制造的轉(zhuǎn)型和服務(wù)型制造的升級(jí)。

關(guān)鍵詞：智能制造；管理會(huì)計(jì)；創(chuàng)新

一、研究背景

制造業(yè)在我國國民經(jīng)濟(jì)占主體地位，即是立國之根本、興國之利器、強(qiáng)國之基石。在創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)下，許多新的生產(chǎn)方式、新產(chǎn)品、新形態(tài)和新的商業(yè)模式應(yīng)勢(shì)而生?！爸袊圃?025”規(guī)劃正在推進(jìn)，供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革不斷深入，制造業(yè)的優(yōu)化轉(zhuǎn)型升級(jí)和創(chuàng)新發(fā)展都面臨著新的機(jī)遇。智能制造內(nèi)涵包括：一方面人工智能廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)制造的各個(gè)環(huán)節(jié)，減緩相關(guān)人員的工作強(qiáng)度，以達(dá)到提高產(chǎn)品的質(zhì)量與生產(chǎn)的效率的目標(biāo)；另一方面其體現(xiàn)“互聯(lián)網(wǎng)+”技術(shù)的創(chuàng)新需求，奠定了“新經(jīng)濟(jì)”橋梁的基礎(chǔ)。管理會(huì)計(jì)為了與“智能制造”相適應(yīng)，應(yīng)實(shí)施“智能管理”，依靠“人工智能”大力提升其處理系統(tǒng)多樣性和復(fù)雜性的能力；充分理解管理對(duì)象異質(zhì)性，有效、合理配置智能化管理工具，最大限度發(fā)揮管理會(huì)計(jì)管理控制和信息支持的功能。

二、智能制造下的管理會(huì)計(jì)

（一）以“互聯(lián)網(wǎng)+”為代表的現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，形成復(fù)雜多變的企業(yè)組織關(guān)系。要求管理會(huì)計(jì)控制系統(tǒng)不斷通過優(yōu)化升級(jí)產(chǎn)銷流程，加強(qiáng)產(chǎn)品生產(chǎn)過程的可控性，同時(shí)重視企業(yè)價(jià)值增長(zhǎng)的戰(zhàn)略空間、管理過程、控制績(jī)效，加大在不同戰(zhàn)略選擇下的成本管控力度，力求實(shí)現(xiàn)企業(yè)成本最小化和企業(yè)效益最佳化的最終目的。

（二）根據(jù)管理會(huì)計(jì)信息支持系統(tǒng)，有效、合理配置生產(chǎn)計(jì)劃并掌控生產(chǎn)進(jìn)度，深化產(chǎn)品生產(chǎn)的可視性。智能制造時(shí)代背景下，以網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)為媒介，工業(yè)機(jī)器、設(shè)備、存儲(chǔ)系統(tǒng)及運(yùn)營資源緊密連接在一起，充分發(fā)揮了良好的信息集成功能，并依賴于開放的管理會(huì)計(jì)信息支持系統(tǒng)將技術(shù)與經(jīng)濟(jì)結(jié)合起來，實(shí)現(xiàn)管理會(huì)計(jì)“管理控制”與“信息支持”活動(dòng)的橫縱雙向溝通與交流，實(shí)現(xiàn)企業(yè)財(cái)務(wù)與業(yè)務(wù)有機(jī)結(jié)合、敏捷快速運(yùn)作。

（三）影響管理會(huì)計(jì)的價(jià)值增值目標(biāo)。1.從企業(yè)的外部環(huán)境看，持續(xù)不斷的推進(jìn)智能制造，對(duì)降低智能設(shè)備等的成本費(fèi)用有促進(jìn)意義，零成本社會(huì)的內(nèi)在屬性在智能化設(shè)備的配套環(huán)境中也得到了體現(xiàn)。2.從企業(yè)的內(nèi)部環(huán)境看，通過改革智能化管理會(huì)計(jì)的供給端結(jié)構(gòu)，充分利用外部廉價(jià)的制造能力，將企業(yè)的固定成本轉(zhuǎn)為可變成本，極大程度地提高企業(yè)的資源配置效率。

三、管理會(huì)計(jì)工具創(chuàng)新

智能制造是一個(gè)商業(yè)生態(tài)圈系統(tǒng)，由智能設(shè)備、智能工廠和智慧員工構(gòu)成，結(jié)合企業(yè)具體的情境特征，創(chuàng)新管理會(huì)計(jì)工具可從智能制造與新經(jīng)濟(jì)的結(jié)合、智能制造與“互聯(lián)網(wǎng)+”技術(shù)的融合程度上進(jìn)行。

（一）約束理論（TOC），每一個(gè)組織的發(fā)展都會(huì)受到來自不同約束條件的限定及制約。智能制造業(yè)績(jī)高低主要是從完工效益、存貨和營業(yè)費(fèi)用三個(gè)方面進(jìn)行考察。根據(jù)約束理論，實(shí)現(xiàn)“互聯(lián)網(wǎng)+”為代表的現(xiàn)代移動(dòng)技術(shù)與企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營活動(dòng)的融合，有利于充分發(fā)揮企業(yè)的有形成本要素與無形成本要素。當(dāng)前，依靠管理會(huì)計(jì)的創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)，智能制造的內(nèi)在需求便是充分發(fā)揮無形成本的內(nèi)在潛力。

（二）適時(shí)生產(chǎn)制（JIT），智能制造能使適時(shí)生產(chǎn)制進(jìn)一步拓寬。適時(shí)生產(chǎn)制是作為一種無庫存的生產(chǎn)系統(tǒng)，追求消除一切只增加成本而不向產(chǎn)品增加價(jià)值的過程。依靠?jī)r(jià)值鏈與供應(yīng)鏈中的智能化成本管理，使企業(yè)線上與線下的經(jīng)營活動(dòng)緊密連接，使管理會(huì)計(jì)工具由時(shí)間驅(qū)動(dòng)向時(shí)間與空間雙驅(qū)動(dòng)的融合創(chuàng)新方向發(fā)展。

（三）持續(xù)改善（Kaizen），智能制造對(duì)企業(yè)產(chǎn)生持續(xù)的改善作用，通過對(duì)產(chǎn)品與服務(wù)的質(zhì)量、員工的努力、民主參與意識(shí)的高低等進(jìn)行主動(dòng)的溝通和調(diào)整，利于提高管理會(huì)計(jì)控制系統(tǒng)的效率與效果。實(shí)現(xiàn)智能制造與管理會(huì)計(jì)的結(jié)合，企業(yè)的成本或利潤不僅僅是“數(shù)量”的要求，更是對(duì)“質(zhì)量”的規(guī)范。

（四）精益成本管理（LCM），智能制造自身就是一種精益成本管理的過程。通過建立一種交互用戶的平臺(tái)，基于大數(shù)據(jù)分析，實(shí)現(xiàn)由生產(chǎn)型制造到服務(wù)型制造的升級(jí)，不僅為用戶提供全流程個(gè)性化體驗(yàn)，而且能實(shí)現(xiàn)企業(yè)的價(jià)值的增值。

（五）業(yè)務(wù)流程再造（BPR），智能制造與科技創(chuàng)新相結(jié)合可能會(huì)引起激進(jìn)式的流程變遷。伴隨現(xiàn)代科技的的迅猛發(fā)展，工業(yè)機(jī)器人已經(jīng)是十分重要的自動(dòng)化工具。廣泛運(yùn)用工業(yè)機(jī)器人，不但提高產(chǎn)品的產(chǎn)量與質(zhì)量，且對(duì)人身安全的保證、勞動(dòng)環(huán)境優(yōu)化、勞動(dòng)強(qiáng)度降低、勞動(dòng)生產(chǎn)率的提高、原材料消耗的減少和生產(chǎn)成本的降低具有非常意義。智能制造的業(yè)務(wù)流程再造是實(shí)現(xiàn)“互聯(lián)網(wǎng)+”與新經(jīng)濟(jì)對(duì)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的改造的一種新興工具。

（六）平衡計(jì)分卡（BSC），智能制造與平衡計(jì)分卡的結(jié)合有兩個(gè)重要的優(yōu)點(diǎn)。一個(gè)是能增強(qiáng)管理會(huì)計(jì)的戰(zhàn)略導(dǎo)向性，另一個(gè)是能夠促使企業(yè)的前景理論與平衡計(jì)分卡執(zhí)行力的緊密融合。智能化平衡應(yīng)當(dāng)包括兩個(gè)層面：一是基本平衡，指長(zhǎng)期目標(biāo)與短期目標(biāo)的平衡、實(shí)現(xiàn)結(jié)果與制約因素的平衡；二是具體平衡，具體指財(cái)務(wù)指標(biāo)與非財(cái)務(wù)指標(biāo)的平衡、實(shí)體價(jià)值鏈與虛擬價(jià)值鏈的平衡、鏈?zhǔn)秸湘溑c網(wǎng)式整合鏈的平衡、內(nèi)外群體的平衡、經(jīng)營中的領(lǐng)先指標(biāo)與滯后指標(biāo)的平衡、學(xué)習(xí)與創(chuàng)新中的東方古典哲學(xué)與西方精細(xì)化管理的平衡。

（七）作業(yè)成本法（ABC），智能制造將從根本上對(duì)作業(yè)活動(dòng)實(shí)現(xiàn)變革。智能作業(yè)管理能提供更加完整的成本核算信息，憑借合作聯(lián)盟網(wǎng)站等網(wǎng)絡(luò)式競(jìng)爭(zhēng)平臺(tái)，增強(qiáng)企業(yè)內(nèi)外作業(yè)活動(dòng)之間的合作、交流與服務(wù)，合作建立起產(chǎn)業(yè)作業(yè)鏈與技術(shù)聯(lián)盟，形成網(wǎng)絡(luò)集聚，擴(kuò)大與拓展智能化作業(yè)管理的內(nèi)涵與外延。

（作者單位：廈門立洲五金彈簧有限公司）

智能制造論文:智能制造背景下機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革探索

摘 要：結(jié)合數(shù)控技術(shù)專業(yè)的學(xué)情特點(diǎn)、專業(yè)特色及智能制造的發(fā)展趨勢(shì)，探索了機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程基礎(chǔ)型實(shí)驗(yàn)、綜合型實(shí)驗(yàn)及創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的改革；基于該實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)踐性特點(diǎn)，探索了動(dòng)靜結(jié)合、信息化導(dǎo)入、理論教師參與實(shí)驗(yàn)操作等教學(xué)手段，同時(shí)優(yōu)化了考核評(píng)價(jià)方式。

關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容改革 教學(xué)手段改進(jìn) 考核方式優(yōu)化

隨著“智能制造”計(jì)劃的制定，加快制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)提上日程。實(shí)現(xiàn)制造強(qiáng)國的戰(zhàn)略目標(biāo)，為與制造業(yè)相關(guān)的數(shù)控技術(shù)專業(yè)的教學(xué)帶來新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)是數(shù)控技術(shù)專業(yè)開設(shè)的一門重要的技術(shù)基礎(chǔ)課程，該課程作為一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，其實(shí)驗(yàn)教學(xué)是一個(gè)十分重要的實(shí)踐環(huán)節(jié)，除了起到加深學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解、對(duì)課堂上教授的理論知識(shí)的驗(yàn)證作用外，更重要的是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力、理論聯(lián)系實(shí)際能力、分析問題和解決問題的能力，啟迪其創(chuàng)新思維，開拓其潛能的重要手段[1-3]。如何結(jié)合專業(yè)特點(diǎn)同時(shí)迎合中國制造2025計(jì)劃的需要，舍棄陳舊，吸取精華，接納新鮮內(nèi)容，是機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中面臨的重大 課題。

1 當(dāng)前教學(xué)現(xiàn)狀

機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是該課程教學(xué)的重要組成部分，是學(xué)生將理論知識(shí)應(yīng)用于實(shí)踐中的媒介，更是培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力、分析問題和解決問題能力及啟迪其創(chuàng)新思維的重要途徑。然而，目前實(shí)驗(yàn)教學(xué)以傳統(tǒng)驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)為主要內(nèi)容，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容單一，既不能反映數(shù)控專業(yè)的特色內(nèi)容，也束縛了學(xué)生的思想，更不能適應(yīng)“中國制造2025”的時(shí)代背景；另外，實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段單一、考核方式不夠科學(xué)[4]，不利于充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，最終導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果與實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)目標(biāo)相差甚遠(yuǎn)。

2 實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容改革探索

2.1 結(jié)合學(xué)生的興趣點(diǎn)設(shè)置基礎(chǔ)型實(shí)驗(yàn)

基礎(chǔ)型實(shí)驗(yàn)包括機(jī)構(gòu)認(rèn)知、零部件認(rèn)識(shí)等認(rèn)知性實(shí)驗(yàn)和機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖測(cè)繪、齒輪范成等驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。根據(jù)本課程的特點(diǎn)，巧妙安排該類實(shí)驗(yàn)教學(xué)和理論教學(xué)的先后順序，使兩者有機(jī)結(jié)合起來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。例如，在平面四桿機(jī)構(gòu)的理論課程前設(shè)置認(rèn)知性實(shí)驗(yàn)，帶領(lǐng)學(xué)生參觀機(jī)械原理陳列柜，可以使學(xué)生在理論學(xué)習(xí)之前對(duì)該章節(jié)所涉及的典型機(jī)構(gòu)和零件有感性的認(rèn)識(shí)，在此基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生動(dòng)手做平面四桿機(jī)構(gòu)的搭接實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生進(jìn)一步理解平面四桿機(jī)構(gòu)的功能性，從而激發(fā)學(xué)生對(duì)理論課程的興趣；而在齒輪范成加工方法的理論課程之前，組織觀看齒輪加工的影像，在理論課程之后設(shè)置齒輪范成實(shí)驗(yàn)，學(xué)生通過了解實(shí)驗(yàn)原理、記錄和分析實(shí)驗(yàn)參數(shù)，不僅對(duì)齒輪范成加工進(jìn)行了印證，也學(xué)會(huì)了驗(yàn)證某一原理或設(shè)計(jì)成果可行性的方法，然后帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)校實(shí)訓(xùn)車間，現(xiàn)場(chǎng)觀察滾齒機(jī)切制齒輪的加工過程，增加學(xué)生的學(xué)習(xí)信心[5]。

2.2 結(jié)合數(shù)控專業(yè)特色設(shè)置綜合型實(shí)驗(yàn)

機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)是數(shù)控技術(shù)專業(yè)開設(shè)的一門重要的技術(shù)基礎(chǔ)課程，其實(shí)驗(yàn)教學(xué)是提高本專業(yè)技能最重要的實(shí)踐環(huán)節(jié)，為更進(jìn)一步的突出課程實(shí)驗(yàn)對(duì)本專業(yè)的服務(wù)性特點(diǎn)，筆者結(jié)合本專業(yè)所涉及的機(jī)床及數(shù)控加工工藝設(shè)置機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)綜合型實(shí)驗(yàn)，通過對(duì)機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)的實(shí)際零部件的測(cè)量與分析提高學(xué)生分析抽象機(jī)構(gòu)及典型零件的能力，進(jìn)而提高學(xué)生對(duì)數(shù)控加工方法和工藝的分析與設(shè)計(jì)能力[6-8]。

綜合型實(shí)驗(yàn)教學(xué)的具體內(nèi)容設(shè)置如圖1所示。

2.3 結(jié)合“智能制造”設(shè)置創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)

結(jié)合“智能制造”創(chuàng)新發(fā)展和制造業(yè)與信息技術(shù)融合的理念，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)設(shè)置創(chuàng)新拔高型實(shí)驗(yàn)，以適應(yīng)“智能制造”的要求[9]。

如圖2所示，以機(jī)構(gòu)創(chuàng)新認(rèn)知實(shí)驗(yàn)、校園環(huán)保自行車創(chuàng)新設(shè)計(jì)與制作等為代表的創(chuàng)新發(fā)展類實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生層層深入到典型機(jī)構(gòu)與創(chuàng)新產(chǎn)品中去，既能逐步激發(fā)學(xué)生的興趣、鍛煉學(xué)生分析問題和解決問題的能力，又能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。利用信息技術(shù)設(shè)置虛擬設(shè)計(jì)與仿真類實(shí)驗(yàn)，例如通過計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造軟件模擬機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)過程、設(shè)計(jì)與制造實(shí)訓(xùn)車間智能運(yùn)輸小車，以有利于學(xué)生實(shí)訓(xùn)的實(shí)際產(chǎn)品勾起學(xué)生的創(chuàng)新欲望[10-12]。設(shè)計(jì)與制造實(shí)訓(xùn)車間智能運(yùn)輸小車為例，首先將學(xué)生分成若干組，使各組學(xué)生運(yùn)用其在一年級(jí)所學(xué)的CAD課程、同期CAM課程，分別設(shè)計(jì)智能小車的各個(gè)零部件并進(jìn)行三維造型，由實(shí)驗(yàn)教師將各組設(shè)計(jì)的零部件組裝，并進(jìn)行編程模擬運(yùn)動(dòng)，讓學(xué)生參與設(shè)計(jì)與制造，真實(shí)體驗(yàn)機(jī)械零件設(shè)計(jì)過程的實(shí)質(zhì)和樂趣。

3 實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段改革探索

3.1 “動(dòng)”與“靜”結(jié)合

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)室教具、模型設(shè)置，對(duì)學(xué)生動(dòng)手操作興趣的提高有重要影響?！皠?dòng)”體現(xiàn)在物品陳列的狀態(tài)和教師講授過程，根據(jù)陳列物品種類的不同，將典型運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)部件及機(jī)械零件設(shè)置為可運(yùn)動(dòng)的動(dòng)態(tài)陳列柜，便于學(xué)生觀察機(jī)構(gòu)的實(shí)際動(dòng)作及零部件的實(shí)際運(yùn)動(dòng)。教師講授過程配以動(dòng)作演示，將實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書的講解轉(zhuǎn)變?yōu)閷?shí)物操作講解?！办o”體現(xiàn)在學(xué)生自動(dòng)作業(yè)以及以小組為主的自主學(xué)習(xí)、合作交流。運(yùn)用“動(dòng)”與“靜”的結(jié)合提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。

3.2 引入信息技術(shù)

教學(xué)輔助材料通常為紙質(zhì)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書，大量的文字表達(dá)，學(xué)生往往不能抓住實(shí)驗(yàn)要領(lǐng)?，F(xiàn)將實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書涉及的特殊工具、典型量具、專用儀器、操作方法與步驟及實(shí)驗(yàn)結(jié)果處理手段以電子課件的形式呈現(xiàn)，配以小視頻和動(dòng)畫促進(jìn)學(xué)生對(duì)

3.3 優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)人員

現(xiàn)將理論課主講教師與實(shí)驗(yàn)員共同參與實(shí)驗(yàn)課教學(xué)、教研及科研，使理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)無縫隙結(jié)合，這一教學(xué)模式獲得學(xué)生的一致好評(píng)[13-14]。

4 優(yōu)化考核評(píng)價(jià)方式

基于基礎(chǔ)型、綜合型及創(chuàng)新型的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)置，優(yōu)化考核評(píng)價(jià)方式?；A(chǔ)型實(shí)驗(yàn)考核占比50%，綜合型實(shí)驗(yàn)考核占比30%，創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)考核占比20%。

4.1 基礎(chǔ)型實(shí)驗(yàn)考核

基礎(chǔ)型實(shí)驗(yàn)考核包括考勤成績(jī)10%、操作過程成績(jī)20%、實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析20%?？记诔煽?jī)涉及學(xué)生的出勤率，操作過程成績(jī)涉及學(xué)生操作的正確性、參與度及團(tuán)隊(duì)協(xié)作度，實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析成績(jī)涉及學(xué)生實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析整理的準(zhǔn)確度、是否獨(dú)自思考及書面整潔度[15]。

4.2 綜合型實(shí)驗(yàn)考核

為了考查學(xué)生對(duì)知識(shí)的綜合應(yīng)用，對(duì)綜合型實(shí)驗(yàn)的考核包括出勤率10%，操作過程成績(jī)10%、實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析10%?？紤]到學(xué)生學(xué)習(xí)層次的差異性，在綜合型實(shí)驗(yàn)考核時(shí)均分比例，促進(jìn)學(xué)生對(duì)此類實(shí)驗(yàn)重視程度的提高。

4.3 創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)考核

新考核項(xiàng)，占總評(píng)成績(jī)的20%。包括參與分5%，創(chuàng)新操作10%，實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析5%。鼓勵(lì)學(xué)生積極參與創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)，學(xué)生能對(duì)本課程所學(xué)的知識(shí)點(diǎn)或?qū)?yīng)的訓(xùn)練提出自己獨(dú)到的見解并能以一定成果展示即可獲得創(chuàng)新分?jǐn)?shù)。

5 結(jié)語

實(shí)驗(yàn)教學(xué)與理論課教學(xué)是相輔相成，相互促進(jìn)的關(guān)系，結(jié)合學(xué)生特點(diǎn)、專業(yè)特色及行業(yè)趨勢(shì)將機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容設(shè)置成基礎(chǔ)型實(shí)驗(yàn)、綜合型實(shí)驗(yàn)及創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)三個(gè)層次，配合多種教學(xué)手段和綜合考核評(píng)價(jià)，使學(xué)生在實(shí)踐學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)逐步深入，提高了學(xué)生的實(shí)踐興趣，同時(shí)激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新潛能，也促進(jìn)了學(xué)生對(duì)理論課程的學(xué)習(xí)和理解。