時(shí)間:2023-07-19 17:31:25
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創(chuàng)造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇智能制造技術(shù)分析,希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
關(guān)鍵字:智能制造體系;整體架構(gòu);功能特征;柔性化
1 前言
智能制造是最新的制造模式之一,具有廣闊的發(fā)展前景,智能制造從本質(zhì)上說是一個(gè)智能化的信息處理系統(tǒng),對(duì)外操控機(jī)器人的動(dòng)作,完成產(chǎn)品的制造和加工。該系統(tǒng)屬于一種開放性的體系,原料、信息和能量都是開放的。智能制造是新世紀(jì)制造業(yè)振興的發(fā)展方向,是我國(guó)實(shí)現(xiàn)制造業(yè)跨越的必經(jīng)之路。
2 智能制造系統(tǒng)研究現(xiàn)狀
2.1 智能制造系統(tǒng)內(nèi)涵分析
智能制造體系是上世紀(jì)八十年代有先進(jìn)的工業(yè)化國(guó)家率先提出的,主要包含只能制造技術(shù)和智能制造系統(tǒng)兩部分。總體來看,智能制造體系指的是應(yīng)用集成工程的思想,通過制造軟件專家系統(tǒng)、機(jī)器人視覺和控制等先進(jìn)技術(shù),最終達(dá)到智能裝配生產(chǎn)線上的機(jī)器人能夠在人工不進(jìn)行干預(yù)的情況下完場(chǎng)生產(chǎn)任務(wù)。智能制造的目的是人的腦力活動(dòng)轉(zhuǎn)化為制造機(jī)器人的智能化思維。智能化制造體系的物理基礎(chǔ)是智能化機(jī)器人,所必需的設(shè)備包括智能加工機(jī)床、工具和設(shè)備的智能化輸送平臺(tái)以及裝配設(shè)備等。
2.2 智能制造體系國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
智能制造在上世紀(jì)八十年代提出之后,在國(guó)際范圍內(nèi)形成了三個(gè)主要的研究中心,分別是美國(guó)、歐洲和日本。最初的內(nèi)涵指的是智能機(jī)床,智能機(jī)床能夠完場(chǎng)熟練機(jī)械師操作普通機(jī)床完成的所有功能,具有一定的智能性。后來的智能制造概念得到發(fā)展和延伸,進(jìn)而形成了一種開放性的操作系統(tǒng),日本于1990年完成了世界范圍內(nèi)第一個(gè)智能制造工廠,融合了人工智能技術(shù)的機(jī)器人同時(shí)具備視覺的觸覺功能。相對(duì)而言,我國(guó)在該領(lǐng)域的研究起步較晚,九十年代后才申請(qǐng)成立了第一個(gè)智能制造國(guó)家級(jí)項(xiàng)目。在理論研究領(lǐng)域主要集中于智能制造基礎(chǔ)理論分析、智能化單元制造與控制、智能機(jī)器人的研發(fā)等。
智能制造的應(yīng)用正在世界范圍內(nèi)興起,它是制造技術(shù)發(fā)展,特別是制造信息技術(shù)發(fā)展的必然,是自動(dòng)化和集成技術(shù)向縱深發(fā)展的結(jié)果。然而,雖然智能制造得到了學(xué)術(shù)界的廣泛重視和深入研究,然而卻難以得到工業(yè)界的廣泛應(yīng)用和推廣,同時(shí)近幾年關(guān)于智能制造系統(tǒng)新理論方面的研究遇到了瓶頸,其問題在于智能制造系統(tǒng)的體系架構(gòu)尚未研究透徹,同時(shí)對(duì)于智能制造系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)沒有比較好的掌控。
3 智能制造體系架構(gòu)研究
3.1 智能制造體系整體架構(gòu)分析
智能制造的總體架構(gòu)自下而上包括業(yè)務(wù)層、運(yùn)作層、功能系統(tǒng)、功能單元、支撐技術(shù)五個(gè)層次。智能生產(chǎn)線各個(gè)層次間相輔相成,聯(lián)系密切,其中系統(tǒng)以需求訂單為輸入,以信息系統(tǒng)為核心,集成自動(dòng)化上下料等多個(gè)子功能系統(tǒng),以基本功能單元及支撐技術(shù)為依托,推動(dòng)智能制造生產(chǎn)線的正常運(yùn)作,實(shí)現(xiàn)大批量產(chǎn)品定制及個(gè)性化客戶服務(wù)的目標(biāo),從而最大化地滿足客戶和市場(chǎng)需求。其中各個(gè)層次的內(nèi)容及構(gòu)成如下:(1)系統(tǒng)業(yè)務(wù)層:即系統(tǒng)目標(biāo),是為客戶提供大批量定制產(chǎn)品及個(gè)性化的客戶服務(wù)。(2)系統(tǒng)運(yùn)作層:主要包含精益化、數(shù)字化和敏捷化等最新技術(shù)。(3)功能系統(tǒng)層:設(shè)備預(yù)警,優(yōu)化加工參數(shù),監(jiān)控生產(chǎn)的全過程,精度檢測(cè)的在線實(shí)現(xiàn),最終通過信息技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)行集成。(4)功能單元層:此部分承擔(dān)設(shè)備和加工裝備的信息傳輸,使用傳感網(wǎng)絡(luò)和通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。(5)支撐技術(shù)層:系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)主要有傳感技術(shù)和模塊化技術(shù),設(shè)備故障診斷和維修系統(tǒng),安全維護(hù)和設(shè)備及信號(hào)的有效識(shí)別。
3.2 智能制造體系亟待解決的問題
智能制造想要完全提出人工干預(yù),實(shí)現(xiàn)完全意義上的機(jī)器自主控制與分析,就需要建立一個(gè)智能化、數(shù)字化、信息化程度較高的企業(yè)管理網(wǎng)絡(luò),通過該網(wǎng)絡(luò)完成產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、裝配制造直至倉(cāng)儲(chǔ)物流的全過程控制,其中還包括問題產(chǎn)品和故障設(shè)備的自動(dòng)處理和維修。但是現(xiàn)階段我國(guó)制造裝配企業(yè)在各個(gè)制造要素的互聯(lián)互通方面存在不小問題,主要體現(xiàn)在智能制造體系各功能單元之間橫向、縱向集成通訊、端口到端口的信號(hào)傳輸。數(shù)據(jù)格式、通訊協(xié)議和語(yǔ)言識(shí)別等基礎(chǔ)性的內(nèi)容還沒有完全解決。隨著物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和云計(jì)算等最新技術(shù)的融合,各功能單元之間的通訊是必須要解決的問題。人機(jī)交互、設(shè)備與設(shè)備之間、生產(chǎn)制造和倉(cāng)儲(chǔ)物流之間的信息交互都是困擾智能制造體系構(gòu)建和發(fā)展的一大難題。
4 智能制造體系發(fā)展趨勢(shì)分析
4.1 智能制造體系柔性化發(fā)展方向分析
智能制造體系的柔性化方向石油柔性智能裝配引發(fā)的,基本的基本思路為:柔性裝配的研究層次從上到下分為柔性工裝、柔性工藝規(guī)劃和柔性車間調(diào)度。主要涉及的研究思路包含結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)、工裝驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)自動(dòng)生成、裝配順序規(guī)劃和分配方法研究以及智能調(diào)度技術(shù)。柔性化發(fā)展是基于只能裝配生產(chǎn)線上可能出現(xiàn)的各種問題及產(chǎn)品,所提出的新型發(fā)展方向。這其中可變參數(shù)和柔性調(diào)度是最重要的研究領(lǐng)域。
4.2 智能制造體系精益化發(fā)展方向分析
精益化的研究發(fā)祥包括四個(gè)方面的內(nèi)容:(1智能制造環(huán)境下的自適應(yīng)快速換模技術(shù);(2)設(shè)備自診斷、自適應(yīng)和自修復(fù)技術(shù)所組成的全員設(shè)備維護(hù)技術(shù);(3)生產(chǎn)流程自動(dòng)化的3P技術(shù),該技術(shù)能夠?qū)⑸a(chǎn)過程中的資源浪費(fèi)在設(shè)計(jì)和工藝研究等源頭環(huán)節(jié)中進(jìn)行降低;(4)均衡混流生產(chǎn)技術(shù),該技術(shù)是基于對(duì)生產(chǎn)計(jì)劃的合理規(guī)劃以及現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)態(tài)調(diào)整和調(diào)配等智能制造手段進(jìn)行的。
4.3 智能制造體系敏捷化的發(fā)展方向
敏捷化主要有以下連兩個(gè)研究方向:首先,對(duì)于客戶訂單變化的快速響應(yīng)是只能制造的一大特點(diǎn),通過前期客戶需求的調(diào)查,在大數(shù)據(jù)分析的基礎(chǔ)上,使用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等算法對(duì)客戶的訂單可能發(fā)生的情況進(jìn)行預(yù)測(cè),并擬合相應(yīng)的相應(yīng)曲線,得到響應(yīng)基本函數(shù),然后優(yōu)化設(shè)計(jì)生產(chǎn)關(guān)鍵因素,最終大幅度減少客戶需求響應(yīng)的時(shí)間。其次是對(duì)于功能單元的設(shè)計(jì)和配制。在使用智能制造生a線的時(shí)候,需要對(duì)參與生產(chǎn)的各要素(包括軟件設(shè)計(jì)、硬件要求和工藝流程設(shè)計(jì)等)歸類的功能模塊劃分。在功能劃分之后組建各自成體系的模塊單元,并配置相應(yīng)的算法,以達(dá)到提升智能制造體系柔性化和可重構(gòu)性的目的。
5 結(jié)語(yǔ)
工業(yè)時(shí)代經(jīng)歷了三次大的變革,現(xiàn)在的工業(yè)4.0時(shí)代最主要的特征是智能化和遠(yuǎn)程控制,重點(diǎn)在于利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、信息處理技術(shù)和智能機(jī)器人技術(shù),最終實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品加工的更高層次的自動(dòng)化。本文通過對(duì)智能制造體系的深入分析,認(rèn)為我國(guó)雖在在該領(lǐng)域取得了舉世矚目的成就,但是在智能化的本質(zhì)和原理方面的研究仍然不足,未來建議在智能制造柔性化、精益化和敏捷化方面開展研究。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞:智能制造;機(jī)電一體化;具體應(yīng)用
在科技技術(shù)逐漸發(fā)展下,機(jī)電一體化技術(shù)也具備了更多的優(yōu)勢(shì),并且使其在更多的領(lǐng)域中被運(yùn)用。機(jī)電一體化技術(shù)的出現(xiàn),讓電子和機(jī)械有效的結(jié)合在一起,進(jìn)而達(dá)到了對(duì)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行智能化管控的目標(biāo),這是智能制造的基礎(chǔ)構(gòu)成。在目前的生產(chǎn)制造中,主要是包含了智能系統(tǒng)以及智能制造技術(shù)。其是目前社會(huì)工業(yè)化發(fā)展的主流趨勢(shì)。
1智能制造相關(guān)概念以及機(jī)電一體化技術(shù)的現(xiàn)狀
在我們目前的社會(huì)發(fā)展現(xiàn)狀來看,智能制造具體是包括了2個(gè)方面內(nèi)容:其一是智能制造技術(shù),具體是技術(shù)人員將計(jì)算機(jī)模擬系統(tǒng)作為輔助工具,進(jìn)而對(duì)特定系統(tǒng)進(jìn)行分析以及決策,從而節(jié)省了大量的人力與財(cái)力。相關(guān)人員只需要使用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)就能夠?qū)ο到y(tǒng)進(jìn)行分析,提升了研發(fā)的可行性,并且也確保了生產(chǎn)制造的高效性。其二是智能制造系統(tǒng),這就能夠簡(jiǎn)單的理解為人機(jī)一體化,是經(jīng)由智能機(jī)器人與人類專家構(gòu)成的,在運(yùn)用的時(shí)候主要是將計(jì)算機(jī)作為工具,讓人類專家進(jìn)行分析以及構(gòu)思等等,以此替代了在制造工廠中人為的腦力活動(dòng)。智能制造系統(tǒng)是對(duì)智能制造技術(shù)的延伸與發(fā)展,其是將網(wǎng)絡(luò)化、自動(dòng)化技術(shù)整合為一體的制造系統(tǒng),讓整個(gè)子系統(tǒng)能夠進(jìn)行智能化的運(yùn)行。在機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展初期時(shí),電子技術(shù)和機(jī)械技術(shù)并沒有有效結(jié)合,其主要是依靠電子技術(shù)在機(jī)械工業(yè)中的使用,以此提升機(jī)械生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。不過,在目前的計(jì)算機(jī)技術(shù)以及信息技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀下,機(jī)電一體化被注入了新的活力,其在生產(chǎn)中得到了普遍的應(yīng)用。將其運(yùn)用在智能制造中,更加促進(jìn)了整個(gè)機(jī)械各行業(yè)的發(fā)展,讓生產(chǎn)管理工作實(shí)現(xiàn)了智能化、自動(dòng)化,從而讓生產(chǎn)工作的實(shí)施更加的方便。在機(jī)電一體化中涵蓋了很多種技術(shù),并且隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展也融合了更多新的技術(shù),確保了這種技術(shù)的先進(jìn)性與實(shí)時(shí)性。機(jī)電一體化技術(shù)運(yùn)用了電子技術(shù),在人工智能的基礎(chǔ)上運(yùn)用計(jì)算機(jī)系統(tǒng),進(jìn)而達(dá)到了對(duì)機(jī)械設(shè)備的自動(dòng)化管理以及控制,從而讓整個(gè)生產(chǎn)過程更加的方便和高效,也讓生產(chǎn)活動(dòng)更加的規(guī)范。
2機(jī)電一體化技術(shù)在智能制造中的具體應(yīng)用
(1)傳感技術(shù)的相關(guān)應(yīng)用。在集體一體化技術(shù)中,傳感技術(shù)是最為基本與關(guān)鍵的構(gòu)成。因?yàn)槠渚邆浜芨叩臏?zhǔn)確性以及敏感度,能夠盡可能的避免受到外界雜亂信號(hào)設(shè)備的干擾。如果把其運(yùn)用在智能生產(chǎn)中,能夠發(fā)揮其巨大的作用,在這個(gè)基礎(chǔ)上建設(shè)相關(guān)的傳感網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),這樣就能夠?qū)崿F(xiàn)信息之間的相互傳輸,并且使用計(jì)算機(jī)把其收集到的相關(guān)信息進(jìn)行整理與分析,進(jìn)而讓整個(gè)生產(chǎn)過程能夠被有效管控。在目前的生產(chǎn)制造中運(yùn)用的傳感器中,其是以光纖電纜傳感器為主要,運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)化的接口,大幅度減少了設(shè)計(jì)難度以及成本。(2)數(shù)控生產(chǎn)中的相關(guān)應(yīng)用。我們將機(jī)電一體化最早是運(yùn)用在數(shù)控加工技術(shù)方面,其在我國(guó)機(jī)械制造水平方面發(fā)揮了很大的作用。把機(jī)電一體化技術(shù)運(yùn)用在數(shù)控制造中,能夠提高機(jī)械加工的精準(zhǔn)度和機(jī)械加工的效率,數(shù)控生產(chǎn)的主要是在其加工精準(zhǔn)度方面,因此數(shù)控在智能控制系統(tǒng)方面要求比較嚴(yán)格,現(xiàn)在數(shù)控機(jī)床中運(yùn)用的智能控制系統(tǒng)大部分運(yùn)用的是CPU預(yù)計(jì)總主線模式,這種模式主要是進(jìn)行在線判斷以及智能控制技術(shù),在此基礎(chǔ)上進(jìn)行三維仿真,對(duì)整個(gè)數(shù)控技術(shù)加工的過程進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn),以此對(duì)實(shí)際操作提供參考依據(jù)。(3)在自動(dòng)線和自動(dòng)機(jī)械中的應(yīng)用。當(dāng)前很多比較大的企業(yè)中,均是運(yùn)用了自動(dòng)化生產(chǎn)線依據(jù)自動(dòng)生產(chǎn)機(jī)械,這種技術(shù)是使用了電子技術(shù)中光電控制系統(tǒng)和人機(jī)界面控制系統(tǒng),進(jìn)而對(duì)整個(gè)生產(chǎn)制造系統(tǒng)進(jìn)行全面控制。自動(dòng)生產(chǎn)線和自動(dòng)機(jī)械運(yùn)用范圍比較廣泛,比如目前的電腦以及手機(jī)都是自動(dòng)化生產(chǎn)線。其主要是運(yùn)用計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)對(duì)在生產(chǎn)中的相關(guān)設(shè)備進(jìn)行有效融合,即為數(shù)控設(shè)備、計(jì)算機(jī)設(shè)備等相關(guān)的方面進(jìn)行一體化管控,進(jìn)而進(jìn)行集約化以及網(wǎng)絡(luò)化的生產(chǎn)模式。(4)機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用。將機(jī)電一體化技術(shù)運(yùn)用在智能制造中,工業(yè)智能機(jī)器人是最為先進(jìn)的應(yīng)用,其融合了各種相對(duì)先進(jìn)的技術(shù),是將人工智能、仿生技術(shù)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)等相關(guān)的科學(xué)技術(shù)融合的新技術(shù)。機(jī)器人是目前科學(xué)技術(shù)中研究的重點(diǎn),是控制論以及傳感技術(shù)等相關(guān)的總體,其在生產(chǎn)制造行業(yè)中被廣泛的應(yīng)用。在工業(yè)生產(chǎn)中智能機(jī)器人的出現(xiàn)與應(yīng)用,提升了產(chǎn)品質(zhì)量的同時(shí)也增加了產(chǎn)品產(chǎn)量,并且也減輕了工作人員的勞動(dòng)量。工業(yè)智能機(jī)器人在運(yùn)用時(shí)具備了能夠?qū)π畔⑦M(jìn)行判斷、迅速完成復(fù)雜的工作流程以及生產(chǎn)準(zhǔn)確度高等相關(guān)的優(yōu)點(diǎn),并且還能夠運(yùn)用在軍事生產(chǎn)制造中,其得到了各行各業(yè)的高度認(rèn)可。
3結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,在目前的工業(yè)生產(chǎn)行業(yè)中,智能制造是最為主要的發(fā)展趨勢(shì),其能夠?qū)I(yè)生產(chǎn)進(jìn)行自動(dòng)化以及智能化的管理,從而提高了生產(chǎn)效率以及質(zhì)量。而機(jī)電一體化是智能制造的關(guān)鍵與基礎(chǔ),其應(yīng)用水平對(duì)智能制造的實(shí)現(xiàn)有很大的影響。所以必須要重視機(jī)電一體化在智能制造中的相關(guān)應(yīng)用,在此基礎(chǔ)上保障了智能制造能夠更好的發(fā)展,從而為生產(chǎn)企業(yè)帶去更多的經(jīng)濟(jì)效益。
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關(guān)鍵詞:智能制造;智能科學(xué)與技術(shù);人工智能技術(shù);機(jī)器人;實(shí)驗(yàn)平臺(tái)建設(shè)
智能制造是基于新一代信息技術(shù),貫穿設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、管理、服務(wù)等制造活動(dòng)各個(gè)環(huán)節(jié)。具有信息深度自感知、智慧優(yōu)化自決策、精準(zhǔn)控制自執(zhí)行等功能的先進(jìn)制造過程、系統(tǒng)與模式的總稱。是信息技術(shù)和智能技術(shù)在裝備制造過程技術(shù)的深度融合與集成。加快推進(jìn)智能制造,是我國(guó)在全球新一輪產(chǎn)業(yè)變革競(jìng)爭(zhēng)背景下出臺(tái)的《中國(guó)制造2025》的主攻方向。廣東省作為國(guó)內(nèi)制造大省和全球重要制造基地,也對(duì)接印發(fā)了《廣東省智能制造發(fā)展規(guī)劃(2015-2025年)》。針對(duì)廣東省制造業(yè)的創(chuàng)新能力、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、信息化水平的缺乏競(jìng)爭(zhēng)力的問題,大力實(shí)施創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略,推動(dòng)智能制造核心技術(shù)攻關(guān)和關(guān)鍵零部件研發(fā),推進(jìn)制造過程智能化升級(jí)改造,實(shí)現(xiàn)“制造大省”向“制造強(qiáng)省”轉(zhuǎn)變。創(chuàng)新驅(qū)動(dòng),智能化升級(jí)改造需要國(guó)際領(lǐng)先水平人才的引進(jìn)和高等院校實(shí)戰(zhàn)型工程技術(shù)人才培養(yǎng)。我院智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)就是面向廣東智能產(chǎn)業(yè)的深度融合設(shè)置的。其專業(yè)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的建設(shè)需要針對(duì)廣東省高端裝備、制造過程、工業(yè)產(chǎn)品智能化等領(lǐng)域的薄弱環(huán)節(jié),以“機(jī)器智能”為方向,完善實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系、整合實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源,開設(shè)綜合性、創(chuàng)新性的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識(shí)。緊密聯(lián)系企業(yè),針對(duì)智能制造關(guān)鍵技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新。培養(yǎng)具有智能系統(tǒng)開發(fā)與設(shè)計(jì)、智能裝備的應(yīng)用與工程管理能力;能在智能裝備、智能機(jī)器人、智能家居等領(lǐng)域從事智能系統(tǒng)的是開發(fā)與設(shè)計(jì)、應(yīng)用于維護(hù)、運(yùn)營(yíng)與管理的“厚基礎(chǔ)、強(qiáng)應(yīng)用、能創(chuàng)新”的高素質(zhì)工程應(yīng)用型人才。
1專業(yè)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)建設(shè)思路
面向智能制造專業(yè)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的建設(shè),依據(jù)《廣東省智能制造發(fā)展規(guī)劃(2015-2025年)》中發(fā)展智能裝備與系統(tǒng),工業(yè)產(chǎn)品、制造流程智能化升級(jí)改造的任務(wù),從智能科學(xué)與技術(shù)知識(shí)體系中提取專業(yè)發(fā)展方向的課程,建立完善專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系。以“機(jī)器智能”為方向建設(shè)人工智能與機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室為核心,以項(xiàng)目、科技競(jìng)賽、緊密對(duì)接企業(yè)協(xié)同創(chuàng)新為手段,培養(yǎng)學(xué)生能夠運(yùn)用工程基礎(chǔ)知識(shí)和專業(yè)理論知識(shí)設(shè)計(jì)工程實(shí)驗(yàn),分析實(shí)際問題的能力,培養(yǎng)學(xué)生查詢檢索資料文獻(xiàn)獲取知識(shí)的能力,培養(yǎng)學(xué)生能夠綜合運(yùn)用自然科學(xué)知識(shí)、專業(yè)理論知識(shí)和技術(shù)手段設(shè)計(jì)系統(tǒng)和過程解決實(shí)際問題的能力。通過科技競(jìng)賽等活動(dòng),培養(yǎng)學(xué)生在團(tuán)隊(duì)里具有工程組織管理能力、表達(dá)能力和人際交往能力。通過與企業(yè)的合作,掌握基本創(chuàng)新方法,并讓學(xué)生具有追求創(chuàng)新的態(tài)度和意識(shí),以培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)和能力為重點(diǎn)。立足華軟學(xué)院電子系電子信息工程嵌入式專業(yè)、自動(dòng)化專業(yè)、通信工程專業(yè)現(xiàn)有的平臺(tái)優(yōu)勢(shì),按照“整合、集成、共享、提升”的基本思路,完善支撐體系,優(yōu)化驗(yàn)教學(xué)資源配置,建設(shè)一個(gè)能夠與廣東智能產(chǎn)業(yè)深度融合的階梯形層次化實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。
2實(shí)驗(yàn)平臺(tái)建設(shè)內(nèi)容
智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)實(shí)驗(yàn)實(shí)踐平臺(tái)的建設(shè)要依據(jù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的構(gòu)建,突出面向智能制造工程實(shí)踐為特色,按照學(xué)生的成長(zhǎng)需要,建立階段化、層次化、模塊化的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系。
2.1專業(yè)實(shí)踐課程體系建設(shè)
面向智能制造的智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)定位是以工程應(yīng)用型人才培養(yǎng)為目標(biāo)的,是在通識(shí)教育基礎(chǔ)上的特色專業(yè)教育。專業(yè)課程體系的建設(shè)首先還是以培養(yǎng)學(xué)生具有扎實(shí)自然科學(xué)基礎(chǔ)知識(shí),人文社會(huì)科學(xué)知識(shí)和外語(yǔ)應(yīng)用能力為基礎(chǔ),其次是智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課程,如數(shù)字系統(tǒng)與邏輯設(shè)計(jì)、數(shù)字信號(hào)處理基礎(chǔ)、信號(hào)與系統(tǒng)、電路分析與電子電路;c語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)與算法分析、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)庫(kù)與操作系統(tǒng)、微機(jī)原理與接口、傳感器與檢測(cè)技術(shù)等。最后是專業(yè)方向類課程,也是專業(yè)的核心課程,如制造業(yè)基礎(chǔ)軟件中的嵌入式軟件、工業(yè)控制系統(tǒng)軟件,工業(yè)機(jī)器人中人工智能技術(shù)應(yīng)用和智能控制技術(shù)。主要有知識(shí)獲取模式識(shí)別;數(shù)據(jù)通信與網(wǎng)絡(luò);嵌入式系統(tǒng)移植和驅(qū)動(dòng)開發(fā);嵌入式應(yīng)用開發(fā);人工智能與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò);智能控制技術(shù);機(jī)器人學(xué)等課程。培養(yǎng)學(xué)生具備計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、智能系統(tǒng)方法、傳感信息處理等技術(shù),完成系統(tǒng)集成,并配合專業(yè)實(shí)踐課程體系如圖1,完成電子工藝實(shí)習(xí)、技術(shù)基礎(chǔ)課程、核心課程的課程設(shè)計(jì)和綜合項(xiàng)目實(shí)驗(yàn),并在工程應(yīng)用中實(shí)施的能力。
2.2實(shí)踐教學(xué)體系建設(shè)
依據(jù)專業(yè)實(shí)踐課程體系,構(gòu)建主要包括計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)、電路基礎(chǔ)、信息與控制基礎(chǔ)、嵌入式技術(shù)、機(jī)器智能系統(tǒng)五大模塊開展不同學(xué)習(xí)階段層次化的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系。主要包括基礎(chǔ)類、專業(yè)實(shí)訓(xùn)類、綜合創(chuàng)新類。
1)基礎(chǔ)類實(shí)驗(yàn)注重開設(shè)與課堂教學(xué)中基本理論相結(jié)合的精品實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,并逐步提升基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課時(shí)的比例。從實(shí)踐中啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生牢固掌握基礎(chǔ)理論知識(shí)。除此之外,還要注重工作方法和學(xué)習(xí)方法的能力培養(yǎng),如收集信息查找資料、制定工作計(jì)劃步驟、從基礎(chǔ)理論到解決實(shí)際問題的思路以及獨(dú)立學(xué)習(xí)新技術(shù)的方法和評(píng)估工作結(jié)果的方法。培養(yǎng)學(xué)生厚實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)和能力。
2)專業(yè)實(shí)訓(xùn)類實(shí)驗(yàn)主要以項(xiàng)目教學(xué)、案例教學(xué)、情景教學(xué)方式培養(yǎng)學(xué)生利用專業(yè)知識(shí)及方法獨(dú)立解決行業(yè)領(lǐng)域內(nèi)的任務(wù)和問題并能夠評(píng)價(jià)結(jié)果的能力。如智能傳感應(yīng)用項(xiàng)目,人工智能技術(shù)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,知識(shí)表示與推理項(xiàng)目,計(jì)算智能項(xiàng)目,專家系統(tǒng),多智能體系統(tǒng);機(jī)器人項(xiàng)目,如最小機(jī)電系統(tǒng)組成,如何完成對(duì)電機(jī)的控制;利用單軸或雙軸控制平臺(tái)實(shí)現(xiàn)基本搬運(yùn)裝配作業(yè)。
3)綜合創(chuàng)新類實(shí)驗(yàn)注重培養(yǎng)學(xué)生從理解問題域開始,獲取數(shù)據(jù)和知識(shí)、開發(fā)原型智能系統(tǒng)、開發(fā)完整智能系統(tǒng)、評(píng)估并修訂智能系統(tǒng)、到整合和維護(hù)智能系統(tǒng)六個(gè)階段構(gòu)建智能系統(tǒng)。如開展人工智能技術(shù)在智能制造中的應(yīng)用包括產(chǎn)品設(shè)計(jì)加工、智能生產(chǎn)調(diào)度、智能工藝規(guī)劃、智能機(jī)器人、智能測(cè)量等;直角坐標(biāo)機(jī)器人實(shí)現(xiàn)碼垛搬運(yùn)、多關(guān)節(jié)串聯(lián)機(jī)器人、弧焊機(jī)器人實(shí)訓(xùn)等。
4)科技競(jìng)賽、與企業(yè)協(xié)同創(chuàng)新,通過觀察記錄待智能化升級(jí)的工廠生產(chǎn)過程,發(fā)現(xiàn)定義問題、提出假設(shè)、搜集證據(jù)檢驗(yàn)假設(shè)、發(fā)表結(jié)果、建構(gòu)理論等實(shí)驗(yàn)過程設(shè)計(jì)的能力。培養(yǎng)學(xué)生掌握基本創(chuàng)新的方法,團(tuán)隊(duì)協(xié)作管理能力、表達(dá)溝通能力等。如嵌入式設(shè)計(jì)大賽、機(jī)器人大賽等科技競(jìng)賽;以及針對(duì)自動(dòng)化生產(chǎn)線的嵌入式工業(yè)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì);針對(duì)原材料制造企業(yè)的集散控制、制造絳屑成應(yīng)用;針對(duì)裝備制造企業(yè)的敏捷制造、虛擬制造應(yīng)用;工業(yè)機(jī)器人在汽車、電子電氣、機(jī)械加工、船舶制造、食品加工、紡織制造、輕工家電、醫(yī)藥制造等行業(yè)的應(yīng)用。
2實(shí)驗(yàn)教學(xué)保障
智能科學(xué)與技術(shù)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)建設(shè)以人工智能與機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室建設(shè)為核心,結(jié)合目前學(xué)院嵌入式系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室、自動(dòng)控制實(shí)驗(yàn)室、傳感器技術(shù)實(shí)驗(yàn)室、通信原理實(shí)驗(yàn)室資源,儀器設(shè)備共享共建的原則,系統(tǒng)化籌備購(gòu)置。人工智能機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室主要針對(duì)智能系統(tǒng)設(shè)計(jì)開發(fā)和機(jī)器人應(yīng)用,基于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的人工智能技術(shù)學(xué)習(xí)應(yīng)用包括人工智能技術(shù)在智能制造應(yīng)用和工業(yè)機(jī)器人仿真軟件ABB Robot Studio。基于“探索者”機(jī)器人系統(tǒng)控制實(shí)訓(xùn)箱Rino-MRZ02(包含履帶機(jī)器人、雙輪自平衡機(jī)器人、5自由度機(jī)械臂、6自由度機(jī)械臂等)
可以開展的項(xiàng)目有:利用啟發(fā)式算法、遺傳算法、蟻群算法等模糊數(shù)學(xué)理論對(duì)工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)進(jìn)行性能模擬、運(yùn)動(dòng)分析、功能仿真與評(píng)價(jià);利用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自學(xué)習(xí)、自組織構(gòu)造產(chǎn)品加工過程新能參數(shù)預(yù)測(cè)模型。利用模式識(shí)別、機(jī)器學(xué)習(xí)、專家系統(tǒng)、多智能體系統(tǒng)進(jìn)行感知、并對(duì)環(huán)境的改變進(jìn)行解讀、動(dòng)作進(jìn)行規(guī)劃和決策;利用專家系統(tǒng)、遺傳算法、模糊邏輯集中式解決生產(chǎn)調(diào)度多目標(biāo)性、不確定性和高度復(fù)雜性的問題,尋求最優(yōu)規(guī)則,提高調(diào)度的速度;利用蟻群算法、遺傳算法分布式多智能體系統(tǒng)進(jìn)行問題分解、彼此協(xié)商、任務(wù)指派、解決沖突。
履帶機(jī)器人可開展電機(jī)控制實(shí)驗(yàn);運(yùn)動(dòng)控制實(shí)驗(yàn);HD軌跡控制實(shí)驗(yàn);無線通信實(shí)驗(yàn)。雙輪自平衡機(jī)器人呢可開展自平衡模塊實(shí)驗(yàn);倒立擺算法實(shí)驗(yàn);雙輪載具運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)。6自由度雙足機(jī)器人可開展雙足運(yùn)動(dòng)控制實(shí)驗(yàn);步態(tài)規(guī)劃實(shí)驗(yàn);雙足平衡實(shí)驗(yàn);機(jī)構(gòu)改裝實(shí)驗(yàn)。5自由度機(jī)械臂可開展機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)控制實(shí)驗(yàn);顏色分揀實(shí)驗(yàn)。可擴(kuò)展為8自由度雙足機(jī)器人、輪腿式機(jī)器人等技能提高類課程設(shè)計(jì)。
通過ABB公司的機(jī)器人仿真軟件RobotStudio進(jìn)行工業(yè)機(jī)器人的基本操作、功能設(shè)置、二次開發(fā)、在線監(jiān)控與編程、方案設(shè)計(jì)和驗(yàn)證的學(xué)習(xí)。
關(guān)鍵詞:智能制造;新科技革命;復(fù)合型技能;人才困境;發(fā)展建議
基金項(xiàng)目:2016-2017年度蘇州市“高技能人才培養(yǎng)研發(fā)”市級(jí)課題:“蘇州‘智能制造’人才現(xiàn)狀與培養(yǎng)對(duì)策研究”(項(xiàng)目編號(hào):GJNP201604)階段性研究成果
中圖分類號(hào):F24 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
收錄日期:2017年4月2日
一、智能制造技術(shù)是新科技革命實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)
科技革命是16世紀(jì)以來的一個(gè)歷史現(xiàn)象,是科技發(fā)展的一種表現(xiàn)形式。在人類文明史和現(xiàn)代化研究領(lǐng)域,科技革命大致有三個(gè)判斷標(biāo)準(zhǔn):(1)科學(xué)范式或技術(shù)范式的轉(zhuǎn)變;(2)人類生產(chǎn)、生活方式或思想觀念的顯著改變;(3)人口影響覆蓋率超過50%。按照這種標(biāo)準(zhǔn),16世紀(jì)以來世界科技大致發(fā)生了兩次科學(xué)革命和三次技術(shù)革命。兩次科學(xué)革命分別是16~17世紀(jì)的近代物理學(xué)誕生、20世紀(jì)初的相對(duì)論和量子論革命。三次技術(shù)革命分別是18~19世紀(jì)初的蒸汽機(jī)和機(jī)械革命、19~20世紀(jì)初的電力和運(yùn)輸革命、20世紀(jì)40年代以來的電子和信息革命。
從世界科技的前沿角度看,第三次技術(shù)革命即電子和信息革命即將結(jié)束,后信息時(shí)代即將來臨,新一輪科技革命即將爆發(fā)。從人工智能到機(jī)器人,新興技術(shù)的商業(yè)化正在重新定義各行各業(yè)并重塑社會(huì)準(zhǔn)則。世界經(jīng)濟(jì)論壇創(chuàng)始人克勞斯?施瓦布指出:“第四次技術(shù)革命將數(shù)字技術(shù)、物理技術(shù)、生物技術(shù)有機(jī)融合,觸及經(jīng)濟(jì)社會(huì)的方方面面,可植入技術(shù)、數(shù)字化身份、物聯(lián)網(wǎng)、3D打印、無人駕駛、人工智能、機(jī)器人、大數(shù)據(jù)、智慧城市等將對(duì)社會(huì)產(chǎn)生深刻影響,重塑全球生產(chǎn)、消費(fèi)、運(yùn)輸與交付體系,新產(chǎn)業(yè)、新業(yè)態(tài)、新經(jīng)濟(jì)將隨之應(yīng)運(yùn)而生”。而這些變化的廣度與深度預(yù)示著整個(gè)生產(chǎn)、管理及治理體系的變革。
制造在科學(xué)、技術(shù)與產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)換之間具有橋梁和紐帶作用。任何新興科學(xué)或技術(shù),都只有通過制造才能轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)力,制造技術(shù)是包括新一輪科技革命在鵲乃有科學(xué)技術(shù)的實(shí)現(xiàn)技術(shù),見圖1。而新科技革命中的制造技術(shù)則以智能制造為代表,正在改變?nèi)祟惿畹姆椒矫婷妫悄芗揖印⒅悄苁謾C(jī)、智能設(shè)備與機(jī)器、智能建筑……所有一切都表明,人類智能的秘密正在緩緩拉開帷幕,智能制造技術(shù)將成為揭示未來新科技革命面紗的關(guān)鍵技術(shù)。(圖1)
二、智能制造工作特點(diǎn)與人才技能分析
技術(shù)融合是現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展趨勢(shì),智能制造技術(shù)將通過與其他新興技術(shù),如語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、視頻、感知計(jì)算、生命科學(xué)……的交互融合,在經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、組織生產(chǎn)方式、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)等方面,通過遞進(jìn)協(xié)同效應(yīng)帶來社會(huì)生活的重大變革,并最終影響其工作特點(diǎn)與人才技能要求。
(一)智能制造工作特點(diǎn)
1、工作界限模糊化。傳統(tǒng)企業(yè)將制造過程劃分為三個(gè)層面,即工程層面、技術(shù)層面和技能層面。這三個(gè)層面的工作界線分明,工程層面(設(shè)計(jì)、規(guī)劃、決策)的工作是產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、規(guī)劃與決策工作,技術(shù)層面(工藝、執(zhí)行、中間)的工作是生產(chǎn)第一線的工藝設(shè)計(jì)或設(shè)備維護(hù)工作,技能層面(技藝、操作)的工作是生產(chǎn)第一線的設(shè)備操作工作。然而,在智能制造過程中,各層面的工作將相互融合,從而使工作結(jié)構(gòu)呈扁平化趨勢(shì)。這種不同層面間的融合需要大量融技術(shù)理論與技能操作于一體的復(fù)合型人才,也使智能制造在人才需求層次上整體呈上移趨勢(shì)。
2、工作方式研究化。智能制造的關(guān)鍵在于使用什么樣的方式與技術(shù)來達(dá)到智能化的效果。如果忽視了工作方式與技術(shù)本身的創(chuàng)新,只是一味地實(shí)施智能化,必是舍本逐末。制造業(yè)要保持旺盛的生命力,關(guān)鍵在于創(chuàng)新。《中國(guó)制造2025》對(duì)我國(guó)技術(shù)創(chuàng)新與高端制造業(yè)的發(fā)展做了具體規(guī)劃。但創(chuàng)新是個(gè)極為復(fù)雜的過程,包括多個(gè)層面,既需要在研發(fā)設(shè)計(jì)層面創(chuàng)新,也需要在工藝應(yīng)用層面創(chuàng)新。智能制造將內(nèi)在地要求從業(yè)者進(jìn)行創(chuàng)新性研究,研究與創(chuàng)新將成為智能制造工作內(nèi)容中的應(yīng)有成分。
3、操作技能高端化。智能制造生產(chǎn)體系所需要的是高端技能操作。高端技能操作主要存在于三大領(lǐng)域:(1)智能化生產(chǎn)系統(tǒng)的操作。由于智能化生產(chǎn)系統(tǒng)非常復(fù)雜,設(shè)備非常昂貴,因而對(duì)這類操作人員的能力要求也很高,操作者要能理解整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng),并熟練運(yùn)用各類工業(yè)軟件進(jìn)行柔性化生產(chǎn);(2)智能化生產(chǎn)線本身的安裝、調(diào)試與維護(hù)性操作;(3)特種加工所需要的高端操作。這是更為重要的方面,智能化生產(chǎn)系統(tǒng)無論如何復(fù)雜,它也只能生產(chǎn)常規(guī)產(chǎn)品,企業(yè)為了提高競(jìng)爭(zhēng)力,往往要在此基礎(chǔ)上生產(chǎn)特種加工的產(chǎn)品,而這種產(chǎn)品很可能是無法完全用智能化設(shè)備進(jìn)行加工的,必須人工操作,但它的操作會(huì)非常復(fù)雜,對(duì)操作技能的要求也會(huì)大大提高。
4、生產(chǎn)服務(wù)一體化。盡管服務(wù)是企業(yè)的根本使命,但在傳統(tǒng)制造企業(yè)中,就個(gè)體員工而言,服務(wù)與生產(chǎn)是相互分離的,服務(wù)屬于銷售或售后服務(wù)人員的工作范圍,車間內(nèi)的從業(yè)人員只是按標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)產(chǎn)品,往往眼里只有“物”,沒有“人”。這是由于在傳統(tǒng)制造企業(yè)中,缺乏把生產(chǎn)與客戶連通起來的技術(shù)和理念,智能制造則將完全改變這一狀況。智能制造的目標(biāo)是把生產(chǎn)線與庫(kù)存、產(chǎn)品和客戶全部連通起來,構(gòu)成一個(gè)大系統(tǒng),包括智能生產(chǎn)、智能工廠、智能物流和智能服務(wù)四大主題。在這種制造系統(tǒng)中,服務(wù)與生產(chǎn)融為一體,生產(chǎn)者將直接面向客戶進(jìn)行生產(chǎn),這是一種全新的工作模式,生產(chǎn)者必須具備與客戶溝通的能力以及按照客戶需求進(jìn)行定制化生產(chǎn)的理念。
(二)智能制造人才技能分析。智能制造的工作特點(diǎn)決定了其需要更多擁有跨學(xué)科背景的復(fù)合型人才,即更多具備通用性、專業(yè)性、融合性技能的人才。
1、通用性技能。智能制造將會(huì)改變從業(yè)人員原有的工作范式,對(duì)從業(yè)人員的專業(yè)性、能動(dòng)性、靈活性、協(xié)作性等通用技能提出更高的要求。
(1)專業(yè)性技能。智能機(jī)器人可替代部分“低技能”勞動(dòng)力,但智能化生產(chǎn)線和大數(shù)據(jù)系統(tǒng)的指揮、操作和運(yùn)營(yíng)需要更具專業(yè)能力的從業(yè)人員彌補(bǔ)機(jī)器的不足。從業(yè)人員需要能夠?qū)⑺鶎W(xué)的知識(shí)和技能應(yīng)用于構(gòu)建真實(shí)的工業(yè)系統(tǒng),以應(yīng)對(duì)自動(dòng)化系統(tǒng)故障。
(2)能動(dòng)性技能。智能制造工作內(nèi)容的變化要求從業(yè)人員兼具多種工作技能,以能動(dòng)性地應(yīng)變復(fù)雜性的工作要求。
(3)靈活性技能。智能制造要求能夠迅速根據(jù)市場(chǎng)需求調(diào)整其生產(chǎn)適應(yīng)能力。新形式的協(xié)作工廠讓虛擬工作和移動(dòng)工作成為現(xiàn)實(shí),多模式、用戶友好界面的智能輔助系統(tǒng)將協(xié)助從業(yè)者的工作。這些都可以幫助從業(yè)者實(shí)現(xiàn)更靈活的操作方式。
(4)協(xié)作性技能。一方面是“人人協(xié)作”,不同職業(yè)之間的分工運(yùn)行模式將逐漸被合作模式所取代。智能制造將制造各個(gè)環(huán)節(jié)的聯(lián)系變得更加緊密,不同的職業(yè)分工將需要更多的溝通與合作;另一方面是“人機(jī)協(xié)作”,在智能工廠里,人、機(jī)器和資源如同在一個(gè)社交網(wǎng)絡(luò)里一般溝通協(xié)作,相互配合,重塑傳統(tǒng)制造模式下人與設(shè)備之間的機(jī)械關(guān)系。
2、專業(yè)性技能。當(dāng)前,制造企業(yè)包括很多專家都意識(shí)到一個(gè)問題,即企業(yè)無法明確需求,對(duì)自身的流程、內(nèi)部業(yè)務(wù)關(guān)系無法理清,“專業(yè)性技能”的缺乏影響了智能制造工作推進(jìn)的進(jìn)程。
(1)精益化技能。精益生產(chǎn)本身提出了量化基礎(chǔ),而數(shù)字化車間的根基是可量化的被測(cè)對(duì)象。數(shù)學(xué)建模的控制過程、可量化的信息模型,都是依賴于精益提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)源,精益缺乏的情況下也就會(huì)失去“數(shù)字化”的根基。
(2)信息化技能。很多精益生產(chǎn)基礎(chǔ)很好的企業(yè),同樣困惑如何推動(dòng)智能制造。因?yàn)椋趥鹘y(tǒng)的制造業(yè)里,也有所謂的“CIO”(Chief Information Officer,首席信息官),這些CIO可能是IT出身,但是對(duì)于如何將底層數(shù)據(jù)、智能分析進(jìn)行融合,由于缺乏對(duì)工藝對(duì)象的了解,使得具備智能制造意義下信息化技能的人才極其缺乏。
(3)自動(dòng)化技能。自動(dòng)化銜接了機(jī)器控制與數(shù)據(jù)采集,但是自動(dòng)化在向更為智能的機(jī)器開發(fā)時(shí),需要基于PLCopen的標(biāo)準(zhǔn)化編程、OPC UA、機(jī)器人應(yīng)用與集成系統(tǒng)的規(guī)劃與開發(fā)等技術(shù)人才。隨著機(jī)器的智能性、集成性的提高,對(duì)于自動(dòng)化本身的人才需求也與以往更加不同,對(duì)于軟件工程的能力,包括軟件開發(fā)、軟件質(zhì)量與進(jìn)度控制這些綜合能力的要求較之以往更高。
3、融合性技能。技術(shù)的融合,包括OICT(Operational、Information、Communication、Technology的縮寫)的融合是一種趨勢(shì),但是規(guī)劃與設(shè)計(jì)的全局性人才是缺乏的,這類人才需要具有統(tǒng)籌運(yùn)作與規(guī)劃的技能。
(1)項(xiàng)目規(guī)劃技能。這項(xiàng)技能要求懂得精益生產(chǎn),了解生產(chǎn)過程與工藝,能夠?qū)⑿畔⑼ㄟ^組織分類來設(shè)定企業(yè)的制造目標(biāo),并能夠統(tǒng)籌自動(dòng)化、信息化與通信規(guī)劃流程、制定執(zhí)行路線圖,推動(dòng)項(xiàng)目的進(jìn)度并持續(xù)推進(jìn)設(shè)計(jì)的改善。
(2)資源整合技能。整合技能包括內(nèi)部各個(gè)部門之間的溝通、外部力量的協(xié)調(diào),類似于一個(gè)中央節(jié)點(diǎn)來協(xié)調(diào)各方,對(duì)各方設(shè)定目標(biāo)、提出需求,并定義標(biāo)準(zhǔn)接口,設(shè)計(jì)流程與檢查,以及進(jìn)行階段性的目標(biāo)監(jiān)視。
(3)結(jié)構(gòu)化思維與思維完整性技能。與所有的創(chuàng)新一樣,智能制造的創(chuàng)新也不是大腦靈光一現(xiàn)的結(jié)果。創(chuàng)新需要系統(tǒng)性的思維,需要在一個(gè)問題中能夠按照邏輯順序?qū)⒖赡軡摬氐膯栴}進(jìn)行結(jié)構(gòu)化的規(guī)劃,包括對(duì)問題的結(jié)構(gòu)化思考、策略性思考,而這需要具備標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化思想,以及完整性思考的能力。
三、智能制造人才困境與發(fā)展建議
根據(jù)教育部官網(wǎng)2012~2014年統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)測(cè)算,2014年度,我國(guó)十大重點(diǎn)制造領(lǐng)域年度人才總?cè)笨诖致怨烙?jì)在50萬(wàn)人左右。其中,高檔數(shù)控機(jī)床和機(jī)器人、農(nóng)機(jī)裝備、節(jié)能與新能源汽車三大智能制造領(lǐng)域人才缺口共計(jì)25.5萬(wàn)人左右。(圖2)
《世界經(jīng)理人》雜志2015年公布的《中國(guó)制造企業(yè)智能制造現(xiàn)狀報(bào)告》顯示,有近三成被訪企業(yè)認(rèn)為,使用智能設(shè)備生產(chǎn)的最大難題是人才,越來越多企業(yè)面臨“設(shè)備易得、人才難求”的尷尬局面。人社部的勞動(dòng)力市場(chǎng)供需數(shù)據(jù)亦能說明我國(guó)技工的緊缺現(xiàn)象,數(shù)據(jù)顯示,近幾年我國(guó)技能勞動(dòng)者的求人倍率一直在1.5∶1(1.5個(gè)崗位對(duì)應(yīng)1個(gè)求職者)以上,高級(jí)技工的求人倍率更是達(dá)到2∶1以上的水平。
目前,智能制造人才除了在盜可洗嬖誥藪筧笨冢在技能上亦與發(fā)達(dá)國(guó)家相去甚遠(yuǎn)。以機(jī)器人行業(yè)為例,2013年我國(guó)就已超越日本成為全球最大的工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用市場(chǎng),2014年我國(guó)共銷售工業(yè)機(jī)器人5.6萬(wàn)臺(tái),2015年6.42萬(wàn)臺(tái),但多以三軸、四軸低端機(jī)器人為主,五軸、六軸等高端機(jī)器人較少,且關(guān)鍵零部件,如控制器、減速機(jī)、伺服電機(jī)等主要依靠進(jìn)口。
人才的缺失極大地制約了智能制造的推進(jìn)與發(fā)展,造成這種現(xiàn)象的主要原因有:
(一)缺乏能促進(jìn)職業(yè)能力持續(xù)積累的人才培養(yǎng)體系。智能制造所需要的高度復(fù)合型人才的供給,需要一種能促進(jìn)職業(yè)能力持續(xù)積累的人才培養(yǎng)體系。目前,我國(guó)的職業(yè)教育體系有完備的中等職業(yè)教育、高等職業(yè)教育,如果一批本科院校能順利向技術(shù)應(yīng)用型轉(zhuǎn)換,我們還將擁有規(guī)模較大的技術(shù)應(yīng)用型本科教育。同時(shí),專業(yè)學(xué)位教育隨著多元化學(xué)位制度改革的順利進(jìn)行,在人才培養(yǎng)中發(fā)揮的作用也將越來越強(qiáng)。但問題是,各個(gè)階段的職業(yè)教育相互割裂,其關(guān)系更多的只是學(xué)制關(guān)聯(lián),而非課程關(guān)聯(lián)。雖然許多省市推出了中高職銜接甚至是中本銜接項(xiàng)目,但這種銜接也更多地只是為了解決職業(yè)院校的招生問題,它們往往只是在現(xiàn)有課程框架下對(duì)課程體系做些整合,以提高人才培養(yǎng)效益,并沒有系統(tǒng)探索這種框架在新的人才培養(yǎng)體系中的功能。
(二)缺乏基于職業(yè)能力開發(fā)的課程體系與組織方法。任何人才的培養(yǎng)最終都要依托課程設(shè)置。當(dāng)前,既有職業(yè)院校的課程體系仍以應(yīng)用系統(tǒng)的學(xué)科知識(shí)架構(gòu)為主,且專業(yè)區(qū)分過于細(xì)化,跨學(xué)科的課程體系相對(duì)缺乏,造成懂信息化的不懂智能化,懂智能化的又不懂制造技術(shù)等,因而跟不上智能制造實(shí)踐的發(fā)展需求。職業(yè)能力課程標(biāo)準(zhǔn)體系是智能制造人才培養(yǎng)體系有效運(yùn)行的前提,只有設(shè)計(jì)直接針對(duì)基于實(shí)際工作職業(yè)能力的課程體系,才能保障智能制造意義上的人才供給。這就涉及到基于實(shí)際工作的職業(yè)能力開發(fā)及課程組織問題,這也是課程體系開發(fā)的關(guān)鍵環(huán)節(jié),如果缺乏有效解決這一問題的方法,智能制造職業(yè)能力的培養(yǎng)就只能停留在概念或理想階段。
(三)缺乏基于深度校企合作的工藝傳承模式。目前,智能制造最具代表性的國(guó)家是德國(guó)、日本和美國(guó)。美國(guó)的制造業(yè)主要靠基礎(chǔ)研究的重大突破作支撐,德國(guó)和日本的制造業(yè)則主要靠精湛的工藝與工藝創(chuàng)新作支撐。從我國(guó)制造業(yè)的發(fā)展軌跡來看,短期內(nèi)期望通過基礎(chǔ)研究的重大突破來提升競(jìng)爭(zhēng)力不太現(xiàn)實(shí),較為可靠的路徑是工藝層面的突破。無論德國(guó)還是日本,之所以擁有大量技術(shù)精湛的工匠,能在工藝領(lǐng)域有重大創(chuàng)新,關(guān)鍵在于其技術(shù)技能人才培養(yǎng)都有著企業(yè)的成功介入,而且這種介入不是表層的校企合作,而是有著企業(yè)內(nèi)穩(wěn)定的師徒關(guān)系作保障。正是這種師徒關(guān)系,使其技術(shù)技能人才能獲得大量企業(yè)技術(shù)專家的支持,并通過師徒傳承持續(xù)地在某技術(shù)領(lǐng)域進(jìn)行鉆研,最終取得突破。目前,我國(guó)院校職業(yè)教育只能教給學(xué)生普通的技術(shù)知識(shí),這種技術(shù)知識(shí)對(duì)于維持處于粗放型階段的企業(yè)運(yùn)行是可行的,但對(duì)定位于高技術(shù)的企業(yè)來說就遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠了,對(duì)于從事智能制造的企業(yè)來說更顯無力。
針對(duì)以上問題,建議如下:
(一)深化“專業(yè)能力”和“通用能力”兼具的人才培養(yǎng)體系。智能制造對(duì)人才的專業(yè)能力無疑提出了更高的要求。技術(shù)的日趨復(fù)雜和精密,專業(yè)化程度越來越高,無扎實(shí)的專業(yè)知識(shí)則無法滿足崗位需要。為提高專業(yè)能力,需要加大專業(yè)訓(xùn)練的強(qiáng)度,增加專業(yè)知識(shí)的深度,在大學(xué)階段就強(qiáng)化學(xué)生在校項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)以及企業(yè)實(shí)習(xí)經(jīng)歷。除了專業(yè)能力,綜合能力或通用能力也很重要。通用能力如溝通表達(dá)能力、自我管理能力、邏輯思維能力、問題解決能力、學(xué)習(xí)能力等,至為關(guān)鍵。優(yōu)秀的個(gè)人素養(yǎng)和職業(yè)素養(yǎng),也是人才持續(xù)發(fā)展的重要因素。德國(guó)慕尼黑工業(yè)大學(xué)機(jī)械工程系的社會(huì)軟技能培訓(xùn)提供了一個(gè)通用能力培養(yǎng)的范例。除了在學(xué)士學(xué)位課程和碩士學(xué)位課程中分別設(shè)置有兩學(xué)期和一學(xué)期的軟技能模塊,該系還成立了社會(huì)能力與管理培訓(xùn)中心、關(guān)鍵能力中心等專門的機(jī)構(gòu),并開設(shè)超越工程學(xué)科本身的職業(yè)技能主題工作坊。社會(huì)能力和管理培訓(xùn)中心的目標(biāo)是增加本系學(xué)生除工程學(xué)科之外的各種技能。該中心的教學(xué)主題覆蓋了社交途徑、問題方法和管理培訓(xùn)等方面,具體包括團(tuán)隊(duì)和項(xiàng)目工作能力、解決問題的能力、創(chuàng)造力、肢體語(yǔ)言和領(lǐng)導(dǎo)能力、自我反思能力等。關(guān)鍵能力中心通過塑造高水平的課程,旨在為學(xué)生提供職業(yè)技能以及所需要的其他能力資質(zhì),并充分滿足以服務(wù)和效率為導(dǎo)向的社會(huì)需要。
(二)開發(fā)“工作系統(tǒng)分析”與“職業(yè)能力研究”相結(jié)合的課程體系。適應(yīng)智能制造職業(yè)能力開發(fā)的課程體系,必須按照職業(yè)教育課程開發(fā)原理,找到適合職業(yè)能力開發(fā)與課程框架的正確方法,否則很容易滑入偏向理論知識(shí)的學(xué)科課程體系中,從而培養(yǎng)不出技術(shù)應(yīng)用型人才。這種課程開發(fā)方法應(yīng)當(dāng)朝兩個(gè)方向進(jìn)行研究:一是工作系統(tǒng)分析。這種方法不是把個(gè)體要執(zhí)行的局部任務(wù)作為分析單元,而是把個(gè)體要完成的一個(gè)完整的工作系統(tǒng)作為分析單元,從而避免因任務(wù)的片段化而無法獲得整體能力的問題;二是職業(yè)能力研究。智能制造系統(tǒng)對(duì)職業(yè)能力的要求是深層多樣的,要開發(fā)出這種反映個(gè)體工作實(shí)際的能力標(biāo)準(zhǔn),有必要在工作系統(tǒng)分析能力的基礎(chǔ)上輔以職業(yè)能力研究。這種職業(yè)能力研究還應(yīng)當(dāng)建立在工作模式研究的基礎(chǔ)上,結(jié)合心理學(xué)等學(xué)科挖掘智能制造所需要的職業(yè)能力。
(三)構(gòu)建基于深度校企合作的高端現(xiàn)代學(xué)徒制。智能制造人才的培養(yǎng)必須有企業(yè)的深度介入,這需要在一貫制培養(yǎng)體系設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步構(gòu)建現(xiàn)代學(xué)徒制的人才培養(yǎng)方法。現(xiàn)代學(xué)徒制需要考慮以下三個(gè)方面的問題:(1)解決社會(huì)青年的就業(yè)問題;(2)培養(yǎng)技術(shù)精湛的技術(shù)技能型人才;(3)通過師徒之間技術(shù)的傳承與長(zhǎng)期積累實(shí)現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新。學(xué)校職業(yè)教育盡管存在許多優(yōu)勢(shì),但它也只能讓學(xué)生獲得基礎(chǔ)性的技術(shù)知識(shí),無法讓學(xué)生獲得精深的技術(shù)知識(shí),技術(shù)精湛并能實(shí)現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新的人才培養(yǎng)體系離不開現(xiàn)代學(xué)徒制。
四、結(jié)論
綜上所述,以智能制造櫬表的新科技革命在有望促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、改善人類生活品質(zhì)的同時(shí),對(duì)人才技能的培養(yǎng)也產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響。在智能制造過程中,從業(yè)人員將扮演規(guī)劃者、協(xié)調(diào)者、評(píng)估者、決策者等多個(gè)角色,不僅需要懂得管理、研發(fā)與創(chuàng)新,還需要熟悉機(jī)械、電子、通信、互聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域,不僅需要承擔(dān)起智能設(shè)備的設(shè)計(jì)、安裝、改裝、保養(yǎng)工作,還需要對(duì)相關(guān)信息物理系統(tǒng)、新型網(wǎng)絡(luò)組件進(jìn)行維護(hù),并對(duì)生產(chǎn)設(shè)備模式、框架結(jié)構(gòu)、規(guī)章條款、研發(fā)設(shè)計(jì)進(jìn)行不斷優(yōu)化,這些都對(duì)從業(yè)人員提出了更多更高的技能性要求。智能制造人才的培養(yǎng),需要我們對(duì)相關(guān)問題進(jìn)行深入、系統(tǒng)的研究,這是一個(gè)龐大的工程,需要做好頂層設(shè)計(jì),并采取果斷行動(dòng)。
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關(guān)鍵詞:數(shù)控智能;機(jī)械制造;領(lǐng)域;應(yīng)用;研究
1.數(shù)控智能在機(jī)械制造領(lǐng)域中的應(yīng)用
智能控制機(jī)械制造主要包括以下四個(gè)部分:機(jī)械設(shè)計(jì);機(jī)械制造;機(jī)械電子;機(jī)械系統(tǒng)故障診斷。
1.1 機(jī)械設(shè)計(jì)
機(jī)械設(shè)計(jì)在現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)中是指技術(shù)人員對(duì)想要設(shè)計(jì)物體的一個(gè)模型進(jìn)行綜合和分析的過程,這個(gè)過程包括大量高精度的計(jì)算、分析、繪圖等精確數(shù)值計(jì)算工作,同時(shí)還需要結(jié)合多方面的知識(shí),在通過設(shè)計(jì)人員自身豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),進(jìn)行多元綜合,最終做出最佳的設(shè)計(jì)。但是在實(shí)際的設(shè)計(jì)中,很難用精確數(shù)值計(jì)算的方法來建立準(zhǔn)確數(shù)據(jù)模型,而現(xiàn)在流行的CAD制圖技術(shù)對(duì)這一部分工作也是無能為力的。這就要求 CAD/CAM的操作系統(tǒng)具有智能性,利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)把一些數(shù)值數(shù)據(jù)處理擴(kuò)展到非數(shù)值數(shù)據(jù)處理,包括把數(shù)據(jù)數(shù)值知識(shí)與實(shí)際操作中的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行集成、推理和決策,使機(jī)械設(shè)計(jì)過程自動(dòng)化智能化,彌補(bǔ)設(shè)計(jì)專家在現(xiàn)實(shí)中對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)過程中由于人為因素造成的不足。
1.2 機(jī)械制造
在機(jī)械生產(chǎn)制造中,人們首先要做的是確定機(jī)械生產(chǎn)計(jì)劃,制定機(jī)械生產(chǎn)計(jì)劃就是指從多種因素(設(shè)計(jì)、制造、生產(chǎn)等)的組合中選出最能滿足所有約束條件(生產(chǎn)成本、設(shè)計(jì)圖形、生產(chǎn)工序等)的最佳方案。這些過程是很難用數(shù)學(xué)模型來準(zhǔn)確地表示出來的。數(shù)字化智能化技術(shù)一方面使數(shù)字化制造裝備等得到快速發(fā)展,大幅度提升生產(chǎn)系統(tǒng)的功能、性能和自動(dòng)化程度。另一方面這些技術(shù)集成可形成柔性制造單元、數(shù)字化車間乃至數(shù)字化工廠,使生產(chǎn)系統(tǒng)的柔性自動(dòng)化不斷提高,并想著具有感知、決策、執(zhí)行能功能特征的智能化系統(tǒng)發(fā)展。目前以智能機(jī)器人為典型代表的智能制造裝備已經(jīng)開始在某些領(lǐng)域得到應(yīng)用。
1.3 機(jī)械電子
機(jī)械電子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單,元件和運(yùn)動(dòng)部件較少,高性能,但是其系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜。傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)解析的方法固然嚴(yán)密、精確,但是只能適用于相對(duì)比較簡(jiǎn)單的電子系統(tǒng),對(duì)于那些比較復(fù)雜的系統(tǒng)是不能給出數(shù)學(xué)解析式的,這樣就只能通過煩瑣的操作系統(tǒng)來完成。由于智能化的處理是以知識(shí)信息為基礎(chǔ)進(jìn)行的推理和計(jì)算,這種推理具有復(fù)雜性、不確定性和模糊性,而且這種智能化的處理一般不存在已知的算法(傳統(tǒng)數(shù)學(xué)公式化的方法),所以,對(duì)不能用傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)解析方法解決的問題,人工智能提供了新的解決思路和方法。一般通過人工智能建立的系統(tǒng)有兩種方法:神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和模糊推理系統(tǒng)。目前只有智能系統(tǒng)可以適用于相對(duì)比較復(fù)雜的電子系統(tǒng)。
1.4 機(jī)械系統(tǒng)故障診斷
所謂的機(jī)械系統(tǒng)故障的診斷,就是指根據(jù)電子系統(tǒng)出現(xiàn)的一些不正常的現(xiàn)象,按照一定的法則,推論出產(chǎn)生問題的原因,找出設(shè)備出現(xiàn)故障的所在的部位。故障診斷包括三個(gè)方面的內(nèi)容:故障監(jiān)測(cè),故障分析和處理決策。但是由現(xiàn)象推出故障原因是一個(gè)復(fù)雜的推理過程,需要根據(jù)維護(hù)保修人員多年積累的實(shí)際經(jīng)驗(yàn),才能得出正確的結(jié)論,假如把人工智能的方法應(yīng)用于機(jī)械故障診斷,發(fā)展智能化的機(jī)械故障診斷技術(shù),是機(jī)械故障診斷的一個(gè)新途徑。機(jī)械故障中的人工智能診斷方法主要包括專家系統(tǒng)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),模糊集理論等。
2.數(shù)控智能機(jī)械制造領(lǐng)域中的應(yīng)用方法
2.1 專家系統(tǒng)
專家系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)的一種智能程序,這種程序運(yùn)用知識(shí)和推理步驟來解決出現(xiàn)只有專家才能解決的一些比較復(fù)雜的問題。智能控制專家系統(tǒng)的框架主要由五個(gè)部分組成:知識(shí)庫(kù),綜合數(shù)據(jù)庫(kù),推理機(jī),用戶接口和系統(tǒng)輸出。
2.2 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是指只智能控制系統(tǒng)摸擬的生物的激勵(lì)系統(tǒng),將一系列輸入通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生輸出。這里的輸出、輸入都是標(biāo)準(zhǔn)化的量,輸出是輸入的非線性函數(shù),其值可由連接各神經(jīng)元的權(quán)重改變,以獲得期望的輸出值。
2.3 模糊集理論
人在認(rèn)知世界的時(shí)候,出現(xiàn)一些不確定的事物的時(shí)候,就會(huì)對(duì)所獲得的信息進(jìn)行一定的模糊化處理,以此來減少問題的復(fù)雜程度。模糊集理論是指將經(jīng)典的集合理論模糊化,并引入語(yǔ)言變量和近似推理的模糊邏輯,是一種具有完整的推理體系的智能技術(shù)。一般的模糊系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與專家系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)比較類似,由模糊知識(shí)庫(kù)、模糊推理機(jī)和人機(jī)界面等幾個(gè)部分組成,可以這么說模糊系統(tǒng)是模糊理論與專家系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的結(jié)合體。
3.智能控制在機(jī)械制造系統(tǒng)中的發(fā)展趨勢(shì)
智能控制的實(shí)施主要有四個(gè)部分,雖然這四個(gè)部分在機(jī)械領(lǐng)域都有不同程度的應(yīng)用,但各自使用的時(shí)候都存在一定的局限。所以目前,要找到一種普遍的有效的方法把這四個(gè)部分有效的結(jié)合到一起應(yīng)用于機(jī)械制造系統(tǒng)的各個(gè)領(lǐng)域,因此,從這可以看出數(shù)控智能組合將成為機(jī)械制造系統(tǒng)新的發(fā)展趨勢(shì)。
4.結(jié)語(yǔ)
綜合起來,數(shù)字化智能化技術(shù)可以對(duì)產(chǎn)業(yè)的模式進(jìn)行創(chuàng)新升級(jí)。以數(shù)字化技術(shù)為基礎(chǔ),在互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等技術(shù)的強(qiáng)力支持下,制造業(yè)的產(chǎn)業(yè)模式將發(fā)生根本性的變化。因此,無論從哪個(gè)角度考慮,“制造業(yè)數(shù)字化智能化”都是新一輪工業(yè)革命的核心技術(shù)。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、回顧與展望
2015年是物聯(lián)網(wǎng)全面深化發(fā)展的一年。隨著現(xiàn)代物流業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí),物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在物流業(yè)應(yīng)用逐漸深入,物聯(lián)網(wǎng)與云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)等現(xiàn)代信息技術(shù)不斷融合,物流業(yè)形成了一個(gè)適應(yīng)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的技術(shù)生態(tài),呈現(xiàn)出多種技術(shù)聯(lián)動(dòng)發(fā)展的局面。
一、2015年物流業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展環(huán)境分析
2015年3月,國(guó)務(wù)院總理在所作的政府工作報(bào)告中首次提出,要“制定‘互聯(lián)網(wǎng)+’行動(dòng)計(jì)劃,推動(dòng)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等與現(xiàn)代制造業(yè)結(jié)合,促進(jìn)電子商務(wù)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)金融健康發(fā)展”。7月4日,國(guó)務(wù)院正式印發(fā)《關(guān)于積極推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+”行動(dòng)的指導(dǎo)意見》,對(duì)互聯(lián)網(wǎng)與經(jīng)濟(jì)社會(huì)融合發(fā)展做出戰(zhàn)略部署和頂層設(shè)計(jì)。
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是互聯(lián)網(wǎng)與實(shí)體物流網(wǎng)對(duì)接的技術(shù),是“互聯(lián)網(wǎng)+”的關(guān)鍵技術(shù),“互聯(lián)網(wǎng)+”戰(zhàn)略的實(shí)施讓“互聯(lián)網(wǎng)+現(xiàn)代物流”模式的發(fā)展越來越清晰,逐步形成了一個(gè)綜合的互聯(lián)網(wǎng)與實(shí)體物流網(wǎng)相融合的“物流互聯(lián)網(wǎng)”。
為推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+”與物流業(yè)融合發(fā)展,2015年7月商務(wù)部下發(fā)《關(guān)于智慧物流配送體系建設(shè)的實(shí)施意見》。其中指出,智慧物流配送體系是一種以互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等先進(jìn)信息技術(shù)為支撐,在物流的倉(cāng)儲(chǔ)、配送、流通加工、信息服務(wù)等各個(gè)環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)感知、全面分析、及時(shí)處理和自我調(diào)整等功能的現(xiàn)代綜合性物流系統(tǒng),具有自動(dòng)化、智能化、可視化、網(wǎng)絡(luò)化、柔性化等特點(diǎn)。
在該實(shí)施意見指導(dǎo)下,以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為基礎(chǔ),以信息化、智能化設(shè)備為載體,可以全面推動(dòng)物流業(yè)與制造業(yè)、商貿(mào)業(yè)的融合,物流與商流、信息流、資金流的融合,互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)與車聯(lián)網(wǎng)的融合,從而提高效率、降低成本,提升物流業(yè)綜合服務(wù)能力和整體發(fā)展水平。
總體來看,2015年國(guó)家一系列方針政策和措施的出臺(tái),為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在物流業(yè)的應(yīng)用創(chuàng)造了良好的外部環(huán)境,為物流業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展創(chuàng)造了巨大市場(chǎng)機(jī)遇。
二、2015年物流行業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展?fàn)顩r分析
1.物流行業(yè)物聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)呈爆發(fā)增長(zhǎng)
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),是地網(wǎng)(實(shí)體物流)與天網(wǎng)(互聯(lián)網(wǎng))互相融合的基礎(chǔ)。地網(wǎng)物流數(shù)據(jù)接入天網(wǎng)(互聯(lián)網(wǎng))系統(tǒng),通過在互聯(lián)網(wǎng)中集合、運(yùn)算、分析、優(yōu)化、運(yùn)籌,再通過互聯(lián)網(wǎng)分布到整個(gè)物流系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)實(shí)物流系統(tǒng)的管理、計(jì)劃與控制,這對(duì)現(xiàn)代物流的影響十分巨大。2015年大數(shù)據(jù)、云計(jì)算技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)融合,極大促進(jìn)了電子商務(wù)物流的快速發(fā)展。以阿里巴巴為例,通過應(yīng)用物流大數(shù)據(jù)引導(dǎo)和配置物流配送資源,為緩解“雙11”物流配送壓力做出了顯著貢獻(xiàn)。
2.O2O模式興起推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)快速發(fā)展
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在物流O2O模式中具有廣泛應(yīng)用,自2015年初以來,各種物流O2O平臺(tái)融資的信息便不斷爆出。從物流終端“智能柜”,到快遞和貨運(yùn)平臺(tái)、物流信息化平臺(tái)、跨境海淘等等,整個(gè)物流產(chǎn)業(yè)鏈中O2O的模式都成為資本爭(zhēng)相選擇的熱門項(xiàng)目。
據(jù)初步估計(jì),2015年中國(guó)物流O2O模式得到融資的企業(yè)超過100家,其中獲得億元以上融資的企業(yè)為10家以上。O2O模式興起,使物聯(lián)網(wǎng)的追蹤與定位技術(shù)、智能終端自提貨柜、手持終端感知產(chǎn)品等獲得快速發(fā)展。
3.倉(cāng)儲(chǔ)互聯(lián)網(wǎng)推動(dòng)智能倉(cāng)儲(chǔ)技術(shù)與產(chǎn)品發(fā)展
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的落地應(yīng)用,需要各類智能設(shè)備來完成。2015年,倉(cāng)庫(kù)內(nèi)揀選貨物的智能手持終端產(chǎn)品、引導(dǎo)揀選貨物的“電子標(biāo)簽揀選系統(tǒng)”、倉(cāng)庫(kù)監(jiān)管的視頻監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、自動(dòng)識(shí)別與分揀技術(shù),嵌入了智能控制與通訊模塊的物流機(jī)器人技術(shù)、嵌入了RFID的托盤與周轉(zhuǎn)箱、智能穿梭車與貨架系統(tǒng)等都得到了相應(yīng)發(fā)展。
4.貨運(yùn)互聯(lián)網(wǎng)促進(jìn)車聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)應(yīng)用
2015年是中國(guó)貨運(yùn)行業(yè)大變革的一年,基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的貨運(yùn)互聯(lián)網(wǎng)突飛猛進(jìn),成為年度一大熱點(diǎn)。利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)車聯(lián)網(wǎng),可以實(shí)現(xiàn)運(yùn)輸透明化管理,實(shí)現(xiàn)貨運(yùn)資源優(yōu)化整合與最佳配置,提升貨物裝載率,降低貨物返程空載率,實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化的定點(diǎn)航班貨運(yùn)管理,實(shí)現(xiàn)全面的聯(lián)網(wǎng)追蹤與追溯。
此外,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了貨運(yùn)資源、車輛資源信息、卡車司機(jī)和卡車后市場(chǎng)消費(fèi)信息的全方位融合,為貨運(yùn)行業(yè)實(shí)現(xiàn)貨運(yùn)領(lǐng)域物聯(lián)網(wǎng)金融創(chuàng)新提供了重要基礎(chǔ)。
5.智能制造促進(jìn)制造業(yè)智慧物流發(fā)展
隨著“工業(yè)4.0“技術(shù)發(fā)展,工業(yè)智能化和自動(dòng)化水平越來越高,對(duì)制造業(yè)物流中心的智能化發(fā)展提出了很高要求。根據(jù)調(diào)研,2015年中國(guó)制造業(yè)新建全自動(dòng)化立體庫(kù)突破360座,大部分自動(dòng)化立體庫(kù)均應(yīng)用了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),尤其是傳感器感知技術(shù)和智能控制技術(shù)應(yīng)用最多。其中,10%的自動(dòng)化立體庫(kù)具備了較高智能,與生產(chǎn)線的信息系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)互通,物流中心的現(xiàn)代物流系統(tǒng)與制造系統(tǒng)無縫對(duì)接,實(shí)現(xiàn)了智能化和自動(dòng)化,物聯(lián)網(wǎng)逐漸覆蓋企業(yè)供應(yīng)鏈和物流全系統(tǒng)。
三、2015年物流領(lǐng)域物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與設(shè)備發(fā)展分析
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在物流業(yè)的應(yīng)用,主要集中在三個(gè)方面:一是傳統(tǒng)物流設(shè)施設(shè)備的智能化與網(wǎng)絡(luò)化,這是實(shí)現(xiàn)物流設(shè)備互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ);二是物流設(shè)備的自動(dòng)化和標(biāo)準(zhǔn)化,這是實(shí)現(xiàn)物流作業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ);三是智能追溯系統(tǒng)應(yīng)用,這是物流系統(tǒng)信息互聯(lián)互通的基礎(chǔ)。
傳統(tǒng)的物流設(shè)施設(shè)備智能化與網(wǎng)絡(luò)化,主要體現(xiàn)在倉(cāng)儲(chǔ)設(shè)施互聯(lián)網(wǎng)和倉(cāng)儲(chǔ)設(shè)備互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域,倉(cāng)儲(chǔ)設(shè)施互聯(lián)網(wǎng)一般通過視頻監(jiān)控的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、各類傳感器技術(shù)和倉(cāng)儲(chǔ)信息化技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。視頻監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)是實(shí)時(shí)了解倉(cāng)庫(kù)情況;傳感器的感知技術(shù)是實(shí)時(shí)感知倉(cāng)儲(chǔ)的溫度、濕度和感知監(jiān)控危險(xiǎn)品,主要用在危險(xiǎn)品倉(cāng)庫(kù)、冷庫(kù)等特殊倉(cāng)庫(kù)領(lǐng)域;倉(cāng)庫(kù)信息化技術(shù)是對(duì)倉(cāng)儲(chǔ)互聯(lián)網(wǎng)的管理與控制,涉及到WMS等多種信息技術(shù),所有技術(shù)均向互聯(lián)網(wǎng)方向發(fā)展;在倉(cāng)儲(chǔ)設(shè)備聯(lián)網(wǎng)方面,目前主要體現(xiàn)在叉車互聯(lián)網(wǎng),物流周轉(zhuǎn)箱和托盤加裝RFID實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)追蹤。
在倉(cāng)儲(chǔ)設(shè)施互聯(lián)網(wǎng)方面,過去一年的視頻聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控技術(shù)發(fā)展較快,增長(zhǎng)速度在20%左右;各類感知技術(shù)主要用于特定領(lǐng)域,增長(zhǎng)速度在15%左右;倉(cāng)儲(chǔ)設(shè)備互聯(lián)網(wǎng)的增長(zhǎng)速度最快,應(yīng)該在30%左右;倉(cāng)儲(chǔ)信息化技術(shù)應(yīng)用最廣泛,智能倉(cāng)儲(chǔ)信息系統(tǒng)的應(yīng)用增長(zhǎng)在30%以上。
在物流系統(tǒng)自動(dòng)與智能的作業(yè)方面,2015年物流自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展最快,主要體現(xiàn)在自動(dòng)化立體庫(kù)集成技術(shù)、自動(dòng)輸送分揀技術(shù)設(shè)備、智能穿梭車與貨架系統(tǒng)、物流機(jī)器人搬運(yùn)、無人機(jī)配送等方面。首先,在全自動(dòng)立體庫(kù)建設(shè)領(lǐng)域,近年來進(jìn)入快速增長(zhǎng)階段,2015年市場(chǎng)需求增長(zhǎng)大約在20%以上;在自動(dòng)輸送分揀系統(tǒng)領(lǐng)域,隨著電子商務(wù)物流高速增長(zhǎng),市場(chǎng)需求預(yù)計(jì)呈現(xiàn)30%左右的增長(zhǎng);智能穿梭車與貨架系統(tǒng)由于能夠有效地提升倉(cāng)庫(kù)利用面積,提高物流作業(yè)效率,技術(shù)門檻不高,近兩年出現(xiàn)高速發(fā)展,增長(zhǎng)速度超過40%;在物流機(jī)器人方面,機(jī)器人搬運(yùn)、機(jī)器人堆碼跺等技術(shù)裝備近兩年都進(jìn)入快速發(fā)展階段,市場(chǎng)增長(zhǎng)速度預(yù)計(jì)都在30%以上;物流配送無人機(jī)也屬于物流機(jī)器人系統(tǒng),2015年中國(guó)幾大快遞都制定了無人機(jī)配送的計(jì)劃,隨著中國(guó)低空領(lǐng)域放開和電子商務(wù)物流發(fā)展,未來預(yù)計(jì)將進(jìn)入實(shí)用階段。
在智能追溯領(lǐng)域,應(yīng)用最普遍的物聯(lián)網(wǎng)感知技術(shù)是RFID技術(shù),其次是GPS/GIS移動(dòng)追蹤定位技術(shù)和智能手持終端產(chǎn)品。根據(jù)最近的調(diào)研,2014年中國(guó)快遞行業(yè)手持終端掃描設(shè)備增長(zhǎng)超過20%,很多快遞企業(yè)的快遞員都配備了手持終端掃描設(shè)備,可以實(shí)現(xiàn)配送終端接貨信息的實(shí)時(shí)上網(wǎng),實(shí)現(xiàn)對(duì)配送貨物的透明化管理和信息追蹤。在手持終端掃描設(shè)備領(lǐng)域,中國(guó)企業(yè)勇于創(chuàng)新,緊跟互聯(lián)網(wǎng)可穿戴智能技術(shù)發(fā)展的大潮,研發(fā)出了可穿戴的掃描戒指,解放了配送人員雙手,創(chuàng)造了世界先進(jìn)的技術(shù)。
物流智能追蹤與追溯的互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用在物流領(lǐng)域開展的最早、技術(shù)最成熟,最近市場(chǎng)增長(zhǎng)趨于平穩(wěn),2015年預(yù)計(jì)發(fā)展速度在12%以上。在產(chǎn)品追溯領(lǐng)域,食品和醫(yī)藥仍是主要的產(chǎn)品。此外,危險(xiǎn)品追溯、疫苗追溯、貴重物品的追溯、古董產(chǎn)品的追溯、奢侈品追溯等領(lǐng)域業(yè)發(fā)展很快。隨著人們對(duì)食品安全和藥品安全的重視,這兩個(gè)領(lǐng)域的智能雙向追溯將獲得巨大發(fā)展。
綜合來看,2015年在物流技術(shù)與裝備領(lǐng)域,借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),實(shí)現(xiàn)設(shè)備的自動(dòng)化與智能化作業(yè)得到了很快發(fā)展,綜合發(fā)展速度超過了28%,這是目前智慧物流系統(tǒng)物流互聯(lián)網(wǎng)最實(shí)用的智能技術(shù)領(lǐng)域。
四、2016年中國(guó)物流業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展展望
隨著“互聯(lián)網(wǎng)+物流”快速發(fā)展和《中國(guó)制造2025》計(jì)劃的全面實(shí)施,可以預(yù)計(jì),2016年中國(guó)物流行業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展將迎來巨大市場(chǎng)機(jī)遇,進(jìn)入繁榮發(fā)展周期。
第一,制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)和智能制造發(fā)展,將直接帶動(dòng)制造業(yè)領(lǐng)域物流物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用繼續(xù)保持快速發(fā)展;2015年國(guó)務(wù)院、工信部等部門多個(gè)文件,對(duì)中國(guó)制造業(yè)進(jìn)行了有力的規(guī)范和引導(dǎo)。尤其是《中國(guó)制造2025》文件的公布,對(duì)中國(guó)制造業(yè)的發(fā)展將產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。隨著中國(guó)智能制造發(fā)展,工業(yè)4.0、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用,在制造業(yè)物流領(lǐng)域的采購(gòu)、倉(cāng)儲(chǔ)、配送分揀、運(yùn)輸、協(xié)同等環(huán)節(jié)的傳統(tǒng)供應(yīng)鏈將重塑為高度智能化、服務(wù)化的智慧供應(yīng)鏈,從而推動(dòng)制造業(yè)物流的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用快速發(fā)展。
我們預(yù)計(jì),在制造業(yè)物流領(lǐng)域,廣泛應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)將出現(xiàn)較快發(fā)展態(tài)勢(shì),增長(zhǎng)率預(yù)計(jì)在25%以上,遠(yuǎn)高于制造業(yè)本身增長(zhǎng);自動(dòng)的輸送分揀系統(tǒng)增長(zhǎng)率預(yù)計(jì)在20%左右;物流搬運(yùn)機(jī)器人的增長(zhǎng)率預(yù)計(jì)在30%左右,呈現(xiàn)高速增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。制造業(yè)物流系統(tǒng)將逐步通過物聯(lián)網(wǎng)全面聯(lián)網(wǎng),實(shí)現(xiàn)智能化,與智能工廠銜接配套,成為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的一部分。
第二,在電子商務(wù)物流配送領(lǐng)域,預(yù)計(jì)配送末端的智能終端自提貨柜繼續(xù)保持30%左右快速增長(zhǎng),手持智能終端系統(tǒng)將保持14%左右增長(zhǎng),大型電商物流配送中心將繼續(xù)向高度智能化和網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展,電商智能揀選系統(tǒng)繼續(xù)保持快速增長(zhǎng);部分電商物流中心將使用物流機(jī)器人。在綜合電商大平臺(tái)的物流信息系統(tǒng)領(lǐng)域,大數(shù)據(jù)、云計(jì)算與物聯(lián)網(wǎng)融合,物流互聯(lián)網(wǎng)將成為引導(dǎo)電商物流配送,優(yōu)化全國(guó)物流資源,建立智能物流骨干網(wǎng)的神經(jīng)中樞,云倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)將得到較大發(fā)展。
第三,在商貿(mào)物流領(lǐng)域,隨著現(xiàn)代倉(cāng)儲(chǔ)業(yè)將轉(zhuǎn)型升級(jí),物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)也將得到應(yīng)用與推廣,預(yù)計(jì)智能穿梭車與貨架系統(tǒng)將獲得高速發(fā)展,帶托運(yùn)輸和按托盤進(jìn)行貨物的定位與追蹤快速增長(zhǎng),利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)按整托盤交貨得到較多應(yīng)用,智能周轉(zhuǎn)箱循環(huán)共用系統(tǒng)發(fā)展很快,預(yù)計(jì)2016年商貿(mào)物流物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用綜合增長(zhǎng)速度將達(dá)到20%。
第一章 總則
第一條 為貫徹落實(shí)《中國(guó)制造2025》、《中國(guó)制造2025.安徽篇》、《安徽省經(jīng)濟(jì)和信息化委員會(huì)關(guān)于印發(fā)安徽省智能工廠和數(shù)字化車間認(rèn)定管理暫行辦法的通知》和《蕪湖市人民政府關(guān)于深化制造業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)融合發(fā)展的實(shí)施意見》,進(jìn)一步深化制造業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)融合發(fā)展,協(xié)同推進(jìn)落實(shí)五大發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃,順應(yīng)制造業(yè)智能化的發(fā)展趨勢(shì),加快我市制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí),結(jié)合蕪湖市制造業(yè)特點(diǎn)和技術(shù)裝備狀況,特制定本辦法。
第二條 遵循自愿、公開、公平、公正和擇優(yōu)的原則,市級(jí)智能工廠和數(shù)字化車間每年認(rèn)定一次。
第三條 蕪湖市智能工廠和數(shù)字化車間的認(rèn)定和撤銷等管理工作由市經(jīng)信局負(fù)責(zé);各縣(市)、區(qū)經(jīng)信部門負(fù)責(zé)所轄區(qū)域項(xiàng)目的推薦申報(bào)、指導(dǎo)和相關(guān)管理工作。
第二章 認(rèn)定
第四條 認(rèn)定條件
(一) 凡在蕪湖注冊(cè)并納稅,具有獨(dú)立法人資格和健全財(cái)務(wù)管理機(jī)構(gòu)的工業(yè)企業(yè),具有較好經(jīng)營(yíng)業(yè)績(jī)。
(二) 企業(yè)編制了信息化發(fā)展規(guī)劃,制定信息化工作制度,建立了信息化組織實(shí)施機(jī)構(gòu),擁有穩(wěn)定的信息化管理團(tuán)隊(duì)。信息化建設(shè)經(jīng)費(fèi)納入了本單位年度經(jīng)費(fèi)預(yù)算,企業(yè)信息化投入占固定資產(chǎn)投入比重逐年上升。針對(duì)企業(yè)員工,制定具體信息化培訓(xùn)方案,并有效實(shí)施。
(三) 企業(yè)信息系統(tǒng)以應(yīng)用為導(dǎo)向,在“離散型智能制造”、“流程型智能制造”、“網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造”、“大規(guī)模個(gè)性化定制”和“遠(yuǎn)程運(yùn)維服務(wù)”等方面,持續(xù)改進(jìn),在本地區(qū)或行業(yè)中具有一定的典型性、代表性,以及示范和推廣效應(yīng)。
第五條 認(rèn)定標(biāo)準(zhǔn)
依據(jù)智能制造“離散型智能制造”、“流程型智能制造”、“網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造”、“大規(guī)模個(gè)性化定制”和“遠(yuǎn)程運(yùn)維服務(wù)”五種模式的關(guān)鍵要素綜合評(píng)定。評(píng)分細(xì)則參考附件1(《智能制造新模式關(guān)鍵要素及評(píng)分細(xì)則》)。
第三章 認(rèn)定程序
第六條 組織申報(bào)。由縣(市)、區(qū)經(jīng)信部門組織轄區(qū)內(nèi)企業(yè)申報(bào),對(duì)企業(yè)上報(bào)的材料進(jìn)行初審,出具推薦意見,加蓋公章后匯總上報(bào)市經(jīng)信局,推薦文件一份,企業(yè)申報(bào)材料提交電子版和光盤一份。
第七條 評(píng)審認(rèn)定。市經(jīng)信局受理并進(jìn)行形式審查,組織專家對(duì)初審合格的單位進(jìn)行評(píng)審,提出預(yù)選名單,并向社會(huì)公示,公示期5個(gè)工作日。市經(jīng)信局根據(jù)專家意見和公示收集的反饋意見審批認(rèn)定,由市經(jīng)信局發(fā)文公布。
駐市經(jīng)濟(jì)和信息化局紀(jì)檢監(jiān)察部門負(fù)責(zé)全程監(jiān)督。
第四章 管理措施
第八條 有下列情況之一的,撤銷其蕪湖市智能工廠和數(shù)字化車間稱號(hào):
(一)所在企業(yè)被依法終止的;
(二)弄虛作假、違反相關(guān)規(guī)定或有其它違法行為的。
第九條 因第八條第(二)項(xiàng)原因被撤銷蕪湖市智能工廠和數(shù)字化車間稱號(hào)的,不再受理其認(rèn)定申請(qǐng)。
第十條 蕪湖市智能工廠和數(shù)字化車間發(fā)生更名、重組等重大調(diào)整的,應(yīng)經(jīng)縣(市)區(qū)經(jīng)信部門報(bào)市經(jīng)信局申請(qǐng)更名。
第五章 獎(jiǎng)懲
第十一條 主管部門應(yīng)對(duì)工業(yè)企業(yè)開展智能制造加強(qiáng)指導(dǎo),采取政府購(gòu)買服務(wù)等方式,組織第三方服務(wù)機(jī)構(gòu)開展企業(yè)智能制造發(fā)展水平診斷,提升企業(yè)兩化融合水平。
第十二條 上報(bào)省級(jí)智能工廠、數(shù)字化車間原則上從市智能工廠和數(shù)字化車間中推薦;對(duì)每年新認(rèn)定的智能工廠和數(shù)字化車間按當(dāng)年市級(jí)新型工業(yè)化政策給予獎(jiǎng)補(bǔ)。鼓勵(lì)各縣(市)區(qū)對(duì)新認(rèn)定智能工廠和數(shù)字化車間給予支持。
第六章 附 則
第十三條 本辦法由蕪湖市經(jīng)濟(jì)和信息化局負(fù)責(zé)解釋。
第十四條 本辦法自之日起施行。
附件: 1、智能制造新模式關(guān)鍵要素及評(píng)分細(xì)則
2、蕪湖市智能工廠申報(bào)書
3、蕪湖市數(shù)字化化車間申報(bào)書
4、項(xiàng)目?jī)?nèi)容具體要求
附件1
智能制造新模式關(guān)鍵要素及評(píng)分細(xì)則
項(xiàng)目總得分由基本要素分、附加功能要素分和績(jī)效分三部分構(gòu)成,即
總分=基本要素分(≤60分)+附加功能要素分(≤30分)+績(jī)效分(≤10分)。
根據(jù)項(xiàng)目的技術(shù)特征,從“離散型智能制造”、“流程型智能制造”、“網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造”、“大規(guī)模個(gè)性化定制”和“遠(yuǎn)程運(yùn)維服務(wù)”五種模式中選擇一種,將各分項(xiàng)得分填入附表1,評(píng)定項(xiàng)目總分。
其中,基本要素屬于單選項(xiàng),即只能從多個(gè)基本要素選項(xiàng)中選擇一項(xiàng);附加功能要素屬于多選項(xiàng),附加功能要素得分為多個(gè)選項(xiàng)得分之和;績(jī)效分參照附表1下方的評(píng)分細(xì)則。
1.離散型智能制造模式(M1)
1.1 基本要素(單選項(xiàng))
(1) 智能單元(M1-A.1)。制造單元配備了數(shù)控機(jī)床、工業(yè)機(jī)器人、傳感器和控制裝備等數(shù)字化設(shè)備,通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)設(shè)備間數(shù)據(jù)交換和共享。制造單元內(nèi)各設(shè)備能夠協(xié)同工作,具備故障自診斷等功能。【30分】
(2) 智能生產(chǎn)線(M1-A.2)。在智能單元基礎(chǔ)上,建立了物料自動(dòng)輸送系統(tǒng);通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)設(shè)備間數(shù)據(jù)交換和共享,具備數(shù)據(jù)自動(dòng)采集、保存和分析功能。智能生產(chǎn)線各設(shè)備能夠協(xié)同工作,具備故障自診斷功能。【40分】
(3) 智能車間(M1-A.3)。在智能生產(chǎn)線基礎(chǔ)上,建立了制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES),實(shí)現(xiàn)計(jì)劃、調(diào)度、質(zhì)量、設(shè)備、生產(chǎn)、能效全過程閉環(huán)管理。【50分】
(4) 智能工廠(M1-A.4)。在智能車間基礎(chǔ)上,建立了企業(yè)資源計(jì)劃系統(tǒng)(ERP),實(shí)現(xiàn)供應(yīng)鏈、物流和成本等企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理的優(yōu)化。【60分】
1.2 附加功能要素(多選項(xiàng))
(1) 產(chǎn)品(工藝)管理(M1-B.1)。應(yīng)用三維數(shù)字化技術(shù)開發(fā)產(chǎn)品,建立了產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)(PDM),實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品圖紙文件電子化,以及圖紙文件集成管理;或應(yīng)用三維數(shù)字化技術(shù)設(shè)計(jì)工藝,建立了工藝集成管理系統(tǒng),工藝流程及布局均已建立數(shù)字化模型,并進(jìn)行模擬仿真,實(shí)現(xiàn)規(guī)劃、生產(chǎn)和運(yùn)營(yíng)全流程數(shù)字化管理。【10分】
(2) 可視化管理(M1-B.2)。建立了生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)采集和分析系統(tǒng),充分采集生產(chǎn)進(jìn)度,現(xiàn)場(chǎng)操作,質(zhì)量檢驗(yàn),設(shè)備狀態(tài),物料傳送等生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù),并與制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)和企業(yè)資源計(jì)劃系統(tǒng)(ERP)的高效協(xié)同與集成,采用大數(shù)據(jù)技術(shù),提高生產(chǎn)管理精細(xì)化和智能決策水平。【10分】
(3) 信息安全(M1-B.3)。建有工業(yè)信息安全管理制度和技術(shù)防護(hù)體系,具備網(wǎng)絡(luò)防護(hù)、應(yīng)急響應(yīng)等信息安全保障能力。【10分】
2. 流程型智能制造模式(M2)
2.1基本要素(單選項(xiàng))
(1) 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)(M2-A.1)。采用先進(jìn)控制系統(tǒng),工廠自控投用率達(dá)到90%以上。建立了實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)平臺(tái),并與過程控制、生產(chǎn)管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)互通集成。【40分】
(2) 生產(chǎn)流程模型化(M2-A.2)。在先進(jìn)控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,工藝流程建立了數(shù)字化模型,具備模擬仿真和工藝優(yōu)化功能,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)流程數(shù)據(jù)可視化。【50分】
(3) 決策智能化(M2-A.3)。在生產(chǎn)流程模型化和可視化基礎(chǔ)上,建立了制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)和企業(yè)資源計(jì)劃系統(tǒng)(ERP),實(shí)現(xiàn)過程量化管理,成本和質(zhì)量動(dòng)態(tài)跟蹤,從原材料到產(chǎn)成品的一體化協(xié)同優(yōu)化,以及企業(yè)經(jīng)營(yíng)、管理和決策的智能優(yōu)化。【60分】
2.2附加功能要素(多選項(xiàng))
(1) 運(yùn)行過程動(dòng)態(tài)優(yōu)化(M2-B.1)。建立數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控系統(tǒng),生產(chǎn)工藝數(shù)據(jù)自采率達(dá)到90%以上,物流、能流、物性和資產(chǎn)全流程監(jiān)控與高度集成,制造和管理信息全程透明、共享,運(yùn)行過程動(dòng)態(tài)優(yōu)化。【10分】
(2) 風(fēng)險(xiǎn)自動(dòng)監(jiān)控(M2-B.2)。對(duì)于存在較高安全風(fēng)險(xiǎn)和污染排放的項(xiàng)目,實(shí)現(xiàn)有毒有害物質(zhì)排放和危險(xiǎn)源的自動(dòng)檢測(cè)與監(jiān)控;安全生產(chǎn)全方位監(jiān)控,建立在線應(yīng)急指揮聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)。【10分】
(3) 信息安全(M2-B.3)。建立了工業(yè)信息安全管理制度和技術(shù)防護(hù)體系,具備網(wǎng)絡(luò)防護(hù)、應(yīng)急響應(yīng)等信息安全保障能力。【10分】
3. 網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造模式(M3)
3.1基本要素(單選項(xiàng))
(1) 協(xié)同平臺(tái)(M3-A.1)。建立了網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同開發(fā)或云制造平臺(tái),具有完善的體系架構(gòu)和運(yùn)行規(guī)則。【40分】
(2) 協(xié)同制造(M3-A.2)。借助協(xié)同平臺(tái),面向制造需求和社會(huì)制造資源,在企業(yè)內(nèi)實(shí)現(xiàn)制造資源彈性配置,以及網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同制造。【50分】
(3) 企業(yè)間協(xié)同(M3-A.3)。借助協(xié)同平臺(tái),圍繞重點(diǎn)產(chǎn)品,采用并行工程,實(shí)現(xiàn)異地設(shè)計(jì)、研發(fā)、測(cè)試、人力資源統(tǒng)籌與協(xié)同;【60分】
3.2附加功能要素(多選項(xiàng))
(1) 產(chǎn)品溯源(M3-B.1)。利用工業(yè)云、工業(yè)大數(shù)據(jù)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識(shí)解析等技術(shù),建立了圍繞全生產(chǎn)鏈協(xié)同共享的產(chǎn)品溯源體系,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品生產(chǎn)制造與運(yùn)維服務(wù)等環(huán)節(jié)的信息溯源服務(wù)。【10分】
(2) 管理框架動(dòng)態(tài)重組(M3-B.2)。信息、資源高效統(tǒng)籌、異地共享,研發(fā)、生產(chǎn)、測(cè)試等環(huán)節(jié)跨區(qū)域協(xié)同,企業(yè)生產(chǎn)組織管理架構(gòu)實(shí)現(xiàn)敏捷響應(yīng)、動(dòng)態(tài)重組。【10分】
(3) 信息安全(M3-B.3)。建立了工業(yè)信息安全管理制度和技術(shù)防護(hù)體系,具備網(wǎng)絡(luò)防護(hù)、應(yīng)急響應(yīng)等信息安全保障能力。【10分】
4. 大規(guī)模個(gè)性化定制模式(M4)
4.1基本要素(單選項(xiàng))
(1) 差異化定制(M4-A.1)。借助電子商務(wù)平臺(tái),建立了差異化產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫(kù),采用模塊化設(shè)計(jì),通過差異化的定制參數(shù),組合形成個(gè)性化產(chǎn)品。【40分】
(2) 個(gè)性化定制(M4-A.2)。借助電子商務(wù)平臺(tái),應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)用戶的個(gè)性化需求特征進(jìn)行挖掘,建立了個(gè)性化產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫(kù),實(shí)現(xiàn)個(gè)性化產(chǎn)品開發(fā)和銷售。【50分】
(3) 定制服務(wù)平臺(tái)(M4-A.3)。建立工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)個(gè)性化定制服務(wù)平臺(tái),通過定制參數(shù)選擇、三維數(shù)字建模、虛擬現(xiàn)實(shí)或增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)等方式,實(shí)現(xiàn)與用戶深度交互,快速生成產(chǎn)品定制方案。【60分】
4.2附加功能要素(多選項(xiàng))
(1) 數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)(M4-B.1)。建立了基于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)研發(fā)、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、營(yíng)銷、供應(yīng)鏈管理和服務(wù)體系,快速和低成本滿足用戶個(gè)性化需求。【10分】
(2) 資源協(xié)同(M4-B.2)。建立了資源管理系統(tǒng)(ERP)、客戶管理系統(tǒng)(CRM)和供應(yīng)商管理系統(tǒng)(SRM),網(wǎng)絡(luò)定制平臺(tái)與企業(yè)研發(fā)設(shè)計(jì)、計(jì)劃排產(chǎn)、柔性制造、營(yíng)銷管理、供應(yīng)鏈管理、物流配送和售后服務(wù)等高度協(xié)同與集成。【10分】
(3) 信息安全(M4-B.3)。建立了工業(yè)信息安全管理制度和技術(shù)防護(hù)體系,具備網(wǎng)絡(luò)防護(hù)、應(yīng)急響應(yīng)等信息安全保障能力。【10分】
5.遠(yuǎn)程運(yùn)維服務(wù)模式(M5)
5.1基本要素(單選項(xiàng))
(1) 云服務(wù)平臺(tái)(M5-A.1)。建立了云服務(wù)平臺(tái),具有多通道并行接入能力,對(duì)裝備(產(chǎn)品)運(yùn)行數(shù)據(jù)和用戶數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程自動(dòng)采集,并建模分析。【40分】
(2) 數(shù)據(jù)處理(M5-A.2)。借助云服務(wù)平臺(tái),有效篩選、梳理、存儲(chǔ)與管理裝備(產(chǎn)品)上傳的數(shù)據(jù),采取數(shù)據(jù)挖掘等技術(shù),自動(dòng)生成裝備(產(chǎn)品)運(yùn)行狀態(tài)報(bào)告,并推送至用戶端。【50分】
(3) 增值服務(wù)(M5-A.3)。建立了專家?guī)旌蛯<易稍兿到y(tǒng),提供在線檢測(cè)、故障預(yù)警、故障診斷與修復(fù),以及預(yù)測(cè)性維護(hù)、運(yùn)行優(yōu)化和遠(yuǎn)程升級(jí)等服務(wù),為智能裝備(產(chǎn)品)遠(yuǎn)程診斷和運(yùn)行維護(hù)提供決策支持。【60分】
5.2附加功能要素(多選項(xiàng))
(1) 遠(yuǎn)程操控(M5-B.1)。借助云服務(wù)平臺(tái),遠(yuǎn)程監(jiān)控設(shè)備狀態(tài)、作業(yè)操作和環(huán)境狀況,遠(yuǎn)程下達(dá)操作指令,調(diào)整設(shè)備運(yùn)行參數(shù),具備接管用戶端大部分現(xiàn)場(chǎng)操作的功能。【10分】
(2) 協(xié)同與集成(M5-B.2)。建立了產(chǎn)品全生命周期管理系統(tǒng)(PLM),客戶關(guān)系管理系統(tǒng)(CRM),云服務(wù)平臺(tái)與產(chǎn)品研發(fā)管理系統(tǒng)高度協(xié)同與集成。【10分】
(3) 信息安全(M5-B.3)。建立了信息安全管理制度,具備信息安全防護(hù)能力。【10分】
表1 智能制造新模式評(píng)分表
單位
名稱
項(xiàng)目
名稱
模式類別
編號(hào)
模式
得分
離散型
M1
流程型
M2
網(wǎng)絡(luò)協(xié)同
M3
大規(guī)模定制
M4
遠(yuǎn)程運(yùn)維服務(wù)
M5
基本
要素
得分
(單選)
附加功能要素
得分
(多選)
績(jī)效
得分
總分
績(jī)效評(píng)分參考細(xì)則:
(1) 生產(chǎn)效率提高20%以上【5分】;生產(chǎn)效率提高不到20%,酌情給分。
(2) 運(yùn)營(yíng)成本降低10%以上【5分】;運(yùn)營(yíng)成本降低不到10%,酌情給分。
(3) 產(chǎn)品升級(jí)周期縮短30%以上【5分】;產(chǎn)品升級(jí)周期縮短不到30%,酌情給分。
(4) 產(chǎn)品不良品率降低5%以上【5分】;產(chǎn)品不良品率降低不到5%,酌情給分。
(5) 單位產(chǎn)值能耗降低5%以上【5分】;單位產(chǎn)值能耗降低不到5%,酌情給分。
(6) 替代惡劣或危險(xiǎn)環(huán)境下的人工操作【5分】。
績(jī)效分等于(1)至(6)分項(xiàng)得分之和;總分超過10分,按10分計(jì)。
附件2
蕪湖市智能工廠申報(bào)書
申報(bào)單位( 蓋 章 )
智 能 工 廠 名 稱
智 能 工 廠 地 址
申 報(bào) 日 期
蕪湖市經(jīng)濟(jì)和信息化局編制
一、企業(yè)和智能工廠基本信息
(一)企業(yè)基本信息
企業(yè)名稱
機(jī)構(gòu)代碼
成立時(shí)間
單位地址
聯(lián)系人
姓名
電話
職務(wù)
手機(jī)
傳真
企業(yè)負(fù)責(zé)人
姓名
職務(wù)和職稱
電話
近三年主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)
20 年
20 年
20 年
總資產(chǎn)(萬(wàn)元)
總負(fù)債(萬(wàn)元)
主營(yíng)業(yè)務(wù)收入(萬(wàn)元)
利潤(rùn)(萬(wàn)元)
稅金(萬(wàn)元)
企
業(yè)
簡(jiǎn)
介
(發(fā)展歷程、主營(yíng)業(yè)務(wù)、市場(chǎng)開拓等方面的特點(diǎn),400字左右)
(二)智能工廠基本信息
智能制造模式
離散型智能制造模式 流程型智能制造模式
網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造模式 大規(guī)模個(gè)性化定制模式
遠(yuǎn)程運(yùn)維服務(wù)模式
項(xiàng)目名稱
項(xiàng)目地址
起止日期
項(xiàng)目投資(萬(wàn)元)
項(xiàng)
目
簡(jiǎn)
述
(對(duì)項(xiàng)目的智能化特征進(jìn)行簡(jiǎn)要描述, 400字左右。)
申報(bào)
單位
真實(shí)
性承
諾
我單位申報(bào)的所有材料,均真實(shí)、完整,如有不實(shí),愿承擔(dān)相應(yīng)的責(zé)任。
法定代表人簽章:
公章:
年 月 日
縣(市)、區(qū)經(jīng)信局初審及推薦
意見
推薦單位(公章)
年 月 日
二、智能工廠基本情況
(一)項(xiàng)目概述
(二)項(xiàng)目實(shí)施的先進(jìn)性(與項(xiàng)目實(shí)施前的效果比較,與國(guó)內(nèi)外先進(jìn)水平的比較,目標(biāo)產(chǎn)品市場(chǎng)前景分析。)
三、項(xiàng)目實(shí)施現(xiàn)狀(此部分具體編寫要點(diǎn)見附4,如申報(bào)多個(gè)模式試點(diǎn)示范,需分別描述。)
四、示范作用(突出對(duì)典型行業(yè)和區(qū)域內(nèi)開展同類業(yè)務(wù)的可復(fù)制性和示范價(jià)值。)
五、相關(guān)附件
1、企業(yè)營(yíng)業(yè)執(zhí)照復(fù)印件;
2、企業(yè)上年經(jīng)會(huì)計(jì)師事務(wù)所審計(jì)的財(cái)務(wù)審計(jì)報(bào)告原件復(fù)印件,包括審計(jì)報(bào)告正文(含會(huì)計(jì)師事務(wù)所蓋章和注冊(cè)會(huì)計(jì)師簽字)、財(cái)務(wù)報(bào)表(資產(chǎn)負(fù)債表、利潤(rùn)表或損益表、現(xiàn)金流量表)、報(bào)表附注;
3、企業(yè)智能制造關(guān)鍵技術(shù)裝備、軟件的清單及品牌、供應(yīng)商和發(fā)票復(fù)印件;
4、企業(yè)智能制造方面取得的專利;
5、能夠證明滿足智能工廠的基本條件的其他文件資料。另附能夠突出反映企業(yè)智能工廠建設(shè)成效的視頻資料(清晰度不低于1080P,時(shí)長(zhǎng)5分鐘左右,并配以說明性旁白)或電子照片(大小不低于5M,像素不低于800萬(wàn),張數(shù)不少于10張,并附照片說明性文字)。
(填報(bào)格式說明:請(qǐng)用A4幅面編輯,正文字體為4號(hào)仿宋體,1.5倍行距。一級(jí)標(biāo)題3號(hào)黑體,二級(jí)標(biāo)題3號(hào)楷體。)
附件3
蕪湖市數(shù)字化車間申報(bào)書
申 報(bào) 單 位(蓋章)
數(shù) 字 化 車 間 名 稱
數(shù) 字 化 車 間 地 址
申 報(bào) 日 期
蕪湖市經(jīng)濟(jì)和信息化局編制
蕪湖市數(shù)字化車間申請(qǐng)表
企業(yè)基本信息
企業(yè)名稱
所屬行業(yè)
(按國(guó)民經(jīng)濟(jì)行業(yè)分類具體到中類,如:制造業(yè)-化學(xué)纖維制造業(yè)-纖維素纖維原料及纖維制造)
所屬地區(qū)
填寫格式: xx縣(市、區(qū))
組織機(jī)構(gòu)代碼
成立時(shí)間
詳細(xì)地址
聯(lián)系人
姓名
電話
職務(wù)
手機(jī)
傳真
上年末總資產(chǎn)(萬(wàn)元)
上年末資產(chǎn)負(fù)債率(%)
上年末信用等級(jí)
上年銷售(萬(wàn)元)
上年稅金(萬(wàn)元)
上年利潤(rùn)(萬(wàn)元)
企業(yè)簡(jiǎn)介
(發(fā)展歷程、主營(yíng)業(yè)務(wù)、市場(chǎng)銷售等方面基本情況,限400字)
車間
基本
信息
車間名稱
車間智能化改造完成投資(萬(wàn)元)
車間建設(shè)開始時(shí)間
xx年xx月
車間建設(shè)完成時(shí)間
xx年xx月
車間生產(chǎn)產(chǎn)品及產(chǎn)量
車間上年度產(chǎn)出(萬(wàn)元)
車間內(nèi)全部設(shè)備臺(tái)套(產(chǎn)線)數(shù)
其中工業(yè)機(jī)器人數(shù)量
車間總體描述
(從車間智能裝備應(yīng)用及聯(lián)網(wǎng)、生產(chǎn)過程實(shí)時(shí)調(diào)度、物料配送自動(dòng)化、產(chǎn)品信息可追溯、環(huán)境與資源能源消耗智能監(jiān)控、設(shè)計(jì)與生產(chǎn)聯(lián)動(dòng)協(xié)同、售后服務(wù)智能化等方面,對(duì)擬申報(bào)示范數(shù)字化車間的智能化情況進(jìn)行簡(jiǎn)要描述,不超過500字。)
車間
基本
信息
智能裝備廣泛應(yīng)用
車間內(nèi)自動(dòng)化、智能化設(shè)備臺(tái)套(產(chǎn)線)數(shù)
車間內(nèi)自動(dòng)化、智能化設(shè)備占全部設(shè)備比重(%)
車間設(shè)備實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)
車間內(nèi)自動(dòng)化、智能化設(shè)備聯(lián)網(wǎng)數(shù)
車間內(nèi)自動(dòng)化、智能化設(shè)備聯(lián)網(wǎng)數(shù)占自動(dòng)化、智能化設(shè)備總數(shù)的比重(%)
生產(chǎn)過程實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)調(diào)度
生產(chǎn)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控情況
(請(qǐng)簡(jiǎn)要說明生產(chǎn)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)控、故障自動(dòng)報(bào)警和診斷分析的情況)
(請(qǐng)簡(jiǎn)要說明關(guān)鍵設(shè)備自動(dòng)調(diào)試修復(fù)的情況)
生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集分析情況
(請(qǐng)簡(jiǎn)要說明車間作業(yè)計(jì)劃生成情況)
(請(qǐng)簡(jiǎn)要說明生產(chǎn)制造過程中物料投放、產(chǎn)品產(chǎn)出數(shù)據(jù)采集、傳送情況)
(請(qǐng)簡(jiǎn)要說明生產(chǎn)制造過程根據(jù)產(chǎn)品生產(chǎn)計(jì)劃實(shí)時(shí)調(diào)整的情況)
物料配送實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化
自動(dòng)識(shí)別技術(shù)設(shè)施、自動(dòng)物流設(shè)備使用情況
(請(qǐng)簡(jiǎn)要說明生產(chǎn)過程采用自動(dòng)識(shí)別技術(shù)設(shè)施的情況)
(請(qǐng)簡(jiǎn)要說明車間物流自動(dòng)挑選、實(shí)時(shí)配送和自動(dòng)輸送情況)
產(chǎn)品信息實(shí)現(xiàn)可追溯
關(guān)鍵工序智能化質(zhì)量檢測(cè)設(shè)備使用情況
(請(qǐng)簡(jiǎn)要說明產(chǎn)品質(zhì)量在線自動(dòng)檢測(cè)、報(bào)警情況)
(請(qǐng)簡(jiǎn)要說明產(chǎn)品質(zhì)量自動(dòng)診斷分析和處理情況)
產(chǎn)品信息管理情況
(請(qǐng)簡(jiǎn)要說明采用智能化技術(shù)設(shè)備實(shí)時(shí)記錄產(chǎn)品信息的情況)
(請(qǐng)簡(jiǎn)要說明產(chǎn)品采用批號(hào)/批次/序列號(hào)管理的情況)
數(shù)字化車間建設(shè)前后經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益情況
數(shù)字化車間建設(shè)前后經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益情況總體描述
(從產(chǎn)出水平、生產(chǎn)效率、產(chǎn)品質(zhì)量、綠色制造、安全生產(chǎn)、服務(wù)型制造等方面,對(duì)擬申報(bào)示范數(shù)字化車間建設(shè)前后情況進(jìn)行對(duì)比分析,并說明目前在行業(yè)內(nèi)所處水平)
數(shù)字化車間建設(shè)前后經(jīng)濟(jì)效益情況
建設(shè)完成前的企業(yè)年銷售(萬(wàn)元)
建設(shè)完成后的企業(yè)年銷售(萬(wàn)元)
建設(shè)完成前的企業(yè)年利潤(rùn)(萬(wàn)元)
建設(shè)完成后的企業(yè)年利潤(rùn)(萬(wàn)元)
建設(shè)完成前的企業(yè)年稅金(萬(wàn)元)
建設(shè)完成后的企業(yè)年稅金(萬(wàn)元)
車間人數(shù)情況
建設(shè)完成前車間人數(shù)
建設(shè)完成后車間人數(shù)
生產(chǎn)效率提升情況
建設(shè)完成前每人每天產(chǎn)出水平(元/人/天)
建設(shè)完成后每人每天產(chǎn)出水平(元/人/天)
產(chǎn)品質(zhì)量提升情況
建設(shè)完成前產(chǎn)品合格率(%)
建設(shè)完成后產(chǎn)品合格率(%)
建設(shè)完成前優(yōu)良品率(%)
建設(shè)完成后優(yōu)良品率(%)
申報(bào)
單位
真實(shí)
性承
諾
我單位申報(bào)的所有材料,均真實(shí)、完整,如有不實(shí),愿承擔(dān)相應(yīng)的責(zé)任。
法定代表人簽章:
公章:
年 月 日
縣(市)、區(qū)
經(jīng)信局初
審及推薦
意見
推薦單位(公章)
年 月 日
一、企業(yè)情況概述
(一)申報(bào)單位概況:成立時(shí)間、發(fā)展歷程、資本性質(zhì)、組織結(jié)構(gòu)、財(cái)務(wù)狀況、經(jīng)營(yíng)情況等;
(二)技術(shù)水平:研發(fā)隊(duì)伍、科研成果、知識(shí)產(chǎn)權(quán)、提供技術(shù)支持和服務(wù)的能力和條件等情況;
(三)行業(yè)優(yōu)勢(shì):在相關(guān)行業(yè)、區(qū)域以及智能制造方面已具備的技術(shù)優(yōu)勢(shì)、服務(wù)優(yōu)勢(shì),已有的智能制造基礎(chǔ)和取得的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益。
二、數(shù)字化車間情況概述
(一)企業(yè)建設(shè)數(shù)字化車間的目的和意義
(二)企業(yè)建設(shè)數(shù)字化車間的目標(biāo)和任務(wù)
(三)當(dāng)前國(guó)內(nèi)外同行業(yè)數(shù)字化車間建設(shè)情況
(四)車間智能化改造實(shí)施前后社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境效益對(duì)比,在提升智能制造水平、提高產(chǎn)品質(zhì)量、促進(jìn)安全生產(chǎn)、實(shí)現(xiàn)綠色發(fā)展等方面取得的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益分析;(著重介紹,盡可能列出數(shù)據(jù)、圖片或視頻資料)
(五)數(shù)字化車間對(duì)引領(lǐng)行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的示范點(diǎn)、創(chuàng)新點(diǎn);
三、數(shù)字化車間具體情況介紹
(一)智能裝備應(yīng)用情況。車間內(nèi)應(yīng)用的自動(dòng)化生產(chǎn)線、機(jī)器人等自動(dòng)化、智能化生產(chǎn)、試驗(yàn)、檢測(cè)等設(shè)備情況,包括臺(tái)套(產(chǎn)線)數(shù)、占車間設(shè)備臺(tái)套(產(chǎn)線)數(shù)比例以及設(shè)備的具體功能及性能指標(biāo)等。
(二)車間設(shè)備聯(lián)網(wǎng)情況。車間采用現(xiàn)場(chǎng)總線、以太網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)和分布式控制系統(tǒng)等信息技術(shù)和控制系統(tǒng),建立車間級(jí)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的情況,車間內(nèi)生產(chǎn)設(shè)備聯(lián)網(wǎng)數(shù),占智能化、自動(dòng)化設(shè)備總量的比例。請(qǐng)?zhí)峁┸囬g信息通信系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖,對(duì)架構(gòu)進(jìn)行說明;提供實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)、裝備、零部件以及人員之間信息互聯(lián)互通和有效集成的方案;詳細(xì)描述企業(yè)信息安全保障的情況。
(三)生產(chǎn)過程實(shí)時(shí)調(diào)度情況。生產(chǎn)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)控、故障報(bào)警和診斷分析情況,生產(chǎn)任務(wù)指揮調(diào)度、車間作業(yè)計(jì)劃生成情況。請(qǐng)?zhí)峁┲圃靾?zhí)行系統(tǒng)的架構(gòu),描述與生產(chǎn)直接相關(guān)的子系統(tǒng)的功能;描述制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)與企業(yè)資源計(jì)劃管理系統(tǒng)(ERP)集成的技術(shù)方案。
(四)物料配送自動(dòng)化情況。生產(chǎn)過程采用二維碼、條形碼、電子標(biāo)簽、移動(dòng)掃描終端等自動(dòng)識(shí)別技術(shù)設(shè)施的情況。請(qǐng)?zhí)峁┪锪餍畔⒒到y(tǒng)的整體架構(gòu)圖;物流設(shè)施及設(shè)備的清單;描述物流系統(tǒng)的自動(dòng)化、柔性化和網(wǎng)絡(luò)化特征。請(qǐng)描述電子單證、無線射頻識(shí)別等物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用情況。請(qǐng)?zhí)峁┪锪餍畔㈡溰浻布到y(tǒng)架構(gòu)圖、信息集成圖;描述多種運(yùn)輸方式的聯(lián)動(dòng)方式及效果;提供物流過程可視化、可追溯管理的實(shí)施方案;描述定制化增值服務(wù)的類別和相應(yīng)的實(shí)施方案。
(五)產(chǎn)品信息可追溯情況。產(chǎn)品質(zhì)量在線自動(dòng)檢測(cè)、報(bào)警和診斷分析情況;在原輔料供應(yīng)、生產(chǎn)管理、倉(cāng)儲(chǔ)物流等環(huán)節(jié)采用智能化技術(shù)設(shè)備實(shí)時(shí)記錄產(chǎn)品信息情況。
四、相關(guān)附件
(一)企業(yè)營(yíng)業(yè)執(zhí)照復(fù)印件;
(二)企業(yè)上年經(jīng)會(huì)計(jì)師事務(wù)所審計(jì)的財(cái)務(wù)審計(jì)報(bào)告原件復(fù)印件,包括審計(jì)報(bào)告正文(含會(huì)計(jì)師事務(wù)所蓋章和注冊(cè)會(huì)計(jì)師簽字)、財(cái)務(wù)報(bào)表(資產(chǎn)負(fù)債表、利潤(rùn)表或損益表、現(xiàn)金流量表)、報(bào)表附注;
(三)車間內(nèi)智能設(shè)備、控制系統(tǒng)、軟件的購(gòu)置發(fā)票清單及發(fā)票復(fù)印件;
(四)其他相關(guān)文件。另附能夠突出反映企業(yè)數(shù)字化車間建設(shè)成效的視頻資料(清晰度不低于1080P,時(shí)長(zhǎng)5分鐘左右,并配以說明性旁白)或電子照片(大小不低于5M,像素不低于800萬(wàn),張數(shù)不少于10張,并附照片說明性文字)。
(填報(bào)格式說明:請(qǐng)用A4幅面編輯,正文字體為4號(hào)仿宋體,1.5倍行距。一級(jí)標(biāo)題3號(hào)黑體,二級(jí)標(biāo)題3號(hào)楷體。)
附件4: 項(xiàng)目?jī)?nèi)容具體要求
模式一:離散型智能制造試點(diǎn)示范項(xiàng)目
1、項(xiàng)目系統(tǒng)模型建立與運(yùn)行情況
請(qǐng)分別提供車間/工廠總體設(shè)計(jì)模型、工程設(shè)計(jì)模型、工藝流程及布局模型的架構(gòu)及說明;提供上述系統(tǒng)模型模擬仿真的情況。
2、先進(jìn)設(shè)計(jì)技術(shù)應(yīng)用和產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)(PDM)建設(shè)情況
請(qǐng)描述數(shù)字化三維設(shè)計(jì)與工藝技術(shù)的應(yīng)用情況,以及通過物理檢測(cè)與試驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證和優(yōu)化的情況;提品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)(PDM)的整體架構(gòu)圖,描述其主要功能。
3、關(guān)鍵技術(shù)裝備應(yīng)用情況
請(qǐng)?zhí)峁└邫n數(shù)控機(jī)床與工業(yè)機(jī)器人、智能傳感與控制裝備、智能檢測(cè)與裝配裝備、智能物流與倉(cāng)儲(chǔ)裝備等關(guān)鍵技術(shù)裝備的應(yīng)用與集成情況。
4、生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)采集與分析系統(tǒng)建設(shè)情況
請(qǐng)?zhí)峁┥a(chǎn)過程數(shù)據(jù)采集與分析系統(tǒng)的整體架構(gòu)及功能描述。
5、制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)與企業(yè)資源計(jì)劃系統(tǒng)(ERP)建設(shè)情況
請(qǐng)?zhí)峁┲圃靾?zhí)行系統(tǒng)(MES)的架構(gòu),描述其主要子系統(tǒng)的功能;提供企業(yè)資源計(jì)劃系統(tǒng)(ERP)架構(gòu),并描述其主要子系統(tǒng)的功能。
6、工廠內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)建設(shè)及信息集成情況
請(qǐng)?zhí)峁┕S內(nèi)部工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖,并對(duì)架構(gòu)進(jìn)行說明;提供制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)與企業(yè)資源計(jì)劃系統(tǒng)(ERP)實(shí)現(xiàn)信息集成的技術(shù)方案及運(yùn)行情況;提供全生命周期產(chǎn)品信息統(tǒng)一平臺(tái)的架構(gòu),說明其運(yùn)行情況。
7、信息安全保障情況
請(qǐng)描述項(xiàng)目的信息安全管理制度、技術(shù)防護(hù)體系和功能安全保護(hù)系統(tǒng)的建設(shè)及運(yùn)行情況。
模式二:流程型智能制造試點(diǎn)示范項(xiàng)目
1、項(xiàng)目系統(tǒng)模型建立與運(yùn)行情況
請(qǐng)分別提供工廠總體設(shè)計(jì)模型、工程設(shè)計(jì)模型、工藝流程及布局模型的架構(gòu)及說明,并提供上述系統(tǒng)模型模擬仿真的情況。
2、數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)情況
請(qǐng)?zhí)峁?shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)架構(gòu)圖、系統(tǒng)建設(shè)和運(yùn)行情況;描述現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集與分析情況。
3、先進(jìn)控制系統(tǒng)建設(shè)情況
請(qǐng)?zhí)峁┫冗M(jìn)控制系統(tǒng)架構(gòu)圖、系統(tǒng)建設(shè)情況;描述關(guān)鍵環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制與在線優(yōu)化的總體情況。
4、制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)和企業(yè)資源計(jì)劃系統(tǒng)(ERP)建設(shè)情況
請(qǐng)?zhí)峁┲圃靾?zhí)行系統(tǒng)(MES)的架構(gòu),并描述其主要子系統(tǒng)的功能;提供企業(yè)資源計(jì)劃系統(tǒng)(ERP)架構(gòu),及其主要子系統(tǒng)的功能。
5、健康安全環(huán)境監(jiān)控情況
對(duì)于存在較高安全風(fēng)險(xiǎn)和污染排放的項(xiàng)目,請(qǐng)?zhí)峁┯泻ξ镔|(zhì)排放和危險(xiǎn)源的自動(dòng)檢測(cè)與監(jiān)控情況,安全生產(chǎn)的監(jiān)控情況,描述在線應(yīng)急指揮系統(tǒng)主要功能及運(yùn)行情況。
6、工廠內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)建設(shè)情況
請(qǐng)?zhí)峁╉?xiàng)目的信息通信與網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的架構(gòu),并對(duì)架構(gòu)進(jìn)行描述;描述數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)與制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)實(shí)現(xiàn)信息集成的技術(shù)方案;描述制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)與企業(yè)資源計(jì)劃系統(tǒng)(ERP)實(shí)現(xiàn)信息集成的技術(shù)方案;提供全生命周期數(shù)據(jù)統(tǒng)一平臺(tái)的架構(gòu),說明其建設(shè)和運(yùn)行情況。
7、信息安全保障情況
請(qǐng)描述項(xiàng)目的信息安全管理制度、技術(shù)防護(hù)體系和功能安全保護(hù)系統(tǒng)的建設(shè)情況。
模式三:網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造試點(diǎn)示范項(xiàng)目
1. 網(wǎng)絡(luò)化制造資源協(xié)同平臺(tái)建設(shè)情況
請(qǐng)?zhí)峁┚W(wǎng)絡(luò)化制造資源協(xié)同平臺(tái)的軟硬件系統(tǒng)架構(gòu)圖(包括技術(shù)架構(gòu)、邏輯架構(gòu)等)和運(yùn)行規(guī)則;說明各協(xié)同企業(yè)的信息系統(tǒng)與該平臺(tái)對(duì)接方式。
2. 開展協(xié)同開發(fā)的情況
請(qǐng)描述跨企業(yè)、跨部門開展協(xié)同開發(fā)的業(yè)務(wù)流程,以及異地資源的統(tǒng)籌和協(xié)同情況。
3. 開展協(xié)同制造的情況
請(qǐng)描述基于網(wǎng)絡(luò)化制造資源協(xié)同平臺(tái)所提供的制造服務(wù)和資源,企業(yè)間、部門間的典型應(yīng)用場(chǎng)景。
4. 產(chǎn)品溯源體系建設(shè)情況
請(qǐng)?zhí)崞匪菰大w系的建設(shè)情況,描述主要環(huán)節(jié)信息溯源服務(wù)開展情況。
5. 制造服務(wù)和資源的動(dòng)態(tài)分析和柔性配置情況
請(qǐng)描述企業(yè)制造資源協(xié)同平臺(tái)實(shí)現(xiàn)對(duì)制造需求和社會(huì)化制造資源的動(dòng)態(tài)分析和柔性配置功能。
6. 信息安全保障情況
請(qǐng)描述項(xiàng)目的信息安全管理制度和技術(shù)防護(hù)體系建設(shè)及運(yùn)行情況。
模式四:大規(guī)模個(gè)性化定制試點(diǎn)示范項(xiàng)目
1. 產(chǎn)品采用模塊化設(shè)計(jì)的情況
請(qǐng)?zhí)峁┛啥ㄖ飘a(chǎn)品的品類、各品類可定制的參數(shù)、定制服務(wù)模式、用戶定制流程、企業(yè)個(gè)性化制造流程。
2. 個(gè)性化定制服務(wù)平臺(tái)的建設(shè)情況
請(qǐng)?zhí)峁﹤€(gè)性化定制平臺(tái)的軟硬件系統(tǒng)架構(gòu)圖,包括技術(shù)架構(gòu)、邏輯架構(gòu)等,描述與用戶的交互方式等功能。
3. 個(gè)性化產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫(kù)的建設(shè)情況
請(qǐng)?zhí)峁﹤€(gè)性化產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫(kù)的建設(shè)情況,描述對(duì)用戶個(gè)性化需求數(shù)據(jù)的挖掘和分析的情況。
4. 個(gè)性化定制平臺(tái)與相關(guān)系統(tǒng)集成情況
請(qǐng)?zhí)峁﹤€(gè)性化定制平臺(tái)與企業(yè)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、營(yíng)銷、供應(yīng)鏈管理、物流配送、客戶服務(wù)等數(shù)字化制造系統(tǒng)的協(xié)同與集成情況。
模式五:遠(yuǎn)程運(yùn)維服務(wù)試點(diǎn)示范項(xiàng)目
1. 智能裝備/產(chǎn)品的數(shù)據(jù)采集、通信和遠(yuǎn)程控制功能
請(qǐng)描述智能裝備/產(chǎn)品的數(shù)據(jù)采集、通信和遠(yuǎn)程控制功能,及所采用的技術(shù)方案、數(shù)據(jù)接口格式。
2. 遠(yuǎn)程運(yùn)維服務(wù)平臺(tái)建設(shè)及運(yùn)行情況
請(qǐng)?zhí)峁┻h(yuǎn)程運(yùn)維服務(wù)平臺(tái)的系統(tǒng)架構(gòu)(包括技術(shù)架構(gòu)、邏輯架構(gòu)等)和詳細(xì)功能;描述基于遠(yuǎn)程運(yùn)維服務(wù)平臺(tái)提供的具體增值服務(wù),以及各種增值服務(wù)的業(yè)務(wù)流程和實(shí)施方案。
3. 遠(yuǎn)程運(yùn)維服務(wù)平臺(tái)與相關(guān)系統(tǒng)集成情況
請(qǐng)?zhí)峁┻h(yuǎn)程運(yùn)維服務(wù)平臺(tái)與產(chǎn)品全生命周期管理系統(tǒng)(PLM)、客戶關(guān)系管理系統(tǒng)(CRM)、產(chǎn)品研發(fā)管理系統(tǒng)的集成方案。
4. 專家?guī)旌蛯<易稍兿到y(tǒng)建設(shè)情況
請(qǐng)描述專家?guī)臁<易稍兿到y(tǒng)的系統(tǒng)架構(gòu)、主要功能、運(yùn)行情況。
關(guān)鍵詞:
制造業(yè);智能制造;微笑曲線;智能化
中圖分類號(hào):F27
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
doi:10.19311/ki.1672-3198.2016.15.028
1 前言
制造業(yè)是我國(guó)產(chǎn)業(yè)的重要組成部分,也是影響我國(guó)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的關(guān)鍵,長(zhǎng)期以來制造業(yè)對(duì)我國(guó)就業(yè)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展做出了巨大貢獻(xiàn)。但是中國(guó)制造業(yè)“大而不強(qiáng)、快而不優(yōu)、制而不創(chuàng)”,長(zhǎng)期處于產(chǎn)業(yè)價(jià)值鏈條的底端,并沒有形成我國(guó)對(duì)外貿(mào)易的核心競(jìng)爭(zhēng)力。2012年以來我國(guó)勞動(dòng)人口供給逐年減少和老齡化人口逐年增多,國(guó)內(nèi)勞動(dòng)力成本上升,與此同時(shí)西方發(fā)達(dá)國(guó)家實(shí)行再工業(yè)化戰(zhàn)略導(dǎo)致大量外企回歸母國(guó),我國(guó)制造業(yè)面臨前所未有的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。發(fā)展智能制造不僅是產(chǎn)業(yè)升級(jí)的突破口,也是打造我國(guó)制造業(yè)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵。2015年5月,由中國(guó)工程院?jiǎn)?dòng)的“中國(guó)制造2025”強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略正式提出,智能制造作為“中國(guó)制造2025”的主攻方向,引起國(guó)內(nèi)學(xué)者的積極研究。王欽等對(duì)智能制造的切入點(diǎn)和架構(gòu)進(jìn)行了研究,認(rèn)為應(yīng)從客戶切入并打造智能制造的生態(tài)圈,冷單等通過對(duì)我國(guó)智能制造的案例進(jìn)行研究,提出我國(guó)智能裝備產(chǎn)業(yè)存在的問題及發(fā)展路徑,對(duì)智能制造的發(fā)展具有很大的指導(dǎo)作用。文章運(yùn)用微笑曲線理論,以制造業(yè)為例分析智能制造發(fā)展的有效途徑。
2 微笑曲線理論
微笑曲線理論最早由施振榮先生提出,又名施氏“產(chǎn)業(yè)微笑曲線”,旨在為臺(tái)灣各產(chǎn)業(yè)發(fā)展指出努力的方向。微笑曲線如下圖所示,呈微笑嘴型曲線,縱軸代表價(jià)值從低到高,橫軸代表產(chǎn)品從研發(fā)到售后的整個(gè)周期過程。如果把微笑曲線當(dāng)成是函數(shù)曲線,那么曲線在橫軸的積分面積則是價(jià)值的總額,從圖中可以看出在產(chǎn)品研發(fā)階段的積分面積和產(chǎn)品銷售與服務(wù)階段的積分面積最大,面積大意味著利潤(rùn)大,而生產(chǎn)與組裝階段積分面積小,利潤(rùn)薄弱。啟示制造業(yè)只有走高附加值產(chǎn)業(yè)鏈路線,才能獲得較高的利潤(rùn)。
3 智能制造發(fā)展現(xiàn)狀及存在問題
3.1 智能化水平低
我國(guó)目前僅有10%的國(guó)有大型企業(yè)擁有智能裝備,如海爾采用精密傳動(dòng)裝置,中石油采用石化智能成套設(shè)備等。90%的中小民營(yíng)企業(yè)智能化水平低,智能化的高成本在很大程度上阻礙了企業(yè)實(shí)現(xiàn)智能化的進(jìn)程。制造業(yè)以勞動(dòng)密集型和資源密集型的加工貿(mào)易和組裝為主,依靠低廉的勞動(dòng)力賺取微薄利潤(rùn)。
3.2 智能制造產(chǎn)業(yè)初步形成
2012年,智能裝備產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)規(guī)模化并實(shí)現(xiàn)11052.9億元主營(yíng)業(yè)務(wù)收入,年均增長(zhǎng)30.6%,順利完成《智能制造裝備產(chǎn)業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》目標(biāo);其中儀表儀器,食品包裝,工程機(jī)械等裝備產(chǎn)業(yè)已經(jīng)進(jìn)入標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)業(yè)化階段。智能制造產(chǎn)業(yè)集聚特征明顯,目前已經(jīng)基本形成長(zhǎng)江三角洲,珠江三角洲和京津冀地區(qū)產(chǎn)業(yè)集群化分布格局,根據(jù)當(dāng)?shù)禺a(chǎn)業(yè)特色和科技基礎(chǔ),已經(jīng)培養(yǎng)出一批特色鮮明的產(chǎn)業(yè)集群。如珠江三角洲擁有智能化紡織成套裝備產(chǎn)業(yè),京津冀地區(qū)有電池產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)域。
3.3 重點(diǎn)領(lǐng)域人才供給滯后
《中國(guó)制造2025》將主攻以下十大重點(diǎn)領(lǐng)域,信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)、高檔數(shù)控機(jī)床和機(jī)器人、航空航天裝備、海洋工程裝備及高技術(shù)船舶、先進(jìn)軌道交通裝備、節(jié)能與新能源汽車、電力裝備、農(nóng)機(jī)裝備、新材料、生物醫(yī)藥及高性能醫(yī)療器械。每個(gè)領(lǐng)域都需要大量科學(xué)研究人員和創(chuàng)新型人才。根據(jù)中國(guó)人力資源市場(chǎng)信息監(jiān)測(cè)中心2015年數(shù)據(jù)顯示,這九大領(lǐng)域搞技術(shù)人員求人倍率均大于3,相關(guān)領(lǐng)域人才嚴(yán)重短缺。
4 啟示與建議
我國(guó)制造業(yè)長(zhǎng)期處于價(jià)值鏈低端,主要依靠?jī)r(jià)格優(yōu)勢(shì)來占領(lǐng)國(guó)內(nèi)外市場(chǎng),面對(duì)生產(chǎn)上升的壓力,低價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)難以維續(xù),智能制造既是制造業(yè)的一次發(fā)展機(jī)遇也是挑戰(zhàn)。如何進(jìn)行技術(shù)革新和產(chǎn)業(yè)價(jià)值鏈升級(jí)是制造業(yè)的難題,迎接智能制造浪潮實(shí)現(xiàn)競(jìng)爭(zhēng)力的提升是機(jī)遇,文章就微笑曲線理論啟示提出如下建議:
4.1 加強(qiáng)人才儲(chǔ)備,推動(dòng)勞動(dòng)力結(jié)構(gòu)升級(jí)
智能制造促使制造業(yè)向高附加值產(chǎn)業(yè)鏈上升,產(chǎn)品研發(fā)和服務(wù)型人才儲(chǔ)備是關(guān)鍵。一方面可以通過充分發(fā)揮高等院校和職業(yè)學(xué)校的基礎(chǔ)性作用對(duì)新生勞動(dòng)力教育,培養(yǎng)高技術(shù)研發(fā)人才和服務(wù)型人才,另一方面通過對(duì)制造業(yè)生產(chǎn)端勞動(dòng)力進(jìn)行在職培訓(xùn),培育本土制造業(yè)技能人才,促使勞動(dòng)力從生產(chǎn)領(lǐng)域向服務(wù)領(lǐng)域流動(dòng),促進(jìn)勞動(dòng)力結(jié)構(gòu)升級(jí)。
4.2 政府加強(qiáng)政策引導(dǎo),鼓勵(lì)企業(yè)創(chuàng)新
針對(duì)智能制造制定統(tǒng)一的創(chuàng)新規(guī)劃和合理的產(chǎn)業(yè)政策,通過政策資金等方式支持制造業(yè)企業(yè)采用新技術(shù)、新設(shè)備、新工藝,鼓勵(lì)企業(yè)進(jìn)行自主創(chuàng)新,加強(qiáng)校企合作聯(lián)合培養(yǎng)人才和技術(shù)研發(fā)。完善專利制度和專利保護(hù)立法,優(yōu)化創(chuàng)新環(huán)境和加大創(chuàng)新技術(shù)保護(hù),形成尊重創(chuàng)新和人才的良好社會(huì)風(fēng)向。
4.3 優(yōu)先發(fā)展智能裝備制造業(yè)
裝備制造業(yè)是生產(chǎn)制造裝備的產(chǎn)業(yè),智能裝備制造業(yè)的優(yōu)先發(fā)展可以率先實(shí)現(xiàn)制造業(yè)智能化,提高生產(chǎn)效率和節(jié)約勞動(dòng)力成本,德國(guó)工業(yè)4.0優(yōu)先發(fā)展裝備制造業(yè)是我國(guó)實(shí)現(xiàn)《中國(guó)制造2025》的活版教科書。
參考文獻(xiàn)
[1]王欽,張a.“中國(guó)制造2025”實(shí)施的切入點(diǎn)與架構(gòu)[J].中州學(xué)刊,2015,(10):32-37.
[2]冷單,王影.我國(guó)發(fā)展智能制造的案例研究[J].經(jīng)濟(jì)縱橫,2015,(8):78-81.
【關(guān)鍵詞】機(jī)電一體化;智能制造;實(shí)踐研究
1前言
近年來隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,機(jī)電一體化系統(tǒng)已經(jīng)逐步成為機(jī)械制造與發(fā)展的主要趨勢(shì),使更多的機(jī)械設(shè)備制造實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、智能化的主要方式,機(jī)電一體化系統(tǒng)在智能制造中的深入應(yīng)用,極大的滿足社會(huì)發(fā)展需求,它將在工業(yè)發(fā)展中表現(xiàn)出無法比擬的優(yōu)越性,滿足工程可靠性與效率需求的同時(shí),有效減少因人工操作造成的失誤,從而實(shí)現(xiàn)精度的生產(chǎn),對(duì)促進(jìn)企業(yè)生產(chǎn)自能化方面有著舉足輕重的作用。
2機(jī)電一體化概述及發(fā)展現(xiàn)狀
首先,機(jī)電一體化技術(shù)主要是為了滿足社會(huì)工業(yè)生產(chǎn)的需求,于20世紀(jì)60年代出現(xiàn),主要是將電子與機(jī)械集于一體的先進(jìn)科學(xué)技術(shù),其中它涵蓋了計(jì)算機(jī)、機(jī)械、信息技術(shù)、傳感和自動(dòng)控制等多項(xiàng)技術(shù)于一體的綜合性技術(shù)。其中,詳細(xì)的說機(jī)電一體化的基本組成部分主要有機(jī)械體,實(shí)現(xiàn)各部件之間的連接構(gòu)造;驅(qū)動(dòng)動(dòng)力部分,提供動(dòng)力并幫助機(jī)械實(shí)現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)化,使實(shí)現(xiàn)動(dòng)力功能;遙感測(cè)試部分,檢測(cè)機(jī)械內(nèi)外部環(huán)境實(shí)現(xiàn)其預(yù)算計(jì)測(cè)功能;執(zhí)行部位,接受控制信息,對(duì)要求動(dòng)作完成;信息處理單元,運(yùn)算、處理、決策、實(shí)現(xiàn)控制功能。這一技術(shù)進(jìn)入21世紀(jì)以來,融入了微處理技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的精華,得到了快速發(fā)展,之后又融入信息電子技術(shù),模擬人腦對(duì)生產(chǎn)流程進(jìn)行分析判斷,使企業(yè)的生產(chǎn)逐步實(shí)現(xiàn)智能化。其次,機(jī)電一體化發(fā)展現(xiàn)狀介紹,機(jī)電一體化技術(shù)主要是應(yīng)用于一些大型的生產(chǎn)企業(yè)中,機(jī)電一體化依賴于眾多學(xué)科的先進(jìn)技術(shù)的融合,實(shí)現(xiàn)對(duì)人腦的模擬,使其對(duì)企業(yè)機(jī)器生產(chǎn)的全過程能夠進(jìn)行有效分析,判斷和處理,通過發(fā)出各項(xiàng)指令操作,通過機(jī)器實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的生產(chǎn)流程,通過機(jī)械設(shè)備進(jìn)行智能控制,運(yùn)用機(jī)械操作代替人力的操作,使整個(gè)生產(chǎn)過程簡(jiǎn)單,便于管理,在極大減輕人工工作用負(fù)擔(dān)的同時(shí),也為企業(yè)的發(fā)展減少了很大的成本。隨著世界經(jīng)濟(jì)一體化進(jìn)程的加深,世界工業(yè)的發(fā)展早已不再僅僅局限于某一領(lǐng)域內(nèi),或是某一區(qū)域內(nèi),而是考慮利用最小成本的同時(shí),實(shí)現(xiàn)世界各地的就地取材,面對(duì)這種發(fā)展現(xiàn)狀,機(jī)電一體化體系也有了新的發(fā)展要求,將遠(yuǎn)程控制技術(shù)也應(yīng)用于機(jī)電一體化體系中來,因此,不難看出機(jī)電一體化技術(shù)是伴隨著生產(chǎn)技術(shù)要求和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展不斷向前發(fā)展的,機(jī)電一體化技術(shù)有著廣闊的發(fā)展空間,另外,機(jī)電一體化技術(shù)也逐步打破企業(yè)的自有生產(chǎn)方式,通過對(duì)機(jī)電生產(chǎn)產(chǎn)品的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),生產(chǎn)流程的規(guī)范,從而實(shí)現(xiàn)模塊化的集成機(jī)電生產(chǎn)。
3智能制造技術(shù)及其發(fā)展
智能制造是指通過運(yùn)用計(jì)算機(jī)程序模擬人類的思維活動(dòng),實(shí)現(xiàn)機(jī)器對(duì)在無人控制操縱下的機(jī)械自動(dòng)化生產(chǎn)。智能制造技術(shù)已經(jīng)成為現(xiàn)階段機(jī)械制造技術(shù)主流的趨勢(shì),通過智能化的制造可以有效幫助人解決很多復(fù)雜繁瑣的操作,極大的避免了因人工不小心失誤造成的生產(chǎn)損失,提高了生產(chǎn)設(shè)備的精確度,因此,智能制造的應(yīng)用要比往往傳統(tǒng)的制造具有無法比擬的優(yōu)越性。使機(jī)械設(shè)備的制造在人類不可能達(dá)到的空間展開。智能制造在機(jī)械生產(chǎn)制造方面已經(jīng)為人類創(chuàng)造了很大的價(jià)值。智能控制技術(shù)是發(fā)展人類智能中一個(gè)重要的領(lǐng)域,其主要目的是為了改善以往傳統(tǒng)制造中較為復(fù)雜多樣的控制任務(wù)。
4機(jī)電一體化技術(shù)在智能制造中的應(yīng)用
機(jī)電一體化體系中,智能控制的應(yīng)用途徑十分的廣泛,在我們社會(huì)生產(chǎn)生活的方方面都有體現(xiàn),隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,現(xiàn)階段的機(jī)電一體化正在逐漸向人工智能化的方向發(fā)展,這是社會(huì)發(fā)展所需求的在必然趨勢(shì),是經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平與科技發(fā)展相結(jié)合的應(yīng)然產(chǎn)物,在我國(guó)機(jī)械制造業(yè)發(fā)展過程中,能夠有效快速實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化是機(jī)械制造發(fā)展的重點(diǎn)內(nèi)容,機(jī)電一體化能在提高生產(chǎn)產(chǎn)品效率的同時(shí),還能確保產(chǎn)品的質(zhì)量,目前的科學(xué)技術(shù)水平在機(jī)械制造的領(lǐng)域內(nèi)最大的實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和智能制造控制技術(shù)有機(jī)結(jié)合,從而實(shí)現(xiàn)由人工管理操作到智能控制監(jiān)管的有效過度。同時(shí),智能監(jiān)管控制的部分,還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械設(shè)備運(yùn)作的檢測(cè)預(yù)測(cè)管理工作,實(shí)現(xiàn)對(duì)可能發(fā)生的機(jī)械事故有預(yù)測(cè)的作用,以確保生產(chǎn)的順利進(jìn)行,或是通過智能控制系統(tǒng)有效協(xié)調(diào)工作的進(jìn)行。(1)機(jī)電一體化中應(yīng)用智能制造的優(yōu)勢(shì)。智能控制技術(shù)對(duì)機(jī)電一體化系統(tǒng)中的程序或部分結(jié)構(gòu)進(jìn)行智能化調(diào)試與控制以保證程序系統(tǒng)工作的可靠安全性;工作人員采用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將編寫的程序或是代碼輸入到機(jī)電一體化系統(tǒng)中,實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械的智能控制;智能控制技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)根據(jù)外部環(huán)境變化,對(duì)其工作內(nèi)容,進(jìn)行調(diào)控,實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化工作的精確度。(2)以機(jī)電一體化體系中智能制造在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用做詳細(xì)解釋說明,智能控制在建筑領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用主要體現(xiàn)在兩方面,分別是在保暖制冷系統(tǒng)和建筑照明系統(tǒng)中。其中的照明智能控制系統(tǒng),是通過應(yīng)用通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)兩者有效結(jié)合實(shí)現(xiàn)的,能夠有效的實(shí)現(xiàn)對(duì)照明區(qū)域,照明亮度,照明時(shí)間的合理控制與調(diào)節(jié)。從而有效節(jié)約能源,較大可能的提高資源利用率。(3)機(jī)電一體化技術(shù)中的智能制造在數(shù)控領(lǐng)域的有效應(yīng)用。社會(huì)生活的各行各業(yè)都在應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù),而其中的數(shù)控技術(shù)對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)的要求越來越高,數(shù)控技術(shù)由于其是進(jìn)行大規(guī)模的生產(chǎn),數(shù)控技術(shù)在逐步實(shí)現(xiàn)智能化方面具有很大的發(fā)展空間,利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在數(shù)控方面實(shí)現(xiàn)智能監(jiān)控,編程,建立自身的數(shù)據(jù)庫(kù)。智能控制技術(shù)在數(shù)控技術(shù)中的應(yīng)用還可以實(shí)現(xiàn),在一些較為大型復(fù)雜的工程問題或是機(jī)器設(shè)備有問題的情況下,人工無法實(shí)現(xiàn)的檢測(cè),借助數(shù)控技術(shù)可以進(jìn)行推理與演算,適時(shí)給出修改意見。
5結(jié)語(yǔ)
伴隨著科技的發(fā)展,機(jī)電一體化在智能制造中的應(yīng)用產(chǎn)品已經(jīng)滲透到了我們生產(chǎn)生活的多方面,這種通過多種高新技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物極大的為我們生產(chǎn)生活帶來便捷,這種機(jī)電一體化的智能發(fā)展方式進(jìn)一步推動(dòng)生產(chǎn)方式的深化改革。仍將有廣闊的發(fā)展前景,需要我們相關(guān)從業(yè)人員根據(jù)實(shí)際的生產(chǎn)生活不斷的進(jìn)行改進(jìn),為我們社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展做更大的貢獻(xiàn)。
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20世紀(jì)80年代末,信息技術(shù)尚未對(duì)人類生產(chǎn)生活造成巨大影響之時(shí),智能制造的概念就已經(jīng)在歐美日等發(fā)達(dá)國(guó)家被提出。2008年由美國(guó)次貸危機(jī)引發(fā)的世界性金融危機(jī)使得歐美許多發(fā)達(dá)國(guó)家的經(jīng)濟(jì)都在不同程度上受到了重創(chuàng)。隨著資源環(huán)境壓力加大、勞動(dòng)成本上升等制造業(yè)制約因素的增強(qiáng),智能制造市場(chǎng)近年來在全球出現(xiàn)了爆發(fā)增長(zhǎng)并呈現(xiàn)新的特征。
當(dāng)前,全球正出現(xiàn)以信息網(wǎng)絡(luò)、智能制造、新能源和新材料為代表的新一輪技術(shù)創(chuàng)新浪潮,對(duì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展產(chǎn)生了日益深刻的影響。智能制造作為此輪產(chǎn)業(yè)革命的核心組成部分,將推動(dòng)制造業(yè)生產(chǎn)方式變革、促進(jìn)全球供應(yīng)鏈管理創(chuàng)新、引領(lǐng)制造業(yè)服務(wù)化轉(zhuǎn)型、加速制造企業(yè)成本再造。只有主動(dòng)加快促進(jìn)智能制造技術(shù)的突破和大規(guī)模應(yīng)用,才能有效應(yīng)對(duì)新一輪技術(shù)革命對(duì)全球制造業(yè)可能造成的巨大沖擊。因此,發(fā)達(dá)國(guó)家紛紛出臺(tái)了以先進(jìn)制造業(yè)為核心的再工業(yè)化國(guó)家戰(zhàn)略:美國(guó)大力推動(dòng)“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”和“新一代機(jī)器人”為特征的智能制造戰(zhàn)略布局;德國(guó)“工業(yè)4.0”計(jì)劃的提出旨在通過智能制造提振制造業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力;歐盟在2020增長(zhǎng)戰(zhàn)略中提出重點(diǎn)發(fā)展以智能制造技術(shù)為核心的先進(jìn)制造;日本、韓國(guó)等制造強(qiáng)國(guó)也提出相應(yīng)的發(fā)展智能制造的戰(zhàn)略措施。
改革開放以來,我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展取得了舉世矚目的成就,經(jīng)濟(jì)總量躍居世界第二,眾多主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)名列世界前列。同時(shí),必須清醒地看到,我國(guó)經(jīng)濟(jì)規(guī)模雖然很大但依然大而不強(qiáng),增速很快但依然快而不優(yōu)。主要依靠資源等要素投入推動(dòng)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和規(guī)模擴(kuò)張的粗放型發(fā)展方式是不可持續(xù)的,轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式刻不容緩。作為一個(gè)發(fā)展中國(guó)家,當(dāng)前中國(guó)由于創(chuàng)新能力不強(qiáng),在國(guó)際分工中尚處于技術(shù)含量和附加值較低的“制造―加工―組裝”環(huán)節(jié),在附加值較高的研發(fā)、設(shè)計(jì)、工程承包、營(yíng)銷、售后服務(wù)等環(huán)節(jié)缺乏競(jìng)爭(zhēng)力。我國(guó)工業(yè)化起步晚,技術(shù)積累相對(duì)落后,先進(jìn)技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化能力也與發(fā)達(dá)國(guó)家存在顯著差距,致使國(guó)產(chǎn)智能制造產(chǎn)品和系統(tǒng)的發(fā)展同時(shí)面臨技術(shù)和市場(chǎng)的瓶頸。我國(guó)制造業(yè)以前以勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)占主導(dǎo)地位,生產(chǎn)基本靠人,低成本的優(yōu)勢(shì)使得中國(guó)成為“世界工廠”,“中國(guó)制造”遍布世界各地。但缺乏核心技術(shù),關(guān)鍵零部件受制于人,導(dǎo)致國(guó)產(chǎn)智能制造裝備價(jià)格倒掛,缺乏競(jìng)爭(zhēng)力;軟件系統(tǒng)發(fā)展滯后造成智能化水平難以提高;跨國(guó)公司壟斷勢(shì)力擠壓國(guó)內(nèi)企業(yè)發(fā)展空間。近些年,在勞動(dòng)力成本提高以及全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展緩慢等多方面的制約下,我國(guó)傳統(tǒng)制造業(yè)正面臨著來自世界各國(guó)家的競(jìng)爭(zhēng)威脅,加上互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用的崛起,轉(zhuǎn)型升級(jí)成了企業(yè)必須面臨的問題。
在以中高速、優(yōu)結(jié)構(gòu)、新動(dòng)力、多挑戰(zhàn)為主要特征的新常態(tài)下,發(fā)展智能制造不僅是我國(guó)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的突破口,也是重塑制造業(yè)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的新引擎。為適應(yīng)工業(yè)化進(jìn)入后期階段的發(fā)展特征,應(yīng)對(duì)新科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的挑戰(zhàn),近年來,我國(guó)中央政府、地方政府和企業(yè)都制定、實(shí)施了一系列促進(jìn)智能制造和智能制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略、政策和具體措施,以推動(dòng)智能制造的發(fā)展和普及。中央政府連續(xù)出臺(tái)政策力推智能制造,國(guó)家層面智能制造戰(zhàn)略框架逐漸清晰完善,加快了從制造業(yè)大國(guó)向制造強(qiáng)國(guó)邁進(jìn)的步伐。
新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革與加快轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式形成歷史匯,這也是中國(guó)制造業(yè)創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)、轉(zhuǎn)型升級(jí)的發(fā)展方向,我國(guó)應(yīng)把握“機(jī)會(huì)窗口期”,積極總結(jié)和借鑒國(guó)外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn),以智能制造為突破口,推動(dòng)我國(guó)產(chǎn)業(yè)技術(shù)升級(jí),實(shí)現(xiàn)制造業(yè)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)由傳統(tǒng)要素優(yōu)勢(shì)向技術(shù)優(yōu)勢(shì)的轉(zhuǎn)型。中國(guó)要后來居上,實(shí)現(xiàn)跨越發(fā)展,發(fā)展方式必然是一個(gè)“并聯(lián)式”的發(fā)展過程,要求工業(yè)化、信息化、城鎮(zhèn)化、農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化同步發(fā)展,工業(yè)2.0、3.0、4.0同步發(fā)展。同時(shí),對(duì)中國(guó)而言,實(shí)現(xiàn)制造業(yè)向高端轉(zhuǎn)型升級(jí)至關(guān)重要,但這不能以放棄廣大傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的優(yōu)勢(shì)為代價(jià),而是在培育發(fā)展新興產(chǎn)業(yè)的同時(shí),還要以智能制造和綠色制造對(duì)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)改造升級(jí),提升傳統(tǒng)制造業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。
為此,我們特別策劃了本期“智能制造:中國(guó)2025”專題,約請(qǐng)相關(guān)領(lǐng)域的專家從不同角度掃描當(dāng)前全球智能制造的最新發(fā)展動(dòng)向與趨勢(shì),并以此為切入點(diǎn)深入分析美、德、日、英、韓等主要發(fā)達(dá)工業(yè)化國(guó)家的有關(guān)政策應(yīng)對(duì)情況;研究我國(guó)當(dāng)前階段推進(jìn)智能制造工作過程中遇到的問題,總結(jié)地方實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),并對(duì)下一步應(yīng)對(duì)措施提出相應(yīng)的政策建議。以期對(duì)讀者有所啟發(fā),敬請(qǐng)垂注。
――《學(xué)術(shù)前沿》編者
關(guān)鍵詞:自動(dòng)化技術(shù);機(jī)械制造;制造方式;應(yīng)用分析
前言:機(jī)械制造及其自動(dòng)化目標(biāo)很明確,就是將機(jī)械設(shè)備與自動(dòng)化通過計(jì)算機(jī)的方式結(jié)合起來,形成一系列先進(jìn)的制造技術(shù),包括CAD(計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì))、CAM(計(jì)算機(jī)輔助制造)、FMS(柔性制造系統(tǒng))等等,最終形成大規(guī)模計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(CIMS),使傳統(tǒng)的機(jī)械加工得到質(zhì)的飛躍。隨著自動(dòng)化技術(shù)和各類生產(chǎn)加工設(shè)備的發(fā)展與成熟,我國(guó)的機(jī)械制造領(lǐng)域內(nèi),自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用,取得了了長(zhǎng)足的進(jìn)步。但必須指出的是,我國(guó)的機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)起步晚,相比歐美發(fā)達(dá)國(guó)家還有著不小的差距,為此我們必須不斷提高自身自動(dòng)化技術(shù),不斷完善相關(guān)制度和應(yīng)用方法,形成系統(tǒng)化和集成化的自動(dòng)化應(yīng)用技術(shù),推動(dòng)了機(jī)械自動(dòng)化的改革,突破了傳統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)帶來的限制性因素,能夠滿足當(dāng)前市場(chǎng)生產(chǎn)制造的需要,向自動(dòng)化的更高階段努力前行。
1 自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用意義
自動(dòng)化技術(shù)是機(jī)械制造行業(yè)中的一項(xiàng)重要技術(shù),被廣泛應(yīng)用于普遍的機(jī)械制造行業(yè)中,能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)具體加工對(duì)象的自動(dòng)化生產(chǎn),促進(jìn)自動(dòng)化生產(chǎn)鏈條的完善,能夠確保自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造中的使用的高效和安全。自動(dòng)化技術(shù)是科學(xué)技術(shù)的產(chǎn)物,在機(jī)械制造中的使用是行業(yè)發(fā)展的必然,能夠帶動(dòng)制造行業(yè)的快速發(fā)展,使加工工藝變得更加精細(xì)。
相較于傳統(tǒng)的技術(shù)工藝,促進(jìn)了自動(dòng)化技術(shù)工藝的創(chuàng)新,能夠在很大程度上有效的節(jié)約人力資源,在降低降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度,改善勞動(dòng)條件,促進(jìn)行業(yè)生產(chǎn)效率的提高,并能夠確保制造業(yè)行業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量,顯著降低了制造成本。同時(shí),自動(dòng)化技術(shù)在制造業(yè)行業(yè)的實(shí)際應(yīng)用過程中,對(duì)提升經(jīng)濟(jì)效益,有效的控制行業(yè)成本也具有重要作用,能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)整個(gè)生產(chǎn)周期的嚴(yán)格把控,有效縮短生產(chǎn)周期,提高生產(chǎn)過程的連續(xù)化,促進(jìn)了產(chǎn)品的更新速度。因此,可知,自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造行業(yè)中的應(yīng)用,符合行業(yè)的發(fā)展規(guī)律,能夠促進(jìn)行業(yè)技術(shù)改造和升級(jí)發(fā)展,對(duì)帶動(dòng)行業(yè)發(fā)展,優(yōu)化資源配置具有重要作用[1]。
2 機(jī)械制造自動(dòng)化的發(fā)展及趨勢(shì)
(1)高度智能集成性
隨著計(jì)算機(jī)集成制造技術(shù)和人工智能技術(shù)在制造系統(tǒng)中的廣泛應(yīng)用,帶有智能已成為制造自動(dòng)化系統(tǒng)的主要特征之一。智能集成化制造系統(tǒng)可以根據(jù)外部環(huán)境的變化自動(dòng)地調(diào)整自身的運(yùn)行參數(shù),使自己始終處于最佳運(yùn)動(dòng)狀態(tài),稱為系統(tǒng)具有自律能力。智能集成制造系統(tǒng)還具有決策能力,能夠最大限度地自行解決系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)過程中所遇到的各種問題。由于有了智能,系統(tǒng)就可以自動(dòng)監(jiān)視本身的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),發(fā)生故障則自動(dòng)給予排除。如發(fā)現(xiàn)故障正在形成,則采取措施防止故障的發(fā)生。
智能集成化制造系統(tǒng)還應(yīng)與CIMS的其它系統(tǒng)共同集成為一個(gè)有機(jī)的整體,以實(shí)現(xiàn)信息資源的共享。它的集成性不僅僅體現(xiàn)在信息的集成上,它還包括另一個(gè)層次的集成,即人和技術(shù)之間的集成,實(shí)現(xiàn)人機(jī)功能的合理分配,并能夠充分發(fā)揮人的主觀能動(dòng)性。帶有智能的制造系統(tǒng)還可以在最佳加工方法和加工參數(shù)選擇、加工路線的最佳化和智能加工質(zhì)量控制等方面發(fā)揮重要作用。總之,智能集成制造系統(tǒng)具有適應(yīng)能力、自學(xué)習(xí)能力、自修復(fù)能力、自組織能力和自我優(yōu)化能力。因而,這種具有智能的集成化制造系統(tǒng)將是制造自動(dòng)化系統(tǒng)的主要發(fā)展趨勢(shì)之一。但由于受到人工智能技術(shù)發(fā)展的限制,智能集成制造自動(dòng)化系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)是個(gè)緩慢的過程。
(2)人機(jī)結(jié)合的適度自動(dòng)化
傳統(tǒng)的制造自動(dòng)化系統(tǒng)往往過分強(qiáng)調(diào)完全自動(dòng)化,對(duì)如何發(fā)揮人的主導(dǎo)作用考慮甚少。但在先進(jìn)生產(chǎn)模式下的制造自動(dòng)化系統(tǒng)卻并不過分強(qiáng)調(diào)它的自動(dòng)化水平,而強(qiáng)調(diào)的是人機(jī)功能的合理分配,強(qiáng)調(diào)充分發(fā)揮人的主觀能動(dòng)性。因此,先進(jìn)生產(chǎn)模式下的制造自動(dòng)化系統(tǒng)是人機(jī)結(jié)合的適度自動(dòng)化系統(tǒng)。這種系統(tǒng)的成本不高,但運(yùn)行可靠性卻很高,系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)也比較簡(jiǎn)單。它的主要缺陷是人的情緒波動(dòng)會(huì)影響系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量。在先進(jìn)生產(chǎn)模式下特別是智能制造系統(tǒng)中,計(jì)算機(jī)可以取代人的一部分思維、推理及決策活動(dòng),但絕不是全部。在這種系統(tǒng)中,起主導(dǎo)作用的仍然是人,因?yàn)闊o論計(jì)算機(jī)如何“聰明”,它的智能將永遠(yuǎn)無法與人的智能相提并論。
(3)強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)的柔性和敏捷性
傳統(tǒng)的制造自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用場(chǎng)合往往是大批量生產(chǎn)環(huán)境,這種環(huán)境不特別強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)具有柔性。但先進(jìn)生產(chǎn)模式下的制造自動(dòng)化系統(tǒng)面對(duì)的卻是多品種、小批量生產(chǎn)環(huán)境和不可預(yù)測(cè)的市場(chǎng)需求,這就要求系統(tǒng)具有比較大的柔性,能夠滿足產(chǎn)品快速更換的要求。實(shí)現(xiàn)制造自動(dòng)化系統(tǒng)柔性的主要手段是采用成組技術(shù)和計(jì)算機(jī)控制的、模塊化的數(shù)控設(shè)備。但這里所說的柔性與傳統(tǒng)意義上的柔性卻不同,人們稱之為敏捷性。傳統(tǒng)意義上的柔性制造制系統(tǒng)僅能在一定范圍內(nèi)具有柔性,而且系統(tǒng)的柔性范圍是在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)就預(yù)先確定了的,超出這個(gè)范圍時(shí)系統(tǒng)就無能為力。但先進(jìn)生產(chǎn)模式下的制造自動(dòng)化系統(tǒng)面對(duì)的是無法預(yù)測(cè)的外部環(huán)境,無法在規(guī)劃系統(tǒng)時(shí)預(yù)先設(shè)定系統(tǒng)的有效范圍。但由于系統(tǒng)具有智能且采用了多種新技術(shù),因此不管外部環(huán)境如何變化,系統(tǒng)都可以通過改變自身的結(jié)構(gòu)來適應(yīng)此種變化。智能制造系統(tǒng)的這種“敏捷性”比“柔性”具有更廣泛的適應(yīng)性。
(4)功能擴(kuò)展化
理論上,完整的制造自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)包括毛坯的制備、物料的存儲(chǔ)、運(yùn)輸、加工、輔助處理、零件檢驗(yàn)、裝配、部件及成品測(cè)試、油漆和包裝等內(nèi)容,并將它們集成為一個(gè)有機(jī)的整體。但目前的制造自動(dòng)化主要是面向零件加工的,其它內(nèi)容則涉及較少。未來的制造自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)逐步向前擴(kuò)展到毛坯的自動(dòng)制備,向后擴(kuò)展到自動(dòng)裝配、自動(dòng)測(cè)試及自動(dòng)包裝等。
3 結(jié)論
在科學(xué)技術(shù)不斷快速發(fā)展的背景下,機(jī)械自動(dòng)化已經(jīng)滲透到社會(huì)生產(chǎn)的各個(gè)領(lǐng)域中。自動(dòng)化技術(shù)是科學(xué)技術(shù)的產(chǎn)物,在制造業(yè)行業(yè)中的應(yīng)用,是社會(huì)發(fā)展的必然,直接決定著機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展水平。應(yīng)該推動(dòng)機(jī)械制造行業(yè)向著高質(zhì)量、高速度和高效益的方向發(fā)展,確保機(jī)械制造行業(yè)自動(dòng)化技術(shù)的高效性,對(duì)提高機(jī)械制造業(yè)的工作質(zhì)量和工作效率,具有重要作用,是一個(gè)國(guó)家科學(xué)技術(shù)的產(chǎn)物,能夠展現(xiàn)出國(guó)家的綜合實(shí)力。因此,應(yīng)該推進(jìn)自動(dòng)化技術(shù)在制造業(yè)行業(yè)中的推廣和應(yīng)用,提升自動(dòng)化技術(shù)水平和機(jī)械制造行業(yè)的生產(chǎn)價(jià)值。
參考文獻(xiàn)
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作者簡(jiǎn)介
[關(guān)鍵詞] 石油化工;中國(guó)制造2025;智能工廠;兩化融合
doi : 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2016. 07. 041
[中圖分類號(hào)] F270.7 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1673 - 0194(2016)07- 0089- 03
現(xiàn)代工業(yè)或制造業(yè)經(jīng)歷了以蒸汽機(jī)為驅(qū)動(dòng)的機(jī)械制造、以電力驅(qū)動(dòng)的大規(guī)模生產(chǎn),以及通過電子信息技術(shù)驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)的自動(dòng)化制造歷程。制造業(yè)強(qiáng)國(guó)德國(guó)將這一工業(yè)化過程描述為機(jī)器代替人工的工業(yè)1.0 時(shí)代、流水線生產(chǎn)的工業(yè)2.0時(shí)代、高度自動(dòng)化生產(chǎn)的工業(yè)3.0時(shí)代。近年來,伴隨互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等新的信息技術(shù)的迅猛發(fā)展以及上述技術(shù)對(duì)制造業(yè)產(chǎn)業(yè)形態(tài)的深度影響, 德國(guó)在2011年漢諾威工業(yè)博覽會(huì)上提出了工業(yè)4.0的概念,并將這一概念伴隨的制造業(yè)強(qiáng)國(guó)政策上升到國(guó)家戰(zhàn)略。與此同時(shí),美國(guó)、英國(guó)、法國(guó)、日本等國(guó)家均提出了適合自身工業(yè)制造業(yè)發(fā)展特征的國(guó)家制造業(yè)升級(jí)戰(zhàn)略規(guī)劃。我國(guó)在2015年也推出了《中國(guó)制造2025》――中國(guó)版的“工業(yè)4.0”規(guī)劃,規(guī)劃提出了中國(guó)制造強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略,同時(shí)圍繞制造強(qiáng)國(guó)這一戰(zhàn)略目標(biāo),在《中國(guó)制造2025》規(guī)劃中明確了9項(xiàng)戰(zhàn)略任務(wù)和相關(guān)的重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域。比較與其他國(guó)家的制造業(yè)強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略,中國(guó)制造2025結(jié)合我國(guó)工業(yè)制造業(yè)實(shí)際,特別強(qiáng)調(diào)了要通過信息化和工業(yè)化兩化融合來引領(lǐng)和帶動(dòng)整個(gè)制造業(yè)發(fā)展,以及以智能制造為主攻方向的戰(zhàn)略思路。工信部圍繞這一國(guó)家戰(zhàn)略部署,隨即了2015年智能制造試點(diǎn)示范項(xiàng)目名單,在石化領(lǐng)域?qū)⒅惺沤悄芄S建設(shè)作為示范。論文將結(jié)合國(guó)家戰(zhàn)略方向,九江石化示范實(shí)踐以及中石油煉化企業(yè)實(shí)際,探討煉化企業(yè)制造升級(jí)及智能工廠建設(shè)。
1 煉化行業(yè)智能工廠的定位和方向
面臨國(guó)際金融危機(jī)復(fù)蘇緩慢和國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)步入新常態(tài),商品市場(chǎng)化和全球化進(jìn)程逐步加快,國(guó)際市場(chǎng)動(dòng)蕩和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)加劇。大宗原料價(jià)格持續(xù)波動(dòng),煉化企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)持續(xù)上升,綠色環(huán)保要求不斷提高。在煉化行業(yè)面臨巨大壓力挑戰(zhàn)的同時(shí),也面臨著新的機(jī)遇和升級(jí)發(fā)展契機(jī)。國(guó)家石化產(chǎn)業(yè)調(diào)整和振興規(guī)劃、 煤炭和煤能源化工規(guī)劃、智能制造等一系列惠及能源化工行業(yè)發(fā)展的優(yōu)惠政策陸續(xù)出臺(tái)。國(guó)家經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展,需要更多、更好的高質(zhì)量低成本的能源化工產(chǎn)品,國(guó)產(chǎn)能源化工產(chǎn)品供應(yīng)不足的局面仍將存在。
煉化行業(yè)是典型的資本、技術(shù)密集型行業(yè),對(duì)設(shè)備裝備的依賴程度很高,整體的自動(dòng)化水平和信息化水平處于相對(duì)較高的水平。針對(duì)國(guó)內(nèi)煉化企業(yè),智能儀表、集散控制系統(tǒng)DCS、先進(jìn)控制、油品調(diào)合、流程模擬、計(jì)劃、調(diào)度優(yōu)化、MES、ERP等自動(dòng)化和IT技術(shù)均有在煉化企業(yè)應(yīng)用。同時(shí)在新技術(shù)應(yīng)用方面,煉化行業(yè)也在積極的利用物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等新技術(shù),在設(shè)備遠(yuǎn)程巡檢、安全管理、企業(yè)IT治理等方面進(jìn)行應(yīng)用嘗試。可以說,在一定程度上,國(guó)內(nèi)煉化企業(yè)在自動(dòng)化和信息化應(yīng)用方面的明顯缺項(xiàng)并不多,特別是近幾年的大規(guī)模信息化建設(shè),部分先進(jìn)信息系統(tǒng)的部署速度甚至超越了國(guó)外同行(例如優(yōu)化排產(chǎn))。但是,大家普遍感覺企業(yè)的智能化制造能力并沒有顯著的提升,基層用戶應(yīng)用系統(tǒng)所帶來的效益紅利不明顯等問題時(shí)有反映。究其原因,拋開人員素質(zhì),本文認(rèn)為有六個(gè)方面的內(nèi)容有待提升。一是基礎(chǔ)儀表自動(dòng)化方面還有欠賬,重點(diǎn)部位儀表、自控的缺失直接影響上層物料平衡、區(qū)域優(yōu)化的應(yīng)用效果。二是裝置級(jí)優(yōu)化操作技術(shù)(流程模擬、APC、在線調(diào)合、RTO)的長(zhǎng)效應(yīng)用模式和投資維護(hù)模式有待改革。三是生產(chǎn)管理類信息系統(tǒng)亟待集成,完整的計(jì)劃、調(diào)度、排產(chǎn)、操作執(zhí)行、操作監(jiān)控、平衡分析、績(jī)效考核PDCA管理循環(huán)還沒有形成,其上的優(yōu)化基本沒有實(shí)現(xiàn)。四是現(xiàn)場(chǎng)操作人員操作過程缺乏新技術(shù)支持,是煉化企業(yè)安全管理的重要盲點(diǎn),環(huán)保監(jiān)測(cè)有待加強(qiáng),煉廠無線互聯(lián)應(yīng)用需要展開。五是設(shè)備裝置的運(yùn)行機(jī)理數(shù)據(jù)采集、分析應(yīng)用不足,設(shè)備裝置的檢維修、挖潛增效工作難以科學(xué)評(píng)估。六是自動(dòng)化信息化投資管理、項(xiàng)目管理各自為政,步調(diào)不一致,沒有形成相互促進(jìn)與彌補(bǔ)的螺旋式上升模式,沒有形成應(yīng)用合力,產(chǎn)生“1+1>2”的效果。
基于以上分析,我們認(rèn)為國(guó)內(nèi)煉化企業(yè)工業(yè)4.0或智能工廠建設(shè),需要在深刻分析行業(yè)特點(diǎn)和自身實(shí)際的前提下,提出合理的建設(shè)模式。作為相對(duì)弱市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)、高危、大規(guī)模流程加工行業(yè),煉化企業(yè)的自動(dòng)化和信息化水平相對(duì)較高,煉化行業(yè)智能工廠建設(shè)的重點(diǎn)應(yīng)該是圍繞成熟自動(dòng)化和信息化技術(shù)的完善提升,以及自動(dòng)化和信息化的融合,通過兩化融合的過程推動(dòng)技術(shù)和管理的優(yōu)化進(jìn)步,達(dá)到企業(yè)設(shè)備智能、管理智能、決策智能,最終實(shí)現(xiàn)智能制造。
具體到煉化“兩化”融合或者智能制造的標(biāo)志或特征,可以總結(jié)為下面四個(gè)方面:
數(shù)據(jù):首先要能夠最大化利用各類傳感器、計(jì)量設(shè)備、存儲(chǔ)設(shè)備,實(shí)現(xiàn)煉化企業(yè)工廠設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)、產(chǎn)品數(shù)據(jù)、設(shè)備動(dòng)靜數(shù)據(jù)、研發(fā)數(shù)據(jù)、物料數(shù)據(jù)、運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)、銷售數(shù)據(jù)、客戶數(shù)據(jù)的采集和信息化管理。滿足對(duì)企業(yè)“透視”的需求。
互聯(lián):要能利用工業(yè)以太網(wǎng)/無線網(wǎng)/4G、智能手持或穿戴終端實(shí)現(xiàn)設(shè)備、人員、通信設(shè)施的網(wǎng)絡(luò)化連接。通過網(wǎng)絡(luò),使人與人、人與機(jī)器形成互聯(lián),滿足人員與設(shè)備裝置的信息交互和操作交互。
優(yōu)化:在數(shù)據(jù)和互聯(lián)的基礎(chǔ)上,在過程控制層實(shí)現(xiàn)高自控率,同時(shí)結(jié)合計(jì)劃、需求以及效益數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)裝置、局域的操作優(yōu)化控制;在生產(chǎn)管理層實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)管理PDCA閉環(huán),同時(shí)結(jié)合ERP信息進(jìn)行全廠計(jì)劃、調(diào)度優(yōu)化以及設(shè)備維護(hù)優(yōu)化;在經(jīng)營(yíng)決策層實(shí)現(xiàn)供應(yīng)商原料采購(gòu)、企業(yè)資金資源、產(chǎn)品銷售的優(yōu)化。
創(chuàng)新:自動(dòng)化和信息化融合實(shí)施過程應(yīng)該會(huì)深刻影響企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)模式,是一個(gè)創(chuàng)新發(fā)展的過程,勢(shì)必伴隨技術(shù)、產(chǎn)品、管理模式的創(chuàng)新。如果單純是強(qiáng)調(diào)技術(shù),拼裝備,不能對(duì)企業(yè)的運(yùn)行模式進(jìn)行優(yōu)化提升,也不能代表實(shí)現(xiàn)了智能制造。
2 煉化企業(yè)兩化融合及“智能工廠”重點(diǎn)建設(shè)內(nèi)容
圍繞自動(dòng)化和信息化相關(guān)系統(tǒng)完善提升,特別是自動(dòng)化和信息化的融合是煉化企業(yè)智能工廠建設(shè)的核心思路。煉化智能工廠建設(shè)主要內(nèi)容圍繞三條業(yè)務(wù)主線進(jìn)行,可以概括為三方面:一是生產(chǎn)管控一體化,對(duì)ERP、MES、RTO、APC、PCS等系統(tǒng)進(jìn)行縱向集成;二是從原油采購(gòu)、原油加工、原油運(yùn)輸?shù)浇K端客戶服務(wù)的供應(yīng)鏈一體化,進(jìn)行橫向集成;三是資產(chǎn)的全生命周期管理,從工廠的項(xiàng)目籌建、項(xiàng)目設(shè)計(jì)、到建造交付,再到工廠運(yùn)行與設(shè)備維護(hù),直至資產(chǎn)的報(bào)廢退出全生命周期過程的數(shù)字化管理。
2.1 生產(chǎn)管控一體化
生產(chǎn)管控一體化主要依托MES2.0、APC、流程模擬、油品調(diào)合4個(gè)項(xiàng)目設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn),各項(xiàng)目之間通過數(shù)據(jù)流的無縫銜接,協(xié)同實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)管控優(yōu)化目標(biāo)。
計(jì)劃調(diào)度統(tǒng)計(jì)閉環(huán)管理:進(jìn)行MES與APS的集成,實(shí)現(xiàn)煉廠生產(chǎn)運(yùn)行管理的PDCA閉環(huán)。
生產(chǎn)運(yùn)行優(yōu)化控制:進(jìn)行APC系統(tǒng)推廣應(yīng)用,同時(shí)與流程模擬、調(diào)度模塊進(jìn)行模型數(shù)據(jù)的集成交互。增強(qiáng)操作控制的智能化和精細(xì)化水平。
安全環(huán)保質(zhì)量管理:對(duì)能耗、危險(xiǎn)源、重點(diǎn)區(qū)域視頻、環(huán)境監(jiān)測(cè)、質(zhì)量信息進(jìn)行整合集成。建立完整的企業(yè)QHSE管理系統(tǒng)。
2.2 供應(yīng)鏈一體化
基于當(dāng)前總部的APS系統(tǒng)為基礎(chǔ),增加產(chǎn)品價(jià)格信息(包括價(jià)格和基本趨勢(shì)等,需要從銷售ERP獲取數(shù)據(jù)),生產(chǎn)成本信息(需要從生產(chǎn)ERP處獲取),運(yùn)輸成本信息(需要從大區(qū)運(yùn)輸部門獲取),結(jié)合銷售需求和產(chǎn)品生產(chǎn)能力等要求,建立合理的線性規(guī)劃模型,優(yōu)化企業(yè)效益。在示范企業(yè)進(jìn)行罐區(qū)自動(dòng)化系統(tǒng)建設(shè)。
在化工業(yè)務(wù)領(lǐng)域,建立化工產(chǎn)品供應(yīng)鏈一體化,實(shí)現(xiàn)化工品從客戶需求預(yù)測(cè)、生產(chǎn)計(jì)劃下達(dá)、排產(chǎn)、生產(chǎn)、銷售配置、倉(cāng)儲(chǔ)管理、運(yùn)輸管理、配送管理、技術(shù)服務(wù)全流程一體化。
在推進(jìn)煉化ERP應(yīng)用集成的同時(shí),考慮建設(shè)中國(guó)化工產(chǎn)品電子商務(wù)平臺(tái),由于電子商務(wù)平臺(tái)的建立具有特別強(qiáng)的互聯(lián)網(wǎng)特征,技術(shù)、運(yùn)營(yíng)、資金是三個(gè)核心關(guān)鍵點(diǎn),網(wǎng)站的成功需要前期大量風(fēng)險(xiǎn)資金的投入進(jìn)行市場(chǎng)推廣,同時(shí)需要專業(yè)的互聯(lián)網(wǎng)營(yíng)銷團(tuán)隊(duì)進(jìn)行長(zhǎng)期運(yùn)行維護(hù),并且按照互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)“數(shù)一數(shù)二、不三不四”的生存特點(diǎn)(只有做到行業(yè)第一第二才可能生存,排名靠后的企業(yè)基本無生存空間)。建議該項(xiàng)目采用中鋼網(wǎng)等行業(yè)網(wǎng)站的運(yùn)營(yíng)模式,通過與第三方公司合資控股共同打造化工品電子商務(wù)平臺(tái)。化工電子商務(wù)平臺(tái)的建立和長(zhǎng)期良好運(yùn)行,將極大的促進(jìn)企業(yè)化工品銷售以及行業(yè)需求信息的收集,占領(lǐng)國(guó)內(nèi)化工品市場(chǎng)銷售渠道。
2.3 資產(chǎn)全生命周期管理
設(shè)備長(zhǎng)周期運(yùn)行:圍繞設(shè)備檢維修和運(yùn)行管理,與ERP進(jìn)行集成,實(shí)現(xiàn)設(shè)備檢維修業(yè)務(wù)鏈以及設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控。
在數(shù)字化工廠設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上,進(jìn)行煉廠三維數(shù)字化實(shí)施,將數(shù)字化工廠三維模型與設(shè)備、生產(chǎn)運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行集成,將虛擬和現(xiàn)實(shí)結(jié)合,從三維數(shù)字化模型可以快速進(jìn)行設(shè)備故障定位,設(shè)備運(yùn)行模擬,提高設(shè)備故障預(yù)知預(yù)判。同時(shí)與ERP進(jìn)行集成,實(shí)現(xiàn)設(shè)備資產(chǎn)的財(cái)務(wù)管理和報(bào)廢管理。