智能制造技術(shù)的概念精選(九篇)

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第1篇：智能制造技術(shù)的概念范文

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，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。

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

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，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。

參考文獻(xiàn)：

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第2篇：智能制造技術(shù)的概念范文

初期就意味著技術(shù)不成熟，概念或者憧憬可能會(huì)很美好，但是硬件方面不足的現(xiàn)實(shí)卻是無法繞過和忽略的。

炒起來的概念只會(huì)讓創(chuàng)業(yè)者失去理智，加上來自資本的利好，也就怪不得創(chuàng)業(yè)者盲目跟風(fēng)了。

中國制造業(yè)落后的問題是一直存在的，尤其是受到2015年互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)急速發(fā)展的沖擊，很多轉(zhuǎn)型速度慢，無創(chuàng)意、無技術(shù)的傳統(tǒng)制造業(yè)企業(yè)紛紛倒閉，而那些選擇轉(zhuǎn)型擁抱互聯(lián)網(wǎng)的“二次創(chuàng)業(yè)”的企業(yè)很多都選擇了智能硬件這一條路。

但是，這條路就那么好走么？

錯(cuò)！

沒有核心技術(shù)，什么都是白扯！

由于技術(shù)的困擾，很多企業(yè)干起了掛羊頭賣狗肉的事情，硬件加了個(gè)芯片能聯(lián)網(wǎng)，再包裝一下就成了智能硬件。

“智能”就這么簡單？

智能硬件是一個(gè)科技概念，指的是通過將硬件和軟件相結(jié)合對傳統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行智能化改造?，F(xiàn)在的硬件加個(gè)芯片，加個(gè)APP，連上手機(jī)不表示它就智能了，更重要的是它真的是一個(gè)實(shí)用的產(chǎn)品。

那么，怎樣才能創(chuàng)立一家好的智能硬件的企業(yè)呢？創(chuàng)業(yè)者如何智能硬件這條路上走的更遠(yuǎn)呢？

首先，在選擇項(xiàng)目的時(shí)候就應(yīng)該注意以下幾點(diǎn)：

1、市場要大，這是所有創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目所必須要考慮到的，智能硬件也不例外。小而美的小眾產(chǎn)品可能成為一時(shí)爆款，但作為一個(gè)長期的創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目卻不合適；

2、創(chuàng)新，這里的創(chuàng)新指的是從設(shè)計(jì)、外觀、服務(wù)等等方面進(jìn)行創(chuàng)新；

3、技術(shù)，有自己核心技術(shù)，同時(shí)，技術(shù)門檻不宜過低，否則很容易被山寨；

4、實(shí)用，不要把自己的智能硬件高的太超前，不實(shí)用只能成為用戶眼里的“玩具”；

智能硬件的領(lǐng)域細(xì)分主要是根據(jù)應(yīng)用場景和技術(shù)屬性來區(qū)分，包括機(jī)器人與無人設(shè)備、智能家居、智能健康、新交互方式、智能教育、智能運(yùn)動(dòng)和娛樂等。

現(xiàn)在，市面上大部分的智能硬件都是手環(huán)、手表等小型智能產(chǎn)品，大型智能產(chǎn)品還在處于技術(shù)紅利期，還未現(xiàn)在等待的是一個(gè)真正的劃時(shí)代的智能產(chǎn)品來引爆。

現(xiàn)在離這個(gè)最近的就是被炒的火熱的VR。另外，盡管智能家居概念炒得很火，但是距離真正的智能還有很長的路。

確定了項(xiàng)目，就要從智能硬件的各方面著手了，能否做好一款智能硬件產(chǎn)品主要看的是芯片、軟件、連接技術(shù)這三方面。芯片決定硬件的優(yōu)劣，軟件決定便捷與否，連接則決定的是距離的遠(yuǎn)近，這三方面形成整個(gè)智能硬件的中控系統(tǒng)。

另外，一款優(yōu)秀的智能硬件要充分的“軟硬結(jié)合”。有好的硬件支持，軟件服務(wù)方面拖后腿也是不行的。和現(xiàn)在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)一樣，智能硬件聯(lián)網(wǎng)之后也要考慮的是云服務(wù)和數(shù)據(jù)化。

現(xiàn)在很多投資人看重的不是智能硬件本身，更多是看重智能硬件所帶來的數(shù)據(jù)，因?yàn)橛辛藬?shù)據(jù)，你的商業(yè)模式可以變幻出各種可能。所以，在產(chǎn)品開發(fā)初就要將這兩方面問題充分考慮進(jìn)去。

值得一提的是，在國內(nèi)智能硬件創(chuàng)業(yè)還要看環(huán)境?，F(xiàn)在，有一句俗語“軟件看北京，硬件看深圳”。深圳已經(jīng)成為中國智能硬件的生產(chǎn)研發(fā)的中心了。一些人將深圳稱為“硬件硅谷”，因?yàn)樵谏钲谟布榈亻_花，人才密集，對于智能硬件創(chuàng)業(yè)者來講可謂是“天堂”。

第3篇：智能制造技術(shù)的概念范文

早在二十世紀(jì)初，機(jī)械自動(dòng)化的概念就已經(jīng)被提出，當(dāng)時(shí)主要應(yīng)用于制冷領(lǐng)域，經(jīng)過更加廣泛地應(yīng)用和推廣，漸漸在整個(gè)機(jī)械制造行業(yè)普及。二十世紀(jì)六十年代，市場經(jīng)濟(jì)以驚人的速度發(fā)展，為適應(yīng)市場的變化和滿足市場的需求，可變的自動(dòng)化的生產(chǎn)加工系統(tǒng)誕生了，通過計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了機(jī)械制造的柔性和可變性，從而提高了機(jī)械制造的靈活性。這種自動(dòng)化的軟件系統(tǒng)基本上不改變制造過程，自動(dòng)的經(jīng)驗(yàn)和自動(dòng)的信息處理與判斷分析是通過一定的機(jī)械生產(chǎn)設(shè)備實(shí)現(xiàn)的，此外，還可以通過在管理過程中對這些自動(dòng)實(shí)現(xiàn)進(jìn)行預(yù)期操作。在生產(chǎn)過程中可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)制造的自動(dòng)化，還極大地方便了生產(chǎn)材料的更換。然而，當(dāng)時(shí)的自動(dòng)化系統(tǒng)并不能很好地適應(yīng)現(xiàn)代化企業(yè)的生產(chǎn)需求。當(dāng)前，自動(dòng)化技術(shù)大部分都是在操作過程中的自動(dòng)化，隨著市場競爭越來越激烈，要想在激烈的競爭中站穩(wěn)腳跟，必須要堅(jiān)持不懈的努力，持續(xù)的創(chuàng)新，抓住機(jī)遇，推動(dòng)自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展。

2機(jī)械自動(dòng)化在機(jī)械制造中的應(yīng)用

2.1智能化應(yīng)用

為了適應(yīng)經(jīng)濟(jì)與科學(xué)發(fā)展的腳步，機(jī)械制造工業(yè)對相應(yīng)的制造技術(shù)也提出了要求。在這種技術(shù)需求的推動(dòng)下，機(jī)械制造技術(shù)得到了相應(yīng)的改進(jìn)和提高，并且使機(jī)械制造自動(dòng)化得以實(shí)現(xiàn)。機(jī)械制造技術(shù)在原有基礎(chǔ)上不斷改進(jìn)的進(jìn)程中，對于落后的制造加工理念要堅(jiān)決摒棄，對于舊的技術(shù)，要不斷開發(fā)出新的技術(shù)進(jìn)行跟新?lián)Q代。同時(shí)，對于商品的概念，要有深刻的理解，從而使制造加工方案更加合理，更加完善，制造出近乎完美的商品。智能化應(yīng)用到機(jī)械制造中，即將機(jī)械制造技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、人工智能技術(shù)以及計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)等多種技術(shù)進(jìn)行結(jié)合，通過這些技術(shù)的有機(jī)融合，滲透，形成一種全新的，綜合性的制造技術(shù)，從而達(dá)到全方位提高機(jī)械制造工藝性能的目的。在實(shí)際應(yīng)用中，智能化制造技術(shù)不僅可以實(shí)現(xiàn)人工智能，還能夠?qū)＜一蚣夹g(shù)人員的思維活動(dòng)進(jìn)行模擬。由于智能化技術(shù)的特殊性，對于自身行為監(jiān)控等專家無法完成的工作，利用智能化技術(shù)就可以輕松實(shí)現(xiàn)。智能化系統(tǒng)具有與專家相同的智慧、邏輯思考能力，可以把專家從繁重的腦力勞動(dòng)中解脫出來，改變了以前的只能模擬和減輕體力勞動(dòng)的局面，具有劃時(shí)代的意義。

2.2集成化應(yīng)用

作為機(jī)械制造中的一項(xiàng)新技術(shù)，集成化技術(shù)主要用于實(shí)現(xiàn)機(jī)械產(chǎn)品的快速制造。通過信息化技術(shù)的應(yīng)用，集成化技術(shù)實(shí)現(xiàn)了機(jī)械制造過程的優(yōu)化，讓機(jī)械制造過程向著精簡化和集成化發(fā)展。在機(jī)械制造過程中，會(huì)應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域的先進(jìn)技術(shù)，如微電子技術(shù)、通訊技術(shù)等，而這些技術(shù)并不是孤立存在的，而是彼此之間相互作用、緊密結(jié)合的，于是，新的高新技術(shù)也在融合的過程中應(yīng)運(yùn)而生，例如目前被廣泛應(yīng)用的計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)、柔性制造技術(shù)等。為了推動(dòng)這些高新技術(shù)的發(fā)展與產(chǎn)生，就要充分利用現(xiàn)有的技術(shù)和設(shè)備，并且進(jìn)行合理的整合與集成，產(chǎn)生出新的管理應(yīng)用技術(shù)。通過集成化技術(shù)的應(yīng)用，不僅可將生產(chǎn)制造企業(yè)內(nèi)部所有的生產(chǎn)工作、經(jīng)營管理活動(dòng)進(jìn)行整合，使之形成一個(gè)完整、統(tǒng)一的整體，還可從原有的機(jī)械制造基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)柔性生產(chǎn)模式的變革，以人為活動(dòng)主體，保證企業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量，并實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量與服務(wù)質(zhì)量的和諧統(tǒng)一。

2.3虛擬化應(yīng)用

虛擬制造技術(shù)是由多學(xué)科構(gòu)成的綜合系統(tǒng)技術(shù)。包括現(xiàn)代機(jī)械制造工藝、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、并行工程、人工智能、多媒體技術(shù)、信息技術(shù)等多種技術(shù)。虛擬制造技術(shù)以仿真技術(shù)和系統(tǒng)建模為基礎(chǔ)，利用信息技術(shù)、仿真計(jì)算機(jī)技術(shù)對現(xiàn)實(shí)機(jī)械制造活動(dòng)過程進(jìn)行仿真。通過對機(jī)械制造過程進(jìn)行仿真，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)機(jī)械制造中可能出現(xiàn)的問題，制訂出相應(yīng)的解決方案。舊的生產(chǎn)方式下，產(chǎn)品研發(fā)和產(chǎn)品試制，必須通過設(shè)計(jì)和實(shí)際的生產(chǎn)試驗(yàn)才能達(dá)到試制新產(chǎn)品的目的，開發(fā)過程中有很多不確定性，遇到技術(shù)難題就要修改設(shè)計(jì)方案，重新試制新產(chǎn)品，不僅加大了產(chǎn)品的生產(chǎn)周期，還浪費(fèi)了資源，提高設(shè)計(jì)成本。而采用虛擬制造技術(shù)就可以避免這些現(xiàn)象的發(fā)生，僅僅通過計(jì)算機(jī)來進(jìn)行模擬和仿真，縮短機(jī)械產(chǎn)品開發(fā)周期的同時(shí)還降低了成本，提高機(jī)械產(chǎn)品競爭力。

3自動(dòng)化技術(shù)在我國的發(fā)展趨勢

3.1網(wǎng)絡(luò)虛擬化的制造方式

網(wǎng)絡(luò)虛擬制造技術(shù)主要依靠計(jì)算機(jī)技術(shù)、強(qiáng)大的軟硬件功能和其他交互設(shè)備，通過計(jì)算機(jī)工作平臺，構(gòu)建出一個(gè)虛擬的環(huán)境。在這個(gè)虛擬的環(huán)境中，把人類的知識、人類的技術(shù)和人類的感知能力參與其中，形成一種全新的人機(jī)界面形式，對生產(chǎn)活動(dòng)進(jìn)行全面的建模和仿真。通過與虛擬世界中的對象進(jìn)行交互作用，對于產(chǎn)品從設(shè)計(jì)開發(fā)到生產(chǎn)制造的每一個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行仿真和模擬。除此之外，還可以對產(chǎn)品性能進(jìn)行全面模擬試驗(yàn)，對產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和制造合理性、制造周期進(jìn)行預(yù)測。在產(chǎn)品沒有生產(chǎn)之前，就對設(shè)計(jì)的可行性、經(jīng)濟(jì)性、合理性進(jìn)行全面的考核，有效避免不合理的設(shè)計(jì)和資金投入，從而達(dá)到資源的最優(yōu)化配置。

3.2綠色化的制造方式

“綠色”這一概念，最初被應(yīng)用于環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域，目前，已被社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域所廣泛采用。必須堅(jiān)持走可持續(xù)發(fā)展的道路，創(chuàng)建綠色環(huán)境，作為自然界的一個(gè)部分，人和人類社會(huì)不能脫離自然界而存在，人類的生存與發(fā)展依賴于自然界的發(fā)展，人類必須與自然界和諧共處。人類的發(fā)展歷史中，由于各種原因給自然界帶來了巨大地破壞，有些甚至是無法修復(fù)的。長此以往，人類和人類社會(huì)的發(fā)展必將受到阻礙，甚至停滯不前。值得慶幸的是，人類已經(jīng)意識到自己的錯(cuò)誤，并逐步推動(dòng)人與人類社會(huì)同自然界的和諧一致，制造技術(shù)的自動(dòng)化也是如此。開發(fā)與運(yùn)用一項(xiàng)新技術(shù)時(shí)，應(yīng)站在哲學(xué)高度，把可持續(xù)發(fā)展作為必須考慮的因素，促進(jìn)環(huán)境文明，推動(dòng)制造自動(dòng)化向“綠色”自動(dòng)化方向發(fā)展。

4結(jié)束語

第4篇：智能制造技術(shù)的概念范文

關(guān)鍵詞: 智能化；網(wǎng)絡(luò)控制；機(jī)械制造

在中國自改革開放以來,工業(yè)生產(chǎn)已經(jīng)取得了很大的進(jìn)步,智能機(jī)械制造技術(shù)的應(yīng)用和實(shí)施是代表之一。文章圍繞智能機(jī)械制造技術(shù)的現(xiàn)狀,以及三個(gè)方面討論了未來的發(fā)展趨勢和應(yīng)用,智能機(jī)械制造技術(shù)的應(yīng)用和實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了討論。

一、我國機(jī)械工程智能化的現(xiàn)狀

上個(gè)世紀(jì),科技的快速發(fā)展對機(jī)械工程在現(xiàn)階段的發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ),目前,成熟的機(jī)械工程知識。聰明,根據(jù)人腦的結(jié)構(gòu)和功能是研究機(jī)械工程智能主要目的在于結(jié)合人類大腦的特點(diǎn)實(shí)現(xiàn)用機(jī)器代替手工勞動(dòng)的一部分。目前,我國有一個(gè)明確的機(jī)械工程的發(fā)展趨勢,總的來說,引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)水平,并有自己的勘探和開發(fā),和政府的政策支持,機(jī)械工程的發(fā)展非常有利條件,發(fā)展非常迅速。

智能機(jī)械工程的發(fā)展是非常重要的。目前,我國許多企業(yè)已經(jīng)開始在機(jī)械工程開發(fā)智能應(yīng)用程序的可能性,盡管企業(yè)經(jīng)營仍然存在著一些缺陷,但在企業(yè)管理模式,生產(chǎn)方面的變化,越來越多的企業(yè)越來越重視創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。但我國現(xiàn)階段存在許多困難:機(jī)械工程、智能科學(xué)技術(shù)水平的發(fā)展,雖然有了長足的進(jìn)步,但與世界頂尖水平有差距。智能雖然有一定效果,但創(chuàng)新能力是不夠的,盡管建立信息管理系統(tǒng),但還有待進(jìn)一步完善,企業(yè)更快的發(fā)展,但并不是智能程度更高。然而,這些困難只是暫時(shí)的,機(jī)械工程,智能化的發(fā)展方向是時(shí)代的潮流,隨著經(jīng)濟(jì)等方面的深度,我國科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,將為機(jī)械工程提供一個(gè)更強(qiáng)大的智能支持。

二、機(jī)械智能化制造技術(shù)的應(yīng)用

1.現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)已不再是一個(gè)簡單的生產(chǎn)過程,生產(chǎn)和產(chǎn)品設(shè)計(jì),但通過商品的概念系統(tǒng)已經(jīng)逐漸過渡到最終產(chǎn)品生產(chǎn)完成,系統(tǒng)集成生產(chǎn)過程的生產(chǎn),是現(xiàn)代制造技術(shù)的一個(gè)函數(shù)更系統(tǒng)和生產(chǎn)系統(tǒng)的信息處理機(jī)制的完美融合。制造技術(shù)、系統(tǒng)工程、自動(dòng)化技術(shù)和智能技術(shù)的集成,逐步開發(fā)一個(gè)全面的新技術(shù)產(chǎn)業(yè),即智能制造技術(shù),這是自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用,智能水平的表現(xiàn)。最典型的是智能制造系統(tǒng)在機(jī)械制造行業(yè),人工智能的應(yīng)用有機(jī)成機(jī)械制造系統(tǒng)在每一個(gè)操作環(huán)節(jié),通過專家智能的模擬活動(dòng),而不是最初由專家負(fù)責(zé)的那部分的活動(dòng)和擴(kuò)展專業(yè)負(fù)責(zé)的活動(dòng)系統(tǒng)使用其功能的智能制造系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測,各種各樣的錯(cuò)誤可以發(fā)生在任何時(shí)間和分析預(yù)測異常運(yùn)行狀態(tài),并在專家系統(tǒng)的基礎(chǔ)上寫的類似問題的預(yù)防措施的實(shí)施,與操作參數(shù)調(diào)整,以適應(yīng)外部環(huán)境的變化和緊急突發(fā)事件的處理。

2.機(jī)械制造技術(shù),有一種高端的技術(shù)稱為實(shí)時(shí)智能技術(shù)。只有第一個(gè)實(shí)時(shí)系統(tǒng)根據(jù)環(huán)境相對簡單的定義,它只停留在如何調(diào)整任務(wù),如何修改操作,如何使用這些工具,以確保有效的在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成所有任務(wù)。人工智能和高科技產(chǎn)品正試圖重組人類智能行為的實(shí)時(shí)計(jì)算模型,并實(shí)現(xiàn)其功能。現(xiàn)階段科學(xué)技術(shù)使實(shí)時(shí)系統(tǒng)和人工智能相互結(jié)合,相互補(bǔ)充,人工智能領(lǐng)域正朝著一個(gè)更現(xiàn)實(shí)的不斷發(fā)展,實(shí)時(shí)系統(tǒng)也向更智能的應(yīng)用領(lǐng)域邁出了一大步,因?yàn)檫@樣的進(jìn)步,現(xiàn)在的實(shí)時(shí)智能控制高度預(yù)期的結(jié)果是否得以實(shí)現(xiàn)。

三、機(jī)械工程智能化的發(fā)展方向

先進(jìn)制造技術(shù)的最新發(fā)展階段,制造技術(shù)是由傳統(tǒng)的制造技術(shù),不僅使制造技術(shù)的有效因素,在過去,不斷吸收各種高新技術(shù)成果,并滲透到生產(chǎn)的所有領(lǐng)域和整個(gè)過程?，F(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展主要體現(xiàn)在兩個(gè)方向:一個(gè)是精密工程技術(shù)、超精密加工的前沿地區(qū),精細(xì)加工、納米技術(shù),將進(jìn)入微機(jī)械電子技術(shù)和微機(jī)時(shí)代;第二,機(jī)械工程,智能,智能產(chǎn)品,為了實(shí)現(xiàn)的生產(chǎn)管理和發(fā)展智能和智能安全報(bào)警。

1.精密成形技術(shù)包括:精密鑄造(濕膜鑄造精密成形,只要輸入鑄造精密成形、精密制造核心)、精密鍛造、冷濕精密成形、精密沖裁)、精密成型、精密熱塑焊接與切割等。

2.隱形切割無切削液加工機(jī)械加工工業(yè)是主要的應(yīng)用領(lǐng)域,沒有切削液處理和簡化流程,降低成本,消除了冷卻劑帶來了一系列問題,如廢物排放和回收,等等。

3.快速原型制造(RPM)和快速成型零件設(shè)計(jì)突破了傳統(tǒng)的加工工藝材料去除的原理,通過添加,累積的原則。代表技術(shù)分層實(shí)體制造(LOM),融化沉積建模(FDM)等等。

4.機(jī)械工程情報(bào)不僅僅是生產(chǎn)產(chǎn)品的智能化,智能管理方式,和機(jī)械工程設(shè)備智能化,智能機(jī)器生產(chǎn)能有效提高生產(chǎn)效率,可以幫助管理者在機(jī)械設(shè)備智能設(shè)備管理,降低管理成本,通過計(jì)算機(jī)管理,實(shí)現(xiàn)智能管理的目標(biāo)機(jī)器的性能和運(yùn)行狀態(tài),如故障時(shí)發(fā)生在生產(chǎn)的過程中,監(jiān)管設(shè)備將發(fā)出警報(bào),停止設(shè)備運(yùn)行的問題,確保二次故障的機(jī)器將不會(huì)發(fā)生。機(jī)械工程設(shè)備運(yùn)行條件是機(jī)械工程的基礎(chǔ),生產(chǎn)效率,在生產(chǎn)的過程中是非常重要的。因?yàn)椴煌臋C(jī)器設(shè)備設(shè)計(jì)、施工、性能、安裝和其他差異,機(jī)械工程,生產(chǎn)效率和生產(chǎn)目標(biāo)也不同,智能機(jī)械工程設(shè)備可以根據(jù)每臺機(jī)器的不同功能合理操作。機(jī)械工程、智能生產(chǎn)等各環(huán)節(jié)的連鎖控制技術(shù)、遙感技術(shù)、控制技術(shù)、現(xiàn)代機(jī)械工程等,所以企業(yè)應(yīng)密切關(guān)注科學(xué)和技術(shù)的發(fā)展趨勢,跟隨科技發(fā)展的步伐,與時(shí)俱進(jìn),應(yīng)用新的科學(xué)技術(shù)投入生產(chǎn)。

四、總結(jié)

只有跟上世界潮流的先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展,并把它在一個(gè)戰(zhàn)略重點(diǎn),,有足夠的強(qiáng)度以縮小與發(fā)達(dá)國家的差距,盡快能在激烈的市場競爭中立于不敗之地。在我國研究和發(fā)展先進(jìn)制造技術(shù)勢在必行。

參考文獻(xiàn)：

[1]宋波.論機(jī)械制造的智能化技術(shù)發(fā)展趨勢[J].現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè),2009(21).

第5篇：智能制造技術(shù)的概念范文

2．從強(qiáng)調(diào)專業(yè)化分工向模糊分工、一專多能轉(zhuǎn)變，使勞動(dòng)者的聰明才智能夠得到充分發(fā)揮。

3．從金字塔的多層管理結(jié)構(gòu)向扁平的網(wǎng)絡(luò)化結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變，減少層次和中間環(huán)節(jié)。

4．從傳統(tǒng)的順序工作方式向并行工作方式轉(zhuǎn)變，縮短工作周期，提高工作質(zhì)量。

5．機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展趨勢可以概括為：（1）機(jī)械制造自動(dòng)化。（2）精密工程。（3）傳統(tǒng)加工方法的改進(jìn)與非傳統(tǒng)加工方法的發(fā)展。

下面對自動(dòng)化技術(shù)給予論述和展望。機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)自本世紀(jì)20年代出現(xiàn)以來，經(jīng)歷了三個(gè)階段，即剛性自動(dòng)化、柔性自動(dòng)化和綜合自動(dòng)化。綜合自動(dòng)化常常與計(jì)算機(jī)輔助制造、計(jì)算集成制造等概念相聯(lián)系，它是制造技術(shù)、控制技術(shù)、現(xiàn)代管理技術(shù)和信息技術(shù)的綜合，旨在全面提高制造企業(yè)的勞動(dòng)生產(chǎn)率和對市場的響應(yīng)速度。

一、集成化

計(jì)算機(jī)集成制造（CIMS）被認(rèn)為是21世紀(jì)制造企業(yè)的主要生產(chǎn)方式。CIMS作為一個(gè)由若干個(gè)相互聯(lián)系的部分（分系統(tǒng)）組成，通常可劃分為5部分：

1．工程技術(shù)信息分系統(tǒng)包括計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD），計(jì)算機(jī)輔助工程分析（CAE），計(jì)算機(jī)輔助工藝過程設(shè)計(jì)（CAPP），計(jì)算機(jī)輔助工裝設(shè)計(jì)（CATD）數(shù)控程序編制（NCP）等。

2．管理信息分系統(tǒng)（MIS）包括經(jīng)營管理（BM），生產(chǎn)管理（PM），物料管理（MM），人事管理（LM），財(cái)務(wù)管理（FM）等。

3．制造自動(dòng)化分系統(tǒng)（MAS）包括各種自動(dòng)化設(shè)備和系統(tǒng)，如計(jì)算機(jī)數(shù)控（CNC），加工中心（MC），柔性制造單元（FMS），工業(yè)機(jī)器人（Robot），自動(dòng)裝配（AA）等。

4．質(zhì)量信息分系統(tǒng)包括計(jì)算機(jī)輔助檢測（CAI），計(jì)算機(jī)輔助測試（CAT），計(jì)算機(jī)輔助質(zhì)量控制（CAQC），三坐標(biāo)測量機(jī)（CMM）等。

二、智能化

智能制造系統(tǒng)可被理解為由智能機(jī)械和人類專家共同組成的人機(jī)一體化智能系統(tǒng)，該系統(tǒng)在制造過程中能進(jìn)行智能活動(dòng)，如分析、推理、判斷、構(gòu)思、決策等。在智能系統(tǒng)中，“智能”主要體現(xiàn)在系統(tǒng)具有極好的“軟”特性（適應(yīng)性和友好性）。在設(shè)計(jì)和制造過程中，采用模塊化方法，使之具有較大的柔性；對于人，智能制造強(qiáng)調(diào)安全性和友好性；對于環(huán)境，要求作到無污染，省能源和資源充分回收；對于社會(huì)，提倡合理協(xié)作與競爭。

三、敏捷化

敏捷制造是以競爭力和信譽(yù)度為基礎(chǔ)，選擇合作者組成虛擬公司，分工合作，為同一目標(biāo)共同努力來增強(qiáng)整體競爭能力，對用戶需求做出快速反應(yīng)，以滿足用戶的需要。為了達(dá)到快速應(yīng)變能力，虛擬企業(yè)的建立是關(guān)鍵技術(shù)，其核心是虛擬制造技術(shù)，即敏捷制造是以虛擬制造技術(shù)為基礎(chǔ)的。敏捷制造是現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)從信息集成發(fā)展到企業(yè)集成的必由之路，它的發(fā)展水平代表了現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)的發(fā)展水平，是現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)的發(fā)展方向。

四、虛擬化

“虛擬制造”的概念于20世紀(jì)90年代初期提出。虛擬制造以系統(tǒng)建模和計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)為基礎(chǔ)，集現(xiàn)代制造工藝、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、信息技術(shù)、并行工程、人工智能、多媒體技術(shù)等高新技術(shù)為一體，是一項(xiàng)由多學(xué)科知識形成的綜合系統(tǒng)技術(shù)。虛擬制造利用信息技術(shù)、仿真計(jì)算機(jī)技術(shù)對現(xiàn)實(shí)制造活動(dòng)中的人、物、信息及制造過程進(jìn)行全面的仿真，以發(fā)現(xiàn)制造中可能出現(xiàn)的問題，在產(chǎn)品實(shí)際生產(chǎn)前就采取預(yù)防的措施，從而達(dá)到產(chǎn)品一次性制造成功，來達(dá)到降低成本、縮短產(chǎn)品開發(fā)周期，增強(qiáng)產(chǎn)品競爭力的目的。

五、綠色制造技術(shù)的應(yīng)用及綠色設(shè)計(jì)

若從節(jié)能、降耗、縮短產(chǎn)品開發(fā)周期的角度出發(fā)，諸如快速成形技術(shù)、并行工程及敏捷制造、虛擬制造、智能制造和網(wǎng)絡(luò)制造等先進(jìn)制造技術(shù)都可納入綠色制造技術(shù)的應(yīng)用范疇。不過目前能將綠色制造技術(shù)真正應(yīng)用于企業(yè)生產(chǎn)的，也是較為成功的應(yīng)用，只要集中在汽車、家電等支柱產(chǎn)業(yè)上。如綠色制造技術(shù)在汽車行業(yè)上的應(yīng)用。

（1）節(jié)約資源方面：將“綠色燃料”天然氣作為汽車的能源，它的燃料同汽油相比，CO降低70%，非甲烷類降低80%等，同時(shí)也消除了鉛、苯等有害物質(zhì)的產(chǎn)生。

（2）采用新設(shè)計(jì)的加工工藝方面：2000年3月，博世、康明斯、卡特彼勒等國外著名的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)公司，發(fā)動(dòng)了“綠色柴油機(jī)行動(dòng)”，在技術(shù)上作了較大的改進(jìn)，大大降低了汽車尾氣的排放。

（3）適用于環(huán)境友好的材料方面：世界上著名的汽車生產(chǎn)企業(yè)，使用新材料來替代以前使用的石棉、汞、鉛等有害物質(zhì)，采用輕型材料——鋁材制造車身，使汽車重量減少40%，能耗也降低了。

（4）部件回收在制造方面：從1990年中期，美國僅汽車零件回收、拆卸、翻新、出售一項(xiàng)，每年就可獲利數(shù)十億美元。

六、清潔化

清潔生產(chǎn)是指：將綜合預(yù)防的環(huán)境戰(zhàn)略，持續(xù)應(yīng)用于生產(chǎn)過程和產(chǎn)品中，以便減少對人類和環(huán)境的風(fēng)險(xiǎn)。清潔生產(chǎn)的兩個(gè)基本目標(biāo)是資源的綜合利用和環(huán)境保護(hù)。對生產(chǎn)過程而言，清潔生產(chǎn)要求滲透到從原材料投入到產(chǎn)出成品的全過程，包括節(jié)約原材料和能源，替代有毒的原材料和短缺資源，二次能源和再生資源的利用，改進(jìn)工藝及設(shè)備，并將一切排放物的數(shù)量與毒性削減在離開生產(chǎn)過程之前。對于產(chǎn)品而言，清潔生產(chǎn)覆蓋構(gòu)成產(chǎn)品整個(gè)生命周期的各個(gè)階段，即從原材料的提取到產(chǎn)品的最終處理，包括產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、包裝、運(yùn)輸、流通、銷售及報(bào)廢等，合理利用資源，并最大限度地減少對人類和環(huán)境的不利影響。

綜上所述，機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展方向是將傳統(tǒng)的制造技術(shù)與現(xiàn)代信息技術(shù)、管理技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、系統(tǒng)工程技術(shù)進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合，通過計(jì)算機(jī)技術(shù)是企業(yè)產(chǎn)品在全生命周期中有關(guān)的組織、經(jīng)營、管理和技術(shù)有機(jī)集成和優(yōu)化運(yùn)行，在企業(yè)產(chǎn)品全生命周期中實(shí)現(xiàn)信息化、智能化、集成優(yōu)化達(dá)到產(chǎn)品上市快、服務(wù)好、質(zhì)量優(yōu)、成本低的目的，進(jìn)而提高企業(yè)的柔性、健壯性和敏捷性，使企業(yè)在激烈的市場競爭中立于不敗之地。

[摘要]隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，機(jī)械制造業(yè)面臨著不同方面的發(fā)展要求：最大程度地和計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)相結(jié)合以實(shí)現(xiàn)智能化、自動(dòng)化、高產(chǎn)、高效、低能耗、無污染的目標(biāo)，本文從幾個(gè)方面介紹先進(jìn)制造技術(shù)，指明機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展方向。

[關(guān)鍵詞]先進(jìn)制造技術(shù)機(jī)械制造業(yè)發(fā)展方向

參考文獻(xiàn)：

第6篇：智能制造技術(shù)的概念范文

關(guān)鍵詞：智能制造技術(shù)；智能制造系統(tǒng)；機(jī)電一體化技術(shù)

1概述

改革開發(fā)以來，我國的各項(xiàng)事業(yè)也都得到了快速發(fā)展，工業(yè)生產(chǎn)水平尤其是機(jī)械制造水平更是進(jìn)步顯著，正逐漸呈現(xiàn)出從制造自動(dòng)化向著制造智能化的方向邁進(jìn)的趨勢。與傳統(tǒng)制造模式不同，智能制造模式中融入了電子、計(jì)算機(jī)信息等先進(jìn)科技，是一種具有自適應(yīng)加工和綜合自動(dòng)化控制等特征的先進(jìn)生產(chǎn)方式，它的一個(gè)顯著特點(diǎn)就是將機(jī)械技術(shù)和信息電子技術(shù)進(jìn)行了結(jié)合使用，從而構(gòu)建出了能夠大幅度提升生產(chǎn)能力和效率的先進(jìn)制造系統(tǒng)，而這就說明了智能制造的實(shí)現(xiàn)過程中就必然離不開機(jī)電一體化技術(shù)。筆者結(jié)合自己的工作實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，就機(jī)電一體化技術(shù)在智能制造中的應(yīng)用進(jìn)行了一些有意義的探討，希望對相關(guān)工作能夠有所借鑒。

2智能制造的概念及其發(fā)展

在當(dāng)前市場競爭日趨激烈的形勢下，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)（如圖1所示）。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，對提高生產(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。與傳統(tǒng)的制造技術(shù)不同，智能制造技術(shù)融合電子、機(jī)械以及計(jì)算機(jī)信息等技術(shù)，即智能制造的實(shí)現(xiàn)高度依賴于機(jī)電一體化技術(shù)。智能制造技術(shù)的一個(gè)最顯著的特點(diǎn)就是可以對制造狀態(tài)實(shí)現(xiàn)智能感知，并對感知到的信息進(jìn)行自動(dòng)分析和處理，最后還可以生成決策指令來對整個(gè)制造加工和管理環(huán)節(jié)進(jìn)行自動(dòng)控制。顯而易見，智能制造技術(shù)的功能就是對機(jī)械產(chǎn)品的加工制造環(huán)節(jié)進(jìn)行自動(dòng)控制，通過對人工決策過程加以模仿來自動(dòng)生產(chǎn)控制指令。這樣做的一個(gè)顯著好處就是降低了人為因素可能造成的干擾。如采用智能制造技術(shù)來生產(chǎn)機(jī)械零件產(chǎn)品就消除了因人工操作失誤而造成的廢品損失，在解放了大量生產(chǎn)勞動(dòng)力的同時(shí)，也極大幅度地提升了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。此外，對于一些勞動(dòng)強(qiáng)度特別大或者生產(chǎn)過程存在潛在安全隱患的領(lǐng)域，采用智能制造技術(shù)來替代人工生產(chǎn)也是實(shí)現(xiàn)安全和高效生產(chǎn)的一種最佳選擇?？傊?，智能制造技術(shù)不僅可以大幅度提升生產(chǎn)效率，而且可以在很大程度上杜絕人為失誤的影響，是當(dāng)前機(jī)械制造技術(shù)發(fā)展的一種主流趨勢。智能制造系統(tǒng)就是通過運(yùn)用智能制造技術(shù)來構(gòu)建的一種先進(jìn)生產(chǎn)系統(tǒng)。與傳統(tǒng)生產(chǎn)方式不同，智能制造系統(tǒng)中融入了大量的制造加工狀態(tài)信息，并通過對這些信息進(jìn)行智能處理來及時(shí)發(fā)現(xiàn)當(dāng)前制造環(huán)節(jié)中可能存在的問題，這就為生產(chǎn)加工過程的自動(dòng)化調(diào)節(jié)和控制提供了依據(jù)。此外，智能制造系統(tǒng)還擁有組織、學(xué)習(xí)以及優(yōu)化等眾多功能，如可以對生產(chǎn)加工過程中用到的各類資源進(jìn)行靈活配置，對加工制造過程進(jìn)行合理優(yōu)化，對加工過程進(jìn)行模擬仿真以及可視化展示等，而這些也都迎合了制造業(yè)的發(fā)展潮流。

3機(jī)電一體化技術(shù)在智能制造中的應(yīng)用

當(dāng)前，機(jī)電一體化技術(shù)正在逐漸和智能制造技術(shù)進(jìn)行融合，同時(shí)兩種技術(shù)的有機(jī)結(jié)合也為兩者的發(fā)展提供了更為廣闊的空間?？梢赃@樣說，機(jī)電一體化技術(shù)已經(jīng)逐漸成為了實(shí)現(xiàn)智能制造過程時(shí)的一種不可或缺的核心技術(shù)。例如當(dāng)前智能制造系統(tǒng)中所廣泛采用的傳感器技術(shù)就是二者結(jié)合使用的典范。在智能制造系統(tǒng)中，需要加裝多種型號的智能傳感器來對加工制造狀態(tài)信息進(jìn)行監(jiān)測和收集，而這就需要用到機(jī)電一體化技術(shù)來對信號進(jìn)行采集。此外，傳感器監(jiān)測到的信息還需要通過信息網(wǎng)絡(luò)傳輸給控制系統(tǒng)進(jìn)行分析，而這也需要用到電子信息技術(shù)來構(gòu)建信息傳輸網(wǎng)絡(luò)?？傊?，在構(gòu)建智能制造系統(tǒng)的過程中，必不可少地就需要用到機(jī)電一體化技術(shù)來達(dá)到各種信號檢測和傳輸?shù)哪康摹Ｊ聦?shí)上，智能制造是在制造自動(dòng)化高度發(fā)展的基礎(chǔ)上所誕生的一種新型制造理論，而數(shù)控技術(shù)就是實(shí)現(xiàn)制造自動(dòng)化的一種關(guān)鍵技術(shù)。眾所周知，數(shù)控技術(shù)的實(shí)現(xiàn)就離不開機(jī)電一體化技術(shù)，它對數(shù)控系統(tǒng)的要求非常高，不僅涉及到模擬、信息處理等多種技術(shù)，還包括對所有數(shù)字加工環(huán)節(jié)的自動(dòng)優(yōu)化和管理。目前絕大多數(shù)制造企業(yè)都應(yīng)用了數(shù)控機(jī)床，其數(shù)控系統(tǒng)主要采用的是“CPU+總主線”的結(jié)構(gòu)形式，通過在線診斷和模糊智能控制的方式來對整個(gè)生產(chǎn)過程進(jìn)行多通道的管控。除此之外，一些國內(nèi)外先進(jìn)企業(yè)構(gòu)建的無人化生產(chǎn)線和無人工廠也是機(jī)電一體化技術(shù)和智能制造技術(shù)結(jié)合應(yīng)用的典范。在這些生產(chǎn)制造系統(tǒng)中，工業(yè)機(jī)器人被大量使用，它們和數(shù)控機(jī)床之間可以通過物聯(lián)網(wǎng)來實(shí)現(xiàn)互連互通，并通過構(gòu)建基于人工智能的智能控制系統(tǒng)來對所有制造過程進(jìn)行控制。

4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，這對機(jī)械行業(yè)的未來發(fā)展也將產(chǎn)生巨大的積極作用。

參考文獻(xiàn)

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[3]王昌祥.機(jī)電一體化技術(shù)在智能制造中的應(yīng)用[J].工業(yè)，2014（8）：56

第7篇：智能制造技術(shù)的概念范文

賽迪智庫軟件與信息服務(wù)業(yè)研究所

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)概念由美國通用電氣（GE）公司于2012年提出，旨在物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上，綜合應(yīng)用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)和遠(yuǎn)程控制技術(shù)，優(yōu)化工業(yè)設(shè)施和機(jī)器的運(yùn)行和維護(hù)，提升資產(chǎn)運(yùn)營績效。

國家戰(zhàn)略

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的概念一經(jīng)提出即成為美國《先進(jìn)制造伙伴計(jì)劃》的重要組成部分。2013年3月，美國國家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院（NIST）《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)框架任務(wù)》，標(biāo)志著工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)正式上升為美國國家戰(zhàn)略。

同時(shí)，在GE的推動(dòng)下，AT&T、思科、GE、IBM和Intel等五家分別來自電信服務(wù)、通信設(shè)備、工業(yè)制造、數(shù)據(jù)分析和芯片技術(shù)領(lǐng)域的行業(yè)龍頭企業(yè)，聯(lián)手組建了帶有鮮明“跨界融合”特色的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟，旨在制定通用標(biāo)準(zhǔn)，打破技術(shù)壁壘，利用新一代信息通信技術(shù)激活傳統(tǒng)工業(yè)過程，促進(jìn)物理世界和數(shù)字世界的融合。截至目前，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟已經(jīng)吸引了全球制造、通信、軟件等行業(yè)159家骨干企業(yè)的加入。

互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟的組建，使得工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)突破了GE一家公司的業(yè)務(wù)局限，內(nèi)涵拓寬至整個(gè)工業(yè)領(lǐng)域。

在我國，隨著2015年《政府工作報(bào)告》中明確提出制定“互聯(lián)網(wǎng)+”行動(dòng)計(jì)劃和國務(wù)院今年5月份印發(fā)了《中國制造2025》，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與“互聯(lián)網(wǎng)”+工業(yè)、智能制造等發(fā)展熱點(diǎn)密切關(guān)聯(lián)，其概念內(nèi)涵又進(jìn)一步豐富。

工信部部長苗圩在解讀《中國制造2025》時(shí)指出，“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是順應(yīng)新一輪工業(yè)革命和產(chǎn)業(yè)變革的一個(gè)重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域，也是政府工作報(bào)告中提到的‘互聯(lián)網(wǎng)+’最早實(shí)現(xiàn)的行業(yè)之一”，“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用和發(fā)展可從兩個(gè)方面切入，實(shí)現(xiàn)融合發(fā)展：第一個(gè)方面，就是智能制造；第二個(gè)方面，就是把互聯(lián)網(wǎng)引導(dǎo)到工業(yè)企業(yè)、工業(yè)行業(yè)中去?！?/p>

從苗圩部長的解讀可以看出，我國的“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”就是“‘互聯(lián)網(wǎng)+’工業(yè)”，而其內(nèi)涵不僅包含利用工業(yè)設(shè)施物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化（即德國工業(yè)4.0描述的智能工廠），還包括利用消費(fèi)互聯(lián)網(wǎng)與工業(yè)融合創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)制造產(chǎn)品的精準(zhǔn)營銷和個(gè)性化定制，通過重塑生產(chǎn)過程和價(jià)值體系，推動(dòng)制造業(yè)的服務(wù)化發(fā)展。

四大發(fā)展要點(diǎn)

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)主要有四大發(fā)展要點(diǎn)。

一是物聯(lián)網(wǎng)，主要解決工業(yè)數(shù)據(jù)的采集和傳遞；

二是智能機(jī)器，能夠?qū)崟r(shí)采集設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)，根據(jù)預(yù)置模型自主選擇回傳并根據(jù)自身決策或遠(yuǎn)程指令執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作；

三是工業(yè)大數(shù)據(jù)分析，利用融合以往生產(chǎn)工藝經(jīng)驗(yàn)和行業(yè)應(yīng)用知識的數(shù)據(jù)篩選和分析模型，預(yù)測設(shè)備行為并提出干預(yù)建議；

第8篇：智能制造技術(shù)的概念范文

關(guān)鍵詞：問題； 先進(jìn)制造技術(shù)； 前沿科學(xué)； 應(yīng)用前景

論文

制造業(yè)是現(xiàn)代國民經(jīng)濟(jì)和綜合國力的重要支柱，其生產(chǎn)總值一般占一個(gè)國家國內(nèi)生產(chǎn)總值的20%~55%。在一個(gè)國家的企業(yè)生產(chǎn)力構(gòu)成中，制造技術(shù)的作用一般占60%左右。專家認(rèn)為，世界上各個(gè)國家經(jīng)濟(jì)的競爭，主要是制造技術(shù)的競爭。其競爭能力最終體現(xiàn)在所生產(chǎn)的產(chǎn)品的市場占有率上。隨著經(jīng)濟(jì)技術(shù)的高速發(fā)展以及顧客需求和市場環(huán)境的不斷變化，這種競爭日趨激烈，因而各國政府都非常重視對先進(jìn)制造技術(shù)的研究。

1 當(dāng)前制造科學(xué)要解決的問題

當(dāng)前制造科學(xué)要解決的問題主要集中在以下幾方面：

（1）制造系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜的大系統(tǒng)，為滿足制造系統(tǒng)敏捷性、快速響應(yīng)和快速重組的能力，必須借鑒信息科學(xué)、生命科學(xué)和社會(huì)科學(xué)等多學(xué)科的研究成果，探索制造系統(tǒng)新的體系結(jié)構(gòu)、制造模式和制造系統(tǒng)有效的運(yùn)行機(jī)制。制造系統(tǒng)優(yōu)化的組織結(jié)構(gòu)和良好的運(yùn)行狀況是制造系統(tǒng)建模、仿真和優(yōu)化的主要目標(biāo)。制造系統(tǒng)新的體系結(jié)構(gòu)不僅對制造企業(yè)的敏捷性和對需求的響應(yīng)能力及可重組能力有重要意義，而且對制造企業(yè)底層生產(chǎn)設(shè)備的柔性和可動(dòng)態(tài)重組能力提出了更高的要求。生物制造觀越來越多地被引入制造系統(tǒng)，以滿足制造系統(tǒng)新的要求。

（2）為支持快速敏捷制造，幾何知識的共享已成為制約現(xiàn)代制造技術(shù)中產(chǎn)品開發(fā)和制造的關(guān)鍵問題。例如在計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造(CAD／CAM)集成、坐標(biāo)測量(CMM)和機(jī)器人學(xué)等方面，在三維現(xiàn)實(shí)空間(3-Real Space)中，都存在大量的幾何算法設(shè)計(jì)和分析等問題，特別是其中的幾何表示、幾何計(jì)算和幾何推理問題；在測量和機(jī)器人路徑規(guī)劃及零件的尋位(如Localization)等方面，存在C-空間

(配置空間Configuration Space)的幾何計(jì)算和幾何推理問題；在物體操作(夾持、抓取和裝配等)描述和機(jī)器人多指抓取規(guī)劃、裝配運(yùn)動(dòng)規(guī)劃和操作規(guī)劃方面則需要在旋量空間(Screw Space)進(jìn)行幾何推理。制造過程中物理和力學(xué)現(xiàn)象的幾何化研究形成了制造科學(xué)中幾何計(jì)算和幾何推理等多方面的研究課題，其理論有待進(jìn)一步突破，當(dāng)前一門新學(xué)科--計(jì)算機(jī)幾何正在受到日益廣泛和深入的研究。

（3）在現(xiàn)代制造過程中，信息不僅已成為主宰制造產(chǎn)業(yè)的決定性因素，而且還是最活躍的驅(qū)動(dòng)因素。提高制造系統(tǒng)的信息處理能力已成為現(xiàn)代制造科學(xué)發(fā)展的一個(gè)重點(diǎn)。由于制造系統(tǒng)信息組織和結(jié)構(gòu)的多層次性，制造信息的獲取、集成與融合呈現(xiàn)出立體性、信息度量的多維性、以及信息組織的多層次性。在制造信息的結(jié)構(gòu)模型、制造信息的一致性約束、傳播處理和海量數(shù)據(jù)的制造知識庫管理等方面，都還有待進(jìn)一步突破。

（4）各種人工智能工具和計(jì)算智能方法在制造中的廣泛應(yīng)用促進(jìn)了制造智能的發(fā)展。一類基于生物進(jìn)化算法的計(jì)算智能工具，在包括調(diào)度問題在內(nèi)的組合優(yōu)化求解技術(shù)領(lǐng)域中，受到越來越普遍的關(guān)注，有望在制造中完成組合優(yōu)化問題時(shí)的求解速度和求解精度方面雙雙突破問題規(guī)模的制約。制造智能還表現(xiàn)在：智能調(diào)度、智能設(shè)計(jì)、智能加工、機(jī)器人學(xué)、智能控制、智能工藝規(guī)劃、智能診斷等多方面。

這些問題是當(dāng)前產(chǎn)品創(chuàng)新的關(guān)鍵理論問題，也是制造由一門技藝上升為一門科學(xué)的重要基礎(chǔ)性問題。這些問題的重點(diǎn)突破，可以形成產(chǎn)品創(chuàng)新的基礎(chǔ)研究體系。

2 現(xiàn)代機(jī)械工程的前沿科學(xué)

不同科學(xué)之間的交叉融合將產(chǎn)生新的科學(xué)聚集，經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步對科學(xué)技術(shù)產(chǎn)生了新的要求和期望，從而形成前沿科學(xué)。前沿科學(xué)也就是已解決的和未解決的科學(xué)問題之間的界域。前沿科學(xué)具有明顯的時(shí)域、領(lǐng)域和動(dòng)態(tài)特性。工程前沿科學(xué)區(qū)別于一般基礎(chǔ)科學(xué)的重要特征是它涵蓋了工程實(shí)際中出現(xiàn)的關(guān)鍵科學(xué)技術(shù)問題。

超聲電機(jī)、超高速切削、綠色設(shè)計(jì)與制造等領(lǐng)域，國內(nèi)外已經(jīng)做了大量的研究工作，但創(chuàng)新的關(guān)鍵是機(jī)械科學(xué)問題還不明朗。大型復(fù)雜機(jī)械系統(tǒng)的性能優(yōu)化設(shè)計(jì)和產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)、智能結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)、智能機(jī)器人及其動(dòng)力學(xué)、納米摩擦學(xué)、制造過程的三維數(shù)值模擬和物理模擬、超精度和微細(xì)加工關(guān)鍵工藝基礎(chǔ)、大型和超大型精密儀器裝備的設(shè)計(jì)和制造基礎(chǔ)、虛擬制造和虛擬儀器、納米測量及儀器、并聯(lián)軸機(jī)床、微型機(jī)電系統(tǒng)等領(lǐng)域國內(nèi)外雖然已做了不少研究，但仍有許多關(guān)鍵科學(xué)技術(shù)問題有待解決。

信息科學(xué)、納米科學(xué)、材料科學(xué)、生命科學(xué)、管理科學(xué)和制造科學(xué)將是改變21世紀(jì)的主流科學(xué)，由此產(chǎn)生的高新技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)將改變世界的面貌。因此，與以上領(lǐng)域相交叉發(fā)展的制造系統(tǒng)和制造信息學(xué)、納米機(jī)械和納米制造科學(xué)、仿生機(jī)械和仿生制造學(xué)、制造管理科學(xué)和可重構(gòu)制造系統(tǒng)等會(huì)是21世紀(jì)機(jī)械工程科學(xué)的重要前沿科學(xué)。

2．1 制造科學(xué)與信息科學(xué)的交叉--制造信息科學(xué)

機(jī)電產(chǎn)品是信息在原材料上的物化。許多現(xiàn)代產(chǎn)品的價(jià)值增值主要體現(xiàn)在信息上。因此制造過程中信息的獲取和應(yīng)用十分重要。信息化是制造科學(xué)技術(shù)走向全球化和現(xiàn)代化的重要標(biāo)志。人們一方面對制造技術(shù)開始探索產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造過程中的信息本質(zhì)，另一方面對制造技術(shù)本身加以改造，以使得其適應(yīng)新的信息化制造環(huán)境。隨著對制造過程和制造系統(tǒng)認(rèn)識的加深，研究者們正試圖以全新的概念和方式對其加以描述和表達(dá)，以進(jìn)一步達(dá)到實(shí)現(xiàn)控制和優(yōu)化的目的。

與制造有關(guān)的信息主要有產(chǎn)品信息、工藝信息和管理信息，這一領(lǐng)域有如下主要研究方向和內(nèi)容：

(1) 制造信息的獲取、處理、存儲、傳遞和應(yīng)用，大量制造信息向知識和決策轉(zhuǎn)化。

(2) 非符號信息的表達(dá)、制造信息的保真?zhèn)鬟f、制造信息的管理、非完整制造信息狀態(tài)下的生產(chǎn)決策、虛擬管理制造、基于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的設(shè)計(jì)和制造、制造過程和制造系統(tǒng)中的控制科學(xué)問題。

這些內(nèi)容是制造科學(xué)和信息科學(xué)基礎(chǔ)融合的產(chǎn)物，構(gòu)成了制造科學(xué)中的新分支--制造信息學(xué)。

2．2 微機(jī)械及其制造技術(shù)研究

微型電子機(jī)械系統(tǒng)(MEMS)，是指集微型傳感器、微型執(zhí)行器以及信號處理和控制電路、接口電路、通信和電源于一體的完整微型機(jī)電系統(tǒng)。MEMS技術(shù)的目標(biāo)是通過系統(tǒng)的微型化、集成化來探索具有新原理、新功能的元件和系統(tǒng)。MEMS的發(fā)展將極大地促進(jìn)各類產(chǎn)品的袖珍化、微型化，成數(shù)量級的提高器件與系統(tǒng)的功能密度、信息密度與互聯(lián)密度，大幅度地節(jié)能、節(jié)材。它不僅可以降低機(jī)電系統(tǒng)的成本，而且還可以完成許多大尺寸機(jī)電系統(tǒng)無法完成的任務(wù)。例如用尖端直徑為5μm的微型鑷子可以夾起一個(gè)紅細(xì)胞；制造出3mm大小能夠開動(dòng)的小汽車；可以在磁場中飛行的像蝴蝶大小的飛機(jī)等。MEMS技術(shù)的發(fā)展開辟了技術(shù)全新的領(lǐng)域和產(chǎn)業(yè)，具有許多傳統(tǒng)傳感器無法比擬的優(yōu)點(diǎn)，因此在制造業(yè)、航空、航天、交通、通信、農(nóng)業(yè)、生物醫(yī)學(xué)、環(huán)境監(jiān)控、軍事、家庭以及幾乎人們接觸到的所有領(lǐng)域中都有著十分廣闊的應(yīng)用前景。

微機(jī)械是機(jī)械技術(shù)與電子技術(shù)在納米尺度上相融合的產(chǎn)物。早在1959年就有科學(xué)家提出微型機(jī)械的設(shè)想，1962年第一個(gè)硅微型壓力傳感器問世。1987年美國加州大學(xué)伯克利分校研制出轉(zhuǎn)子直徑為60~120μm的硅微型靜電電動(dòng)機(jī)，顯示出利用硅微加工工藝制作微小可動(dòng)結(jié)構(gòu)并與集成電路兼容制造微小系統(tǒng)的潛力。微機(jī)械技術(shù)有可能像20世紀(jì)的微電子技術(shù)那樣，在21世紀(jì)對世界科技、經(jīng)濟(jì)發(fā)展和國防建設(shè)產(chǎn)生巨大的影響。近10年來，微機(jī)械的發(fā)展令人矚目。其特點(diǎn)如下：相當(dāng)數(shù)量的微型元器件(微型結(jié)構(gòu)、微型傳感器和微型執(zhí)行器等)和微系統(tǒng)研究成功，體現(xiàn)了其現(xiàn)實(shí)的和潛在的應(yīng)用價(jià)值；多種微型制造技術(shù)的發(fā)展，特別是半導(dǎo)體微細(xì)加工等技術(shù)已成為微系統(tǒng)的支撐技術(shù)；微型機(jī)電系統(tǒng)的研究需要多學(xué)科交叉的研究隊(duì)伍，微型機(jī)電系統(tǒng)技術(shù)是在微電子工藝的基礎(chǔ)上發(fā)展的多學(xué)科交叉的前沿研究領(lǐng)域，涉及電子工程、機(jī)械工程、材料工程、物理學(xué)、化學(xué)以及生物醫(yī)學(xué)等多種工程技術(shù)和科學(xué)。轉(zhuǎn)貼于

目前對微觀條件下的機(jī)械系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，微小構(gòu)件的物理特性和載荷作用下的力學(xué)行為等尚缺乏充分的認(rèn)識，還沒有形成基于一定理論基礎(chǔ)之上的微系統(tǒng)設(shè)計(jì)理論與方法，因此只能憑經(jīng)驗(yàn)和試探的方法進(jìn)行研究。微型機(jī)械系統(tǒng)研究中存在的關(guān)鍵科學(xué)問題有微系統(tǒng)的尺度效應(yīng)、物理特性和生化特性等。微系統(tǒng)的研究正處于突破的前夜，是亟待深入研究的領(lǐng)域。

2．3 材料制備／零件制造一體化和加工新技術(shù)基礎(chǔ)

材料是人類進(jìn)步的里程碑，是制造業(yè)和高技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)。每一種重要新材料的成功制備和應(yīng)用，都會(huì)推進(jìn)物質(zhì)文明，促進(jìn)國家經(jīng)濟(jì)實(shí)力和軍事實(shí)力的增強(qiáng)。21世紀(jì)中，世界將由資源消耗型的工業(yè)經(jīng)濟(jì)向知識經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)變，要求材料和零件具有高的性能以及功能化、智能化的特性；要求材料和零件的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)定量化、數(shù)字化；要求材料和零件的制備快速、高效并實(shí)現(xiàn)二者一體化、集成化。材料和零件的數(shù)字化設(shè)計(jì)與擬實(shí)仿真優(yōu)化是實(shí)現(xiàn)材料與零件的高效優(yōu)質(zhì)制備／制造及二者一體化、集成化制造的關(guān)鍵。一方面，通過計(jì)算機(jī)完成擬實(shí)仿真優(yōu)化后可以減少材料制備與零件制造過程中的實(shí)驗(yàn)性環(huán)節(jié)，獲得最佳的工藝方案，實(shí)現(xiàn)材料與零件的高效優(yōu)質(zhì)制備／制造；另一方面，根據(jù)不同材料性能的要求，如彈性模量、熱膨脹系數(shù)、電磁性能等，研究材料和零件的設(shè)計(jì)形式。進(jìn)而結(jié)合傳統(tǒng)的去除材料式制造技術(shù)、增加材料式覆層技術(shù)等，研究多種材料組分的復(fù)合成形工藝技術(shù)。形成材料與零件的數(shù)字化制造理論、技術(shù)和方法，如快速成形技術(shù)采用材料逐漸增長的原理，突破了傳統(tǒng)的去材法和變形法機(jī)械加工的許多限制，加工過程不需要工具或模具，能迅速制造出任意復(fù)雜形狀又具有一定功能的三維實(shí)體模型或零件。

2．4 機(jī)械仿生制造

21世紀(jì)將是生命科學(xué)的世紀(jì)，機(jī)械科學(xué)和生命科學(xué)的深度融合將產(chǎn)生全新概念的產(chǎn)品(如智能仿生結(jié)構(gòu))，開發(fā)出新工藝(如生長成形工藝)和開辟一系列的新產(chǎn)業(yè)，并為解決產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造過程和系統(tǒng)中一系列難題提供新的解決方法。這是一個(gè)極富創(chuàng)新和挑戰(zhàn)的前沿領(lǐng)域。

地球上的生物在漫長的進(jìn)化中所積累的優(yōu)良品性為解決人類制造活動(dòng)中的各種難題提供了范例和指南。從生命現(xiàn)象中學(xué)習(xí)組織與運(yùn)行復(fù)雜系統(tǒng)的方法和技巧，是今后解決目前制造業(yè)所面臨許多難題的一條有效出路。仿生制造指的是模仿生物器官的自組織、自愈合、自增長與自進(jìn)化等功能結(jié)構(gòu)和運(yùn)行模式的一種制造系統(tǒng)與制造過程。如果說制造過程的機(jī)械化、自動(dòng)化延伸了人類的體力，智能化延伸了人類的智力，那么，"仿生制造"則可以說延伸了人類自身的組織結(jié)構(gòu)和進(jìn)化過程。

仿生制造所涉及的科學(xué)問題是生物的"自組織"機(jī)制及其在制造系統(tǒng)中的應(yīng)用問題。所謂"自組織"是指一個(gè)系統(tǒng)在其內(nèi)在機(jī)制的驅(qū)動(dòng)下，在組織結(jié)構(gòu)和運(yùn)行模式上不斷自我完善、從而提高對于環(huán)境適應(yīng)能力的過程。仿生制造的"自組織"機(jī)制為自下而上的產(chǎn)品并行設(shè)計(jì)、制造工藝規(guī)程的自動(dòng)生成、生產(chǎn)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)重組以及產(chǎn)品和制造系統(tǒng)的自動(dòng)趨優(yōu)提供了理論基礎(chǔ)和實(shí)現(xiàn)條件。

仿生制造屬于制造科學(xué)和生命科學(xué)的"遠(yuǎn)緣雜交"，它將對21世紀(jì)的制造業(yè)產(chǎn)生巨大的影響。

仿生制造的研究內(nèi)容目前有兩個(gè)方面：

2．4．1 面向生命的仿生制造

研究生命現(xiàn)象的一般規(guī)律和模型，例如人工生命、細(xì)胞自動(dòng)機(jī)、生物的信息處理技巧、生物智能、生物型的組織結(jié)構(gòu)和運(yùn)行模式以及生物的進(jìn)化和趨優(yōu)機(jī)制等；

2．4．2 面向制造的仿生制造

研究仿生制造系統(tǒng)的自組織機(jī)制與方法，例如：基于充分信息共享的仿生設(shè)計(jì)原理，基于多自律單元協(xié)同的分布式控制和基于進(jìn)化機(jī)制的尋優(yōu)策略；研究仿生制造的概念體系及其基礎(chǔ)，例如：仿生空間的形式化描述及其信息映射關(guān)系，仿生系統(tǒng)及其演化過程的復(fù)雜度計(jì)量方法。

機(jī)械仿生與仿生制造是機(jī)械科學(xué)與生命科學(xué)、信息科學(xué)、材料科學(xué)等學(xué)科的高度融合，其研究內(nèi)容包括生長成形工藝、仿生設(shè)計(jì)和制造系統(tǒng)、智能仿生機(jī)械和生物成形制造等。目前所做的研究工作大多屬前沿探索性的工作，具有鮮明的基礎(chǔ)研究的特點(diǎn)，如果抓住機(jī)遇研究下去，將可能產(chǎn)生革命性的突破。今后應(yīng)關(guān)注的研究領(lǐng)域有生物加工技術(shù)、仿生制造系統(tǒng)、基于快速原型制造技術(shù)的組織工程學(xué)，以及與生物工程相關(guān)的關(guān)鍵技術(shù)基礎(chǔ)等。 3 現(xiàn)代制造技術(shù)的發(fā)展趨勢

20世紀(jì)90年代以來，世界各國都把制造技術(shù)的研究和開發(fā)作為國家的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行優(yōu)先發(fā)展，如美國的先進(jìn)制造技術(shù)計(jì)劃AMTP、日本的智能制造技術(shù)（IMS）國際合作計(jì)劃、韓國的高級現(xiàn)代技術(shù)國家計(jì)劃(G--7)、德國的制造2000計(jì)劃和歐共體的ESPRIT和BRITE-EURAM計(jì)劃。

隨著電子、信息等高新技術(shù)的不斷發(fā)展，市場需求個(gè)性化與多樣化，未來現(xiàn)代制造技術(shù)發(fā)展的總趨勢是向精密化、柔性化、網(wǎng)絡(luò)化、虛擬化、智能化、綠色集成化、全球化的方向發(fā)展。

當(dāng)前現(xiàn)代制造技術(shù)的發(fā)展趨勢大致有以下九個(gè)方面：

(1) 信息技術(shù)、管理技術(shù)與工藝技術(shù)緊密結(jié)合，現(xiàn)代制造生產(chǎn)模式會(huì)獲得不斷發(fā)展。

(2) 設(shè)計(jì)技術(shù)與手段更現(xiàn)代化。

(3) 成型及制造技術(shù)精密化、制造過程實(shí)現(xiàn)低能耗。

(4) 新型特種加工方法的形成。

(5) 開發(fā)新一代超精密、超高速制造裝備。

(6) 加工工藝由技藝發(fā)展為工程科學(xué)。

(7) 實(shí)施無污染綠色制造。

第9篇：智能制造技術(shù)的概念范文

關(guān)鍵詞：工業(yè)4.0；中國制造；產(chǎn)業(yè)升級

1 概述

工業(yè)1.0是以蒸汽機(jī)為標(biāo)志，以蒸汽動(dòng)力取代人類勞動(dòng)力，從而使手工業(yè)從農(nóng)業(yè)中分離出來，進(jìn)入工業(yè)時(shí)代。工業(yè)2.0是以電氣化被廣泛應(yīng)用為標(biāo)志，用電力驅(qū)動(dòng)機(jī)械取代蒸汽動(dòng)力，工業(yè)也進(jìn)入了大規(guī)模生產(chǎn)時(shí)代。工業(yè)3.0是以廣泛應(yīng)用電子與信息技術(shù)為標(biāo)志，使生產(chǎn)制造業(yè)的自動(dòng)控制能力大大提高。工業(yè)3.0即第三次工業(yè)革命從20世紀(jì)70年展至今，工業(yè)生產(chǎn)能力已經(jīng)超過了人類的消費(fèi)能力，眾多工業(yè)產(chǎn)品已進(jìn)入了產(chǎn)能過剩時(shí)期。以中國服裝制造業(yè)為例，2015年4月公布的數(shù)據(jù)顯示，2014年中國生產(chǎn)299億件服裝，國內(nèi)消費(fèi)90億件，剩余200多億件無市場，賤價(jià)外銷80億件，去年一年庫存120億件，服裝行業(yè)近幾年累計(jì)的庫存保守估計(jì)至少在500億件以上。工業(yè)3.0以來，傳統(tǒng)的工業(yè)技術(shù)一直占據(jù)制造業(yè)的重要地位，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)工業(yè)技術(shù)的弊端已顯露出來，如生產(chǎn)效率低下、資源浪費(fèi)、企業(yè)對產(chǎn)業(yè)信息掌握不全等問題，都制約著制造業(yè)的發(fā)展。因此傳統(tǒng)制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級已經(jīng)迫在眉睫，第四次工業(yè)革命呼之欲出。

2 德國工業(yè)4.0

德國于2011年初步提出工業(yè)4.0概念，2013年4月在漢諾威工業(yè)博覽會(huì)上正式推出，工業(yè)4.0概念漸漸引人注目。其意在堅(jiān)守德國制造業(yè)的競爭優(yōu)勢，從而在新一輪的工業(yè)革命中從新引領(lǐng)全球制造業(yè)，搶占市場先機(jī)。德國工業(yè)4.0是一個(gè)跨時(shí)代的新興概念，它的戰(zhàn)略框架可以用“1438”模型闡述。包括：“1”個(gè)網(wǎng)絡(luò)、“4”大主題、“3”個(gè)集成、“8”項(xiàng)優(yōu)先行動(dòng)計(jì)劃。[1]

“1”個(gè)網(wǎng)絡(luò)是指CPS（信息物理網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)）；CPS的任務(wù)是將物理設(shè)備連接到互聯(lián)網(wǎng)上，讓物理設(shè)備具有計(jì)算與通信、準(zhǔn)確控制、遠(yuǎn)程協(xié)作和自治等功能。

“4”大主題是智能工廠、智能生產(chǎn)、智能物流、智能服務(wù)；智能工廠是工業(yè)4.0智能基礎(chǔ)設(shè)施的重要部分，著力實(shí)現(xiàn)智能化生產(chǎn)系統(tǒng)及互聯(lián)網(wǎng)分散生產(chǎn)的實(shí)現(xiàn)?！爸悄苌a(chǎn)”主要是將人機(jī)互動(dòng)、3D打印等頂尖技術(shù)應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)過程，實(shí)現(xiàn)靈活性與個(gè)性結(jié)合的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)制造。[2]智能物流是指在網(wǎng)絡(luò)通信平臺上利用先進(jìn)的物聯(lián)網(wǎng)信息處理技術(shù)來實(shí)現(xiàn)物流過程的高效率的優(yōu)化管理。在功能上要實(shí)現(xiàn)6個(gè)正確：即正確的時(shí)間、正確的地點(diǎn)、正確的商品、正確的質(zhì)量、正確的數(shù)量、正確的價(jià)格。智能服務(wù)是應(yīng)用多方面信息技術(shù)，以客戶需求為目的跨平臺、多元化的集成服務(wù)。

“3”個(gè)集成是橫向集成、縱向集成、端到端集成；“3”個(gè)集成能讓通信設(shè)備通過信息物理網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)建立智能網(wǎng)絡(luò)，使人與人、人和機(jī)器、機(jī)器與機(jī)器以及服務(wù)和服務(wù)雙方交互聯(lián)通，達(dá)到橫向、縱向及端對端的高度集成，集成是實(shí)現(xiàn)工業(yè)4.0的重點(diǎn)也是難點(diǎn)。

“8”項(xiàng)優(yōu)先行動(dòng)計(jì)劃是標(biāo)準(zhǔn)化及參考架構(gòu)、復(fù)雜系統(tǒng)的管理、一套綜合的工業(yè)寬帶基礎(chǔ)設(shè)施、安全和保障、工作的組織和設(shè)計(jì)、培訓(xùn)和持續(xù)的職業(yè)發(fā)展、監(jiān)管框架、資源利用效率。[4]

以德國力士樂公司利用工業(yè)4.0在智能制造的應(yīng)用為例，位于德國洪堡的工廠在原有生產(chǎn)線上進(jìn)行改造，構(gòu)建了工業(yè)4.0生產(chǎn)線。一條多功能生產(chǎn)線可生產(chǎn)出200種液壓閥的組裝產(chǎn)品，并且不需要更換工裝，產(chǎn)品切換時(shí)間降為零。生產(chǎn)線將產(chǎn)品與人及設(shè)備智能聯(lián)接起來，由九個(gè)智能、自主的工作平臺組成。通過射頻芯片產(chǎn)品由生產(chǎn)線獨(dú)立控制，每個(gè)工作平臺為工人顯示所需完成的工作及步驟，不需要人工修改從而將生產(chǎn)線的效率提升10%。工作平臺上的物料架只提品所需零件，讓庫存減少30%。同時(shí)利用生產(chǎn)線糾錯(cuò)、偏差管理的APP提升可操作性，只需一臺智能手機(jī)或平板電腦就能操作。每個(gè)工作平臺根據(jù)藍(lán)牙標(biāo)簽自動(dòng)識別員工，同時(shí)能根據(jù)工人的要求調(diào)整工作區(qū)域、語言、資質(zhì)及偏好的字體大小?；?dòng)制造系統(tǒng)能實(shí)時(shí)采集，分類篩選生產(chǎn)數(shù)據(jù)。員工可以實(shí)時(shí)查看生產(chǎn)數(shù)據(jù)快速做出相應(yīng)的解決方案，有效地節(jié)省了時(shí)間，同時(shí)大大地提高了生產(chǎn)效率。此生產(chǎn)線實(shí)現(xiàn)了人、機(jī)、物、網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢互聯(lián)。

3 中國制造的現(xiàn)狀及發(fā)展

2010年中國制造業(yè)產(chǎn)出占全球19.8%，第一次超越美國的19.4%。把美國保持了100多年的“全球最大制造業(yè)國家”的頭銜攬于懷中。但是隨著我國勞動(dòng)力成本上升，勞動(dòng)力缺口日益凸顯。越南等其他發(fā)展中國家卻擁有龐大的勞動(dòng)力人口，勞動(dòng)力成本僅為中國的一半。我國制造業(yè)企業(yè)的利潤面臨進(jìn)一步被稀釋的威脅，并且已經(jīng)出現(xiàn)逐漸被取代的趨勢。2015年前3季度浙江溫州已有4成企業(yè)面臨倒閉，廣東佛山80%的企業(yè)資金吃緊，10%的企業(yè)處于“關(guān)門不倒閉的狀態(tài)”。有著世界工廠之稱的東莞，工業(yè)增加值在今年上半年多處出現(xiàn)負(fù)增長。[6-7]如果我國企業(yè)一方面喪失生產(chǎn)制造優(yōu)勢，另一方面在技術(shù)、服務(wù)等方面后勁不足始終落后于歐美發(fā)達(dá)國家，那么，我們會(huì)在國際制造分工中陷入兩難境地。中國制造業(yè)在近些年雖然取得了巨大的成績，同時(shí)也面臨著諸多亟待解決的問題，迫切需要實(shí)現(xiàn)我國由制造大國向制造強(qiáng)國的轉(zhuǎn)變，實(shí)現(xiàn)制造業(yè)產(chǎn)業(yè)升級。

“中國制造2025”的提出讓中國制造業(yè)在未來十年有了明確的戰(zhàn)略指導(dǎo)及重點(diǎn)發(fā)展的領(lǐng)域。包括新一代信息技術(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)療器械等十大重點(diǎn)領(lǐng)域成為改革著力點(diǎn)。這些領(lǐng)域需要投入大量的創(chuàng)新研發(fā)資金，需要軍工企業(yè)、大型國企、高?？蒲袡C(jī)構(gòu)通力合作。同時(shí)，中國的中小企業(yè)是中國制造業(yè)最有潛力的組成部分，它的數(shù)量占到了所有企業(yè)的99%，創(chuàng)造了中國60%的GDP。根據(jù)最新統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，中國中小企業(yè)的研發(fā)創(chuàng)造是超過大型企業(yè)的。中國65%的專利來至于中小企業(yè)，75%的發(fā)明創(chuàng)造來自于中小企業(yè)，80%的新產(chǎn)品也來自于中小企業(yè)。中國制造的未來不僅是要依靠大型企業(yè)，更需要中小企業(yè)的創(chuàng)新和活力。

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