總結是我們提升自我、實現(xiàn)個人成長的重要一環(huán)。在寫總結時,我們應該保持客觀、簡明扼要的風格。在總結的過程中,我們可以參考一些優(yōu)秀的總結范文,借鑒其中的寫作技巧和思路。
智能制造技術發(fā)展趨勢論文篇一
教師要充分利用現(xiàn)代科技,對于枯燥乏味且生澀難懂的抽象理論知識可以采用圖文并茂的教學課件,吸引學生的注意力,同時可以適度增加一些教學視頻,直觀的實物模型,開拓學生視野,進一步深化了對基礎理論的掌握。同時可以充分利用網絡向學生提供電子教案,培養(yǎng)學生的自主學習能力,收集學生的反饋意見,進行答疑,更好地與學生交流和互動。根據教學內容聯(lián)系生活實際,給出一些簡單的設計題目,讓學生分組討論進行理論設計,然后在計算機上進行仿真檢驗設計作品,培養(yǎng)學生的自學能力、協(xié)作能力和創(chuàng)新能力。
電工電子技術,工業(yè)技術,教學管理
課程教學重在能力培養(yǎng),能力培養(yǎng)在于教學過程,對學生的考核也應該貫穿于整個教學過程始終。考核方案應本著促進學生能力發(fā)展的原則,建立注重綜合素質測試為中心的考核制度,既要測試學生的實踐操作技能,又要考核理論知識,并且還要加強對學生的學習態(tài)度和綜合能力的考核,以此來督促和激勵學生認真對待每一次課??己顺煽兛傇u采用百分制,理論成績+實操成績+平時成績,理論成績采用試卷考核方式,檢測學生掌握基礎知識的情況;實操成績采用實訓項目和實訓考試相結合的模式,對學生做出的實訓作品、實驗報告進行評分,加強平時實訓實驗課的考核,實訓考試給出具體的實訓要求,采用學生單人完成實操的方式進行考核,最后綜合評定給出實操成績;平時成績主要側重學生課堂表現(xiàn),回答問題、師生互動等情況。
良好的職業(yè)規(guī)劃能夠為后續(xù)的學習和就業(yè)提供巨大的推動和促進作用,引導學生做積極的思想準備和必要的理論和實踐鋪墊;宏觀加微觀的就業(yè)指導,為學生正確指引未來的就業(yè)領域及崗位,明確行業(yè)和崗位的需求并為之做好針對性的準備和積淀。通過自身定位和對市場的了解和把握,引導學生自身的轉變,進而增強學生的學習興趣,提高學習的積極主動性。
需要教師在教學活動過程中的大膽改革和創(chuàng)新,使課程真正做到理論和實踐的融合,又能夠突出專業(yè)特色,加強職業(yè)規(guī)劃和就業(yè)指導,注重學生自身的積極主動性,激發(fā)學生學習的趣味性和主動性,提高汽車類專業(yè)電工電子的教學質量,為社會培養(yǎng)出更多優(yōu)秀的應用型的技能人才。
受傳統(tǒng)教學理念的影響以及教學條件的限制,課程的學習仍然以理論講授為主,實操后續(xù)進行,以驗證性實驗為主,而且受課程安排的影響,理論與實踐課程間隔長無法及時同步,進而導致學生知識掌握不連貫,掌握不牢固。教材的設置和安排以灌輸知識為主,對汽車專業(yè)的傾向性和針對性不十分明確,一味講求全面和理論,重點不夠突出明了,教學效果常常適得其反。
職業(yè)院校因生源因素的影響,學生基礎相對薄弱,職業(yè)院校生源學科參差不齊,文理基礎差異較大,稍難的理論知識學生學起來比較吃力,失去學習興趣甚至有厭學情緒,學習中缺少積極主動性,動手操作能力也相對較差。
考核制度不能夠充分體現(xiàn)實踐技能和綜合素質,在一定程度上阻礙教學環(huán)節(jié)的順利開展,需進一步完善和加強,加強學生實際操作能力的考核和注重綜合素質的提高。
職業(yè)類院校學生自身職業(yè)規(guī)劃和就業(yè)導引有待加強,自身定位和學習目標的模糊性和片面性,最終嚴重影響學生學習的積極主動性和學習效果。
在課程的教學改革中,也涌現(xiàn)了很多成功的方法方案,在實際應用中也取得了很多實質性的進展,教育教學改革是一項需要長期持續(xù)、與時俱進的工作,在實際工作中,結合目前普遍存在的問題,通過對應對和改革措施的貫徹實施取得了良好的效果。
根據專業(yè)的需求,打破現(xiàn)有教材內容的束縛,對課程內容進行改革和整合。把學生必須掌握的理論知識融合在實驗實訓之中,用汽車電子電路的實際例子,幫助學生將電工電子基礎知識與汽車專業(yè)知識迅速結合,激發(fā)學生學習興趣,提高學生分析專業(yè)問題和解決實際問題的能力,逐步成為高等技術應用型專業(yè)技術人才。首先以實用為原則,將課程中與汽車專業(yè)關系不大的內容、一些繁瑣復雜的理論推導與計算進行適度刪減,減輕學生負擔,避免學生厭學現(xiàn)象,比如單一參數的交流電路,rlc串聯(lián)電路及串聯(lián)諧振理論計算很強,但對汽車專業(yè)用處不大,直接進行刪減,同時強化并注重電子電路集成的應用環(huán)節(jié),對難度較大,求解過程復雜的例題、習題進行刪減;其次針對不同內容,在講授的時候要詳略得當,比如二極管如何形成的單向導電性,三極管內部載流子的傳輸情況,這些原理知識對于以培養(yǎng)應用型人才為主的高職教育可以簡略,對于二極管、三極管的應用,二極管正負極的判斷,三極管的標號及管腳判別,以及如何選擇二極管、三極管的型號等內容上則應側重講解并強化實訓,對于鐵磁材料的內容作為常識性了解就足夠了,壓縮學時,重點介紹變壓器、汽車上的點火線圈等知識,同時考慮到生活用電問題,增加一些安全用電知識;再次對于實訓項目的設計,減少一些驗證性的實驗,多增加一些現(xiàn)象性實訓,使學生在實驗過程可以看到現(xiàn)象,用成就感激發(fā)學習興趣;最后,要突出專業(yè)特色,多引入一些與汽車專業(yè)結合緊密的實例,比如講到直流電動機的使用時看一些汽車空調的風扇電機等一些實際的例子,使學生學習更具有傾向性和目的性;另外,在課程相關內容中增加現(xiàn)代汽車電子控制的新技術,既可以使學生提前了解汽車電子控制技術,又可以誘發(fā)學生的學習興趣,從而調動學生學習的積極主動性。
在教學過程中,改革傳統(tǒng)的教師講、學生聽的被動教學模式,倡導由學生自己積極探索獲得知識,根據具體知識需求采用不同的教學方法,在授課過程中,注入多樣化的教學方式方法。比如在介紹磁場的一些基本知識時,采用學生講授,教師點評的方式互動教學,實現(xiàn)角色互換,督促學生學習;在講授變壓器是采用討論式的方法,讓學生先總結變壓器的作用教師補充教學;對于二極管的檢測采用圖片和演示操作結合的方式教學,增加師生互動環(huán)節(jié),演示操作吸引學生的學習興趣;在實訓教學中采用項目驅動的方式,教師給出具體實訓任務,讓學生自己測試連接線路,最后展示自己的作品,教師做出評定,既豐富了教學內容,又給學生一些探索的欲望和空間,做出一些具體的成果來激發(fā)學生的學習興趣,讓同學們在快樂的氛圍中將所學知識融會貫通。
智能制造技術發(fā)展趨勢論文篇二
1.1系統(tǒng)化
現(xiàn)代機械制造過程并不是單獨運行的,它所呈現(xiàn)的是一個系統(tǒng)。但這并不代表工程中的每一個環(huán)節(jié)都要以彼此為依托而運行,有些環(huán)節(jié)是可以單獨進行工作和生產的[1].以現(xiàn)代機械制造工藝的角度來看,機械制造是系統(tǒng)化的過程,它是傳統(tǒng)機械制造工藝、信息網絡技術、現(xiàn)代管理體制以及傳感系統(tǒng)技術的結合。現(xiàn)代機械制造工藝的特點就融入傳統(tǒng)制造業(yè)的優(yōu)點與現(xiàn)代的各項科學技術相整合,以此使機械制造工藝成為制造生產的佼佼者。
1.2管理、工藝技術、工作人員相結合
新型機械制造工藝特點就是大量的招聘科學技術人才,使制造工業(yè)的管理過程、工藝特點以及人員相結合。現(xiàn)如今,企業(yè)不斷追求經濟效益的最大化,從而對工業(yè)生產進行擴張,使工業(yè)格局逐漸的往經濟格局發(fā)展?,F(xiàn)代機械制造工業(yè)在這樣的發(fā)展模式中也注意到,只有對管理過程進行優(yōu)化、招聘科學人才,才能對工藝手段進行創(chuàng)新改進,從而促進制造工業(yè)的優(yōu)化發(fā)展。
例如,當一個機械制造企業(yè)在建設計算控制體系的過程中,先對管理方式進行優(yōu)化,提出精細化管理,在對員工進行指導培訓,讓科學技術專員對細節(jié)進行輔導訓練,從而生產出新型工藝產品[2].
1.3多種領域相融合
機械制造業(yè)的學科本身就相對復雜,它不是由一個單獨的學科組合而成,它是多種領域、不同專業(yè)的交合。這就是新型機械制造業(yè)的特點,可以說,傳統(tǒng)的機械制造業(yè)是以制造學科為主,所引進的也都是制造業(yè)的專業(yè)人員。而現(xiàn)如今,我們所需要的不僅僅是熟知機械制造,還要懂得利用信息計算機網絡等科學技術,從而達到制造業(yè)的變革突破。
1.4達到可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略目標
現(xiàn)代機械制造業(yè)的最優(yōu)特點就是它滿足了我國走可持續(xù)發(fā)展道路的要求,當今,我國的環(huán)境、社會發(fā)展以及資源緊張是三個突出問題。我國的機械制造主張綠色化生產,盡量的做到性能最低化、耗能最優(yōu)化以及生產靈活化[3].
2.1精密加工技術的普及
自從19世紀以來,精密化技術就已經開始大量的應用,我國在機械制造業(yè)中融入了精細化操作,不但在一定程度上改善了機械制造的性能,還使得機械制造的質量得到了明顯提升。
所以,直到目前為止,精密化加工技術已然成為我國機械制造發(fā)展的核心。我國在此基礎上也進行了大量的整改和加工,并逐漸研發(fā)出具有微型化、量子化特點的加工產品。因此,在未來的社會發(fā)展中,我國的機械制造企業(yè)會繼續(xù)更新,往超精密化領域邁進。
2.2自動化和數字化技術
在社會不斷進步發(fā)展的今天,自動化以及數字化技術已經被我國各個領域所廣泛應用。可以說,自動化以及數字化的發(fā)展已經成為現(xiàn)今我國科學技術發(fā)展的主流。西方發(fā)達國家引進自動化以及數字化的時間要早于我們國家,相比來說,我國的進程更加緩慢,從最傳統(tǒng)的電子化生產到人工系統(tǒng)操作,再到最后的自動操作[4].可也正是因為這樣,我國一直將自動化和機械操作的發(fā)展作為重中之重,這也是現(xiàn)今我國機械制造業(yè)的發(fā)展核心。
2.3高速加工技術
切削加工工藝是現(xiàn)今機械制造中的`常用技術,也正是因為這一技術的發(fā)展,才能縮短工作時間,使加工成本達到最低化。
人們在此工藝的基礎上也對其進行研究,逐漸研發(fā)出高速性能的加工技術。它的研發(fā)對于提高工藝生產效率以及促進機械產業(yè)整體發(fā)展具有積極的指導作用?,F(xiàn)在,我國的高速加工技術主要有以下幾個類型,第一個是高速干切,第二則是大進給切割,最后則為高速切割[5].
3.1環(huán)?;?BR> 無論是何種領域,環(huán)保生態(tài)化都是我國發(fā)展的規(guī)定方向,只有在發(fā)展的前提下保護環(huán)境,在不破壞環(huán)境的要求下對其進行生產制造,這才是機械制造發(fā)展的主流?,F(xiàn)如今,我國的機械制造產業(yè)主要研發(fā)綠色生態(tài)化、低耗能的工藝產品,在生產過程中,我們已然實現(xiàn)了全程綠色化模式。所以說,在未來發(fā)展過程中,我們將繼續(xù)以保護環(huán)境、節(jié)約能源的主旨進行機械制造的研發(fā)。
3.2信息網絡化
計算機網絡的不斷創(chuàng)新普及,使之此項技術也逐漸的應用于工業(yè)生產中。網絡信息技術的融入不僅僅為機械制造企業(yè)節(jié)約工作時間,還能最大程度的對相關工藝進行記錄。除此之外,機械工藝所研發(fā)的產品,軟件、部件、零件、材料等都可以通過網絡進行銷售,同時促進多個國家的技術交流,進一步推動全球化的發(fā)展。
3.3虛擬化
虛擬化技術是未來我國機械制造發(fā)展的核心。虛擬化技術和計算機網絡技術息息相關,它是通過利用計算機軟件來對所需工藝操作進行模擬,以有效地保證工藝在實踐操作過程中能夠一次完成,避免失誤發(fā)生。此外,虛擬技術還能最大化的了解現(xiàn)代機械制造工藝特點,保證工藝制作的合理性。
綜上所述,機械制造工藝以及技術發(fā)展的態(tài)勢已經被越來越多的領域所關注。可以說,機械制造工藝的發(fā)展優(yōu)良代表了我國科學技術的創(chuàng)新水平,它也是我國生產力的重要標志。機械制造工藝及技術的發(fā)展需要循序漸進,在變革中尋求突破,在錯誤中不斷反思。只有這樣,才能順應時代潮流,走向時代的前端,保證現(xiàn)代機械制造業(yè)穩(wěn)步提升。
[1]周金鋒.現(xiàn)代機械制造工藝的特點及發(fā)展探討[j].科技致富向導,2014(2):189.
[3]陸開健.淺論機械制造工藝發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[j].科技創(chuàng)業(yè)家,2012(3):226.
智能制造技術發(fā)展趨勢論文篇三
在傳統(tǒng)的計劃體制下,單純生產觀點嚴格束縛著人們的管理思想,致使一些制造企業(yè)相關人員至今仍不能順應市場經濟的客觀要求,經營思想僵化,重干輕管。為適應市場經濟客觀需要,制造企業(yè)應樹立以改革創(chuàng)新為發(fā)展基礎,以經濟效益為中心的管理思想,強化效益意識和質量意識。效益與質量是企業(yè)的生命,沒有效益與質量就沒有市場;沒有市場,也就沒有企業(yè)的生存與發(fā)展。為了提高機械設備的質量,制造企業(yè)必須做到:堅持將市場意識與效益質量意識高度統(tǒng)一起來,并且將市場意識融入效益質量意識之中,靠過硬的質量去開拓市場、管好現(xiàn)場。堅持將社會責任與企業(yè)利益高度統(tǒng)一起來,以社會責任為重,使企業(yè)利益服從于社會責任,始終將工程效益質量放在重要的位置,常抓不懈。堅持將企業(yè)質量標準與行業(yè)標準高度統(tǒng)一起來,做到企業(yè)標準高于行業(yè)標準,用實實在在的制度和規(guī)范確保建筑工程的質量。
在現(xiàn)代社會,技術是具有高度可用的企業(yè)資源,是科學管理的依據。在制造行業(yè)中,與機械設備有關的數據。問題方法效果的信息是大量存在的,涉及面也是非常的廣泛,相互關系也是錯綜復雜的。這就要求在設備購置之前就要對該設備的有關運行過程和歷史數據,進行計劃的系統(tǒng)的處理。在設備的前期管理工作中要廣泛的收集機械設備,使用的技術鑒定參數及國內外設備市場信息,設備價格,有關科研成果,設備的利用率故障率維修費用,耗材情況,零配件供應情況,供貨渠道。建立起合理詳實的機械設備前期信息反饋系統(tǒng),并及時向決策層正確的信息,減少投資的盲目性,將投資的目標鎖定那些生產上適用,技術上先進,經濟上合理的機械設備。同時隨著科學技術的發(fā)展,機械技術更新的步伐越來越快,更新?lián)Q代周期越來越短。由于一般單位的舊機械擁有量較大,而資金又有限,所以不可能把舊機械都淘汰。為解決這一矛盾,可以局部更新進行技術改造,給舊設備換上新部件、新裝備、新附件,改善現(xiàn)有設備的技術性能,使之達到和局部達到新設備水平,擴大設備的生產能力。
隨著市場經濟的逐步規(guī)范,制造企業(yè)如果沒有科學的成本管理方法,要想實現(xiàn)企業(yè)生存、發(fā)展和獲利的財務目標是極其困難的。特別是在中國加入wto的前提下,已經給整個制造行業(yè)帶來了巨大挑戰(zhàn)。由于機械制造成本核算內容復雜,周期長,所以要求我們必須有一套科學有效的成本控制體系。當前,諸多制造企業(yè)大都采用責任成本管理。責任成本管理要作好責任目標成本的分解、實際成本數據的.歸集以及三算的跟蹤對比分析。其中最重要的是作好合同成本、預算成本和實際成本的對比分析。預算成本就是將投標報價時工程估價單中的各項單價換成企業(yè)內部價格,從而以此指導生產活動。這就要求在編制預算時注意充分了解投標報價過程,分析哪些方面已經在報價時考慮了降本措施,哪些尚有降本空間;必須研究合同條件和生產條件;必須以最經濟合理的生產方案和降本措施為依據;必須以企業(yè)內部價格、市場價格為依據來計算成本,不能簡單地為了擴大市場占有份額而盲目承接超出自身成本控制能力的工程,更不能只知道埋頭干活、不進行成本分析和指標分解。同時要要本著科學合理的原則,實行成本倒算,所下達的指標必須在相應各層次可控制的范圍,各層次通過努力能夠實現(xiàn)的目標。指標下達后,應賦予各級成本中心充分的權利,上級對其正常管理工作不應干涉,以保證各級成本中心能發(fā)揮其主觀能動作用。對各級成本中心的獎罰比例政策,要掌握在確實足以調動管理者積極性的程度,起到獎優(yōu)罰劣、多勞多得、職工與企業(yè)雙贏的作用。
隨著社會經濟的發(fā)展,人們對相關設備的要求越來越高,為滿足人們與企業(yè)的高標準生產與消費需求,制造企業(yè)必須強化產品形成過程中的質量管理,確保高質量工程的實現(xiàn)。首先抓質量目標管理。以調查、制訂、實施和總結為質量目標的控制過程,是將質量管理活動、質量目標按質量體系要素及專業(yè)保障系統(tǒng)進行縱橫分配,做到人人職責明確、目標清楚,并進行定期考核、督促落實。其次是抓監(jiān)督保障。從質量體系和工程生產過程兩個方面,加強建筑工程質量的評審,定期實施質量體系內審和年度管理評審,注重質量管理的實效性和實施過程的有效性;加強內部質量審核,提高質量體系的整體運行水平;嚴格把好工程質量監(jiān)督關,對產品形成全過程的各道工序、各個操作過程進行監(jiān)控,以免不合格的產品進入下道工序。還要抓動態(tài)管理,尤其是各個生產要素的動態(tài)管理。嚴把生產要素的驗收關、使用關和評定關,以勞動力的控制為重點,即進場考核不合格的堅決不收,使用中技能未達到要求或責任心不強的清理出場,評定后有不足而未加以改進的清理出場,進行制造質量的動態(tài)管理。只有這樣,才能調動生產工人的主動性,確保建筑工程的質量。
在知識經濟時代,人的科學文化素質普遍提高,生活目標、生活方式日益?zhèn)€性化發(fā)展。同時一個工程從開始到竣工,要經過多重環(huán)節(jié)和多道工序,需要有多層次和不同崗位的人員共同參與實施才能完成。因此,對人才的需求具有全方位、多層次性。為此我們要加強人才的知識更新和培養(yǎng),一方面要培養(yǎng)、造就一批高素質的經營管理人才、科技人才和復合型人才;另一方面要對員工進行思想政治、文化生活、業(yè)務知識和工作技能等多層次多形式的培訓,鼓勵員工去分析新情況,研究新問題,接受新思想、新技術,并創(chuàng)造性地運用于生產和經營管理實踐之中。通過每個員工的發(fā)展來提高生產率,進而促進企業(yè)的發(fā)展進步,最終達到企業(yè)發(fā)展目標的圓滿實現(xiàn)。不過在人力資源規(guī)劃和設計中,無論培訓科目的設計、培訓計劃的擬訂和實施,還是培訓效果的考核和評估,都要注重企業(yè)目標的實現(xiàn)。
總之,機械制造企業(yè)管理的創(chuàng)新企業(yè)的生存與發(fā)展起著越來越重要的作用,是企業(yè)獲得經濟效益和社會效益的源泉。
[1]暢瑞延.市場經濟下的設備管理工作[j].山西建筑,2003,29(13):134—135.
[2]戴萸先.現(xiàn)代企業(yè)管理[m].北京:電子工業(yè)出版社,2005.11.
[3]秦樹人.機械工程測試原理與技術[m].重慶:重慶大學出版社.2002.8.
[4]花興來,劉慶華.裝備管理工程[m].北京:國防工業(yè)版社,2002.
智能制造技術發(fā)展趨勢論文篇四
現(xiàn)階段,機械制造技術的興起,改變和創(chuàng)新機械制造操作技術,并被廣泛應用于加工工藝中,便可運用特種加工技術,針對不同零部件,高效加工和制造,推動工藝流程的快速進行,加快了生產速度,而且,還取代了落后的生產方式。此外,還可以應用信息化的制造技術,進一步提升制造水平,有利于促進機械行業(yè)可持續(xù)發(fā)展。
現(xiàn)代機械;制作技術;加工工藝
現(xiàn)階段,機械制造行業(yè)正處于發(fā)展的關鍵時期。因此,在加工工藝方面應積極改進和創(chuàng)新,從而引進現(xiàn)代化、先進化的機械制造技術,不僅使工藝水平明顯提高,還可以在短時間內高效生產出諸多產品,進而無需耗費大量的人力和物力,在規(guī)定的期限,快速制造出高質量、性能良好的零件、原材料等等,有效提高生產效率,方可推動機械行業(yè)加快發(fā)展速度。
現(xiàn)代機械制造技術和加工工藝的特點主要可分為以下幾點:第一,具有明顯的先進性,主要體現(xiàn)在工藝加工過程中無需人力手工操作,全部運用先進的機械設備,形成流水線,就可以長時間的運轉和制造,進而改變了落后的制造方式,在實際生產中發(fā)揮出自動化的功能和傳感性能,就可以及時發(fā)現(xiàn)不合格的產品,機械設備會自動篩選,整個流程只需幾名工作操作機械設備的按鈕,方可高效制造和生產,表明機械技術與加工流程具有明顯的先進化特性,對于促進機械行業(yè)發(fā)展十分有利。第二,具有綜合性,在進行工藝生產時,現(xiàn)代化的機械制造技術,不僅提高了生產效率,還代替了勞動力,而且,通過與信息技術緊密結合起來,工作人員觀察計算機監(jiān)控影像,實時掌握生產線上的零件數量、質量是否完好,進而迅速發(fā)現(xiàn)殘缺的金屬材料,操控先進的設備,將質量不好的產品統(tǒng)一收回,避免因制造出質量不好的構件,而影響機械行業(yè)的形象,充分可知運用現(xiàn)代化的機械制造技術非常重要,既做到與時俱進,又跟上時代發(fā)展的步伐。同時,也了解到機械制造技術的特點[1]。
2.1應用特種加工技術,增強零件的硬度
在科學技術快速發(fā)展的時代,推出了先進的特種加工技術,從而應用于機械加工工藝中,便可高效制造零件,使整個工藝流程更快速,不再依賴人工生產,主要在于特種加工技術,針對不同的原材料,都可以迅速進行高溫制造,體現(xiàn)出具有耐高溫、抗高壓的特點,有利于增強零件的硬度和強度,確保生產出材料沒有任何問題,質量和性能值得認可,這是機械行業(yè)發(fā)展的根本和前提。因此,為了更好地發(fā)展,必須要積極引進現(xiàn)代化的機械制造技術,進而在實際加工和生產中應用特種加工技術,結合不同零件的形狀,高效率加工和切削,無需等待較長的時間,方可完成精密的加工。同時,還保證零件表面光滑,非常平整,杜絕生產出粗糙和麻面的產品,有效提高零件的質量。此外,還可以用特種加工技術與激光技術、超聲波技術融合起來,共同用于生產和制造,有利于提高材料的精密度,使更加細小的零件,高效加工完畢,降低了工藝難度,簡化了工序步驟,并在一定程度上提高產品的韌性,以此保證各種零件經過加工、制造質量和性能完好,有利于促進機械行業(yè)穩(wěn)定發(fā)展[2]。
2.2運用信息化機械制造技術,構成自動化系統(tǒng)
當前,機械行業(yè)運用先進化的設備和自動化的科學技術已經成為一種必然趨勢,從而在加工工藝中應用信息化的機械制造技術,方可構成自動化的系統(tǒng),也就是說將網絡技術、信息技術融合在一起,共同應用于機械生產過程中,完全替代了傳統(tǒng)、落后的制造方式,進而更加注重發(fā)揮出信息化機械制造技術的優(yōu)點和作用,工作人員只需操作計算機,登錄自動化的管理系統(tǒng),就可以觀察到生產各個環(huán)節(jié)、模具形狀、零件加工步驟等等,做到全方位地掌控制造流程,有利于及時發(fā)現(xiàn)質量不好的零件,操作自動化的系統(tǒng),將產品和各種加工的構件進行歸類和整理,針對不合格的材料,自動收回重新加工,確保所制造的零件質量得以保障,保證生產出柔韌性較好、質量較高的產品,不僅表明信息化制造技術具有信息化、自動化的'特點,還提高了產品的質量,有助于提升經濟效益,推動機械行業(yè)長期發(fā)展[3]。
2.3利用機械制造技術,提高產品質量
現(xiàn)如今,在加工工藝產品的過程中要高度重視利用現(xiàn)代化的機械制造技術,進而針對不同的工藝都適用。因為,最新推出的機械制造技術非常先進,不僅具有智能化、自動化的功能,還采用高科技進行生產和加工,比如:運用光能、熱能、動能等等,將多種技術融為一體,應用于機械制造中,發(fā)揮出各種先進技術的優(yōu)勢,便可在加工中高效切割、拼接、焊接,推動生產工序快速進行,從而減少人力勞動強度。應用先進化的制造技術,可以改變傳統(tǒng)工藝現(xiàn)狀,解決在短時間內不能完工的問題。所以,需要聘請專業(yè)的人員,規(guī)范化操作和運用先進的技術,這樣才能更好地運用自動化的機械設備,使各種零件在較短的時間內,制造成精密度非常好的材料,有效降低加工的難度,方可提高生產效率和產品質量。由此可知,機械行業(yè)要想增強競爭力,必須引入現(xiàn)代化的機械制造技術,這樣才能加大發(fā)展動力,進而更好、更穩(wěn)定地發(fā)展[4]。
綜上,在機械制造行業(yè)在進行加工工藝時,要注重運用信息化的機械制造技術,便可將信息技術與諸多高科技融合起來,使機械生產和加工流程更簡單更便捷,進而減輕了人工負擔,無需投入大量物力,就可以高效制造出耐高溫、坑腐蝕以及硬度較強的材料和金屬零件,有效提高工藝加工產品的質量,有利于促進機械制造業(yè)順利實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的目標。
[2]黃靜.淺談現(xiàn)代機械制造技術和加工工藝的應用[j].中國新技術新產品,2013(11):73.
[3]王忠遠.淺談現(xiàn)代機械的先進加工工藝與制造技術的應用[j].民營科技,2013(05):36.
智能制造技術發(fā)展趨勢論文篇五
課程名稱
先進制造技術 學生姓名 學
號
專業(yè)班級機械設計制造及其自動化 指導教師
完成日期 2017/10/20
目錄
一、概述
二、人工智能技術的國內外發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢
三、人工智能技術的主要研究內容與核心技術難題
四、人工智能技術的評價與認識
五、結論
六、參考文獻
一、概述
先進制造技術(advanced manufacturing technique,縮寫amt,具體地說,就是指集機械工程技術、電子技術、自動化技術、信息技術等多種技術為一體所產生的技術、設備和系統(tǒng)的總稱。主要包括:計算機輔助設計、計算機輔助制造、集成制造系統(tǒng)等。
先進制造技術不是一般單指加工過程的工藝方法,而是橫跨多個學科、包含了從產品設計、加工制造、到產品銷售、用戶服務等整個產品生命周期全過程的所有相關技術,涉及到設計、工藝、加工自動化、管理以及特種加工等多個領域,并逐步融合與集成。而先進制造技術主要包括以下三個技術群:(1)主體技術群:是制造技術的核心,它包括兩個基本部分:有關產品設計技術和工藝技術。
(2)支撐技術群:a.信息技術:接口和通信、數據庫技術、集成框架、軟件工程人工智能、專家系統(tǒng)和神經網絡、決策支持系統(tǒng)。b.標準和框架:數據標準、產品定義標準、工藝標準、檢驗標準、接口框架。c.機床和工具技術。d.傳感器和控制技術:單機加工單元和過程的控制、執(zhí)行機構、傳感器和傳感器組合、生產作業(yè)計劃。e.其它;(3)制造技術基礎設施.要素包括了車間工人、工程技術人員和管理人員在各種先進生產技術和方案方面的培訓和教育等。
先進制造技術是在傳統(tǒng)制造的基礎上,不斷吸收機械、電子、信息、材料、能源和現(xiàn)代管理技術等方面的成果,將其綜合應用于產品設計、制造、檢測、管理、銷售、使用、服務的制造全過程,以實現(xiàn)優(yōu)質、高效、低耗、清潔、靈活生產,提高對動態(tài)多變的市場的適應能力和競爭能力的制造技術的總稱,也是取得理想技術經濟效益的制造技術的總稱。先進制造技術不是一般單指加工過程的工藝方法,而是橫跨多個學科、包含了從產品設計、加工制造、到產品銷售、用戶服務等整個產品生命周期全過程的所有相關技術,涉及到設計、工藝、加工自動化、管理以及特種加工等多個領域,并逐步融合與集成。先進制造技術是當今國際間科技競爭的焦點,隨著社會的發(fā)展,市場需求的個性化與多元化,人們對產品的要求也日益多元化,市場競爭日趨激烈,企業(yè)要在日趨激烈的市場競爭中生存發(fā)展,就必須采用先進的制造技術。
二、人工智能技術的國內外發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢
人工智能技術簡介
人工智能的傳說可以追溯到古埃及,但隨著1941年以來電子計算機的發(fā)展,技術已最終可以創(chuàng)造出機器智能,“人工智能”(artificial intelligence)一詞最初是在1956年dartmouth學會上提出的,從那以后,研究者們發(fā)展了眾多理論和原理,人工智能的概念也隨之擴展,在它還不長的歷史中,人工智能的發(fā)展比預想的要慢,但一直在前進,從40年前出現(xiàn)至今,已經出現(xiàn)了許多ai程序,并且它們也影響到了其它技術的發(fā)展。人工智能(artificial intelligence),英文縮寫為ai。它是研究、開發(fā)用于模擬、延伸和擴展人的智能的理論、方法、技術及應用系統(tǒng)的一門新的技術科學。人工智能是計算機科學的一個分支,它企圖了解智能的實質,并生產出一種新的能以人類智能相似的方式做出反應的智能機器,該領域的研究包括機器人、語言識別、圖像識別、自然語言處理和專家系統(tǒng)等。人工智能從誕生以來,理論和技術日益成熟,應用領域也不斷擴大,可以設想,未來人工智能帶來的科技產品,將會是人類智慧的“容器”。人工智能是對人的意識、思維的信息過程的模擬。人工智能不是人的智能,但能像人那樣思考、也可能超過人的智能。1956年夏季,以麥卡賽、明斯基、羅切斯特和申農等為首的一批有遠見卓識的年輕科學家在一起聚會,共同研究和探討用機器模擬智能的一系列有關問題,并首次提出了“人工智能”這一術語,它標志著“人工智能”這門新興學科的正式誕生。ibm公司“深藍”電腦擊敗了人類的世界國際象棋冠軍更是人工智能技術的一個完美表現(xiàn)。從1956年正式提出人工智能學科算起,50多年來,取得長足的發(fā)展,成為一門廣泛的交叉和前沿科學??偟恼f來,人工智能的目的就是讓計算機這臺機器能夠像人一樣思考。如果希望做出一臺能夠思考的機器,那就必須知道什么是思考,更進一步講就是什么是智慧。什么樣的機器才是智慧的呢?科學家已經作出了汽車,火車,飛機,收音機等等,它們模仿我們身體器官的功能,但是能不能模仿人類大腦的功能呢?到目前為止,我們也僅僅知道這個裝在我們天靈蓋里面的東西是由數十億個神經細胞組成的器官,我們對這個東西知之甚少,模仿它或許是天下最困難的事情了。
當計算機出現(xiàn)后,人類開始真正有了一個可以模擬人類思維的工具,在以后的歲月中,無數科學家為這個目標努力著。如今人工智能已經不再是幾個科學家的專利了,全世界幾乎所有大學的計算機系都有人在研究這門學科,學習計算機的大學生也必須學習這樣一門課程,在大家不懈的努力下,如今計算機似乎已經變得十分聰明了。例如,1997年5月,ibm公司研制的深藍(deep blue)計算機戰(zhàn)勝了國際象棋大師卡斯帕洛夫(kasparov)。大家或許不會注意到,在一些地方計算機幫助人進行其它原來只屬于人類的工作,計算機以它的高速和準確為人類發(fā)揮著它的作用。人工智能始終是計算機科學的前沿學科,計算機編程語言和其它計算機軟件都因為有了人工智能的進展而得以存在。
著名的美國斯坦福大學人工智能研究中心尼爾遜教授對人工智能下了這樣一個定義:“人工智能是關于知識的學科――怎樣表示知識以及怎樣獲得知識并使用知識的科學?!倍硪粋€美國麻省理工學院的溫斯頓教授認為:“人工智能就是研究如何使計算機去做過去只有人才能做的智能工作。”這些說法反映了人工智能學科的基本思想和基本內容。即人工智能是研究人類智能活動的規(guī)律,構造具有一定智能的人工系統(tǒng),研究如何讓計算機去完成以往需要人的智力才能勝任的工作,也就是研究如何應用計算機的軟硬件來模擬人類某些智能行為的基本理論、方法和技術。
應用領域:智能控制,機器人學,語言和圖像理解,遺傳編程,機器人工廠,安全問題。目前人工智能還在研究中,但有學者認為讓計算機擁有智商是很危險的,它可能會反抗人類。人工智能是研究使計算機來模擬人的某些思維過程和智能行為(如學習、推理、思考、規(guī)劃等)的學科,主要包括計算機實現(xiàn)智能的原理、制造類似于人腦智能的計算機,使計算機能實現(xiàn)更高層次的應用。人工智能將涉及到計算機科學、心理學、哲學和語言學等學科??梢哉f幾乎是自然科學和社會科學的所有學科,其范圍已遠遠超出了計算機科學的范疇,人工智能與思維科學的關系是實踐和理論的關系,人工智能是處于思維科學的技術應用層次,是它的一個應用分支。從思維觀點看,人工智能不僅限于邏輯思維,要考慮形象思維、靈感思維才能促進人工智能的突破性的發(fā)展,數學常被認為是多種學科的基礎科學,數學也進入語言、思維領域,人工智能學科也必須借用數學工具,數學不僅在標準邏輯、模糊科學等范圍發(fā)揮作用,數學進入人工智能學科,它們將互相促進而更快地發(fā)展。
人工智能技術在國內的發(fā)展與趨勢
占有率上。隨著經濟技術的高速發(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,因而我國非常重視對先進制造技術的研究。制造業(yè)是我國國民經濟和綜合國力的重要支柱產業(yè),其先進生產總值占國民生產總值(gdp)的40%左右。尤其,中國近幾年來房地產業(yè)的崛起,帶動了三一重工、中聯(lián)重科、徐工等一批工程機械企業(yè)的發(fā)展,而這些企業(yè)的發(fā)展的同時又帶動了先進制造技術的發(fā)展,然而雖然我們在先進制造技術方面取得了很多卓越的成績,但與工業(yè)發(fā)達國家相比,仍然存在一個階段性的整體上的差距。主要體現(xiàn)在以下幾個方面:
管理方面:工業(yè)發(fā)達國家廣泛采用計算機管理,重視組織和管理體制、生產模式的更新發(fā)展,推出了準時生產(jit)、敏捷制造(am)、精益生產(lp)、并行工程(ce)等新的管理思想和技術。我國只有少數大型企業(yè)局部采用了計算機輔助管理,多數小型企業(yè)仍處于經驗管理階段。
制造工藝方面:工業(yè)發(fā)達國家較廣泛的采用高精密加工、精細加工、微細加工、微型機械和微米 / 納米技術、激光加工技術、電磁加工技術、超塑加工技術以及復合加工技術等新型加工方法。我國普及率不高,尚在開發(fā)、掌握之中。
設計方面:工業(yè)發(fā)達國家不斷更新設計數據和準則,采用新的設計方法,廣泛采用計算機輔助設計技術(cad/cam),大型企業(yè)開始無圖紙的設計和生產。我國采用cad/cam技術的比例較低。
自動化技術方面:工業(yè)發(fā)達國家普遍采用數控機床、加工中心及柔性制造單元(fmc)、柔性制造系統(tǒng)(fms)、計算機集成制造系統(tǒng)(cims),實現(xiàn)了柔性自動化、知識智能化、集成化。我國尚處在單機自動化、剛性自動化階段,柔性制造單元和系統(tǒng)僅在少數企業(yè)使用。
產品結構方面:中國機械制造業(yè)的快速發(fā)展,主要依靠技術引進和趕超型發(fā)展戰(zhàn)略,加之中國勞動力豐富而資金相對短缺,致使機械制造業(yè)的科技開發(fā)明顯滯后。雖然中國機械制造業(yè)的產品數量已經位居世界前列,但主要是勞動密集型產品,具有自主知識產權的高、精、尖產品比較少。比如數控機床和精密機床的可靠性差、質量問題嚴重,軸承、液壓件、密封件等基礎件產品水平低、品種少、滿足度低、質量不穩(wěn)定。
人工智能技術的發(fā)展趨勢表現(xiàn)在:
全球化:一方面由于國際和國內市場上的競爭越來越激烈,例如在機械制造業(yè)中,國內外已有不少企業(yè),甚至是知名度很高的企業(yè),在這種無情的競爭中紛紛落敗,有的倒閉,有的被兼并。不少暫時還在國內市場上占有份額的企業(yè),不得不擴展新的市場;另一方面,網絡通訊技術的快速發(fā)展推動企業(yè)向著既競爭又合作的方向發(fā)展,這種發(fā)展進一步激化了國際間市場的競爭。這兩個原因的相互作用,已成為全球化制造業(yè)發(fā)展的動力,全球化制造的第一個技術基礎是網絡化,網絡通訊技術使制造的全球化得以實現(xiàn)。網絡化:網絡通訊技術的迅速發(fā)展和普及,給企業(yè)的生產和經營活動帶來了革命性的變革。產品設計、物料選擇、零件制造、市場開拓與產品銷售都可以異地或跨越國界進行。此外,網絡通訊技術的快速發(fā)展,加速技術信息的交流、加強產品開發(fā)的合作和經營管理的學習,推動了企業(yè)向著既競爭又合作的方向發(fā)展。
品工藝的合理性,保證產品制造的成功和生產周期,發(fā)現(xiàn)設計、生產中不可避免的缺陷和錯誤。
自動化:自動化是一個動態(tài)概念,目前它的研究主要表現(xiàn)在制造系統(tǒng)中的集成技術和系統(tǒng)技術、人機一體化制造系統(tǒng)、制造單元技術、制造過程的計劃和調度、柔性制造技術和適應現(xiàn)化生產模式的制造環(huán)境等方面。制造自動化技術的發(fā)展趨勢是制造全球化、制造敏捷化、制造網絡化、制造虛擬化、制造智能化和制造綠色化。
綠色化:綠色制造則通過綠色生產過程、綠色設計、綠色材料、綠色設備、綠色工藝、綠色包裝、綠色管理等生產出綠色產品,產品使用完以后再通過綠色處理后加以回收利用。采用綠色制造能最大限度地減少制造對環(huán)境的負面影響,同時使原材料和能源的利用效率達到最高。精密化:現(xiàn)代高新技術產品需要高精度制造,社會的發(fā)展對機械產品的質量提出了越來越高的要求。這決定了發(fā)展精密加工、超精密加工技術是機械制造未來的一個重點 智能化:智能制造是指綜合利用各個學科、各種先進技術和方法,解決和處理制造系統(tǒng)中的各種問題。系統(tǒng)能領會設計人員的意圖,能夠檢測失誤,回答問題,提出建議方案等。
快速化:快速化是指對市場的快速響應,對生產的快速重組。它要求生產模式有高度的柔性與高度敏捷性??焖倩軓娪辛Φ赝苿又圃旒夹g的進步與發(fā)展,它是先進制造技術發(fā)展的“動力”。
集成化:現(xiàn)代制造業(yè)的方向并不只是計算機的集成,信息的集成,而是人、技術、組織的整體集成,包括功能集成、組織集成、信息集成、過程集成、知識集成和企業(yè)間的集成。
人工智能技術在國外的發(fā)展與趨勢
智能是一種知識與思維的合成,是人類認識世界和改造世界過程中的一種分析問題和解決問題的綜合能力。對于人工智能,美國麻省理工學院的溫斯頓教授提出“人工智能就是研究如何使計算機去做過去只有人才能做的智能工作”,斯坦福大學人工智能研究中心尼爾遜教授提出“人工智能是關于知識的學科――怎樣表示知識以及怎樣獲得知識并使用知識的科學”。綜合來看人工智能是相對人的智能而言的。其本質是對人思維的信息過程的模擬,是人的智能的物化。是研究、開發(fā)模擬、延伸和擴展人的智能的理論、方法、技術及應用系統(tǒng)的一門新的技術科學。人工智能經過信息采集、處理和反饋三個核心環(huán)節(jié),綜合表現(xiàn)出智能感知、精確性計算、智能反饋控制,即感知、思考、行動三個層層遞進的特征。
輯判斷、決策,并產生相應反映。具體的研究領域包括知識表達、自動推理、機器學習等,與精確性計算及編程技術、存儲技術、網絡技術等密切相關,是大數據技術發(fā)展的遠期目標,目前該領域研究還處于實驗室研究階段,其中機器學習是人工智能領域目前熱度最高,科研成果最密集的領域。
智能反饋:智能反饋控制將前期處理和判斷的結果轉譯為肢體運動和媒介信息傳輸給人機交互界面或外部設備,實現(xiàn)人機、機物的信息交流和物理互動。智能反饋控制是人工智能最直觀的表現(xiàn)形式,其表達能力展現(xiàn)了系統(tǒng)整體的智能水平。智能反饋控制領域與機械技術、控制技術和感知技術密切相關,整體表現(xiàn)為機器人學,目前機械技術受制于材料學發(fā)展緩慢,控制技術受益于工業(yè)機器人領域的積累相對成熟。在學術界,實現(xiàn)人工智能有三種路線,一是基于邏輯方法進行功能模擬的符號主義路線,代表領域有專家系統(tǒng)和知識工程。二是基于統(tǒng)計方法的仿生模擬的連接主義路線,代表領域有機器學習和人腦仿生,三是行為主義,希望從進化的角度出發(fā),基于智能控制系統(tǒng)的理論、方法和技術,研究擬人的智能控制行為。
各國政府高度重視人工智能相關產業(yè)的發(fā)展。自人工智能誕生至今,各國都紛紛加大對人工智能的科研投入,其中美國政府主要通過公共投資的方式牽引人工智能產業(yè)的發(fā)展,2013財年美國政府將22億美元的國家預算投入到了先進制造業(yè),投入方向之一便是“國家機器人計劃”。
在技術方向上,美國將機器人技術列為警惕技術,主攻軍用機器人技術,歐洲主攻服務和醫(yī)療機器人技術,日本主攻仿人和娛樂機器人。
現(xiàn)階段的技術突破的重點一是云機器人技術,二是人腦仿生計算技術。美國、日本、巴西等國家均將云機器人作為機器人技術的未來研究方向之一。伴隨著寬帶網絡設施的普及,云計算、大數據等技術的不斷發(fā)展,未來機器人技術成本的進一步降低和機器人量產化目標實現(xiàn),機器人通過網絡獲得數據或者進行處理將成為可能。目前國外相關研究的方向包括:建立開放系統(tǒng)機器人架構(包括通用的硬件與軟件平臺)、網絡互聯(lián)機器人系統(tǒng)平臺、機器人網絡平臺的算法和圖像處理系統(tǒng)開發(fā)、云機器人相關網絡基礎設施的研究等。
由于深度學習的成功,學術界進一步沿著連接主義的路線提升計算機對人腦的模擬程度。人腦仿生計算技術的發(fā)展,將使電腦可以模仿人類大腦的運算并能夠實現(xiàn)學習和記憶,同時可以觸類旁通并實現(xiàn)對知識的創(chuàng)造,這種具有創(chuàng)新能力的設計將會讓電腦擁有自我學習和創(chuàng)造的能力,與人類大腦的功能幾無二致。在2013年初的國情咨文中,美國總統(tǒng)奧巴馬特別提到為人腦繪圖的計劃,宣布投入30億美元在10年內繪制出“人類大腦圖譜”,以了解人腦的運行機理。歐盟委員會也在2013年初宣布,石墨烯和人腦工程兩大科技入選“未來新興旗艦技術項目”,并為此設立專項研發(fā)計劃,每項計劃將在未來10年內分別獲得10億歐元的經費。美國ibm公司正在研究一種新型的仿生芯片,利用這些芯片,人類可以實現(xiàn)電腦模仿人腦的運算過程,預計最快到2019年可完全模擬出人類大腦。智能更面向實用。另外,由于hopfield 多層神經網絡模型的提出,使人工神經網絡研究與應用出現(xiàn)了欣欣向榮的景象。人工智能已深入到社會生活的各個領域。
既然“人工智能”的發(fā)展如此吸引人,那就一定具有相當多的發(fā)展方向啦,那么未來它的發(fā)展趨勢會是如何呢?我們不妨可以設想一下: 在計算機網絡如此發(fā)達的社會中,我們可以利用人工智能來實現(xiàn)語言技術與人類生活的聯(lián)系,雖然目前關于語言的研究尚未突破語義障礙,現(xiàn)在還看不出在解決自然語言中含糊曖昧的成份方面可能會取得多大的進展,也很難想象在近期內能實現(xiàn)對任意輸入均可產生高質量譯文的機器翻譯系統(tǒng)或非常理想的篇章理解系統(tǒng),我們所能看到的是一些有一定限制的但與人類生活密切相關的語言處理技術的發(fā)展。隨著語言技術產品市場的不斷壯大,語言技術也會得到更快的發(fā)展。另外,我們也可以利用人工智能來建立與理解復雜的自適應系統(tǒng):下一個十年人工智能研究應著重于對未必能符號化、信息未必完全的復雜的自適應系統(tǒng)的研究,其中最關鍵的是如何理解與建立這樣的系統(tǒng)。建立這樣的系統(tǒng)需要發(fā)展一些新的理論與技術。首先必須發(fā)展能理解與處理上下文的技術,使所建立的系統(tǒng)能在不同的上下文情境下合理地處理各類問題;其次應發(fā)展多路學習機制,使系統(tǒng)能從復雜的變化的環(huán)境中同時學到多種技能(如機器人足球運動員就需要有這樣的功能);另外還應探討系統(tǒng)的可自動進化機制,使系統(tǒng)能從簡單的被動式的系統(tǒng)逐步進化為復雜的具有自適應能力的系統(tǒng)?;谌斯ぶ悄艿陌l(fā)展趨勢,還可以在機器學習的研究方面取得長足的發(fā)展。許多新的學習方法相繼問世并獲得了成功的應用,如增強學習算法、reinforcement learning等。也應看到,現(xiàn)有的方法處理在線學習方面尚不夠有效,尋求一種新的方法,以解決移動機器人、自主agent、智能信息存取等研究中的在線學習問題是研究人員共同關心的問題,相信不久會在這些方面取得突破。
還有,在最受人關注的機器人領域里,人工智能蘊含著十分強大的發(fā)展空間!雖然現(xiàn)在已經實現(xiàn)了機器人與人的對話交流等強大的功能,但相信在未來,人們一定會挖掘出人工智能更多更強大的功能來運用到機器人中去,讓機器人更好的未人們服務!最后,在控制領域內,雖然已經實現(xiàn)了遠程操控技術,但并不普及,相信在未來,我們可以更輕松自如的利用人工智能來實現(xiàn)對家用電器等的遠程控制的普及,讓每一個房子都裝有這樣的系統(tǒng),那么在主人回家之前就可以設定好最符合主人生活習慣的環(huán)境,讓辛苦勞累了一天的主人能夠更好的享受到家的溫馨!
人工智能誕生50多年來,在崎嶇不平的道路上取得了可喜的進展。人工智能的人工智能的研究一旦取得突破性進展,將會對信息時代產生重大影響,對人類文明產生重大影響。不管是在昨天、今天還是明天,“人工智能”都是新時代的寵兒,注定未社會的發(fā)展,人們生活水平的提高做出不可小覷的貢獻!我們共同希望“人工智能”的明天更美好!
三、人工智能技術的主要研究內容與核心技術難題
人工智能是一種外向型的學科,它不但要求研究它的人懂得人工智能的知識,而且要求有比較扎實的數學基礎及哲學和生物學基礎,只有這樣才可能讓一臺什么也不知道的機器模擬人的思維。
因為人工智能的研究領域十分廣闊,它總的來說是面向應用的,主要研究領域有專家系統(tǒng),有人在工作,它就可以用在什么地方,因為人工智能的最根本目的還是要模擬人類的思維??梢詺w納為八個字:機器智能、智能機器。
機器智能:例如,用計算機打印常用的報表,進行一些常規(guī)的文字處理,都是程序化的操作,談不上有智能。但是,用計算機給人看病,進行病理診斷和藥物處方,或者,用計算機給機器看病,進行故障診斷和維修處理,就需要計算機有人工智能。人工智能學科領域中有一個重要的學科分支是“專家系統(tǒng)”(expert system),簡稱代寫論文es。就是用計算機去模擬、延伸和擴展專家的智能?;趯<业闹R和經驗,可以求解專業(yè)性問題的、具有人工智能的計算機應用系統(tǒng)。如:醫(yī)療診斷專家系統(tǒng),故障診斷專家系統(tǒng)等。
智能機器:“智能機器”(intelligent machine),簡稱im,研究如何設計和制造具有更高智能水平的機器,特別是設計和制造更聰明的計算機?,F(xiàn)在的計算機,雖然經歷了從電子管、晶體管、集成電路、超大規(guī)模集成電路等幾代的發(fā)展,在工藝和性能方面都有巨大的進步。但是,在原理上,還沒有重大的突破。通常,人們用計算機,不僅要告訴計算機:做什么?,而且還必須詳細地、正確地告訴計算機:如何做?。也就是說,人們要根據工作任務的需求,以適當的計算機語言,進行相應的軟件設計,編制面向該任務的計算機應用程序,并且,正確地操作計算機,裝入、啟動該應用程序,才能用計算機完成該項工作任務。這里,計算機實質上只是機械地、被動地執(zhí)行人們編制的應用程序指令的“電子奴仆”,也不理解為什么要做這項工作,即不懂得:為什么?。因而,只不過是一個低智能的、不聰明的“電腦”。那么,如何設計和制造高智能的、聰明的“電腦”呢?這正是人工智能另一方面的研究對象和學科任務。
目前人工智能主要研究內容是:分布式人工智能與多智能主體系統(tǒng)、人工思維模型、知識系統(tǒng)(包括專家系統(tǒng)、知識庫系統(tǒng)和智能決策系統(tǒng))、知識發(fā)現(xiàn)與數據挖掘(從大量的、不完全的、模糊的、有噪聲的數據中挖掘出對我們有用的知識)、遺傳與演化計算(通過對生物遺傳與進化理論的模擬,揭示出人的智能進化規(guī)律)、人工生命(通過構造簡單的人工生命系統(tǒng)并觀察其行為,探討初級智能的奧秘)、人工智能應用(如:模糊控制、智能大廈、智能人機接口、智能機器人等)等等。
未來人工智能的研究方向主要有:人工智能理論、機器學習模型和理論、不精確知識表示及其推理、常識知識及其推理、人工思維模型,智能人機接口、多智能主體系統(tǒng)、知識發(fā)現(xiàn)與知識獲取、人工智能應用基礎等。
“人工智能”(artificial intelligence)一詞最初是在1956年dartmouth學會上提出的。人工智能是指研究、開發(fā)用于模擬、延伸和擴展人的智能的理論、方法、技術及應用系統(tǒng)的一門新的技術科學。人工智能是計算機科學的一個分支,它企圖了解智能的實質,并生產出一種新的能以人類智能相似的方式做出反應的智能機器。目前能夠用來研究人工智能的主要物質手段以及能夠實現(xiàn)人工智能技術的機器就是計算機,人工智能的發(fā)展歷史是和計算機科學與技術的發(fā)展史聯(lián)系在一起的。人工智能理論進入21世紀,正醞釀著新的突破,人工智能的研究成果將能夠創(chuàng)造出更多更高級的智能“制品”,并使之在越來越多的領域超越人類智能,人工智能將為發(fā)展國民經濟和改善人類生活做出更大貢獻。
人工智能的近期研究目標在于建造智能計算機,用以代替人類從事腦力勞動,即使現(xiàn)有的計算機更聰明更有用。正是根據這一近期研究目標,我們才把人工智能理解為計算機科學的一個分支。人工智能還有它的遠期研究目標,即探究人類智能和機器智能的基本原理,研究用自動機(automata)模擬人類的思維過程和智能行為。這個長期目標遠遠超出計算機科學的范疇,幾乎涉及自然科學和社會科學的所有學科。在重新闡述我們的歷史知識的過程中,哲學家、科學家和人工智能學家有機會努力解決知識的模糊性以及消除知識的不一致性。這種努力的結果,可能導致知識的某些改善,以便能夠比較容易地推斷出令人感興趣的新的真理。人工智能研究尚存在不少問題,這主要表現(xiàn)在下列幾個方面: 宏觀與微觀隔離:一方面是哲學、認知科學、思維科學和心理學等學科所研究的智能層次太高、太抽象;另一方面是人工智能邏輯符號、神經網絡和行為主義所研究的智能層次太低。這兩方面之間相距太遠,中間還有許多層次未予研究,無法把宏觀與微觀有機地結合起來和相互滲透。全局與局部割裂:人類智能是腦系統(tǒng)的整體效應,有著豐富的層次和多個側面。但是,符號主義只抓住人腦的抽象思維特性;連接主義只模仿人的形象思維特性;行為主義則著眼于人類智能行為特性及其進化過程。它們存在明顯的局限性。必須從多層次、多因素、多維和全局觀點來研究智能,才能克服上述局限性。3 理論和實際脫節(jié) 大腦的實際工作,在宏觀上我們已知道得不少;但是智能的千姿百態(tài),變幻莫測,復雜得難以理出清晰的頭緒。在微觀上,我們對大腦的工作機制卻知之甚少,似是而非,使我們難以找出規(guī)律。在這種背景下提出的各種人工智能理論,只是部分人的主觀猜想,能在某些方面表現(xiàn)出”智能”就算相當成功了。
上述存在問題和其它問題說明,人腦的結構和功能要比人們想象的復雜得多,人工智能研究面臨的困難要比我們估計的重大得多,人工智能研究的任務要比我們討論過的艱巨得多。同時也說明,要從根本上了解人腦的結構和功能,解決面臨的難題,完成人工智能的研究任務,需要尋找和建立更新的人工智能框架和理論體系,打下人工智能進一步發(fā)展的理論基礎。我們至少需要經過幾代人的持續(xù)奮斗,進行多學科聯(lián)合協(xié)作研究,才可能基本上解開”智能”之謎,使人工智能理論達到一個更高的水平。人工智能要解決的問題主要是以下幾個方面:
一、識別過程,外界輸入的信息向概念邏輯信息轉譯,將動態(tài)靜態(tài)圖像、聲音、語音、文字、觸覺、味覺等信息轉化為形式化(大腦中的信息存儲形式)的概念邏輯信息。
二、智能運算過程,輸入信息刺激自我學習、信息檢索、邏輯判斷、決策,并產生相應反應。
三、控制過程,將需要輸出的反應轉譯為肢體運動和媒介信息。實用機器人在第三個方面做得比較多,而識別和智能運算是很弱的,尤其是概念知識的存儲形式、邏輯判斷和決策這些方面更是鮮有成果,這正是人工智能要重點解決的問題。
四、人工智能技術的評價與認識
人工智能是一門包括計算機科學、控制學、信系論、語言論、神經生理學、心理學、數學、哲學等多種學科相互滲透發(fā)展起來的學科,其研究對象可以歸納為“機器智能、智能機器”,它體現(xiàn)在思維、感知、行為三個層次,而它要模擬眼神、擴展人的智能,其研究內容可以分為機器思維和思維機器、機器感知和感知機器、機器行為和行為機器三個層次。人工智能研究與應用雖然取得了不少成果,但離全面推廣應用還有很大距離,還有許多問題有待于解決且需要許多學科的研究專家共同創(chuàng)作。人工智能(ai)是機器智能和計算機科學的一個分支。人工智能將是21世紀邏輯學發(fā)展的主要動力源泉,并且在很大程度上將決定21世紀邏輯學的面貌。這些年來,人工智能在計算機科學、邏輯學等領域已取得重大成就,但離真正的人類智能還相差甚遠。
人工智能是一門研究機器智能和智能機器的新型的、綜合性的、具有強大生命力的邊緣學科,它研究怎樣讓計算機或智能機器(包括硬件和軟件)模仿、延伸和擴展人腦從事推理、規(guī)劃、計算、思考、學習等思維活動,解決迄今為止需要人類專家才能處理好的復雜問題。
人工智能遠期目標是要制造智能機器,使現(xiàn)有的計算機更聰明,能夠模擬人類的智能行為。人工智能的近期目標是實現(xiàn)機器智能,即先部分地或某種程度地實現(xiàn)機器的智能,從而使現(xiàn)有的計算機更靈活、更好用和更有用,成為人類的智能化信息處理工具。目前,人工智能技術正在向大型分布式人工智能、大型分布式多專家協(xié)同系統(tǒng)、廣義知識表達、綜合知識庫、并行推理、多種專家系統(tǒng)開發(fā)工具、大型分布式人工智能開發(fā)環(huán)境和分布式環(huán)境下的多智能體協(xié)同系統(tǒng)等方向發(fā)展。盡管如此,從目前來看,人工智能仍處于學科發(fā)展的早期階段,其理論、方法和技術都不太成熟,人們對它的認識也比較膚淺。這些還都有待于人工智能工作者的長期探索。
五、結論
先進制造技術當今國際間科技競爭的焦點,隨著社會的發(fā)展,市場需求的個性化與多元化,人們對產品的要求也日益多元化,市場競爭日趨激烈,企業(yè)要在日趨激烈的市場競爭中生存發(fā)展,就必須采用先進的制造技術。進入新世紀,隨著中國加入wto,中國與世界的越來越緊密,先進制造制造技術必然會朝著全球化、系統(tǒng)化、集成化、網絡化、虛擬化、自動化、綠色化、精密化、智能化、快速化的趨勢發(fā)展。
人工智能對自然科學的影響。在需要使用數學計算機工具解決問題的學科,ai帶來的幫助不言而喻。更重要的是,ai反過來有助于人類最終認識自身智能的形成。
人工智能對經濟的影響。專家系統(tǒng)更深入各行各業(yè),帶來巨大的宏觀效益。ai也促進了計算機工業(yè)網絡工業(yè)的發(fā)展。但同時,也帶來了勞務就業(yè)問題。由于ai在科技和工程中的應用,能夠代替人類進行各種技術工作和腦力勞動,會造成社會結構的劇烈變化。人工智能對社會的影響。ai也為人類文化生活提供了新的模式?,F(xiàn)有的游戲將逐步發(fā)展為更高智能的交互式文化娛樂手段,今天,游戲中的人工智能應用已經深入到各大游戲制造商的開發(fā)中。
伴隨著人工智能和智能機器人的發(fā)展,不得不討論是人工智能本身就是超前研究,需要用未來的眼光開展現(xiàn)代的科研,因此很可能觸及倫理底線。作為科學研究可能涉及到的敏感問題,需要針對可能產生的沖突及早預防,而不是等到問題矛盾到了不可解決的時候才去想辦法化解。
人工智能的長期目標是建立人類水平的人工智能,由腦科學、認知科學、人工智能等共同研究,形成交叉學科智能科學。腦科學從分子水平、細胞水平、行為水平研究自然智能機理,建立腦模型,揭示人腦的本質。認知科學是研究人類感知、學習、記憶、思維、意識等人腦心智活動過程的科學。人工智能研究用人工的方法和技術,模仿、延伸和擴展人的智能,實現(xiàn)機器智能。智能科學不僅要進行功能仿真,而且要從機理上研究,探索智能的新概念、新理論、新方法。
人工智能的研究一旦取得突破性進展,將會對信息時代產生重大影響,對人類文明產生重大影響??茖W發(fā)展到今天,一方面是高度分化,學科在不斷細分,新學科、新領域不斷產生;另一方面是學科的高度融合,更多地呈現(xiàn)交叉和綜合的趨勢,新興學科和交叉學科不斷涌現(xiàn)。大學科交叉的這種普遍趨勢,在人工智能學科方面表現(xiàn)尤其突出。由腦科學、認知科學、人工智能等共同研究智能的本質和機理,形成交叉學科智能科學。學科交叉將催生更多的研究成果,對于人工智能學科整體而言,要有所突破,需要多個學科合作協(xié)同,在交叉學科研究中實現(xiàn)創(chuàng)新。
人工智能原理及其應用北京:電子工業(yè)出版社,2010
智能制造技術發(fā)展趨勢論文篇六
:在一些職業(yè)技術領域,人才缺乏。所以國家越來越重視職業(yè)技術人才的培養(yǎng),重視中高級職業(yè)院校的發(fā)展。中高級職業(yè)院校是培養(yǎng)專業(yè)技術人才的搖籃,中高職業(yè)院校的銜接工作對于職業(yè)技術人才完整培養(yǎng)有很大的影響。本文就對中高職汽車電子技術專業(yè)銜接展開研究和探索。
:中高職業(yè)院校;電子技術;教育培養(yǎng)
目前,我國的中高職職業(yè)院校的辦學能力和水平雖然都有所提高和進步,但是在中高職課程安排的銜接和溝通方面還有一定的欠缺。中高級職業(yè)院校缺乏相互溝通和聯(lián)系,不能進行良好的教學銜接和過渡。中高職業(yè)院校在課程體系安排、培養(yǎng)目標安排、教學標準安排上不一致,容易讓學生在中高職學習兩個階段產生重復學習,或者是學習對接不上,學習目標和評判標準不一致等一系列問題。造成學生在高職院校內學習效率低下。
在一些中職院校中,為了提高學生進入高職院校的升學率,會盡可能的多開展語數英基礎課程和一些汽車電子技術的專業(yè)課程,而忽視對學生的專業(yè)技能教學和實踐培養(yǎng),弱化了專業(yè)技能課程教學。這樣給學生的高職階段專業(yè)技能的學習造成了很大的影響,學生的技能基礎薄弱,將來在工作中實踐操作也會出現(xiàn)困難。尤其是針對汽車電子這樣技術性、實踐性比較強的專業(yè),專業(yè)技能不強的學生其實是不符合市場要求的。
中高職業(yè)院校,注重培養(yǎng)的應該是學生的實踐能力以及專業(yè)技術。但是學生要掌握實踐技術,應該首先掌握專業(yè)基礎知識。如果一個學習汽車電子行業(yè)的學生根本就不認識零件配置,不了解汽車的基本構造圖,那么所謂的專業(yè)技能技術,也會無從下手?,F(xiàn)在許多中職院校其實并不太重視專業(yè)基礎課程的培訓,而一些高職院校開設的基礎課程難度又相對較大,學生到了高職階段的學習就會非常的困難,甚至不能理解專業(yè)課程的內容。
對于中高職學生來說,英語和數學學科是比較頭疼難學的學科。根據專家研究,不同人的語言能力以及邏輯思維能力發(fā)展水平是不同的,所以在生活中許多人的英語學習和數學學習的狀況是相反的。如果一味的要求數學成績和英語成績同時達到水平就有可能會失去許多人才。所以針對于中高職學生,在入學時可以進行其他方面的安排和要求。比如說可以對于數學和英語水平進行分層次區(qū)分。如果學生的英語水平以及數學水平都非常不錯可以評定為優(yōu)秀;對于英語水平和數學水平都能夠降低一個層次的可以評定為良好;如果是數學和英語的水平和能力僅僅可以供學習使用可以評定為合格。除了入學時期的評判標準以外,每年期末的考試成績也應該作為標準,不斷的調整學生的英語和數學水平層次,以便讓評估結果準確。
在中高職院校學習中,許多學生都是對口專業(yè)學習,在之前就已經掌握了一些實際的技能。但是掌握的技能水平卻不同。所以要想全面的加強學生的技能,就要進行分層次,分等級的技能訓練。從水平層次來說可以分為初級訓練、中級訓練以及高級訓練。從技能培訓的類別來看可以設計普通車工模塊、數控車工模塊等。學生可以根據自己的興趣愛好以及已經掌握的技能水平進行選擇學習。如果在之前的學習中已經取得的一定的技能認可,就可以不再重復學習。相當于給每個人都制定了合理的學習方案和計劃,既減少了學生不必要的重復學習的時間,又能夠讓學生學習到更多的技能以及專業(yè)知識。分層次技能教學的設計方案也使得學生能夠自主安排技能的掌握能力。對于自己喜歡或者是認為更有用的技能,可以進行深層學習,發(fā)展成自己更加擅長的領域。對于一些自己不太擅長但是感興趣的領域也可以進行一定程度上的掌握。
通過在一些職業(yè)院校的調查和研究發(fā)現(xiàn),中高職業(yè)院校里有許多人都是對口招生的學生,而這些對口學生其實已經掌握了一些該專業(yè)的基礎內容,比如說機械制圖,零件測繪等。但是學生的學習難易程度不一樣,掌握程度也不一樣。而對于這些基礎課程在實踐應用中又顯得非常重要的,所以應該開設專門的專業(yè)基礎課程進行普及和鞏固。在實際操作和實踐的過程中,很多人經常出錯或者是效率不高就是因為專業(yè)基礎知識掌握的不熟練,專業(yè)基礎知識是尤為重要的一個環(huán)節(jié),所以不斷的加強和鞏固學生的基礎知識,拓寬基礎知識的廣度和深度,加強、加深學生對基礎知識面的理解,在教學過程中的非常關鍵。
本文對中高職業(yè)院校汽車電子技術專業(yè)銜接中出現(xiàn)的問題進行了研究與探討,提出了相應的解決方案。中高職業(yè)院校的良好銜接與合作對于培養(yǎng)專業(yè)技術人才具有重要的意義和作用,要不斷完善中高職業(yè)院校的教育,培養(yǎng)更多的技術人才。
智能制造技術發(fā)展趨勢論文篇七
:機械制造業(yè)是我國國民經濟的重要組成部分,它同時為眾多建設領域提供了精良可靠的裝備,推動著各項建設事業(yè)的迅猛發(fā)展。多年來數控技術成為現(xiàn)代機械制造中首選的工藝技術。智能機械化程度不斷提升滿足了社會發(fā)展需求,豐富了人們的生活生產應用。本文首先介紹現(xiàn)代機械制造現(xiàn)狀,并說明了數控技術的概念特點,舉例分析了現(xiàn)代機械制造中數控技術的應用。
:機械制造;數控技術;加工工藝
機械制造業(yè)是我國國民經濟的重要組成部分,多年來,數控技術成為了現(xiàn)代機械制造中首選的工藝技術。只要將先進數控技術引入機械制造加工業(yè)中,才能幫助我國的機械制造行業(yè)煥發(fā)新的風采。因此,探討現(xiàn)代機械制造中的數控技術應用具有重要義。
目前,國內的機械制造加工行業(yè)雖在建設規(guī)模與生產能力上在世界行業(yè)中占據前位,但若論機械產品的質量與性能,則需要大打折扣一番?,F(xiàn)階段,國內的眾多機械制造企業(yè)仍無法真正擺脫制約產業(yè)經濟發(fā)展的重要問題,就是技術的研發(fā)能力始終未有突破性的長進,對于關鍵技術、核心技術尚且需要從國外買賣。很多知名企業(yè)雖然在企業(yè)生產、銷售方面表現(xiàn)得十分出色,但是其主打產品無中國專利或無本土技術,始終是企業(yè)不想揭露的傷疤,如國產空調的制冷壓縮機可能來自日本,冰箱的壓縮機也很可能來自日本。很多民眾認國外的產品技術過硬、質量過關,這樣的觀念雖有些偏頗,但著實反應當前國內的機械制造加工行業(yè)需要轉型升級,謀求創(chuàng)新發(fā)展的迫切要求。只有不斷提升機械設備的功能、效率、質量、安全性,才能更好地迎接市場競爭。
如今,機械制造企業(yè)在積極整改,主動加強提升企業(yè)的機械制造自動化程度。機械制造的自動化,就是主張主動借助必要的計算機等電子控制技術,通過輸入特定功能的程序語言,指揮機械裝置完成人工無法完成的復雜工作,這些工作往往是高精度、高速度、大復雜度的結合。機械制造自動化的推廣應用,改變了傳統(tǒng)的效率低下生產境況,同時提升了制造產品的質量,提升了產品在國經市場中的競爭力。企業(yè)應該不遺余力地主導運行機械制造自動化,進市場發(fā)展。數控技術正是機械自動化最具代表性的技術,成為了傳統(tǒng)機械制造產業(yè)不斷提升改變的關鍵手段。
2.1數控技術定義及特點
數控技術,是目前各類機械制造加工行業(yè)的關鍵技術,基于計算機研發(fā),融入了更多的自動化控制理念,數控技術更加注重提升產品的加工精度。從機械制造加工行業(yè)而言,數控技術就是利用電子信息數字化控制技術,精準控制機械制造的全過程。從特點上看,數控技術體現(xiàn)了自動控制、精度高準、效率突出、成本微薄等內容,不斷替換傳統(tǒng)設備工藝后,將持續(xù)為企業(yè)贏得等大的利潤,可以改善生產資料的分配與利用情況,優(yōu)化生產經營方式,推動機械制造和加工的實際應用范圍。
2.2數控技術的應用優(yōu)勢與技術要點
數控技術作為電子網絡時代的全新技術,具有傳統(tǒng)技術無法比擬的優(yōu)勢。主要表現(xiàn)在三個方面,其一是操作性更加靈活。數控技術采用語言編程來控制機械制造的車床、設備,使得不同工序之間可能存在同步進行的情況;其二是操作技術更加簡單。數控技術的內在邏輯就是計算機程序語言,而控制這些邏輯動作的往往是一些按鍵,這些設置無疑提升了操作的簡易度,大大降低人工勞動強度;其三是制造加工效率高。數控技術通過專業(yè)的數控機床來開展制造加工工作,更加專注于完成精度高且結構復雜的零件制造加工高要求,如此則可在預定時間內,更快地完成制造加工指標,同時還保障了零件質量安全。
(1)重視數控技術的合理應用:數控技術的特點鮮明,優(yōu)點充足,必然可以在未來的機械制造中占據更大的應用空間。機械制造加工中總會出現(xiàn)很多尺寸規(guī)格要求復雜、制造加工精度較高的零部件,這些工作對于人工操作而言是無法完成的,但數控技術正為解決此類問題而生,企業(yè)將該技術廣泛推廣到不同車間,以嚴格的已數控技術制造加工標準規(guī)范來指導工作,靠良好的數控加工環(huán)境來提升技術操作精度。只有真正重視數控技術,并不斷強化提升其優(yōu)勢,擴大其應用范圍,能夠發(fā)揮出更大的實用價值。
(2)提升計算機輔助編程能力:傳統(tǒng)機械制造加工流程中,很多零部件的制造加工都需要專業(yè)人員根據圖樣需求進行程序開發(fā),同時不斷優(yōu)化整個工藝流程,工作量往往很大,編程效率較低,而且還容易導致人為因素的失誤,不利于大規(guī)模生產。數控技術投入使用后,計算機編程相比人工的速率、準確率都大大提升,對資源的利用達到了最優(yōu)化,有效降低了成本。
(3)加強數控機床改造:數控技術需要在數控機床上才能體現(xiàn),當前,企業(yè)應該做到盡一切可能應用先進的經濟型數控機床,能夠更好地促進數控技術的推廣應用。經濟型機床可由原機床改造而來,也可由創(chuàng)新技術直接制造,能夠滿足我國的機械制造加工實際需求。經濟型機床一方面降低了零部件制造加工成本,另一方面提高了機床穩(wěn)定性,保障了機床的高工作效率與高加工水平。
(4)推進智能數控技術發(fā)展:隨著計算機網絡技術的.不斷發(fā)展,大數據時代下數控技術也應該向著更智能的方面改進發(fā)展。一旦數控技術的智能化程度加深厚,能夠根據實際制造加工中的情況控制速率,并盡量根據原材料來定量加工,不浪費原材料。智能數控技術的監(jiān)控檢測功能增加后,操作人員的勞動強度將大大降低,工作時間也會大幅減少。
機械制造加工行業(yè)的數控技術引入已經大有年頭,各企業(yè)也在不斷學習探索中摸索出各有特色的應用之路,為各領域提供了強有力的裝備保障。
3.1汽車工業(yè)
汽車工業(yè)正經歷著不斷發(fā)展的過程。為滿足人們日益增加的汽車功能需求,數控技術也被更多地應用到汽車工作的生產中。數控技術在確保汽車產量、零部件精度的同時,還加強對其他環(huán)節(jié)的重視。數控技術必然能夠幫助汽車實現(xiàn)多樣化功能,同時還對這些功能可以完成便捷管理。如一些汽車公司采用無人自動生產流水線,可自動加工車身前板等。通零部件精度大幅提升。
3.2工業(yè)生產
在無論是重工業(yè)還是輕工業(yè)中的機械制造加工,都會運用到數控技術。如輕工業(yè)中,食品加工制造、造紙印刷、紡織縫紉等機器設備生產線,或是在重工業(yè)中,金屬冶煉、化肥農藥的加工、資源開采等復雜惡劣條件,這些地方中人類難以勝任工作,但利用數控技術也就可代勞。數控技術在工業(yè)生產中的應用,節(jié)省了大量勞動力,提升了生產效率,生產成本相應降低;同時生產質量得到保障,是規(guī)?;慨a的重要考慮途徑。
3.3機床設備
數控技術雜糅了機械、電氣自動化、計算機技術、電子信息等學科的交叉理論知識,因此能夠實現(xiàn)數控技術在不同設備上的應用,能夠幫助這些設備實現(xiàn)機電一體化。特別是數控機床的應用,在世界范圍也得到廣泛關注。數控機床的制造加工,是機械專業(yè)與電子技術專業(yè)的強強聯(lián)手,無論在何種作業(yè)環(huán)境中,都能進行適度地設置或調整具有了對應的配套作業(yè)能力,能夠體現(xiàn)高適應性、超精度、高穩(wěn)定性、低成本等特點。數控技術的應用可將不同工序進行綜合管理,并以高技術性開展柔性自動加工。
3.4煤機設備
我國的煤炭資源儲量豐富,大部分的開采都需要特制的煤礦機械設備?,F(xiàn)階段,很多煤礦機械設備都利用到數控技術,可有效降低采煤中的安全風險,并進一步提升采煤效率。煤機設備的種類眾多,加強對現(xiàn)代煤機的開發(fā),加快小批量生產,是數控技術應用的主要表現(xiàn)。同時,以焊件代替毛坯制造;用數控切割代替仿型法等都是利用數控技術所完成的改造。
3.5航天工業(yè)
數控技術能夠在航天工業(yè)中廣泛應用,特別是對于某些對溫度、對壓力、對質量有高度要求的零部件而言,數控技術的作用不可替代。如采用數控機床中的高速切削技術來切削特殊金屬板材,整個切削過程無過多熱量產生,并且不會產生強烈的沖擊力導致零件變形。在航天工業(yè)中就常會用到高速切削技術,可高質量來滿足航天制造加工的高標準要求。
我們可從三方面來描繪下數控技術的發(fā)展前景。一是繼續(xù)開展技術創(chuàng)新。健全完善數控技術的高水平研發(fā)體系,加強對配套機床、數控系統(tǒng)、程序軟件的開發(fā)研制;加強人才培育工作,選用高素質專業(yè)數控技術人才來深化技術創(chuàng)新;對行業(yè)企業(yè)而言,堅持技術創(chuàng)新,對關鍵技術組織攻關,推動自動化水平的提升。二是系統(tǒng)推進技術發(fā)展。數控技術開發(fā)必須有一整套的行動規(guī)劃、方案、策略和評估標準,形成完整的系統(tǒng)體系。行業(yè)應堅持以問題為導向,重視市場需求,堅持提升創(chuàng)新能力,加強技術支持,加強服務水平,打造更具精英商品形式的市場。三是強化數控技術支持。行業(yè)發(fā)展的基礎就是技術。機械制造加工行業(yè)的基礎就是數控技術及其機床等設備的發(fā)展。只有不斷提升數控技術的力量支持,強化服務,才能更好地打造可在世界市場放手一搏的產品設備,真正做到對傳統(tǒng)產業(yè)的高效改造,為企業(yè)和國家贏得更多更好的經濟收益。
現(xiàn)階段,數控技術成為了機械制造加工的重要技術,也是催生更大應用價值的基礎技術。我們應當積極面對機遇與挑戰(zhàn),加強拓展數控技術在機械制造行業(yè)中的應用,提高我國機械制造加工行業(yè)的國際競爭力,促進行業(yè)不斷壯大和國民經濟飛速發(fā)展.
智能制造技術發(fā)展趨勢論文篇八
在當前中國,電子技術已經廣泛應用于汽車的各個部分,從而使汽車的整體性能得到了巨大的提升。通過加強電子技術在汽車領域的應用,不僅可以使汽車更加安全、舒適,而且還充分適應了當前社會對節(jié)能環(huán)保的要求。
汽車 電子技術 應用 發(fā)展趨勢
隨著經濟社會的發(fā)展,我國的國民生活質量取得了巨大的提高,當前人民群眾對物質享受的追求也同步提高。在這種背景形勢下,我國有越來越多的人開始購買并使用上了汽車,可以說汽車已經走進了普通人民群眾的生活。但同時我們也要清醒地認識到,人們對汽車的要求已經不再僅僅滿足于代步工具,而是對汽車的舒適性、安全性以及各項功能的完善提出了更高的要求。
2.1在汽車發(fā)動機上的應用
隨著電子技術的發(fā)展,它在汽車上的應用范圍逐漸擴大,其中一個最重要的應用方式就是實現(xiàn)對汽車發(fā)動機的集中控制。通過在發(fā)動機上安裝各種傳感器,可以將不同的物理信號轉變?yōu)殡娦盘?,從而為通過電子單元實現(xiàn)集中控制奠定了基礎。這種控制方式較以往而言,不僅可以有效降低能耗,減少汽車排放所帶來的污染,更重要的是它還提高了發(fā)動機的動力性、經濟性和穩(wěn)定性。對于現(xiàn)代汽車工業(yè)而言,已經逐漸開始普及應用帶有電控燃油噴射系統(tǒng)的發(fā)動機,這種發(fā)動機的控制核心就是電子控制單元,它可以根據空氣流量以及發(fā)動機轉速等參數實現(xiàn)對噴油量、噴油時刻、發(fā)動機怠速以及點火裝置的科學控制,不僅可以通過適時調整怠速來確保發(fā)動機始終處于工作狀態(tài)下,而且還可以確保能夠提前就獲取最佳空燃比和點火提前角,這無疑可以促使汽車發(fā)動機的性能得到最有效的發(fā)揮。
2.2在汽車底盤上的應用
現(xiàn)代汽車上廣泛應用了防滑電子控制系統(tǒng),即驅動防滑系統(tǒng)(accelerationslipregulation,asr)和防抱死制動系統(tǒng)(antilockbrakesystem,abs),這兩種控制系統(tǒng)是指在汽車行駛過程中,通過自動控制和調節(jié)驅動輪牽引力的制動力來使車輪獲得較大的附著力,不僅可以實現(xiàn)對汽車行駛性能的極大改善,還能達到較好的防滑效果和制動效果,從而顯著增加了車輛行駛的安全性。應用防滑電子控制系統(tǒng)具有很多優(yōu)勢,如:可以提高汽車行駛過程中轉向操作的可靠性;因為實現(xiàn)了對驅動車輪的有效控制,所以可以確保車輪獲得更大的附著力,進而顯著增強汽車在加速和爬坡方面的性能;可以實現(xiàn)在較短時間內和距離內的制動停車;使行駛中汽車的方向穩(wěn)定性更為可靠等等?,F(xiàn)代汽車在底盤部分還普遍安裝了電子控制懸架系統(tǒng)(electroniccontrolsuspensionsystem)和動力轉向系統(tǒng)(powersteeringsystem)。前者通過對行駛中車輛懸架基本參數的控制,從而可以顯著提高車輛駕駛的平順性和操作穩(wěn)定性;而后者可以為駕駛員提供最優(yōu)的動力和轉向手感,使汽車的操作穩(wěn)定性極大的提升,并且確保了行車的安全性和舒適性。
2.3在行駛安全方面的應用
為了保障車輛駕駛人員的安全,現(xiàn)代汽車中基本都安裝了氣囊,而氣囊打開功能的實現(xiàn)就依賴于電子控制裝置。在實際工作中,電控裝置通過接收并分析由加速度傳感器發(fā)來的信號,以完成對汽車是否發(fā)生碰撞事故的判斷,如果發(fā)生碰撞事故,就可以對氣體發(fā)生器發(fā)出指令,從而使氣囊迅速膨脹,這個過程只需要短短3s就可以實現(xiàn),從而達到保護駕駛員的目的。此外,現(xiàn)代的'一些高端汽車上還將安全帶和發(fā)動機通過電子裝置進行了關聯(lián),只有在駕駛人員和乘客都系好安全帶的條件下,發(fā)動機才會啟動,這無疑會使汽車的安全性得到進一步的提高。
3.1電子網絡化
當前汽車的結構日益復雜,應用到汽車中的各種電子設備和智能元件無論從數量上還是從種類上都有了極大的提高,這就對各個裝置的協(xié)調通信提出了更高的要求。為了確保這些應用到汽車中的電子裝置和設備能夠正常協(xié)調工作,就必須構建車載的電子網絡系統(tǒng)。除了能夠滿足電子裝置和設備之間的通信需求外,通過構建車載電子網絡系統(tǒng)還可以充分確保各個裝置的工作效率,這對裝置故障的識別和車輛行駛安全的保障具有重要作用。
3.2智能化
在當代中國,智能硬件的普及和應用已經成為了一種潮流和趨勢,具體到汽車領域自然也不例外。事實上,當前已經有很多學者和技術人員提出了智能汽車的概念,有的甚至已經做出了能夠初步應用的產品,而智能汽車的實現(xiàn)顯然離不開電子技術。在實際工作中,通過利用現(xiàn)代電子技術已經可以實現(xiàn)智能化導航,同時還能對車輛故障實現(xiàn)智能診斷,這些無疑都會為未來智能汽車的發(fā)展奠定了堅實的基礎。
3.3綠色化
在當前環(huán)境污染問題和能源緊缺問題日益嚴重的背景形勢下,節(jié)能、環(huán)保已經成為了時代發(fā)展的主題,而汽車尾氣排放作為環(huán)境污染的一個重要源頭,對其實施治理已經變得刻不容緩。有鑒于此,現(xiàn)代汽車電子技術的發(fā)展應該朝著節(jié)能、降耗、環(huán)保的方向發(fā)展,只有不斷降低汽車能耗,減少汽車排放,才能響應我國可持續(xù)化發(fā)展戰(zhàn)略的號召,從而促進我國社會的穩(wěn)定、健康發(fā)展。
在當前中國,電子技術已經廣泛應用于汽車的各個部分,從而使汽車的整體性能得到了巨大的提升。通過加強電子技術在汽車領域的應用,不僅可以使汽車更加安全、舒適,而且還充分適應了當前社會對節(jié)能環(huán)保的要求,筆者堅信,隨著電子技術的不斷發(fā)展和完善,它未來在汽車領域的應用前景必將無限廣闊。
智能制造技術發(fā)展趨勢論文篇九
學 院: 科學技術師范學院
班 級:09級機電教育班 姓 名: 豐云
學 號:200940914106
課程論文題目:淺談先進制造技術 課程名稱: 評閱成績: 評閱意見:
成績評定教師簽名: 日期:
淺談先進制造技術
先進制造技術amt是在傳統(tǒng)制造的基礎上,不斷吸收機械、電子、信息、材料、能源和現(xiàn)代管理技術等方面的成果,將其綜合應用于產品設計、制造、檢測、管理、銷售、使用、服務的制造全過程,以實現(xiàn)優(yōu)質、高效、低耗、清潔、靈活生產,提高對動態(tài)多變的市場的適應能力和競爭能力的制造技術的總稱,也是取得理想技術經濟效益的制造技術的總稱。
當前的金融危機也許還會催生新的先進制造制造技術,特別在生產管理技術方面。
先進制造技術不是一般單指加工過程的工藝方法,而是橫跨多個學科、包含了從產品設計、加工制造、到產品銷售、用戶服務等整個產品生命周期全過程的所有相關技術,涉及到設計、工藝、加工自動化、管理以及特種加工等多個領域,并逐步融合與集成。可基本歸納為以下四個方面:
一、先進的工程設計技術;
二、先進制造工藝技術;
三、制造自動化技術;
四、先進生產管理技術、制造哲理與生產模式;
五、發(fā)展。
一、先進的工程設計技術
先進的工程設計技術包括眾多的現(xiàn)代設計理論與方法。包括cad、cae、capp、cat、pdm、模塊化設計、dfx、優(yōu)化設計、三次設計與健壯設計、創(chuàng)新設計、反向工程、協(xié)同產品商務、虛擬現(xiàn)實技術、虛擬樣機技術、并行工程等。
(1)產品(投放市場的產品和制造產品的工藝裝備(夾具、刀具、量檢具等))設計現(xiàn)代化。
(2)先進的工藝規(guī)程設計技術與生產技術準備手段。
在信息集成環(huán)境下,采用計算機輔助工藝規(guī)程設計、即capp,數控機床、工業(yè)機器人、三坐標測量機等各種計算機自動控制設備設備的計算機輔助工作程序設計即cam等。
二、先進制造工藝技術
(1)高效精密、超精密加工技術,包括精密、超精密磨削、車削,細微加工技術,納米加工技術。超高速切削。精密加工一般指加工精度在10~0.1μm(相當于it5級精度和it5級以上精度),表面粗糙度ra值在0.1μm以下的加工方法,如金剛車、金剛鏜、研磨、珩磨、超精研、砂帶磨、鏡面磨削和冷壓加工等。用于精密機床、精密測量儀器等制造業(yè)中的關鍵零件加工,如精密絲杠、精密齒輪、精密蝸輪、精密導軌、精密滾動軸承等,在當前制造工業(yè)中占有極重要的地位。
超精密加工是指被加工零件的尺寸公差為0.1~0.01μm數量級,表面粗糙度ra值為0.001μm數量級的加工方法。
此外,精密加工與特種加工 一般都是計算機控制的自動化加工。(2)精密成型制造技術,包括高效、精密、潔凈鑄造、鍛造、沖壓、焊接及熱處理與表面處理技術。
(3)現(xiàn)代特種加工技術,包括高能束流(主要是激光束、以及電子束、離子束等)加工,電解加工與電火花(成型與線切割)加工、超聲波加工、高壓水加工等。電火花加工(electrical discharge machining(edm)電火花加工 electric spark machining)是指在一定介質中,通過工具電極和工件電極之間脈沖放電的電蝕作用對工件進行的加工。能對任何導電材料加工而不受被加工材料強度和硬度的限制??煞譃殡娀鸹ǔ尚图庸?edm)和電火花線切割加工(電火花線切割加工 electrical discharge wire – cutting--edw)兩大類。一般都采用cnc控制。
(4)快速成型制造(rpm).快速成形技術是在計算機控制下,基于離散堆積原理采用不同方法堆積材料最終完成零件的成型與制造的技術。從成型角度看,零件可視為“點” 或“面” 的疊加而成。從cad電子模型中離散得到點、面的幾何信息,再與成型工藝參數信息結合,控制材料有規(guī)律、精確地由點到面,由面到體地堆積零件。
(5)先進制造工藝發(fā)展趨勢
8)加工與設計之間的界限逐漸談化,并趨向集成及一體化;
9)工藝技術與信息技術、管理技術緊密結合,先進制造生產模式獲得不斷發(fā)展。
三、制造自動化技術
一句話:計算機控制自動化技術
(1)數控技術與數控機床;數控加工技術是為了實現(xiàn)機床控制自動化要求而發(fā)展的。它是指用代碼化的數字、字母及符號表示加工要求、零件尺寸及其參數、加工步驟等,通過控制介質,輸入到控制裝置,經過微機進行處理與計算,發(fā)出各種控制信號與數據,使機床各部件自動協(xié)調運動,實現(xiàn)自動加工的技術。采用數控加工技術的機床,稱為數控機床。數控加工的主要特點是:加工的零件精度高;生產效率高;特別適合加工形狀復雜的輪廓表面;有利于實現(xiàn)計算機輔助制造;對操作者(不含編程人員)技術水平的要求相對較低;初始投資大、加工成本高。此外,數控機床是技術密集型的機電一體化產品,數控加工技術的復雜性和綜合性加大了維修工作的難度,需要配備素質較高的維修人員和維修設備。
(2)工業(yè)機器人(用于物流與加工)及物流設備;工業(yè)機器人是一種可編程的智能型自動化設備,是應用計算機進行控制的替代人進行工作的高度自動化系統(tǒng)。最近,聯(lián)合國標準化組織采用的機器人的定義是:“一種可以反復編程的多功能的、用來搬運材料、零件、工具的操作機”。在無人參與的情況下,工業(yè)機器人可以自動按不同軌跡、不同運動方式完成規(guī)定動作和各種任務。機器人和機械手的主要區(qū)別是:機械手是沒有自主能力,不可重復編程,只能完成定位點不變的簡單的重復動作;機器人是由計算機控制的,可重復編程,能完成任意定位的復雜運動。
(3)柔性制造系統(tǒng)(fmc,fms,fml):包括加工設備(cnc機床)、檢測設備、物料輸送(工業(yè)機器人、自動交換托盤(apc)、自動輸送臺車(rgv、agv)等)
(4)計算機集成制造(cim)和工廠自動化(fa)。計算機集成制造系統(tǒng)(cims)是由計算機管理系統(tǒng)、計算機輔助設計與制造cad/cam以及柔性制造系統(tǒng)fms(還可能有其他生產單元)組成。cims是產品生產過程的各子系統(tǒng)的完美集成,即把工程設計、生產制造、市場分析和其他支持功能合理地通過計算機網絡有機地集合成一個整體,以實現(xiàn)生產的柔性化、優(yōu)化、自動化和集成化,達到高效率、高質量、低成本而靈活生產的目的。
四、先進生產管理技術、制造哲理與生產模式
包括先進制造生產模式、集成管理技術和生產組織方法等。以計算機輔助生產管理為核心,研究和應用先進的生產管理系統(tǒng)和技術。包括成組技術、全面質量管理、精益生產與jit、敏捷制造、并行工程、柔性制造、計算機集成制造、虛擬制造、智能制造、網絡化制造、綠色制造、生物制造、可重構制造、mrp、mrpii、erp、scm、crm、計算機輔助后勤支援(computer aided logistic support,cals)、電子商務、知識管理。
五、發(fā)展
當前先進制造技術的發(fā)展趨勢大致有以下幾個方面:
1、信息技術對先進制造技術的發(fā)展起著越來越重要的作用
2、設計技術不斷現(xiàn)代化
產品設計是制造業(yè)的靈魂?,F(xiàn)代設計技術的主要發(fā)展趨勢是:(1)設計手段的計算機化 在實現(xiàn)了計算機計算、繪圖的基礎上,當前突出反映在數值仿真或虛擬現(xiàn)實技術在設計中的應用,以及現(xiàn)代產品建模理論的發(fā)展上,并且向智能化設計方向發(fā)展。
(2)新的設計思想和方法不斷出現(xiàn)(3)向全壽命周期設計發(fā)展
(4)設計過程由單純考慮技術因素轉向綜合考慮技術、經濟和社會因素 設計不只是單純追求某項性能指標的先進和高低、而是注意考慮市場、價格、安全、美學、資源、環(huán)境等方面的影響。
3、成形及改進制造技術向精密、精確、少能耗、無污染方向發(fā)展
成形制造技術是鑄造、塑性加工、連接、粉末冶金等單元技術的總稱。
4、加工制造技術向著超精密、超高速以及發(fā)展新一代制造裝備的方向發(fā)展
5、工藝由技藝發(fā)展為工程科學,工藝模擬技術得到迅速發(fā)展
先進制造技術的一個重要發(fā)展趨勢是,工藝設計由經驗判斷走向定量分析,加工工藝由技藝發(fā)展為工程科學。
6、專業(yè)、學科間的界限逐漸淡化、消失
7、綠色制造將成為21世紀制造業(yè)的重要特征
日趨嚴格的環(huán)境與資源的約束,使綠色制造業(yè)顯得越來越重要,它將是21世紀制造業(yè)的重要特征,與此相應,綠色制造技術也將獲得快速的發(fā)展。主要體現(xiàn)在:
(1)綠色產品設計技術 使產品在生命周期符合環(huán)保、人類健康、能耗低、資源利用率高的要求。
(2)綠色制造技術 在整個制造過程,使得對環(huán)境負面影響最小,廢棄物和有害物質的排放最小,資源利用效率最高。綠色制造技術主要包含了綠色資源、綠色生產過程和綠色產品三方面的內容。
(3)產品的回收和循環(huán)再制造 例如,汽車等產品的拆卸和回收技術,以及生態(tài)工廠的循環(huán)式制造技術。它主要包括生產系統(tǒng)工廠--致力于產品設計和材料處理、加工及裝配等階段,恢復系統(tǒng)工廠--主要對產品(材料使用)生命周期結束時的材料處理循環(huán)。
8、虛擬現(xiàn)實技術在制造業(yè)中獲得越來越多的應用 虛擬現(xiàn)實技術(virtual reality technology)主要包括虛擬制造技術和虛擬企業(yè)兩個部分。
9、信息技術、管理技術與工藝技術緊密結合,先進制造生產模式獲得不斷發(fā)展,造業(yè)在經歷了少品種小批量--少品種大批量、--多品種小批量生產模式的過渡后,70年代、80年代開始采用計算機集成制造系統(tǒng)(cims)進行制造的柔性生產的模式,并逐步向智能制造技術(imt)和智能制造系統(tǒng)(ims)的方向發(fā)展。精益生產(lp)、靈捷制造(am)等先進制造模式相繼出現(xiàn),預計21世紀初,先進制造模式必將獲得不斷發(fā)展。
智能制造技術發(fā)展趨勢論文篇十
21世紀以來,世界經濟發(fā)展迅速,人們開始走向智能化的時代,互聯(lián)網技術、人機交互技術以及各種各樣的智能設備充斥著我們的日常生活,這不僅使我們的生活越來越有效率,也對制造企業(yè)做出了很大貢獻。
縱觀當今社會,智能制造技術無疑是世界制造業(yè)未來發(fā)展的重要方向之一。所謂智能制造技術,是指在現(xiàn)代傳感技術、網絡技術、自動化技術、擬人化智能技術等先進技術的基礎上,通過智能化的感知、人機交互、決策和執(zhí)行技術,實現(xiàn)設計過程、制造過程和制造裝備智能化,是信息技術和智能技術與裝備制造過程技術的深度融合與集成。接下來,我們談談我國的智能制造技術發(fā)展現(xiàn)狀以及存在的一些問題。
一.我國智能制造技術的發(fā)展現(xiàn)狀
我國對的研究開始于20世紀80年代末。在最初的研究中在智能制造技術方面取得了一些成果,而進入21世紀以來的十年當中智能制造在我國迅速發(fā)展,在許多重點項目方面取得成果,智能制造相關產業(yè)也初具規(guī)模。我國已取得了一批相關的基礎研究成果和長期制約我國產業(yè)發(fā)展的智能制造技術,如機器人技術、感知技術、工業(yè)通信網絡技術、控制技術、可靠性技術、機械制造工藝技術、數控技術與數字化制造復雜制造系統(tǒng)、智能信息處理技術等;攻克了一批長期嚴重依賴并影響我國產業(yè)安全的核心高端裝備,如盾構機、自動化控制系統(tǒng)、高端加工中心等。建設了一批相關的國家重點實驗室、國家工程技術研究中心、國家級企業(yè)技術中心等研發(fā)基地,培養(yǎng)了一大批長期從事相關技術研究開發(fā)工作的高技術人才。
隨著信息技術與先進制造技術的高速發(fā)展,我國智能制造裝備的發(fā)展深度和廣度日益提升,以新型傳感器、智能控制系統(tǒng)、工業(yè)機器人、自動化成套生產線為代表的智能制造裝備產業(yè)體系已經初步形成,一批具有自主知識產權的智能制造裝備也實現(xiàn)了突破。
二.我國智能制造技術存在的問題
近年來,我國智能制造技術及其產業(yè)化發(fā)展迅速,并取得了較為顯著的成效。然而,制約我國智能制造快速發(fā)展的突出矛盾和問題依然存在,主要表現(xiàn)在以下四個方面。
1.智能制造基礎理論和技術體系建設滯后
智能制造的發(fā)展側重技術追蹤和技術引進,而基礎研究能力相對不足,對引進技術的消化吸收力度不夠,原始創(chuàng)新匱乏??刂葡到y(tǒng)、系統(tǒng)軟件等關鍵技術環(huán)節(jié)薄弱,技術體系不夠完整。先進技術重點前沿領域發(fā)展滯后,在先進材料、堆積制造等方面差距還在不斷擴大。
2.智能制造中長期發(fā)展戰(zhàn)略缺失
金融危機以來,工業(yè)化發(fā)達國家紛紛將包括智能制造在內的先進制造業(yè)發(fā)展上升為國家戰(zhàn)略。盡管我國也一直重視智能制造的發(fā)展,及時發(fā)布了《智能制造裝備產業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》和《智能制造科技發(fā)展“十二五”專項規(guī)劃》,但智能制造的總體發(fā)展戰(zhàn)略依然尚待明確,技術路線圖還不清晰,國家層面對智能制造發(fā)展的協(xié)調和管理尚待完善。
3.高端制造裝備對外依存度較高
目前我國智能裝備難以滿足制造業(yè)發(fā)展的需求,我國90%的工業(yè)機器人、80%的集成電路芯片制造裝備、40%的大型石化裝備、70%的汽車制造關鍵設備、核電等重大工程的自動化成套控制系統(tǒng)及先進集約化農業(yè)裝備嚴重依賴進口。船舶電子產品本土化率還不到10%。關鍵技術自給率低,主要體現(xiàn)在缺乏先進的傳感器等基礎部件,精密測量技術、智能控制技術、智能化嵌入式軟件等先進技術對外依賴度高。
4.關鍵智能制造技術及核心基礎部件主要依賴進口
構成智能制造裝備或實現(xiàn)制造過程智能化的重要基礎技術和關鍵零部件主要依賴進口,如新型傳感器等感知和在線分析技術、典型控制系統(tǒng)與工業(yè)網絡技術、高性能液壓件與氣動原件、高速精密軸承、大功率變頻技術、特種執(zhí)行機構等。許多重要裝備和制造過程尚未掌握系統(tǒng)設計與核心制造技術,如精密工作母機設計制造基礎技術、百萬噸乙烯等大型石化的設計技術和工藝包等均未現(xiàn)國產化。幾乎所有高端裝備的核心控制技術嚴重依賴進口。
綜上所述,我國的智能制造技術還存在著一些問題,需要我們去挖掘更有效的方法來解決,我們更應該著重于思路的創(chuàng)新性,與國際化接軌。目前,世界各國都對智能制造系統(tǒng)進行了各種研究,未來智能制造技術也會不斷地發(fā)展。目前,以3d打印為代表的“數字化”制造技術已經嶄露頭角,未來智能制造技術創(chuàng)新及應用也會貫穿制造業(yè)全過程,世界范圍內智能制造國家戰(zhàn)略將會空前高漲,這對我國來說,無疑是一項挑戰(zhàn)也是巨大的動力。
摘要:智能制造專業(yè)強調多學科、多領域的知識融合.在有限學時內,完成眾多專業(yè)課程學習難度較大.合理設置課程及授課內容,有針對性的服務于綜合實踐教學環(huán)節(jié),最后,通過綜合訓練的方法強化學生對多學科知識的共用能力.
關鍵詞:智能制造;專業(yè)課程;綜合訓練
近年來,在工業(yè)4.0和中國制造2025的時代背景下,眾多高校依據就業(yè)市場需求和行業(yè)發(fā)展需要,紛紛設立智能制造相關專業(yè).這一舉措,在提高畢業(yè)生專業(yè)競爭力的同時,為高校設立專業(yè)培養(yǎng)方案提出了更高的要求.在強調多學科融合的今天,如何利用有限的學時數,使學生能夠充分的掌握相關專業(yè)知識,成為當前培養(yǎng)計劃制定工作的一大難題.
對此,筆者結合實際工作經驗,針對智能制造專業(yè)特點,提出了專業(yè)課程設置的設想,力求合理利用學時,最大程度地提高學生對專業(yè)知識的理解能力.
當前,我國本科專業(yè)設置強調學科交叉.智能制造作為極為典型的交叉學科,涉及的專業(yè)領域極其廣泛,要求學生對機械、電子電器、信息技術、材料科學、自動化等專業(yè)領域均有一定了解.但受到學時數限制,在實際操作過程中很難使學生在有限的時間內了解眾多學科的核心知識.
對此,結合理論課程學習內容,設立合理有效的綜合實踐教學環(huán)節(jié)是解決上述問題的有效方式.在制定上述課程的教學大綱時,要有意識的偏重于綜合實踐環(huán)節(jié)所涉及的內容,然后通過時間教學環(huán)節(jié)實現(xiàn)多學科、多領域的交叉互融,讓學生做到對所學各學科內容的融會貫通.
2.1機械類專業(yè)課程
機械學科為所有制造類專業(yè)的基礎,即便是在高度強調智能控制的今天,機械學科的相關知識依然為制造類專業(yè)的根本.此類專業(yè)課主要涵蓋課程有:機械原理、機械設計和液壓與氣壓傳動等課程.針對新專業(yè)提出的新要求,此類課程在制定教學大綱時,著重強調對基本傳動結構、傳動原理及應用的講解,弱化對復雜理論知識的學習(如球面漸開線等知識點,當前錐齒輪加工已經高度規(guī)范化,學生只需知道如何選用參數即可).此部分內容的學習,可時學生對智能制造系統(tǒng)的末端執(zhí)行方式有一定程度的認識.
2.2控制類專業(yè)課程
機電結合是智能制造最為基本的要求,而以往制造類專業(yè)中“機電分離”的問題較為突出.對此,在開展電工電子技術、電機拖動、控制原理等課程教學時,課程內容重點偏向于電機控制、邏輯控制等知識點,與機械類專業(yè)課程高度結合.同時,弱化對模擬電路等知識的學習,原因是在電子產品高度模塊化的今天,繁雜的模擬電路相關知識對使用者來說已經并不重要.
2.3信息類專業(yè)課程
計算機學科為現(xiàn)代智能制造系統(tǒng)的大腦,因此,信息類學科在智能制造類專業(yè)課程的學習中也扮演著極為重要的角色.此類學科主要為各類程序語言與算法的學習.以往此類課程的學習基本為簡單的上級操作,缺乏對實際設備的編程控制.對此,在制定教學大綱時,加強了對實際機電一體化設備的編程訓練,為后續(xù)的綜合訓練打下基礎.
脫離綜合性的實踐教學,各學科的知識難以做到互融.結合學?,F(xiàn)有資源,對學生進行綜合性訓練具有非常重要的意義.在學生具備一定專業(yè)基礎后,對其開展選題內容豐富的實踐教學,考查學生對多學科知識交叉運用的能力.例如車間智能物流生產線的實踐環(huán)節(jié),學生可利用實驗室中物流線、機器人等設備,完成工裝設計與制造、電路搭建、控制策略制定與程序編寫等工作,將各學科所學知識運用到實際操作中,大大提高了理論聯(lián)系實際的能力.
通過合理設置專業(yè)課程及針對性的制定課程大綱,結合有效的綜合實踐環(huán)節(jié),有效提高了智能制造專業(yè)學生對各學科知識的綜合運用能力,縮短了課堂到工作崗位的距離,提高了學生的就業(yè)競爭力.
參考文獻
此文總結,此文為一篇關于對不知道怎么寫智能和制造和相關和本科和專業(yè)和課程和規(guī)劃論文范文課題研究的大學碩士、智能制造本科畢業(yè)論文智能制造論文開題報告范文和文獻綜述及職稱論文的作為參考文獻資料.
智能制造引用文獻:
摘要:智能制造已經成為中國制造業(yè)的主攻方向.面向機械制造企業(yè)提出五級智能制造能力成熟度模型,從基礎資源能力、業(yè)務活動集成能力、信息融合使用能力以及持續(xù)改進能力四個方面構建了智能制造能力成熟度評價指標體系,并采用基于層次分析法的二級模糊綜合評判法進行企業(yè)智能制造實施能力的量化測評,從而為企業(yè)客觀診斷自身實施智能制造的能力提供理論和方法支持.
關鍵詞:智能制造;能力成熟度;等級;評價指標;模糊綜合評判
abstract:intelligentmanuf-levelintelligentmanufacturingcapabilitymaturity(imcm)modelisproposedformechanicalmanufacturingenterprises,andanimcmevaluationindexsystemisconstructedfromfouraspects:basicresourcecapability,businessactivityintegrationcapability,infrmore,basedontheestablishedimcmevaluationindexes,atwo-levelfuzzycomprehensiveevaluationmethodbasedonanalytichierarchyprocessisappliedtomakeaquantitativeassesentofthecapabilitytoimplementintelligentmanufacturing,therebyprovidingtheoreticalandmethodologicalsupportformanufacturingenterprisestoobjectivelydiagnosetheirownintelligentmanufacturingimplementationability.
1概述
目前,全球產業(yè)競爭格局正在發(fā)生重大調整,新一代信息技術與制造業(yè)深度融合,工業(yè)發(fā)達國家都在加大科技創(chuàng)新力度,例如德國和美國相繼提出了“工業(yè)4.0”和“工業(yè)互聯(lián)網”戰(zhàn)略[1].與此同時,一些發(fā)展中國家也在加快謀劃和布局,積極參與全球產業(yè)再分工,承接發(fā)達國家產業(yè)及資本轉移.中國制造業(yè)面臨發(fā)達國家和其他發(fā)展中國家“雙向擠壓”的嚴峻挑戰(zhàn),必須加緊戰(zhàn)略部署,搶占制造業(yè)新一輪競爭制高點,化挑戰(zhàn)為轉型升級和創(chuàng)新發(fā)展的機遇.為此,中國政府提出了《中國制造2025》發(fā)展戰(zhàn)略,并把智能制造作為信息技術和制造技術融合發(fā)展的主攻方向[2].
然而,目前國內外對智能制造的內涵尚未形成統(tǒng)一認識.以“工業(yè)4.0”、“工業(yè)互聯(lián)網”等為代表的智能制造模式都是基于發(fā)達國家已有的工業(yè)化水平提出的,而中國大多數機械制造企業(yè)在人員素質、自動化水平、管理水平等方面與發(fā)達國家存在較大差距.因此,在制造業(yè)新發(fā)展形勢下,國內機械制造企業(yè)轉型實施智能制造應先對自身的技術、管理水平進行綜合診斷,然后結合企業(yè)自身實際情況實施智能制造,并逐步實現(xiàn)完善.本文采用《中國機械工程技術路線圖》中對智能制造的定義,認為智能制造是研究制造活動中的信息感知與分析、知識表達與學習、智能決策與執(zhí)行的一門綜合交叉技術[3].相應地,智能制造能力成熟度模型描述和反映了企業(yè)智能制造的核心要素、特征以及水平演進的路徑.
制造成熟度等級的概念最早由美國提出并用于軍用領域,后推廣應用至民用領域來管控技術及風險[4].目前,國內企業(yè)為推行智能制造,圍繞智能制造能力成熟度評價已經開展了相關探索和研究,例如:張蓉君等[5]提出了智能制造評價指數標準,從“制造維”和“智能維”對河南省41家調研企業(yè)的智能制造能力進行了分析,指出河南省企業(yè)在智能維方面存在較大發(fā)展空間;于秀明等[6]從制造工程、制造保障以及智能提升三個維度綜合考慮智能制造的關鍵特征及要素,提出了整體成熟度和單項能力成熟度兩種模型,然而并未涉及成熟度等級的確定方法;中國電子技術標準化研究院主導研究,發(fā)布了《智能制造能力成熟度模型白皮書》,盡管為企業(yè)評價其智能制造綜合水平提供了可參考的指導框架,但其在機械制造企業(yè)的適用性目前尚未充分驗證[7].因此,借鑒現(xiàn)有研究成果,本文提出面向機械制造企業(yè)的智能制造能力成熟度等級模型及評價指標體系,并利用基于層次分析法的二級模糊綜合評判法評估企業(yè)的智能制造能力成熟度,從而為企業(yè)診斷自身智能制造能力提供理論和方法支持.
2智能制造能力成熟度等級
3智能制造能力成熟度評價指標體系
廣義的制造過程是面向產品全生命周期的一系列生產活動集合,包括設計、生產、物流、銷售、服務等.顯然,成熟的智能制造環(huán)境下,制造過程的各項業(yè)務活動在相應基礎資源(涉及人、財、物等)的支撐下應當是充分集成和聯(lián)動的.相應地,在企業(yè)業(yè)務集成與聯(lián)動過程中,需要充分利用信息技術,強化信息融合使用能力.因此,本文從企業(yè)的基礎資源能力、業(yè)務活動集成能力、信息融合使用能力以及持續(xù)改進能力四個方面來綜合評價企業(yè)的智能制造能力成熟度.進一步,為了確定各能力域影響因子,采用企業(yè)調研與問卷調查相結合的方式進行:首先在問卷設計中盡可能全面地列舉相關影響因子,然后深入不同機械制造企業(yè),由工位、工段、生產線、車間、工廠、企業(yè)不同管理層次的人員確認各能力域的影響因子,對于累計認同度達到80%以上的因子即認為是關鍵因子[9],進而建立如圖1所示的智能制造能力成熟度評價指標體系.
4智能制造能力成熟度評估
建立智能制造能力成熟度評價指標體系的目的是為具體企業(yè)量化測評智能制造實施能力提供指導依據.借鑒現(xiàn)有決策理論技術與方法,本文利用基于層次分析法的二級模糊綜合評判法評估制造企業(yè)的智能制造能力成熟度.由圖1可知,評價指標難以全部進行量化計算評價.針對難以量化計算的評價指標可以采用百分制打分,進而采用模糊數進行指標量化值的評價;對于能夠量化計算的評價指標,同樣可以采用模糊數進行指標量化值的評價,從而真實反映評價指標間的相對重要性程度.
評估過程如圖2所示,主要分兩階段進行,階段一主要利用層次分析法獲取指標體系中同層同類指標的權重;階段二主要結合階段一確定的指標權重,利用模糊綜合評判對智能制造能力成熟度影響因子做出綜合評判,進而確定智能制造能力成熟度級別,評估過程的具體實施細節(jié)可以參考文獻[9].此外,由于本文提出的智能制造能力成熟度級別分為5級,所以利用基于層次分析法的二級模糊綜合評判法輸出的結果limcm進行智能制造能力成熟度級別(gimcm)判定的準則為:
5結束語
面向機械制造企業(yè),提出了五級智能制造能力成熟度模型,并從基礎資源能力、業(yè)務活動集成能力、信息融合使用能力以及持續(xù)改進能力四個方面出發(fā)構建了智能制造能力成熟度評價指標體系,進而采用基于層次分析法的二級模糊綜合評判法進行企業(yè)智能制造實施能力的客觀、量化測評.未來將進一步細化評價指標體系,并進行機械制造企業(yè)智能制造能力成熟度的快速評價方法研究.
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智能制造技術發(fā)展趨勢論文篇十一
近些年,在電子技術工業(yè)發(fā)展推動下,其運用范圍逐漸擴大,并被運用到社會的各個領域里。其中汽車電子技術作為衡量我國汽車行業(yè)發(fā)展能力的關鍵指標,能夠使得汽車行駛的成本得到下降,實現(xiàn)汽車的綠色環(huán)保發(fā)展。電子技術在汽車領域中得到普遍的應用,需要進行全面研究。本文將先分析汽車電子技術的應用現(xiàn)狀,然后探究汽車電子技術的發(fā)展趨勢。
汽車電子技術;應用;現(xiàn)狀;發(fā)展趨勢
在現(xiàn)代化企業(yè)逐漸發(fā)展的環(huán)節(jié)中,汽車電子技術作為很關鍵的技術,影響著企業(yè)的發(fā)展。其中包含很多的現(xiàn)代汽車電路運行以及維修等相關技術,同時在現(xiàn)代企業(yè)以及電子技術不斷發(fā)展的趨勢下,我國汽車電子技術更加成熟。因此,需要全面認識當前汽車電子技術的應用現(xiàn)狀,把握其發(fā)展趨勢,從而實現(xiàn)合理的運用,以及推動汽車電子技術產業(yè)的更好發(fā)展。
伴隨著我國社會的不斷進步與發(fā)展,我國建設的關鍵點逐漸轉移到經濟建設的層面,積極推動經濟發(fā)展,提高我國的綜合國力?;诖吮尘跋拢囆袠I(yè)隨之得到迅速發(fā)展。與此同時,企業(yè)發(fā)展也帶動著電子導航、定位系統(tǒng)等方面的進步與更新。經過對汽車電子技術發(fā)展環(huán)節(jié)的回顧與總結,一共包含四個階段。首先,在1950到1970年是汽車電子技術發(fā)展的起初階段,其主要圍繞的是提高汽車的整體運用效能,以及提高相關汽車電器產品的工作效率。其次,在1980到1990年,這一時期在汽車發(fā)動機生產環(huán)節(jié)中,電子技術逐漸表現(xiàn)出環(huán)保、穩(wěn)定以及具有節(jié)能等特征。發(fā)動機運用電子技術主要表現(xiàn)在底盤電子控制、發(fā)動機電子控制等方面。然后,是1990到20世紀之間,該時期的電子技術逐漸向智能化的方向邁進,并被普遍運用到汽車發(fā)動機其他的附件生產方面。最后,就是從二十世紀初期至今。
并沒有只限制在發(fā)動機與生產附件方面,而是逐漸向機電一體化進行轉變,并使超微型磁體和超高效電機給集中控制汽車打好一定的前提。該種方式在電子控制系統(tǒng)以及車載電子裝置的調整過程中,逐漸實現(xiàn)成本的恰當有效控制。可以看出,汽車電子技術的進一步創(chuàng)新與改進作為以后汽車制造產業(yè)發(fā)展的必然方向與要求。
2.1傳感器技術的運用
伴隨著在我國汽車里傳感器的使用,使得我國汽車電子能力以及自動化水平得到顯著提升。其中電子技術的使用,也促進了我國汽車系統(tǒng)功能更加多樣化發(fā)展。無論是汽車行駛環(huán)節(jié),還是汽車發(fā)展環(huán)節(jié)等,傳感器技術都有著重要的作用,既可以保證汽車的穩(wěn)定運行,又能夠提升汽車的工作效率。因而,在研發(fā)傳感器技術的環(huán)節(jié)中,相關人員應該注意開發(fā)資金成本不高、具有較高可靠性與安全性等方面,進而有效提升傳感器技術的運用精度。目前,我國的傳感器技術逐漸向系統(tǒng)化、智能化等方向發(fā)展。面對交通事故的發(fā)展,應該做好相應的預防措施,使得交通事故減少。比如光學傳感器以及超聲波傳感器的使用可以發(fā)揮警示的效果,進而可以提升汽車行駛的安全功能。其中被動安全系統(tǒng)只有在交通發(fā)生時才發(fā)揮效果,比如安全氣囊的使用。
2.2節(jié)能減耗的發(fā)展趨勢
隨著社會的不斷發(fā)展,其中能源消耗量逐漸上升。就汽車領域來說,汽車會排放很多的有害氣體,例如二氧化硫、二氧化碳等等,直接對我國經濟的長遠發(fā)展構成嚴重影響。這時,汽車電子技術在發(fā)展環(huán)節(jié)中,應該提高對節(jié)能減耗的研究力度,提高相應的重視,把技術作為輔助,使得汽車行駛環(huán)節(jié)中能源運用率得到有效提升,并進一步減少能源的損耗。因而,汽車電子技術需要把減耗以及節(jié)能作為重要的發(fā)展目標,迎合可持續(xù)發(fā)展要求,從而進一步推動社會和諧穩(wěn)定發(fā)展。
2.3綠色環(huán)保的發(fā)展趨勢
隨著經濟的不斷發(fā)展,其中也伴隨著一些全球環(huán)境問題的出現(xiàn),這時綠色環(huán)保尤為重要,并受到廣泛的關注與提倡。在發(fā)展環(huán)境下,給汽車行業(yè)發(fā)展提出更加嚴格的要求,需要朝著綠色環(huán)保理念逐漸過渡。針對柴油發(fā)動機和電子控制系統(tǒng)展開一系列的研發(fā)過程,以及增強電動動力系統(tǒng)和混合動力系統(tǒng)創(chuàng)新發(fā)展的重視,促進汽車朝著綠色環(huán)保方向邁進。其中關于汽車動力燃料的開發(fā)也是未來我國汽車發(fā)展的關鍵點。其中汽車發(fā)動機和電子控制系統(tǒng)的配置能力,有助于提升汽車運行的經濟性能,使得汽車尾氣排放下降。當前,我國在汽車領域已產生太陽能的環(huán)保汽車,然而由于資金成本以及技術的制約,還沒有在卡車以及重型卡車里進行推廣使用,并成為我國汽車電子技術其中的發(fā)展趨勢。
總之,在汽車發(fā)展過程中,汽車電子技術發(fā)揮著非常關鍵的作用,影響著我國汽車行業(yè)發(fā)展的水平。當前,需要全面認識汽車電子技術的運用現(xiàn)狀,并以此為基礎,逐漸向節(jié)能減耗、綠色環(huán)保以及傳感器技術運用等方向發(fā)展,逐漸提高我國汽車電子技術的綜合能力,推動汽車行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
智能制造技術發(fā)展趨勢論文篇十二
(1)工程機械智能化控制技術與單機集成化的發(fā)展趨勢。工程機械智能化控制技術與單機集成化技術主要包括電液控制自動換擋變速器、編程控制、無人操作等技術。就我國目前的工程機械智能化發(fā)展趨勢來看,其自動換擋技術在當前的應用更為廣泛。該技術能夠有效提高質量,為工程機械操作技術帶來更多效益,并在技術應用上能夠有效提高技術性能,減少傳統(tǒng)工程機械的工作強度及工作量,對工作人員的工作負擔也有一定的減輕作用。其中,自動換擋設備主要包含了液壓式及電液式兩種。液壓式的應用模式主要是在汽車行駛過程中,將車輛的行駛速度、油門啟動程度等參數轉換為油壓信號,從而利用油壓信號來控制汽車的換擋閥,使汽車的換擋閥能夠形成自動化換擋模式。電液式的應用模式能夠把汽車行駛的速度、油門開度等車輛在行駛過程中產生的參數轉換為信號模式,再將信號輸入電子換擋控制器中,使電子換擋控制器來控制換擋閥,進而形成自動換擋模式,從而保障車輛行駛的安全性。電液式自動換擋技術能夠與工程機械實現(xiàn)相互兼容,是目前工程機械實現(xiàn)電液一體化的重要趨勢,也是創(chuàng)新智能條件的重要渠道[1]。
(2)工程機械智能化監(jiān)控、維護、檢測技術的發(fā)展趨勢。工程機械的智能監(jiān)控基本上以電子智能化為核心。該技術的主要應用是在線監(jiān)控現(xiàn)場施工遇到的復雜情況,對工程機械執(zhí)行一系列自動化監(jiān)控,并對工程機械運轉環(huán)節(jié)中的故障現(xiàn)象執(zhí)行遠程診斷及維修。該智能化工程技術的`主要目的是為了針對機械故障現(xiàn)象及現(xiàn)場監(jiān)控工作進行數字化、智能化和管理化維護。進入20世紀后,微型計算機開始在全國普及應用。許多國外工程機械企業(yè)開始嘗試應用微型計算機,并在多個領域及設備中開啟實驗環(huán)節(jié)。經過多年實驗取得一定成果后,工程機械智能化運營模式開始受到工程機械行業(yè)的一致認可,并逐步應用于工程機械的各個領域,取得了十分可觀的效果。近幾年,許多國外廠家開始在故障數據源輸出部位及存儲部位上安裝電子監(jiān)控設備,以便維修人員能夠在查找故障因素時,利用故障代碼的輸出與輸入進行故障分析,從而更準確地找出故障因素及故障類型。與其他國家相比,我國當前在工程機械領域中的智能化監(jiān)控應用還比較薄弱,其故障診斷技術及監(jiān)控技術還處于初級發(fā)展階段,且其智能化監(jiān)控系統(tǒng)也未在國內得到廣泛應用,一定程度上阻礙了我國工程機械設備的發(fā)展及完善[2]。
(3)基于網絡機群的智能化管理。工程機械的應用范圍十分廣泛,在當前不同建設項目中都有著非常重要的應用。以公路施工來說,級別較高的公路路面在施工時,往往需要借助不同類別的施工機械設備。同時,很多機械設備施工過程中具有隨機特征,使工程項目在實際施工過程中,無法針對施工項目形成專門的機械配置,致使施工單位在針對項目投入大量的設備資金時,該機械設備并未得到有效應用,成為當前我國工程機械應用常常遇到的難題。在面對需要高性能、多類型的施工項目時,該項目在施工設備上往往需要投入更多的資金。同時,機群在施工協(xié)調上,其由于機械設備較多,協(xié)調能力十分有限,對施工項目的施工質量、進度都有著直接的影響。因此,在施工項目的工程機械機群配置及優(yōu)化上,需將機群的協(xié)同工作進行效益發(fā)揮,以此降低施工成本。近幾年,在我國工程施工頻繁出現(xiàn)問題后,已有專門的研究人士開始進行大量研究。雖然在工程機械上取得了許多理論成果,但至今還未有科學的完善手段。因此,在工程施工過程中,其理論成果還未得到有效應用。當前,以網絡機群作為工程智能管理及集成控制是當前工程項目建設繼續(xù)完善的問題。這項設備部件能夠有效優(yōu)化機群的配置模式,還能對施工進度進行智能化管理,對施工項目的施工進度及質量都有保障作用[3]。
數控技術發(fā)展趨勢――
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智能制造技術發(fā)展趨勢論文篇十三
汽車工業(yè)近年來得到了快速的發(fā)展,汽車電子技術逐漸被應用于汽車建造中。當前汽車行業(yè)發(fā)展已經進入了自動化、電腦化控制的時代。本文主要對汽車電子技術的應用與發(fā)展進行了分析,希望以此來為我國的汽車行業(yè)發(fā)展提供有益的參考。
汽車從產生一直到現(xiàn)代社會已經有了一百多年的歷史??梢哉f汽車技術在當前已經是比較成熟。但在現(xiàn)代科學技術的發(fā)展下,人們對汽車的需求也逐漸上升,不僅要求汽車作為代步工具,同時在舒適性、安全性等方面也提出了更高的要求。本文將對汽車電子技術的應用與發(fā)展進行詳細的討論。
1.1電子控制裝置。
現(xiàn)代汽車的裝置上,電子點火裝置系統(tǒng)的使用已經得到了廣泛的使用,此系統(tǒng)能保證發(fā)動機在不同的情況下都能在最優(yōu)的時間內點火,盡量的減少油量消耗,同時也能減少對環(huán)境的污染,是現(xiàn)代電子技術應用中一種十分具有優(yōu)勢的系統(tǒng)。電子控制燃油噴射裝置,這種裝置主要是利用傳感器方式來進行各種信號的傳輸,例如空氣流量、運行溫度等等,同時能對混合氣體的濃度來進行控制,保證發(fā)動機在長時間的工作中仍然能保持一種比較穩(wěn)定良好的狀態(tài),以此來減少對環(huán)境的污染??勺冞M氣控制,主要是為了提升發(fā)動機的充氣水平,使發(fā)動機處于不同的轉速情況下也能提升功率。
1.2安全與舒適系統(tǒng)。
首先,在安全系統(tǒng)上最重要的就是安全氣囊,當前汽車安裝中安全氣囊是最為重要的安全裝置,同時也基礎安全保障部分。當車輛出現(xiàn)與外界的猛烈碰撞時,電控元件就會引發(fā)安全氣囊,使得氣囊快速充滿,并在車輛駕駛人員正前方形成安全防護裝置,以便于減少車輛碰撞對人員所造成的傷害。安全氣囊的使用需要配合安全帶才能產生最佳的效果。安全帶主要是在汽車發(fā)生碰撞時出現(xiàn)收緊的現(xiàn)象,使車上人員不會因為慣性而沖出車外,或者離開車位,減少對人體的傷害。車輛的環(huán)境舒適是當前汽車裝置中人們比較關心的一部分。空調系統(tǒng)的出現(xiàn)和應用給人們的形成舒適性提供了極大的保障。它能夠自動的進行車內溫度調節(jié),并根據人體的適應環(huán)境進行相應的調節(jié)。
1.3信息通訊系統(tǒng)。
信息通訊系統(tǒng)中,信息顯示系統(tǒng)是最為主要的一部分。當前我國的汽車信息顯示系統(tǒng)發(fā)展正處于初級階段,主要有電子儀表、車載計算機和車況檢測部分構成。車況檢測是傳統(tǒng)的機械儀表報警功能所改進形成的,并同壓力、溫度和燈光等傳感裝置來進行車輛故障的報告。而車載計算機則能為車輛的安全性、燃油經濟性等有著重要的幫助。電子儀表是顯示基本車輛信息的展示裝置,通常車輛的信息都會在展示板上顯示出來。
隨著科學技術的發(fā)展和信息化的進步,汽車電子技術在當前已經進入了人車優(yōu)化的階段。也就是說未來社會發(fā)展中車輛的駕駛不僅僅為人們提供的是出行方便,同時也會向著更加舒適、集成性等方面發(fā)展,使汽車能實現(xiàn)多方面的功能,為車輛駕駛提供便捷。汽車電子技術未來發(fā)展中將形成呈現(xiàn)出以下幾種趨勢:
2.1傳感器技術升級。
汽車電子技術的快速發(fā)展,給汽車行業(yè)進步和經濟的發(fā)展帶來了前所未有的動力[3]。而電子技術的發(fā)展主要依靠的就是傳感器技術的升級。近年來汽車電子技術在多個方面都不斷進行升級,當前最為迫切的就是需要有與之相適應的傳感器技術,傳感器的種類和數量等方面都將在汽車性能提升上起到重要的作用。在未來的技術發(fā)展中,傳感器體積將更加的小,功能上實現(xiàn)多樣化發(fā)展,同時能將多種功能集于一體,展現(xiàn)出更加明顯的優(yōu)勢。
2.2執(zhí)行器。
當前汽車上所使用過的執(zhí)行器主要有電磁式、電動式和液動式幾種不同的形式。電磁式和電動式主要是以電能為主要的動力進行操作的結構,有著體積小、重量輕等特點,但其輸出驅動能力有一定的不足性,這給未來的汽車控制領域帶來了一定的限制性。但隨著科學技術的不斷進步,在未來發(fā)展中,新的工藝和新的材料產生將為其發(fā)展提供更多的幫助,電磁式和電動式將逐漸的取代液動式執(zhí)行器。同時,在未來的汽車發(fā)展中普遍更換42v新型電源系統(tǒng),輸出的能力將得到更加明顯的提升,使之整體性能得到良好提升。2.3安全技術未來的汽車電子控制中將更加重視起安全性。首先是雷達技術的應用,將雷達技術應用到安全系統(tǒng)中去,開發(fā)避撞系統(tǒng),這對汽車安全保障將有著重要的意義。同時,利用紅外線技術來開發(fā)相應的安全監(jiān)測系統(tǒng),并逐漸開發(fā)自適應自動駕駛系統(tǒng),幫助汽車發(fā)展向高科技領域進步。
汽車電子技術近年來得到了快速發(fā)展,對汽車的性能改進、安全性提升等方面都做出了不小的貢獻。汽車企業(yè)要想在未來的市場中得以發(fā)展,仍然需要重視電子技術的應用和革新,為汽車駕駛提供更多的優(yōu)質保障,才能更好的促進汽車行業(yè)健康發(fā)展。
智能制造技術發(fā)展趨勢論文篇十四
隨著汽車行業(yè)和電子技術的不斷發(fā)展和進步,電子技術已經廣泛應用到現(xiàn)代汽車一些實際領域中, 并且有著智能儀表的研究開發(fā)及其在現(xiàn)代汽車上的應用,現(xiàn)代的汽車正逐漸向著電腦控制自動化的方向發(fā)展。
汽車 電子技術 應用
隨著汽車產業(yè)和電子技術不斷的發(fā)展,現(xiàn)代的汽車廣泛應用先進的電子技術,這促使了汽車電子化的程度的提高?,F(xiàn)代汽車電子技術還是要得益于傳統(tǒng)的汽車技術為基礎和發(fā)展迅猛的電子技術。在汽車發(fā)展的前期,微電子技術的應用給汽車產業(yè)注入了新鮮的血液?,F(xiàn)今,傳統(tǒng)的機械技術給了車輛制造的硬件上的要求,電子技術就成了現(xiàn)代車輛的運行軟件的不可缺少的技術。
在汽車的發(fā)動機有以下的應用。
首先是電子控制噴油裝置。電子噴油裝置能使汽車的發(fā)動機在輸出規(guī)定量功率情況下合理地調節(jié)好汽油量,并且還可以達到空氣凈化的作用。發(fā)動機運行時應用此裝置可以實時監(jiān)測到空氣的流量和含氧量以及溫度和發(fā)動機的轉速等等功能類型參數,就能根據裝置本身的運算程序比較來判斷最終來計算出合理的耗油量,這樣既省油又提高了發(fā)動機的綜合效率。
其次是電子點火裝置。此裝置是利用感器傳來的各項數據合理的運算和監(jiān)測來調節(jié)汽車發(fā)動時的點火時間,這樣既能防止燃料的浪費,又能將空氣的污染降低。
至于在底盤上的應用。
其一,電控自動變速器。該裝置從監(jiān)測得到的各種參數來判斷發(fā)動機和車輛各部件的狀態(tài),通過合理的運算來判斷從而做到自動的調節(jié)變速桿的方位,來實現(xiàn)變速器的最佳換檔。從中我們可以知道該裝置的的優(yōu)點是性能好和控制的靈敏度高這樣就可以準確給駕駛者反映出汽車的行駛的負荷以及路況等等信息。
其二,防抱死制動系統(tǒng)。此裝置在我國內使用已經很廣泛。它的工作原理是合理的控制車輪本身的一種滑移率,將其保持在一個安全的水平,從而得到較高的縱向以及側向的附著力,這樣子當車輛剎車時發(fā)生抱死倒滑以及轉向能力的控制的發(fā)生可能性就大大的降低了,汽車操縱的穩(wěn)定性可以得到提高,安全性也可以得到保障。
其三,電子轉向助力系統(tǒng)。它是由一部直流電機和蓄電池以及電動機構成的。此裝置較傳統(tǒng)液壓助力系統(tǒng)應有的構成部件少,機身的體積也明顯縮小化了,整體的重量就變得輕巧,轉向的作用力得到了很好的優(yōu)化,從而能夠較好的提高汽車的轉向能力,甚至提高了汽車處于低速行駛時較好的控制行駛的狀態(tài)穩(wěn)定性。
其四,智能懸掛系統(tǒng)。此系統(tǒng)可以依據接觸得到的裝置懸掛的瞬時載荷,能夠自動化的調節(jié)彈簧剛度的特性,減振器本身的阻尼特性也可以適時的進行調節(jié),來對應的承載瞬時的負荷,駕駛者就能得到汽車行駛的操縱穩(wěn)定性和還能增加舒適性的特點。
社會在進步,人們的物質生活水平提高了,對物質的要求也隨之提升。所以對待現(xiàn)代汽車的性能更加挑剔,因而各類電控的產品陸續(xù)的在汽車裝置上,性能得到穩(wěn)步的提升,但是汽車系統(tǒng)更加復雜化了,導致裝置發(fā)生故障可能性也在不斷的增加。對待日益復雜化的的運行情況,這就需要相對應的裝置來搭配車輛的工況。智能儀表系統(tǒng)的出現(xiàn)恰好彌補這個缺陷,它是由彩色液晶屏和組合儀表以及控制器這些必要的部分構成。此裝置最重要的部分是控制器。現(xiàn)在就以摩托羅拉類型的單片機和其分布式的信息傳輸進行介紹。在通訊過程中,在汽車上每個節(jié)點都已廣播的形式發(fā)出信息,整車控制器可以匯集全部信息從而進行運算和判斷最終產生指示的命令。信息的輸入端一般是由儀表控制器來承擔責任,輸出端由液晶屏以及組合儀表構成。綜合的分析,儀表的控制器接收數據大部分來源于總線,還有一些是通過不同位置的傳感器檢測得到的,向外輸出的信息有的通過顯示屏顯示,其他部分傳送往組合儀表中。儀表控制器連接著并行的數據線以及顯示屏的控制板卡,電源的規(guī)格也要符合設計的要求。輸入到儀表控制器的信號都是模擬的,它們一般都通過pwm通道來進行傳輸。開始運行的時侯,在儀表控制器中的運行步奏都是預先經過flash處理設計的,最終在液晶的顯示屏上呈現(xiàn)有關參數各類程序,再經過底部的一個驅動程序來對液晶顯示屏上的參數進行調整。在車輛行駛的過程中,當儀表控制器接受傳來的有關數據后,儀表內的cpu會自動運算從而判斷汽車相關信息類似車速和電機的轉速以及電池電量的大小等等參數是否改變,當檢測到改變就立即向寄存器內發(fā)出必要的指令,此時會將信息輸出到液晶屏上,駕駛者可以通過信息快速的清楚車輛的各部件的狀況。
新世紀汽車電子技術的應用已慢慢發(fā)展至成熟的階段,可以說是汽車產業(yè)最有發(fā)展價值的一個階段,他更是對"人一汽車一環(huán)境"這一優(yōu)秀理念的運用的關鍵性的時期。在這具有挑戰(zhàn)性的時刻,因為計算機信息技術和新材料以及各種新工藝的不斷的發(fā)展成熟,不難預想現(xiàn)代汽車的電子技術今后發(fā)展要偏向于哪些方向。
首先,可以朝著電子元件的微型化方向發(fā)展,各項技術工藝的提高,微型化成為了很多新興工業(yè)發(fā)展的重點。很多例子都在顯示著這一發(fā)展趨勢,現(xiàn)今剛開發(fā)不久的abs和其下的cs,他們的無論是質量還是體積都是原先的四分之一。
其次,朝著集成化和區(qū)域網絡以及模塊化這些領域有著較大的發(fā)展前景?,F(xiàn)在對汽車各元件的要求慢慢偏向體積縮小化,質量減少化,并且裝置的可靠性能要很好的增加,種種模塊是需要很多分散的元件合理的組合成為一個整體,就比如發(fā)動機的一個點火系統(tǒng)還有其噴油系統(tǒng)就能組合成為汽車的發(fā)動機的管理系統(tǒng)。往下一步使電子的變速系統(tǒng)跟組合成的發(fā)動機系統(tǒng)組合在一起成為汽車的動力的控制系統(tǒng)。再接下來就是把absfl—cs和e尸s合理的湊在一塊進行組合裝配。從而就能使汽車共用同一個傳感器,并且控制元件和線路以及零件數量都大大的減少了,這樣可靠性也能得到顯著的提高。
再次,可以把汽車供電系統(tǒng)由原來的標準電壓12v升到42v,因為汽車的功能越多,其內部的電子和電器元件的應用也隨之增加,所有汽車本身的提供的電能可能就不足以使汽車各系統(tǒng)正常的運行。那么將汽車的供電電壓提高到高一等級,已經是很多國家的研究討論的熱點,特別是在歐洲各國,燃油的價格相對較高,所以將汽車的效率大大的提高成為了他們的首要的考慮地位?,F(xiàn)在在歐美大部分的制造廠商和各零部件的供應商共同探討,將在不久的將來汽車內部的供電系統(tǒng)能得到一定等級的提高。
最后,還可以利用光導纖維作為汽車的信號傳輸技術手段,使汽車的電子技術能夠更進一步,使各種不同種類型的系統(tǒng)的控制集中到一起,從而組成一個完整的汽車控制系統(tǒng)。此系統(tǒng)包括中心的電腦控制外,還包含了23個微型的處理器和不同類型的傳感器以及其他各部件構成能較好的將信息交換功能和控制作用有機集中在一起的系統(tǒng),車內應用的計算機容量的大小需和現(xiàn)今的尸c機差不多,而且在計算的速度上要求更加迅速。因為汽車內的計算機要將大量的數據進行整理然后才進行傳輸,利用高速的數據傳輸的技術成為了關鍵的問題。利用光導纖維這一傳輸網絡中的傳輸介質,可以較好的解決電子控制過程中的電磁干擾?,F(xiàn)在因光導纖維的制作成本的價廉可以更好的使汽車某些方面的預算減少。
現(xiàn)今汽車電子化水平在整體上在不斷的提高,但是在中國相關的產業(yè)的發(fā)展還處于較低的水平,很多電子裝置在汽車上應用還在起步的階段,但是展望未來,電子技術和汽車行業(yè)慢慢的不斷地融合既有利于汽車工業(yè)的發(fā)展也有利于促進電子技術水平的提高,研究電子技術是今后發(fā)展的一個關鍵領域。
智能制造技術發(fā)展趨勢論文篇十五
隨著物聯(lián)網、大數據和移動應用等新一輪信息技術的發(fā)展,全球化工業(yè)革命開始提上日程,工業(yè)轉型開始進入實質階段。在中國,智能制造、中國制造2025等戰(zhàn)略的相繼出臺,表明國家開始積極行動起來,把握新一輪工發(fā)展機遇實現(xiàn)工業(yè)化轉型。智能工廠作為工業(yè)智能化發(fā)展的重要實踐模式,已經引發(fā)行業(yè)的廣泛關注。到底什么是智能工廠?智能工廠的核心架構是怎樣的?能為企業(yè)的轉型提供哪些支撐?這都是企業(yè)比較關心的話題。
1.1數字化工廠
對于數字化工廠,德國工程師協(xié)會的定義是:數字化工廠(df)是由數字化模型、方法和工具構成的綜合網絡,包含仿真和3d/虛擬現(xiàn)實可視化,通過連續(xù)的沒有中斷的數據管理集成在一起。數字化工廠集成了產品、過程和工廠模型數據庫,通過先進的可視化、仿真和文檔管理,以提高產品的質量和生產過程所涉及的質量和動態(tài)性能:
智能工廠
智能工廠是在數字化工廠的基礎上,利用物聯(lián)網技術和監(jiān)控技術加強信息管理服務,提高生產過程可控性、減少生產線人工干預,以及合理計劃排程。同時,集初步智能手段和智能系統(tǒng)等新興技術于一體,構建高效、節(jié)能、綠色、環(huán)保、舒適的人性化工廠。
圖2
智能制造
智能工廠是在數字化工廠基礎上的升級版,但是與智能制造還有很大差距。智能制造系統(tǒng)在制造過程中能進行智能活動,諸如分析、推理、判斷、構思和決策等。通過人與智能機器的合作,去擴大、延伸和部分地取代技術專家在制造過程中的腦力勞動。它把制造自動化擴展到柔性化、智能化和高度集成化。
智能制造系統(tǒng)不只是“人工智能系統(tǒng),而是人機一體化智能系統(tǒng),是混合智能。系統(tǒng)可獨立承擔分析、判斷、決策等任務,突出人在制造系統(tǒng)中的核心地位,同時在智能機器配合下,更好發(fā)揮人的潛能。機器智能和人的智能真正地集成在一起,互相配合,相得益彰。本質是人機一體化。
國內很多企業(yè)都在炒作智能制造,但是絕大多數企業(yè)還處在部分使用應用軟件的階段,少數企業(yè)也只是實現(xiàn)了信息集成,也就是可以達到數字化工廠的水平;極少數企業(yè),能夠實現(xiàn)人機的有效交互,也就是達到智能工廠的水平[1]。
圖32從大廠房到智能工廠
在全球科技革命的大背景下,工程機械行業(yè)作為多品種、中批量、按訂單生產的離散型技能密集型產業(yè),要想向高端制造發(fā)展,必須依靠信息化建立先進的制造和管理系統(tǒng)[2]。
18號廠房是三一重工總裝車間,有混凝土機械、路面機械、港口機械等多條裝配線,是工程機械領域內頗負盛名的智能工廠。
在18號廠房,廠區(qū)旁邊有兩塊電視屏幕,它們是一線工人的“老師”——不熟悉裝配作業(yè)的工人,通過電子屏幕里的數字仿真和三維作業(yè)指導,可以學習和了解整個裝配工藝[3]。三一重工的三維作業(yè)現(xiàn)場指導模式,成為了著名3d技術開發(fā)公司達索的全球最佳案例。
廠房更像是一個大型計算系統(tǒng)加上傳統(tǒng)的操作工具、大型生產設備的智慧體,每一次生產過程、每一次質量檢測、每一個工人勞動量都記錄在案。裝配區(qū)、高精機加區(qū)、結構件區(qū)、立庫區(qū)等幾大主要功能區(qū)域都是智能化、數字化模式的產物[4]。
當有班組需要物料時,裝配線上的物料員就會報單給立體倉庫,配送系統(tǒng)會根據班組提供的信息,迅速找到放置該物料的容器,然后開啟堆高機,將容器自動輸送到立體庫出庫端液壓臺上。此時,agv操作員發(fā)出取貨指令,agv小車自動行駛至液壓臺取貨[5]。取完貨后,采用激光引導的agv小車,將根據運行路徑沿途的墻壁或支柱上安裝的高反光性反射板的激光定位標志,計算出車輛當前的位置以及運動的方向,從而將物料運送至指定工位。像這樣的agv小車,在三一重工18號廠房有15臺。
智能背后的生產模式進化
2013年8月,三一重工集團啟動新一輪制造變革。在大會上,三一重工董事長梁穩(wěn)根這樣描繪三一重工制造體系的藍圖:“所有結構件和產品都在很精益的空間范圍內制造,車間內只有機器人和少量作業(yè)員工在忙碌,裝配線實現(xiàn)準時生產,物流成本大幅降低,制造現(xiàn)場基本沒有存貨?!?BR> 制造模式的生產方式分散且獨立,需要大量的人力物力予以配合,才能完成產品的生產制造,這使得生產效率低下的同時,生產成本還居高不下。因此三一重工開始借助信息化,在生產車間導入自動化制造模式?!安考ぷ髦行膷u”就是這樣一個嘗試。
三一重工18號廠房是亞洲最大的智能化制造車間,有混凝土機械、路面機械、港口機械等多條裝配線,是三一重工總裝車間。2008年開始籌建,2012年全面投產,總面積約十萬平方米。從2012年開始,以三一18號廠房為應用基礎,由三一重工、湖大海捷、華工制造、華中科大等單位聯(lián)合申報的“工程機械產品加工數字化車間系統(tǒng)的研制與應用示范項目”。經過3年精心建設,目前,三一已建成車間智能監(jiān)控網絡和刀具管理系統(tǒng)、公共制造資源定位與物料跟蹤管理系統(tǒng)、計劃、物流、質量管控系統(tǒng)、生產控制中心(pcc)中央控制系統(tǒng)等智能系統(tǒng),完成了國家批復的項目建設內容[6]。
圖4同時,三一還與其他單位共同研發(fā)了智能上下料機械手、基于dnc系統(tǒng)的車間設備智能監(jiān)控網絡、智能化立體倉庫與agv運輸軟硬件系統(tǒng)、基于rfid設備及無線傳感網絡的物料和資源跟蹤定位系統(tǒng)、高級計劃排程系統(tǒng)(aps)、制造執(zhí)行系統(tǒng)(mes)、物流執(zhí)行系統(tǒng)(les)、在線質量檢測系統(tǒng)(spc)、生產控制中心管理決策系統(tǒng)等關鍵核心智能裝置,實現(xiàn)了對制造資源跟蹤、生產過程監(jiān)控,計劃、物流、質量集成化管控下的均衡化混流生產,智能化功能和系統(tǒng)性能指標達到國家批復要求[7]。
3.1智能加工中心與生產線
3.1.1智能化加工設備
到了管理設備上,相對而言,管理設備要容易很多。3.1.2
智能刀具管理
在實際加工中,有多種因素會對加工刀具產生影響,首先是加工工件本身的因素,如加工工件材質、結構型式、工件剛度等對刀具使用效果影響較大。其次是加工工裝,定位基準、壓緊方式、結構型式以及工裝剛度等都會影響刀具使用效果。再次加工工藝方案,如加工順序、切削三要素(切深、進給、切削速度)對刀具使用效果影響更大。最后是加工機床,設備的切削功率、設備的剛度、設備的結構型式、切削冷卻介質對加工刀具發(fā)揮效率也有很大影響[8]。
dnc
dnc是計算機與具有數控裝置的機床群使用計算機網絡技術組成的分布在車間中的數控系統(tǒng)。該系統(tǒng)對用戶來說就像一個統(tǒng)一的整體,系統(tǒng)對多種通用的物理和邏輯資源整合,可以動態(tài)的分配數控加工任務給任一加工設備,是提高設備利用率,降低生產成本[9]。
圖5
3.2.1智能化立體倉庫
立體倉庫后臺運作的自動化配送系統(tǒng)由華中科大與三一聯(lián)合研制,通過這套系統(tǒng),三一打造了批量下架、波次分揀,單臺單工位配送模式,實現(xiàn)了從頂層計劃至底層配送執(zhí)行的全業(yè)務貫通,大大提高了配送效率及準確率,準時配送率超95%。
三一智能化立體倉庫總投資6000多萬元,分南北兩個庫,由地下自動輸送設備連成一個整體,總占地面積9000平方米,倉庫容量大概是16000個貨位。從南邊倉庫可以看到,這個庫區(qū)有幾千種物料,主要是泵車、拖泵、車載泵物料,能支持每月數千臺產品的生產量。
智能化立體倉庫的核心是agv智能小車,當有班組需要物料時,裝配線上的物料員就會報單給立體倉庫,配送系統(tǒng)會根據班組提供的信息,迅速找到放置該物料的容器,然后開啟堆高機,將容器自動輸送到立體庫出庫端液壓臺上。此時,agv操作員發(fā)出取貨指令,agv小車自動行駛至液壓臺取貨。取完貨后,由于agv小車采用激光引導,小車上安裝有可旋轉的激光掃描器,在運行路徑沿途的墻壁或支柱上安裝有高反光性反射板的激光定位標志,agv依靠激光掃描器發(fā)射激光束,然后接受由四周定位標志反射回的激光束,車載計算機計算出車輛當前的位置以及運動的方向,通過和內置的數字地圖進行對比來校正方位,從而將物料運送至指定工位。像這樣的agv小車,在三一18號廠房有15臺。在18號廠房南北智能化立體倉庫,不僅有這樣的agv自動小車,其后臺配送也是自動化系統(tǒng)完成的。
圖6
3.2.3公共資源定位系統(tǒng)
智能化生產執(zhí)行過程控制
3.3.1高級計劃排程
執(zhí)行過程調度
系統(tǒng)除了通過各種方式如短信、郵件向管理者傳遞生產信息外,其設置在生產現(xiàn)場的mes終端機,給一線工人生產制造帶來了極大的便利。
目前,三一在質檢信息化方面,通過gsp、mes、csm及qis的整合應用,實現(xiàn)涵蓋供應商送貨、零件制造、整機裝配、售后服務等全生命周期的質檢電子化,并實現(xiàn)了spc分析、質量追溯等功能。
三一自動化立體倉儲配送系統(tǒng)實現(xiàn)了該公司泵車、拖泵、車載泵裝配線及部裝線所需物料的暫存、揀選、配盤功能,并與agv配套實現(xiàn)工位物料自動配送至各個工位。
根據泵車、拖泵、車載泵裝配線及部裝線在車間的位置,北自所設計了兩個庫區(qū),1#庫負責泵車物料的儲存、揀配功能,2#庫負責拖泵、車載泵物料的儲存、揀配功能,兩個庫區(qū)共用一個設置1#庫區(qū)的入庫組盤區(qū)域,2#庫入庫的物料在入庫組盤區(qū)完成組盤后通過地下輸送通道自動輸送進入2#庫庫區(qū)存儲。
倉儲模式采用自動化立體倉庫存儲(主要儲存中小件為主)+垂直升降庫存儲(主要儲存小件為主)+平面?zhèn)}庫儲存(主要儲存大件等其他特殊物資)。自動化立體倉庫和垂直升降庫的數據采用一套軟件進行統(tǒng)一管理,集中配送。通過垂直升降庫的應用,解決了將近總量30%的物料種類的儲存和出入庫作業(yè)模式,很大程度地緩和了自動化立體倉庫的出入庫作業(yè)壓力,有效地提高了整個系統(tǒng)的作業(yè)能力。
揀配模式采用提4臺套提前一班(8小時)揀配模式,按照工位進行配送。在兩個庫區(qū)分別設置了兩層的配盤區(qū)域,根據裝配工位數量及各工位裝配物料情況,對配盤區(qū)域的揀配托盤位置進行分配,揀配過程中采用led顯示屏+rf手持終端模式進行人工作業(yè)。北自所根據各工位裝配物料情況,配合用戶設計了多種不同的配送容器,采用多層存放,提高容器使用效率,減少線邊容器數量,最終提高了agv系統(tǒng)的搬運效率。
智能化生產控制中心
3.4.1中央控制室
1.生產計劃及執(zhí)行情況、設備狀態(tài)、生產統(tǒng)
計圖;
2.智能計劃系統(tǒng)操作界面;
3.生產現(xiàn)場監(jiān)控、看板展示及異常報警;4.各區(qū)域監(jiān)控信息;
5.設計部日常操作(支持10路信號同時切
入);
6.各區(qū)域監(jiān)控信息;
7.物流部日常操作(支持10路信號同時切
入);
8.質量部日常操作(支持10路信號同時切
入)。3.4.2
現(xiàn)場監(jiān)視裝置
全方位的工廠車間監(jiān)控系統(tǒng)能實現(xiàn)對生產過
程的全面監(jiān)控和記錄,保證生產現(xiàn)場的安全,以及現(xiàn)場事故的追溯和回放。3.4.3現(xiàn)場andonandon系統(tǒng)能夠為操作員停止生產線提供一套新的、更加有效的途徑。在傳統(tǒng)的汽車生產線上,如果發(fā)生故障,整條生產線立即停止。采用了andon系統(tǒng)之后,一旦發(fā)生問題,操作員可以在工作站拉一下繩索或者按一下按鈕,觸發(fā)相應的聲音和點亮相應的指示燈,提示監(jiān)督人員立即找出發(fā)生故障的地方以及故障的原因。一般來說,不用停止整條生產線就可以解決問題,因而可以減少停工時間同時又提高了生產效率。
“工業(yè)4.0”被認為是以智能制造為主導的第四次工業(yè)革命或是工業(yè)體系革命性的生產方法,而智能工廠將是構成未來工業(yè)體系的一個關鍵特征。在智能工廠里,人、機器和資源如同在一個社交網絡里自然地相互溝通協(xié)作,生產出來的智能產品能夠理解自己被制造的細節(jié)以及將如何使用,能夠回答“哪組參數被用來處理我”、“我應該被傳送到哪里”等問題。同時,智能輔助系統(tǒng)將從執(zhí)行例行任務中解放出來,使他們能夠專注于創(chuàng)新、增值的活動;靈活的工作組織能夠幫助工人把生活和工作實現(xiàn)更好地結合,個體顧客的需求將得到滿足。德國工業(yè)4.0、美國ge工業(yè)互聯(lián)網均是“工業(yè)4.0”的典范,但中國有自己特殊的國情,中國制造企業(yè)打造智能工廠,不能完全照搬國外模式,而是既要緊跟國際先進理念,還要符合中國企業(yè)的實際情況[13]。
4.2
概念內涵
美國與德國的工業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略核心均為cps(cyber-physicalsystem)系統(tǒng),是典型的二元戰(zhàn)略。美國是c(cyber,包括:數字、信息、網絡等虛擬世界)+p(physical,包括機器、設備、設施等實體世界),德國是p+c,兩國均是基于高素質勞動者、國家人力匱乏、企業(yè)高協(xié)同化、高法制化的基礎之上而提出的戰(zhàn)略;而中國裝備水平較美國和德國有一定差距,數據采集分析決策能力也有局限,但中國具有人力資源優(yōu)勢,所以應該充分挖掘人的作用。因此,中國制造企業(yè)推進工業(yè)發(fā)展不能完全照搬發(fā)達國家的二元戰(zhàn)略,更宜采用cpps(cyber-person-physicalsystem)人機網三元戰(zhàn)略,充分體現(xiàn)人的能動作用。
圖7
所謂“三元戰(zhàn)略”,包括勞動者及其技能、素養(yǎng)、精神、組織、管理等,cpps戰(zhàn)略體現(xiàn)了以人為本,繼續(xù)發(fā)揮與挖掘了中國在人力資源方面的優(yōu)勢,揚長補短,實現(xiàn)人與賽博、物理虛實兩世界的融合和迭代發(fā)展,構建以賽博智能為目的的人機網三元戰(zhàn)略方案更符合中國國情[14]。
所謂“六維智能理論”,就是在設備聯(lián)網+遠程數據采集的基礎上,實現(xiàn)智能化的生產過程管理與控制,從6個方面打造適合中國國情的智能工廠,這6個方面包括:
1.智能計劃排產,是從計劃源頭上集成erp,進行aps高級排產。
2.智能生產協(xié)同,從生產準備過程上,實現(xiàn)
物料、刀具、工裝、工藝的并行協(xié)同準備。3.智能的設備互聯(lián)互通,是cps信息物理系
統(tǒng)的典型體現(xiàn),實現(xiàn)數字化生產設備的分布式網絡化通訊、程序集中管理、設備狀
態(tài)的實時監(jiān)控等。4.智能資源管理,包括對物料、設備、刀具、量具、夾具等生產資源進行精益化管理、庫存智能預警等。
5.智能質量過程管控,是對影響產品質量的生產工藝參數進行實時采集、控制,確保產品質量。
6.智能決策支持,是基于大數據分析的決策支持,形成管理的閉環(huán),以實現(xiàn)數字化、網絡化、智能化的高效生產模式。
總之,通過以上6個方面智能的打造,可極大提升企業(yè)的計劃科學化、生產過程協(xié)同化、生產設備與信息化的深度融合,并通過基于大數據分析的決策支持對企業(yè)進行透明化、量化的管理,可明顯提升企業(yè)的生產效率與產品質量,是一種很好的數字化、網絡化的智能生產模式。
圖84.3
應用前景
“六維智能”分別從計劃源頭、過程協(xié)同、設備底層、資源優(yōu)化、質量控制、決策支持等6個方面著手實現(xiàn)智能工廠,這6個方面涵蓋了工業(yè)生產的6個重要環(huán)節(jié),可實現(xiàn)全面的精細化、精準化、自動化、信息化智能化管理與控制,通過底層設備的互聯(lián)互通、基于大數據分析的決策支持、可視化展現(xiàn)等技術手段,實現(xiàn)生產準備過程中的透明化協(xié)同管理、數控設備智能化的互聯(lián)互通、智能化的生產資源管理、智能化的決策支持,從而全方位達到智能化的生產過程管理與控制[15]。
近期,隨著“工業(yè)4.0”的在網絡上越炒越熱,我國也推出了“中國制造2025”戰(zhàn)略,在國家戰(zhàn)略需求的驅動下,中國對于制造大國向制造強國的邁進之路也陡然提速,這將對中國制造轉型升級打通主動脈。就企業(yè)層面來說中國版工業(yè)4.0如何落地將成為重點,如何通過信息技術和制造技術的深度融合,打通一切、聯(lián)通一切是企業(yè)信息化建設的目標[16]。
工業(yè)4.0是什么?每個人站在不同的角度會有不同的理解,是互聯(lián)、集成(縱向、橫向、端到端)、數據、創(chuàng)新、服務、轉型或是cps、是智能工廠、是智能制造亦或是國家戰(zhàn)略、企業(yè)目標。工業(yè)4.0核心內容就是建一個網絡、三項集成、大數據分析、八項計劃和研究兩個主題。
5.1
建一個網絡:信息物理網絡系統(tǒng)(cps)
cps是英文cyberphysicalsystem的縮寫,就是講物理設備連接到互聯(lián)網上,讓物理設備具有計算、通信、精確控制、遠程協(xié)調和自治等五大功能,從而實現(xiàn)虛擬網絡世界與現(xiàn)實物理世界的融合,將網絡空間的高級計算能力有效的運用于現(xiàn)實世界中,從而在生產制造過程中,與設計、開發(fā)、生產有關的所有數據將通過傳感器采集并進行分析,形成可自律操作的智能生產系統(tǒng)。
圖95.2
三個集成
端到端集成就是把所有該連接的端頭(點)都集成互聯(lián)起來,通過價值鏈上不同企業(yè)資源的整合,實現(xiàn)從產品設計、生產制造、物流配送、使用維護的產品全生命周期的管理和服務,它以產品價值鏈創(chuàng)造集成供應商(一級、二級、三級??)、制造商(研發(fā)、設計、加工、配送)、分銷商(一級、二級、三級??)以及客戶信息流、物流和資金流,在為客戶提供更有價值的產品和服務同時,重構產業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的價值體系。
端到端的集成即可以是內部的縱向集成內容,也可以是外部的企業(yè)與企業(yè)之間的橫向集成內容,關注點在流程的整合上,比如提供用戶訂單的全程跟蹤協(xié)同流程,將用戶、企業(yè)、第三方物流、售后服務等產品全生命周期服務的端到端集成。
大數據分析利用
“工業(yè)4.0”時代,制造企業(yè)的數據將會呈現(xiàn)爆炸式增長態(tài)勢。隨著信息物理系統(tǒng)(cps)的推廣、智能裝備和終端的普及以及各種各樣傳感器的使用,將會帶來無所不在的感知和無所不在的連接,所有的生產裝備、感知設備、聯(lián)網終端,包括生產者本身都在源源不斷地產生數據,這些數據將會滲透到企業(yè)運營、價值鏈乃至產品的整個生命周期,是工業(yè)4.0和制造革命的基石。
總體來說,工業(yè)4.0關注的企業(yè)數據分為四類:5.3.1
產品數據
運營數據
運營包括組織結構、業(yè)務管理、生產設備、市
價值鏈數據
包括經濟運行、行業(yè)、市場、競爭對手等數據。為了應對外部環(huán)境變化所帶來的風險,企業(yè)必須充分掌握外部環(huán)境的發(fā)展現(xiàn)狀以增強自身的應變能力。大數據分析技術在宏觀經濟分析、行業(yè)市場調研中得到了越來越廣泛的應用,已經成為企業(yè)提升管理決策和市場應變能力的重要手段。
以三一重工18號工廠作為研究對象。對其運作方式、運作特點進行了較為詳細地分析與討論,從而得出工廠的智能化基因。并且進一步得出了智能工廠的框架,為系統(tǒng)化建設智能工廠打下了基礎。主要的研究結論如下:
1.在理論上對數字化工廠、智能工廠和智能制造進行了分析指出,要又好又快地發(fā)展智能工廠就必須先建設好數字化工廠。
2.對比三一重工18號工廠實現(xiàn)智能化之后生產效率得到提升,直觀地反映了智能化對制造業(yè)帶來的好處。
3.通過對18號工廠的生產線、物流系統(tǒng)、執(zhí)行系統(tǒng)、控制中心進行分析,找到了工廠可實現(xiàn)智能化的內在基因。也就是在設備聯(lián)網+遠程數據采集的基礎上,實現(xiàn)智能化的生產過程管理與控制,從6個方面打造適合中國國情的智能工廠(1)。
4.概括了智能工廠的框架,提出了運用大數據分析,做好cps和三個集成是實現(xiàn)智能工廠的前提條件,而智能工廠的標志就是生產流程智能化,生產設備動態(tài)適應個性化的產品需求。
參考文獻
[1]李夢迪?;谝蕴W的智能工廠柔性制造生產
智能制造技術發(fā)展趨勢論文篇十六
1.1創(chuàng)新汽車制動系統(tǒng)的研究
汽車制動系統(tǒng)性能好壞直接影響汽車行駛安全性和停車可靠性,多數汽車機械故障導致的事故是由制動系統(tǒng)引起的。據汽車安全性研究相關資料,如今眾多交通事故中,由于制基于自動控制系統(tǒng)的汽車電子技術分析文/田榮隨著科學技術的不斷進步,電子電工工業(yè)技術不斷更新,汽車行業(yè)高速發(fā)展,自動化、智能化的不斷革新,這給汽車電子中的自動控制領域帶來新的挑戰(zhàn)和機遇。如何讓人們更好地掌握汽車電子、電工技術,以便適應日新月異的發(fā)展需要。本文主要結合汽車電子的現(xiàn)狀和當前汽車電子發(fā)展所存在的問題,闡述了自動控制系統(tǒng)對汽車電子技術的機遇與發(fā)展。。摘要動系統(tǒng)故障導致的高達45%。為了保證行車安全、停車可靠,對汽車制動系的工作靠可性問題的研究已成為汽車行業(yè)研究的重要課題之一。制動系統(tǒng)的作用主要是使行駛中的汽車按照駕駛員的要求進行強制減速甚至停車,使已停駛的汽車在各種道路條件下穩(wěn)定駐車,使下坡行駛的汽車速度保持穩(wěn)定,在汽車領域內,一切都是以安全為前提,在此基礎之上,對自動控制技術加以研究,能夠在科學上加強安全性。
1.2汽車電子中的電子元件開發(fā)
汽車電子技術涉及到許多電子元件,每一個元件都有其相應的用處,有的甚至有著至關重要的作用,如何確保每一個電子元件都能夠應用到位,如何開發(fā)創(chuàng)新新的電子元件,是汽車電子中的必修課。所謂的汽車電子一般是指車體汽車電子控制裝置和車載汽車電子控制裝置。車體汽車電子控制裝置,包括發(fā)動機控制系統(tǒng)、底盤控制系統(tǒng)和車身電子控制系統(tǒng)(車身電子ecu)。汽車電子最重要的作用是提高汽車的安全性、舒適性、經濟性和娛樂性。用傳感器、微處理器mpu、執(zhí)行器、數十甚至上百個電子元器件及其零部件組成的電控系統(tǒng)。由于汽車上的電子元器件的裝置數量的急劇增多,為了減少連接導線的數量和重量,網絡、總線技術在此期間有了很大的發(fā)展??偩€技術是將各種汽車電子裝置連接成為一個網絡,通過數據總線發(fā)送和接收信息。電子裝置除了獨立完成各自的控制功能外,還可以為其它控制裝置提供數據服務。由于使用了網絡化的設計,簡化了布線,減少了電氣節(jié)點的數量和導線的用量,使裝配工作更為簡化,同時也增加了信息傳送的可靠性。通過數據總線可以訪問任何一個電子控制裝置,讀取故障碼對其進行故障診斷,使整車維修工作變得更為簡單。
1.3發(fā)動機系統(tǒng)的改善
目前汽車發(fā)動機主流是汽油發(fā)動機,對于環(huán)境污染嚴重的今天來說,汽油發(fā)動機可以說是罪魁禍首,只有在拋棄汽油發(fā)動機的提前下,對發(fā)動機系統(tǒng)的進行創(chuàng)新和技術開發(fā),才能讓汽車電子的發(fā)展顯得更加有意義。天然氣汽車逐漸得到了普遍的認同與應用,作為一種新型的能源汽車,發(fā)動機燃料主要采用壓縮天然氣。從某種程度上來講,與一般的汽油發(fā)動機對比,一定限度地降低了碳氫以及一氧化碳的排放量。立足于柴油發(fā)動機,天然氣發(fā)動機幾乎沒有排放任何顆粒物。目前,天然氣發(fā)動機主要存在兩種形式:一是由汽油機改裝成雙用燃料發(fā)動機,二是由柴油機改裝成單燃料發(fā)動機。由此可知,當進氣道處要實施天然氣噴射時,將會存在諸多的問題,主要表現(xiàn)在四個方面:第一,降低了發(fā)動機充氣效率;第二,平均有效壓力出現(xiàn)降低;第三,動力性出現(xiàn)下降;第四,排放性能與原車水平保持一致。因此,必須要充分發(fā)揮天然氣能源優(yōu)勢,不斷完善稀燃技術、缸內直接噴射技術以及電控多點順序噴射技術等新型的發(fā)動機控制技術,改善壓縮天然氣發(fā)動機的性能。
1.4利用計算機多媒體進行技術創(chuàng)新
計算機多媒體技術的運用已經應用在各個領域內,如3dmax軟件的運用,能夠實現(xiàn)各種模型的創(chuàng)立,能夠直觀的反應于現(xiàn)實中,把相關圖片、數據圖以及視頻分析穿插進自動控制系統(tǒng)的開發(fā)中。汽車電子技術的研究在許多人開來是非常專業(yè)化的領域,導致其局限性,其實不然。在信息化的今天,任何知識都可以通過上網和網上媒體進行快速了解,通過網絡,能夠把無法形象講述該專業(yè)領域內汽車器件結構的安裝、線路的走向清晰地呈現(xiàn)出來,對汽車電子技術的發(fā)展有著重要作用。
綜上所述,隨著21世紀社會主義市場經濟競爭日趨激烈,信息化、自動化、網絡化的日新月異,市場對汽車電子技術的開發(fā)和創(chuàng)新要求越來越高,只有不斷的專研和創(chuàng)新,才能在汽車電子行業(yè)中立足,但也不能冒進,對于我過汽車電子而言,自動化控制系統(tǒng)的研究只是一方面,還有許多不足之處,希望以后可以不斷的發(fā)展和完善。
智能制造技術發(fā)展趨勢論文篇十七
摘要:雖然目前國內許多上市公司將發(fā)展作為公司戰(zhàn)略管理的`首要問題,但往往忽略了發(fā)展的可持續(xù)性,致使企業(yè)陷入財務危機。
因此,企業(yè)有必要保持一種合理、持續(xù)的增長速度,企業(yè)發(fā)展應當與企業(yè)各資源協(xié)調和配合,即實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。
本文在借鑒國內外增長理論的基礎上,對可持續(xù)發(fā)展相關概念進行界定,對可持續(xù)增長模型進行了闡述分析。
然后從財務角度切入,以生物制藥行業(yè)上市公司為研究對象,基于范霍恩的可持續(xù)增長模型,結合威爾科克森符號秩檢驗法和配對樣本t檢驗法對其可持續(xù)發(fā)展狀況進行實證檢驗,實證結果表明我國生物制藥上市公司未能實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,盲目追求高速增長現(xiàn)象較為嚴重。
最后利用線性回歸分析對實證結果作進一步分析,對我國生物制藥類上市公司實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展提出改進對策與建議。
關鍵詞:可持續(xù)發(fā)展;生物制藥行業(yè);范霍恩模型
一、引言
企業(yè)的成長需經歷一個從稚嫩到成熟、從低級到高級的發(fā)展過程。
企業(yè)只有在發(fā)展中才能得以生存,健康長久的發(fā)展是企業(yè)實現(xiàn)其自我價值的必要前提。
智能制造技術發(fā)展趨勢論文篇十八
摘要:當今社會,科學技術日新月異,許多東西都在不斷的智能化、數字化。尤其是在科技的幫助下,機械制造業(yè)的發(fā)展,也是一次難得的機會。面對不斷增長的新發(fā)展需求,推動我國機械設計制造企業(yè)的轉型和升級是刻不容緩的。傳統(tǒng)的機械設計與制造工藝已不適應時代發(fā)展的需要,以此為基礎,實現(xiàn)數字化、智能化的發(fā)展,是目前和今后的發(fā)展趨勢。本論文旨在對我國機械設計制造行業(yè)的發(fā)展趨勢及未來的發(fā)展趨勢作一簡要的分析與討論,了解其發(fā)展的必然性。
關鍵詞:智能制造;時代背景;機械設計;技術研究
1.智能制造時代背景下機械設計技術研究的重要性
首先是程序設計:從機械設計的過程來看,其更重視產品設計、制造、到市場的整體設計。設計人員要從產品的設計、技術的設計、工程的設計、施工的整體設計,使設計的方法更具程序性。其次是系統(tǒng)性:從系統(tǒng)的角度來看,機械設計更多地是以系統(tǒng)工程的方式來解決問題,所以在設計時,要把各部件之間的關系緊密地聯(lián)系起來,使之形成一個有機的整體,這樣就可以最大限度地優(yōu)化系統(tǒng)的運行,并使系統(tǒng)與外部的環(huán)境形成對應的關系。其次,創(chuàng)新:目前我國經濟正處于轉型、結構優(yōu)化、發(fā)展動力轉換的關鍵時期。在我國,由于缺乏有效的供應,許多關鍵設備、核心技術、高端產品都要依靠進口,甚至是“卡脖子”。要解決這個問題,必須加強科技創(chuàng)新,提升供應系統(tǒng)的質量。另外,采用機械式設計,可以減少前期的準備和細部工作,使設計者的工作效率得到極大的提升。
2.智能制造時代背景下機械設計特點
在機械設計制造的發(fā)展過程中,它的主要特點有:首先是人機結合。在機械設計生產中,必須運用人工智能技術,使其具有高效、自動、智能的特性,從而使推理、判斷、預測等工作得以高效地進行。同時,人機結合可以使多種形式的智能混合系統(tǒng)得以形成,使人的主觀能動性得到凸顯,在工作人員的協(xié)作下,能夠充分挖掘智能制造和加工設備的潛能。其次是自我學習與自我維持。機械設計制造的數字化和智能化能夠使機械設計與生產的產品擁有自我學習、自我維護的能力。通過學習,可以不斷地更新和完善整個知識體系,并對知識庫中的錯誤信息進行過濾與刪減,從而優(yōu)化整個知識系統(tǒng),為后期故障高效診斷、排除、修復打下基礎。接下來就是自我組織。從機構的結構和運作模式來看,機械設計制造的數字化和智能化都是自我組織的,根據工作任務的需要,采用不同的組合式的控制系統(tǒng),可以實現(xiàn)結構體系的最優(yōu)。然后是部分為仿真處理。以汽車機械設計為例,運用數字化技術和智能化技術,建立了一個知識庫,充分利用了設計師的多年積累,降低了設計的重復工作量,提高了設計的效率,縮短了研發(fā)的整體時間。通過建立汽車零部件的知識庫,可以對汽車的關鍵部件、發(fā)動機、齒輪等關鍵部件的性能進行全面的分析,而使用者則可以通過用戶界面來輸入汽車的設計需求,使汽車的總體選型和功能設計工作能夠得到高質量的實現(xiàn)。
3.智能制造時代背景下機械設計技術研究的應用
3.1柔性數字化與智能化技術實際應用
對于柔性數字化和智能化技術,則是指在使用過程中,能夠根據機械設計和生產狀況而發(fā)生變化的數字化、智能化技術。通過對fdm技術在機械設計和制造方面的應用進行了分析,發(fā)現(xiàn)其在機械設計制造領域中具有很強的靈活性和可變性,同時也可以運用數字化、智能化技術對生產進行采集、記錄、處理各種突發(fā)事件,為以后的企業(yè)管理工作提供參考。
3.2數字化與智能化技術的信息化應用
數字化和智能化技術是建立在信息技術的基礎上,通過數字技術來實現(xiàn)自動化的,所以在未來的發(fā)展中,信息化技術是一個很有意義的課題。隨著信息化技術的發(fā)展,信息化技術在各個領域得到了廣泛的應用,人們可以利用信息化技術來獲得相應的信息,并通過數據的傳遞、分析,從而提高企業(yè)的生產效率和產品質量。而在數字化、智能化技術的應用中,還必須收集、傳輸、分析生產過程中的信息,從而使機械設計與制造領域的信息化應用取得了顯著的成果。
3.3發(fā)揮數字化與智能化技術的集成化作用
在機械設計與制造領域中,數字與智能技術的結合也是一種綜合性的技術,它可以提高設計制造能力,對各種復雜的機器進行加工,并對各種不同的設備和系統(tǒng)進行合理的分配,從而形成一個完整的生產體系,從而實現(xiàn)機器的生產制造過程,從而保證產品的質量符合應用的要求。在實踐中,由于數字化、智能化技術具備分析的功能,可以通過對產品的生產過程進行分析,從而使機械的工藝過程得到改善。在集成方面,它可以將機械設備、制造、運營等多個生產環(huán)節(jié)連接起來,同時也可以通過生產計劃的變化,實現(xiàn)對各系統(tǒng)的性能指標的調節(jié)。
3.4虛擬認證技術的實際應用
在目前的信息化和智能化領域,虛擬身份驗證是一個非常常見的專業(yè)術語。在機械產品設計過程中,由于不確定產品的性能和質量能否滿足生產的要求,必須對產品進行檢驗,而虛擬驗證技術則是通過數字仿真技術或者計算機模擬技術來實現(xiàn)產品的正常運行,并通過測試的結果來判定產品的質量,從而使產品能夠進入市場。虛擬驗證技術是將信息技術與數字、智能技術有機地結合起來,通過對制造工藝信息的分析,對實際生產狀況進行預測,建立和完善fms。在工藝設計中,必須對產品進行充分的仿真,以確保所要加工的產品在該過程中得到最優(yōu)的加工過程,從而減少生產成本,提高產品的質量。
3.5數控技術的實際應用
隨著我車綜合國力的不斷增強,生產產品的品質和性能也越來越高,以適應經濟發(fā)展的需求。數控技術是當今世界上最重要的一項技術,它在機械設計和生產實際應用中占有舉足輕重的地位。
結束語
總而言之,對機械設計制造數字化、智能化發(fā)展的研究,在實踐中具有更大的價值和意義,既可以總結現(xiàn)有的機械設計制造技術,又可以根據現(xiàn)代發(fā)展的需要,對機械設計制造體系進行改進,從而達到創(chuàng)新發(fā)展的目的。目前,機械設計制造數字化與智能化發(fā)展的關鍵是:生產設計環(huán)境、數字化與智能化技術與專業(yè)人才的引進,要使機械設計制造的數字化與智能化發(fā)展具有可持續(xù)性,就要做到針對化系統(tǒng)設計,嚴格控制所需要注意的內容。
參考文獻
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智能制造技術發(fā)展趨勢論文篇十九
摘要:智能制造專業(yè)強調多學科、多領域的知識融合.在有限學時內,完成眾多專業(yè)課程學習難度較大.合理設置課程及授課內容,有針對性的服務于綜合實踐教學環(huán)節(jié),最后,通過綜合訓練的方法強化學生對多學科知識的共用能力.
關鍵詞:智能制造;專業(yè)課程;綜合訓練
近年來,在工業(yè)4.0和中國制造2025的時代背景下,眾多高校依據就業(yè)市場需求和行業(yè)發(fā)展需要,紛紛設立智能制造相關專業(yè).這一舉措,在提高畢業(yè)生專業(yè)競爭力的同時,為高校設立專業(yè)培養(yǎng)方案提出了更高的要求.在強調多學科融合的今天,如何利用有限的學時數,使學生能夠充分的掌握相關專業(yè)知識,成為當前培養(yǎng)計劃制定工作的一大難題.
對此,筆者結合實際工作經驗,針對智能制造專業(yè)特點,提出了專業(yè)課程設置的設想,力求合理利用學時,最大程度地提高學生對專業(yè)知識的理解能力.
當前,我國本科專業(yè)設置強調學科交叉.智能制造作為極為典型的交叉學科,涉及的專業(yè)領域極其廣泛,要求學生對機械、電子電器、信息技術、材料科學、自動化等專業(yè)領域均有一定了解.但受到學時數限制,在實際操作過程中很難使學生在有限的時間內了解眾多學科的核心知識.
對此,結合理論課程學習內容,設立合理有效的綜合實踐教學環(huán)節(jié)是解決上述問題的有效方式.在制定上述課程的教學大綱時,要有意識的偏重于綜合實踐環(huán)節(jié)所涉及的內容,然后通過時間教學環(huán)節(jié)實現(xiàn)多學科、多領域的交叉互融,讓學生做到對所學各學科內容的融會貫通.
2.1機械類專業(yè)課程
機械學科為所有制造類專業(yè)的基礎,即便是在高度強調智能控制的今天,機械學科的相關知識依然為制造類專業(yè)的根本.此類專業(yè)課主要涵蓋課程有:機械原理、機械設計和液壓與氣壓傳動等課程.針對新專業(yè)提出的新要求,此類課程在制定教學大綱時,著重強調對基本傳動結構、傳動原理及應用的講解,弱化對復雜理論知識的學習(如球面漸開線等知識點,當前錐齒輪加工已經高度規(guī)范化,學生只需知道如何選用參數即可).此部分內容的學習,可時學生對智能制造系統(tǒng)的末端執(zhí)行方式有一定程度的認識.
2.2控制類專業(yè)課程
機電結合是智能制造最為基本的要求,而以往制造類專業(yè)中“機電分離”的問題較為突出.對此,在開展電工電子技術、電機拖動、控制原理等課程教學時,課程內容重點偏向于電機控制、邏輯控制等知識點,與機械類專業(yè)課程高度結合.同時,弱化對模擬電路等知識的學習,原因是在電子產品高度模塊化的今天,繁雜的模擬電路相關知識對使用者來說已經并不重要.
2.3信息類專業(yè)課程
計算機學科為現(xiàn)代智能制造系統(tǒng)的大腦,因此,信息類學科在智能制造類專業(yè)課程的學習中也扮演著極為重要的角色.此類學科主要為各類程序語言與算法的學習.以往此類課程的學習基本為簡單的上級操作,缺乏對實際設備的編程控制.對此,在制定教學大綱時,加強了對實際機電一體化設備的編程訓練,為后續(xù)的綜合訓練打下基礎.
脫離綜合性的實踐教學,各學科的知識難以做到互融.結合學?,F(xiàn)有資源,對學生進行綜合性訓練具有非常重要的意義.在學生具備一定專業(yè)基礎后,對其開展選題內容豐富的實踐教學,考查學生對多學科知識交叉運用的能力.例如車間智能物流生產線的實踐環(huán)節(jié),學生可利用實驗室中物流線、機器人等設備,完成工裝設計與制造、電路搭建、控制策略制定與程序編寫等工作,將各學科所學知識運用到實際操作中,大大提高了理論聯(lián)系實際的能力.
通過合理設置專業(yè)課程及針對性的制定課程大綱,結合有效的綜合實踐環(huán)節(jié),有效提高了智能制造專業(yè)學生對各學科知識的綜合運用能力,縮短了課堂到工作崗位的距離,提高了學生的就業(yè)競爭力.
參考文獻
智能制造論文
開題報告
范文和文獻綜述及職稱論文的作為參考文獻資料.
智能制造引用文獻:
智能制造技術發(fā)展趨勢論文篇一
教師要充分利用現(xiàn)代科技,對于枯燥乏味且生澀難懂的抽象理論知識可以采用圖文并茂的教學課件,吸引學生的注意力,同時可以適度增加一些教學視頻,直觀的實物模型,開拓學生視野,進一步深化了對基礎理論的掌握。同時可以充分利用網絡向學生提供電子教案,培養(yǎng)學生的自主學習能力,收集學生的反饋意見,進行答疑,更好地與學生交流和互動。根據教學內容聯(lián)系生活實際,給出一些簡單的設計題目,讓學生分組討論進行理論設計,然后在計算機上進行仿真檢驗設計作品,培養(yǎng)學生的自學能力、協(xié)作能力和創(chuàng)新能力。
電工電子技術,工業(yè)技術,教學管理
課程教學重在能力培養(yǎng),能力培養(yǎng)在于教學過程,對學生的考核也應該貫穿于整個教學過程始終。考核方案應本著促進學生能力發(fā)展的原則,建立注重綜合素質測試為中心的考核制度,既要測試學生的實踐操作技能,又要考核理論知識,并且還要加強對學生的學習態(tài)度和綜合能力的考核,以此來督促和激勵學生認真對待每一次課??己顺煽兛傇u采用百分制,理論成績+實操成績+平時成績,理論成績采用試卷考核方式,檢測學生掌握基礎知識的情況;實操成績采用實訓項目和實訓考試相結合的模式,對學生做出的實訓作品、實驗報告進行評分,加強平時實訓實驗課的考核,實訓考試給出具體的實訓要求,采用學生單人完成實操的方式進行考核,最后綜合評定給出實操成績;平時成績主要側重學生課堂表現(xiàn),回答問題、師生互動等情況。
良好的職業(yè)規(guī)劃能夠為后續(xù)的學習和就業(yè)提供巨大的推動和促進作用,引導學生做積極的思想準備和必要的理論和實踐鋪墊;宏觀加微觀的就業(yè)指導,為學生正確指引未來的就業(yè)領域及崗位,明確行業(yè)和崗位的需求并為之做好針對性的準備和積淀。通過自身定位和對市場的了解和把握,引導學生自身的轉變,進而增強學生的學習興趣,提高學習的積極主動性。
需要教師在教學活動過程中的大膽改革和創(chuàng)新,使課程真正做到理論和實踐的融合,又能夠突出專業(yè)特色,加強職業(yè)規(guī)劃和就業(yè)指導,注重學生自身的積極主動性,激發(fā)學生學習的趣味性和主動性,提高汽車類專業(yè)電工電子的教學質量,為社會培養(yǎng)出更多優(yōu)秀的應用型的技能人才。
受傳統(tǒng)教學理念的影響以及教學條件的限制,課程的學習仍然以理論講授為主,實操后續(xù)進行,以驗證性實驗為主,而且受課程安排的影響,理論與實踐課程間隔長無法及時同步,進而導致學生知識掌握不連貫,掌握不牢固。教材的設置和安排以灌輸知識為主,對汽車專業(yè)的傾向性和針對性不十分明確,一味講求全面和理論,重點不夠突出明了,教學效果常常適得其反。
職業(yè)院校因生源因素的影響,學生基礎相對薄弱,職業(yè)院校生源學科參差不齊,文理基礎差異較大,稍難的理論知識學生學起來比較吃力,失去學習興趣甚至有厭學情緒,學習中缺少積極主動性,動手操作能力也相對較差。
考核制度不能夠充分體現(xiàn)實踐技能和綜合素質,在一定程度上阻礙教學環(huán)節(jié)的順利開展,需進一步完善和加強,加強學生實際操作能力的考核和注重綜合素質的提高。
職業(yè)類院校學生自身職業(yè)規(guī)劃和就業(yè)導引有待加強,自身定位和學習目標的模糊性和片面性,最終嚴重影響學生學習的積極主動性和學習效果。
在課程的教學改革中,也涌現(xiàn)了很多成功的方法方案,在實際應用中也取得了很多實質性的進展,教育教學改革是一項需要長期持續(xù)、與時俱進的工作,在實際工作中,結合目前普遍存在的問題,通過對應對和改革措施的貫徹實施取得了良好的效果。
根據專業(yè)的需求,打破現(xiàn)有教材內容的束縛,對課程內容進行改革和整合。把學生必須掌握的理論知識融合在實驗實訓之中,用汽車電子電路的實際例子,幫助學生將電工電子基礎知識與汽車專業(yè)知識迅速結合,激發(fā)學生學習興趣,提高學生分析專業(yè)問題和解決實際問題的能力,逐步成為高等技術應用型專業(yè)技術人才。首先以實用為原則,將課程中與汽車專業(yè)關系不大的內容、一些繁瑣復雜的理論推導與計算進行適度刪減,減輕學生負擔,避免學生厭學現(xiàn)象,比如單一參數的交流電路,rlc串聯(lián)電路及串聯(lián)諧振理論計算很強,但對汽車專業(yè)用處不大,直接進行刪減,同時強化并注重電子電路集成的應用環(huán)節(jié),對難度較大,求解過程復雜的例題、習題進行刪減;其次針對不同內容,在講授的時候要詳略得當,比如二極管如何形成的單向導電性,三極管內部載流子的傳輸情況,這些原理知識對于以培養(yǎng)應用型人才為主的高職教育可以簡略,對于二極管、三極管的應用,二極管正負極的判斷,三極管的標號及管腳判別,以及如何選擇二極管、三極管的型號等內容上則應側重講解并強化實訓,對于鐵磁材料的內容作為常識性了解就足夠了,壓縮學時,重點介紹變壓器、汽車上的點火線圈等知識,同時考慮到生活用電問題,增加一些安全用電知識;再次對于實訓項目的設計,減少一些驗證性的實驗,多增加一些現(xiàn)象性實訓,使學生在實驗過程可以看到現(xiàn)象,用成就感激發(fā)學習興趣;最后,要突出專業(yè)特色,多引入一些與汽車專業(yè)結合緊密的實例,比如講到直流電動機的使用時看一些汽車空調的風扇電機等一些實際的例子,使學生學習更具有傾向性和目的性;另外,在課程相關內容中增加現(xiàn)代汽車電子控制的新技術,既可以使學生提前了解汽車電子控制技術,又可以誘發(fā)學生的學習興趣,從而調動學生學習的積極主動性。
在教學過程中,改革傳統(tǒng)的教師講、學生聽的被動教學模式,倡導由學生自己積極探索獲得知識,根據具體知識需求采用不同的教學方法,在授課過程中,注入多樣化的教學方式方法。比如在介紹磁場的一些基本知識時,采用學生講授,教師點評的方式互動教學,實現(xiàn)角色互換,督促學生學習;在講授變壓器是采用討論式的方法,讓學生先總結變壓器的作用教師補充教學;對于二極管的檢測采用圖片和演示操作結合的方式教學,增加師生互動環(huán)節(jié),演示操作吸引學生的學習興趣;在實訓教學中采用項目驅動的方式,教師給出具體實訓任務,讓學生自己測試連接線路,最后展示自己的作品,教師做出評定,既豐富了教學內容,又給學生一些探索的欲望和空間,做出一些具體的成果來激發(fā)學生的學習興趣,讓同學們在快樂的氛圍中將所學知識融會貫通。
智能制造技術發(fā)展趨勢論文篇二
1.1系統(tǒng)化
現(xiàn)代機械制造過程并不是單獨運行的,它所呈現(xiàn)的是一個系統(tǒng)。但這并不代表工程中的每一個環(huán)節(jié)都要以彼此為依托而運行,有些環(huán)節(jié)是可以單獨進行工作和生產的[1].以現(xiàn)代機械制造工藝的角度來看,機械制造是系統(tǒng)化的過程,它是傳統(tǒng)機械制造工藝、信息網絡技術、現(xiàn)代管理體制以及傳感系統(tǒng)技術的結合。現(xiàn)代機械制造工藝的特點就融入傳統(tǒng)制造業(yè)的優(yōu)點與現(xiàn)代的各項科學技術相整合,以此使機械制造工藝成為制造生產的佼佼者。
1.2管理、工藝技術、工作人員相結合
新型機械制造工藝特點就是大量的招聘科學技術人才,使制造工業(yè)的管理過程、工藝特點以及人員相結合。現(xiàn)如今,企業(yè)不斷追求經濟效益的最大化,從而對工業(yè)生產進行擴張,使工業(yè)格局逐漸的往經濟格局發(fā)展?,F(xiàn)代機械制造工業(yè)在這樣的發(fā)展模式中也注意到,只有對管理過程進行優(yōu)化、招聘科學人才,才能對工藝手段進行創(chuàng)新改進,從而促進制造工業(yè)的優(yōu)化發(fā)展。
例如,當一個機械制造企業(yè)在建設計算控制體系的過程中,先對管理方式進行優(yōu)化,提出精細化管理,在對員工進行指導培訓,讓科學技術專員對細節(jié)進行輔導訓練,從而生產出新型工藝產品[2].
1.3多種領域相融合
機械制造業(yè)的學科本身就相對復雜,它不是由一個單獨的學科組合而成,它是多種領域、不同專業(yè)的交合。這就是新型機械制造業(yè)的特點,可以說,傳統(tǒng)的機械制造業(yè)是以制造學科為主,所引進的也都是制造業(yè)的專業(yè)人員。而現(xiàn)如今,我們所需要的不僅僅是熟知機械制造,還要懂得利用信息計算機網絡等科學技術,從而達到制造業(yè)的變革突破。
1.4達到可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略目標
現(xiàn)代機械制造業(yè)的最優(yōu)特點就是它滿足了我國走可持續(xù)發(fā)展道路的要求,當今,我國的環(huán)境、社會發(fā)展以及資源緊張是三個突出問題。我國的機械制造主張綠色化生產,盡量的做到性能最低化、耗能最優(yōu)化以及生產靈活化[3].
2.1精密加工技術的普及
自從19世紀以來,精密化技術就已經開始大量的應用,我國在機械制造業(yè)中融入了精細化操作,不但在一定程度上改善了機械制造的性能,還使得機械制造的質量得到了明顯提升。
所以,直到目前為止,精密化加工技術已然成為我國機械制造發(fā)展的核心。我國在此基礎上也進行了大量的整改和加工,并逐漸研發(fā)出具有微型化、量子化特點的加工產品。因此,在未來的社會發(fā)展中,我國的機械制造企業(yè)會繼續(xù)更新,往超精密化領域邁進。
2.2自動化和數字化技術
在社會不斷進步發(fā)展的今天,自動化以及數字化技術已經被我國各個領域所廣泛應用。可以說,自動化以及數字化的發(fā)展已經成為現(xiàn)今我國科學技術發(fā)展的主流。西方發(fā)達國家引進自動化以及數字化的時間要早于我們國家,相比來說,我國的進程更加緩慢,從最傳統(tǒng)的電子化生產到人工系統(tǒng)操作,再到最后的自動操作[4].可也正是因為這樣,我國一直將自動化和機械操作的發(fā)展作為重中之重,這也是現(xiàn)今我國機械制造業(yè)的發(fā)展核心。
2.3高速加工技術
切削加工工藝是現(xiàn)今機械制造中的`常用技術,也正是因為這一技術的發(fā)展,才能縮短工作時間,使加工成本達到最低化。
人們在此工藝的基礎上也對其進行研究,逐漸研發(fā)出高速性能的加工技術。它的研發(fā)對于提高工藝生產效率以及促進機械產業(yè)整體發(fā)展具有積極的指導作用?,F(xiàn)在,我國的高速加工技術主要有以下幾個類型,第一個是高速干切,第二則是大進給切割,最后則為高速切割[5].
3.1環(huán)?;?BR> 無論是何種領域,環(huán)保生態(tài)化都是我國發(fā)展的規(guī)定方向,只有在發(fā)展的前提下保護環(huán)境,在不破壞環(huán)境的要求下對其進行生產制造,這才是機械制造發(fā)展的主流?,F(xiàn)如今,我國的機械制造產業(yè)主要研發(fā)綠色生態(tài)化、低耗能的工藝產品,在生產過程中,我們已然實現(xiàn)了全程綠色化模式。所以說,在未來發(fā)展過程中,我們將繼續(xù)以保護環(huán)境、節(jié)約能源的主旨進行機械制造的研發(fā)。
3.2信息網絡化
計算機網絡的不斷創(chuàng)新普及,使之此項技術也逐漸的應用于工業(yè)生產中。網絡信息技術的融入不僅僅為機械制造企業(yè)節(jié)約工作時間,還能最大程度的對相關工藝進行記錄。除此之外,機械工藝所研發(fā)的產品,軟件、部件、零件、材料等都可以通過網絡進行銷售,同時促進多個國家的技術交流,進一步推動全球化的發(fā)展。
3.3虛擬化
虛擬化技術是未來我國機械制造發(fā)展的核心。虛擬化技術和計算機網絡技術息息相關,它是通過利用計算機軟件來對所需工藝操作進行模擬,以有效地保證工藝在實踐操作過程中能夠一次完成,避免失誤發(fā)生。此外,虛擬技術還能最大化的了解現(xiàn)代機械制造工藝特點,保證工藝制作的合理性。
綜上所述,機械制造工藝以及技術發(fā)展的態(tài)勢已經被越來越多的領域所關注。可以說,機械制造工藝的發(fā)展優(yōu)良代表了我國科學技術的創(chuàng)新水平,它也是我國生產力的重要標志。機械制造工藝及技術的發(fā)展需要循序漸進,在變革中尋求突破,在錯誤中不斷反思。只有這樣,才能順應時代潮流,走向時代的前端,保證現(xiàn)代機械制造業(yè)穩(wěn)步提升。
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智能制造技術發(fā)展趨勢論文篇三
在傳統(tǒng)的計劃體制下,單純生產觀點嚴格束縛著人們的管理思想,致使一些制造企業(yè)相關人員至今仍不能順應市場經濟的客觀要求,經營思想僵化,重干輕管。為適應市場經濟客觀需要,制造企業(yè)應樹立以改革創(chuàng)新為發(fā)展基礎,以經濟效益為中心的管理思想,強化效益意識和質量意識。效益與質量是企業(yè)的生命,沒有效益與質量就沒有市場;沒有市場,也就沒有企業(yè)的生存與發(fā)展。為了提高機械設備的質量,制造企業(yè)必須做到:堅持將市場意識與效益質量意識高度統(tǒng)一起來,并且將市場意識融入效益質量意識之中,靠過硬的質量去開拓市場、管好現(xiàn)場。堅持將社會責任與企業(yè)利益高度統(tǒng)一起來,以社會責任為重,使企業(yè)利益服從于社會責任,始終將工程效益質量放在重要的位置,常抓不懈。堅持將企業(yè)質量標準與行業(yè)標準高度統(tǒng)一起來,做到企業(yè)標準高于行業(yè)標準,用實實在在的制度和規(guī)范確保建筑工程的質量。
在現(xiàn)代社會,技術是具有高度可用的企業(yè)資源,是科學管理的依據。在制造行業(yè)中,與機械設備有關的數據。問題方法效果的信息是大量存在的,涉及面也是非常的廣泛,相互關系也是錯綜復雜的。這就要求在設備購置之前就要對該設備的有關運行過程和歷史數據,進行計劃的系統(tǒng)的處理。在設備的前期管理工作中要廣泛的收集機械設備,使用的技術鑒定參數及國內外設備市場信息,設備價格,有關科研成果,設備的利用率故障率維修費用,耗材情況,零配件供應情況,供貨渠道。建立起合理詳實的機械設備前期信息反饋系統(tǒng),并及時向決策層正確的信息,減少投資的盲目性,將投資的目標鎖定那些生產上適用,技術上先進,經濟上合理的機械設備。同時隨著科學技術的發(fā)展,機械技術更新的步伐越來越快,更新?lián)Q代周期越來越短。由于一般單位的舊機械擁有量較大,而資金又有限,所以不可能把舊機械都淘汰。為解決這一矛盾,可以局部更新進行技術改造,給舊設備換上新部件、新裝備、新附件,改善現(xiàn)有設備的技術性能,使之達到和局部達到新設備水平,擴大設備的生產能力。
隨著市場經濟的逐步規(guī)范,制造企業(yè)如果沒有科學的成本管理方法,要想實現(xiàn)企業(yè)生存、發(fā)展和獲利的財務目標是極其困難的。特別是在中國加入wto的前提下,已經給整個制造行業(yè)帶來了巨大挑戰(zhàn)。由于機械制造成本核算內容復雜,周期長,所以要求我們必須有一套科學有效的成本控制體系。當前,諸多制造企業(yè)大都采用責任成本管理。責任成本管理要作好責任目標成本的分解、實際成本數據的.歸集以及三算的跟蹤對比分析。其中最重要的是作好合同成本、預算成本和實際成本的對比分析。預算成本就是將投標報價時工程估價單中的各項單價換成企業(yè)內部價格,從而以此指導生產活動。這就要求在編制預算時注意充分了解投標報價過程,分析哪些方面已經在報價時考慮了降本措施,哪些尚有降本空間;必須研究合同條件和生產條件;必須以最經濟合理的生產方案和降本措施為依據;必須以企業(yè)內部價格、市場價格為依據來計算成本,不能簡單地為了擴大市場占有份額而盲目承接超出自身成本控制能力的工程,更不能只知道埋頭干活、不進行成本分析和指標分解。同時要要本著科學合理的原則,實行成本倒算,所下達的指標必須在相應各層次可控制的范圍,各層次通過努力能夠實現(xiàn)的目標。指標下達后,應賦予各級成本中心充分的權利,上級對其正常管理工作不應干涉,以保證各級成本中心能發(fā)揮其主觀能動作用。對各級成本中心的獎罰比例政策,要掌握在確實足以調動管理者積極性的程度,起到獎優(yōu)罰劣、多勞多得、職工與企業(yè)雙贏的作用。
隨著社會經濟的發(fā)展,人們對相關設備的要求越來越高,為滿足人們與企業(yè)的高標準生產與消費需求,制造企業(yè)必須強化產品形成過程中的質量管理,確保高質量工程的實現(xiàn)。首先抓質量目標管理。以調查、制訂、實施和總結為質量目標的控制過程,是將質量管理活動、質量目標按質量體系要素及專業(yè)保障系統(tǒng)進行縱橫分配,做到人人職責明確、目標清楚,并進行定期考核、督促落實。其次是抓監(jiān)督保障。從質量體系和工程生產過程兩個方面,加強建筑工程質量的評審,定期實施質量體系內審和年度管理評審,注重質量管理的實效性和實施過程的有效性;加強內部質量審核,提高質量體系的整體運行水平;嚴格把好工程質量監(jiān)督關,對產品形成全過程的各道工序、各個操作過程進行監(jiān)控,以免不合格的產品進入下道工序。還要抓動態(tài)管理,尤其是各個生產要素的動態(tài)管理。嚴把生產要素的驗收關、使用關和評定關,以勞動力的控制為重點,即進場考核不合格的堅決不收,使用中技能未達到要求或責任心不強的清理出場,評定后有不足而未加以改進的清理出場,進行制造質量的動態(tài)管理。只有這樣,才能調動生產工人的主動性,確保建筑工程的質量。
在知識經濟時代,人的科學文化素質普遍提高,生活目標、生活方式日益?zhèn)€性化發(fā)展。同時一個工程從開始到竣工,要經過多重環(huán)節(jié)和多道工序,需要有多層次和不同崗位的人員共同參與實施才能完成。因此,對人才的需求具有全方位、多層次性。為此我們要加強人才的知識更新和培養(yǎng),一方面要培養(yǎng)、造就一批高素質的經營管理人才、科技人才和復合型人才;另一方面要對員工進行思想政治、文化生活、業(yè)務知識和工作技能等多層次多形式的培訓,鼓勵員工去分析新情況,研究新問題,接受新思想、新技術,并創(chuàng)造性地運用于生產和經營管理實踐之中。通過每個員工的發(fā)展來提高生產率,進而促進企業(yè)的發(fā)展進步,最終達到企業(yè)發(fā)展目標的圓滿實現(xiàn)。不過在人力資源規(guī)劃和設計中,無論培訓科目的設計、培訓計劃的擬訂和實施,還是培訓效果的考核和評估,都要注重企業(yè)目標的實現(xiàn)。
總之,機械制造企業(yè)管理的創(chuàng)新企業(yè)的生存與發(fā)展起著越來越重要的作用,是企業(yè)獲得經濟效益和社會效益的源泉。
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智能制造技術發(fā)展趨勢論文篇四
現(xiàn)階段,機械制造技術的興起,改變和創(chuàng)新機械制造操作技術,并被廣泛應用于加工工藝中,便可運用特種加工技術,針對不同零部件,高效加工和制造,推動工藝流程的快速進行,加快了生產速度,而且,還取代了落后的生產方式。此外,還可以應用信息化的制造技術,進一步提升制造水平,有利于促進機械行業(yè)可持續(xù)發(fā)展。
現(xiàn)代機械;制作技術;加工工藝
現(xiàn)階段,機械制造行業(yè)正處于發(fā)展的關鍵時期。因此,在加工工藝方面應積極改進和創(chuàng)新,從而引進現(xiàn)代化、先進化的機械制造技術,不僅使工藝水平明顯提高,還可以在短時間內高效生產出諸多產品,進而無需耗費大量的人力和物力,在規(guī)定的期限,快速制造出高質量、性能良好的零件、原材料等等,有效提高生產效率,方可推動機械行業(yè)加快發(fā)展速度。
現(xiàn)代機械制造技術和加工工藝的特點主要可分為以下幾點:第一,具有明顯的先進性,主要體現(xiàn)在工藝加工過程中無需人力手工操作,全部運用先進的機械設備,形成流水線,就可以長時間的運轉和制造,進而改變了落后的制造方式,在實際生產中發(fā)揮出自動化的功能和傳感性能,就可以及時發(fā)現(xiàn)不合格的產品,機械設備會自動篩選,整個流程只需幾名工作操作機械設備的按鈕,方可高效制造和生產,表明機械技術與加工流程具有明顯的先進化特性,對于促進機械行業(yè)發(fā)展十分有利。第二,具有綜合性,在進行工藝生產時,現(xiàn)代化的機械制造技術,不僅提高了生產效率,還代替了勞動力,而且,通過與信息技術緊密結合起來,工作人員觀察計算機監(jiān)控影像,實時掌握生產線上的零件數量、質量是否完好,進而迅速發(fā)現(xiàn)殘缺的金屬材料,操控先進的設備,將質量不好的產品統(tǒng)一收回,避免因制造出質量不好的構件,而影響機械行業(yè)的形象,充分可知運用現(xiàn)代化的機械制造技術非常重要,既做到與時俱進,又跟上時代發(fā)展的步伐。同時,也了解到機械制造技術的特點[1]。
2.1應用特種加工技術,增強零件的硬度
在科學技術快速發(fā)展的時代,推出了先進的特種加工技術,從而應用于機械加工工藝中,便可高效制造零件,使整個工藝流程更快速,不再依賴人工生產,主要在于特種加工技術,針對不同的原材料,都可以迅速進行高溫制造,體現(xiàn)出具有耐高溫、抗高壓的特點,有利于增強零件的硬度和強度,確保生產出材料沒有任何問題,質量和性能值得認可,這是機械行業(yè)發(fā)展的根本和前提。因此,為了更好地發(fā)展,必須要積極引進現(xiàn)代化的機械制造技術,進而在實際加工和生產中應用特種加工技術,結合不同零件的形狀,高效率加工和切削,無需等待較長的時間,方可完成精密的加工。同時,還保證零件表面光滑,非常平整,杜絕生產出粗糙和麻面的產品,有效提高零件的質量。此外,還可以用特種加工技術與激光技術、超聲波技術融合起來,共同用于生產和制造,有利于提高材料的精密度,使更加細小的零件,高效加工完畢,降低了工藝難度,簡化了工序步驟,并在一定程度上提高產品的韌性,以此保證各種零件經過加工、制造質量和性能完好,有利于促進機械行業(yè)穩(wěn)定發(fā)展[2]。
2.2運用信息化機械制造技術,構成自動化系統(tǒng)
當前,機械行業(yè)運用先進化的設備和自動化的科學技術已經成為一種必然趨勢,從而在加工工藝中應用信息化的機械制造技術,方可構成自動化的系統(tǒng),也就是說將網絡技術、信息技術融合在一起,共同應用于機械生產過程中,完全替代了傳統(tǒng)、落后的制造方式,進而更加注重發(fā)揮出信息化機械制造技術的優(yōu)點和作用,工作人員只需操作計算機,登錄自動化的管理系統(tǒng),就可以觀察到生產各個環(huán)節(jié)、模具形狀、零件加工步驟等等,做到全方位地掌控制造流程,有利于及時發(fā)現(xiàn)質量不好的零件,操作自動化的系統(tǒng),將產品和各種加工的構件進行歸類和整理,針對不合格的材料,自動收回重新加工,確保所制造的零件質量得以保障,保證生產出柔韌性較好、質量較高的產品,不僅表明信息化制造技術具有信息化、自動化的'特點,還提高了產品的質量,有助于提升經濟效益,推動機械行業(yè)長期發(fā)展[3]。
2.3利用機械制造技術,提高產品質量
現(xiàn)如今,在加工工藝產品的過程中要高度重視利用現(xiàn)代化的機械制造技術,進而針對不同的工藝都適用。因為,最新推出的機械制造技術非常先進,不僅具有智能化、自動化的功能,還采用高科技進行生產和加工,比如:運用光能、熱能、動能等等,將多種技術融為一體,應用于機械制造中,發(fā)揮出各種先進技術的優(yōu)勢,便可在加工中高效切割、拼接、焊接,推動生產工序快速進行,從而減少人力勞動強度。應用先進化的制造技術,可以改變傳統(tǒng)工藝現(xiàn)狀,解決在短時間內不能完工的問題。所以,需要聘請專業(yè)的人員,規(guī)范化操作和運用先進的技術,這樣才能更好地運用自動化的機械設備,使各種零件在較短的時間內,制造成精密度非常好的材料,有效降低加工的難度,方可提高生產效率和產品質量。由此可知,機械行業(yè)要想增強競爭力,必須引入現(xiàn)代化的機械制造技術,這樣才能加大發(fā)展動力,進而更好、更穩(wěn)定地發(fā)展[4]。
綜上,在機械制造行業(yè)在進行加工工藝時,要注重運用信息化的機械制造技術,便可將信息技術與諸多高科技融合起來,使機械生產和加工流程更簡單更便捷,進而減輕了人工負擔,無需投入大量物力,就可以高效制造出耐高溫、坑腐蝕以及硬度較強的材料和金屬零件,有效提高工藝加工產品的質量,有利于促進機械制造業(yè)順利實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的目標。
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[3]王忠遠.淺談現(xiàn)代機械的先進加工工藝與制造技術的應用[j].民營科技,2013(05):36.
智能制造技術發(fā)展趨勢論文篇五
課程名稱
先進制造技術 學生姓名 學
號
專業(yè)班級機械設計制造及其自動化 指導教師
完成日期 2017/10/20
目錄
一、概述
二、人工智能技術的國內外發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢
三、人工智能技術的主要研究內容與核心技術難題
四、人工智能技術的評價與認識
五、結論
六、參考文獻
一、概述
先進制造技術(advanced manufacturing technique,縮寫amt,具體地說,就是指集機械工程技術、電子技術、自動化技術、信息技術等多種技術為一體所產生的技術、設備和系統(tǒng)的總稱。主要包括:計算機輔助設計、計算機輔助制造、集成制造系統(tǒng)等。
先進制造技術不是一般單指加工過程的工藝方法,而是橫跨多個學科、包含了從產品設計、加工制造、到產品銷售、用戶服務等整個產品生命周期全過程的所有相關技術,涉及到設計、工藝、加工自動化、管理以及特種加工等多個領域,并逐步融合與集成。而先進制造技術主要包括以下三個技術群:(1)主體技術群:是制造技術的核心,它包括兩個基本部分:有關產品設計技術和工藝技術。
(2)支撐技術群:a.信息技術:接口和通信、數據庫技術、集成框架、軟件工程人工智能、專家系統(tǒng)和神經網絡、決策支持系統(tǒng)。b.標準和框架:數據標準、產品定義標準、工藝標準、檢驗標準、接口框架。c.機床和工具技術。d.傳感器和控制技術:單機加工單元和過程的控制、執(zhí)行機構、傳感器和傳感器組合、生產作業(yè)計劃。e.其它;(3)制造技術基礎設施.要素包括了車間工人、工程技術人員和管理人員在各種先進生產技術和方案方面的培訓和教育等。
先進制造技術是在傳統(tǒng)制造的基礎上,不斷吸收機械、電子、信息、材料、能源和現(xiàn)代管理技術等方面的成果,將其綜合應用于產品設計、制造、檢測、管理、銷售、使用、服務的制造全過程,以實現(xiàn)優(yōu)質、高效、低耗、清潔、靈活生產,提高對動態(tài)多變的市場的適應能力和競爭能力的制造技術的總稱,也是取得理想技術經濟效益的制造技術的總稱。先進制造技術不是一般單指加工過程的工藝方法,而是橫跨多個學科、包含了從產品設計、加工制造、到產品銷售、用戶服務等整個產品生命周期全過程的所有相關技術,涉及到設計、工藝、加工自動化、管理以及特種加工等多個領域,并逐步融合與集成。先進制造技術是當今國際間科技競爭的焦點,隨著社會的發(fā)展,市場需求的個性化與多元化,人們對產品的要求也日益多元化,市場競爭日趨激烈,企業(yè)要在日趨激烈的市場競爭中生存發(fā)展,就必須采用先進的制造技術。
二、人工智能技術的國內外發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢
人工智能技術簡介
人工智能的傳說可以追溯到古埃及,但隨著1941年以來電子計算機的發(fā)展,技術已最終可以創(chuàng)造出機器智能,“人工智能”(artificial intelligence)一詞最初是在1956年dartmouth學會上提出的,從那以后,研究者們發(fā)展了眾多理論和原理,人工智能的概念也隨之擴展,在它還不長的歷史中,人工智能的發(fā)展比預想的要慢,但一直在前進,從40年前出現(xiàn)至今,已經出現(xiàn)了許多ai程序,并且它們也影響到了其它技術的發(fā)展。人工智能(artificial intelligence),英文縮寫為ai。它是研究、開發(fā)用于模擬、延伸和擴展人的智能的理論、方法、技術及應用系統(tǒng)的一門新的技術科學。人工智能是計算機科學的一個分支,它企圖了解智能的實質,并生產出一種新的能以人類智能相似的方式做出反應的智能機器,該領域的研究包括機器人、語言識別、圖像識別、自然語言處理和專家系統(tǒng)等。人工智能從誕生以來,理論和技術日益成熟,應用領域也不斷擴大,可以設想,未來人工智能帶來的科技產品,將會是人類智慧的“容器”。人工智能是對人的意識、思維的信息過程的模擬。人工智能不是人的智能,但能像人那樣思考、也可能超過人的智能。1956年夏季,以麥卡賽、明斯基、羅切斯特和申農等為首的一批有遠見卓識的年輕科學家在一起聚會,共同研究和探討用機器模擬智能的一系列有關問題,并首次提出了“人工智能”這一術語,它標志著“人工智能”這門新興學科的正式誕生。ibm公司“深藍”電腦擊敗了人類的世界國際象棋冠軍更是人工智能技術的一個完美表現(xiàn)。從1956年正式提出人工智能學科算起,50多年來,取得長足的發(fā)展,成為一門廣泛的交叉和前沿科學??偟恼f來,人工智能的目的就是讓計算機這臺機器能夠像人一樣思考。如果希望做出一臺能夠思考的機器,那就必須知道什么是思考,更進一步講就是什么是智慧。什么樣的機器才是智慧的呢?科學家已經作出了汽車,火車,飛機,收音機等等,它們模仿我們身體器官的功能,但是能不能模仿人類大腦的功能呢?到目前為止,我們也僅僅知道這個裝在我們天靈蓋里面的東西是由數十億個神經細胞組成的器官,我們對這個東西知之甚少,模仿它或許是天下最困難的事情了。
當計算機出現(xiàn)后,人類開始真正有了一個可以模擬人類思維的工具,在以后的歲月中,無數科學家為這個目標努力著。如今人工智能已經不再是幾個科學家的專利了,全世界幾乎所有大學的計算機系都有人在研究這門學科,學習計算機的大學生也必須學習這樣一門課程,在大家不懈的努力下,如今計算機似乎已經變得十分聰明了。例如,1997年5月,ibm公司研制的深藍(deep blue)計算機戰(zhàn)勝了國際象棋大師卡斯帕洛夫(kasparov)。大家或許不會注意到,在一些地方計算機幫助人進行其它原來只屬于人類的工作,計算機以它的高速和準確為人類發(fā)揮著它的作用。人工智能始終是計算機科學的前沿學科,計算機編程語言和其它計算機軟件都因為有了人工智能的進展而得以存在。
著名的美國斯坦福大學人工智能研究中心尼爾遜教授對人工智能下了這樣一個定義:“人工智能是關于知識的學科――怎樣表示知識以及怎樣獲得知識并使用知識的科學?!倍硪粋€美國麻省理工學院的溫斯頓教授認為:“人工智能就是研究如何使計算機去做過去只有人才能做的智能工作。”這些說法反映了人工智能學科的基本思想和基本內容。即人工智能是研究人類智能活動的規(guī)律,構造具有一定智能的人工系統(tǒng),研究如何讓計算機去完成以往需要人的智力才能勝任的工作,也就是研究如何應用計算機的軟硬件來模擬人類某些智能行為的基本理論、方法和技術。
應用領域:智能控制,機器人學,語言和圖像理解,遺傳編程,機器人工廠,安全問題。目前人工智能還在研究中,但有學者認為讓計算機擁有智商是很危險的,它可能會反抗人類。人工智能是研究使計算機來模擬人的某些思維過程和智能行為(如學習、推理、思考、規(guī)劃等)的學科,主要包括計算機實現(xiàn)智能的原理、制造類似于人腦智能的計算機,使計算機能實現(xiàn)更高層次的應用。人工智能將涉及到計算機科學、心理學、哲學和語言學等學科??梢哉f幾乎是自然科學和社會科學的所有學科,其范圍已遠遠超出了計算機科學的范疇,人工智能與思維科學的關系是實踐和理論的關系,人工智能是處于思維科學的技術應用層次,是它的一個應用分支。從思維觀點看,人工智能不僅限于邏輯思維,要考慮形象思維、靈感思維才能促進人工智能的突破性的發(fā)展,數學常被認為是多種學科的基礎科學,數學也進入語言、思維領域,人工智能學科也必須借用數學工具,數學不僅在標準邏輯、模糊科學等范圍發(fā)揮作用,數學進入人工智能學科,它們將互相促進而更快地發(fā)展。
人工智能技術在國內的發(fā)展與趨勢
占有率上。隨著經濟技術的高速發(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,因而我國非常重視對先進制造技術的研究。制造業(yè)是我國國民經濟和綜合國力的重要支柱產業(yè),其先進生產總值占國民生產總值(gdp)的40%左右。尤其,中國近幾年來房地產業(yè)的崛起,帶動了三一重工、中聯(lián)重科、徐工等一批工程機械企業(yè)的發(fā)展,而這些企業(yè)的發(fā)展的同時又帶動了先進制造技術的發(fā)展,然而雖然我們在先進制造技術方面取得了很多卓越的成績,但與工業(yè)發(fā)達國家相比,仍然存在一個階段性的整體上的差距。主要體現(xiàn)在以下幾個方面:
管理方面:工業(yè)發(fā)達國家廣泛采用計算機管理,重視組織和管理體制、生產模式的更新發(fā)展,推出了準時生產(jit)、敏捷制造(am)、精益生產(lp)、并行工程(ce)等新的管理思想和技術。我國只有少數大型企業(yè)局部采用了計算機輔助管理,多數小型企業(yè)仍處于經驗管理階段。
制造工藝方面:工業(yè)發(fā)達國家較廣泛的采用高精密加工、精細加工、微細加工、微型機械和微米 / 納米技術、激光加工技術、電磁加工技術、超塑加工技術以及復合加工技術等新型加工方法。我國普及率不高,尚在開發(fā)、掌握之中。
設計方面:工業(yè)發(fā)達國家不斷更新設計數據和準則,采用新的設計方法,廣泛采用計算機輔助設計技術(cad/cam),大型企業(yè)開始無圖紙的設計和生產。我國采用cad/cam技術的比例較低。
自動化技術方面:工業(yè)發(fā)達國家普遍采用數控機床、加工中心及柔性制造單元(fmc)、柔性制造系統(tǒng)(fms)、計算機集成制造系統(tǒng)(cims),實現(xiàn)了柔性自動化、知識智能化、集成化。我國尚處在單機自動化、剛性自動化階段,柔性制造單元和系統(tǒng)僅在少數企業(yè)使用。
產品結構方面:中國機械制造業(yè)的快速發(fā)展,主要依靠技術引進和趕超型發(fā)展戰(zhàn)略,加之中國勞動力豐富而資金相對短缺,致使機械制造業(yè)的科技開發(fā)明顯滯后。雖然中國機械制造業(yè)的產品數量已經位居世界前列,但主要是勞動密集型產品,具有自主知識產權的高、精、尖產品比較少。比如數控機床和精密機床的可靠性差、質量問題嚴重,軸承、液壓件、密封件等基礎件產品水平低、品種少、滿足度低、質量不穩(wěn)定。
人工智能技術的發(fā)展趨勢表現(xiàn)在:
全球化:一方面由于國際和國內市場上的競爭越來越激烈,例如在機械制造業(yè)中,國內外已有不少企業(yè),甚至是知名度很高的企業(yè),在這種無情的競爭中紛紛落敗,有的倒閉,有的被兼并。不少暫時還在國內市場上占有份額的企業(yè),不得不擴展新的市場;另一方面,網絡通訊技術的快速發(fā)展推動企業(yè)向著既競爭又合作的方向發(fā)展,這種發(fā)展進一步激化了國際間市場的競爭。這兩個原因的相互作用,已成為全球化制造業(yè)發(fā)展的動力,全球化制造的第一個技術基礎是網絡化,網絡通訊技術使制造的全球化得以實現(xiàn)。網絡化:網絡通訊技術的迅速發(fā)展和普及,給企業(yè)的生產和經營活動帶來了革命性的變革。產品設計、物料選擇、零件制造、市場開拓與產品銷售都可以異地或跨越國界進行。此外,網絡通訊技術的快速發(fā)展,加速技術信息的交流、加強產品開發(fā)的合作和經營管理的學習,推動了企業(yè)向著既競爭又合作的方向發(fā)展。
品工藝的合理性,保證產品制造的成功和生產周期,發(fā)現(xiàn)設計、生產中不可避免的缺陷和錯誤。
自動化:自動化是一個動態(tài)概念,目前它的研究主要表現(xiàn)在制造系統(tǒng)中的集成技術和系統(tǒng)技術、人機一體化制造系統(tǒng)、制造單元技術、制造過程的計劃和調度、柔性制造技術和適應現(xiàn)化生產模式的制造環(huán)境等方面。制造自動化技術的發(fā)展趨勢是制造全球化、制造敏捷化、制造網絡化、制造虛擬化、制造智能化和制造綠色化。
綠色化:綠色制造則通過綠色生產過程、綠色設計、綠色材料、綠色設備、綠色工藝、綠色包裝、綠色管理等生產出綠色產品,產品使用完以后再通過綠色處理后加以回收利用。采用綠色制造能最大限度地減少制造對環(huán)境的負面影響,同時使原材料和能源的利用效率達到最高。精密化:現(xiàn)代高新技術產品需要高精度制造,社會的發(fā)展對機械產品的質量提出了越來越高的要求。這決定了發(fā)展精密加工、超精密加工技術是機械制造未來的一個重點 智能化:智能制造是指綜合利用各個學科、各種先進技術和方法,解決和處理制造系統(tǒng)中的各種問題。系統(tǒng)能領會設計人員的意圖,能夠檢測失誤,回答問題,提出建議方案等。
快速化:快速化是指對市場的快速響應,對生產的快速重組。它要求生產模式有高度的柔性與高度敏捷性??焖倩軓娪辛Φ赝苿又圃旒夹g的進步與發(fā)展,它是先進制造技術發(fā)展的“動力”。
集成化:現(xiàn)代制造業(yè)的方向并不只是計算機的集成,信息的集成,而是人、技術、組織的整體集成,包括功能集成、組織集成、信息集成、過程集成、知識集成和企業(yè)間的集成。
人工智能技術在國外的發(fā)展與趨勢
智能是一種知識與思維的合成,是人類認識世界和改造世界過程中的一種分析問題和解決問題的綜合能力。對于人工智能,美國麻省理工學院的溫斯頓教授提出“人工智能就是研究如何使計算機去做過去只有人才能做的智能工作”,斯坦福大學人工智能研究中心尼爾遜教授提出“人工智能是關于知識的學科――怎樣表示知識以及怎樣獲得知識并使用知識的科學”。綜合來看人工智能是相對人的智能而言的。其本質是對人思維的信息過程的模擬,是人的智能的物化。是研究、開發(fā)模擬、延伸和擴展人的智能的理論、方法、技術及應用系統(tǒng)的一門新的技術科學。人工智能經過信息采集、處理和反饋三個核心環(huán)節(jié),綜合表現(xiàn)出智能感知、精確性計算、智能反饋控制,即感知、思考、行動三個層層遞進的特征。
輯判斷、決策,并產生相應反映。具體的研究領域包括知識表達、自動推理、機器學習等,與精確性計算及編程技術、存儲技術、網絡技術等密切相關,是大數據技術發(fā)展的遠期目標,目前該領域研究還處于實驗室研究階段,其中機器學習是人工智能領域目前熱度最高,科研成果最密集的領域。
智能反饋:智能反饋控制將前期處理和判斷的結果轉譯為肢體運動和媒介信息傳輸給人機交互界面或外部設備,實現(xiàn)人機、機物的信息交流和物理互動。智能反饋控制是人工智能最直觀的表現(xiàn)形式,其表達能力展現(xiàn)了系統(tǒng)整體的智能水平。智能反饋控制領域與機械技術、控制技術和感知技術密切相關,整體表現(xiàn)為機器人學,目前機械技術受制于材料學發(fā)展緩慢,控制技術受益于工業(yè)機器人領域的積累相對成熟。在學術界,實現(xiàn)人工智能有三種路線,一是基于邏輯方法進行功能模擬的符號主義路線,代表領域有專家系統(tǒng)和知識工程。二是基于統(tǒng)計方法的仿生模擬的連接主義路線,代表領域有機器學習和人腦仿生,三是行為主義,希望從進化的角度出發(fā),基于智能控制系統(tǒng)的理論、方法和技術,研究擬人的智能控制行為。
各國政府高度重視人工智能相關產業(yè)的發(fā)展。自人工智能誕生至今,各國都紛紛加大對人工智能的科研投入,其中美國政府主要通過公共投資的方式牽引人工智能產業(yè)的發(fā)展,2013財年美國政府將22億美元的國家預算投入到了先進制造業(yè),投入方向之一便是“國家機器人計劃”。
在技術方向上,美國將機器人技術列為警惕技術,主攻軍用機器人技術,歐洲主攻服務和醫(yī)療機器人技術,日本主攻仿人和娛樂機器人。
現(xiàn)階段的技術突破的重點一是云機器人技術,二是人腦仿生計算技術。美國、日本、巴西等國家均將云機器人作為機器人技術的未來研究方向之一。伴隨著寬帶網絡設施的普及,云計算、大數據等技術的不斷發(fā)展,未來機器人技術成本的進一步降低和機器人量產化目標實現(xiàn),機器人通過網絡獲得數據或者進行處理將成為可能。目前國外相關研究的方向包括:建立開放系統(tǒng)機器人架構(包括通用的硬件與軟件平臺)、網絡互聯(lián)機器人系統(tǒng)平臺、機器人網絡平臺的算法和圖像處理系統(tǒng)開發(fā)、云機器人相關網絡基礎設施的研究等。
由于深度學習的成功,學術界進一步沿著連接主義的路線提升計算機對人腦的模擬程度。人腦仿生計算技術的發(fā)展,將使電腦可以模仿人類大腦的運算并能夠實現(xiàn)學習和記憶,同時可以觸類旁通并實現(xiàn)對知識的創(chuàng)造,這種具有創(chuàng)新能力的設計將會讓電腦擁有自我學習和創(chuàng)造的能力,與人類大腦的功能幾無二致。在2013年初的國情咨文中,美國總統(tǒng)奧巴馬特別提到為人腦繪圖的計劃,宣布投入30億美元在10年內繪制出“人類大腦圖譜”,以了解人腦的運行機理。歐盟委員會也在2013年初宣布,石墨烯和人腦工程兩大科技入選“未來新興旗艦技術項目”,并為此設立專項研發(fā)計劃,每項計劃將在未來10年內分別獲得10億歐元的經費。美國ibm公司正在研究一種新型的仿生芯片,利用這些芯片,人類可以實現(xiàn)電腦模仿人腦的運算過程,預計最快到2019年可完全模擬出人類大腦。智能更面向實用。另外,由于hopfield 多層神經網絡模型的提出,使人工神經網絡研究與應用出現(xiàn)了欣欣向榮的景象。人工智能已深入到社會生活的各個領域。
既然“人工智能”的發(fā)展如此吸引人,那就一定具有相當多的發(fā)展方向啦,那么未來它的發(fā)展趨勢會是如何呢?我們不妨可以設想一下: 在計算機網絡如此發(fā)達的社會中,我們可以利用人工智能來實現(xiàn)語言技術與人類生活的聯(lián)系,雖然目前關于語言的研究尚未突破語義障礙,現(xiàn)在還看不出在解決自然語言中含糊曖昧的成份方面可能會取得多大的進展,也很難想象在近期內能實現(xiàn)對任意輸入均可產生高質量譯文的機器翻譯系統(tǒng)或非常理想的篇章理解系統(tǒng),我們所能看到的是一些有一定限制的但與人類生活密切相關的語言處理技術的發(fā)展。隨著語言技術產品市場的不斷壯大,語言技術也會得到更快的發(fā)展。另外,我們也可以利用人工智能來建立與理解復雜的自適應系統(tǒng):下一個十年人工智能研究應著重于對未必能符號化、信息未必完全的復雜的自適應系統(tǒng)的研究,其中最關鍵的是如何理解與建立這樣的系統(tǒng)。建立這樣的系統(tǒng)需要發(fā)展一些新的理論與技術。首先必須發(fā)展能理解與處理上下文的技術,使所建立的系統(tǒng)能在不同的上下文情境下合理地處理各類問題;其次應發(fā)展多路學習機制,使系統(tǒng)能從復雜的變化的環(huán)境中同時學到多種技能(如機器人足球運動員就需要有這樣的功能);另外還應探討系統(tǒng)的可自動進化機制,使系統(tǒng)能從簡單的被動式的系統(tǒng)逐步進化為復雜的具有自適應能力的系統(tǒng)?;谌斯ぶ悄艿陌l(fā)展趨勢,還可以在機器學習的研究方面取得長足的發(fā)展。許多新的學習方法相繼問世并獲得了成功的應用,如增強學習算法、reinforcement learning等。也應看到,現(xiàn)有的方法處理在線學習方面尚不夠有效,尋求一種新的方法,以解決移動機器人、自主agent、智能信息存取等研究中的在線學習問題是研究人員共同關心的問題,相信不久會在這些方面取得突破。
還有,在最受人關注的機器人領域里,人工智能蘊含著十分強大的發(fā)展空間!雖然現(xiàn)在已經實現(xiàn)了機器人與人的對話交流等強大的功能,但相信在未來,人們一定會挖掘出人工智能更多更強大的功能來運用到機器人中去,讓機器人更好的未人們服務!最后,在控制領域內,雖然已經實現(xiàn)了遠程操控技術,但并不普及,相信在未來,我們可以更輕松自如的利用人工智能來實現(xiàn)對家用電器等的遠程控制的普及,讓每一個房子都裝有這樣的系統(tǒng),那么在主人回家之前就可以設定好最符合主人生活習慣的環(huán)境,讓辛苦勞累了一天的主人能夠更好的享受到家的溫馨!
人工智能誕生50多年來,在崎嶇不平的道路上取得了可喜的進展。人工智能的人工智能的研究一旦取得突破性進展,將會對信息時代產生重大影響,對人類文明產生重大影響。不管是在昨天、今天還是明天,“人工智能”都是新時代的寵兒,注定未社會的發(fā)展,人們生活水平的提高做出不可小覷的貢獻!我們共同希望“人工智能”的明天更美好!
三、人工智能技術的主要研究內容與核心技術難題
人工智能是一種外向型的學科,它不但要求研究它的人懂得人工智能的知識,而且要求有比較扎實的數學基礎及哲學和生物學基礎,只有這樣才可能讓一臺什么也不知道的機器模擬人的思維。
因為人工智能的研究領域十分廣闊,它總的來說是面向應用的,主要研究領域有專家系統(tǒng),有人在工作,它就可以用在什么地方,因為人工智能的最根本目的還是要模擬人類的思維??梢詺w納為八個字:機器智能、智能機器。
機器智能:例如,用計算機打印常用的報表,進行一些常規(guī)的文字處理,都是程序化的操作,談不上有智能。但是,用計算機給人看病,進行病理診斷和藥物處方,或者,用計算機給機器看病,進行故障診斷和維修處理,就需要計算機有人工智能。人工智能學科領域中有一個重要的學科分支是“專家系統(tǒng)”(expert system),簡稱代寫論文es。就是用計算機去模擬、延伸和擴展專家的智能?;趯<业闹R和經驗,可以求解專業(yè)性問題的、具有人工智能的計算機應用系統(tǒng)。如:醫(yī)療診斷專家系統(tǒng),故障診斷專家系統(tǒng)等。
智能機器:“智能機器”(intelligent machine),簡稱im,研究如何設計和制造具有更高智能水平的機器,特別是設計和制造更聰明的計算機?,F(xiàn)在的計算機,雖然經歷了從電子管、晶體管、集成電路、超大規(guī)模集成電路等幾代的發(fā)展,在工藝和性能方面都有巨大的進步。但是,在原理上,還沒有重大的突破。通常,人們用計算機,不僅要告訴計算機:做什么?,而且還必須詳細地、正確地告訴計算機:如何做?。也就是說,人們要根據工作任務的需求,以適當的計算機語言,進行相應的軟件設計,編制面向該任務的計算機應用程序,并且,正確地操作計算機,裝入、啟動該應用程序,才能用計算機完成該項工作任務。這里,計算機實質上只是機械地、被動地執(zhí)行人們編制的應用程序指令的“電子奴仆”,也不理解為什么要做這項工作,即不懂得:為什么?。因而,只不過是一個低智能的、不聰明的“電腦”。那么,如何設計和制造高智能的、聰明的“電腦”呢?這正是人工智能另一方面的研究對象和學科任務。
目前人工智能主要研究內容是:分布式人工智能與多智能主體系統(tǒng)、人工思維模型、知識系統(tǒng)(包括專家系統(tǒng)、知識庫系統(tǒng)和智能決策系統(tǒng))、知識發(fā)現(xiàn)與數據挖掘(從大量的、不完全的、模糊的、有噪聲的數據中挖掘出對我們有用的知識)、遺傳與演化計算(通過對生物遺傳與進化理論的模擬,揭示出人的智能進化規(guī)律)、人工生命(通過構造簡單的人工生命系統(tǒng)并觀察其行為,探討初級智能的奧秘)、人工智能應用(如:模糊控制、智能大廈、智能人機接口、智能機器人等)等等。
未來人工智能的研究方向主要有:人工智能理論、機器學習模型和理論、不精確知識表示及其推理、常識知識及其推理、人工思維模型,智能人機接口、多智能主體系統(tǒng)、知識發(fā)現(xiàn)與知識獲取、人工智能應用基礎等。
“人工智能”(artificial intelligence)一詞最初是在1956年dartmouth學會上提出的。人工智能是指研究、開發(fā)用于模擬、延伸和擴展人的智能的理論、方法、技術及應用系統(tǒng)的一門新的技術科學。人工智能是計算機科學的一個分支,它企圖了解智能的實質,并生產出一種新的能以人類智能相似的方式做出反應的智能機器。目前能夠用來研究人工智能的主要物質手段以及能夠實現(xiàn)人工智能技術的機器就是計算機,人工智能的發(fā)展歷史是和計算機科學與技術的發(fā)展史聯(lián)系在一起的。人工智能理論進入21世紀,正醞釀著新的突破,人工智能的研究成果將能夠創(chuàng)造出更多更高級的智能“制品”,并使之在越來越多的領域超越人類智能,人工智能將為發(fā)展國民經濟和改善人類生活做出更大貢獻。
人工智能的近期研究目標在于建造智能計算機,用以代替人類從事腦力勞動,即使現(xiàn)有的計算機更聰明更有用。正是根據這一近期研究目標,我們才把人工智能理解為計算機科學的一個分支。人工智能還有它的遠期研究目標,即探究人類智能和機器智能的基本原理,研究用自動機(automata)模擬人類的思維過程和智能行為。這個長期目標遠遠超出計算機科學的范疇,幾乎涉及自然科學和社會科學的所有學科。在重新闡述我們的歷史知識的過程中,哲學家、科學家和人工智能學家有機會努力解決知識的模糊性以及消除知識的不一致性。這種努力的結果,可能導致知識的某些改善,以便能夠比較容易地推斷出令人感興趣的新的真理。人工智能研究尚存在不少問題,這主要表現(xiàn)在下列幾個方面: 宏觀與微觀隔離:一方面是哲學、認知科學、思維科學和心理學等學科所研究的智能層次太高、太抽象;另一方面是人工智能邏輯符號、神經網絡和行為主義所研究的智能層次太低。這兩方面之間相距太遠,中間還有許多層次未予研究,無法把宏觀與微觀有機地結合起來和相互滲透。全局與局部割裂:人類智能是腦系統(tǒng)的整體效應,有著豐富的層次和多個側面。但是,符號主義只抓住人腦的抽象思維特性;連接主義只模仿人的形象思維特性;行為主義則著眼于人類智能行為特性及其進化過程。它們存在明顯的局限性。必須從多層次、多因素、多維和全局觀點來研究智能,才能克服上述局限性。3 理論和實際脫節(jié) 大腦的實際工作,在宏觀上我們已知道得不少;但是智能的千姿百態(tài),變幻莫測,復雜得難以理出清晰的頭緒。在微觀上,我們對大腦的工作機制卻知之甚少,似是而非,使我們難以找出規(guī)律。在這種背景下提出的各種人工智能理論,只是部分人的主觀猜想,能在某些方面表現(xiàn)出”智能”就算相當成功了。
上述存在問題和其它問題說明,人腦的結構和功能要比人們想象的復雜得多,人工智能研究面臨的困難要比我們估計的重大得多,人工智能研究的任務要比我們討論過的艱巨得多。同時也說明,要從根本上了解人腦的結構和功能,解決面臨的難題,完成人工智能的研究任務,需要尋找和建立更新的人工智能框架和理論體系,打下人工智能進一步發(fā)展的理論基礎。我們至少需要經過幾代人的持續(xù)奮斗,進行多學科聯(lián)合協(xié)作研究,才可能基本上解開”智能”之謎,使人工智能理論達到一個更高的水平。人工智能要解決的問題主要是以下幾個方面:
一、識別過程,外界輸入的信息向概念邏輯信息轉譯,將動態(tài)靜態(tài)圖像、聲音、語音、文字、觸覺、味覺等信息轉化為形式化(大腦中的信息存儲形式)的概念邏輯信息。
二、智能運算過程,輸入信息刺激自我學習、信息檢索、邏輯判斷、決策,并產生相應反應。
三、控制過程,將需要輸出的反應轉譯為肢體運動和媒介信息。實用機器人在第三個方面做得比較多,而識別和智能運算是很弱的,尤其是概念知識的存儲形式、邏輯判斷和決策這些方面更是鮮有成果,這正是人工智能要重點解決的問題。
四、人工智能技術的評價與認識
人工智能是一門包括計算機科學、控制學、信系論、語言論、神經生理學、心理學、數學、哲學等多種學科相互滲透發(fā)展起來的學科,其研究對象可以歸納為“機器智能、智能機器”,它體現(xiàn)在思維、感知、行為三個層次,而它要模擬眼神、擴展人的智能,其研究內容可以分為機器思維和思維機器、機器感知和感知機器、機器行為和行為機器三個層次。人工智能研究與應用雖然取得了不少成果,但離全面推廣應用還有很大距離,還有許多問題有待于解決且需要許多學科的研究專家共同創(chuàng)作。人工智能(ai)是機器智能和計算機科學的一個分支。人工智能將是21世紀邏輯學發(fā)展的主要動力源泉,并且在很大程度上將決定21世紀邏輯學的面貌。這些年來,人工智能在計算機科學、邏輯學等領域已取得重大成就,但離真正的人類智能還相差甚遠。
人工智能是一門研究機器智能和智能機器的新型的、綜合性的、具有強大生命力的邊緣學科,它研究怎樣讓計算機或智能機器(包括硬件和軟件)模仿、延伸和擴展人腦從事推理、規(guī)劃、計算、思考、學習等思維活動,解決迄今為止需要人類專家才能處理好的復雜問題。
人工智能遠期目標是要制造智能機器,使現(xiàn)有的計算機更聰明,能夠模擬人類的智能行為。人工智能的近期目標是實現(xiàn)機器智能,即先部分地或某種程度地實現(xiàn)機器的智能,從而使現(xiàn)有的計算機更靈活、更好用和更有用,成為人類的智能化信息處理工具。目前,人工智能技術正在向大型分布式人工智能、大型分布式多專家協(xié)同系統(tǒng)、廣義知識表達、綜合知識庫、并行推理、多種專家系統(tǒng)開發(fā)工具、大型分布式人工智能開發(fā)環(huán)境和分布式環(huán)境下的多智能體協(xié)同系統(tǒng)等方向發(fā)展。盡管如此,從目前來看,人工智能仍處于學科發(fā)展的早期階段,其理論、方法和技術都不太成熟,人們對它的認識也比較膚淺。這些還都有待于人工智能工作者的長期探索。
五、結論
先進制造技術當今國際間科技競爭的焦點,隨著社會的發(fā)展,市場需求的個性化與多元化,人們對產品的要求也日益多元化,市場競爭日趨激烈,企業(yè)要在日趨激烈的市場競爭中生存發(fā)展,就必須采用先進的制造技術。進入新世紀,隨著中國加入wto,中國與世界的越來越緊密,先進制造制造技術必然會朝著全球化、系統(tǒng)化、集成化、網絡化、虛擬化、自動化、綠色化、精密化、智能化、快速化的趨勢發(fā)展。
人工智能對自然科學的影響。在需要使用數學計算機工具解決問題的學科,ai帶來的幫助不言而喻。更重要的是,ai反過來有助于人類最終認識自身智能的形成。
人工智能對經濟的影響。專家系統(tǒng)更深入各行各業(yè),帶來巨大的宏觀效益。ai也促進了計算機工業(yè)網絡工業(yè)的發(fā)展。但同時,也帶來了勞務就業(yè)問題。由于ai在科技和工程中的應用,能夠代替人類進行各種技術工作和腦力勞動,會造成社會結構的劇烈變化。人工智能對社會的影響。ai也為人類文化生活提供了新的模式?,F(xiàn)有的游戲將逐步發(fā)展為更高智能的交互式文化娛樂手段,今天,游戲中的人工智能應用已經深入到各大游戲制造商的開發(fā)中。
伴隨著人工智能和智能機器人的發(fā)展,不得不討論是人工智能本身就是超前研究,需要用未來的眼光開展現(xiàn)代的科研,因此很可能觸及倫理底線。作為科學研究可能涉及到的敏感問題,需要針對可能產生的沖突及早預防,而不是等到問題矛盾到了不可解決的時候才去想辦法化解。
人工智能的長期目標是建立人類水平的人工智能,由腦科學、認知科學、人工智能等共同研究,形成交叉學科智能科學。腦科學從分子水平、細胞水平、行為水平研究自然智能機理,建立腦模型,揭示人腦的本質。認知科學是研究人類感知、學習、記憶、思維、意識等人腦心智活動過程的科學。人工智能研究用人工的方法和技術,模仿、延伸和擴展人的智能,實現(xiàn)機器智能。智能科學不僅要進行功能仿真,而且要從機理上研究,探索智能的新概念、新理論、新方法。
人工智能的研究一旦取得突破性進展,將會對信息時代產生重大影響,對人類文明產生重大影響??茖W發(fā)展到今天,一方面是高度分化,學科在不斷細分,新學科、新領域不斷產生;另一方面是學科的高度融合,更多地呈現(xiàn)交叉和綜合的趨勢,新興學科和交叉學科不斷涌現(xiàn)。大學科交叉的這種普遍趨勢,在人工智能學科方面表現(xiàn)尤其突出。由腦科學、認知科學、人工智能等共同研究智能的本質和機理,形成交叉學科智能科學。學科交叉將催生更多的研究成果,對于人工智能學科整體而言,要有所突破,需要多個學科合作協(xié)同,在交叉學科研究中實現(xiàn)創(chuàng)新。
人工智能原理及其應用北京:電子工業(yè)出版社,2010
智能制造技術發(fā)展趨勢論文篇六
:在一些職業(yè)技術領域,人才缺乏。所以國家越來越重視職業(yè)技術人才的培養(yǎng),重視中高級職業(yè)院校的發(fā)展。中高級職業(yè)院校是培養(yǎng)專業(yè)技術人才的搖籃,中高職業(yè)院校的銜接工作對于職業(yè)技術人才完整培養(yǎng)有很大的影響。本文就對中高職汽車電子技術專業(yè)銜接展開研究和探索。
:中高職業(yè)院校;電子技術;教育培養(yǎng)
目前,我國的中高職職業(yè)院校的辦學能力和水平雖然都有所提高和進步,但是在中高職課程安排的銜接和溝通方面還有一定的欠缺。中高級職業(yè)院校缺乏相互溝通和聯(lián)系,不能進行良好的教學銜接和過渡。中高職業(yè)院校在課程體系安排、培養(yǎng)目標安排、教學標準安排上不一致,容易讓學生在中高職學習兩個階段產生重復學習,或者是學習對接不上,學習目標和評判標準不一致等一系列問題。造成學生在高職院校內學習效率低下。
在一些中職院校中,為了提高學生進入高職院校的升學率,會盡可能的多開展語數英基礎課程和一些汽車電子技術的專業(yè)課程,而忽視對學生的專業(yè)技能教學和實踐培養(yǎng),弱化了專業(yè)技能課程教學。這樣給學生的高職階段專業(yè)技能的學習造成了很大的影響,學生的技能基礎薄弱,將來在工作中實踐操作也會出現(xiàn)困難。尤其是針對汽車電子這樣技術性、實踐性比較強的專業(yè),專業(yè)技能不強的學生其實是不符合市場要求的。
中高職業(yè)院校,注重培養(yǎng)的應該是學生的實踐能力以及專業(yè)技術。但是學生要掌握實踐技術,應該首先掌握專業(yè)基礎知識。如果一個學習汽車電子行業(yè)的學生根本就不認識零件配置,不了解汽車的基本構造圖,那么所謂的專業(yè)技能技術,也會無從下手?,F(xiàn)在許多中職院校其實并不太重視專業(yè)基礎課程的培訓,而一些高職院校開設的基礎課程難度又相對較大,學生到了高職階段的學習就會非常的困難,甚至不能理解專業(yè)課程的內容。
對于中高職學生來說,英語和數學學科是比較頭疼難學的學科。根據專家研究,不同人的語言能力以及邏輯思維能力發(fā)展水平是不同的,所以在生活中許多人的英語學習和數學學習的狀況是相反的。如果一味的要求數學成績和英語成績同時達到水平就有可能會失去許多人才。所以針對于中高職學生,在入學時可以進行其他方面的安排和要求。比如說可以對于數學和英語水平進行分層次區(qū)分。如果學生的英語水平以及數學水平都非常不錯可以評定為優(yōu)秀;對于英語水平和數學水平都能夠降低一個層次的可以評定為良好;如果是數學和英語的水平和能力僅僅可以供學習使用可以評定為合格。除了入學時期的評判標準以外,每年期末的考試成績也應該作為標準,不斷的調整學生的英語和數學水平層次,以便讓評估結果準確。
在中高職院校學習中,許多學生都是對口專業(yè)學習,在之前就已經掌握了一些實際的技能。但是掌握的技能水平卻不同。所以要想全面的加強學生的技能,就要進行分層次,分等級的技能訓練。從水平層次來說可以分為初級訓練、中級訓練以及高級訓練。從技能培訓的類別來看可以設計普通車工模塊、數控車工模塊等。學生可以根據自己的興趣愛好以及已經掌握的技能水平進行選擇學習。如果在之前的學習中已經取得的一定的技能認可,就可以不再重復學習。相當于給每個人都制定了合理的學習方案和計劃,既減少了學生不必要的重復學習的時間,又能夠讓學生學習到更多的技能以及專業(yè)知識。分層次技能教學的設計方案也使得學生能夠自主安排技能的掌握能力。對于自己喜歡或者是認為更有用的技能,可以進行深層學習,發(fā)展成自己更加擅長的領域。對于一些自己不太擅長但是感興趣的領域也可以進行一定程度上的掌握。
通過在一些職業(yè)院校的調查和研究發(fā)現(xiàn),中高職業(yè)院校里有許多人都是對口招生的學生,而這些對口學生其實已經掌握了一些該專業(yè)的基礎內容,比如說機械制圖,零件測繪等。但是學生的學習難易程度不一樣,掌握程度也不一樣。而對于這些基礎課程在實踐應用中又顯得非常重要的,所以應該開設專門的專業(yè)基礎課程進行普及和鞏固。在實際操作和實踐的過程中,很多人經常出錯或者是效率不高就是因為專業(yè)基礎知識掌握的不熟練,專業(yè)基礎知識是尤為重要的一個環(huán)節(jié),所以不斷的加強和鞏固學生的基礎知識,拓寬基礎知識的廣度和深度,加強、加深學生對基礎知識面的理解,在教學過程中的非常關鍵。
本文對中高職業(yè)院校汽車電子技術專業(yè)銜接中出現(xiàn)的問題進行了研究與探討,提出了相應的解決方案。中高職業(yè)院校的良好銜接與合作對于培養(yǎng)專業(yè)技術人才具有重要的意義和作用,要不斷完善中高職業(yè)院校的教育,培養(yǎng)更多的技術人才。
智能制造技術發(fā)展趨勢論文篇七
:機械制造業(yè)是我國國民經濟的重要組成部分,它同時為眾多建設領域提供了精良可靠的裝備,推動著各項建設事業(yè)的迅猛發(fā)展。多年來數控技術成為現(xiàn)代機械制造中首選的工藝技術。智能機械化程度不斷提升滿足了社會發(fā)展需求,豐富了人們的生活生產應用。本文首先介紹現(xiàn)代機械制造現(xiàn)狀,并說明了數控技術的概念特點,舉例分析了現(xiàn)代機械制造中數控技術的應用。
:機械制造;數控技術;加工工藝
機械制造業(yè)是我國國民經濟的重要組成部分,多年來,數控技術成為了現(xiàn)代機械制造中首選的工藝技術。只要將先進數控技術引入機械制造加工業(yè)中,才能幫助我國的機械制造行業(yè)煥發(fā)新的風采。因此,探討現(xiàn)代機械制造中的數控技術應用具有重要義。
目前,國內的機械制造加工行業(yè)雖在建設規(guī)模與生產能力上在世界行業(yè)中占據前位,但若論機械產品的質量與性能,則需要大打折扣一番?,F(xiàn)階段,國內的眾多機械制造企業(yè)仍無法真正擺脫制約產業(yè)經濟發(fā)展的重要問題,就是技術的研發(fā)能力始終未有突破性的長進,對于關鍵技術、核心技術尚且需要從國外買賣。很多知名企業(yè)雖然在企業(yè)生產、銷售方面表現(xiàn)得十分出色,但是其主打產品無中國專利或無本土技術,始終是企業(yè)不想揭露的傷疤,如國產空調的制冷壓縮機可能來自日本,冰箱的壓縮機也很可能來自日本。很多民眾認國外的產品技術過硬、質量過關,這樣的觀念雖有些偏頗,但著實反應當前國內的機械制造加工行業(yè)需要轉型升級,謀求創(chuàng)新發(fā)展的迫切要求。只有不斷提升機械設備的功能、效率、質量、安全性,才能更好地迎接市場競爭。
如今,機械制造企業(yè)在積極整改,主動加強提升企業(yè)的機械制造自動化程度。機械制造的自動化,就是主張主動借助必要的計算機等電子控制技術,通過輸入特定功能的程序語言,指揮機械裝置完成人工無法完成的復雜工作,這些工作往往是高精度、高速度、大復雜度的結合。機械制造自動化的推廣應用,改變了傳統(tǒng)的效率低下生產境況,同時提升了制造產品的質量,提升了產品在國經市場中的競爭力。企業(yè)應該不遺余力地主導運行機械制造自動化,進市場發(fā)展。數控技術正是機械自動化最具代表性的技術,成為了傳統(tǒng)機械制造產業(yè)不斷提升改變的關鍵手段。
2.1數控技術定義及特點
數控技術,是目前各類機械制造加工行業(yè)的關鍵技術,基于計算機研發(fā),融入了更多的自動化控制理念,數控技術更加注重提升產品的加工精度。從機械制造加工行業(yè)而言,數控技術就是利用電子信息數字化控制技術,精準控制機械制造的全過程。從特點上看,數控技術體現(xiàn)了自動控制、精度高準、效率突出、成本微薄等內容,不斷替換傳統(tǒng)設備工藝后,將持續(xù)為企業(yè)贏得等大的利潤,可以改善生產資料的分配與利用情況,優(yōu)化生產經營方式,推動機械制造和加工的實際應用范圍。
2.2數控技術的應用優(yōu)勢與技術要點
數控技術作為電子網絡時代的全新技術,具有傳統(tǒng)技術無法比擬的優(yōu)勢。主要表現(xiàn)在三個方面,其一是操作性更加靈活。數控技術采用語言編程來控制機械制造的車床、設備,使得不同工序之間可能存在同步進行的情況;其二是操作技術更加簡單。數控技術的內在邏輯就是計算機程序語言,而控制這些邏輯動作的往往是一些按鍵,這些設置無疑提升了操作的簡易度,大大降低人工勞動強度;其三是制造加工效率高。數控技術通過專業(yè)的數控機床來開展制造加工工作,更加專注于完成精度高且結構復雜的零件制造加工高要求,如此則可在預定時間內,更快地完成制造加工指標,同時還保障了零件質量安全。
(1)重視數控技術的合理應用:數控技術的特點鮮明,優(yōu)點充足,必然可以在未來的機械制造中占據更大的應用空間。機械制造加工中總會出現(xiàn)很多尺寸規(guī)格要求復雜、制造加工精度較高的零部件,這些工作對于人工操作而言是無法完成的,但數控技術正為解決此類問題而生,企業(yè)將該技術廣泛推廣到不同車間,以嚴格的已數控技術制造加工標準規(guī)范來指導工作,靠良好的數控加工環(huán)境來提升技術操作精度。只有真正重視數控技術,并不斷強化提升其優(yōu)勢,擴大其應用范圍,能夠發(fā)揮出更大的實用價值。
(2)提升計算機輔助編程能力:傳統(tǒng)機械制造加工流程中,很多零部件的制造加工都需要專業(yè)人員根據圖樣需求進行程序開發(fā),同時不斷優(yōu)化整個工藝流程,工作量往往很大,編程效率較低,而且還容易導致人為因素的失誤,不利于大規(guī)模生產。數控技術投入使用后,計算機編程相比人工的速率、準確率都大大提升,對資源的利用達到了最優(yōu)化,有效降低了成本。
(3)加強數控機床改造:數控技術需要在數控機床上才能體現(xiàn),當前,企業(yè)應該做到盡一切可能應用先進的經濟型數控機床,能夠更好地促進數控技術的推廣應用。經濟型機床可由原機床改造而來,也可由創(chuàng)新技術直接制造,能夠滿足我國的機械制造加工實際需求。經濟型機床一方面降低了零部件制造加工成本,另一方面提高了機床穩(wěn)定性,保障了機床的高工作效率與高加工水平。
(4)推進智能數控技術發(fā)展:隨著計算機網絡技術的.不斷發(fā)展,大數據時代下數控技術也應該向著更智能的方面改進發(fā)展。一旦數控技術的智能化程度加深厚,能夠根據實際制造加工中的情況控制速率,并盡量根據原材料來定量加工,不浪費原材料。智能數控技術的監(jiān)控檢測功能增加后,操作人員的勞動強度將大大降低,工作時間也會大幅減少。
機械制造加工行業(yè)的數控技術引入已經大有年頭,各企業(yè)也在不斷學習探索中摸索出各有特色的應用之路,為各領域提供了強有力的裝備保障。
3.1汽車工業(yè)
汽車工業(yè)正經歷著不斷發(fā)展的過程。為滿足人們日益增加的汽車功能需求,數控技術也被更多地應用到汽車工作的生產中。數控技術在確保汽車產量、零部件精度的同時,還加強對其他環(huán)節(jié)的重視。數控技術必然能夠幫助汽車實現(xiàn)多樣化功能,同時還對這些功能可以完成便捷管理。如一些汽車公司采用無人自動生產流水線,可自動加工車身前板等。通零部件精度大幅提升。
3.2工業(yè)生產
在無論是重工業(yè)還是輕工業(yè)中的機械制造加工,都會運用到數控技術。如輕工業(yè)中,食品加工制造、造紙印刷、紡織縫紉等機器設備生產線,或是在重工業(yè)中,金屬冶煉、化肥農藥的加工、資源開采等復雜惡劣條件,這些地方中人類難以勝任工作,但利用數控技術也就可代勞。數控技術在工業(yè)生產中的應用,節(jié)省了大量勞動力,提升了生產效率,生產成本相應降低;同時生產質量得到保障,是規(guī)?;慨a的重要考慮途徑。
3.3機床設備
數控技術雜糅了機械、電氣自動化、計算機技術、電子信息等學科的交叉理論知識,因此能夠實現(xiàn)數控技術在不同設備上的應用,能夠幫助這些設備實現(xiàn)機電一體化。特別是數控機床的應用,在世界范圍也得到廣泛關注。數控機床的制造加工,是機械專業(yè)與電子技術專業(yè)的強強聯(lián)手,無論在何種作業(yè)環(huán)境中,都能進行適度地設置或調整具有了對應的配套作業(yè)能力,能夠體現(xiàn)高適應性、超精度、高穩(wěn)定性、低成本等特點。數控技術的應用可將不同工序進行綜合管理,并以高技術性開展柔性自動加工。
3.4煤機設備
我國的煤炭資源儲量豐富,大部分的開采都需要特制的煤礦機械設備?,F(xiàn)階段,很多煤礦機械設備都利用到數控技術,可有效降低采煤中的安全風險,并進一步提升采煤效率。煤機設備的種類眾多,加強對現(xiàn)代煤機的開發(fā),加快小批量生產,是數控技術應用的主要表現(xiàn)。同時,以焊件代替毛坯制造;用數控切割代替仿型法等都是利用數控技術所完成的改造。
3.5航天工業(yè)
數控技術能夠在航天工業(yè)中廣泛應用,特別是對于某些對溫度、對壓力、對質量有高度要求的零部件而言,數控技術的作用不可替代。如采用數控機床中的高速切削技術來切削特殊金屬板材,整個切削過程無過多熱量產生,并且不會產生強烈的沖擊力導致零件變形。在航天工業(yè)中就常會用到高速切削技術,可高質量來滿足航天制造加工的高標準要求。
我們可從三方面來描繪下數控技術的發(fā)展前景。一是繼續(xù)開展技術創(chuàng)新。健全完善數控技術的高水平研發(fā)體系,加強對配套機床、數控系統(tǒng)、程序軟件的開發(fā)研制;加強人才培育工作,選用高素質專業(yè)數控技術人才來深化技術創(chuàng)新;對行業(yè)企業(yè)而言,堅持技術創(chuàng)新,對關鍵技術組織攻關,推動自動化水平的提升。二是系統(tǒng)推進技術發(fā)展。數控技術開發(fā)必須有一整套的行動規(guī)劃、方案、策略和評估標準,形成完整的系統(tǒng)體系。行業(yè)應堅持以問題為導向,重視市場需求,堅持提升創(chuàng)新能力,加強技術支持,加強服務水平,打造更具精英商品形式的市場。三是強化數控技術支持。行業(yè)發(fā)展的基礎就是技術。機械制造加工行業(yè)的基礎就是數控技術及其機床等設備的發(fā)展。只有不斷提升數控技術的力量支持,強化服務,才能更好地打造可在世界市場放手一搏的產品設備,真正做到對傳統(tǒng)產業(yè)的高效改造,為企業(yè)和國家贏得更多更好的經濟收益。
現(xiàn)階段,數控技術成為了機械制造加工的重要技術,也是催生更大應用價值的基礎技術。我們應當積極面對機遇與挑戰(zhàn),加強拓展數控技術在機械制造行業(yè)中的應用,提高我國機械制造加工行業(yè)的國際競爭力,促進行業(yè)不斷壯大和國民經濟飛速發(fā)展.
智能制造技術發(fā)展趨勢論文篇八
在當前中國,電子技術已經廣泛應用于汽車的各個部分,從而使汽車的整體性能得到了巨大的提升。通過加強電子技術在汽車領域的應用,不僅可以使汽車更加安全、舒適,而且還充分適應了當前社會對節(jié)能環(huán)保的要求。
汽車 電子技術 應用 發(fā)展趨勢
隨著經濟社會的發(fā)展,我國的國民生活質量取得了巨大的提高,當前人民群眾對物質享受的追求也同步提高。在這種背景形勢下,我國有越來越多的人開始購買并使用上了汽車,可以說汽車已經走進了普通人民群眾的生活。但同時我們也要清醒地認識到,人們對汽車的要求已經不再僅僅滿足于代步工具,而是對汽車的舒適性、安全性以及各項功能的完善提出了更高的要求。
2.1在汽車發(fā)動機上的應用
隨著電子技術的發(fā)展,它在汽車上的應用范圍逐漸擴大,其中一個最重要的應用方式就是實現(xiàn)對汽車發(fā)動機的集中控制。通過在發(fā)動機上安裝各種傳感器,可以將不同的物理信號轉變?yōu)殡娦盘?,從而為通過電子單元實現(xiàn)集中控制奠定了基礎。這種控制方式較以往而言,不僅可以有效降低能耗,減少汽車排放所帶來的污染,更重要的是它還提高了發(fā)動機的動力性、經濟性和穩(wěn)定性。對于現(xiàn)代汽車工業(yè)而言,已經逐漸開始普及應用帶有電控燃油噴射系統(tǒng)的發(fā)動機,這種發(fā)動機的控制核心就是電子控制單元,它可以根據空氣流量以及發(fā)動機轉速等參數實現(xiàn)對噴油量、噴油時刻、發(fā)動機怠速以及點火裝置的科學控制,不僅可以通過適時調整怠速來確保發(fā)動機始終處于工作狀態(tài)下,而且還可以確保能夠提前就獲取最佳空燃比和點火提前角,這無疑可以促使汽車發(fā)動機的性能得到最有效的發(fā)揮。
2.2在汽車底盤上的應用
現(xiàn)代汽車上廣泛應用了防滑電子控制系統(tǒng),即驅動防滑系統(tǒng)(accelerationslipregulation,asr)和防抱死制動系統(tǒng)(antilockbrakesystem,abs),這兩種控制系統(tǒng)是指在汽車行駛過程中,通過自動控制和調節(jié)驅動輪牽引力的制動力來使車輪獲得較大的附著力,不僅可以實現(xiàn)對汽車行駛性能的極大改善,還能達到較好的防滑效果和制動效果,從而顯著增加了車輛行駛的安全性。應用防滑電子控制系統(tǒng)具有很多優(yōu)勢,如:可以提高汽車行駛過程中轉向操作的可靠性;因為實現(xiàn)了對驅動車輪的有效控制,所以可以確保車輪獲得更大的附著力,進而顯著增強汽車在加速和爬坡方面的性能;可以實現(xiàn)在較短時間內和距離內的制動停車;使行駛中汽車的方向穩(wěn)定性更為可靠等等?,F(xiàn)代汽車在底盤部分還普遍安裝了電子控制懸架系統(tǒng)(electroniccontrolsuspensionsystem)和動力轉向系統(tǒng)(powersteeringsystem)。前者通過對行駛中車輛懸架基本參數的控制,從而可以顯著提高車輛駕駛的平順性和操作穩(wěn)定性;而后者可以為駕駛員提供最優(yōu)的動力和轉向手感,使汽車的操作穩(wěn)定性極大的提升,并且確保了行車的安全性和舒適性。
2.3在行駛安全方面的應用
為了保障車輛駕駛人員的安全,現(xiàn)代汽車中基本都安裝了氣囊,而氣囊打開功能的實現(xiàn)就依賴于電子控制裝置。在實際工作中,電控裝置通過接收并分析由加速度傳感器發(fā)來的信號,以完成對汽車是否發(fā)生碰撞事故的判斷,如果發(fā)生碰撞事故,就可以對氣體發(fā)生器發(fā)出指令,從而使氣囊迅速膨脹,這個過程只需要短短3s就可以實現(xiàn),從而達到保護駕駛員的目的。此外,現(xiàn)代的'一些高端汽車上還將安全帶和發(fā)動機通過電子裝置進行了關聯(lián),只有在駕駛人員和乘客都系好安全帶的條件下,發(fā)動機才會啟動,這無疑會使汽車的安全性得到進一步的提高。
3.1電子網絡化
當前汽車的結構日益復雜,應用到汽車中的各種電子設備和智能元件無論從數量上還是從種類上都有了極大的提高,這就對各個裝置的協(xié)調通信提出了更高的要求。為了確保這些應用到汽車中的電子裝置和設備能夠正常協(xié)調工作,就必須構建車載的電子網絡系統(tǒng)。除了能夠滿足電子裝置和設備之間的通信需求外,通過構建車載電子網絡系統(tǒng)還可以充分確保各個裝置的工作效率,這對裝置故障的識別和車輛行駛安全的保障具有重要作用。
3.2智能化
在當代中國,智能硬件的普及和應用已經成為了一種潮流和趨勢,具體到汽車領域自然也不例外。事實上,當前已經有很多學者和技術人員提出了智能汽車的概念,有的甚至已經做出了能夠初步應用的產品,而智能汽車的實現(xiàn)顯然離不開電子技術。在實際工作中,通過利用現(xiàn)代電子技術已經可以實現(xiàn)智能化導航,同時還能對車輛故障實現(xiàn)智能診斷,這些無疑都會為未來智能汽車的發(fā)展奠定了堅實的基礎。
3.3綠色化
在當前環(huán)境污染問題和能源緊缺問題日益嚴重的背景形勢下,節(jié)能、環(huán)保已經成為了時代發(fā)展的主題,而汽車尾氣排放作為環(huán)境污染的一個重要源頭,對其實施治理已經變得刻不容緩。有鑒于此,現(xiàn)代汽車電子技術的發(fā)展應該朝著節(jié)能、降耗、環(huán)保的方向發(fā)展,只有不斷降低汽車能耗,減少汽車排放,才能響應我國可持續(xù)化發(fā)展戰(zhàn)略的號召,從而促進我國社會的穩(wěn)定、健康發(fā)展。
在當前中國,電子技術已經廣泛應用于汽車的各個部分,從而使汽車的整體性能得到了巨大的提升。通過加強電子技術在汽車領域的應用,不僅可以使汽車更加安全、舒適,而且還充分適應了當前社會對節(jié)能環(huán)保的要求,筆者堅信,隨著電子技術的不斷發(fā)展和完善,它未來在汽車領域的應用前景必將無限廣闊。
智能制造技術發(fā)展趨勢論文篇九
學 院: 科學技術師范學院
班 級:09級機電教育班 姓 名: 豐云
學 號:200940914106
課程論文題目:淺談先進制造技術 課程名稱: 評閱成績: 評閱意見:
成績評定教師簽名: 日期:
淺談先進制造技術
先進制造技術amt是在傳統(tǒng)制造的基礎上,不斷吸收機械、電子、信息、材料、能源和現(xiàn)代管理技術等方面的成果,將其綜合應用于產品設計、制造、檢測、管理、銷售、使用、服務的制造全過程,以實現(xiàn)優(yōu)質、高效、低耗、清潔、靈活生產,提高對動態(tài)多變的市場的適應能力和競爭能力的制造技術的總稱,也是取得理想技術經濟效益的制造技術的總稱。
當前的金融危機也許還會催生新的先進制造制造技術,特別在生產管理技術方面。
先進制造技術不是一般單指加工過程的工藝方法,而是橫跨多個學科、包含了從產品設計、加工制造、到產品銷售、用戶服務等整個產品生命周期全過程的所有相關技術,涉及到設計、工藝、加工自動化、管理以及特種加工等多個領域,并逐步融合與集成。可基本歸納為以下四個方面:
一、先進的工程設計技術;
二、先進制造工藝技術;
三、制造自動化技術;
四、先進生產管理技術、制造哲理與生產模式;
五、發(fā)展。
一、先進的工程設計技術
先進的工程設計技術包括眾多的現(xiàn)代設計理論與方法。包括cad、cae、capp、cat、pdm、模塊化設計、dfx、優(yōu)化設計、三次設計與健壯設計、創(chuàng)新設計、反向工程、協(xié)同產品商務、虛擬現(xiàn)實技術、虛擬樣機技術、并行工程等。
(1)產品(投放市場的產品和制造產品的工藝裝備(夾具、刀具、量檢具等))設計現(xiàn)代化。
(2)先進的工藝規(guī)程設計技術與生產技術準備手段。
在信息集成環(huán)境下,采用計算機輔助工藝規(guī)程設計、即capp,數控機床、工業(yè)機器人、三坐標測量機等各種計算機自動控制設備設備的計算機輔助工作程序設計即cam等。
二、先進制造工藝技術
(1)高效精密、超精密加工技術,包括精密、超精密磨削、車削,細微加工技術,納米加工技術。超高速切削。精密加工一般指加工精度在10~0.1μm(相當于it5級精度和it5級以上精度),表面粗糙度ra值在0.1μm以下的加工方法,如金剛車、金剛鏜、研磨、珩磨、超精研、砂帶磨、鏡面磨削和冷壓加工等。用于精密機床、精密測量儀器等制造業(yè)中的關鍵零件加工,如精密絲杠、精密齒輪、精密蝸輪、精密導軌、精密滾動軸承等,在當前制造工業(yè)中占有極重要的地位。
超精密加工是指被加工零件的尺寸公差為0.1~0.01μm數量級,表面粗糙度ra值為0.001μm數量級的加工方法。
此外,精密加工與特種加工 一般都是計算機控制的自動化加工。(2)精密成型制造技術,包括高效、精密、潔凈鑄造、鍛造、沖壓、焊接及熱處理與表面處理技術。
(3)現(xiàn)代特種加工技術,包括高能束流(主要是激光束、以及電子束、離子束等)加工,電解加工與電火花(成型與線切割)加工、超聲波加工、高壓水加工等。電火花加工(electrical discharge machining(edm)電火花加工 electric spark machining)是指在一定介質中,通過工具電極和工件電極之間脈沖放電的電蝕作用對工件進行的加工。能對任何導電材料加工而不受被加工材料強度和硬度的限制??煞譃殡娀鸹ǔ尚图庸?edm)和電火花線切割加工(電火花線切割加工 electrical discharge wire – cutting--edw)兩大類。一般都采用cnc控制。
(4)快速成型制造(rpm).快速成形技術是在計算機控制下,基于離散堆積原理采用不同方法堆積材料最終完成零件的成型與制造的技術。從成型角度看,零件可視為“點” 或“面” 的疊加而成。從cad電子模型中離散得到點、面的幾何信息,再與成型工藝參數信息結合,控制材料有規(guī)律、精確地由點到面,由面到體地堆積零件。
(5)先進制造工藝發(fā)展趨勢
8)加工與設計之間的界限逐漸談化,并趨向集成及一體化;
9)工藝技術與信息技術、管理技術緊密結合,先進制造生產模式獲得不斷發(fā)展。
三、制造自動化技術
一句話:計算機控制自動化技術
(1)數控技術與數控機床;數控加工技術是為了實現(xiàn)機床控制自動化要求而發(fā)展的。它是指用代碼化的數字、字母及符號表示加工要求、零件尺寸及其參數、加工步驟等,通過控制介質,輸入到控制裝置,經過微機進行處理與計算,發(fā)出各種控制信號與數據,使機床各部件自動協(xié)調運動,實現(xiàn)自動加工的技術。采用數控加工技術的機床,稱為數控機床。數控加工的主要特點是:加工的零件精度高;生產效率高;特別適合加工形狀復雜的輪廓表面;有利于實現(xiàn)計算機輔助制造;對操作者(不含編程人員)技術水平的要求相對較低;初始投資大、加工成本高。此外,數控機床是技術密集型的機電一體化產品,數控加工技術的復雜性和綜合性加大了維修工作的難度,需要配備素質較高的維修人員和維修設備。
(2)工業(yè)機器人(用于物流與加工)及物流設備;工業(yè)機器人是一種可編程的智能型自動化設備,是應用計算機進行控制的替代人進行工作的高度自動化系統(tǒng)。最近,聯(lián)合國標準化組織采用的機器人的定義是:“一種可以反復編程的多功能的、用來搬運材料、零件、工具的操作機”。在無人參與的情況下,工業(yè)機器人可以自動按不同軌跡、不同運動方式完成規(guī)定動作和各種任務。機器人和機械手的主要區(qū)別是:機械手是沒有自主能力,不可重復編程,只能完成定位點不變的簡單的重復動作;機器人是由計算機控制的,可重復編程,能完成任意定位的復雜運動。
(3)柔性制造系統(tǒng)(fmc,fms,fml):包括加工設備(cnc機床)、檢測設備、物料輸送(工業(yè)機器人、自動交換托盤(apc)、自動輸送臺車(rgv、agv)等)
(4)計算機集成制造(cim)和工廠自動化(fa)。計算機集成制造系統(tǒng)(cims)是由計算機管理系統(tǒng)、計算機輔助設計與制造cad/cam以及柔性制造系統(tǒng)fms(還可能有其他生產單元)組成。cims是產品生產過程的各子系統(tǒng)的完美集成,即把工程設計、生產制造、市場分析和其他支持功能合理地通過計算機網絡有機地集合成一個整體,以實現(xiàn)生產的柔性化、優(yōu)化、自動化和集成化,達到高效率、高質量、低成本而靈活生產的目的。
四、先進生產管理技術、制造哲理與生產模式
包括先進制造生產模式、集成管理技術和生產組織方法等。以計算機輔助生產管理為核心,研究和應用先進的生產管理系統(tǒng)和技術。包括成組技術、全面質量管理、精益生產與jit、敏捷制造、并行工程、柔性制造、計算機集成制造、虛擬制造、智能制造、網絡化制造、綠色制造、生物制造、可重構制造、mrp、mrpii、erp、scm、crm、計算機輔助后勤支援(computer aided logistic support,cals)、電子商務、知識管理。
五、發(fā)展
當前先進制造技術的發(fā)展趨勢大致有以下幾個方面:
1、信息技術對先進制造技術的發(fā)展起著越來越重要的作用
2、設計技術不斷現(xiàn)代化
產品設計是制造業(yè)的靈魂?,F(xiàn)代設計技術的主要發(fā)展趨勢是:(1)設計手段的計算機化 在實現(xiàn)了計算機計算、繪圖的基礎上,當前突出反映在數值仿真或虛擬現(xiàn)實技術在設計中的應用,以及現(xiàn)代產品建模理論的發(fā)展上,并且向智能化設計方向發(fā)展。
(2)新的設計思想和方法不斷出現(xiàn)(3)向全壽命周期設計發(fā)展
(4)設計過程由單純考慮技術因素轉向綜合考慮技術、經濟和社會因素 設計不只是單純追求某項性能指標的先進和高低、而是注意考慮市場、價格、安全、美學、資源、環(huán)境等方面的影響。
3、成形及改進制造技術向精密、精確、少能耗、無污染方向發(fā)展
成形制造技術是鑄造、塑性加工、連接、粉末冶金等單元技術的總稱。
4、加工制造技術向著超精密、超高速以及發(fā)展新一代制造裝備的方向發(fā)展
5、工藝由技藝發(fā)展為工程科學,工藝模擬技術得到迅速發(fā)展
先進制造技術的一個重要發(fā)展趨勢是,工藝設計由經驗判斷走向定量分析,加工工藝由技藝發(fā)展為工程科學。
6、專業(yè)、學科間的界限逐漸淡化、消失
7、綠色制造將成為21世紀制造業(yè)的重要特征
日趨嚴格的環(huán)境與資源的約束,使綠色制造業(yè)顯得越來越重要,它將是21世紀制造業(yè)的重要特征,與此相應,綠色制造技術也將獲得快速的發(fā)展。主要體現(xiàn)在:
(1)綠色產品設計技術 使產品在生命周期符合環(huán)保、人類健康、能耗低、資源利用率高的要求。
(2)綠色制造技術 在整個制造過程,使得對環(huán)境負面影響最小,廢棄物和有害物質的排放最小,資源利用效率最高。綠色制造技術主要包含了綠色資源、綠色生產過程和綠色產品三方面的內容。
(3)產品的回收和循環(huán)再制造 例如,汽車等產品的拆卸和回收技術,以及生態(tài)工廠的循環(huán)式制造技術。它主要包括生產系統(tǒng)工廠--致力于產品設計和材料處理、加工及裝配等階段,恢復系統(tǒng)工廠--主要對產品(材料使用)生命周期結束時的材料處理循環(huán)。
8、虛擬現(xiàn)實技術在制造業(yè)中獲得越來越多的應用 虛擬現(xiàn)實技術(virtual reality technology)主要包括虛擬制造技術和虛擬企業(yè)兩個部分。
9、信息技術、管理技術與工藝技術緊密結合,先進制造生產模式獲得不斷發(fā)展,造業(yè)在經歷了少品種小批量--少品種大批量、--多品種小批量生產模式的過渡后,70年代、80年代開始采用計算機集成制造系統(tǒng)(cims)進行制造的柔性生產的模式,并逐步向智能制造技術(imt)和智能制造系統(tǒng)(ims)的方向發(fā)展。精益生產(lp)、靈捷制造(am)等先進制造模式相繼出現(xiàn),預計21世紀初,先進制造模式必將獲得不斷發(fā)展。
智能制造技術發(fā)展趨勢論文篇十
21世紀以來,世界經濟發(fā)展迅速,人們開始走向智能化的時代,互聯(lián)網技術、人機交互技術以及各種各樣的智能設備充斥著我們的日常生活,這不僅使我們的生活越來越有效率,也對制造企業(yè)做出了很大貢獻。
縱觀當今社會,智能制造技術無疑是世界制造業(yè)未來發(fā)展的重要方向之一。所謂智能制造技術,是指在現(xiàn)代傳感技術、網絡技術、自動化技術、擬人化智能技術等先進技術的基礎上,通過智能化的感知、人機交互、決策和執(zhí)行技術,實現(xiàn)設計過程、制造過程和制造裝備智能化,是信息技術和智能技術與裝備制造過程技術的深度融合與集成。接下來,我們談談我國的智能制造技術發(fā)展現(xiàn)狀以及存在的一些問題。
一.我國智能制造技術的發(fā)展現(xiàn)狀
我國對的研究開始于20世紀80年代末。在最初的研究中在智能制造技術方面取得了一些成果,而進入21世紀以來的十年當中智能制造在我國迅速發(fā)展,在許多重點項目方面取得成果,智能制造相關產業(yè)也初具規(guī)模。我國已取得了一批相關的基礎研究成果和長期制約我國產業(yè)發(fā)展的智能制造技術,如機器人技術、感知技術、工業(yè)通信網絡技術、控制技術、可靠性技術、機械制造工藝技術、數控技術與數字化制造復雜制造系統(tǒng)、智能信息處理技術等;攻克了一批長期嚴重依賴并影響我國產業(yè)安全的核心高端裝備,如盾構機、自動化控制系統(tǒng)、高端加工中心等。建設了一批相關的國家重點實驗室、國家工程技術研究中心、國家級企業(yè)技術中心等研發(fā)基地,培養(yǎng)了一大批長期從事相關技術研究開發(fā)工作的高技術人才。
隨著信息技術與先進制造技術的高速發(fā)展,我國智能制造裝備的發(fā)展深度和廣度日益提升,以新型傳感器、智能控制系統(tǒng)、工業(yè)機器人、自動化成套生產線為代表的智能制造裝備產業(yè)體系已經初步形成,一批具有自主知識產權的智能制造裝備也實現(xiàn)了突破。
二.我國智能制造技術存在的問題
近年來,我國智能制造技術及其產業(yè)化發(fā)展迅速,并取得了較為顯著的成效。然而,制約我國智能制造快速發(fā)展的突出矛盾和問題依然存在,主要表現(xiàn)在以下四個方面。
1.智能制造基礎理論和技術體系建設滯后
智能制造的發(fā)展側重技術追蹤和技術引進,而基礎研究能力相對不足,對引進技術的消化吸收力度不夠,原始創(chuàng)新匱乏??刂葡到y(tǒng)、系統(tǒng)軟件等關鍵技術環(huán)節(jié)薄弱,技術體系不夠完整。先進技術重點前沿領域發(fā)展滯后,在先進材料、堆積制造等方面差距還在不斷擴大。
2.智能制造中長期發(fā)展戰(zhàn)略缺失
金融危機以來,工業(yè)化發(fā)達國家紛紛將包括智能制造在內的先進制造業(yè)發(fā)展上升為國家戰(zhàn)略。盡管我國也一直重視智能制造的發(fā)展,及時發(fā)布了《智能制造裝備產業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》和《智能制造科技發(fā)展“十二五”專項規(guī)劃》,但智能制造的總體發(fā)展戰(zhàn)略依然尚待明確,技術路線圖還不清晰,國家層面對智能制造發(fā)展的協(xié)調和管理尚待完善。
3.高端制造裝備對外依存度較高
目前我國智能裝備難以滿足制造業(yè)發(fā)展的需求,我國90%的工業(yè)機器人、80%的集成電路芯片制造裝備、40%的大型石化裝備、70%的汽車制造關鍵設備、核電等重大工程的自動化成套控制系統(tǒng)及先進集約化農業(yè)裝備嚴重依賴進口。船舶電子產品本土化率還不到10%。關鍵技術自給率低,主要體現(xiàn)在缺乏先進的傳感器等基礎部件,精密測量技術、智能控制技術、智能化嵌入式軟件等先進技術對外依賴度高。
4.關鍵智能制造技術及核心基礎部件主要依賴進口
構成智能制造裝備或實現(xiàn)制造過程智能化的重要基礎技術和關鍵零部件主要依賴進口,如新型傳感器等感知和在線分析技術、典型控制系統(tǒng)與工業(yè)網絡技術、高性能液壓件與氣動原件、高速精密軸承、大功率變頻技術、特種執(zhí)行機構等。許多重要裝備和制造過程尚未掌握系統(tǒng)設計與核心制造技術,如精密工作母機設計制造基礎技術、百萬噸乙烯等大型石化的設計技術和工藝包等均未現(xiàn)國產化。幾乎所有高端裝備的核心控制技術嚴重依賴進口。
綜上所述,我國的智能制造技術還存在著一些問題,需要我們去挖掘更有效的方法來解決,我們更應該著重于思路的創(chuàng)新性,與國際化接軌。目前,世界各國都對智能制造系統(tǒng)進行了各種研究,未來智能制造技術也會不斷地發(fā)展。目前,以3d打印為代表的“數字化”制造技術已經嶄露頭角,未來智能制造技術創(chuàng)新及應用也會貫穿制造業(yè)全過程,世界范圍內智能制造國家戰(zhàn)略將會空前高漲,這對我國來說,無疑是一項挑戰(zhàn)也是巨大的動力。
摘要:智能制造專業(yè)強調多學科、多領域的知識融合.在有限學時內,完成眾多專業(yè)課程學習難度較大.合理設置課程及授課內容,有針對性的服務于綜合實踐教學環(huán)節(jié),最后,通過綜合訓練的方法強化學生對多學科知識的共用能力.
關鍵詞:智能制造;專業(yè)課程;綜合訓練
近年來,在工業(yè)4.0和中國制造2025的時代背景下,眾多高校依據就業(yè)市場需求和行業(yè)發(fā)展需要,紛紛設立智能制造相關專業(yè).這一舉措,在提高畢業(yè)生專業(yè)競爭力的同時,為高校設立專業(yè)培養(yǎng)方案提出了更高的要求.在強調多學科融合的今天,如何利用有限的學時數,使學生能夠充分的掌握相關專業(yè)知識,成為當前培養(yǎng)計劃制定工作的一大難題.
對此,筆者結合實際工作經驗,針對智能制造專業(yè)特點,提出了專業(yè)課程設置的設想,力求合理利用學時,最大程度地提高學生對專業(yè)知識的理解能力.
當前,我國本科專業(yè)設置強調學科交叉.智能制造作為極為典型的交叉學科,涉及的專業(yè)領域極其廣泛,要求學生對機械、電子電器、信息技術、材料科學、自動化等專業(yè)領域均有一定了解.但受到學時數限制,在實際操作過程中很難使學生在有限的時間內了解眾多學科的核心知識.
對此,結合理論課程學習內容,設立合理有效的綜合實踐教學環(huán)節(jié)是解決上述問題的有效方式.在制定上述課程的教學大綱時,要有意識的偏重于綜合實踐環(huán)節(jié)所涉及的內容,然后通過時間教學環(huán)節(jié)實現(xiàn)多學科、多領域的交叉互融,讓學生做到對所學各學科內容的融會貫通.
2.1機械類專業(yè)課程
機械學科為所有制造類專業(yè)的基礎,即便是在高度強調智能控制的今天,機械學科的相關知識依然為制造類專業(yè)的根本.此類專業(yè)課主要涵蓋課程有:機械原理、機械設計和液壓與氣壓傳動等課程.針對新專業(yè)提出的新要求,此類課程在制定教學大綱時,著重強調對基本傳動結構、傳動原理及應用的講解,弱化對復雜理論知識的學習(如球面漸開線等知識點,當前錐齒輪加工已經高度規(guī)范化,學生只需知道如何選用參數即可).此部分內容的學習,可時學生對智能制造系統(tǒng)的末端執(zhí)行方式有一定程度的認識.
2.2控制類專業(yè)課程
機電結合是智能制造最為基本的要求,而以往制造類專業(yè)中“機電分離”的問題較為突出.對此,在開展電工電子技術、電機拖動、控制原理等課程教學時,課程內容重點偏向于電機控制、邏輯控制等知識點,與機械類專業(yè)課程高度結合.同時,弱化對模擬電路等知識的學習,原因是在電子產品高度模塊化的今天,繁雜的模擬電路相關知識對使用者來說已經并不重要.
2.3信息類專業(yè)課程
計算機學科為現(xiàn)代智能制造系統(tǒng)的大腦,因此,信息類學科在智能制造類專業(yè)課程的學習中也扮演著極為重要的角色.此類學科主要為各類程序語言與算法的學習.以往此類課程的學習基本為簡單的上級操作,缺乏對實際設備的編程控制.對此,在制定教學大綱時,加強了對實際機電一體化設備的編程訓練,為后續(xù)的綜合訓練打下基礎.
脫離綜合性的實踐教學,各學科的知識難以做到互融.結合學?,F(xiàn)有資源,對學生進行綜合性訓練具有非常重要的意義.在學生具備一定專業(yè)基礎后,對其開展選題內容豐富的實踐教學,考查學生對多學科知識交叉運用的能力.例如車間智能物流生產線的實踐環(huán)節(jié),學生可利用實驗室中物流線、機器人等設備,完成工裝設計與制造、電路搭建、控制策略制定與程序編寫等工作,將各學科所學知識運用到實際操作中,大大提高了理論聯(lián)系實際的能力.
通過合理設置專業(yè)課程及針對性的制定課程大綱,結合有效的綜合實踐環(huán)節(jié),有效提高了智能制造專業(yè)學生對各學科知識的綜合運用能力,縮短了課堂到工作崗位的距離,提高了學生的就業(yè)競爭力.
參考文獻
此文總結,此文為一篇關于對不知道怎么寫智能和制造和相關和本科和專業(yè)和課程和規(guī)劃論文范文課題研究的大學碩士、智能制造本科畢業(yè)論文智能制造論文開題報告范文和文獻綜述及職稱論文的作為參考文獻資料.
智能制造引用文獻:
摘要:智能制造已經成為中國制造業(yè)的主攻方向.面向機械制造企業(yè)提出五級智能制造能力成熟度模型,從基礎資源能力、業(yè)務活動集成能力、信息融合使用能力以及持續(xù)改進能力四個方面構建了智能制造能力成熟度評價指標體系,并采用基于層次分析法的二級模糊綜合評判法進行企業(yè)智能制造實施能力的量化測評,從而為企業(yè)客觀診斷自身實施智能制造的能力提供理論和方法支持.
關鍵詞:智能制造;能力成熟度;等級;評價指標;模糊綜合評判
abstract:intelligentmanuf-levelintelligentmanufacturingcapabilitymaturity(imcm)modelisproposedformechanicalmanufacturingenterprises,andanimcmevaluationindexsystemisconstructedfromfouraspects:basicresourcecapability,businessactivityintegrationcapability,infrmore,basedontheestablishedimcmevaluationindexes,atwo-levelfuzzycomprehensiveevaluationmethodbasedonanalytichierarchyprocessisappliedtomakeaquantitativeassesentofthecapabilitytoimplementintelligentmanufacturing,therebyprovidingtheoreticalandmethodologicalsupportformanufacturingenterprisestoobjectivelydiagnosetheirownintelligentmanufacturingimplementationability.
1概述
目前,全球產業(yè)競爭格局正在發(fā)生重大調整,新一代信息技術與制造業(yè)深度融合,工業(yè)發(fā)達國家都在加大科技創(chuàng)新力度,例如德國和美國相繼提出了“工業(yè)4.0”和“工業(yè)互聯(lián)網”戰(zhàn)略[1].與此同時,一些發(fā)展中國家也在加快謀劃和布局,積極參與全球產業(yè)再分工,承接發(fā)達國家產業(yè)及資本轉移.中國制造業(yè)面臨發(fā)達國家和其他發(fā)展中國家“雙向擠壓”的嚴峻挑戰(zhàn),必須加緊戰(zhàn)略部署,搶占制造業(yè)新一輪競爭制高點,化挑戰(zhàn)為轉型升級和創(chuàng)新發(fā)展的機遇.為此,中國政府提出了《中國制造2025》發(fā)展戰(zhàn)略,并把智能制造作為信息技術和制造技術融合發(fā)展的主攻方向[2].
然而,目前國內外對智能制造的內涵尚未形成統(tǒng)一認識.以“工業(yè)4.0”、“工業(yè)互聯(lián)網”等為代表的智能制造模式都是基于發(fā)達國家已有的工業(yè)化水平提出的,而中國大多數機械制造企業(yè)在人員素質、自動化水平、管理水平等方面與發(fā)達國家存在較大差距.因此,在制造業(yè)新發(fā)展形勢下,國內機械制造企業(yè)轉型實施智能制造應先對自身的技術、管理水平進行綜合診斷,然后結合企業(yè)自身實際情況實施智能制造,并逐步實現(xiàn)完善.本文采用《中國機械工程技術路線圖》中對智能制造的定義,認為智能制造是研究制造活動中的信息感知與分析、知識表達與學習、智能決策與執(zhí)行的一門綜合交叉技術[3].相應地,智能制造能力成熟度模型描述和反映了企業(yè)智能制造的核心要素、特征以及水平演進的路徑.
制造成熟度等級的概念最早由美國提出并用于軍用領域,后推廣應用至民用領域來管控技術及風險[4].目前,國內企業(yè)為推行智能制造,圍繞智能制造能力成熟度評價已經開展了相關探索和研究,例如:張蓉君等[5]提出了智能制造評價指數標準,從“制造維”和“智能維”對河南省41家調研企業(yè)的智能制造能力進行了分析,指出河南省企業(yè)在智能維方面存在較大發(fā)展空間;于秀明等[6]從制造工程、制造保障以及智能提升三個維度綜合考慮智能制造的關鍵特征及要素,提出了整體成熟度和單項能力成熟度兩種模型,然而并未涉及成熟度等級的確定方法;中國電子技術標準化研究院主導研究,發(fā)布了《智能制造能力成熟度模型白皮書》,盡管為企業(yè)評價其智能制造綜合水平提供了可參考的指導框架,但其在機械制造企業(yè)的適用性目前尚未充分驗證[7].因此,借鑒現(xiàn)有研究成果,本文提出面向機械制造企業(yè)的智能制造能力成熟度等級模型及評價指標體系,并利用基于層次分析法的二級模糊綜合評判法評估企業(yè)的智能制造能力成熟度,從而為企業(yè)診斷自身智能制造能力提供理論和方法支持.
2智能制造能力成熟度等級
3智能制造能力成熟度評價指標體系
廣義的制造過程是面向產品全生命周期的一系列生產活動集合,包括設計、生產、物流、銷售、服務等.顯然,成熟的智能制造環(huán)境下,制造過程的各項業(yè)務活動在相應基礎資源(涉及人、財、物等)的支撐下應當是充分集成和聯(lián)動的.相應地,在企業(yè)業(yè)務集成與聯(lián)動過程中,需要充分利用信息技術,強化信息融合使用能力.因此,本文從企業(yè)的基礎資源能力、業(yè)務活動集成能力、信息融合使用能力以及持續(xù)改進能力四個方面來綜合評價企業(yè)的智能制造能力成熟度.進一步,為了確定各能力域影響因子,采用企業(yè)調研與問卷調查相結合的方式進行:首先在問卷設計中盡可能全面地列舉相關影響因子,然后深入不同機械制造企業(yè),由工位、工段、生產線、車間、工廠、企業(yè)不同管理層次的人員確認各能力域的影響因子,對于累計認同度達到80%以上的因子即認為是關鍵因子[9],進而建立如圖1所示的智能制造能力成熟度評價指標體系.
4智能制造能力成熟度評估
建立智能制造能力成熟度評價指標體系的目的是為具體企業(yè)量化測評智能制造實施能力提供指導依據.借鑒現(xiàn)有決策理論技術與方法,本文利用基于層次分析法的二級模糊綜合評判法評估制造企業(yè)的智能制造能力成熟度.由圖1可知,評價指標難以全部進行量化計算評價.針對難以量化計算的評價指標可以采用百分制打分,進而采用模糊數進行指標量化值的評價;對于能夠量化計算的評價指標,同樣可以采用模糊數進行指標量化值的評價,從而真實反映評價指標間的相對重要性程度.
評估過程如圖2所示,主要分兩階段進行,階段一主要利用層次分析法獲取指標體系中同層同類指標的權重;階段二主要結合階段一確定的指標權重,利用模糊綜合評判對智能制造能力成熟度影響因子做出綜合評判,進而確定智能制造能力成熟度級別,評估過程的具體實施細節(jié)可以參考文獻[9].此外,由于本文提出的智能制造能力成熟度級別分為5級,所以利用基于層次分析法的二級模糊綜合評判法輸出的結果limcm進行智能制造能力成熟度級別(gimcm)判定的準則為:
5結束語
面向機械制造企業(yè),提出了五級智能制造能力成熟度模型,并從基礎資源能力、業(yè)務活動集成能力、信息融合使用能力以及持續(xù)改進能力四個方面出發(fā)構建了智能制造能力成熟度評價指標體系,進而采用基于層次分析法的二級模糊綜合評判法進行企業(yè)智能制造實施能力的客觀、量化測評.未來將進一步細化評價指標體系,并進行機械制造企業(yè)智能制造能力成熟度的快速評價方法研究.
參考文獻:
[1]延建林,孔德婧.解析“工業(yè)互聯(lián)網”與“工業(yè)4.0”及其對中國制造業(yè)發(fā)展的啟示[j].中國工程科學,2015,17(7):141-144.
[3]中國機械工程學會.中國機械工程技術路線圖[m].北京:中國科學技術出版社,2011.
[9]白翱.離散生產車間中u-制造運行環(huán)境構建、信息提取及其服務方法[d].杭州:浙江大學,2011.
智能制造技術發(fā)展趨勢論文篇十一
近些年,在電子技術工業(yè)發(fā)展推動下,其運用范圍逐漸擴大,并被運用到社會的各個領域里。其中汽車電子技術作為衡量我國汽車行業(yè)發(fā)展能力的關鍵指標,能夠使得汽車行駛的成本得到下降,實現(xiàn)汽車的綠色環(huán)保發(fā)展。電子技術在汽車領域中得到普遍的應用,需要進行全面研究。本文將先分析汽車電子技術的應用現(xiàn)狀,然后探究汽車電子技術的發(fā)展趨勢。
汽車電子技術;應用;現(xiàn)狀;發(fā)展趨勢
在現(xiàn)代化企業(yè)逐漸發(fā)展的環(huán)節(jié)中,汽車電子技術作為很關鍵的技術,影響著企業(yè)的發(fā)展。其中包含很多的現(xiàn)代汽車電路運行以及維修等相關技術,同時在現(xiàn)代企業(yè)以及電子技術不斷發(fā)展的趨勢下,我國汽車電子技術更加成熟。因此,需要全面認識當前汽車電子技術的應用現(xiàn)狀,把握其發(fā)展趨勢,從而實現(xiàn)合理的運用,以及推動汽車電子技術產業(yè)的更好發(fā)展。
伴隨著我國社會的不斷進步與發(fā)展,我國建設的關鍵點逐漸轉移到經濟建設的層面,積極推動經濟發(fā)展,提高我國的綜合國力?;诖吮尘跋拢囆袠I(yè)隨之得到迅速發(fā)展。與此同時,企業(yè)發(fā)展也帶動著電子導航、定位系統(tǒng)等方面的進步與更新。經過對汽車電子技術發(fā)展環(huán)節(jié)的回顧與總結,一共包含四個階段。首先,在1950到1970年是汽車電子技術發(fā)展的起初階段,其主要圍繞的是提高汽車的整體運用效能,以及提高相關汽車電器產品的工作效率。其次,在1980到1990年,這一時期在汽車發(fā)動機生產環(huán)節(jié)中,電子技術逐漸表現(xiàn)出環(huán)保、穩(wěn)定以及具有節(jié)能等特征。發(fā)動機運用電子技術主要表現(xiàn)在底盤電子控制、發(fā)動機電子控制等方面。然后,是1990到20世紀之間,該時期的電子技術逐漸向智能化的方向邁進,并被普遍運用到汽車發(fā)動機其他的附件生產方面。最后,就是從二十世紀初期至今。
并沒有只限制在發(fā)動機與生產附件方面,而是逐漸向機電一體化進行轉變,并使超微型磁體和超高效電機給集中控制汽車打好一定的前提。該種方式在電子控制系統(tǒng)以及車載電子裝置的調整過程中,逐漸實現(xiàn)成本的恰當有效控制。可以看出,汽車電子技術的進一步創(chuàng)新與改進作為以后汽車制造產業(yè)發(fā)展的必然方向與要求。
2.1傳感器技術的運用
伴隨著在我國汽車里傳感器的使用,使得我國汽車電子能力以及自動化水平得到顯著提升。其中電子技術的使用,也促進了我國汽車系統(tǒng)功能更加多樣化發(fā)展。無論是汽車行駛環(huán)節(jié),還是汽車發(fā)展環(huán)節(jié)等,傳感器技術都有著重要的作用,既可以保證汽車的穩(wěn)定運行,又能夠提升汽車的工作效率。因而,在研發(fā)傳感器技術的環(huán)節(jié)中,相關人員應該注意開發(fā)資金成本不高、具有較高可靠性與安全性等方面,進而有效提升傳感器技術的運用精度。目前,我國的傳感器技術逐漸向系統(tǒng)化、智能化等方向發(fā)展。面對交通事故的發(fā)展,應該做好相應的預防措施,使得交通事故減少。比如光學傳感器以及超聲波傳感器的使用可以發(fā)揮警示的效果,進而可以提升汽車行駛的安全功能。其中被動安全系統(tǒng)只有在交通發(fā)生時才發(fā)揮效果,比如安全氣囊的使用。
2.2節(jié)能減耗的發(fā)展趨勢
隨著社會的不斷發(fā)展,其中能源消耗量逐漸上升。就汽車領域來說,汽車會排放很多的有害氣體,例如二氧化硫、二氧化碳等等,直接對我國經濟的長遠發(fā)展構成嚴重影響。這時,汽車電子技術在發(fā)展環(huán)節(jié)中,應該提高對節(jié)能減耗的研究力度,提高相應的重視,把技術作為輔助,使得汽車行駛環(huán)節(jié)中能源運用率得到有效提升,并進一步減少能源的損耗。因而,汽車電子技術需要把減耗以及節(jié)能作為重要的發(fā)展目標,迎合可持續(xù)發(fā)展要求,從而進一步推動社會和諧穩(wěn)定發(fā)展。
2.3綠色環(huán)保的發(fā)展趨勢
隨著經濟的不斷發(fā)展,其中也伴隨著一些全球環(huán)境問題的出現(xiàn),這時綠色環(huán)保尤為重要,并受到廣泛的關注與提倡。在發(fā)展環(huán)境下,給汽車行業(yè)發(fā)展提出更加嚴格的要求,需要朝著綠色環(huán)保理念逐漸過渡。針對柴油發(fā)動機和電子控制系統(tǒng)展開一系列的研發(fā)過程,以及增強電動動力系統(tǒng)和混合動力系統(tǒng)創(chuàng)新發(fā)展的重視,促進汽車朝著綠色環(huán)保方向邁進。其中關于汽車動力燃料的開發(fā)也是未來我國汽車發(fā)展的關鍵點。其中汽車發(fā)動機和電子控制系統(tǒng)的配置能力,有助于提升汽車運行的經濟性能,使得汽車尾氣排放下降。當前,我國在汽車領域已產生太陽能的環(huán)保汽車,然而由于資金成本以及技術的制約,還沒有在卡車以及重型卡車里進行推廣使用,并成為我國汽車電子技術其中的發(fā)展趨勢。
總之,在汽車發(fā)展過程中,汽車電子技術發(fā)揮著非常關鍵的作用,影響著我國汽車行業(yè)發(fā)展的水平。當前,需要全面認識汽車電子技術的運用現(xiàn)狀,并以此為基礎,逐漸向節(jié)能減耗、綠色環(huán)保以及傳感器技術運用等方向發(fā)展,逐漸提高我國汽車電子技術的綜合能力,推動汽車行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
智能制造技術發(fā)展趨勢論文篇十二
(1)工程機械智能化控制技術與單機集成化的發(fā)展趨勢。工程機械智能化控制技術與單機集成化技術主要包括電液控制自動換擋變速器、編程控制、無人操作等技術。就我國目前的工程機械智能化發(fā)展趨勢來看,其自動換擋技術在當前的應用更為廣泛。該技術能夠有效提高質量,為工程機械操作技術帶來更多效益,并在技術應用上能夠有效提高技術性能,減少傳統(tǒng)工程機械的工作強度及工作量,對工作人員的工作負擔也有一定的減輕作用。其中,自動換擋設備主要包含了液壓式及電液式兩種。液壓式的應用模式主要是在汽車行駛過程中,將車輛的行駛速度、油門啟動程度等參數轉換為油壓信號,從而利用油壓信號來控制汽車的換擋閥,使汽車的換擋閥能夠形成自動化換擋模式。電液式的應用模式能夠把汽車行駛的速度、油門開度等車輛在行駛過程中產生的參數轉換為信號模式,再將信號輸入電子換擋控制器中,使電子換擋控制器來控制換擋閥,進而形成自動換擋模式,從而保障車輛行駛的安全性。電液式自動換擋技術能夠與工程機械實現(xiàn)相互兼容,是目前工程機械實現(xiàn)電液一體化的重要趨勢,也是創(chuàng)新智能條件的重要渠道[1]。
(2)工程機械智能化監(jiān)控、維護、檢測技術的發(fā)展趨勢。工程機械的智能監(jiān)控基本上以電子智能化為核心。該技術的主要應用是在線監(jiān)控現(xiàn)場施工遇到的復雜情況,對工程機械執(zhí)行一系列自動化監(jiān)控,并對工程機械運轉環(huán)節(jié)中的故障現(xiàn)象執(zhí)行遠程診斷及維修。該智能化工程技術的`主要目的是為了針對機械故障現(xiàn)象及現(xiàn)場監(jiān)控工作進行數字化、智能化和管理化維護。進入20世紀后,微型計算機開始在全國普及應用。許多國外工程機械企業(yè)開始嘗試應用微型計算機,并在多個領域及設備中開啟實驗環(huán)節(jié)。經過多年實驗取得一定成果后,工程機械智能化運營模式開始受到工程機械行業(yè)的一致認可,并逐步應用于工程機械的各個領域,取得了十分可觀的效果。近幾年,許多國外廠家開始在故障數據源輸出部位及存儲部位上安裝電子監(jiān)控設備,以便維修人員能夠在查找故障因素時,利用故障代碼的輸出與輸入進行故障分析,從而更準確地找出故障因素及故障類型。與其他國家相比,我國當前在工程機械領域中的智能化監(jiān)控應用還比較薄弱,其故障診斷技術及監(jiān)控技術還處于初級發(fā)展階段,且其智能化監(jiān)控系統(tǒng)也未在國內得到廣泛應用,一定程度上阻礙了我國工程機械設備的發(fā)展及完善[2]。
(3)基于網絡機群的智能化管理。工程機械的應用范圍十分廣泛,在當前不同建設項目中都有著非常重要的應用。以公路施工來說,級別較高的公路路面在施工時,往往需要借助不同類別的施工機械設備。同時,很多機械設備施工過程中具有隨機特征,使工程項目在實際施工過程中,無法針對施工項目形成專門的機械配置,致使施工單位在針對項目投入大量的設備資金時,該機械設備并未得到有效應用,成為當前我國工程機械應用常常遇到的難題。在面對需要高性能、多類型的施工項目時,該項目在施工設備上往往需要投入更多的資金。同時,機群在施工協(xié)調上,其由于機械設備較多,協(xié)調能力十分有限,對施工項目的施工質量、進度都有著直接的影響。因此,在施工項目的工程機械機群配置及優(yōu)化上,需將機群的協(xié)同工作進行效益發(fā)揮,以此降低施工成本。近幾年,在我國工程施工頻繁出現(xiàn)問題后,已有專門的研究人士開始進行大量研究。雖然在工程機械上取得了許多理論成果,但至今還未有科學的完善手段。因此,在工程施工過程中,其理論成果還未得到有效應用。當前,以網絡機群作為工程智能管理及集成控制是當前工程項目建設繼續(xù)完善的問題。這項設備部件能夠有效優(yōu)化機群的配置模式,還能對施工進度進行智能化管理,對施工項目的施工進度及質量都有保障作用[3]。
數控技術發(fā)展趨勢――
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智能制造技術發(fā)展趨勢論文篇十三
汽車工業(yè)近年來得到了快速的發(fā)展,汽車電子技術逐漸被應用于汽車建造中。當前汽車行業(yè)發(fā)展已經進入了自動化、電腦化控制的時代。本文主要對汽車電子技術的應用與發(fā)展進行了分析,希望以此來為我國的汽車行業(yè)發(fā)展提供有益的參考。
汽車從產生一直到現(xiàn)代社會已經有了一百多年的歷史??梢哉f汽車技術在當前已經是比較成熟。但在現(xiàn)代科學技術的發(fā)展下,人們對汽車的需求也逐漸上升,不僅要求汽車作為代步工具,同時在舒適性、安全性等方面也提出了更高的要求。本文將對汽車電子技術的應用與發(fā)展進行詳細的討論。
1.1電子控制裝置。
現(xiàn)代汽車的裝置上,電子點火裝置系統(tǒng)的使用已經得到了廣泛的使用,此系統(tǒng)能保證發(fā)動機在不同的情況下都能在最優(yōu)的時間內點火,盡量的減少油量消耗,同時也能減少對環(huán)境的污染,是現(xiàn)代電子技術應用中一種十分具有優(yōu)勢的系統(tǒng)。電子控制燃油噴射裝置,這種裝置主要是利用傳感器方式來進行各種信號的傳輸,例如空氣流量、運行溫度等等,同時能對混合氣體的濃度來進行控制,保證發(fā)動機在長時間的工作中仍然能保持一種比較穩(wěn)定良好的狀態(tài),以此來減少對環(huán)境的污染??勺冞M氣控制,主要是為了提升發(fā)動機的充氣水平,使發(fā)動機處于不同的轉速情況下也能提升功率。
1.2安全與舒適系統(tǒng)。
首先,在安全系統(tǒng)上最重要的就是安全氣囊,當前汽車安裝中安全氣囊是最為重要的安全裝置,同時也基礎安全保障部分。當車輛出現(xiàn)與外界的猛烈碰撞時,電控元件就會引發(fā)安全氣囊,使得氣囊快速充滿,并在車輛駕駛人員正前方形成安全防護裝置,以便于減少車輛碰撞對人員所造成的傷害。安全氣囊的使用需要配合安全帶才能產生最佳的效果。安全帶主要是在汽車發(fā)生碰撞時出現(xiàn)收緊的現(xiàn)象,使車上人員不會因為慣性而沖出車外,或者離開車位,減少對人體的傷害。車輛的環(huán)境舒適是當前汽車裝置中人們比較關心的一部分。空調系統(tǒng)的出現(xiàn)和應用給人們的形成舒適性提供了極大的保障。它能夠自動的進行車內溫度調節(jié),并根據人體的適應環(huán)境進行相應的調節(jié)。
1.3信息通訊系統(tǒng)。
信息通訊系統(tǒng)中,信息顯示系統(tǒng)是最為主要的一部分。當前我國的汽車信息顯示系統(tǒng)發(fā)展正處于初級階段,主要有電子儀表、車載計算機和車況檢測部分構成。車況檢測是傳統(tǒng)的機械儀表報警功能所改進形成的,并同壓力、溫度和燈光等傳感裝置來進行車輛故障的報告。而車載計算機則能為車輛的安全性、燃油經濟性等有著重要的幫助。電子儀表是顯示基本車輛信息的展示裝置,通常車輛的信息都會在展示板上顯示出來。
隨著科學技術的發(fā)展和信息化的進步,汽車電子技術在當前已經進入了人車優(yōu)化的階段。也就是說未來社會發(fā)展中車輛的駕駛不僅僅為人們提供的是出行方便,同時也會向著更加舒適、集成性等方面發(fā)展,使汽車能實現(xiàn)多方面的功能,為車輛駕駛提供便捷。汽車電子技術未來發(fā)展中將形成呈現(xiàn)出以下幾種趨勢:
2.1傳感器技術升級。
汽車電子技術的快速發(fā)展,給汽車行業(yè)進步和經濟的發(fā)展帶來了前所未有的動力[3]。而電子技術的發(fā)展主要依靠的就是傳感器技術的升級。近年來汽車電子技術在多個方面都不斷進行升級,當前最為迫切的就是需要有與之相適應的傳感器技術,傳感器的種類和數量等方面都將在汽車性能提升上起到重要的作用。在未來的技術發(fā)展中,傳感器體積將更加的小,功能上實現(xiàn)多樣化發(fā)展,同時能將多種功能集于一體,展現(xiàn)出更加明顯的優(yōu)勢。
2.2執(zhí)行器。
當前汽車上所使用過的執(zhí)行器主要有電磁式、電動式和液動式幾種不同的形式。電磁式和電動式主要是以電能為主要的動力進行操作的結構,有著體積小、重量輕等特點,但其輸出驅動能力有一定的不足性,這給未來的汽車控制領域帶來了一定的限制性。但隨著科學技術的不斷進步,在未來發(fā)展中,新的工藝和新的材料產生將為其發(fā)展提供更多的幫助,電磁式和電動式將逐漸的取代液動式執(zhí)行器。同時,在未來的汽車發(fā)展中普遍更換42v新型電源系統(tǒng),輸出的能力將得到更加明顯的提升,使之整體性能得到良好提升。2.3安全技術未來的汽車電子控制中將更加重視起安全性。首先是雷達技術的應用,將雷達技術應用到安全系統(tǒng)中去,開發(fā)避撞系統(tǒng),這對汽車安全保障將有著重要的意義。同時,利用紅外線技術來開發(fā)相應的安全監(jiān)測系統(tǒng),并逐漸開發(fā)自適應自動駕駛系統(tǒng),幫助汽車發(fā)展向高科技領域進步。
汽車電子技術近年來得到了快速發(fā)展,對汽車的性能改進、安全性提升等方面都做出了不小的貢獻。汽車企業(yè)要想在未來的市場中得以發(fā)展,仍然需要重視電子技術的應用和革新,為汽車駕駛提供更多的優(yōu)質保障,才能更好的促進汽車行業(yè)健康發(fā)展。
智能制造技術發(fā)展趨勢論文篇十四
隨著汽車行業(yè)和電子技術的不斷發(fā)展和進步,電子技術已經廣泛應用到現(xiàn)代汽車一些實際領域中, 并且有著智能儀表的研究開發(fā)及其在現(xiàn)代汽車上的應用,現(xiàn)代的汽車正逐漸向著電腦控制自動化的方向發(fā)展。
汽車 電子技術 應用
隨著汽車產業(yè)和電子技術不斷的發(fā)展,現(xiàn)代的汽車廣泛應用先進的電子技術,這促使了汽車電子化的程度的提高?,F(xiàn)代汽車電子技術還是要得益于傳統(tǒng)的汽車技術為基礎和發(fā)展迅猛的電子技術。在汽車發(fā)展的前期,微電子技術的應用給汽車產業(yè)注入了新鮮的血液?,F(xiàn)今,傳統(tǒng)的機械技術給了車輛制造的硬件上的要求,電子技術就成了現(xiàn)代車輛的運行軟件的不可缺少的技術。
在汽車的發(fā)動機有以下的應用。
首先是電子控制噴油裝置。電子噴油裝置能使汽車的發(fā)動機在輸出規(guī)定量功率情況下合理地調節(jié)好汽油量,并且還可以達到空氣凈化的作用。發(fā)動機運行時應用此裝置可以實時監(jiān)測到空氣的流量和含氧量以及溫度和發(fā)動機的轉速等等功能類型參數,就能根據裝置本身的運算程序比較來判斷最終來計算出合理的耗油量,這樣既省油又提高了發(fā)動機的綜合效率。
其次是電子點火裝置。此裝置是利用感器傳來的各項數據合理的運算和監(jiān)測來調節(jié)汽車發(fā)動時的點火時間,這樣既能防止燃料的浪費,又能將空氣的污染降低。
至于在底盤上的應用。
其一,電控自動變速器。該裝置從監(jiān)測得到的各種參數來判斷發(fā)動機和車輛各部件的狀態(tài),通過合理的運算來判斷從而做到自動的調節(jié)變速桿的方位,來實現(xiàn)變速器的最佳換檔。從中我們可以知道該裝置的的優(yōu)點是性能好和控制的靈敏度高這樣就可以準確給駕駛者反映出汽車的行駛的負荷以及路況等等信息。
其二,防抱死制動系統(tǒng)。此裝置在我國內使用已經很廣泛。它的工作原理是合理的控制車輪本身的一種滑移率,將其保持在一個安全的水平,從而得到較高的縱向以及側向的附著力,這樣子當車輛剎車時發(fā)生抱死倒滑以及轉向能力的控制的發(fā)生可能性就大大的降低了,汽車操縱的穩(wěn)定性可以得到提高,安全性也可以得到保障。
其三,電子轉向助力系統(tǒng)。它是由一部直流電機和蓄電池以及電動機構成的。此裝置較傳統(tǒng)液壓助力系統(tǒng)應有的構成部件少,機身的體積也明顯縮小化了,整體的重量就變得輕巧,轉向的作用力得到了很好的優(yōu)化,從而能夠較好的提高汽車的轉向能力,甚至提高了汽車處于低速行駛時較好的控制行駛的狀態(tài)穩(wěn)定性。
其四,智能懸掛系統(tǒng)。此系統(tǒng)可以依據接觸得到的裝置懸掛的瞬時載荷,能夠自動化的調節(jié)彈簧剛度的特性,減振器本身的阻尼特性也可以適時的進行調節(jié),來對應的承載瞬時的負荷,駕駛者就能得到汽車行駛的操縱穩(wěn)定性和還能增加舒適性的特點。
社會在進步,人們的物質生活水平提高了,對物質的要求也隨之提升。所以對待現(xiàn)代汽車的性能更加挑剔,因而各類電控的產品陸續(xù)的在汽車裝置上,性能得到穩(wěn)步的提升,但是汽車系統(tǒng)更加復雜化了,導致裝置發(fā)生故障可能性也在不斷的增加。對待日益復雜化的的運行情況,這就需要相對應的裝置來搭配車輛的工況。智能儀表系統(tǒng)的出現(xiàn)恰好彌補這個缺陷,它是由彩色液晶屏和組合儀表以及控制器這些必要的部分構成。此裝置最重要的部分是控制器。現(xiàn)在就以摩托羅拉類型的單片機和其分布式的信息傳輸進行介紹。在通訊過程中,在汽車上每個節(jié)點都已廣播的形式發(fā)出信息,整車控制器可以匯集全部信息從而進行運算和判斷最終產生指示的命令。信息的輸入端一般是由儀表控制器來承擔責任,輸出端由液晶屏以及組合儀表構成。綜合的分析,儀表的控制器接收數據大部分來源于總線,還有一些是通過不同位置的傳感器檢測得到的,向外輸出的信息有的通過顯示屏顯示,其他部分傳送往組合儀表中。儀表控制器連接著并行的數據線以及顯示屏的控制板卡,電源的規(guī)格也要符合設計的要求。輸入到儀表控制器的信號都是模擬的,它們一般都通過pwm通道來進行傳輸。開始運行的時侯,在儀表控制器中的運行步奏都是預先經過flash處理設計的,最終在液晶的顯示屏上呈現(xiàn)有關參數各類程序,再經過底部的一個驅動程序來對液晶顯示屏上的參數進行調整。在車輛行駛的過程中,當儀表控制器接受傳來的有關數據后,儀表內的cpu會自動運算從而判斷汽車相關信息類似車速和電機的轉速以及電池電量的大小等等參數是否改變,當檢測到改變就立即向寄存器內發(fā)出必要的指令,此時會將信息輸出到液晶屏上,駕駛者可以通過信息快速的清楚車輛的各部件的狀況。
新世紀汽車電子技術的應用已慢慢發(fā)展至成熟的階段,可以說是汽車產業(yè)最有發(fā)展價值的一個階段,他更是對"人一汽車一環(huán)境"這一優(yōu)秀理念的運用的關鍵性的時期。在這具有挑戰(zhàn)性的時刻,因為計算機信息技術和新材料以及各種新工藝的不斷的發(fā)展成熟,不難預想現(xiàn)代汽車的電子技術今后發(fā)展要偏向于哪些方向。
首先,可以朝著電子元件的微型化方向發(fā)展,各項技術工藝的提高,微型化成為了很多新興工業(yè)發(fā)展的重點。很多例子都在顯示著這一發(fā)展趨勢,現(xiàn)今剛開發(fā)不久的abs和其下的cs,他們的無論是質量還是體積都是原先的四分之一。
其次,朝著集成化和區(qū)域網絡以及模塊化這些領域有著較大的發(fā)展前景?,F(xiàn)在對汽車各元件的要求慢慢偏向體積縮小化,質量減少化,并且裝置的可靠性能要很好的增加,種種模塊是需要很多分散的元件合理的組合成為一個整體,就比如發(fā)動機的一個點火系統(tǒng)還有其噴油系統(tǒng)就能組合成為汽車的發(fā)動機的管理系統(tǒng)。往下一步使電子的變速系統(tǒng)跟組合成的發(fā)動機系統(tǒng)組合在一起成為汽車的動力的控制系統(tǒng)。再接下來就是把absfl—cs和e尸s合理的湊在一塊進行組合裝配。從而就能使汽車共用同一個傳感器,并且控制元件和線路以及零件數量都大大的減少了,這樣可靠性也能得到顯著的提高。
再次,可以把汽車供電系統(tǒng)由原來的標準電壓12v升到42v,因為汽車的功能越多,其內部的電子和電器元件的應用也隨之增加,所有汽車本身的提供的電能可能就不足以使汽車各系統(tǒng)正常的運行。那么將汽車的供電電壓提高到高一等級,已經是很多國家的研究討論的熱點,特別是在歐洲各國,燃油的價格相對較高,所以將汽車的效率大大的提高成為了他們的首要的考慮地位?,F(xiàn)在在歐美大部分的制造廠商和各零部件的供應商共同探討,將在不久的將來汽車內部的供電系統(tǒng)能得到一定等級的提高。
最后,還可以利用光導纖維作為汽車的信號傳輸技術手段,使汽車的電子技術能夠更進一步,使各種不同種類型的系統(tǒng)的控制集中到一起,從而組成一個完整的汽車控制系統(tǒng)。此系統(tǒng)包括中心的電腦控制外,還包含了23個微型的處理器和不同類型的傳感器以及其他各部件構成能較好的將信息交換功能和控制作用有機集中在一起的系統(tǒng),車內應用的計算機容量的大小需和現(xiàn)今的尸c機差不多,而且在計算的速度上要求更加迅速。因為汽車內的計算機要將大量的數據進行整理然后才進行傳輸,利用高速的數據傳輸的技術成為了關鍵的問題。利用光導纖維這一傳輸網絡中的傳輸介質,可以較好的解決電子控制過程中的電磁干擾?,F(xiàn)在因光導纖維的制作成本的價廉可以更好的使汽車某些方面的預算減少。
現(xiàn)今汽車電子化水平在整體上在不斷的提高,但是在中國相關的產業(yè)的發(fā)展還處于較低的水平,很多電子裝置在汽車上應用還在起步的階段,但是展望未來,電子技術和汽車行業(yè)慢慢的不斷地融合既有利于汽車工業(yè)的發(fā)展也有利于促進電子技術水平的提高,研究電子技術是今后發(fā)展的一個關鍵領域。
智能制造技術發(fā)展趨勢論文篇十五
隨著物聯(lián)網、大數據和移動應用等新一輪信息技術的發(fā)展,全球化工業(yè)革命開始提上日程,工業(yè)轉型開始進入實質階段。在中國,智能制造、中國制造2025等戰(zhàn)略的相繼出臺,表明國家開始積極行動起來,把握新一輪工發(fā)展機遇實現(xiàn)工業(yè)化轉型。智能工廠作為工業(yè)智能化發(fā)展的重要實踐模式,已經引發(fā)行業(yè)的廣泛關注。到底什么是智能工廠?智能工廠的核心架構是怎樣的?能為企業(yè)的轉型提供哪些支撐?這都是企業(yè)比較關心的話題。
1.1數字化工廠
對于數字化工廠,德國工程師協(xié)會的定義是:數字化工廠(df)是由數字化模型、方法和工具構成的綜合網絡,包含仿真和3d/虛擬現(xiàn)實可視化,通過連續(xù)的沒有中斷的數據管理集成在一起。數字化工廠集成了產品、過程和工廠模型數據庫,通過先進的可視化、仿真和文檔管理,以提高產品的質量和生產過程所涉及的質量和動態(tài)性能:
智能工廠
智能工廠是在數字化工廠的基礎上,利用物聯(lián)網技術和監(jiān)控技術加強信息管理服務,提高生產過程可控性、減少生產線人工干預,以及合理計劃排程。同時,集初步智能手段和智能系統(tǒng)等新興技術于一體,構建高效、節(jié)能、綠色、環(huán)保、舒適的人性化工廠。
圖2
智能制造
智能工廠是在數字化工廠基礎上的升級版,但是與智能制造還有很大差距。智能制造系統(tǒng)在制造過程中能進行智能活動,諸如分析、推理、判斷、構思和決策等。通過人與智能機器的合作,去擴大、延伸和部分地取代技術專家在制造過程中的腦力勞動。它把制造自動化擴展到柔性化、智能化和高度集成化。
智能制造系統(tǒng)不只是“人工智能系統(tǒng),而是人機一體化智能系統(tǒng),是混合智能。系統(tǒng)可獨立承擔分析、判斷、決策等任務,突出人在制造系統(tǒng)中的核心地位,同時在智能機器配合下,更好發(fā)揮人的潛能。機器智能和人的智能真正地集成在一起,互相配合,相得益彰。本質是人機一體化。
國內很多企業(yè)都在炒作智能制造,但是絕大多數企業(yè)還處在部分使用應用軟件的階段,少數企業(yè)也只是實現(xiàn)了信息集成,也就是可以達到數字化工廠的水平;極少數企業(yè),能夠實現(xiàn)人機的有效交互,也就是達到智能工廠的水平[1]。
圖32從大廠房到智能工廠
在全球科技革命的大背景下,工程機械行業(yè)作為多品種、中批量、按訂單生產的離散型技能密集型產業(yè),要想向高端制造發(fā)展,必須依靠信息化建立先進的制造和管理系統(tǒng)[2]。
18號廠房是三一重工總裝車間,有混凝土機械、路面機械、港口機械等多條裝配線,是工程機械領域內頗負盛名的智能工廠。
在18號廠房,廠區(qū)旁邊有兩塊電視屏幕,它們是一線工人的“老師”——不熟悉裝配作業(yè)的工人,通過電子屏幕里的數字仿真和三維作業(yè)指導,可以學習和了解整個裝配工藝[3]。三一重工的三維作業(yè)現(xiàn)場指導模式,成為了著名3d技術開發(fā)公司達索的全球最佳案例。
廠房更像是一個大型計算系統(tǒng)加上傳統(tǒng)的操作工具、大型生產設備的智慧體,每一次生產過程、每一次質量檢測、每一個工人勞動量都記錄在案。裝配區(qū)、高精機加區(qū)、結構件區(qū)、立庫區(qū)等幾大主要功能區(qū)域都是智能化、數字化模式的產物[4]。
當有班組需要物料時,裝配線上的物料員就會報單給立體倉庫,配送系統(tǒng)會根據班組提供的信息,迅速找到放置該物料的容器,然后開啟堆高機,將容器自動輸送到立體庫出庫端液壓臺上。此時,agv操作員發(fā)出取貨指令,agv小車自動行駛至液壓臺取貨[5]。取完貨后,采用激光引導的agv小車,將根據運行路徑沿途的墻壁或支柱上安裝的高反光性反射板的激光定位標志,計算出車輛當前的位置以及運動的方向,從而將物料運送至指定工位。像這樣的agv小車,在三一重工18號廠房有15臺。
智能背后的生產模式進化
2013年8月,三一重工集團啟動新一輪制造變革。在大會上,三一重工董事長梁穩(wěn)根這樣描繪三一重工制造體系的藍圖:“所有結構件和產品都在很精益的空間范圍內制造,車間內只有機器人和少量作業(yè)員工在忙碌,裝配線實現(xiàn)準時生產,物流成本大幅降低,制造現(xiàn)場基本沒有存貨?!?BR> 制造模式的生產方式分散且獨立,需要大量的人力物力予以配合,才能完成產品的生產制造,這使得生產效率低下的同時,生產成本還居高不下。因此三一重工開始借助信息化,在生產車間導入自動化制造模式?!安考ぷ髦行膷u”就是這樣一個嘗試。
三一重工18號廠房是亞洲最大的智能化制造車間,有混凝土機械、路面機械、港口機械等多條裝配線,是三一重工總裝車間。2008年開始籌建,2012年全面投產,總面積約十萬平方米。從2012年開始,以三一18號廠房為應用基礎,由三一重工、湖大海捷、華工制造、華中科大等單位聯(lián)合申報的“工程機械產品加工數字化車間系統(tǒng)的研制與應用示范項目”。經過3年精心建設,目前,三一已建成車間智能監(jiān)控網絡和刀具管理系統(tǒng)、公共制造資源定位與物料跟蹤管理系統(tǒng)、計劃、物流、質量管控系統(tǒng)、生產控制中心(pcc)中央控制系統(tǒng)等智能系統(tǒng),完成了國家批復的項目建設內容[6]。
圖4同時,三一還與其他單位共同研發(fā)了智能上下料機械手、基于dnc系統(tǒng)的車間設備智能監(jiān)控網絡、智能化立體倉庫與agv運輸軟硬件系統(tǒng)、基于rfid設備及無線傳感網絡的物料和資源跟蹤定位系統(tǒng)、高級計劃排程系統(tǒng)(aps)、制造執(zhí)行系統(tǒng)(mes)、物流執(zhí)行系統(tǒng)(les)、在線質量檢測系統(tǒng)(spc)、生產控制中心管理決策系統(tǒng)等關鍵核心智能裝置,實現(xiàn)了對制造資源跟蹤、生產過程監(jiān)控,計劃、物流、質量集成化管控下的均衡化混流生產,智能化功能和系統(tǒng)性能指標達到國家批復要求[7]。
3.1智能加工中心與生產線
3.1.1智能化加工設備
到了管理設備上,相對而言,管理設備要容易很多。3.1.2
智能刀具管理
在實際加工中,有多種因素會對加工刀具產生影響,首先是加工工件本身的因素,如加工工件材質、結構型式、工件剛度等對刀具使用效果影響較大。其次是加工工裝,定位基準、壓緊方式、結構型式以及工裝剛度等都會影響刀具使用效果。再次加工工藝方案,如加工順序、切削三要素(切深、進給、切削速度)對刀具使用效果影響更大。最后是加工機床,設備的切削功率、設備的剛度、設備的結構型式、切削冷卻介質對加工刀具發(fā)揮效率也有很大影響[8]。
dnc
dnc是計算機與具有數控裝置的機床群使用計算機網絡技術組成的分布在車間中的數控系統(tǒng)。該系統(tǒng)對用戶來說就像一個統(tǒng)一的整體,系統(tǒng)對多種通用的物理和邏輯資源整合,可以動態(tài)的分配數控加工任務給任一加工設備,是提高設備利用率,降低生產成本[9]。
圖5
3.2.1智能化立體倉庫
立體倉庫后臺運作的自動化配送系統(tǒng)由華中科大與三一聯(lián)合研制,通過這套系統(tǒng),三一打造了批量下架、波次分揀,單臺單工位配送模式,實現(xiàn)了從頂層計劃至底層配送執(zhí)行的全業(yè)務貫通,大大提高了配送效率及準確率,準時配送率超95%。
三一智能化立體倉庫總投資6000多萬元,分南北兩個庫,由地下自動輸送設備連成一個整體,總占地面積9000平方米,倉庫容量大概是16000個貨位。從南邊倉庫可以看到,這個庫區(qū)有幾千種物料,主要是泵車、拖泵、車載泵物料,能支持每月數千臺產品的生產量。
智能化立體倉庫的核心是agv智能小車,當有班組需要物料時,裝配線上的物料員就會報單給立體倉庫,配送系統(tǒng)會根據班組提供的信息,迅速找到放置該物料的容器,然后開啟堆高機,將容器自動輸送到立體庫出庫端液壓臺上。此時,agv操作員發(fā)出取貨指令,agv小車自動行駛至液壓臺取貨。取完貨后,由于agv小車采用激光引導,小車上安裝有可旋轉的激光掃描器,在運行路徑沿途的墻壁或支柱上安裝有高反光性反射板的激光定位標志,agv依靠激光掃描器發(fā)射激光束,然后接受由四周定位標志反射回的激光束,車載計算機計算出車輛當前的位置以及運動的方向,通過和內置的數字地圖進行對比來校正方位,從而將物料運送至指定工位。像這樣的agv小車,在三一18號廠房有15臺。在18號廠房南北智能化立體倉庫,不僅有這樣的agv自動小車,其后臺配送也是自動化系統(tǒng)完成的。
圖6
3.2.3公共資源定位系統(tǒng)
智能化生產執(zhí)行過程控制
3.3.1高級計劃排程
執(zhí)行過程調度
系統(tǒng)除了通過各種方式如短信、郵件向管理者傳遞生產信息外,其設置在生產現(xiàn)場的mes終端機,給一線工人生產制造帶來了極大的便利。
目前,三一在質檢信息化方面,通過gsp、mes、csm及qis的整合應用,實現(xiàn)涵蓋供應商送貨、零件制造、整機裝配、售后服務等全生命周期的質檢電子化,并實現(xiàn)了spc分析、質量追溯等功能。
三一自動化立體倉儲配送系統(tǒng)實現(xiàn)了該公司泵車、拖泵、車載泵裝配線及部裝線所需物料的暫存、揀選、配盤功能,并與agv配套實現(xiàn)工位物料自動配送至各個工位。
根據泵車、拖泵、車載泵裝配線及部裝線在車間的位置,北自所設計了兩個庫區(qū),1#庫負責泵車物料的儲存、揀配功能,2#庫負責拖泵、車載泵物料的儲存、揀配功能,兩個庫區(qū)共用一個設置1#庫區(qū)的入庫組盤區(qū)域,2#庫入庫的物料在入庫組盤區(qū)完成組盤后通過地下輸送通道自動輸送進入2#庫庫區(qū)存儲。
倉儲模式采用自動化立體倉庫存儲(主要儲存中小件為主)+垂直升降庫存儲(主要儲存小件為主)+平面?zhèn)}庫儲存(主要儲存大件等其他特殊物資)。自動化立體倉庫和垂直升降庫的數據采用一套軟件進行統(tǒng)一管理,集中配送。通過垂直升降庫的應用,解決了將近總量30%的物料種類的儲存和出入庫作業(yè)模式,很大程度地緩和了自動化立體倉庫的出入庫作業(yè)壓力,有效地提高了整個系統(tǒng)的作業(yè)能力。
揀配模式采用提4臺套提前一班(8小時)揀配模式,按照工位進行配送。在兩個庫區(qū)分別設置了兩層的配盤區(qū)域,根據裝配工位數量及各工位裝配物料情況,對配盤區(qū)域的揀配托盤位置進行分配,揀配過程中采用led顯示屏+rf手持終端模式進行人工作業(yè)。北自所根據各工位裝配物料情況,配合用戶設計了多種不同的配送容器,采用多層存放,提高容器使用效率,減少線邊容器數量,最終提高了agv系統(tǒng)的搬運效率。
智能化生產控制中心
3.4.1中央控制室
1.生產計劃及執(zhí)行情況、設備狀態(tài)、生產統(tǒng)
計圖;
2.智能計劃系統(tǒng)操作界面;
3.生產現(xiàn)場監(jiān)控、看板展示及異常報警;4.各區(qū)域監(jiān)控信息;
5.設計部日常操作(支持10路信號同時切
入);
6.各區(qū)域監(jiān)控信息;
7.物流部日常操作(支持10路信號同時切
入);
8.質量部日常操作(支持10路信號同時切
入)。3.4.2
現(xiàn)場監(jiān)視裝置
全方位的工廠車間監(jiān)控系統(tǒng)能實現(xiàn)對生產過
程的全面監(jiān)控和記錄,保證生產現(xiàn)場的安全,以及現(xiàn)場事故的追溯和回放。3.4.3現(xiàn)場andonandon系統(tǒng)能夠為操作員停止生產線提供一套新的、更加有效的途徑。在傳統(tǒng)的汽車生產線上,如果發(fā)生故障,整條生產線立即停止。采用了andon系統(tǒng)之后,一旦發(fā)生問題,操作員可以在工作站拉一下繩索或者按一下按鈕,觸發(fā)相應的聲音和點亮相應的指示燈,提示監(jiān)督人員立即找出發(fā)生故障的地方以及故障的原因。一般來說,不用停止整條生產線就可以解決問題,因而可以減少停工時間同時又提高了生產效率。
“工業(yè)4.0”被認為是以智能制造為主導的第四次工業(yè)革命或是工業(yè)體系革命性的生產方法,而智能工廠將是構成未來工業(yè)體系的一個關鍵特征。在智能工廠里,人、機器和資源如同在一個社交網絡里自然地相互溝通協(xié)作,生產出來的智能產品能夠理解自己被制造的細節(jié)以及將如何使用,能夠回答“哪組參數被用來處理我”、“我應該被傳送到哪里”等問題。同時,智能輔助系統(tǒng)將從執(zhí)行例行任務中解放出來,使他們能夠專注于創(chuàng)新、增值的活動;靈活的工作組織能夠幫助工人把生活和工作實現(xiàn)更好地結合,個體顧客的需求將得到滿足。德國工業(yè)4.0、美國ge工業(yè)互聯(lián)網均是“工業(yè)4.0”的典范,但中國有自己特殊的國情,中國制造企業(yè)打造智能工廠,不能完全照搬國外模式,而是既要緊跟國際先進理念,還要符合中國企業(yè)的實際情況[13]。
4.2
概念內涵
美國與德國的工業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略核心均為cps(cyber-physicalsystem)系統(tǒng),是典型的二元戰(zhàn)略。美國是c(cyber,包括:數字、信息、網絡等虛擬世界)+p(physical,包括機器、設備、設施等實體世界),德國是p+c,兩國均是基于高素質勞動者、國家人力匱乏、企業(yè)高協(xié)同化、高法制化的基礎之上而提出的戰(zhàn)略;而中國裝備水平較美國和德國有一定差距,數據采集分析決策能力也有局限,但中國具有人力資源優(yōu)勢,所以應該充分挖掘人的作用。因此,中國制造企業(yè)推進工業(yè)發(fā)展不能完全照搬發(fā)達國家的二元戰(zhàn)略,更宜采用cpps(cyber-person-physicalsystem)人機網三元戰(zhàn)略,充分體現(xiàn)人的能動作用。
圖7
所謂“三元戰(zhàn)略”,包括勞動者及其技能、素養(yǎng)、精神、組織、管理等,cpps戰(zhàn)略體現(xiàn)了以人為本,繼續(xù)發(fā)揮與挖掘了中國在人力資源方面的優(yōu)勢,揚長補短,實現(xiàn)人與賽博、物理虛實兩世界的融合和迭代發(fā)展,構建以賽博智能為目的的人機網三元戰(zhàn)略方案更符合中國國情[14]。
所謂“六維智能理論”,就是在設備聯(lián)網+遠程數據采集的基礎上,實現(xiàn)智能化的生產過程管理與控制,從6個方面打造適合中國國情的智能工廠,這6個方面包括:
1.智能計劃排產,是從計劃源頭上集成erp,進行aps高級排產。
2.智能生產協(xié)同,從生產準備過程上,實現(xiàn)
物料、刀具、工裝、工藝的并行協(xié)同準備。3.智能的設備互聯(lián)互通,是cps信息物理系
統(tǒng)的典型體現(xiàn),實現(xiàn)數字化生產設備的分布式網絡化通訊、程序集中管理、設備狀
態(tài)的實時監(jiān)控等。4.智能資源管理,包括對物料、設備、刀具、量具、夾具等生產資源進行精益化管理、庫存智能預警等。
5.智能質量過程管控,是對影響產品質量的生產工藝參數進行實時采集、控制,確保產品質量。
6.智能決策支持,是基于大數據分析的決策支持,形成管理的閉環(huán),以實現(xiàn)數字化、網絡化、智能化的高效生產模式。
總之,通過以上6個方面智能的打造,可極大提升企業(yè)的計劃科學化、生產過程協(xié)同化、生產設備與信息化的深度融合,并通過基于大數據分析的決策支持對企業(yè)進行透明化、量化的管理,可明顯提升企業(yè)的生產效率與產品質量,是一種很好的數字化、網絡化的智能生產模式。
圖84.3
應用前景
“六維智能”分別從計劃源頭、過程協(xié)同、設備底層、資源優(yōu)化、質量控制、決策支持等6個方面著手實現(xiàn)智能工廠,這6個方面涵蓋了工業(yè)生產的6個重要環(huán)節(jié),可實現(xiàn)全面的精細化、精準化、自動化、信息化智能化管理與控制,通過底層設備的互聯(lián)互通、基于大數據分析的決策支持、可視化展現(xiàn)等技術手段,實現(xiàn)生產準備過程中的透明化協(xié)同管理、數控設備智能化的互聯(lián)互通、智能化的生產資源管理、智能化的決策支持,從而全方位達到智能化的生產過程管理與控制[15]。
近期,隨著“工業(yè)4.0”的在網絡上越炒越熱,我國也推出了“中國制造2025”戰(zhàn)略,在國家戰(zhàn)略需求的驅動下,中國對于制造大國向制造強國的邁進之路也陡然提速,這將對中國制造轉型升級打通主動脈。就企業(yè)層面來說中國版工業(yè)4.0如何落地將成為重點,如何通過信息技術和制造技術的深度融合,打通一切、聯(lián)通一切是企業(yè)信息化建設的目標[16]。
工業(yè)4.0是什么?每個人站在不同的角度會有不同的理解,是互聯(lián)、集成(縱向、橫向、端到端)、數據、創(chuàng)新、服務、轉型或是cps、是智能工廠、是智能制造亦或是國家戰(zhàn)略、企業(yè)目標。工業(yè)4.0核心內容就是建一個網絡、三項集成、大數據分析、八項計劃和研究兩個主題。
5.1
建一個網絡:信息物理網絡系統(tǒng)(cps)
cps是英文cyberphysicalsystem的縮寫,就是講物理設備連接到互聯(lián)網上,讓物理設備具有計算、通信、精確控制、遠程協(xié)調和自治等五大功能,從而實現(xiàn)虛擬網絡世界與現(xiàn)實物理世界的融合,將網絡空間的高級計算能力有效的運用于現(xiàn)實世界中,從而在生產制造過程中,與設計、開發(fā)、生產有關的所有數據將通過傳感器采集并進行分析,形成可自律操作的智能生產系統(tǒng)。
圖95.2
三個集成
端到端集成就是把所有該連接的端頭(點)都集成互聯(lián)起來,通過價值鏈上不同企業(yè)資源的整合,實現(xiàn)從產品設計、生產制造、物流配送、使用維護的產品全生命周期的管理和服務,它以產品價值鏈創(chuàng)造集成供應商(一級、二級、三級??)、制造商(研發(fā)、設計、加工、配送)、分銷商(一級、二級、三級??)以及客戶信息流、物流和資金流,在為客戶提供更有價值的產品和服務同時,重構產業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的價值體系。
端到端的集成即可以是內部的縱向集成內容,也可以是外部的企業(yè)與企業(yè)之間的橫向集成內容,關注點在流程的整合上,比如提供用戶訂單的全程跟蹤協(xié)同流程,將用戶、企業(yè)、第三方物流、售后服務等產品全生命周期服務的端到端集成。
大數據分析利用
“工業(yè)4.0”時代,制造企業(yè)的數據將會呈現(xiàn)爆炸式增長態(tài)勢。隨著信息物理系統(tǒng)(cps)的推廣、智能裝備和終端的普及以及各種各樣傳感器的使用,將會帶來無所不在的感知和無所不在的連接,所有的生產裝備、感知設備、聯(lián)網終端,包括生產者本身都在源源不斷地產生數據,這些數據將會滲透到企業(yè)運營、價值鏈乃至產品的整個生命周期,是工業(yè)4.0和制造革命的基石。
總體來說,工業(yè)4.0關注的企業(yè)數據分為四類:5.3.1
產品數據
運營數據
運營包括組織結構、業(yè)務管理、生產設備、市
價值鏈數據
包括經濟運行、行業(yè)、市場、競爭對手等數據。為了應對外部環(huán)境變化所帶來的風險,企業(yè)必須充分掌握外部環(huán)境的發(fā)展現(xiàn)狀以增強自身的應變能力。大數據分析技術在宏觀經濟分析、行業(yè)市場調研中得到了越來越廣泛的應用,已經成為企業(yè)提升管理決策和市場應變能力的重要手段。
以三一重工18號工廠作為研究對象。對其運作方式、運作特點進行了較為詳細地分析與討論,從而得出工廠的智能化基因。并且進一步得出了智能工廠的框架,為系統(tǒng)化建設智能工廠打下了基礎。主要的研究結論如下:
1.在理論上對數字化工廠、智能工廠和智能制造進行了分析指出,要又好又快地發(fā)展智能工廠就必須先建設好數字化工廠。
2.對比三一重工18號工廠實現(xiàn)智能化之后生產效率得到提升,直觀地反映了智能化對制造業(yè)帶來的好處。
3.通過對18號工廠的生產線、物流系統(tǒng)、執(zhí)行系統(tǒng)、控制中心進行分析,找到了工廠可實現(xiàn)智能化的內在基因。也就是在設備聯(lián)網+遠程數據采集的基礎上,實現(xiàn)智能化的生產過程管理與控制,從6個方面打造適合中國國情的智能工廠(1)。
4.概括了智能工廠的框架,提出了運用大數據分析,做好cps和三個集成是實現(xiàn)智能工廠的前提條件,而智能工廠的標志就是生產流程智能化,生產設備動態(tài)適應個性化的產品需求。
參考文獻
[1]李夢迪?;谝蕴W的智能工廠柔性制造生產
智能制造技術發(fā)展趨勢論文篇十六
1.1創(chuàng)新汽車制動系統(tǒng)的研究
汽車制動系統(tǒng)性能好壞直接影響汽車行駛安全性和停車可靠性,多數汽車機械故障導致的事故是由制動系統(tǒng)引起的。據汽車安全性研究相關資料,如今眾多交通事故中,由于制基于自動控制系統(tǒng)的汽車電子技術分析文/田榮隨著科學技術的不斷進步,電子電工工業(yè)技術不斷更新,汽車行業(yè)高速發(fā)展,自動化、智能化的不斷革新,這給汽車電子中的自動控制領域帶來新的挑戰(zhàn)和機遇。如何讓人們更好地掌握汽車電子、電工技術,以便適應日新月異的發(fā)展需要。本文主要結合汽車電子的現(xiàn)狀和當前汽車電子發(fā)展所存在的問題,闡述了自動控制系統(tǒng)對汽車電子技術的機遇與發(fā)展。。摘要動系統(tǒng)故障導致的高達45%。為了保證行車安全、停車可靠,對汽車制動系的工作靠可性問題的研究已成為汽車行業(yè)研究的重要課題之一。制動系統(tǒng)的作用主要是使行駛中的汽車按照駕駛員的要求進行強制減速甚至停車,使已停駛的汽車在各種道路條件下穩(wěn)定駐車,使下坡行駛的汽車速度保持穩(wěn)定,在汽車領域內,一切都是以安全為前提,在此基礎之上,對自動控制技術加以研究,能夠在科學上加強安全性。
1.2汽車電子中的電子元件開發(fā)
汽車電子技術涉及到許多電子元件,每一個元件都有其相應的用處,有的甚至有著至關重要的作用,如何確保每一個電子元件都能夠應用到位,如何開發(fā)創(chuàng)新新的電子元件,是汽車電子中的必修課。所謂的汽車電子一般是指車體汽車電子控制裝置和車載汽車電子控制裝置。車體汽車電子控制裝置,包括發(fā)動機控制系統(tǒng)、底盤控制系統(tǒng)和車身電子控制系統(tǒng)(車身電子ecu)。汽車電子最重要的作用是提高汽車的安全性、舒適性、經濟性和娛樂性。用傳感器、微處理器mpu、執(zhí)行器、數十甚至上百個電子元器件及其零部件組成的電控系統(tǒng)。由于汽車上的電子元器件的裝置數量的急劇增多,為了減少連接導線的數量和重量,網絡、總線技術在此期間有了很大的發(fā)展??偩€技術是將各種汽車電子裝置連接成為一個網絡,通過數據總線發(fā)送和接收信息。電子裝置除了獨立完成各自的控制功能外,還可以為其它控制裝置提供數據服務。由于使用了網絡化的設計,簡化了布線,減少了電氣節(jié)點的數量和導線的用量,使裝配工作更為簡化,同時也增加了信息傳送的可靠性。通過數據總線可以訪問任何一個電子控制裝置,讀取故障碼對其進行故障診斷,使整車維修工作變得更為簡單。
1.3發(fā)動機系統(tǒng)的改善
目前汽車發(fā)動機主流是汽油發(fā)動機,對于環(huán)境污染嚴重的今天來說,汽油發(fā)動機可以說是罪魁禍首,只有在拋棄汽油發(fā)動機的提前下,對發(fā)動機系統(tǒng)的進行創(chuàng)新和技術開發(fā),才能讓汽車電子的發(fā)展顯得更加有意義。天然氣汽車逐漸得到了普遍的認同與應用,作為一種新型的能源汽車,發(fā)動機燃料主要采用壓縮天然氣。從某種程度上來講,與一般的汽油發(fā)動機對比,一定限度地降低了碳氫以及一氧化碳的排放量。立足于柴油發(fā)動機,天然氣發(fā)動機幾乎沒有排放任何顆粒物。目前,天然氣發(fā)動機主要存在兩種形式:一是由汽油機改裝成雙用燃料發(fā)動機,二是由柴油機改裝成單燃料發(fā)動機。由此可知,當進氣道處要實施天然氣噴射時,將會存在諸多的問題,主要表現(xiàn)在四個方面:第一,降低了發(fā)動機充氣效率;第二,平均有效壓力出現(xiàn)降低;第三,動力性出現(xiàn)下降;第四,排放性能與原車水平保持一致。因此,必須要充分發(fā)揮天然氣能源優(yōu)勢,不斷完善稀燃技術、缸內直接噴射技術以及電控多點順序噴射技術等新型的發(fā)動機控制技術,改善壓縮天然氣發(fā)動機的性能。
1.4利用計算機多媒體進行技術創(chuàng)新
計算機多媒體技術的運用已經應用在各個領域內,如3dmax軟件的運用,能夠實現(xiàn)各種模型的創(chuàng)立,能夠直觀的反應于現(xiàn)實中,把相關圖片、數據圖以及視頻分析穿插進自動控制系統(tǒng)的開發(fā)中。汽車電子技術的研究在許多人開來是非常專業(yè)化的領域,導致其局限性,其實不然。在信息化的今天,任何知識都可以通過上網和網上媒體進行快速了解,通過網絡,能夠把無法形象講述該專業(yè)領域內汽車器件結構的安裝、線路的走向清晰地呈現(xiàn)出來,對汽車電子技術的發(fā)展有著重要作用。
綜上所述,隨著21世紀社會主義市場經濟競爭日趨激烈,信息化、自動化、網絡化的日新月異,市場對汽車電子技術的開發(fā)和創(chuàng)新要求越來越高,只有不斷的專研和創(chuàng)新,才能在汽車電子行業(yè)中立足,但也不能冒進,對于我過汽車電子而言,自動化控制系統(tǒng)的研究只是一方面,還有許多不足之處,希望以后可以不斷的發(fā)展和完善。
智能制造技術發(fā)展趨勢論文篇十七
摘要:雖然目前國內許多上市公司將發(fā)展作為公司戰(zhàn)略管理的`首要問題,但往往忽略了發(fā)展的可持續(xù)性,致使企業(yè)陷入財務危機。
因此,企業(yè)有必要保持一種合理、持續(xù)的增長速度,企業(yè)發(fā)展應當與企業(yè)各資源協(xié)調和配合,即實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。
本文在借鑒國內外增長理論的基礎上,對可持續(xù)發(fā)展相關概念進行界定,對可持續(xù)增長模型進行了闡述分析。
然后從財務角度切入,以生物制藥行業(yè)上市公司為研究對象,基于范霍恩的可持續(xù)增長模型,結合威爾科克森符號秩檢驗法和配對樣本t檢驗法對其可持續(xù)發(fā)展狀況進行實證檢驗,實證結果表明我國生物制藥上市公司未能實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,盲目追求高速增長現(xiàn)象較為嚴重。
最后利用線性回歸分析對實證結果作進一步分析,對我國生物制藥類上市公司實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展提出改進對策與建議。
關鍵詞:可持續(xù)發(fā)展;生物制藥行業(yè);范霍恩模型
一、引言
企業(yè)的成長需經歷一個從稚嫩到成熟、從低級到高級的發(fā)展過程。
企業(yè)只有在發(fā)展中才能得以生存,健康長久的發(fā)展是企業(yè)實現(xiàn)其自我價值的必要前提。
智能制造技術發(fā)展趨勢論文篇十八
摘要:當今社會,科學技術日新月異,許多東西都在不斷的智能化、數字化。尤其是在科技的幫助下,機械制造業(yè)的發(fā)展,也是一次難得的機會。面對不斷增長的新發(fā)展需求,推動我國機械設計制造企業(yè)的轉型和升級是刻不容緩的。傳統(tǒng)的機械設計與制造工藝已不適應時代發(fā)展的需要,以此為基礎,實現(xiàn)數字化、智能化的發(fā)展,是目前和今后的發(fā)展趨勢。本論文旨在對我國機械設計制造行業(yè)的發(fā)展趨勢及未來的發(fā)展趨勢作一簡要的分析與討論,了解其發(fā)展的必然性。
關鍵詞:智能制造;時代背景;機械設計;技術研究
1.智能制造時代背景下機械設計技術研究的重要性
首先是程序設計:從機械設計的過程來看,其更重視產品設計、制造、到市場的整體設計。設計人員要從產品的設計、技術的設計、工程的設計、施工的整體設計,使設計的方法更具程序性。其次是系統(tǒng)性:從系統(tǒng)的角度來看,機械設計更多地是以系統(tǒng)工程的方式來解決問題,所以在設計時,要把各部件之間的關系緊密地聯(lián)系起來,使之形成一個有機的整體,這樣就可以最大限度地優(yōu)化系統(tǒng)的運行,并使系統(tǒng)與外部的環(huán)境形成對應的關系。其次,創(chuàng)新:目前我國經濟正處于轉型、結構優(yōu)化、發(fā)展動力轉換的關鍵時期。在我國,由于缺乏有效的供應,許多關鍵設備、核心技術、高端產品都要依靠進口,甚至是“卡脖子”。要解決這個問題,必須加強科技創(chuàng)新,提升供應系統(tǒng)的質量。另外,采用機械式設計,可以減少前期的準備和細部工作,使設計者的工作效率得到極大的提升。
2.智能制造時代背景下機械設計特點
在機械設計制造的發(fā)展過程中,它的主要特點有:首先是人機結合。在機械設計生產中,必須運用人工智能技術,使其具有高效、自動、智能的特性,從而使推理、判斷、預測等工作得以高效地進行。同時,人機結合可以使多種形式的智能混合系統(tǒng)得以形成,使人的主觀能動性得到凸顯,在工作人員的協(xié)作下,能夠充分挖掘智能制造和加工設備的潛能。其次是自我學習與自我維持。機械設計制造的數字化和智能化能夠使機械設計與生產的產品擁有自我學習、自我維護的能力。通過學習,可以不斷地更新和完善整個知識體系,并對知識庫中的錯誤信息進行過濾與刪減,從而優(yōu)化整個知識系統(tǒng),為后期故障高效診斷、排除、修復打下基礎。接下來就是自我組織。從機構的結構和運作模式來看,機械設計制造的數字化和智能化都是自我組織的,根據工作任務的需要,采用不同的組合式的控制系統(tǒng),可以實現(xiàn)結構體系的最優(yōu)。然后是部分為仿真處理。以汽車機械設計為例,運用數字化技術和智能化技術,建立了一個知識庫,充分利用了設計師的多年積累,降低了設計的重復工作量,提高了設計的效率,縮短了研發(fā)的整體時間。通過建立汽車零部件的知識庫,可以對汽車的關鍵部件、發(fā)動機、齒輪等關鍵部件的性能進行全面的分析,而使用者則可以通過用戶界面來輸入汽車的設計需求,使汽車的總體選型和功能設計工作能夠得到高質量的實現(xiàn)。
3.智能制造時代背景下機械設計技術研究的應用
3.1柔性數字化與智能化技術實際應用
對于柔性數字化和智能化技術,則是指在使用過程中,能夠根據機械設計和生產狀況而發(fā)生變化的數字化、智能化技術。通過對fdm技術在機械設計和制造方面的應用進行了分析,發(fā)現(xiàn)其在機械設計制造領域中具有很強的靈活性和可變性,同時也可以運用數字化、智能化技術對生產進行采集、記錄、處理各種突發(fā)事件,為以后的企業(yè)管理工作提供參考。
3.2數字化與智能化技術的信息化應用
數字化和智能化技術是建立在信息技術的基礎上,通過數字技術來實現(xiàn)自動化的,所以在未來的發(fā)展中,信息化技術是一個很有意義的課題。隨著信息化技術的發(fā)展,信息化技術在各個領域得到了廣泛的應用,人們可以利用信息化技術來獲得相應的信息,并通過數據的傳遞、分析,從而提高企業(yè)的生產效率和產品質量。而在數字化、智能化技術的應用中,還必須收集、傳輸、分析生產過程中的信息,從而使機械設計與制造領域的信息化應用取得了顯著的成果。
3.3發(fā)揮數字化與智能化技術的集成化作用
在機械設計與制造領域中,數字與智能技術的結合也是一種綜合性的技術,它可以提高設計制造能力,對各種復雜的機器進行加工,并對各種不同的設備和系統(tǒng)進行合理的分配,從而形成一個完整的生產體系,從而實現(xiàn)機器的生產制造過程,從而保證產品的質量符合應用的要求。在實踐中,由于數字化、智能化技術具備分析的功能,可以通過對產品的生產過程進行分析,從而使機械的工藝過程得到改善。在集成方面,它可以將機械設備、制造、運營等多個生產環(huán)節(jié)連接起來,同時也可以通過生產計劃的變化,實現(xiàn)對各系統(tǒng)的性能指標的調節(jié)。
3.4虛擬認證技術的實際應用
在目前的信息化和智能化領域,虛擬身份驗證是一個非常常見的專業(yè)術語。在機械產品設計過程中,由于不確定產品的性能和質量能否滿足生產的要求,必須對產品進行檢驗,而虛擬驗證技術則是通過數字仿真技術或者計算機模擬技術來實現(xiàn)產品的正常運行,并通過測試的結果來判定產品的質量,從而使產品能夠進入市場。虛擬驗證技術是將信息技術與數字、智能技術有機地結合起來,通過對制造工藝信息的分析,對實際生產狀況進行預測,建立和完善fms。在工藝設計中,必須對產品進行充分的仿真,以確保所要加工的產品在該過程中得到最優(yōu)的加工過程,從而減少生產成本,提高產品的質量。
3.5數控技術的實際應用
隨著我車綜合國力的不斷增強,生產產品的品質和性能也越來越高,以適應經濟發(fā)展的需求。數控技術是當今世界上最重要的一項技術,它在機械設計和生產實際應用中占有舉足輕重的地位。
結束語
總而言之,對機械設計制造數字化、智能化發(fā)展的研究,在實踐中具有更大的價值和意義,既可以總結現(xiàn)有的機械設計制造技術,又可以根據現(xiàn)代發(fā)展的需要,對機械設計制造體系進行改進,從而達到創(chuàng)新發(fā)展的目的。目前,機械設計制造數字化與智能化發(fā)展的關鍵是:生產設計環(huán)境、數字化與智能化技術與專業(yè)人才的引進,要使機械設計制造的數字化與智能化發(fā)展具有可持續(xù)性,就要做到針對化系統(tǒng)設計,嚴格控制所需要注意的內容。
參考文獻
[2]孫騫.機械設計制造技術與數字化智能化發(fā)展分析[j].湖北農機化,2019(23):25.
智能制造技術發(fā)展趨勢論文篇十九
摘要:智能制造專業(yè)強調多學科、多領域的知識融合.在有限學時內,完成眾多專業(yè)課程學習難度較大.合理設置課程及授課內容,有針對性的服務于綜合實踐教學環(huán)節(jié),最后,通過綜合訓練的方法強化學生對多學科知識的共用能力.
關鍵詞:智能制造;專業(yè)課程;綜合訓練
近年來,在工業(yè)4.0和中國制造2025的時代背景下,眾多高校依據就業(yè)市場需求和行業(yè)發(fā)展需要,紛紛設立智能制造相關專業(yè).這一舉措,在提高畢業(yè)生專業(yè)競爭力的同時,為高校設立專業(yè)培養(yǎng)方案提出了更高的要求.在強調多學科融合的今天,如何利用有限的學時數,使學生能夠充分的掌握相關專業(yè)知識,成為當前培養(yǎng)計劃制定工作的一大難題.
對此,筆者結合實際工作經驗,針對智能制造專業(yè)特點,提出了專業(yè)課程設置的設想,力求合理利用學時,最大程度地提高學生對專業(yè)知識的理解能力.
當前,我國本科專業(yè)設置強調學科交叉.智能制造作為極為典型的交叉學科,涉及的專業(yè)領域極其廣泛,要求學生對機械、電子電器、信息技術、材料科學、自動化等專業(yè)領域均有一定了解.但受到學時數限制,在實際操作過程中很難使學生在有限的時間內了解眾多學科的核心知識.
對此,結合理論課程學習內容,設立合理有效的綜合實踐教學環(huán)節(jié)是解決上述問題的有效方式.在制定上述課程的教學大綱時,要有意識的偏重于綜合實踐環(huán)節(jié)所涉及的內容,然后通過時間教學環(huán)節(jié)實現(xiàn)多學科、多領域的交叉互融,讓學生做到對所學各學科內容的融會貫通.
2.1機械類專業(yè)課程
機械學科為所有制造類專業(yè)的基礎,即便是在高度強調智能控制的今天,機械學科的相關知識依然為制造類專業(yè)的根本.此類專業(yè)課主要涵蓋課程有:機械原理、機械設計和液壓與氣壓傳動等課程.針對新專業(yè)提出的新要求,此類課程在制定教學大綱時,著重強調對基本傳動結構、傳動原理及應用的講解,弱化對復雜理論知識的學習(如球面漸開線等知識點,當前錐齒輪加工已經高度規(guī)范化,學生只需知道如何選用參數即可).此部分內容的學習,可時學生對智能制造系統(tǒng)的末端執(zhí)行方式有一定程度的認識.
2.2控制類專業(yè)課程
機電結合是智能制造最為基本的要求,而以往制造類專業(yè)中“機電分離”的問題較為突出.對此,在開展電工電子技術、電機拖動、控制原理等課程教學時,課程內容重點偏向于電機控制、邏輯控制等知識點,與機械類專業(yè)課程高度結合.同時,弱化對模擬電路等知識的學習,原因是在電子產品高度模塊化的今天,繁雜的模擬電路相關知識對使用者來說已經并不重要.
2.3信息類專業(yè)課程
計算機學科為現(xiàn)代智能制造系統(tǒng)的大腦,因此,信息類學科在智能制造類專業(yè)課程的學習中也扮演著極為重要的角色.此類學科主要為各類程序語言與算法的學習.以往此類課程的學習基本為簡單的上級操作,缺乏對實際設備的編程控制.對此,在制定教學大綱時,加強了對實際機電一體化設備的編程訓練,為后續(xù)的綜合訓練打下基礎.
脫離綜合性的實踐教學,各學科的知識難以做到互融.結合學?,F(xiàn)有資源,對學生進行綜合性訓練具有非常重要的意義.在學生具備一定專業(yè)基礎后,對其開展選題內容豐富的實踐教學,考查學生對多學科知識交叉運用的能力.例如車間智能物流生產線的實踐環(huán)節(jié),學生可利用實驗室中物流線、機器人等設備,完成工裝設計與制造、電路搭建、控制策略制定與程序編寫等工作,將各學科所學知識運用到實際操作中,大大提高了理論聯(lián)系實際的能力.
通過合理設置專業(yè)課程及針對性的制定課程大綱,結合有效的綜合實踐環(huán)節(jié),有效提高了智能制造專業(yè)學生對各學科知識的綜合運用能力,縮短了課堂到工作崗位的距離,提高了學生的就業(yè)競爭力.
參考文獻
智能制造論文
開題報告
范文和文獻綜述及職稱論文的作為參考文獻資料.
智能制造引用文獻: