智能制造中關鍵技術與實現(xiàn)

黃俊俊

摘要

隨著我國科學技術的發(fā)展，智能制造逐漸走入人們的視野智能制造在企業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮著巨大的作用，它結合信心技術、工程技術等多種不同的技術手段，優(yōu)化了企業(yè)工藝流程，充分提高了生產(chǎn)效率與準確率，節(jié)約了企業(yè)的人工成本本文主要分析了智能制造中的關鍵技術，對智能制造今后的發(fā)展方向進行展望。

【關鍵詞】智能制造 產(chǎn)品 關鍵技術 設備建設

智能制造（Intelligent Manufacturing，IM）是指一種利用智能機器和人類進行互動溝通，最終實現(xiàn)人機一體化。在整個系統(tǒng)中，可以通過計算機進行高效的預測、分析、決策，更為先進和準確。不同于傳統(tǒng)制造模式，智能制造所打造的智能產(chǎn)品、智能工廠、智能研發(fā)等關鍵技術，使得整個制造過程趨于智能化、自動化、網(wǎng)絡化，對于科技和企業(yè)的發(fā)展有著重要的意義。

1 智能制造的發(fā)展現(xiàn)狀

從國際上看，美國是最初發(fā)展智能制造的國家，同時也是最重視智能制造的國家之一，美國國家科學基金（NSF）早在上個世紀90年代就開始在智能制造上投入較大資金進行研究。近年來，美國沒有停止探究智能制造的步伐，不斷對現(xiàn)在制造方式進行多方面探索。日本于1991年和美國加拿大、瑞士和歐洲自由貿(mào)易協(xié)定國制定了國際合作計劃，不斷的推動智能制造技術。

中國作為發(fā)展中國家，雖然在智能制造方面沒有發(fā)達國家起步早，但是近年來其發(fā)展的勢頭越來越猛。一方面提供了較為完善的支持政策，加大整個行業(yè)的發(fā)展力度，另一方面經(jīng)濟上進行支持，積極促進國民經(jīng)濟溜達重點領域的應用推廣。

2 智能制造的研究熱點

近年來智能制造的研究熱點主要是：

（1）在智能制造理論的研究，也就是討論智能制造的概念、內(nèi)涵等方面;

（2）智能制造和產(chǎn)業(yè)的相關研究;

（3）智能制造與企業(yè)的相關研究;

（4）智能制造其他方面的研究。

3 智能制造的關鍵技術

3.1 智能產(chǎn)品

智能產(chǎn)品試制利用人工智能技術，將平時使用的手機、家電等都加入智能元素，從而提高產(chǎn)品的附加值，使得智能產(chǎn)品具有記憶、感知、計算等功能?，F(xiàn)在最常用的就是智能手機，可以隨時可以上網(wǎng)、看視頻、聊天交流，不僅豐富人們的業(yè)余生活，同時也縮短了人與人之間的距離，增加大家的交流。

3.2 智能服務

智能服務是指通過互聯(lián)網(wǎng)感知產(chǎn)品狀態(tài)，然后進行維修或者更換零件等服務項目，還可以對大數(shù)據(jù)進行采集、計算，從而預測客戶的需求和企業(yè)的發(fā)展。以淘寶為例，每次在淘寶搜索的產(chǎn)品都可以被計算，以方便之后淘寶對客戶的推送。

3.3 智能裝備

智能裝備在工作的過程中可以實現(xiàn)在機檢測，保障設備的健全，還可以提高加工質(zhì)量，減少加工損耗。在機床中配備了維護保養(yǎng)、工作臺平衡等智能化技術，使整個工作過程更加協(xié)調(diào)穩(wěn)定，保證設備的正常工作，避免出現(xiàn)大的事故。

3.4 智能產(chǎn)線

現(xiàn)代工業(yè)化的發(fā)展中，越來越多的產(chǎn)品的生產(chǎn)依賴于產(chǎn)業(yè)線，例如日用品、食品飲料、化工產(chǎn)品、工業(yè)產(chǎn)品等，而實現(xiàn)自動化生產(chǎn)線中加入配置線和檢測線，可以減少人力資源的浪費，同時還能減少人為因素造成的誤差，提高工作的效率和準確率。

3.5 智能車間

實現(xiàn)車間的智能化，一方面需要對生產(chǎn)狀況、能源物料消耗信息進行實時的采集和整理，從而協(xié)調(diào)各方作用，保證高效排產(chǎn)和合理排班，提高設備利用率。在建造新廠房是，利用智能車間技術，科學的進行車間布局，通過建立車間間的工廠網(wǎng)絡，保證生產(chǎn)指令準確無誤的傳達，多方面提高工作效率。

3.6 智能工廠

智能工廠就是要去在整個生產(chǎn)過程中實現(xiàn)自動化、透明化、可視化、精益化，保證產(chǎn)品的生產(chǎn)、質(zhì)檢、分析等都在一個統(tǒng)一的閉環(huán)集成路線上。工廠是一個整體，智能工廠可以保證工廠中各部門、各車間的相互協(xié)調(diào)，實現(xiàn)各個系統(tǒng)的資源共享，以實現(xiàn)工廠的最大利益。

3.7 智能研發(fā)

研發(fā)一般是一個企業(yè)的靈魂，現(xiàn)在利用計算機輔助設計（CAD）、計算機輔助制造 （CAM）、計算機輔助工程（CAE）等系統(tǒng)進行研發(fā)與測試。利用這些軟件對實際產(chǎn)品進行設計，建造3D模型，再通過計算機大數(shù)據(jù)的分析，繼續(xù)優(yōu)化和提升產(chǎn)品性能。

3.8 智能管理

對現(xiàn)代企業(yè)進行管理不僅可以認為管理，也可以通過人工智能。在智能管理的情況下可以協(xié)調(diào)人力資源系統(tǒng)、供應商關系系統(tǒng)等多種部門的資源和信息，已達到物盡其用的管理準則。

3.9 智能物流與供應鏈

制造企業(yè)對于智能物流與供應鏈的管理越來越重視，主要體現(xiàn)在廣泛使用自動化立體倉庫、智能吊掛系統(tǒng)等。利用GPS系統(tǒng)對產(chǎn)品進行位置共享，保證企業(yè)間的各方面信息交互，從而實現(xiàn)供應鏈的同步化。

3.10 智能決策

人的決策往往會帶有主觀因素，而利用人工智能通過對各部門信息的撞我進行多維度分析和預測，更為準確。

4 智能制造中關鍵技術的實現(xiàn)

以上列舉的智能制造的關鍵技術可以看出，要實現(xiàn)這些技術必須依賴無線傳感系統(tǒng)、實時定位系統(tǒng)以及信息物理融合網(wǎng)絡。通過這些技術可以保證智能制造可以有序的進行，實現(xiàn)信息和資源共享、產(chǎn)品自動化處理等有重要意義，對企業(yè)的長久發(fā)展非常重要。

5 智能技術的研究趨勢和展望

中國近年來雖然積極推進智能制造，但是在發(fā)展方面仍然比較緩慢。一方面理論研究上較為籠統(tǒng)，并未形成一個完整的系統(tǒng)，另一方面實際操作上，較大一部分的小企業(yè)仍然沒有涉及到智能制造。在今后的工作中，希望學者對智能技術的研究更加具體細致，并且要結合創(chuàng)新理論以及企業(yè)運營等對智能制造有更為深入的研究，同時也希望智能技術可以結合我國本土企業(yè)的發(fā)展特點，設計符合我國國情的基本政策，以便智能制造在我國充分發(fā)展其優(yōu)勢。

6 結束語

本文首先論述了智能制造的發(fā)展方向，并且對智能制造的十大關鍵技術進行論述，雖然我國智能制造的發(fā)展和西方國家有一些發(fā)展差距，但是相信在各方面的努力下，我國的智能制造也有崛起的一天。

參考文獻

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