智能制造與數(shù)字化制造在工業(yè)制造的應(yīng)用

杜娟

摘要 目前智能制造與數(shù)字化制造發(fā)展迅速，已經(jīng)顯現(xiàn)出了制造行業(yè)尤其是工業(yè)制造業(yè)中產(chǎn)品對(duì)市場(chǎng)的需求。中國(guó)已經(jīng)成為全球第二大經(jīng)濟(jì)體，中國(guó)極有可能成為第五個(gè)世界制造中心。所以，發(fā)展智能制造和數(shù)字化制造是中國(guó)制造業(yè)面臨的突出問題。本文對(duì)智能制造和數(shù)字化制造在工業(yè)制造起到的作用進(jìn)行了研究。

【關(guān)鍵詞】智能制造 數(shù)字化制造 工業(yè)制造

1 中國(guó)制造

中國(guó)制造正等待技術(shù)跨越。中國(guó)產(chǎn)品質(zhì)量有待提高。在產(chǎn)業(yè)鏈的下游，核心技術(shù)正等待加強(qiáng)。世界知識(shí)產(chǎn)權(quán)組織發(fā)布的《2017全球創(chuàng)新指數(shù)》中國(guó)排名22位，比去年上升3個(gè)名次，是歷史最高一次。根據(jù)政府對(duì)《中國(guó)制造2025》的解讀，在全球制造業(yè)的四級(jí)階梯中，中國(guó)處于第三階梯，第一階梯是美國(guó)為主導(dǎo)的全球科技創(chuàng)新中心第二梯隊(duì)是高端制造領(lǐng)域，包括歐盟、日本;第三梯隊(duì)是中低端制造領(lǐng)域，主要是新興國(guó)家，包括中國(guó)。要成為制造強(qiáng)國(guó)還需要努力。軟件、芯片、發(fā)動(dòng)機(jī)、醫(yī)學(xué)科技、新材料、機(jī)床等領(lǐng)域，與歐美產(chǎn)品相比，質(zhì)量存在明顯差距。中國(guó)全面落后于發(fā)達(dá)國(guó)家。以芯片為例，我國(guó)高端裝備制造業(yè)發(fā)展強(qiáng)勁，在工業(yè)中的比重不斷提高，但是80%的集成電路芯片制造裝備設(shè)備仍然依靠進(jìn)口。所以提高中國(guó)制造的質(zhì)量迫在眉睫。制造業(yè)必須發(fā)展。

2 數(shù)字化制造

數(shù)字化制造，有效提升了產(chǎn)品開發(fā)的質(zhì)量。數(shù)字化就是將很多很多的多變的復(fù)雜的信息，轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢杂脕矶攘康臄?shù)據(jù)、數(shù)字。再把這些數(shù)據(jù)、數(shù)字建立起適當(dāng)?shù)臄?shù)字化模式，變換為二進(jìn)制代碼。采用數(shù)字化仿真手段，能制造出的數(shù)字化產(chǎn)品，產(chǎn)品系統(tǒng)以及的特征能對(duì)其進(jìn)行定量制造并描述。能使工藝設(shè)計(jì)在經(jīng)驗(yàn)的試驗(yàn)向科學(xué)推理轉(zhuǎn)變。要做到產(chǎn)品表達(dá)、制造裝備、制造工藝以及制造系統(tǒng)統(tǒng)統(tǒng)數(shù)字化。以汽車制造業(yè)方向來說，從材料毛坯到生產(chǎn)系統(tǒng)，其中包括沖壓機(jī)床、鐵削機(jī)床焊接裝備到實(shí)物生產(chǎn)，都需要數(shù)字化數(shù)據(jù)的支撐。數(shù)據(jù)中包括裝備與產(chǎn)品的幾何、力學(xué)行為的耦合。對(duì)產(chǎn)品信息以及產(chǎn)品工藝信息和產(chǎn)品資源信息進(jìn)行詳細(xì)的分析，對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行規(guī)劃和重新組合，用來實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)和產(chǎn)品功能的原型制造和產(chǎn)品仿真，進(jìn)一步加快生產(chǎn)，并能達(dá)到用戶要求性能的產(chǎn)品。目前，數(shù)字化生產(chǎn)已經(jīng)成為全球制造業(yè)發(fā)展的新趨勢(shì)。為了順應(yīng)這發(fā)展趨勢(shì)，我國(guó)作為制造大國(guó)必須實(shí)行全面數(shù)字化用來提高加快產(chǎn)業(yè)質(zhì)量。

3 智能化制造

智能制造，是指面向產(chǎn)品全生命周期以實(shí)現(xiàn)在感知條件下的信息制造。應(yīng)用現(xiàn)代傳感技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)以及擬任化技術(shù)。人機(jī)交換實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)過程制和造過程中的智能化。智能制造業(yè)會(huì)是今后信息化與工業(yè)化融合的趨勢(shì)。我國(guó)應(yīng)大力發(fā)展智能化制造，加重智能化在中國(guó)制造業(yè)的比例。智能制造的本質(zhì)是讓彼此關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)發(fā)揮價(jià)值，實(shí)現(xiàn)下游推動(dòng)上游的柔性生產(chǎn)鏈。實(shí)現(xiàn)自動(dòng)生產(chǎn)線，智能工廠。分為應(yīng)用層。、執(zhí)行層、網(wǎng)絡(luò)層、感知層。執(zhí)行層即智能裝備，生產(chǎn)數(shù)據(jù)自動(dòng)化。實(shí)現(xiàn)智能機(jī)床，自動(dòng)化裝備，3D打印。網(wǎng)絡(luò)層即通信手段。用于上傳、分析數(shù)據(jù)。用來進(jìn)行云計(jì)算，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)計(jì)大數(shù)據(jù)。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、智能芯片。感知層，即感知技術(shù)。收集生產(chǎn)數(shù)據(jù)，主要為傳感器，機(jī)器視覺。智能化技術(shù)應(yīng)用于制造業(yè)，優(yōu)勢(shì)多樣。勞動(dòng)力成本降低，產(chǎn)量升級(jí)。這樣對(duì)高端人才需求增大。市場(chǎng)認(rèn)可度能夠大大提高。

4 結(jié)束語(yǔ)

全球市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)交流合作規(guī)?？涨褒嫶蟆⒍嘣?、個(gè)性化需求快速發(fā)展。信息網(wǎng)絡(luò)、生物醫(yī)藥、智能制造等科技與產(chǎn)業(yè)醞釀新突破。在此背景下德國(guó)提出“4.0”，中國(guó)推出“中國(guó)制造2025”，美國(guó)推進(jìn)振興高端制造。我國(guó)制造業(yè)發(fā)展亟須提高。我國(guó)必須將數(shù)字化、智能化制造提高到可持續(xù)發(fā)展項(xiàng)目中來。促進(jìn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)在企業(yè)研發(fā)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造、經(jīng)營(yíng)管理等全流程和全產(chǎn)業(yè)鏈的綜合集成應(yīng)用。發(fā)展智能制造和數(shù)字化制造很大程度上利于我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

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