我国智能制造发展实践及突破路径研究

我国智能制造发展实践及突破路径研究

江万年

珠海科创智能科技有限公司 广东省珠海市 519090

摘要：随着我国综合国力的不断提升，我国科学技术有了极大的创新，并逐渐趋向于成熟，当前，我国正处在经济高速发展的新常态下，网络技术对计算机的应用日益广泛，新的劳动技术占据了越来越多的产业基础，在本地企业中，技术和工作方式方法得以创新。智能制造是指机械生产设备、生产过程的自动化，在智能制造时代，人作为技术的输出者及设备的操控者，更多地从事编程、监控、质控、管理等方面的工作。一直以来，我国的工业生产技术较为落后，自动化、智能化生产水平低，与西方发达国家，如德国之间存在一定的差距。本文主要对我国智能制造发展实践及突破路径进行研究，详情如下。

关键词：智能制造；发展实践；突破路径

引言

智能制造作为我国新基建的主攻方向，正在驱动我国基础设施制造行业数字化和智能化升级。怎样在互联网时代实施高端智能制造，从而实现新型基础设施体系的建设，这是中国新基建体系建设面临的理论及实际问题。仍缺乏学者们对高端智能制造体系构建的理论探讨，对轨道交通产业向智能化转型的实践也关注不足。

1智能制造时代

当前，制造业正在从机械制造时代向着独立智能制造时代跃进，一些实力雄厚的企业都在集中力量引进自动化工业机器人，改革企业的生产结构、流程及体系，使企业跟上现代化发展的步伐。智能制造时代的核心判断标准在于智能制造的技术支撑，智能制造具有独立性、系统性、开放性的特点，其可以通过集成控制系统发出指挥命令，按照预先编制好的程序开展生产制造工作，还可以实现生产过程中的数据收集、生产分析，为管理人员提供生产效率数据方面的参考。智能时代的制造业具备开放性的特征，智能制造能够完成独立学习，利用开发新技术来不断达成新要求。

2我国智能制造发展实践及突破路径

2.1智能控制技术应用

人工智能技术也叫作AI技术，是当前最先进的自动化工业机器人的核心技术。在智能控制芯片以及智能控制系统的支持下，自动化工业机器人的操作功能、水平和质量都有了很大的提升，不仅在自动化技术方面走向了智能化，让工业机器人有了自主判断能力，而且还实现了人机交互，人作为操作者和管理者，与工业机器人之间的交互更加顺畅。智能控制技术可以借助智能传感器接收传输信息之后进行分析判断，从而做出相应的操作控制和处理。自动化技术往往只是按照预先设定的指令来进行操控，但是智能控制技术多了智慧分析的步骤，其中运用到了AI技术，让工业机器人有了“思考”的能力。除了既定设置好的一些技术操作指令之外，智能化的工业机器人还可以自主学习，通过不断收集新的信息来学习新的操作，并在遇到新问题时做出合理的自主应对，从而进一步减轻人力资源负担。智能控制技术受到传感器集成模块以及分析模型、决策模型的控制，采用不同的算法也会对工业机器人自动化操作产生影响，因此，要提高信息分析的准确性，才能够确保智能制造不出问题。

2.2数控技术的原因

在我国工业生产中，机械制造业一直占据着非常重要的地位，而伴随着相关技术的不断更新，使得该行业具有明显的前瞻性，尤其是在机电一体化技术的推动下，行业发展势头良好。数控技术作为一种控制手段，其本质就是利用数字信息技术对机械生产各环节进行精准控制，如计算机技术、现代控制技术、网络通信技术等均有利于提高制造业的生产效率，有助于推动我国智能制造高质量发展。在智能制造领域中，数控技术是机电一体化技术应用较早的技术之一，在很大程度上推动了我国机械制造水平，尤其是数字化技术的应用，极大改善了机械加工的效率。当前，数控技术在智能制造中主要模式为CPU+总线模式，可进行三维仿真模拟，可提高数控生产效率。

2.3智能制造人机协作运行

工业4.0战略举措正逐步改变生产和运营管理系统,制造业通过智能连接和自动化实现智能化,经历范式转变并建立网络物理生产系统集成最先进的技术,加强人与技术的交互,实现向智能工厂的转型,加快实现生产系统中的自学习、自组织、自决功能及相关业务流程。智能机器、高级分析技术和技术人员是工业互联网的3种重要要素,在可以预见的将来,人工智能技术将成为智能制造的主要驱动因素,不仅能拓展制造主体范围,还能优化智能生产过程,更能重塑人机协作模式。目前,大部分制造企业还处于数字化、智能化转型阶段,尚未达到人机无缝合作的水平,甚至还会出现1+1<2的情况。智能制造人机协作管理方面存在以下问题:首先,被解放出来的人力未被合理分配利用,人类和机器各自需肩负的责任界限比较模糊;其次,如何使员工适应一个无感情的合作伙伴是一大挑战,大部分员工无法从原有的组织存在形式中转变过来,与智能机器配合不够密切;再次,智能制造人才需求与现有人才之间存在技能鸿沟,市场上的智能化人才短缺;最后,在非智力因素方面,对某一方面素质的要求会远远超过传统一贯重视的某些品质。加上政策和技术环境的不断改变,人机协作系统的运行功能标准可能随着技术的发展而发生改变。因此,结合具体技术发展和最新政策背景研究人机协作标准具有重要意义。

2.4生产管理信息系统构建与生产模式变革

传统的生产模式面临的痛点之一是制造柔性能力不足，无法完成精准生产和定制化交付的制造服务，而新时代用户的需求不断多元化和个性化，因此，将以生产精益化为基础，实现信息化管理，建设智能化工厂；培育具有亨通特色的微创新改善文化，践行追求高品质的“亨通工匠精神”，实现工厂智能化、生产精益化、管理信息化的“三化”企业目标。整合式创新视角下五个维度之间的相互联系，主要表现在战略创新维度下，以全面创新维度统筹为基础，在开放创新维度下改革创新，以自主创新维度为核心，各个生产要素在协同创新维度下协调，最终实现系统科学、有机整合的创新，从而为企业向智能制造转型发展提供创新路径。

2.5实现模块化与网络化的良好融合

对机械设计制造中有关的机械设计模式来说，通过模块化和网络化的互相融合，能够使其统筹更多的资源，将现有的生产任务分配得更加合理，也可以进行更为科学的整合工作，并取得良好效果，进而实现机械设计制造及其自动化水准的提升。可以根据设计团队的技能以及对产品具体功能的要求，进行任务拆解和分配，让产品的设计变得模块化。还可以与工程作业同时进行，来提升现有的设计效率和工作进程，让产品的设计质量大幅度得到提升，通过网络化的结合、依靠，让个模块化的功能结构设计实现互相连接，让各生产工作小组之间的信息互享、资源互通能够得以保障，也能够保证彼此间的及时沟通交流，从而使整个产品的生产工作落实得更好，使机械设计和自动化水平得以提高。

结语

总之，智能制造发展离不开要素支撑保障，应积极推进体制机制创新，为破除智能制造高质量发展障碍保驾护航。

参考文献

[1]陈旭升,梁颖.双元驱动下智能制造发展路径——基于本土制造企业的多案例研究[J].科技进步与对策,2020,37(10):71–80.

[2]刘梦娟.智能制造能力等级评价工作问答[J].质量与认证,2021(2):88–89.

[3]陈劲,阳镇,朱子钦.“十四五”时期“卡脖子”技术的破解:识别框架、战略转向与突破路径[J].改革,2020(12):5–15.

[4]人民网.智能制造工程技术人员等新职业发布为智能制造输送人才“顶梁柱”[EB/OL]. 2021-08-01.

[5]周济.智能制造——“中国制造2025”的主攻方向[J].中国机械工程,2015,26(17):2273–2284.