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中图分类号:TH164 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2011)22-0102-01
自动化生产是新时期工业经济的先进理念,机电一体化、机械制造自动化等均是工业自动化的具体表现。积极推广智能制造技术是未来企业发展的必经之路。
1 传统制造模式的缺陷
不可否认,传统手工制作对当时的工业进步起到了推动作用,但在倡导科技创新的今天,传统制造技术却显现了多方面的缺陷。
①生产质量低。我国工业包括重工业、轻工业等两大类别,重工业指的是采掘业、原材料加工等,轻工业则指化工等行业。传统的工业制造生产依赖于手工操作,许多产品的质量无法保证,如:机械制造行业靠手工打造金属物件,产品的尺寸、形状等指标很难达到高水平。
②生产时间长。传统工业制造因缺乏先进的工艺流程,制造人员几乎凭借个人经验制造产品。对于一些先进的制造工艺未能及时采用,如:采煤行业中煤矿开采工艺落后,造成矿工每天的煤矿开采量量少,且矿工需持续工作12 h以上才能保证足够的产量,作业时间超出预期范围。
③生产效益少。企业投入了大量的成本投入工业制造,但由于生产产品质量不达标,成批产品无法走向市场销售,这造成企业出现货物囤积现象。此外,由于质量问题引起的各种补偿问题均给企业经营造成很大的阻碍。早期我国工业呈现出生产投资大,回收效益少的状况。
④生产设备缺。根据我国工业发展历程可知,早期工业产品的制造生产70%以上均依赖于手工操作。这不仅是国内工业技术落后的表现,也是工业生产设备不足的象征。由于缺乏机械设备从事相关生产,手工制造才会一直占据工业产品加工的主流,制约了工业自动化进程的加快。
2 智能制造技术的工业运用
改革开放之后,国家对工业经济的发展给予了高度关注,全国各地开始积极开展工业技术创新活动。经过近30年的技术改革,我国的工业制造生产已经掌握了自动化、一体化、智能化等多项技术。有了先进技术为支撑,我国的工业经济效益开始翻倍增长,智能制造技术在工业中的运用更加普遍。工业生产自动化中引进智能制造技术的优点如下:
①人机操作。智能制造技术的最大特点是实现了“人机操作”,企业在制造高精度、高要求、高质量的产品时,必须要使用智能化操控系统保证自动化生产的质量。如:机械制造行业中,对于金属产品的精度要求十分严格,若依旧安排人工制造加工时无法达到精度指标的。企业可利用计算机与数控设备建立连接,用计算机编程后输入程序指令,机械自动化生产可保证产品精度符合要求。
②自动设计。智能机器具有强大的推理、预测、判断等功能,制造设备可参照接收到的数字信号或程序代码设计工业产品。产品研发人员把某个产品的重点参数及程序代码输入智能机器中,则可通过自动设计将产品模型显示在计算机上,让企业根据产品的实际情况选择最佳方案投入生产。如:许多企业采用CAD、proE UG等自动化设计软件,获得的产品模型更加精准。
③虚拟生产。虚拟技术依旧以计算机为核心控制,并结合信号处理、动画技术、智能推理、数据预测、模拟仿真等功能,对工业产品的生产流程进行模拟。虚拟化模拟生产可及时发现设计产品存在的问题,对生产制造工艺做进一步改学原料比例调整提供依据。
3 结 语
总之,随着工业经济效益持续增长,企业致力于扩大生产规模,制造产品的数量相比之前更多。面对这种状况若依旧采用传统的生产制造模式,则难以满足生产效率指标的要求。
参考文献:
工业4.0战略的实质是用物联网、服务互联网首先将制造业的物理设备连接到互联网上,再将传感器、终端系统、智能控制系统、通信设施组合起来,使制造业的物理设备具有计算、设计、通信、精准控制、远程协调和自治自动的功能。从而将制造者、机器、物料、制造环境以及用户紧密联系起来,实时连通、相互识别、有效交流。这个大系统实现了人与人、人与机器、机器与机器、制造与服务之间的无缝互联,制造厂成为智能工厂,制造方式成为智能化制造。
智能制造要求智能工厂内部建立新的制造服务流程,实现标准、设计、作业以及质量、安全、能耗物耗、环境保护等要素的精准控制。智能制造有用户全流程参与,包括研发、设计、制造和使用,产生了个人定制、“众包设计”等新理念新方式,满足了不同消费者的需求。从而在少品种、大批量、规模化的基础上衍生出多品种、小批量、柔性化的生产方式。由于用户的广泛深入参与,不仅带入了市场需求,而且完美地处理了制造业关联方、利益方的协作关系,制造与服务密切融合,推动了制造业服务化,提升了附加值,拉动了市场需求,带动了生产业。
对照德国工业4.0的愿景,给我们以新的启示。我国正处在2020年基本实现工业化的攻坚期,工业、制造业总体上仍处在全球产业链的中低端。我们有世界最先进的行业和领域,也有相当落后的甚至是完全依靠人工作业的小矿山、小作坊。因此我们要积极发展战略性新兴产业,也要加快传统产业的改造升级;在大力发展高科技产业、先进制造业的同时,也要下功夫淘汰落后、化解过剩产能;在精心谋划工业4.0的同时,也要着力打造工业3.0,甚至不得不去补2.0的欠账,这是我们的国情。尽管德国拥有世界一流的装备和技术,但有专家评论:软件与互联网技术是德国工业的相对弱项,原始创新不足也是德国的缺憾。但为了保持其竞争优势,继续占领全球制造业的制高点,德国提出“工业4.0”战略,目的就是充分发挥传统优势,扬长补短,大力推动新一代信息技术在制造业的应用,在实现第三次工业革命中先声夺人。其远见卓识应值得学习借鉴。
推进工业化信息化深度融合,是新型工业化道路的重要特征,是推动我国工业由大变强,促进工业化、信息化、城镇化、农业现代化同步发展的必由之路,也是当今国际制造业发展的战略方向。
我国“两化”融合取得初步成效,仍存在明显差距。多年来信息产业快速发展,为实现“两化”深度融合提供了基础保障和技术支撑。“两化”融合促进了工业行业企业的优化改造、转型升级,引领了战略性新兴产业和生产业的成长壮大,提升了社会管理的效率水平。全国已形成一批“两化”融合的优秀企业、产业园区示范基地和软件名城。同时我们要清醒看到,“两化”融合在推进中仍存在着明显不足和差距。一是融合的“广度”“深度”不够。“广度”不够表现在没有推进到全部行业、企业,多数地区仍然停留在示范阶段。“深度”不够表现在没有形成系统和网络,大多数限于某个产品或项目采用某种信息技术,企业行业集成应用、系统应用不够,尚未上升到国家、行业标准规范。二是信息资源整合利用滞后,仍处于分散隔离的状态。纵向信息网络自成体系,业务系统封闭运行;横向缺乏互联互通,信息资源不能共享。缺乏中长期谋划,对已经到来的三次工业革命引起的变革准备不足。三是信息产业的支撑能力仍需大力提升。不少硬件和软件的核心技术、高端芯片、关键元器件仍依赖进口,“核高基”“集成电路”“新一代无线通信”等重大科技专项攻关仍需加力,“宽带中国”战略实施仍需加速,信息基础设施建设仍需加快。
推进“两化”深度融合,要抓住重点、分类推进,远近结合、精心谋划。
第一,“广覆盖、全渗透”,分类指导、典型示范、重点推进。把信息技术渗透、覆盖到企业生产经营的全过程,运用到品种质量、节能降耗、环境保护、安全生产、装备改善、管理信息化等方面。把信息技术应用从制造业向能源开发、交通运输、城市基础设施领域及物流、商贸、金融等生产业扩展。配合社保、教育、医疗、新农村建设、文化艺术、智慧城市等社会各层面打造各类服务平台。
1 新疆高等职业院校校园景观的现状及存在问题
新疆的高职院校绝大多数都存在着历史短、基础弱、起点低、缺少历史文化积淀、新老校区建设、校园面积小绿化面积少等问题,高职院校校园文化建设缺少理论指导,在校园文化和校园景观的建设中,由于经费等原因许多学校还只停留在简单的硬件建设上,多致力于专业的设置以及办学规模的扩大上,停留在景观的直观美感上,对于组织管理的深层建设尚未给予足够的关注和重视,且缺乏一些现代管理的理念和操作方法。对校园景观的文化现象有所忽视,没有进一步地挖掘校园景观的文化内涵和发挥其职业教育功能,并作为现实的教育资源加以充分利用。由于受地理条件、气候条件和经济发展程度的限制,教育经费短缺等一系列因素,都受到不同程度的阻碍。新疆高等职校的景观文化建设,仍需要不断提升与完善。
高职院校的本质特征,决定校园景观文化必须走特色建设之路。每一个高职院校都有着其各自的特点。作为农业类职业院校,新疆农业职业技术学院将校园内的树种植物都标注了品种、树龄、特征、品性等,使学院洋溢着文化气息,更体现出独具特色的农业校园文化底蕴。而新疆交通职业技术学院将自己本校的校训“励学、笃行”镌刻在正对图书馆大门的一块石碑上,这样提升了校园的审美层次,又彰显了校训的教育意义,正是这种润物细无声的方式,将健康科学的价值观潜移默化地植入学生心中,并鼓励学生通过自身的思考与行动将其升级为一种行为操守;同时,其装挂着严格交通标识的校道还体现出自身学院特色,是新疆交通职业技术学院交通文化的象征。此外,还有新疆轻工业学院、克拉玛依职业技术学院、新疆机电职业技术学院等许多成功做法,都有许多值得学习与参考借鉴的地方。
2 高等职业院校校园景观文化应该具有的职业教育功能
2.1 职业定向教育
职业定向教育是指学校根据当代社会发展的需求和学生自身的特点,引导学生确立合理的职业理想,选择正确的职业,做好职业生涯规划。职业院校是以培养各种技术人才为目标,故职业教育是比较专业的定向教育。很多学生在刚刚踏进职业院校的时候,一般都会对自己所学的专业和未来要从事的工作产生诸多的疑惑,而这些疑惑学生都可以在校园景观文化的熏陶中,不知不觉地得到解答。因为校园景观文化所拥有的职业教育氛围能够对学生思想等各个方面产生潜移默化的影响,不但可以让学生对将来职业的各方面内容有较全面的了解,而且能够促使学生早点树立就业意识,对自己的职业发展有明确的方向,从而让学生懂得合理科学地规划学习生活,激发对专业的热爱和对未来职业的美好憧憬。
2.2 职业素质教育
职业素质指能够胜任某一职业所具有的综合素质,是从事某一行业所必须具备的素质,其涵盖了职业意识、职业知识、职业技能、职业道德、职业心理、职业形象等多个方面。自从我国加入国际贸易组织之后,企业的发展不断与国际化市场接轨,对就业者的要求越来越高,尤其看重敬业程度、吃苦耐劳精神、职业道德、业务能力与经验。校园景观文化可以把要求具备的职业素质通过各种不同的有效途径融汇到学生的日常学习生活中,可以全方位创造条件来提高学生的就业竞争力。
2.3 职业道德教育
有才无德的人才不算真正的人才,只有德才兼备的人才是真正的人才。职业道德是企业单位选拨人才最重视的一个素质,指从事该职业的人在工作活动中要遵守的行为准则,其包括职业理想、职业态度、职业义务、职业纪律、职业良心、职业荣誉、职业作风。校园景观文化可以通过举办校内实习基地、校企合作等活动来让学生接触企业,了解企业管理规范,学习企业的职业道德;利用校园的各种宣传途径让学生知道将来从事的工作所具备的职业道德要求,进一步深化对其原则和规范的认识,培养高尚的职业道德观。
2.4 职业能力教育
能力是人们进行某项活动必须具备的一个要素,职业能力就是就业者就业必须具备的一个要素。职业能力是人们在工作活动中所表现出来的多种能力的综合,包括操作力、应变力和创造力等。学生的职业能力在校期间就可以培养的,因为学生会在不知不觉中就被校园景观文化所拥有的教育氛围所熏陶。而且,形式多样的校企合作、校内实习基地等实践活动的亲身体验,令学生的各方面的职业能力得到训练,从而得到提高。
3 如何塑造具有高等职业院校特色的校园景观
3.1 体现地方特色植物配置的景观文化
校园绿化是城市绿化的重要组成部分,应当以城市绿地系统来指导校园绿化。在植物的配置过程中,应当优先考虑当地气候的乡土树种(在新疆,白杨、青杨、胡杨、沙枣树、红柳都是著名的美化类的树种),反映地域特色的植物,对其进行合理配置,根据立地条件,做到适地适树,垂直结构组织合理科学化。这些都是基于植物生长的地域性原则和生态性原则而进行分析探讨的。校园景观文化的建设亦可通过充分挖掘植物的文化内涵,来塑造学校文化内涵的艺术形象,如新疆的白杨树象征着民族解放斗争中所不可缺的质朴、坚强、力求上进的精神,胡杨树象征着坚毅不倒、顽强不屈的精神品质。师生可以通过这些校园景观文化,陶冶高尚情操,同时也受到美的熏陶。
3.2 根据职业院校的办学定位和特色,校园景观文化建设要融入工业文化和企业文化
把行业企业文化融入教育教学环节,理解、消化、吸收行业企业文化;按真实场景规划校内实训基地,形成职业文化氛围,如在校园内的各种标语、园林小品、壁画、视觉传媒等环境布局和设置应与职业信息息息相关,形成有职业特色的文化艺术景观。
校园绿化把院校的专业特点和绿化结合起来,如园林专业的学生在上课过程中,就可以充分利用校园已有的文化景观,对校园进行园林构景、规划,学习理论的基础上也锻炼了专业技能。
3.3 符合各功能区特点的绿化景观文化
针对不同高等职校的特点,校园景观的建设也要根据不同的功能区来满足师生学习、生活、交流需要,结合当地的气候条件和生态环境,力求在乔、灌、草的搭配上做到点、线、面有机组合,使景观校园文化展现出优美动人、生机勃勃的一面。
参考文献
1 杨云峰.论高校校园景观特色的塑造——以丽水职业技术学院校园扩建工程为例[J].金华职业技术学院学报,2007(4)
工业机器人是集机械、电子、控制、计算机、传感器、人工智能等多学科先进技术于一体的现代制造业重要的自动化装备。自从1962年美国研制出世界上第一台工业机器人以来,机器人技术及其产品发展很快,已成为柔性制造系统(FMS)、自动化工厂(FA)、计算机集成制造系统(CIMS)的自动化工具。
广泛采用工业机器人,不仅可提高产品的质量与产量,而且对保障人身安全,改善劳动环境,减轻劳动强度,提高劳动生产率,节约原材料消耗以及降低生产成本,有着十分重要的意义。和计算机、网络技术一样,工业机器人的广泛应用正在日益改变着人类的生产和生活方式。
一、工业机器人的应用情况
经过五十多年的发展,工业机器人已在越来越多的领域得到了应用。在制造业中,尤其是在汽车产业中,工业机器人得到了广泛的应用。如在毛坯制造、机械加工、焊接、热处理、表面涂覆、上下料、装配、检测及仓库堆垛等作业中,机器人都已逐步取代了人工作业。
随着工业机器人向更深更广方向的发展以及机器人智能化水平的提高,机器人的应用范周还在不断地扩大,已从汽车制造业推广到其他制造业,进而推广到机械加工行业、电子电气行业、橡胶及塑料工业、食品工业、木材与家具制造业等领域中。在工业生产中,弧焊机器人、点焊机器人、分配机器人、装配机器人、喷漆机器人及搬运机器人等工业机器人都已被大量采用。机器人正在为提高人类的生活质量发挥着重要的作用。
二、国内外工业机器人的发展现状
1、国外工业机器人的发展现状
在国外,工业机器人技术日趋成熟,已经成为一种标准设备被工业界广泛应用。从而,相继形成了一批具有影响力的、著名的工业机器人公司,它们包括:瑞典的ABB Robotics,日本的FANUC、Yaskawa,德国的KUKA Roboter,美国的Adept Technology、American Robot、Emerson Industrial Automation、S-T Robotics,这些公司已经成为其所在地区的支柱性产业。国外专家预测,机器人产业是继汽车、计算机之后出现的一种新的大型高技术产业。据联合国欧洲经济委员会(UNECE)和国际机器人联合会(IFR)的统计,世界机器人市场前景看好,从20世纪下半叶起,世界机器人产业一直保持着稳步增长的良好势头[1]。
在发达国家中,工业机器人自动化生产线成套设备已成为自动化装备的主流。国外汽车行业、电子电器行业、工程机械等行业已经大量使用工业机器人自动化生产线,以保证产品质量,提高生产效率,同时避免了大量的工伤事故。像国际上著名公司ABB、Comau、KUKA、BOSCH、NDC、SWISSLOG、村田等都是机器人自动化生产线及物流与仓储自动化设备的集成供应商。目前,日本、意大利、德国、欧盟、美国等国家产业工人人均拥有工业机器人数量位于世界前列,全球诸多国家近半个世纪的工业机器人的使用实践表明,工业机器人的普及是实现自动化生产,提高社会生产效率,推动企业和社会生产力发展的有效手段。
2、国内工业机器人的发展现状
在降低制造成本,解决用工严重不足等口号的呼喊下,近年来机器人产业在全世界范围内兴起。中国作为世界工厂,面临的形式更是尤为的严重。有数据显示中国每年工业机器人的装机量约占全球的1/8,仅次于日本、韩国,预计2015年中国的装机量会超过这两个国家,成为世界上使用工业机器人最多的国家。自2009年以来,中国机器人市场持续快速增长,工业机器人年均增长速度超过40%,到目前为止,中国工业机器人市场份额约占全球市场的1/5;以教育、清扫等为代表的服务机器人在国内也在逐步进入市场。随着我国门户的逐渐开放,国内的工业机器人产业将面对越来越大的竞争与冲击,因此,掌握国内工业机器人市场的实际情况,把握我国工业机器人研究的相关进展,显得十分重要。
2012年,四种新型工业机器人在中国哈尔滨研制成功。专家们认为这标志着我国已经掌握了第一代工业机器人的生产技术,新的机器人产业已经在我国诞生。这四种工业机器人分别是哈尔滨工业大学和哈尔滨风华机器厂等单位研制的华宇Ⅱ型弧焊机器人,华宇Ⅰ型点焊机器人,哈尔滨工业大学与航天部811厂等单位联合研制的东方1号喷漆机器人和国营星光机器厂研制的星光Ⅰ型直角坐标点焊机器人。
近年来,中国河南洛阳市越来越多的企业开始引进工业机器人等智能设备,但目前国内使用的机器80%是国外制造。位于洛阳工业园区的沃德福集团高端智能装备制造基地项目,总投资1。5亿元,将研发制造6轴工业机器人等高端智能设备,达到年产1万台工业机器人的生产、装配能力。该项目计划2014年建成投产,预计年产值20亿元,不久将在这里首次实现先进工业机器人大批量生产制造。随着便宜劳动力时代的结束,可以预计工业机器人将迎来一个伟大的时代,不仅在工业上,而且在服务、医疗等领域都有广泛的应用,从而推动一大批行业的发展,如高端制造业、制造业的个性化、医疗图像处理以及航空航天等。
近十年以来,在“十五”、“十一五”攻关计划和863计划等科技计划的支持下,我国有组织、有计划地发展工业机器人产业,通过研制、生产、应用等多个层面的不断探索,在技术攻关和设计水平上有了长足的进步。总的来看,已经掌握了工业机器人的设计、制造、应用过程中的多项关键技术,能够生产出部分机器人关键元器件,开发出弧焊、点焊、码垛、装配、搬运、注塑、冲压、喷漆等工业机器人[2]。一些相关科研机构和企业已掌握了工业机器人操作机的优化设计制造技术;工业机器人控制、驱动系统的硬件设计技术;机器人软件的设计和编程技术、运动学和轨迹规划技术;弧焊、点焊及大型机器人自动生产线(工作站)与周边配套设备的开发和制备技术等,某些关键技术已达到或接近了国际先进水平,中国工业机器人在世界工业机器人领域已占有一席之地。
三、工业机器人的发展趋势
工业机器人在许多生产领域的使用实践证明,它在提高生产自动化水平,提高劳动生产率和产品质量以及经济效益,改善工人劳动条件等方面,有着令世人瞩目的作用,引起了世界各国和社会各层人士的广泛关注。
1、国外发展趋势
日本将机器人列为战略产业,韩国将机器人作为“增长发动机产业”,各发达国家政府早年通过制定政策,采取一系列措施鼓励企业应用机器人,设立科研基金鼓励机器人的研发设计,从政策上、资金上给予大力支持,工业机器人的应用和研究走在世界的前列。世界工业机器人市场普遍看好,各国都在期待机器人的应用研究有技术上的突破。从近几年世界机器人推出的产品来看,工业机器人技术正在向智能化、模块化和系统化的方向发展,其发展趋势主要为:结构的模块化和可重构化;控制技术的开放化、PC化和网络化;伺服驱动技术的数字化和分散化;多传感器融合技术的实用化;工作环境设计的优化和作业的柔性化以及系统的网络化和智能化等方面[3]。
国外机器人领域发展近几年有如下几个趋势:
(1)工业机器人性能不断提高,而单机价格不断下降。
(2)机械结构向模块化、可重构化发展。例如关节模块中的伺服电机、减速机、检测系统三位一体化;由关节模块、连杆模块用重组方式构造机器人整机;国外已有模块化装配机器人产品问市。
(3)工业机器人控制系统向基于PC机的开放型控制器方向发展,便于标准化、网络化;器件集成度提高,控制柜日见小巧,且采用模块化结构;大大提高了系统的可靠性、易操作性和可维修性。
(4)机器人中的传感器作用日益重要,装配、焊接机器人采用了位置、速度、加速度视觉、力觉等传感器,而遥控机器人则采用视觉、声觉、力觉、触觉等多传感器的融合技术来进行环境建模及决策控制;多传感器融合配置技术在产品化系统中已有成熟应用。
(5)虚拟现实技术在机器人中的作用已从仿真、预演发展到用于过程控制,如使遥控机器人操作者产生置身于远端作业环境中的感觉来操纵机器人。
(6)当代遥控机器人系统的发展特点不是追求全自治系统,而是致力于操作者与机器人的人机交互控制,即遥控加局部自主系统构成完整的监控遥控操作系统,使智能机器人走出实验室进入实用化阶段。美国发射到火星上的索杰纳机器人就是这种系统成功应用的最著名实例。
(7)机器人化机械开始兴起。从94年美国开发出虚拟轴机床以来,这种新型装置已成为国际研究的热点之一,纷纷探索开拓其实际应用的领域[4]。
2、国内发展趋势
中国工业机器人在“七五”、“九五”、“十五”期间研究取得了较大进展,我国在关键技术上有所突破,但还缺乏整体核心技术的突破,应用遍及各行各业,但进口机器人占了绝大多数。科学院机器人“十二五”规划研究目标:开展高速、高精、智能化工业机器人技术的研究工作,建立并完善新型工业机器人智能化体系结构;研究高速,高精度工业机器人控制方法并研制高性能工业机器人控制器,实现高速,高精度的作业;针对焊接,喷涂等作业任务,研究工业机器人的智能化作业技术,研制自动焊接工业机器人,自动喷涂工业机器人样机,并在汽车制造行业,焊接行业开展应用示范。
国家下一步的发展思路,将发展以工业机器人为代表的智能制造,以高端装备制造业重大产业长期发展工程为平台和载体,系统推进智能技术、智能装备和数字制造的协调发展,实现我国高端装备制造的重大跨越。具体分两步进行:第一步,2012~2020年,基本普及数控化,在若干领域实现智能制造装备产业化,为我国制造模式转变奠定基础;第二步,2021~2030年,全面实现数字化,在主要领域全面推行智能制造模式,基本形成高端制造业的国际竞争优势。
工业机器人市场竞争越来越激烈,中国制造业面临着与国际接轨、参与国际分工的巨大挑战,加快工业机器人的研究开发与生产是使我国从制造业大国走向制造业强国的重要手段和途径。未来几年,国内机器人研究人员将重点研究工业机器人智能化体系结构,高速高精度控制,智能化作业,形成新一代智能化工业机器人的核心关键技术体系,并在相关行业开展应用示范和推广。
(1)工业机器人智能化体系结构标准
研究开放式,模块化的工业机器人系统结构,工业机器人系统的软硬件设计方法,形成切实可行的系统设计行业标准、国家标准和国际标准,以便于系统的集成,应用与改造。
(2)工业机器人新型控制器技术
研制具有自主知识产权的先进工业机器人控制器。研究具有高实时性的,多处理器并行工作的控制器硬件系统;针对应用需求,设计基于高性能,低成本总线技术的控制和驱动模式。深入研究先进控制方法,策略在工业机器人中的工程实现,提高系统高速,重载,高追踪精度等动态性能,提高系统开放性。通过人机交互方式建立模拟仿真环境,研究开发工业机器人自动/离线编程技术,增强人机交互和二次开发能力。
(3)工业机器人智能化作业技术
实现以传感器融合,虚拟现实与人机交互为代表的智能化技术在工业机器人上的可靠应用,提升工业机器人操作能力。除采用传统的位置,速度,加速度等传感器外,装配,焊接机器人还应用了视觉,力觉等传感器来进行实现协调和决策控制,基于视觉的喷涂机器人姿态反馈控制;研究虚拟现实技术与人机交互环境建模系统。
(4)成线成套装备技术
针对汽车制造业,焊接行业等具体行业工艺需求,结合新型控制器技术和智能化作业技术的研究,研究与行业密切相关的工业机器人应用技术,以工业机器人为核心的生产线上的相关成套装备设计技术,开发弧焊机器人用激光视觉焊缝跟踪装置,喷涂线的喷涂设备的研制以及相关功能部件并加以集成,形成我国以智能化工业机器人为核心的成线成套自动化制造装备。
(5)系统可靠性技术
可靠性技术是与设计、制造、测试和应用密切相关的。建立工业机器人系统的可靠性保障体系是确保工业机器人实现产业化的关键。在产品的设计环节、制造环节和测试环节,研究系统可靠性保障技术,从而为工业机器人广泛应用提供保证。
我国的机器人产业化必须由市场来拉动。机器人作为高技术,它的发展与社会的生产、经济状况密切相关。机器人的研制、开发只有从技术上实现可能性大为原则选择机器人优先应用的领域,并以此为突破口,向其他领域渗透、扩散至为重要。
综合国内外工业机器人研究和应用现状,工业机器人的研究正在超智能化、模块化、系统化、微型化、多功能化及高性能、自诊断、自修复趋势发展,以适应多样化、个性化的需求向更大更宽广的应用领域发展。
参考文献
[1]刘进长.回顾“十·五”展望未来——访“十·五”863计划机器人技术主题专家组组长王田苗[J].机器人技术与应用,2006(01):1-6.
[2]王田苗.全力推进我国机器人技术[J].机器人技术与应用,2007(2):17-23.
自动化工业即是工业生产中的各种参数为控制目的,实现各种过程控制,减少工业生产的人工操作,并可以充分利用动物以外的能源和多种资讯进行生产,这便被称作工业化生产,那么能够让工业进行自动生产的过程便是自动化工业。
自动化工业是指在工业生产的过程中并没有人的参与,而是其自动地进行控制并生产,且能调控生产过程中的参数、技术指标等。近些年来,我国的网络信息技术已有很大发展,企业也可以更为便捷地通过网络交易,也可以运用多种新方式进行信息化管理,例如电子商务这种形式。而自动化工业技术则是过程、设备、高科技技术控制的三电一体。通过这些能够看出,自动化工业是我国微电子技术与电力电子技术的一个综合性的高技术,它是其重要特点。另外,从控制方面来说,自动化工业需要具备检测、控制、驱动系统,其三者联系紧密,同时需相互配合,这就是自动化工业技术的另一主要特点--三电一体化技术。
二、基础微电子工程的相关概念
基础微电子工程是建立在以集成电路为核心的各种半导体器件基础上的高新电子技术,特点是体积小、重量轻、可靠性高、工作速度快,它对现代社会有着重要的影响作用。微电子技术已被普遍运用到我们的生产生活中,譬如人们平常常用的通讯工具手机、计算机、银行卡等,以及一些工业产业如汽车工业、印刷工业等,这些都需要有微电子技术的应用。
三、基础微电子工程对于自动化工业的影响
(一)有利于促进自动化工业的智能化
什么是智能化?它则主要表现为其将具备多种新的功能。比如,智能执行器的运用,因为它具有多样的自我诊断功能,使维修预报成为可能。例如,在执行器调节阀的阀的阀杆行程累积到一定长度时,它便能及时发出信号通知有关人员更换密封填料;同时,若阀门出现动作太多的情况时,它也可以及时通知相关工作者来给予调整,避免意外情况的出现;当运用在具有蚀性介质的情况下,若流量和工作时间多余适当量时,它也可以立刻发出信号呼叫工作人员来对其进行更换,毕竟没有一定不会出现腐蚀的材料、物质。从工业控制角度来说,以往控制的算法,往往都仅仅依靠调节器或是DCS来进行,但现在单单依靠智能化的变送器或者执行器,只需植入PID模块,便能和相关的现场仪共同对其进行自主调节,以此实现控制的进一步分散,进而减少主机的负担,保证调节的及时性,使系统的可靠性得以提高。
(二)有利于促进自动化工业的高精度化
现今,社会的发展越来越快,随之,人们对工业产品的要求也逐渐增高,同时国家有关法规也明确提出了工业生产方面的精细度要求,因此,我们的工业必须实现高精度化。随着我国基础微电子工程的不断发展,它有助于为我国工业创造出更多高精度的设备。就拿变送器的精度来说,已经有了较大提高。同时用于贸易交换计量的科氏质量流量计的精度也有很大提高。这些都是自动工业化高精度化发展的重要体现。
(三)有利于促进自动化工业的无线化
基础微电子工程的发展促进了工业无线技术的发展,它可以促进非接触性传输的实现,特别适用于在恶劣的条件下以及在震动、高速的监控过程中,它可以减少安装成本及运行成本。同时,它还有利于工业设备的升级,在移动的过程中减少一些限制。无线技术是工程监控过程中的一个重要变化,它可以缓解以往工业中的高成本等相关难题,进而使我国的工业生产实现高产、安全、环保、低成本。
(四)有利于促进自动化工业科学仪器的在线化
伴随着我国基础微电子工程及科技的不断发展,科学仪器的结构逐渐简单化、体积逐渐减小、重要逐渐变轻,而且使用起来也更为方便,价格也有所下降,且可以在工业条件下方便操作。所以,以往只可用于实验室操作的科学仪器也能方便地在工业中进行在线运行,比如,质谱仪居武钢的高炉上试用,用来分析炉顶煤气的成分。在引用方面来说,仪器也可作为自动化工业仪表中的重要部分,并且,这种趋势还会持续向前发展。
四、小结
本文主要分析了我国基础微电子工程对于自动化工业的影响,从以上分析可以看出其影响之大,它对于我国促进自动化工业的发展具有着重大作用,因此我国应正确认识我国基础微电子工程建设的意义并重视其建设,以此促进自动化工业的发展。
【参考文献】
[1]余修武.微电子技术与新技术革命[J].制造业自动化,2012年32期.
[2]肖彩红,田秀成.工业自动化技术应用分析与发展展望[J].电子世界,2013年14期.
作者简介:张磊(1981-),男,河北邢台人,河北机电职业技术学院讲师,研究方向为职业教育与职业指导;张弛(1981-),女,河北邢台人,邢台职业技术学院高职研究所讲师,教育学博士,研究方向为职业教育学原理。
基金项目:邢台市社会科学规划项目“高职院校开展素质拓展体育选项课可行性研究”(编号:xtsk1512),主持人:张磊;河北省高等学校人文社会科学研究重点项目“京津冀协同发展对河北省高职教育的需求研究”(编号:SD151048),主持人:张弛。
中图分类号:G710 文献标识码:A 文章编号:1001-7518(2016)10-0017-05
“中国制造2025”开启了以高新科技进步与经济发展方式升级为诉求的新工业化进程。依据“中国制造2025”的产业升级调整和产业链价值创造取向,我国制造业技能人才的专业与职业亟需重构――面临升级与分流的两向职业流动,契合生产设备智能化升级的职业能力与应对产业融合以及职业衍生的职业能力成为“中国制造2025”对技能人才的迫切需求。
一、“中国制造2025”要义认知
(一)世界各国新工业化发展战略与“中国制造2025”
金融危机之后,世界发达国家相继提出科技振兴本国制造业及相关产业的战略计划。在德国,“工业4.0”概念的提出和研究始于2011年,来自行业协会、企业、政府和研究机构的产官学专家组成“工业4.0”研究组织,德国产业经济联盟于2012年底向德国联邦政府提交《确保德国未来的工业基地地位――未来计划“工业4.0”实施建议》,2013年“工业4.0”研究组织向政府提交《保障德国制造业的未来:关于实施“工业4.0”战略的建议》,“工业4.0”被确立为德国国家高新技术战略的重要项目之一。
依据工业发展进程,“工业4.0”是工业文明与科技发展的里程碑和指向,推动国家的新工业化进程。随着科技进步和工业文明的飞跃式发展,工业技术历经了机械化“工业1.0”、电气化“工业2.0”和自动化“工业3.0”三个阶段,未来的工业发展将走向智能化“工业4.0”阶段。智能化“工业4.0”是信息通信与制造技术的深度融合,是以“虚拟+实体”的智能工厂为子系统构建的工业科技系统,智能工厂通过虚拟的“互联网+”生产控制系统,沟通联接材料、生产、物流、销售和服务等产业价值链的多重环节,构成网状智能制造系统,完成按需要定制、低成本、高附加值的个性化产品生产,实现劳动者、设备、生产组织方式、产品等要素高度匹配,形成并无障碍集成并融通的合作系统。“工业4.0”打造出德国现代化工业的新起点,使德国企业在国际市场的高品质竞争力进一步提升和转型,从产品质量的高水准控制转型为产品生存周期内的客户价值创造,产品价值创造的范畴是指从产品制造之前的定制到产品销售之后的用户反馈[1]。
不仅是德国,世界发达国家均推进着具有本国特色的新工业化发展计划。美国的制造业复兴战略与产业经济调整战略发轫于2009年初。《重振美国制造业框架》(2009)、《先进制造业伙伴计划》(2011)、《先进制造业国家战略计划》(2012)等国家战略计划相继出炉,旨在通过高新技术的提升式发展催生传统制造业的升级,以3D打印技术为核心引领制造产业的升级发展[2]。日本政府高度重视高端制造产业的发展,于2014年开始实施“再兴战略”,在加大高科技的政府投入的同时,企业方面十分注重提升产品的高科技含量,通过技术的改进减少生产工时和成本,改造传统的企业生产组织方式,逐渐兴起“无人工厂”和智能企业。此外,韩国的“新增动力战略”、法国的“新工业法国”等,使世界各国工业化进程步调相映成序。世界各国的新工业化战略的共性取向是通过信息化技术的发展和应用,转型传统的制造业,进而带动相关产业经济的升级发展,提升企业的国际竞争力。
面对世界工业文明又一次飞跃,我国的工业化进程将如何加速前行?“中国制造2025”揭开中国新工业发展和经济进步的篇章。2015年3月25日,国务院常务会议部署加快推进实施“中国制造2025”,这是我国实施制造强国战略的首个十年行动纲领,力争十年后进入全球制造业第二方阵,开启了制造业的智能化升级进程,是中国的“工业4.0”。顺承信息化和工业化深度融合的脉络,“中国制造2025”提出国家重点发展十大高新装备制造业领域,并关注工业基础能力、工艺水平、产品质量的提高,改变以往制造业大而不强的窘境,全面推进智能化制造产业的进步。“中国制造2025”是以科技创新为核心中高端智能化制造业的转型升级计划,主要体现于创新驱动、“互联网+”智能制造(工业化与信息化深度融合)、制造基础的强化、品牌质量的提升、绿色低碳制造的实现、制造业服务化,具有中国产业结构转型升级的战略意义[3]。
(二)“中国制造2025”的新工业化变革要义
从“工业4.0”到“中国制造2025”,世界新工业化使人类文明走向新的阶段。“中国制造2025”开启我国的新工业化变革,其要义可以归纳为高新科技的进步与经济发展方式的升级两个方面。
其一,高新科技的进步是新工业化的动力引擎。科学技术作为第一生产力的重要作用在新工业化进程中发挥得淋漓尽致。对于社会经济的整体发展而言,科学技术是经济增长以及社会进步的内生变量,高新技术水平的增长具有溢出效应和报酬递增的特征。对于制造产业的升级发展而言,高新科技的力量来源于信息化技术的飞跃式发展及其向制造业的渗透式扩展,工业化与信息化互动发展解决了传统制造业的科技发展瓶颈问题,从而系统化提升人类社会的科技进步和生产力水平。
其二,经济发展方式的升级是新工业化的发展取向。基于高新科技的前导推动,新工业化发展的取向是经济发展方式的转型与升级,即虚拟经济与实体经济的协调发展之下的产业格局调整与企业生产组织方式的升级。首先,从经济资本投入而言,经济发展方式升级的保障基础是虚拟经济与实体经济的协调发展。因为虚拟经济以虚拟资本为载体,实体经济以现实资本为依托,二者的融合发展确保国家经济持续稳定增长。其次,从经济产业结构布局而言,经济发展方式升级带动了传统产业、生产组织模式的升级改造以及新兴产业的产生和发展。第一,当前的新工业化加速产业融合,是将大数据、传感器和劳动者有机结合起来,突破智慧与机器的界限,实现制造业领域的网络化、智能化、柔性化和服务化升级。第二,企业生产组织方式走向新的温特制阶段,高度灵活的个性化和数字化的产品与服务的生产模式建制并日趋完善,使“互联网+工业制造”的生产模式应用在采购、设计、生产、销售、客服等多环节。第三,“工业4.0”触发的新工业化,联动催生了第三产业的服务化职能,构成信息化-工业化-服务化的产业共生格局。智能化制造工厂的“无人化”必然要求延伸产品生产的前后端价值链条,如产品生产前的用户需求订制、材料供给,产品出厂后的“智能消费”、“互联网+物流”模式的物联网物流以及价值附加服务等。
二、“中国制造2025”视域下技能人才的职业流向
“中国制造2025”开启了新工业化进程,与其契合的生产关系是温特制生产组织方式,这对“机器换人”时代的技能人才产生职业流动要求,并指出了两方面流动方向。以温特制生产组织方式的分析为切入口,本研究探求新工业化对技能人才的需求及其应对职业流变的职业能力需求取向[4]。
首先,温特制是契合“中国制造2025”的生产组织方式,确定了制造业技能人才的职业流向。
温特制企业生产组织方式是“中国制造2025”指向的现代化工业社会生产关系。温特制以“互联网+”为基础,制定统一的产品标准和销售运营规则,建立辐射形态的跨地域生产系统,以制造业为中心并融合的一体化产业链条,将智能化制造业相关的服务业纳入产业化链条中的重要构成部分。
鉴于生产力水平的提升与科技的进步,促使生产工具与设备发生智能化飞跃,同时劳动生产关系与企业生产组织方式也在发生的变化。温特制便是契合“中国制造2025”的智能化生产组织方式。温特制生产组织方式的重要任务是合理协调生产关系的关键要素,进而提升新工业化生产的效率。生产关系的关键要素是制造业生产的智能化设备与技能人才的职业能力。
温特制企业生产组织方式下,制造业和服务业形成积极的创新型耦合关系。其一,从产业规模而言,制造业与服务业构成完整的产业链条,高新技术成为必要的沟通方式和生产协作手段,这使服务业与制造业之间的依存度提升;其二,从发展内涵而言,制造业的智能升级提升了产品质量,这与服务业的层次、质量与内涵形成相互促进的关联,进而带动整体经济的发展[5]。
基于产业链视角分析,温特制企业生产组织方式下的制造业和服务业分别占据产业链的各关键环节。以制造业为核心向上游扩展的服务环节是研发、设计、咨询、信息、节能环保等,是智能化制造业成功运营的重要环节;由制造业向下游延伸的服务环节是产品流通、终端零售和售后服务等。因此,制造业生产组织方式发生变迁,在福特制、丰田制发展为温特制的当今时代,温特制将会在我国未来的智能化制造业企业的生产以及服务业中大放异彩。
其次,在“机器换人”时代需要正视一个不可回避的问题――人的不可替代性在于职业流动。
“中国制造2025”引领之下的制造业智能化进程中,“机器换人”对劳动者产生了巨大冲击,值得社会多方面关注与担忧。但更值得解释的事实是,“中国制造2025”的新工业化进程仍然对人才具有依赖性诉求,人的不可替代性还是必然存在的。一方面,人在社会生产格局中的作用与位置有所转型,即“中国制造2025”使技能人才职业发生流动。另一方面,“中国制造2025”要求技能人才的职业能力随职业流动而变化。由于“中国制造2025”开启的新工业化变革不仅是高新技术的进步,更是产业升级调整、企业生产组织关系的转变。
“中国制造2025”使社会劳动者的职业发生变化――某些职业需要劳动者的职业能力具有较高的技术技能含金量,而某些新型职业亟需技能人才的补给,因此而生的职业流动对技能人才提出了相应的职业能力要求。
三、“中国制造2025”视域下技能人才的职业能力框架
“中国制造2025”是由高新信息通信技术引领的产业经济变革,国家经济发展方式的升级、生产组织方式的转变、新生服务产业的衍生发展,都需要社会人发挥积极的生产力作用。因此,“中国制造2025”对技能型人力资本以及人才产生必要而紧迫的需求[6]。
温特制生产组织方式中,劳动者的分工不再局限于福特制与丰田制企业生产组织方式下传统的水平分工或者垂直分工所划分相关专业及其对应的职业,企业中的技能人才将受到温特制生产组织方式的调遣与安置性约束,并发生职业转型。“中国制造2025”引领的新工业化,将依据产业升级调整和产业链价值创造取向,对“信息产业+制造产业+服务产业”进行技能人才的专业与职业的重构。重构主要涉及制造业从业者的升级与分流两个方面,温特制企业生产组织方式对传统技能人才提出契合生产设备智能化升级的职业能力与应对产业融合与职业衍生的职业能力两方面需求。据此,构建“中国制造2025”视域下技能人才的职业能力框架。
(一)契合生产设备智能化升级的职业能力
适应高水平科技发展的高素质技能人才升级发展为技术人员或者技能科研人员,他们将处于制造业的核心环节。这对现在从事制造业的技能人才提出技术技能升级化的职业能力要求,他们将成为现代化智能生产设备的工程师和设计师等职业人群,具有高层次的技术知识应用能力与技能创新能力。
鉴于制造业的技能人才的工作对象是智能化水平日益提高的机器设备,工作过程对技能人才提出动态更新的高水平职业能力要求:其一,智能化设备的维护涉及到基础性技术知识应用能力的提升;其二,智能化设备的操作流程涉及到技能科研创新能力的提高。因此,契合生产设备智能化升级的职业能力包括技术知识应用能力和技能科研创新能力。
1.技术知识应用能力。生产设备的智能化,要求高素质技能人才的设备维护能力提升,需要具备扎实的技术原理知识方面的基本功。设备使用关注于“黑箱原理”,不需要了解洞悉;设备维护则需要关注“白箱原理”,需要分解诊断整体化的智能设备的各子系统及其部件,以确定故障或待维护的位置,进而结合高素质技能人才扎实的技术知识对设备维护做出正确而迅速的分析,这需要技能人才具备扎实的技术知识及其应用能力。
技术知识是指产品生产(或某种服务产品的提供)过程所需的技术原理知识,以及控制技术过程的实践性、方法、程序、诀窍、技能经验等的总和[7]。技术知识应用能力是在生产实践中技术知识通过多主体协作而建构的共同的、交互的理解性经验[8],并能够促进具体操作实效的能力[9]。
“中国制造2025”提出强化制造基础装备的应用能力,提出产品设计能力核心基础零部件、关键基础材料、先进基础工艺及产业技术基础这“四基”能力建设,其中,数控机床等基础制造装备等方面的技术知识应用能力是涵盖于“四基”之中,需要在智能化设备的工作流程中逐渐提升。
“中国制造2025”倡导的新工业化进程与愿景,并不是“机器换人”,而是智能化的机器运行对人的技术知识应用能力的依赖性更强了。在严密的智能化制造产业体系中,智能化设备运行过程中,高素质技能人才对设备维护必不可少,任何子系统的设备运行故障都会影响整体化生产流程体系。因此,高素质技能人才的设备维护职责意义重大,必然需要掌握基础的技术知识并将知识应用于实践流程中,即技术知识应用能力。
2.技能科研创新能力。生产设备的智能化,要求劳动者在设备操作过程中,具有对现代化生产过程中的技能科研创新能力。
技能科研及其创新能力的提高,体现于智能化生产过程的工艺设计方面。技能人才的工作场域是生产设备的工作车间。与传统的工作车间相比,智能化生产的智能化工艺流程被设计为无需人工干预的整体工艺序列,是无人化生产系统。但事实是,这种智能的无人化生产工艺是由人设计的,设计群体之一便是具备技能科研与创新能力的高素质技能人才,其设计重点在于工艺的流程和生产设备的衔接化。高技能人才的设计能力关注于在实践应用设备与生产过程中,通过设备实现的技能自动化与智能化,即把传统制造业中技能操作者的技能工作流程,通过计算机控制语言和机器执行语言表达成为智能化设备的连贯性工作序列,从而表现为“无人化工厂”中设备的一键化智能控制。此类高素质技能人才在现代化设备的设计团队中不可或缺,其具备的技能科研创新能力可解释为:依据设备运行及其工艺流程的智能化设计能力,需要高素质技能人才具有行业通用的技能应用能力、技能扩展能力以及跨专业的技术能力,并在此基础上根据生产设计和操作实施的工作过程提出技能改良与创新的能力。
(二)应对产业融合与职业衍生的职业能力
数量巨大的技能人才将被分流到制造业的两端环节以及相关的生产业中。现在从事制造业的从业者将面临产业融合与升级态势,需要应对职业分流。因此,应对职业流变、转岗为服务业技能人才,不仅需要灵活的在企业之间流动,还能够从容的在产业链的服务化环节实现职业流动。因此,可持续发展的职业能力需应对产业融合与职业衍生,包括新技能的适应与应用能力、复合型技能与沟通协作能力和知识型服务创新能力。
1.新技能的适应与应用能力。根据工作内容的变化,与制造业相关的服务化产业要求技能人才能够适应相关服务领域的新设备,能够准确应用相关技术技能从事服务化工作并高效率处理客户需求,逐渐立足于新兴的服务性职业。如,从事服务业的技能人才应具备新技能的适应与应用能力,包括数字和外语应用能力。面对高新技术和设备,能够短时间内读懂并掌握设备说明书和高新技术文件,具有驾驭高集成化设备的灵活应用能力,能够产生高效率的生产价值,。
2.复合型技能与沟通协作能力。其一,复合型技能:新工业化的产业调整将造就大批中小企业,技能人才的工作方式变化,所在企业的管理体制不再是金字塔状的层级化管理格局,而是根据完整工作任务划分的协同工作组。因此,技能人才应具备领导者角色的组织管理能力和决策能力,还应兼具交叉学科领域的复合型技术知识和跨专业工作能力等综合技能与能力。
其二,沟通协作能力:相关产业融合趋势下,技能人才所从事的制造业相关服务工作,是整体产业链中的一部分,他们需要了解与产品相关的技术技能,在此基础上提供相关的订制、与售后等附加值服务。这要求技能人才应具备较强的社会交往、沟通和协作等方面的职业能力。
3.知识型服务创新能力。随着新工业化的推进,服务业内部的结构也发生升级式结构演进――知识密集型的生产业发展迅速,因此,亟需具有知识型服务能力的技能人才充实知识型服务企业及机构。在信息资讯、软件测试、法律咨询等内容的商务服务企业中,技能人才需要具备相关专业的职业资格和职业能力,为制造企业的资源转移与扩散发挥聪明才智。
对于服务业的技能人才而言,知识型服务创新能力是运用创新的技术和思维优化现有工作流程、提升服务铲平质量的能力[10];对于从事生产业的技能人才而言,知识型服务创新能力是在为客户提供满意的设计创新活动时积的经验与力量,体现为技能人才在企业生产设计过程中的新知识获取、消化吸收、创造以及传递的能力[11]。
总之,当前我国经济进入新常态并全面推进供给侧结构性改革,“中国制造2025”开启高端智能化制造时代,全面提升我国经济体的供给侧要素贡献率,尤其对技能型人才资本提出调整性需求,并落实到技能人才的职业能力层面。因此,面向“中国制造2025”,技能人才面临职业发展与职业能力的新的挑战,应充分考虑生产设备智能化升级与产业结构调整构建职业能力框架,提出职业能力应成为技能人才职业发展的动力。
参考文献:
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截至目前,刚刚于2015年5月20日试行上线的航天云网点击量达6万余次,已吸引 2万2千余个企业用户。这些上线企业遍布湖北、广东、江苏、上海、浙江等制造业发达地区,且已覆盖除澳门、台湾、海南、之外的全国30个省市自治区,不仅包括作为龙头企业原材料供应和产业配套的大量中小型企业,同时也有茅台酒业、长城华冠汽车、老干妈食品、际华纺织、万和电气等全国500强知名企业和行业龙头单位。
究竟什么是“互联网+智能制造”产业服务平台?它能为传统制造企业解决什么问题?我们先来看中国航天科工航天云网平台为企业客户服务的两个实例。
几个月前,以老干妈牌产品闻名的贵阳南明老干妈食品有限公司要研制一套二维码防伪追溯系统。这家企业每天生产250万瓶调味品,每瓶喷上唯一的二维码,希望成本控制在每瓶1分钱,比现在使用的系统成本降低一半。但他们在本省找了一圈,没有成功。作为中国航天科工云制造公共服务平台的用户,该需求一经,立即有了反馈。老干妈公司办公室主任雷东说,公司现在已经得到山东威海北洋集团等行业内优势企业的积极响应并开展了方案对接。
深圳日东科技发展有限公司也有与老干妈相仿的经历。该公司董事局主席毕天富告诉记者,不久前,他们急需研制一款波峰焊喷嘴,这种产品对材料和安全性要求极高,以日东自身繁忙的业务及技术储备难以快速解决问题。也是通过中国航天科工的航天云网产业服务平台,得到了国防科技大学专家的解决方案。
旨在提升我国制造业全球竞争力
为什么中国的制造业可以制造出简单的产品,却很难制造出如商用飞机这样的高端系统集成性产品?为什么我国制造业人均创造的附加值与先进国家仍存在较大差距?
经过几十年的快速发展,我国制造业规模跃居世界首位,但与世界先进水平相比,我国制造业仍然大而不强,在自主创新能力、信息化水平、资源能源利用效率、高端装备制造业和生产业等方面差距明显。
面对发达国家和其他发展中国家的“双向挤压”和国内经济进入新常态的种种重大挑战和机遇,制造业粗放发展模式已经难以为继,中国制造业调整结构、转型升级、提质增效已刻不容缓,工业化和信息化深度融合的脚步势不可挡。从互联网经济时代制造业的最终出路看,仅仅依靠引进或者自主开发出一些新技术、新产品来提升企业竞争力的传统路径,还只是做对了一半。中国的制造企业不仅要关注专业技术进步对于产业升级的贡献,更要关注业态变化与运行模式进化对于产业升级的巨大牵引作用。在“互联网+X”流行于各个行业的今天,互联网正在并将继续迅速地改变各行各业的运行规则,而且正在并将继续在经济社会发展的重要领域彰显出更多颠覆性破坏的进步作用。要想驾驭“互联网+X”这匹可能把企业带向美好明天,也可能把企业重重地摔在地上的“烈马”,仅仅靠某个企业单打独斗,不仅风险系数很高,而且不符合互联网经济时代产业发展的基本特征:资源共享、能力协同、互利共赢。
最近出台的国家“互联网+”行动计划,旨在充分发挥互联网在生产要素配置中的优化与集成作用,将互联网和产业界的创新成果深度融合于经济社会各领域之中,提升实体经济的创新力和生产力。
航天云网正是中国航天科工为积极践行国家“互联网+”行动计划、主动适应经济发展新常态下军民结合与民用产业新的发展形态需要而建设的。中国航天科工将集中优势资源,把航天云网办成促进大众创新、万众创业的社会平台,促进传统产业升级、传统企业改造的社会平台,促进制造业资源共享、能力协同的社会平台,实现线上线下互动,努力打造工业互联网时代制造业的“航母编队”,提高中国企业参与国际分工的核心竞争力。
“互联网+智能制造”的全新平台
当前,国内主要互联网公司大都集中在电子商务和传统消费品互联网领域发展,属于生活业平台,国内产业互联网平台处于起步阶段,商业模式及盈利模式不够成熟。
面对互联网经济给我国制造业带来的巨大挑战和历史性机遇,航天科工已经全面铺开以新一代武器装备技术及应用、新一代航天发射技术及应用、新一代自主可控信息技术及应用、新一代智能制造技术及应用、新一代材料与工艺技术及应用为重点的创新活动,努力以技术创新牵引商业模式创新,以商业模式创新拉动管理创新,迭代推动转型升级、二次创业深入开展。其中,研究并推广新一代智能制造技术及应用是一项战略性的重点任务,以此推动我国制造资源与互联网融合,通过产业化创新培育和形成新的增长点。
中国航天科工重点促进以云计算、云制造、互联网、物联网、大数据为代表的新一代信息技术与现代制造业、生产业等的融合创新。作为生产业平台,航天云网以云制造为核心,通过内生和外延实现产业化发展,涵盖生产制造全过程和全要素,形成创意云、设计云、制造云、检测云、物流云、采购云、租赁云、投资云、商务云、贸易云、专家云和咨询云等多种云端形态,打造现代生产新业态。
中国航天科工相关负责人强调,航天云网不仅是提供渠道的媒介和提供交易机会的中间平台,其核心价值是建立起一个完善的“生态系统”。
该“生态系统”以云制造为核心、以生产为依托,采用开放的技术体系、开放的商业模式和低成本高效的管控与支持体系,形成一个“有照料的生产型服务超市”,以中国航天科工已有的技术、设计、制造和产业链配套优势资源为出发点,整合全国乃至全球的各种资源,保持并维护中国航天高科技、高品质,高信誉的品牌影响力,为制造企业用户提供“优的性能、优的质量、优的价格、优的服务”,构建一个由用户多元化、个性化需求驱动的多方共赢互利的现代制造业生态系统,以此改造传统制造业、打造新的产业竞争力、发展新兴业态,创造新的经济增长点,同时为大众创业、万众创新提供共享平台与环境。
作为“互联网+智能制造”的全新平台,航天云网可以实现网上企业资源的充分共享、智能制造能力的高度协同、全产业链各环节的业务协同,实现在线互联与共享,推动我国由“制造大国”向“制造强国”转型升级、创新发展。
鼎力支撑“大众创业、万众创新”的资源“云池”
随着中国经济发展进入新常态,为进一步活跃微观经济,增强发展后劲和抗风险能力,2015年《政府工作报告》提出,打造大众创业、万众创新和增加公共产品及公共服务“双引擎”。
在互联网经济时代的“大众创业、万众创新”浪潮中,中国航天科工以营造良好创新创业生态环境为目标,以激发全社会创新创业活力为主线,以构建众创空间等创业服务平台为载体,有效整合资源,集成落实政策,完善服务模式,培育创新文化。
据中国航天科工相关负责人介绍,一些省、地、市政府已主动与航天科工联系,希望通过航天云网这个媒介,深度获取我国航天工业体系的技术资源与智力资源。航天云网通过特有的航天云端资源池和专家池的构建,及时满足各地政府和企业的需求。此外,航天云网还将设立大学生创新、创业辅导园地,提供必要的创业环境,辅导并支持大学生创新创业,提高创新创业的成功率。
作为开放创业平台,航天云网以丰富的制造资源和能力云池为依托,构建开放公平的互联网创业平台与配套服务体系,将有效降低创业者及小微创业企业获取设计、咨询、融资等资源/能力的门槛,实现“企业有组织,资源无边界”的有效整合。
与此同时,航天云网构建开放竞争的互联网业务平台,使创业者及小微创业企业获得同等的市场竞争机会,进而推动形成“大众创业、万众创新”的生动局面。
厚积薄发、任重道远的航天云网
前言
当前,我国工业生产的过程中自动化技术已经被广泛的应用,说明我国工业步入了现的发展阶段。在很多领域自动化技术已经被广泛的应用,不单实现了工业生产的自动化,还在行文自动化、事务处理自动化和辅助决策自动化方面得以体现,在工业生产的过程中,使得流程管理和生产设备都不断的提高,增加了工业生产的效率。自动化技术是工业向自动化方向发展的结果,也是工业现代化发展的趋势。当前,中国的自动化技术仍处于初级阶段,对各项自动化技术的应用不够合理,与发达国家相比存在很大的差距。自动化技术虽然还处于不成熟的发展阶段,但就算刚刚起步,自动化技术在我国工业生产中所祈祷的作用也是显而易见的。本文就自动化技术在应用电子中的运用方面进行深入的研究探讨。
1自动化技术在电子工程中的应用
目前,自动化技术主要被应用在工业生产,推动了现代工业的发展,已经成为现代工业发展的趋势。现如今,自动化技术刚刚迈开步子,在成长阶段技术还未完善,发展不够成熟,在工业化中,自动化技术的应用中只表现在CAD作计算机的辅助设计、CNM做计算机的辅助制造和OA做综合办公管理,但就算只自动化的应用仅在工业化中体现在这三个方面,也使现代工业生产大幅度的实现了自动化与智能化。在推动现代工业化进步的同时,不难看出自动化技术应用的有效性。所以,在近几年的发展过程中,自动化技术已经被广泛的运用在大部分工业领域例如:重工业、化工、石油、冶金,并且自动化的应用有力的推动了这些领域的发展和生产技术方面的提高。自动化技术在现代工业发展中主要体现在自动化的仪表对现代工业生产设备的集中控制,通过一些软件来实现工业生产的自动化与智能化,这些软件包括CAD、CAN和OA。在辅助决策、事务处理、行文处理等一些生产办公的自动化方面自动化技术也的以很好的体现,不但对生产流程和生产设备的控制大大提高,而且促进了生产过程中的自动化和工业生产的连续性,最终现代工业的生产率大大提高。
2电子工程中应用自动化的意义
2.1提高电子工程的效率
自动化技术被应用在电子工程中其最大的特点就是人工的代替,让机械设备和计算机来代替人工,不但提高了生产的效率,还全面提高了工业生产力,从而使现代工业的发展突飞猛进。自动控制化技术、电子技术、计算机技术、信息管理技术、机械控制技术以及液化气压技术都是组成自动化技术不可或缺的部分,电子工程有是计算机技术、信息技术和电子技术融合在一起所形成的,所以说,利用自动化来实现电子工程是现代技术相互融合的阶段。
2.2实现电子工程的智能化
电子工程主要是指应用现代化的科学技术如:电子技术、信息技术和计算机技术等对电子进行信息处理和控制,主要研究怎样通过这些技术获得信息并对获得信息进行集成电子设备与信息系、应用、开发、设计和处理。在传统的电子工程中,这些环节都是要靠人工才能够实现操作的,现如今电子工程中利用了自动化技术,这就可以通过控制系统和计算机辅助软件来实现电子工程的智能化与自动化,不仅是电子工程的准确度有所提高,还能够使电子工程的工作效率,降低出错率。
2.3全面推动电子工程的发展
不管是自动化技术还是电子工程都是由计算机技术、电子技术以及信息技术等现代科学技术相互融合之后产生的科技产物,也是现代化工业发展过程中的主要趋势。但,电子工程本身没有自动化控制与智能控制系统的融入,从而影响了电子工程的效率。而在电子工程中有效的应用自主化技术,就可以让改问题得以解决,使电子工程的效率得到提升,全面推动电子信息工程的发展。
3自动化技术在电子工程中的应用体现
3.1计算机辅助
CAD计算机辅助软件是目前在电子工程中应用自动化技术进行辅助过程中最常用到的。CAD计算机辅助软件的应用,大大提高了电子信息工程的智能化,在运作过程中,只需要在系统中输入相关的要求与相关的数据,计算机再通过自行计算把结果显示在计算机上,然后,工作人员根据具体的细节和要求进行更为细致的修改。
3.2计算机辅助制造
CAN是计算机辅助制造系统,其系统主要由软件和硬件两部分组成,软件部分主要包括计算机辅助质量、计算机辅助作业、计算机辅助工装设计、计算机辅助数控程序编制以及数据库等。应用计算机辅助进行软件制造,可以使电子工程的生产效率有效的提升。硬件部分主要包括检测装置、装卸装置、存储装置、加工中心、输送装置以及数控机床等,硬件设备的主要作用是支持生产。
3.3辅助办公管理
在电子工程中,有大量的文件要进行处理,若只凭人力来分析整理这些文件,不光速度太慢,过于浪费人力和时间,而且还无法保证文件处理的质量。这就可以通过自动化技术来代替人工完成文件的处理工作,不仅保证了文件的处理质量,而且大大的提高了文件处理的效率。现代智能化和自动化,都处在没有发展完善的阶段,单将其中任何一门技术应用在工业生产中都起不到推动工业生产的作用。所以,只有将这两门技术有效的合二为一的应用在工业生产中,才能促进现代工业的进步发展。
4结语
总的来看,自动化技术的推广与发展最终是为了促进现代化工业的发展。自动化技术的广泛应用是顺应工业生产的发展趋势,也是未来工业生产过程中的主流。
参考文献:
[1]姜俊勇,万仁保.自动化技术在电子信息工程设计中的应用[J].技术与市场,2014,
中图分类号:TP242 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)09-0051-01
在社会经济及科学技术的推动下,工业机器人得到了较快发展,在多种自动化工业中都得到了广泛应用。工业机器人对多种技术进行了结合,主要包括机械技术、信息技术、计算机技术等,并涉及到人工智能理论学、结构学等多种学科知识,所以工业机器人具有较强的综合性和复杂性。基于工业机器自身特性,其不仅能较好降低企业人工成本、提高工作效率,而且其促进了企业相关工作规范化和智能化,所以在自动化工业中具有重要作用。
一、基于现代自动化工业的机器人概要
工业机器人集计算机技术、机械技术、结构技术等技术内容为一体,具有综合性和智能化,基于其自身特性,很多企业都将其应用在了自动化工业中,取得了较好的效果。随着时代的发展,工业机器人的种类不断增多,被自动化工业企业广泛应用于多种行业,促进了我国社会经济的发展。在现代自动化工业中,机器人有着较大作用,其能够被编程,然后自动按照人类的思维模式进行各项操作,从而有效代替人力资源,降低企业成本。工业机器人属于闭合式操作系统,由多种部件组成,主要包括传感器、控制器、驱动器等,并通过这些部件实现多种操作功能,从而满足人们的操作需求。在现代自动化工业中,关节型机器人是主要的机器人种类,并且属于通用性通用性工业机器人,技术人员一般通过驱动电机对机器人关节部分进行控制,且每个控制系统都属于独立系统;技术人员通过计算机对驱动电机进行控制,调整机器人的运行功率,从而对机器人的运动状态进行有效操作。关节型机器人大都具有多种功能,技术人员主要通过将不同种类的夹具置于机器人末端来实现相关功能,从而有效完成各项操作。为了更好对机器人的运作状态进行监控,并让其实现多种运动操作,技术人员一般通过示教器对机器人进行控制,让其根据人的指令改变运作状态。机器人机械手运动的实现主要靠伺服驱动器完成,技术人员通过伺服驱动器对伺服电机进行控制,从而驱动机械手进行运动。
二、基于现代自动化工业的机器人应用分析
在自动化工业发展的进程中,机器人的优势逐渐凸显出来 ,在多项工作中都起到了较好作用,国家对工业机器人的重视度也逐渐提高,加大了对工业机器人的投资力度,促进了机器人市场的良好发展;许多行业都对工业机器人进行了较好应用,利用其代替人力资源完成各项操作,取得了较好的应用效果。虽然我国的机器人市场不断扩大,但大多都属于进口机器人,成本较高。工业机器人的技术种类较多,涉及到多种行业,主要包括隧道开挖机器人技术、数控机床机器人技术、工程操作机器人技术等,对多种行业的发展都有着极大意义。虽然机器人技术有了较好发展,但是我国在机器人技术的开发和研究上依旧比较落后,只在基本的操作技术上有较好的进展,而在高新工艺及精密设备方面存在较大问题,难以有效保障企业一些复杂项目的正常运作,也不能较好促进现代自动化工业的发展,致使基于现代自动化工业的机器人应用效果并不理想,不能完全满足自动化工业需求。因此,我国必须站在一定的战略高度上,针对国际机器人的发展形势树立合理的目标,加大对机器人事业的投入,加强对其的深入研究,从而创新工业机器人技术,更好满足现代自动化工业的发展需求。
三、基于现代自动化工业的机器人发展前景
工业机器人是多种先进科技结合的产物,具有智能化和自动化的特性,能够代替人力资源进行工作,并提高工作效率,从而更好提高企业的整体经济效益,最终促进国民经济的发展,所以其具有较好的发展前景。从整体性看 ,工业机器人主要由硬件部分和软件部分组成,其中硬件部分主要包括人机交互器、机器人自身等;软件部分主要包括控制单元、驱动单元等。目前,很多机器人研发企业在制造机器人时大都通过引进多种先进材料组成综合性机器人,例如,某企业在对机器人进行制造时,自主研发了机器人的本体结构,在电控方面,对其他企业的伺服驱动器进行了应用,从而有效实现插补等功能,并提高机器人的整体性能;在减速机方面,其采用了进口RV减速机;在电柜方面,由于电柜易遭受人为因素及自然因素的影响,其采用了温控电柜,这种电柜能较好适应各种环境,受外部因素影响较小;在人机交互器方面,其主要采用了示教盒,不仅有了较多的功能,而且在操作方面简单方便,能够对机器人进行较好控制。在硬件方面,减速器以及伺服驱动器等部件有着重要作用,但我国目前依耐进口,所以相关技术人员必须加强对硬件部分的研究,发挥自主创新能力,这样才能更好促进机器人硬件部分国产化,提高国民经济效益。
在工业机器人软件方面,在科学技术的推动下,我国机器人软件技术也得到了较好发展,并产生了多种功能,包括搬运功能、点焊功能、涂胶功能等,从而更好提高了机器人的操作性能,确保了各操作环节的准确性和质量。软件部分对工业机器人的正常运作以及各类功能实现都有着重要作用,我国在工业机器人软件研发上有了较大进展,在上位机及下位机方面都研发出了相应的控制软件,在上位机方面主要对编程技术进行了较好应用,包括离线编程和在线编程技术;在下位机方面,主要对正解运动算法以及逆解运动算法进行了较好应用。在软件操作方面,不仅具有界面简洁明了、功能丰富、操作简单的特点,而且对操作者的专业素质要求较低,所以具有较好的实用性,而且这些软件技术在多种行业中都得到了较好应用,并取得了一定的应用效果。随着社会经济的不断进步,国家在基于工业机器人的制造业中完善了大量的自动化生产线,包括装配生产线、焊接生产线等,给企业的发展带来了较大机遇;国家还完善了工业机器人的生产配套设施,促进其生产自动化和高效性,并加强与国外先进机器人制造企业的交流,学习各类相关技术,从而促进我国机器人事业的繁荣,推动国民经济全面发展。
结束语
机器人的广泛应用体现出了我国现代科学技术的发展情况,也反映出了自动化工业的进步速度,其不仅能够较好替代人力资源为人们服务,而且给自动化工业的更好发展带来了机遇。随着世界机器人市场的竞争越来越激烈,国家必须加强对机器人的研究,将其合理应用到自动化工业中,发挥出其主要作用,从而更好促进我国社会经济的发展。
参考文献
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[2] 周炜,廖文和,田威等.基于空间插值的工业机器人精度补偿方法理论与试验[J].机械工程学报,2013,49(3):42-48.
“两化融合”就是通过工业信息化过程达到建成信息化工业目标。手段方法是信息化,实现目标是信息化的工业。信息化的工业是现代经济、信息社会的基础。所谓“两化”,工业化的需求是牵引;信息化的技术是驱动。在“两化融合”发展框架下智能制造是提高我国装备、产品自主知识产权,提高技术含量的重要技术手段。
1.机械智能制造的发展现状
(1)我国对智能制造的研究始于20世纪80年代末。在最初的研究中在智能制造技术方面取得一些成果,进入21世纪以来的十年中智能制造在我国得到迅速发展,在许多重点项目方面取得成果,智能制造相关产业也初具规模。我国已取得了一大批相关的基础研究成果和长期制约我国产业发展的智能制造技术,例如:机器人技术、感知技术、工业通信网络技术、控制技术、可靠性技术、机械制造工艺技术、数控技术与数字化制造、复杂制造系统、智能信息处理技术等;攻克了一批长期严重依赖并影响我国产业安全的核心高端装备,如盾构机、自动化控制系统、高端加工中心等。建设了一批相关的国家重点实验室、国家工程技术研究中心、国家级企业技术中心等研发基地,培养了一大批长期从事相关技术研究开发工作的高科技技术人才。
(2)智能制造装备产业体系初步形成。随着信息技术与制造技术的高速发展,我国智能制造装备的发展深度和广度日益提升,以新型传感器、智能控制系统、工业机器人、自动化成套生产线为代表的智能制造装备产业体系初步形成,一批具有自主知识产权的智能制造装备实现突破,2013年以来工业自动化控制系统、仪器仪表、数控机床、工业机器人及其系统等智能制造装备产业领域销售收入超过4000亿元。
(3)我国对智能制造的扶持力度不断加大。近年来,我国对智能制造的发展也越来越重视,越来越多的研究项目成立,研究资金大幅增长。我国了《智能制造装备产业“十二五”发展规划》和《智能制造科技发展“十二五”专项规划》,并设立《智能制造装备发展专项》,加快智能制造装备的创新发展和产业化,推动制造业转型升级。
2.智能制造的产业升级的必然选择
决定一个国家的智能化、自动化程度有几个因素:其一,它是国家产业发展到一定阶段的产物,例如:生产要求很高的高端设备,或在高温、高腐蚀、高危等恶劣的环境下,人工无法完成,需要机器人来完成;其二,当人工能效太低时,人的单位能效与之相比差十几二十倍,则需要使用机器人或自动化的装备来生产制造;其三,劳动力成本的快速增加也是一个重要影响因素,自动化设备和智能制造迎来了新的外部环境,对智能制造来讲是一个推动力。
目前中国已是世界第二大经济体和制造业大国,但自主创新能力薄弱、先进装备贸易逆差严重、高端装备与智能装备严重依赖进口,严重制约我国制造产业健康发展。随着世界经济迅速的发展与成长,智能化制造工厂将给所有产业升级带来冲击,也将引领全球制造业发展模式的前进与革新,对于中国制造业的产业升级来说已是必然选择。将专家的知识不断融入制造过程以实现设计过程智能化、制造过程智能化和制造装备智能化,实现拟人化制造,目的是使制造过程具有更完善的判断与适应能力,提高产品质量、生产效率,并将显著减少制造过程物耗、能耗和排放。
3.机械智能制造的发展方向
3.1以3D打印为代表的“数字化”技术崭露头角
“数字化”制造技术有可能改变未来产品的设计、销售和交付用户的方式,使大规模定制和简单的设计成为可能,使制造业实现随时、随地、按不同需要进行生产,并彻底改变自“福特时代”以来的传统制造业形态。3D打印技术呈现三个方面的发展趋势:打印速度和效率将不断提升;将开发出多样化的3D打印材料;3D打印机价格大幅下降。
3.2智能制造技术创新及应用贯穿制造业全过程
先进制造技术的加速融合使得制造业的设计、生产、管理、服务各个环节日趋智能化,智能制造正引领新一轮的制造业革命,主要体现在以下四个方面:一是建模与仿真使产品设计日趋智能化;二是以工业机器人为代表的智能制造装备在生产过程中应用日趋广泛;三是全球供应链管理创新加速;四是智能服务业模式加速形成。
3.3智能制造技术通讯网络化日趋成熟
机联网就是机器联网,指应用物联网、云计算、现代通信技术,对企业制造设备、工艺流程,空调、照明、仓储等辅助设备进行统一的改造升级管理,形成集中管理、资源共享的现代化智能制造模式,以提高生产效率,改善产品质量,促进节能减排,提高企业综合能力。“机联网”是实现“机器换人”的重要形式,是推进两化深度融合的重要载体。目前企业机器设备管理水平落后,一线劳动用工缺口持续扩大,加快机器设备联网成为企业提升生产经营水平、加快转型升级的重要突破口。实施“机联网”工程,推进企业生产制造从单机控制向多机控制,从“一人负责一机”向“一人负责多机”,甚至“一人负责一个车间”、“无人车间”方向发展,大幅减少生产一线尤其是脏活、累活、污染岗位、危险岗位的劳动用工。
4.结论
可以预见,智能制造装备在引领制造业在低碳、节能、高效发展进一步得到显现;同时,机械行业将在工业机器人、智能机床和基础制造装备、智能仪器仪表、三D打印装备、新型传感仪器、自动化成套生产线、机联网等重点领域形成快速发展。
参考文献:
[1]赵同春,麻洪秋, 金成海, 张军,黄赞军.金属注射成形用水雾化不锈钢粉末的制备
与应用.粉末冶金工业,2013年6月第23卷第3期
[2]王先逵.《制造工艺核心论》WMEM.2005.6
1前言
机械制造行业是我国工业行业的基础性领域,对于实现我国工业强国的目标具有极为重要的价值和意义,机械设计制造及其自动化就是在机械加工的过程中广泛采用各种先进技术,最终达到能够连续进行智能化生产的目标,对于我国目前工业转型以及行业发展带来巨大的推动效果。机械设计及其自动化水平的提高,能够提升产品的整体质量,在根本上提高生产产品的效率,降低生产产品的成本,推进我国现代化工业改造逐步进行。
2机械设计及其自动化价值分析
2.1相应特点分析
随着信息技术的不断发展,机械设计制造及其自动化领域也不断运用最新的信息技术,因此在机械制造领域最为突出的发展趋势是自动化以及智能化,这也是与传统的机械加工作坊式作业最为本质的区别。在现代的机械设计制造及其自动化过程中,融合了诸多的先进技术,而且这些技术并非是简单的技术相叠加,而是融合在一个统一的系统,在机械加工的过程中能够达到协调统一的目的。机械设计制造及其自动化,能够实现,对于产品的具体设计,在生产过程中,时刻按照,相应的设计标准提出更为精确化的生产需要,并且可以引进先进的计算机仿真与模拟技术,对于相应的生产参数进行修改,实现智能化以及高质量化的制造过程。同时随着世界信息技术产业的不断进步,在机械设计领域也逐渐出现了微型化的发展趋势,机械设计加工零件体积更小,并且精度更高,提高了产品生产的效率以及质量,因此在机械领域得到了广泛的使用。
1.2发展趋势分析
相较于我国传统的机械加工领域自动化以及自动化机械设计,主要有以下几个方面的优势。一是安全性能比较高。传统的作坊式的机械加工厂由于其生产条件较为恶劣,因此不能够对于周围的环境进行有效的监控,无法对于出现危险的情况进行有效的警报,如果机械设备一旦发生故障,就有可能实现停运,严重危及操作人员的生命安全,也会对于整个企业的生产造成不良的影响。但是机械设计以及自动化设备能够对于内部的设备状况进行相应的监控,并且能够实现自我检查,如果发现机械设备有异常的情况,机器设备能够自动开启相应的保护措施,同时能够积极排除故障,因此提高了机械设备在加工领域的安全性能。第二能够广泛提高机械设备加工产品的相关记录。我们可以通过机械设备的自动操作来代替手工操作,这样就能够极大的提高了产品加工的精度,也降低了进行操作的难度,产品的合格率以及生产效率得到了充分的提高。第三是具有广阔的适用范围,机械设计制造与自动化领域能够广泛融合现有的新技术,组合成一种比较复合型的产品加工方法,在许多人类难以适应的恶劣环境中也能够正常作业,因此具有一种无可比拟的作业优势。第四,自动化设备还具有节约能源的作用。机械设计制造与制自动化领域的设备,由于其具备的连续工作的特点,其在能源消耗与环境污染上更为绿色和环保,因此在我国广泛提倡节能减排战略的今天,这种自动化设备值得大力的进行推广。
3机械设计制造与自动化设备发展趋势判断
3.1愈加朝向智能化的方向迈进
以后的机械设计与自动化这个领域将会更加凸显智能化的方向。随着我国人工智能战略的展开,各行各业人工智能技术蓬勃发展,对于工业基础的机械设计及制造领域来说,人工智能化的普及,能够改变其运营的效率与模式,提高产品的精度和质量,是我国对于西方发达国家进行工业弯道超车的重要技术保障,能够有效协调企业的人力物力与财力,实现有效的投入产出,因此智能化设计对于未来我国机械产业的战略发展具有非常重要的地位和作用。智能化的机械设备操作系统能够对于出现的问题进行有效的筛选和分析,而且能够代替简单的人工劳动,进行生产设备的相关决策与构思,就为后期进行自动化提供了良好的技能基础。
3.2网络化的特点
信息互联网技术浪潮不断涌现,深刻的影响了各行各业生存的模式与发展方向,因此我国未来的机械设计与自动化领域也必将会实现网络化的特点,随着建筑设计与制造的网络化出现,能够拓宽相应的产品渠道,并且将优质的产品销往世界各地,如果实现建筑设计与制造的网络化,就能够在机械出现故障时,利用远程的监测以及控制手段对于生产环节进行各个时段的监控,可以有效減少机械故障的概率,减轻机械故障发生对于生产工作的影响,从而使得机械设计与制造能够实现更大的经济效益与社会效益。
3.3虚拟化的相关特点
我国目前对于机械设计基本上都是在利用CAD进行二维设计,设计完成之后还需要进行相关的整合和筛选,因此在设计效率上并不高,耗费了大量的人力物力和财力,也不利于企业资金的归规划配置,因此在现代市场竞争条件下,这种作业模式就显得比较笨重。如果采用智能化虚拟化的设计方法,就能够实现网络数据的处理,提高精度,减小设计的周期,对于设计环节也能得到相应的简化,提高了企业相应的社会经济效益。
3.4环保化的方向
随着我国环境保护措施日渐严厉,因此在机械设计与制造领域应该广泛推广节能环保的理念。平时在机械设计与制造的过程中,需要贯彻相应的环保理念,坚持绿色效益与社会效益相结合的特点。不能够为了盲目追求眼前的利益,而对于资源进行浪费或者是污染周围的环境。我们要提高资源的利用效率,促进机械设计与制造行业朝向更加健康的良性循环发展。
参考文献
[1]刘超. 我国机械设计制造及其自动化发展方向研究[J]. 河南科技,2013(06).