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智能工业大全11篇

时间:2024-02-26 15:06:28

绪论:写作既是个人情感的抒发,也是对学术真理的探索,欢迎阅读由发表云整理的11篇智能工业范文,希望它们能为您的写作提供参考和启发。

智能工业

篇(1)

发展与变化

我国工业机器人起步于1970年代初期,经过20多年的发展,大致经历了3个阶段:70年代的萌芽期,80年代的开发期和90年代以来的适用化期。如今,信息化是支撑高端制造业从“制造”走向“智造”的捷径,是创新发展、转型升级的现实途径。作为先进制造业中不可替代的重要装备和手段,工业机器人已经成为衡量一个国家制造水平和科技水平的重要标志。

为推动工业机器人的发展,我国也制定了相关的支持性政策。根据2011年3月的 《中华人民共和国国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》,今后十年我国高端装备制造业的销售产值将占全部装备制造业销售产值的30%以上。工业机器人行业作为高端装备制造产业的重要组成部分,必将在此期间得到更多的政策扶持,实现进一步增长。

根据预计,中国到2014年将成为全球最大的工业机器人消费国。预计到2015年,中国机器人市场需求量将达3.5万台,占全球总量的16.9%,成为规模最大的机器人市场。专家表示,未来3年中国工业机器人市场复合增速可达30%,爆发性增长可期。

在实际中,工业机器人投入应用并取得效果的案例不在少数。例如,焊接机器人在大连华克、上海华克、上海龙马神、南京新迪、长春佛吉亚、上海汇众等零部件及配件生产企业也有着典型的应用。在汽车零部件的生产中广泛采用了点焊、凸焊、缝焊、对焊及电弧焊等焊接工艺。其中,横梁总成托架点焊,传动轴平衡片凸焊,汽车燃油箱缝焊,汽车轮圈连续闪光对焊,汽车转向臂、消声器、净化器壳体的电弧焊等。

2008年起中控科技集团开始孵化机器人产业,公司拥有机器人相关的核心技术体系,并在此基础上构建了领先的工业机器人产品线和“智慧工厂”整体解决方案,广泛应用于工业自动化领域。并针对工业制造、装配、检测、物流及仓储等环节提供全面的自动化解决方案。公司产品主要有巡检机器人、AVG机器人、轴承锻造机器人等机器人产品、并针对工业制造、装配、检测、物流及仓储等环节提供全面的自动化解决方案。

其自主研发的智能巡检机器人采用无轨化巡检模式,相对于有轨化,不需要事先预埋磁轨或其他形式的轨道,具有快速部署、实施成本低、环境适应性强,可靠性高等优点,目前已在福建省电网220KV枢纽鼓山变电站和萧山涌潮变电张成功应用。而AGV是目前物流自动化系统中最为关键的设备之一,该设备机械设计及控制技术复杂、科技含量高。AGV相较传统物流搬运方式具有行动快捷、工作效率高、结构简单、可控性强、安全性好等优势,而在自动化物流系统中,最能充分体现其自动性和柔性、实现高效、经济、灵活的无人化生产,所以人们形象地把AGV称作现代物流系统的动脉。

而热锻造机器人产品使用耐高温材质,在不同工位之间周转使用专用的理料装置,能够克服物料在工位之间转移时产生氧化皮和冷却的现象。

问题与对策

在众多应用工业机器人的行业中,汽车工业及汽车零部件工业,占整个机器人市场的61%,金属制品业占8%、橡胶及塑料工业和电子电气行业分别占7%,食品工业占2%,其他工业占15%。目前,我国已经能够生产具有国际先进水平的平面关节型装配机器人、直角坐标机器人、弧焊机器人、点焊机器人、搬运码垛机器人等一系列产品,不少品种已经实现了小批量生产,并不断深入应用。

尽管如此,我国工业机器人产业化依然存在着巨大的问题。

首先,我国基础零部件总体水平不高,影响了我国机器人的价格竞争力。实际上我国在相关零部件方面基础并不差,但在质量、产品系列方面还有较大差距,特别是在高性能交流伺服电机和精密减速器方面的差距尤其明显,关键技术零配件的进口造成我国机器人价格不具备优势。

篇(2)

面对上述挑战,轻纺工业亟待加强技术上的变革和新技术的运用。作为一种新型技术,智能制造技术具有加工精度高、质量稳定、自动化程度高、生产效率高、节约资源以及改善环境等特点,符合当前轻纺工业对高效、低耗、优质等的要求。从这个意义上讲,运用智能制造技术不仅是轻纺工业转型升级的基本方向,也是实现由大到强的根本出路和必然选择。

篇(3)

    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:

篇(4)

中国“工业4.0”转型路径

在业内人士看来,“互联网+制造”就是“工业4.0”。“工业4.0”是德国推出的概念,美国叫“工业互联网”,中国叫“中国制造2025”,这三者本质有共通之处,就是智能制造。

德勤中国战略与运营合伙人张天兵告诉《中国经济周刊》记者,“‘中国制造2025计划,以智能制造为主攻方向,即意味着信息技术将成为日后中国制造业成功的关键推动力。企业若要赢取市场,则必须解决如何应用信息技术这一难题,包括全方位理解其生产流程,制定详细的执行计划等。”

在世界论坛期间,德勤的最新报告指出,中国制造业企业信息化发展水平处于不同阶段,仅42%的受访企业表示采用了集成化手段,在生产流程中融入信息化技术。

工业4.0来了,

企业怎样做才能不掉队?

在外界看来,工业4.0、中国制造2025、机器人、3D打印……智能制造大潮将至,国内工业企业如何既不做裸泳者,又能避免被此波浪潮误导?

篇(5)

私有云和公共服务云平台加速发展

在落后、老旧生产企业被淘汰,新兴企业转型创新、参与国际竞争的大趋势下,有实力的中大型企业建设私有云的速度和力度将迅速提高,应用、数据被转移到云端,一方面降低IT 综合成本,一方面优化企业管理流程,提高全球化态势下业务的敏捷度、数据信息的应用能力和市场响应能力。同时,在工业领域沿着特定的供应链,提供行业性、专业性公有云服务的服务商出现,平台的可用性、行业贴合度大幅提高,服务内容更为丰富,服务成本则进一步降低,越来越多的中小企业尝试利用工业云服务控制IT 综合成本,提高数字化内容创建和利用的能力,促进供应链上下游的线上互动和同业合作。

智能移动设备和移动应用广泛渗入工业链, 围绕工业APP 形成产业圈

各类移动化设备和应用加速进入设计、制造、营销和服务等产品全生命周期领域,手机、PAD 不再仅仅是工程师们的生活娱乐好伙伴,除了闲暇时刷微博、玩朋友圈和看视频,还是强有力的“工作伙伴”。设计工程师可以用智能移动设备随时捕捉灵感和完成设计,生产线上的工程师和工人用移动设备辅助完成生产管理、质量控制和数据采集,现场工程师可以用移动设备辅助入场安全服务并采集和响应客户需求,终端客户可以利用移动设备和网络客服入口反馈意见,更灵活便利地介入企业产品的设计和生产环节……相应的,PLM 乃至整个工业范畴的很多PC 应用程序都将出现移动版本,因循工业移动互联需求特点的专业化应用也会越来越多,工业移动APP 的开发和销售,必将逐步形成一个独特的产业圈,需求对接、APP 开发、工业APP 软件市场、资源型云平台、APP 推广和支持服务都将得到迅速成长。

传统工业装备逐步智能化、移动化和网络化

制造领域的各种传统设备——数控机床、线上检测和数据采集设备等,将迅速进行智能化、移动化和网络化的升级,具备这些特征的工业设备获得了额外的竞争优势,进而影响和打破整个制造装备产业的格局。这样的例子在其他行业已经显现,例如具备网络化、智能化和移动化特征的小米空气净化器,一经推出,短短一个月的出货量超过某些经营多年的空气净化器行业巨头一年的出货量,小米又一次成为了行业搅局者。由于技术壁垒高、行业标准等问题,在传统工业设备和工业产品领域,搅局者未必来自外部,但智能化、移动化和网络化的趋势和日益激烈的竞争会迫使行业内部产生变革。

智能移动设备触发工业流程的变革

智能移动设备在工业领域的应用不仅仅是数据处理设备的多样化和计算平台的迁移,而是像智能手机、PAD 等移动电子设备改变我们的生活模式一样,促进工业领域的商业模式和生产模式转变,使得生产和生活空前紧密地结合在一起,更会让工业领域的协同呈现明显的“社交化、社区化”特征。供应链上下游的企业之间,企业内部的不同部门和团队之间,同一部门或团队的工程技术人员之间,利用移动设备和工业APP 随时随地进行协同工作,形成一种新的工作方式和流程。同时,除了在设计、制造等阶段,企业内部协同的社交化和社区化外,在采购、市场、营销和客户服务阶段,移动网络和终端设备的应用还将提高对外的社交化程度,上下游企业、终端用户也会成为制造企业社区的一份子。为此,企业的管理模式也要因此做出巨大的调整。移动设备和工业APP 在工业领域的广泛应用,与云计算、工业互联网、物联网和大数据应用一样,也是工业领域革命性技术创新的重要基础。

智能可穿戴设备在工业领域的发展前景更大

篇(6)

中图分类号:TP2 文献标识码:A 文章编号:1671—7597(2013)022-161-1

智能MCC是指智能马达控制中心,其主要核心元件为马达保护器,如ABB 产品IS系列,SIEMENS 产品3UF7系列。智能MCC主要是将设备网技术、通讯技术、控制及保护技术应用到传统的电动机控制中。智能MCC是由传统MCC中硬接线控制保护回路通过以网络通讯方式对马达保护器的数据进行控制及保护,进而MCC升级为智能MCC,从而成为设备网自动控制系统。智能MCC与传统的MCC相比有着不可比拟的优越性。智能MCC具有网络化、可扩展、系统化、开放式的特点。另外,智能MCC的柜体结构合理,使用抽屉式单元,操作维护极其方便。采用网络结构与上位机进行数据交换,减少大量的控制线路,降低投资成本。其一次电缆和二次电缆分开布置,不仅减少电磁干扰,而且可以保护维护人员安全。

1 智能MCC的配置

1.1 智能MCC系统的组成

智能MCC配电系统的主回路配置和传统MCC配置方式基本一致。智能MCC一次回路由断路器+接触器+马达保护器组成。马达保护器如M102或3UF7等。智能MCC的核心元件就是马达保护器模件,主要用于对电机运行的控制,模件常用于对接触器合分闸的控制。另外,智能MCC中的马达保护器取代传统的热保护元器件,简化控制回路,对于电机的保护有着更大的优势:能够将接地故障、过流、过载、欠压、自动重启动、堵转、超温等功能集中到设备上,通过DCS网络对智能MCC进行组态,采集MCC所有电动机运行参数,控制电机的启停,从而可以远方(DCS控制室)能方便的操控现场电机及监控运行状态。

1.2 智能MCC参数设置

智能MCC马达保护器参数设置有两种形式:采用马达保护器配置参数软件或HMI,在进行配置参数软件的时候,需要通过专用数据线将电脑与保护器接口进行端口和速率设置,对电机单元的功率、电压、电流、网络地址、通讯速率、I/O分配、启动方式进行一一设置,通讯速率和网络地址设置决定MCC数据能否与上位及进行交换。另外,对带有显示屏数字的操作界面,能够获得更多的设备和系统的信息。对于智能MCC的配置,需要严格按照国家的有关规定执行,不可随意配置,否则会出现烧毁电机、无法保护、数据丢失等不良后果。对具有特殊的控制要求的电动机来说,应遵循特殊的配置要求。

1.3 智能MCC连接、配套软件和工作站

对于在现场智能MCC的连接方面的问题,网络工程师在实际的组态中,需要根据车间设备的分布情况,再采取相应的配置,如增加中继器以减少信号衰减达到数据正常交换。在实际的配置中,需要将网络电缆穿管敷设并与一次电缆分开,目的是为了减少网络电缆的干扰,确保通讯数据不丢包。在工作站中,选用稳定的PLC工控机,主要是为了考虑适应工业恶劣环境及工艺稳定运行的要求。另外,在对于显示器选择上,主要是看是否有强磁场的存在。对于配套软件,包括马达保护器及PLC编程组态软件和监控软件等,必须是厂家提供的正版软件。相关软件能够进行MCC参数的设定,能够进行通讯状态修改、能够对系统数据进行相关的备份及故障自诊。对于监控软件配置上的要求是能够实时监控设备运行状态,并且能够显示运行中设备各种参数,如电流、电压、运行状态、运行时间、电量报表、报警及故障原因等。上述配置步骤完成后,对智能MCC的配置就基本上完成了。下面就介绍一个智能MCC在工业中应用的实例。

2 智能MCC在铜电解项目中的应用

2.1 铜电解工段以及控制系统简介

铜电解工段有电解,净液,联动线以及循环水工段。最主要的是电解工段,它是高纯度的阴极铜的生产工段,而净液工段是电解液的净化工段,主要是为了除去电解液中的锑、铋等杂质。电解工段的主要设备有以下几个,电解槽、电解液循环泵和洗水循环泵等。净液工段的主要设备有,脱铜电解槽、电蒸发器、热水泵、结晶母液输送和废电解液输送泵等。主要是对温度、压力和流量等参数在生产过程中进行设置。在电解工段的设置上,需要有备用的工作站2台,备用的工程师站1台,净液工作站1台,循环水工作站1台。

2.2 对智能MCC的配置

在选择电解工段和净液工段设置智能MCC的控制系统的时候,在电解工段,需要配置10台智能MCC,在净液工段,需要配置8台智能MCC。每组需要在控制单元内配置设备网DNB模块共3块,并且需要设备网配置网络的电源箱以及CNB模块各1块,并运用网络将其连接到电解的主控制屏上。MCC网络采用热备用冗余结构,防止网络回路一点断线而引起数据丢失。在现场的操作界面上,需要采用按钮和信号灯,配置工作电源模块。

3 结束语

本文通过对现代工业中的智能MCC应用进行了具体的分析,通过了解智能MCC的配置的具体的内容,以及在工业生产中具体的应用智能MCC的实际例子,从而充分的了解到智能MCC的在其应用中的优越性。相信,随着科学水平的进一步提高,智能MCC一定能够更加的完善,也一定能够更广泛的应用于现代工业当中。

篇(7)

人工智能技术在实现完全自主的汽车方面具有重要作用。

计算机视觉

人工智能为车辆提供了所谓的“计算机视觉”,因而实现自主驾驶和大多数高级驾驶辅助系统(ADAS)功能。车辆能够在不受约束的环境下识别各种物体、场景和活动,这是如今竞相搞自动驾驶汽车的关键技术之一。在车内各种人工智能技术中,计算机视觉最复杂、最先进。车辆“视觉”由大量摄像头、雷达传感器和激光雷达(LIDAR)装置来处理。然而,要是没有“大脑”,所有输入的这些数据毫无用处。车辆的计算能力由复杂的机器学习算法组成,构成了车辆的人工智能。

机器学习算法基于对象跟踪和复杂的模式识别应用于计算机视觉输入。计算机视觉不断分析环境,将感知图像馈送到算法中。然后通过人工智能分析图像,对对象的性质进行分类。这些算法为车辆赋予“智能”,让车辆得以学习对象特征(比如运动、尺寸和形状),以便以更高的准确性对未来图像进行分类。

联网汽车

自动化和网络连接在汽车行业相辅相成。借助人工智能,联网汽车能够很快地与其他汽车以及道路基础设施进行联系。V2X通信主要分为两类:V2V通信和V2I通信。

重要的是人工智能在V2X通信技术中扮演的角色,即处理所有的后端计算和分析工作,以便为司机提供准确、及时的数据。机器学习算法将跟踪车辆速度、位置、目的地甚至驾驶偏好,提供和传送信息。人工智能将学习了解你的日程安排、选择的路线和经常停靠的点,以便在你出门上班前提供宝贵信息。

信息娱乐系统

如今最具创意的车辆功能之一是车载信息娱乐系统,人工智能让该系统上了一个新的台阶。

语音识别

语音识别为人类与技术进行交互提供了一种更简便的方法;在这种情况下,它提供了司机与汽车之间的交互。由于深度学习算法,语音识别技术已取得了长足发展。那么,人工智能如何与语音识别结合使用?首先,将你的语音解读成声波。然后,这些声波转换成算法可以解读的代码。代码被馈送后,语音与通常存储在云端(大多数人工智能计算能力在云端)的现有样本进行比较,确定所说的内容。

由于人工智能,语音识别软件会立即开始更新语音样本,并考虑特定单词的发音方式和用户语音的声调。该技术能够学会你的独特口音和单词发音方式,有出色的准确性和精确度。人工智能还帮助语音识别技术识别语音背境和声调。比如说,回复文本时,语音识别会了解你是不是提出问题,会根据需要自动添加标点符号。

虚拟助手

语音识别领域的进步为车载虚拟助手铺平了道路。虚拟助手最先出现在智能手机上,现正慢慢进入到车载信息娱乐系统。最初,司机用语音识别技术能做的事情非常有限;而如今,虚拟助手让司机可以询问路线,获取一般信息,甚至调整座位位置和空调设置。最近向汽车行业推出的Google Assistant和Siri是市面上人工智能方面最先M的虚拟助手。

比如说,用户只要说一声“Okay,Google”,Google Assistant就能激活。助手会识别你的声音,调整车辆设置和专门针对你的建议。这让Google Assistant得以管理多个用户及使用偏好。通过学习了解用户的驾驶偏好、习惯、日常行程,甚至跟踪你的位置、路线和目的地,虚拟助手可以随时给出建议。它可以提醒你在回家的路上取物件,推荐附近的餐馆,甚至在你去当地咖啡馆的路上预订咖啡。

汽车行业

人工智能技术的进步不仅影响了车辆本身,还影响了整个汽车行业。

智能机器人

篇(8)

石油化工工业的转型是当前的一个重要趋势,主要因为石油石化工业受到新能源革命和页岩气技术以及化学反应工程新变化的影响。有关碳链变化的工业是石油化工工业的本质,石油化工就是对新物质和新应用进行创造和发展,石油化工技术的变革真正开启了新能源材料、新结构和功能材料的时代。

1石油与石化工的现状

将原油和天然气从陆地或海洋的油井中进行提取,然后利用各种方法将其运输到炼油厂。之后炼油厂通过各种物理和化学变化对原油和天然气进行处理。蒸馏是整个工业处理过程的核心[1]。CDU和VDU是蒸馏的两个进程,其中将有价值的馏分和汽油从原油原料中提取出来是CDU的主要目的。炼油厂裂解的原料就是石化行业应用的材料:天然气的组成部分就是提取出的石脑油和丁烷。更轻和更宝贵的部分是通过对重油分子进行裂解得到的。蒸汽裂解和催化裂解是两种分解的过程。当前全球提出的100%新能源计划是最大的挑战,石油化工工业传统的框架将会被全电动和太阳能汽车所改变,因此石化可能会被新能源全面代替,新能源将会成为能源新的提供者者,而将在非传统能源方面集中石油化工的主要产品,如经过创新的有机高分子材料。

2技术框架的进步

2.1空间维度的进步

目前从空间上来说。石油化工行业要从人类居住的核心区迁移到非适合人口生活的边缘区域,这是石油化工行业发展的一个重要趋势[2]。同时海上或陆地上的油井要从传统获取原油过度到对原油产品进行制造的方向。石油化工技术进步最直观的反应就是微型化的石化工业生产的过程,这个生产过程也是与地球表面的分布具有联系。反应过程空间尺寸的缩小受到纳米技术对催化反应贡献的影响,这也从侧面说明石化企业要从技术上对自己的工业空间进行重新设计。新石油石化工业空间的形态就是垂直工厂,当前的油井都是将陆地或者海洋内部的原油向陆地表面和海平面上进行提升,但是在未来要在陆地内部和海洋底部直接实验整合石油反应过程的目标,因此石油工厂发展的基本方向在地球表面上是不应该出现的。根据当前的开采技术相应的油气资源乐意在页岩层上进行获取,但是未来相应物质成份的转化可以直接在地下进行。其本质就是将转化与获取的过程融合在一起。

2.2分布式的应用

石油石化工业趋管线化是改变当前油气管线在地球表面遍布的一种必然趋势。所谓的管线就是支撑流体力学服务的系统,如果转化物质的过程在产油区本地进行,则会大大降低对管线的依赖程度[3]。从保护环境的方面来说,输油管线也是一种重要的潜在污染源,所以管线化的实现也是在一定程度上进行环境的保护。

3工艺过程的无线化和无人化

工业自动化技术发展基础结构的主要代表形式就是工业无线化,无人工厂和机器人服务真正意义上的实现都是由无线化来完成的。本文主要是对无线网络如何覆盖全工艺的过程以及普及无线应用如何用创新的商业模式进行促进这两方面进行重点研究。无线网线技术的演进速度对无线网络服务外包有着决定性的影响,这并不是用简单的投资回报问题就可以说明的[4]。传统工业企业自身无法实现运营无线工业网的主要原因是传统工业企业的本质是在有线通讯的基础上进行建立的,其在管理理念和应用创新方面没有积累有关无线化工艺过程的知识,对于处理无线化所产生的数据的能力也不具备。在传统的概念中就存在无人工厂,但是随着智能工业框架的发展对于当前各种技术挑战带来的需求无人工厂的本身已经无法使其得到满足,主要是因为在传统的概念中无人工厂主要是工业过程完成以后预置管理流和过程控制流的总称。但是在智能工业的框架中,需要对面向定制和迅速响应服务的系统进行建立,传统的无人工厂模式对于这种实时的影响过程难以使其实现。在无人工厂模式为未来的发展过程中,其管理平台的策略主要是利用模块化的功能来实现的,其不同工艺过程的安排和实施的共线或则制造平台化主要多是利用人工智能来实现的。

4结语

综上所述,随着我国经济和技术的发展,对新能源的利用越来越重视,而石油化工传统的框架将会受到新能源利用的巨大冲击,因此石油化工的技术框架也要进行变革和进步,如对纳米技术进行利用、对垂直工厂进行建造以及分布式的应用等,另外随着我国技术的不断进步石油化工的工业过程也会逐渐实现无线化和无人化,而且当前的石油石化工业对环境也会造成巨大的压力,这些都加快了石油石化工技术框架的转型,因此石油石化工技术的发展在一定程度上也是由环境决定的。

参考文献:

[1]丁未.智能工业与石油化工技术变革[J].中国仪器仪表,2015,(01),02:15-18.

[2]郑前贺.新疆石油管理局化工延伸加工的战略研究[D].重庆大学,2004,(03).

篇(9)

【中图分类号】F49 【文献标识码】A

【DOI】 10.16619/ki.rmltxsqy.2015.19.006

“工业互联网”中的智能制造

过去20年,互联网是改变社会、改变商业最重要的技术;如今,物联网的出现,让许多物理实体具备了感知能力和数据传输的表达能力;未来,随着移动互联网、物联网以及云计算和大数据技术的成熟,生产制造领域将具备收集、传输及处理大数据的高级能力,使制造业形成工业互联网,带动传统制造业的颠覆与重构。

“工业互联网”的概念最早是由美国通用电气公司(GE)于2012年提出的,随后联合另外四家IT巨头组建了工业互联网联盟(IIC),将这一概念大力推广开来。“工业互联网”主要含义是,在现实世界中,机器、设备和网络能在更深层次与信息世界的大数据和分析连接在一起,带动工业革命和网络革命两大革命性转变。

工业互联网联盟的愿景是使各个制造业厂商的设备之间实现数据共享。这就至少要涉及到互联网协议、数据存储等技术。而工业互联网联盟的成立目的在于通过制定通用的工业互联网标准,利用互联网激活传统的生产制造过程,促进物理世界和信息世界的融合。

工业互联网基于互联网技术,使制造业的数据流、硬件、软件实现智能交互。未来的制造业中,由智能设备采集大数据之后,利用智能系统的大数据分析工具进行数据挖掘和可视化展现,形成“智能决策”,为生产管理提供实时判断参考,反过来指导生产,优化制造工艺(图1)。

智能设备可以在机器、设施、组织和网络之间实现共享促进智能协作,并将产生的数据发送到智能系统。

智能系统包括部署在组织内的机器设备,也包括互联网中广泛互联的软件。随着越来越多的机器设备加入工业互联网,实现贯通整个组主和网络的智能设备协同效应成为可能。深度学习是智能系统内机器联网的一个升级。每台机器的操作经验可以聚合为一个信息系统,以使得整套机器设备能够不断地自行学习,掌握数据分析和判断能力。以往,在单个的机器设备上,这种深度学习的方式是不可能实现的。例如,从飞机上收集的数据加上航空地理位置与飞行历史记录数据,便可以挖掘出大量有关各种环境下的飞机性能的信息。通过这些大数据的挖掘与应用,可以使整个系统更聪明,从而推动一个持续的知识积累过程。当越来越多的智能设备连接到一个智能系统之中,结果将是系统不断增强并能自主深度学习,而且变得越来越智能化。

工业互联网的关键是通过大数据实现智能决策。当从智能设备和智能系统采集到了足够的大数据时,智能决策其实就已经发生了。在工业互联网中,智能决策对于应对系统越来越复杂的机器的互联、设备的互联、组织的互联和庞大的网络来说,十分必要。智能决策就是为了解决系统的复杂性。

当工业互联网的三大要素――智能设备、智能系统、智能决策,与机器、设施、组织和网络融合到一起的时候,其全部潜能就会体现出来。生产率提高、成本降低和节能减排所带来的效益将带动整个制造业的转型升级。

所以说,“工业互联网”代表了消费互联网向产业互联网的升级,增强了制造业的软实力,使未来制造业向效率更高、更精细化发展。

“工业4.0”中的智能制造

2009到2012年欧洲深陷债务危机,德国经济却一枝独秀,依然坚挺。德国经济增长的动力来自其基础产业――制造业所维持的国际竞争力。对于德国而言,制造业是传统的经济增长动力,制造业的发展是德国工业增长不可或缺的因素,基于这一共识,德国政府倾力推动进一步的技术创新,其关键词是“工业4.0”。

“工业4.0”中,互联网技术发展正在对传统制造业造成颠覆性、革命性的冲击。网络技术的广泛应用,可以实时感知、监控生产过程中产生的海量数据,实现生产系统的智能分析和决策,使智能生产、网络协同制造、大规模个性化制造成为生产方式变革的方向。“工业4.0”所描绘的未来的制造业将建立在以互联网和信息技术为基础的互动平台之上,将更多的生产要素更为科学地整合,变得更加自动化、网络化、智能化,而生产制造个性化、定制化将成为新常态。

自动化只是单纯的控制,智能化则是在控制的基础上,通过物联网传感器采集海量生产数据,通过互联网汇集到云计算数据中心,然后通过信息管理系统对大数据进行分析、挖掘,从而作出正确的决策。这些决策附加给自动化设备的是“智能”,从而提高生产灵活性和资源利用率,增强顾客与商业合作伙伴之间的紧密关联度,并提升工业生产的商业价值(图2)。

生产智能化。全球化分工使得各项生产要素加速流动,市场趋势变化和产品个性化需求对工厂的生产响应时间和柔性化生产能力提出了更高的要求。“工业4.0”时代,生产智能化通过基于信息化的机械、知识、管理和技能等多种要素的有机结合,从着手生产制造之前,就按照交货期、生产数量、优先级、工厂现有资源(人员、设备、物料)的有限生产能力,自动制订出科学的生产计划。从而,提高生产效率,实现生产成本的大幅下降,同时实现产品多样性、缩短新产品开发周期,最终实现工厂运营的全面优化变革。

传统制造业时代,材料、能源和信息是工厂生产的三个要素(图3)。传统制造业发展的历史,就是工厂利用材料、能源和信息进行物质生产的历史。材料、能源和信息领域的任何技术革命,必然导致生产方式的革命和生产力的飞跃发展。但是,随着移动互联网和云计算、大数据技术的发展,计算机到智能手机等移动终端的演进,越来越多功能强大的智能设备以无线方式实现了与互联网或设备之间的互联。由此衍生出物联网、服务互联网和数据网,推动着物理世界和信息世界以信息物理系统(CPS)的方式相融合。也可以说,是这种技术进步使得制造业领域实现了资源、信息、物品、设备和人的互通互联。

通过互通互联,云计算、大数据这些新的互联网技术,和以前的自动化的技术结合在一起,生产工序实现纵向系统上的融合,生产设备和设备之间,工人与设备之间的合作,把整个工厂内部的要素联结起来,形成信息物理系统,互相之间可以合作、可以响应,能够开展个性化的生产制造,可以调整产品的生产率,还可以调整利用资源的多少、大小,采用最节约资源的方式。

“工业4.0”时代,在智能工厂中,CRM(Customer Relationship Management,客户关系管理)、PDM(Product Data Management,产品数据管理)、SCM(Supply chain management,供应链管理)等软件管理系统可能都将互联。届时,接到顾客订单后的一瞬间,工厂就会立即自动地向原材料供应商采购。原材料到货后,将被赋予数据,“这是给某某客户生产的某某产品的某某工艺中的原材料”,使“原材料”带有信息。带有信息的原材料也就意味着拥有自己的用途或目的地。在生产过程中,原材料一旦被错误配送到其他生产线,它就会通过与生产设备开展“对话”,返回属于自己的正确的生产线;如果生产机器之间的原材料不够用,生产机器也可以向订单系统进行“交涉”,来增加原材料数量;最终,即便是原材料嵌入到产品内之后,由于它还保存着路径流程信息,将会很容易实现追踪溯源(图4)。

设备智能化。在未来的智能工厂,每个生产环节清晰可见、高度透明,整个车间有序且高效地运转。“工业4.0”中,自动化设备在原有的控制功能基础上,附加一定的新功能,就可以实现产品生命周期管理、安全性、可追踪性与节能性等智能化要求。这些为生产设备添加的新功能是指通过为生产线配置众多传感器,让设备具有感知能力,将所感知的信息通过无线网络传送到云计算数据中心,通过大数据分析决策进一步使得自动化设备具有自律管理的智能功能,从而实现设备智能化。

“工业4.0”中,在生产线、生产设备中配备的传感器,能够实时抓取数据,然后经过无线通信连接互联网传输数据,对生产本身进行实时的监控。设备传感和控制层的数据与企业信息系统融合形成了信息物理系统(CPS),使得生产大数据传到云计算数据中心进行存储、分析,形成决策并反过来指导设备运转。设备的智能化直接决定了“工业4.0”所要求的智能生产水平。

能源管理智能化。近年来,环境和节能减排已成为制造业最重视的课题之一。许多制造业企业都已经开始应用信息技术,对生产能耗进行管理,以最具经济效益的方式,部署工业节能减排与综合利用的智能化系统架构,从资源、原材料、研发设计、生产制造到废弃物回收再利用处理,形成绿色产品生命周期管理的循环。

供应链管理智能化。在传统的制造业生产模式中,无论是工厂还是供应商,都需要为制造业的零部件或原材料的库存付出一定的成本支出,由于供应商和工厂之间的信息不对称和非自动的信息交换,生产的模式只能采用按计划或按库存生产的模式,灵活性和效率受到了约束。

“工业4.0”时代,复杂的制造系统在一定程度上也加速了产业组织结构的转型。传统的大型企业集团掌控的供应链主导型将向产业生态型演变,平台技术以及平台型企业将在产业生态中的展现出更多的作用。因此,企业竞争战略的重点将不再是做大规模,而将是智能化的供应链管理,在不断变化的动态环境中获得和保持动态的供需协调能力。

供应链管理智能化将统一工厂的零部件库存和供应商的生产流程,从而保证工厂的零部件库存的最小化,降低库存带来的风险,降低生产成本。供应链管理智能化要求企业间的信息采用基于事件驱动的方式交换信息,信息的交换是实时的,并且对方同样可以做出实时的反应,供应链上不同企业的运作效率与在同一个企业中不同部门的运作一样敏捷,具有满足不断变化的需求的适应性。供应链管理智能化将为供应链上的企业带来更大的利益,供应链上各个企业的协同制造将为降低制造成本、物流成本,缩短制造周期,提供更好的服务和有力的保障。

实现上述四个智能化体现了“工业4.0”的宏大愿景。“工业4.0”认为实现上述四个智能化其实是一个简单的概念:将大量的有关人、信息管理系统、自动化生产设备等物体融入到信息物理系统(CPS)中,在制造系统中,利用产生的数据为企业服务,协同企业的生产和运营。

智能制造的内涵

无论是德国的“工业4.0”,还是美国的“工业互联网”,其实质与我国工业和信息化部推广的“两化融合”战略大同小异。某种程度上说,以智能制造为代表的新一轮工业革命或许对于我国制造业是一个很好的机会,也可能是我国制造业转型升级的一个重要机遇。

工厂内实现“信息物理系统”。德国“工业4.0”其实就是基于信息物理系统(CPS)实现智能工厂,最终实现的是制造模式的变革。CPS概念最早是由美国国家基金委员会在2006年提出,被认为有望成为继计算机、互联网之后世界信息技术的第三次浪潮。

CSP是融合技术,包括计算、通信以及控制(传感器、执行器等)。中国科学院何积丰院士指出:“CPS,从广义上理解,就是一个在环境感知的基础上,深度融合了计算、通信和控制能力的可控可信可扩展的网络化物理设备系统,它通过计算进程和物理进程相互影响的反馈循环实现深度融合和实时交互来增加或扩展新的功能,以安全、可靠、高效和实时的方式监测或者控制一个物理实体。CPS的最终目标是实现信息世界和物理世界的完全融合,构建一个可控、可信、可扩展并且安全高效的CPS网络,并最终从根本上改变人类构建工程物理系统的方式。”

目前所说的制造业信息化,首先强调的是CAD(Computer Aided Design,计算机辅助设计)、CAM (Computer Aided Manufacturing,计算机辅助制造)等工业软件和PPS(生产计划控制系统)、PLM(产品生命周期管理)等信息化管理系统。主要应用于由上而下的集中式中央控制系统。

而信息物理系统(CPS)则通过物体、数据以及服务等的无缝连接,实现了生产工艺与信息系统融合,形成了智能工厂。物联网和服务互联网分别位于智能工厂的三层信息技术基础架构的底层和顶层。最顶层中,与生产计划、物流、能耗和经营管理相关的ERP、SCM、CRM等,和产品设计、技术相关的PLM处在最上层,与服务互联网紧紧相连。中间一层,通过CPS物理信息系统实现生产设备和生产线控制、调度等相关功能,从智能物料供应,到智能产品的产出,贯通整个产品生命周期管理。最底层则通过物联网技术实现控制、执行、传感,实现智能生产(图5)。

智能工厂的产品、资源及处理过程因CPS的存在,将具有非常高水平的实时性,同时在资源、成本节约中也颇具优势。智能工厂将按照重视可持续性的服务中心的业务来设计。因此,灵活性、自适应以及机械学习能力等特征,甚至风险管理都是其中不可或缺的要素。智能工厂的设备将实现高级自动化,主要是由基于自动观察生产过程的CPS的生产系统的灵活网络来实现的。通过可实时应对的灵活的生产系统,能够实现生产工程的彻底优化。同时,生产优势不仅仅是在特定生产条件下一次性体现,也可以实现多家工厂、多个生产单元所形成的世界级网络的最优化。

工厂间实现“互联制造”。随着信息技术和互联网、电子商务的普及,制造业市场竞争的新要求出现了变化。一方面,要求制造业企业能够不断地基于网络获取信息,及时对市场需求做出快速反应;另一方面,要求制造业企业能够将各种资源集成与共享,合理利用各种资源。

互联制造能够快速响应市场变化,通过制造企业快速重组、动态协同来快速配置制造资源,在提高产品质量的同时,减少产品投放市场所需的时间,增加市场份额;能够分担基础设施建设费用、设备投资费用等,减少经营风险。通过互联网实现企业内部、外部的协同设计、协同制造和协同管理,实现商业的颠覆和重构。通过网络协同制造,消费者、经销商、工厂、供应链等各个环节可利用互联网技术全流程参与。传统制造业的模式是以产品为中心,而未来制造业通过与用户互动,根据用户的个性化需求,然后开始部署产品的设计与生产制造。

另外,作为一个未来的潮流,工厂将通过互联网,实现内、外服务的网络化,向着互联工厂的趋势发展。随之而来,采集并分析生产车间的各种信息向消费者反馈,从工厂采集的信息作为大数据经过解析,能够开拓更多的、新的商业机会。经由硬件从车间采集的海量数据如何处理,也将在很大程度上决定服务、解决方案的价值。

过去的制造业只是一个环节,但随着互联网进一步向制造业环节渗透,网络协同制造已经开始出现。制造业的模式将随之发生巨大变化,它会打破传统工业生产的生命周期,从原材料的采购开始,到产品的设计、研发、生产制造、市场营销、售后服务等各个环节构成了闭环,彻底改变制造业以往仅是一个环节的生产模式。在网络协同制造的闭环中,用户、设计师、供应商、分销商等角色都会发生改变。与之相伴而生,传统价值链也将不可避免的出现破碎与重构。

工厂外实现“数据制造”。满足消费者个性化需求,一方面需要制造业企业能够生产或提供符合消费者个性偏好的产品或服务,一方面需要互联网提供消费者的个性化定制需求。由于消费者人数众多,每个人的需求不同,导致需求的具体信息也不同,加上需求的不断变化,就构成了产品需求的大数据。消费者与制造业企业之间的交互和交易行为也将产生大量数据,挖掘和分析这些消费者动态数据,能够帮助消费者参与到产品的需求分析和产品设计等创新活动中,为产品创新作出贡献。

因此,大数据将构成制造业智能化的一个基础。大数据在制造业大规模定制中的应用除了围绕定制平台这一核心之外,还包括数据采集、数据管理、订单管理、智能化制造等。定制数据达到一定的数量级,就可以实现大数据应用,通过对大数据的挖掘,实现流行预测、精准匹配、时尚管理、社交应用、营销推送等更多的应用(图6)。同时,大数据能够帮助制造业企业提升营销的针对性,降低物流和库存的成本,减少生产资源投入的风险。

“数据制造”时代,互联网技术将全面嵌入到工业体系之中,将打破传统的生产流程、生产模式和管理方式。生产制造过程与业务管理系统的深度集成,将实现对生产要素的高度灵活配置,实现大规模定制生产。从而,将有力推动传统制造业加快转型升级的步伐。毫无疑问,“数据制造”将会改变制造业思维,给制造业带来更多的灵活性和想象空间,也或将颠覆制造业的游戏规则。

对我国的启示

没有强大的制造业,一个国家将无法实现经济快速、健康、稳定的发展,劳动就业问题将日趋突显,人民生活难以普遍提高,国家稳定和安全将受到威胁,信息化、现代化将失去坚实基础。改革开放以来的30多年中,中国经济经历了接近10%的高速增长阶段,而制造业是我国经济高速增长的引擎。目前,我国尚处于工业化进程的中后期,制造业创造了GDP总量的三分之一,贡献了出口总额的90%,未来几十年制造业仍将是我国经济的支柱产业。

重新定义“智能制造”的关键词。进入21世纪以来,制造业面临着全球产业结构调整带来的机遇和挑战。特别是2008年金融危机之后,世界各国为了寻找促进经济增长的新出路,开始重新重视制造业,欧盟整体上开始加大制造业科技创新扶持力度;美国于2011年提出“先进制造业伙伴计划”,旨在增加就业机会,实现美国经济的持续强劲增长。美国国家科学技术委员会于2012年2月正式了《先进制造业国家战略计划》,德国于2013年4月推出《工业4.0战略》。我们应该通过比较研究《美国先进制造业国家战略计划》《德国工业4.0战略》等资料中的先进制造业关键词,进而来定义未来制造业的发展方向(图7)。

一是软性制造。大规模制造时代,传统的制造环节利润空间越来越受到挤压。所以,从发达国家发展先进制造业的战略规划中均可以看到,制造业的概念和附加值正在不断从硬件向软件、服务、解决方案等无形资产转移。相对于传统制造业,如今的制造业是软件带给硬件功能、控制硬件、对硬件造成极大影响。同时,与以往的硬件商品所不同,目前的制造业中,对商品附属的服务或者基于商品上面的解决方案的需求正在快速增加。

所谓软性制造,就是增加产品附加价值、拓展更多、更丰富的服务与解决方案。因为相对于硬件,产品内置的软件、附带的服务或者解决方案通常是软性和无形的,都是“看不见”的事物,所以称之为软性制造。

软性制造不再将“硬件”生产视为制造业,而认为“软件”在制造业中不断发挥主导作用,商品产生的服务或解决方案将对制造业的价值产生巨大影响。所以,未来的制造业需要放弃传统的“硬件式”的思维模式,而要从软件、服务产生附加值的角度去发展制造业。软件、服务在整个制造业价值链中所占的比重将越来越大,呈现显著的增长趋势。未来制造业企业向顾客提供的不再是单纯的产品,而是各种应用软件与服务形态集成于一体的整体解决方案。

二是从“物理”到“信息”的趋势。以往,每当提及制造业,恐怕都认为是各种零部件构成硬件产品的核心。随着封装化、数字化的发展,零部件生产加工技术加速向新兴市场国家转移,这样,零部件本身的利润就难以维系。因此,发达国家制造业开始更加注重通过组装零部件进行封装化,将部分功能模块化,将系列功能系统化,来提升附加价值。

模块化是将标准化的零部件进行组装,以此来设计产品。从而能够快速响应市场的多样化需求,满足消费者的各项差异化需求。以往,在产品生产过程中,需要付出很多时间和成本,如果将复杂化的产品通过几个模块进行组装,就能够同时解决多样化和效率化的问题。

但是,模块化本身不过是产品的一项功能,未来制造业将更加重视在通过模块化和封装化的基础上进行系统化,拓展新的应用与服务。如果以系统化为主导,就能相对于“物理”意义上的零部件,获取更多的带有“信息”功能的附加价值。相反,如果不掌控系统的主导权,无论研发出的零部件的质量和功能多么好,也难以成为市场价格的主导者。

三是从“群体”到“个体”的趋势。在发达国家,以规模化为对象的量产制造业将生产基地转移至新兴市场国家,以定制化为重点的多种类小批量制造业渐渐成为主流。同时,消费者本身也将有能力将自己的需求付诸生产制造。也就是说,“大规模定制”随着以3D打印为代表的数字化和信息技术的普及带来的技术革新,将制造业的进入门槛降至最低,不具备工厂与生产设备的个人也能很容易地参与到制造业之中。制造业进入门槛的降低,也意味着一些意想不到的企业或个人将参与到制造业,从而有可能带来商业模式的巨大变化。

“个性化”首先是美国大力推进的。在美国的文化背景下,个性要比组织色彩强烈。制造业的“个性化”趋势不仅仅是美国制造业回归,还将带动旧金山等大城市制造业的兴盛,一些专注于通过信息技术使得生产工程高效化、专业性的小规模手工制作的制造业将在市区内盛行,它们根据消费者的需求进行柔性的定制化服务,凭借独特的设计,与大量生产形成差异化竞争。

四是互联制造。随着信息技术和互联网、电子商务的普及,制造业市场竞争的新要求出现了变化。一方面,要求制造业企业能够不断地基于网络获取信息,及时对市场需求做出快速反应;另一方面,要求制造业企业能够将各种资源集成与共享,合理利用各种资源。

互联制造能够快速响应市场变化,通过制造企业快速重组、动态协同来快速配置制造资源,提高产品质量,减少产品投放市场所需的时间,增加市场份额。另外,作为一个未来的潮流,工厂将通过互联网,实现内、外服务的网络化,向着互联工厂的趋势发展。

美国因为有Google、Apple、IBM等IT巨头和无数的IT企业,所以在大数据应用上较为积极,非常重视对社会带来新的价值。Google不断将制造业企业收购至麾下,就是希望掌握主导权。同时,作为美国大型制造业企业的一个代表,GE公司也开始加强数据分析和软件开发,从车间采集数据,进行解析,提供解决方案,开拓新的商业机会。德国将“工业4.0”视为国家战略,将工厂智能化视为国家方针。通过信息技术,最大限度的发挥工厂本身的能力(表1)。

把“两化”深度融合作为主要着力点。工业和信息化部成立以来,一直致力于推进“两化融合”工作,通过信息化的融合与渗透,对传统制造业产生革命性影响。“工业4.0”本质上是由信息技术引发的,与我国的“两化融合”有异曲同工之处。在未来制造业中,我们应该将“两化深度融合”作为主要着力点,进一步继续加快推进信息化、自动化和智能化。

首先,研究部署信息物理系统(CPS)平台,实现“智能工厂”的“智能制造”。智能制造已成为全球制造业发展的新趋势,智能设备和生产手段在未来必将广泛替代传统的生产方式。而信息物理系统(CPS)将改变人类与物理世界的交互方式,使得未来制造业中的物质生产力与能源、材料和信息三种资源高度融合,为实现“智能工厂”和“智能制造”提供有效的保障。美国、德国等世界工业强国都高度重视信息物理系统的构建,加强战略性、前瞻性的部署,并已然取得了积极的研究进展。而我国目前的制造业发展仍然以简单地扩大再生产为主要途径,迫切需要通过智能生产、智能设备和“工业4.0”理念来改造和提升传统制造业。

其次,推动制造业向智能化发展转型的同时,同步推动制造业的模式和业态的革新。主要体现在,从大规模批量生产向大规模定制生产的革新、从生产型制造向服务型制造的革新、从集团式全能型生产向网络式协同制造的革新、从两化融合向工业互联网的革新。

篇(10)

王小荣:国内智能家居市场一直定位在高端,面对的主要消费群体是富人。造成这个高端定位的主要原因有两个,技术和市场。回顾五年前的宽带业务、十年前的手机业务也同样如此,开始只有一部分人能够接受和使用这些产品和服务,但是只要这个行业是顺应社会发展,并且能够形成合理的产业链,那么这个产业链和市场就能够快速的推动技术的发展、市场模式的发展以及应用模式的发展,并且可以很快的深入到大众的生活中。

这个推动是越来越快的,就如同拨号上网业务发展了二十年才有规模,而宽带上网业务却仅仅需要五年就能产生相同甚至更大的规模一样。智能家居产品与宽带业务、手机业务很相似,都应该有着相似的发展模式。从智能家居现有的发展阶段来说,只有中高端的用户会接受和使用智能家居的产品,因此产品的市场定位主要是中高端的客户。我们中控电子的智能家居产品立足实用,保留了很多传统的设备和使用习惯,这为我们今后以中产阶层为主的市场发展奠定了非常好的基础。另外我们还设计了几条不同的产品线,针对不同的客户群和应用要求设计了不同的产品。

记者:今年上半年以来,外部经济环境的低迷对于中控智能家居今年的既定市场计划是否造成了一定影响?据了解,目前中控智能家居的主要着眼点是发掘和拓展以杭州为中心的本地市场,在此过程中,本地市场给您的最大感受是什么?

王小荣:经济低迷所带来一系列问题是必然的,但对于我们的市场计划没有产生太多的影响。因为房产的需求对于中国来讲一直是稳步发展的,而我们这种以实用为主导的智能家居产品也能促进房产的发展,特别是一些精装修的楼盘,我们给他们带去的并不单单是费用的支出和概念的提升,我们带去的是能够帮助他们节省费用、降低施工难度、降低管理难度,同时也让用户感受实用、方便的产品。

目前,杭州智能家居市场发展的比较快,有很多的知名楼盘都开始了这方面的应用,机会非常多,市场也非常大,但由于智能家居产业发展的初级阶段造成了很多用户的对产品对理念的不了解,我们还需要做很多工作来引导用户去理解这些理念。

记者:应用于家居生活的智能家居产品毕竟不同于工业用品,针对于此,在产品的研发与外观设计方面,中控智能家居有着怎样的突破与创新?

王小荣:就技术层面而言,民用产品与工业产品最大的差别是稳定性的差别,工业行业对产品的稳定性要求一般比民用行业高一个数量级。从非技术层面来讲民用行业的产品与工业行业的产品最大差别是外观,民品需要的是华丽的外观。应该说我们在技术方面有着得天独厚的优势,我们的研发部门、设计部门一直是使用工业的标准去做民用的产品,我们的产品有着工业的血统,因此在稳定性方面是有着突出的优势的。对于外观的设计我们一样非常的重视,我们所有的产品都找专业的设计公司进行设计、开模等工作。在工业设计方面我们除了引进一些比较“潮”的设计外,还为一些喜欢传统的用户设计了传统感觉的产品,让我们的用户在原有的生活方式下享受智能家居带来的舒适和便利。

记者:无线技术以其免布线的优势,在新房智能化装修与旧房智能化改造方面无疑市场广阔。我们注意到中控智能家居系统同样是基于Z-Wave无线通讯技术,对于无线技术一直受困的防干扰与双向反馈,中控智能家居系统又有怎样的独到之处?

王小荣:一提到无线技术,用户最关心的是三点:一是通讯距离,二是无线辐射,三是无线干扰。通讯距离和无线辐射是互相关联的一对问题。在相同的通讯频率下,要降低无线辐射就必须减小无线发射功率,而减小无线发射功率则通讯距离必然缩短。从用户的角度来看,无线辐射必须小,这是必须达到的硬指标。而通讯距离问题我们研究了很多技术,最终是通过一种软件的自动路由的方式来完美的解决了这个问题。自动路由就是当两个节点由于距离太远造成无法通讯的时候,设备可以自动的通过在这两个节点间的其他节点进行间接的通讯。单向通讯有着太多的问题,我们没有采用这种比较原始的技术,虽然采用这种技术能让产品的成本变低。

避免无线干扰问题要从通讯频段、通讯方式、加密方式等等多个硬件、软件方面入手。首先我们使用的是国内刚刚开放的频段,而不是使用现在最热门的2.4G,这样就从本质上降低了扰的可能,同时通过软件进行双向双鉴的方式完善通讯可靠性。其次我们选用的频段能够支持最高每秒几十KB的数据通讯,这样的通讯速率能够支持双向加密的复杂通讯协议。在网络结构上我们采用了类似以太网的拓扑结构,既能保证通讯的顺畅同时也能保证数据的安全性。

记者:智能化产品如何融入不同的家居装修风格一直是智能家居厂商关注的焦点,我们注意到中控智能家居推出的嵌入式产品,可以嵌入墙体的控制器对原有电器设备进行智能化改造。请您为大家介绍下这种嵌入式产品在智能化改造中的具体实现方式和实际应用情况。

王小荣:智能家居产品是对传统电器设备的升级,人们熟悉传统电器的功能、使用方式等,智能家居作为一个较新的产品,不能一步取代所有的电器设备,不能直接的要求人们改变他们原有的对电器设备的控制方式,因此我们选择了嵌入式设计这种方式。

例如我们设计了两种开关面板,一种是贴墙式的,通过双面胶粘在墙上使用起来非常方便,但这种面板使用的是点动式的电子开关而不是传统的机械开关,另一种就是嵌入式的开关面板控制器,用户可以使用传统的机械开关,然后在机械开关后面安装一个我们的嵌入式控制器就能一样做到无线智能控制。这样的产品更容易让一些喜欢传统方式的用户接受和使用。

记者:现阶段,国内智能家居市场不少工程商、集成商普遍缺乏过硬的专业技术能力,在实际项目施工过程中普遍依赖厂商的技术支持,对于这种现象您是如何看待?对于提升渠道伙伴的技术服务水平,共同做大智能家居市场,中控智能家居有着怎样的长远规划?

王小荣:为工程商提供支持是厂家必须做的工作,产品推广、市场开发工作仅仅靠厂家来做效果是非常小的,要想让好的产品尽快的打开市场就必须依靠整个产业链。

篇(11)

新时代的区域工业园区在建设规划中,应根据地域实际情况和需求进行建设,工业园区的设置,是以城市区域的工业生产需求为前提,是促进企业经济发展的重要途径。在规划设置中应严格按照国家土地使用要求,在允许范围内开展规划建设,通过设置专供工业生产的设施,给工业生产与科技研发提供良好的园区环境。如何对工业园区进行科学合理的开发,促进企业生产快速发展,是城市工业建设急需解决的问题。随着高科技网络技术的高速发展,未来工业园区在建设中应引进先进的信息智能技术,优化工业园区空间布局的规划与建设,实现企业生产与管理的智能化发展,增加社会资源的合理利用,促进企业经济的快速增长[1]。智能化建设与管理是未来工业园区建设与发展的必要手段,对城市区域工业园区建设与管理具有重要意义。

1未来工业园区智能建设

工业园区建设的作用主要是为工业企业制造提供场地,在建设中应对园区的空间布局进行规划设计,并结合工业城市的地域结构以及分布状态的特点,采取智能化工业建设布局。工业布局是指城市在工业园区的规划建设上,应考虑适合工业生产的地域位置,保证工业生产制造的同时避免对社会环境造成污染;工业园区在规划空间布局上,应根据工业生产需求进行合理的空间配置和组合,以利于企业产品的生产与研发。由于工业生产的特殊性,因此工业园区在建筑位置的选择上,应选择适合企业生产的地域减少环境污染;在规划工业园区空间布局和管理上,要以实现企业经济增长为目标,减少生产对社会环境的污染,使工业园区规划空间布局更加的科学合理[2]。

1.1规划工业园区空间布局优化路线

工业园区规划空间布局优化路线在设计布局中,对于原有的老旧工业园区进行布局优化时,应根据老园区的环境、生产、管理及生态空间进行分析,依照原有布局与现在布局的可操作性,运用智能化技术对老工业园区进行空间布局优化,以实现科学合理的整合与优化,促进老工业园区的创新与改革。该园区的布局优化路线包括以下五方面。(1)不符合工业生产条件的老旧园区企业应将其迁出;(2)对于生产技术落后、污染环境严重的老旧园区企业进行升级和改造;(3)应对现有老旧园区的布局进行优化调整;(4)分析老旧园区的用地性质是否符合标准;(5)对工业园区与居住地之间设计安全有效的防护距离。

1.2规划工业园区5G智能建设方案实施

针对工业园区规划空间布局在建设过程中出现的问题,采用先进的5G智能化和大数据建设方案进行优化处理,完善了工业园区的建设与发展[3]。在智能优化过程中,根据工业园区建设需求进行智能规划。第一,在规划城市工业园区的建设上,5G智能化和大数据建设方案的实施,对城市工业片区间的功能作用进行科学合理的优化。针对以下方面:一是在进行优化的过程中,应根据该区域的总体发展要求分析,并对园区建设进行智能优化设计;二是智能优化促进园区内形成有效联合互助作用;三是5G智能化和大数据使各个生产环节之间形成互相支撑的产业链关系,实现了区域工业园区布局的总体优势。第二,针对城市原有的老旧工业园区存在规划、定位不符合标准的问题,采用5G智能优化和大数据过程中,主要开展以下两个方面调整:一是对需要搬迁的老旧园区进行检测评估,并提供相应的经济保障;二是智能优化技术可以改造调整污染严重的老工业园区,使企业走进优化升级的新局面,增加企业经济增长的同时,还提高了园区自身的土地区域的经济价值。第三,由于老旧工业用地与居住用地的不合理规划,造成混杂污染严重的问题,在进行智能优化时主要针对以下两点开展:一是对于污染严重的园区企业进行停工整改措施;二是对于距离居住用地较近的园区,要求园区企业进行保护隔离调整。

2基于AI技术未来工业园区智能管理

未来工业园区通过先进的AI技术,对园区开展网格化管理系统数据实时监控模式,通过系统显示信息工作生产中发生的问题,进行及时控制与处理,不仅减轻了员工繁琐的工作量,提高了工作效;并实时监控生产现场,及时发出危险预警,保护了工作人员的人身安全。

2.1园区能源管理

智能AI技术应用服务系统对园区环境进行监测与管理,根据园区现有资源和可再生能源的利用状况进行能源优化管理。

2.2数据接入及综合展示管理

第一,污染数据。根据园区污水污染数据的检测结果,针对不符合标准的指标进行处理,确保园区污水处理质量,避免园区环境污染的同时,保障从业人员的身体健康。一是利用智能AI技术检测系统对园区进水和出水的指标进行实时监测,确保从业人员不会引用该水质而出现任何健康问题;二是系统把监测的指标数据进行传输与存储,方便从业人员快速处理信息,节省大量时间;三是通过3D动态可视化监控方式对水质进行动态分析,把超出指标的水质信息发送到报警平台。第二,园区环境数据。通过使用智能AI技术对园区进行空气质量(主要参数PM2.5)实时监测,避免有害气体对园区造成严重的空气污染,避免从业人员受到侵害。一是对园区气体粉尘与噪声实时监测并采集数据;二是使用PM2.5检测设备对园区的空气质量进行检测,系统采集并存储数据;三是采用综合指挥管理平台北斗定位系统,对园区进行位置标注并显示动态实时数据。第三,电力和能源分项计量数据。针对园区楼宇能耗状况进行数据采集、传输,通过数据分析统计,对能耗开展优化管理。一是采集园区生产、照明、空调等所有能耗数据,系统进行分项计量并传输和存储;二是根据能耗数据的监测和分析,对园区能耗采取科学合理的措施进行优化节能。第四,安全管控。通过使用智能AI技术对园区进行安全方面的数据接入,对人员、车辆、道路和生产现场、重要部位以及消费系统等,进行动态实时数据监控,并实施园区安全管控。

3结论

总之,随着未来工业园区智能化建设的创新与发展,不仅对工业园区规划空间布局起到了优化作用,还能为园区选址提高分析和指导,避免对环境造成污染,同时针对老旧园区提出科学合理的整改措施,促进工业企业的健康发展。智能化的建设和管理模式,有效地优化了企业内部的生产管理制度,节省了企业的生产资本,增加了企业经济的快速增长。未来工业园区智能化建设和管理的实施及应用,对工业项目工程的研究和分析具有重要参考价值。

参考文献:

[1]王琨,朱莹莹,李玉双.工业园区“生态化”再建设路径研究———以浙江嘉兴乍浦经济开发区为例[J].改革与战略,2017(4):106-109.