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简述智能制造技术范文1
1.毛管是电子节能灯的重要部件。技术指标主要有光电参数,其次有外形尺寸和外观以及机械强度等,再次是低温启动性能和热态参数稳定特性等。光通量是否合格将直接关系到节能灯的能效等级能否达到标准的要求,光通维持率是产品申请“能源之星”认证时必须要考核的指标,要求节能灯燃点至有效寿命40%时,其光通量不得小于额定值的80%。还有相关色温、显色性、色坐标和色容差等指标,也是应该重视。
2.整流二极管。选择整流二极管时,应注意以下参数。最大正向整流电流该参数与灯功率有关,所选二极管的额定电流值至少应是交流母线中峰值电流的3倍以上。对大功率灯而言,整流二极管不可直接并联使用,二极管的热电阻有差异,会使可靠性降低,最好用一组电流大的二极管。峰值反向截止电压,因工作温度高,一般要选用1200V的产品。滤波电解电容器,电解电容因会受到高频脉动电流的冲击和工作温度升高,选用高性价比的电解电容器就显得很重要。电容量及容差、额定电压、耐纹波电流、串联等效电阻(ESR)、允许温度等都是重要的技术指标,质量的好坏直接关系到使用寿命。
电解电容的耐纹波电流值应越大越好,如果电解电容的耐纹波电流值达不到线路要求,会严重影响其使用寿命。纹波电流流经ESR,会产生热量引起电解内部温度升高,目前制造商对电容器在额定工作温度下工作的纹波电流的确定,一般均遵循5℃原则。电容量的选择与输入电流中的谐波含量和灯电流的波峰因数以及镇流器的效率有关。电解电容的标记温度,必须大于实际工作温度,并留出一定的差值。
3.功率晶体管。功率晶体管工作在开关状态,选择的原则是:开关速度要快,饱和压降要小,集电极电流要大,在不增加成本的条件下,功率和二次击穿耐量越大越好。集电极额定电流应依据阴极导人电流峰值并留存足够的安全余量。开关时间要小,应重点关注存贮时间ts,从理论上讲ts小则开关功率损耗也小,更重要的是上、下两管ts值的对称。如果同一电路板上的两个管子的ts严重偏离,会使正负两个波形的面积严重不对称,导致管子过热损坏。
4.振荡变压器。 振荡变压器通常是在环形铁氧体磁芯上绕线制成,实际上是一个电流互感器。对磁环的要求是:首先磁导率应有负温度特性,转折温度在95'C左右;其次磁滞回线左右要对称并且近似为矩形;再次磁导率参数的离散性要小。要与供应商预约电感系数,并做到分档包装,否则,成灯功率的偏差不易把握。
5.滤波电感。灯功率在25w或以下时,通常在直流电路中插入L与C,组成简单的滤波回路。对于串模滤波电感,因其中流过直流电流,故要求磁芯应在不饱和状态下工作。又因灯内温度高,又要求电感量随温度变化要尽可能小。电感量不能随频率的升高而下降。灯功率大于25w时,一般要在交流电路中插入共模电感。共模电感是在同一磁芯上绕有两个相同匝数的线圈,往复的负载电流在磁芯内部产生的磁场相互抵消,磁芯不会饱和。灯功率大于45w时,产生的传导干扰会更大,当单纯使用共模滤波仍然不能解决问题时,还要加入差模电感。
二、 EMC滤波电路调试
分析传导干扰噪声源,可以发现共模噪声与差模噪声是相互独立的。辐射干扰起源于传导干扰。抓住传导噪声的抑制,产品就容易符合EMC要求。为满足标准要求,必要时可对两个噪声分量单独设计合适的滤波器。共模干扰信号主要是通过灯内元器件和线路的分布电容构成回路传输,共模干扰信号基本上都是属于高频信号。共模电感参数的选择,取决于开关频率以及所要求的衰减量,选用不同的电感参数,对应衰减共模干扰信号的频率也不一样。在输入功率较大的电路中,仅用一个共模电感不能达到标准要求时就要用两个共模电感了,其中一个可用环形磁芯电感。
三、开关晶体管的设计
开关晶体管的驱动信号有一个最佳值。基极电流Ib最理想的数值是集电极电流Ic的1/10左右,不过该电流的最优化值也是随晶体管不同而不同的。采用电流互感器驱动时,Ib应始终保持为Ic的1/10左右,无论Ic大小如何,均保持这个关系,就不会出现Ic小时,驱动功率过大;Ic大时,驱动功率不足的现象。按hfe合理设计驱动电流及其匝数比?使开关晶体管在导通时始终处于浅饱和状态。这样可以提高开关管的响应速度,并可最大限度地减少驱动功率的浪费和损耗。
驱动信号不仅有幅度的要求,还有波形的要求,即晶体管的开关渡越时间要短。开关渡越时间既与开关晶体管的开关时间有关,又与磁滞回线的角形比有关,还与电路参数的调试有关。取存贮时间ts相同的开关管制作镇流器,用半导体点温度计检测两开关管的表面温度,如果两管的温度差别较大,就可适当或加或减磁环的初级匝数,使之趋于平衡。开关晶体管的功率容限,即安全工作区SOA。有时灯电路中会有同时出现大电流和高电压的情况,尤其是灯在热态做开关试验时。用SOA值高的管子就不容易损坏。在无条件直接测试管子的SOA值时,可选用BVceo高的晶体管,BVceo高的管子一般SOA也高。
参考文献
简述智能制造技术范文2
关键词 绿色制造；工艺规划；节能降耗
中图分类号：TF046 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2013）15-0051-01
1 绿色制造技术
广义的绿色制造涉及的问题包括四部分：首先是设计；其次是制造；再次是资源；最后是环境。绿色制造是这四部分内容的交叉和集成。
绿色设计是以保护环境资源为核心理念的设计过程，在产品及其寿命周期全过程的设计中，要充分考虑对资源和环境的影响，在充分考虑产品的功能、质量、开发周期和成本的同时，更重要是使产品及其制造过程对环境的总体破坏减到最小。在绿色制造实施过程中，绿色设计是关键。绿色产品设计，不仅要减少物质和能源的消耗，减少有害物质的排放，而且要使产品及零部件能够方便的分类回收并再生循环或重新利用。
绿色制造工艺技术是在传统工艺技术的基础上，结合环境科学、材料科学、能源科学、控制技术等新技术融合进化发展出的先进制造工艺技术。绿色制造工艺技术根据制造系统的实际，尽量研究和采用物料和能源消耗少、废弃物少、噪声低、对环境污染小的工艺方案和工艺路线，实现绿色制造的目标
要求。
绿色制造工艺技术可划分为3 种类型：节约资源型、降低能耗型、环境保护型。节约资源型工艺技术是以加工制造工艺的整体流程为改造载体，着力降低环境污染并且提高资源的利用率。降低能耗型工艺技术是指在生产过程中，降低能源及能量消耗的工艺技术。环境保护型工艺技术是指采用一定的技术革新，使工业生产中产生的废气、废液、废渣、噪声等危害因素尽可能的减少或彻底消除。
绿色资源包括绿色材料和绿色能源的合理使用。对于绿色材料，绿色制造要求选用来源广泛、加工制造方便、可以再生和回收，便于降解的材料。绿色能源要求选用能耗省、环保好、储量多、可再生的能源。大力发展使用太阳能、风能、水能、地热能、生物能、潮汐能等可再生能源的制造业。
2 绿色制造技术在机械加工中的应用
2.1 干式切削技术
干式切削是为保护环境、降低成本而有意识地不使用切削液，在无冷液条件下进行切削加工的切削加工的方法。
2.2 准干式切削技术
准干式切削技术是将干、湿加工的有点结合，是在切削刀具的切削刃上喷上一层油，切削加工的时候，油在刀具和工件之间形成一层油膜，保护刀具和工件，避免热量产生，提高加工精度。它所使用的切削液很少，约占湿加工的六万分之一， 但其效果却十分明显，并可取得与完全干式加工相同的效果。
2.3 风冷却切削技术
风冷却切削技术是经过除湿器将水分除去后的空气，输送进入空气冷却器，当温度达到-30°后，再将冷风送至切削部位，同时向加工部位喷少量的无害植物油，会起到防锈并且有一定作用，从而有效地实现节约资源的机械加工。在风嘴的对面装置有集尘设备来收集废屑和尘土，通过集尘器滤去切屑。
2.4 刀具技术
干式加工对刀具材料要求很高，它要求材料要具有很高的红硬性和热韧性以及良好的耐磨性和抗粘结性。对刀具的几何参数和结构进行设计时，要满足干切屑对断屑和排屑的要求。
2.5 机床技术
干式加工在切屑区域会产生大量的切削热，不及时散热，机床会因受热不均匀而产生热变形，因此机床应装备循环冷却系统。干切削产生的切屑是干燥的，所以尽可能的将干切削机床设计成立轴和倾斜式床身。对于精密切削加工机床，应在机床上配备监控系统。
2.6 水喷射加工技术
水喷射加工技术是利用水或水中加添加剂的液体经增压器、储液蓄能器后，形成300 m/s～900 m/s的高速液体流，喷射到工件表面，达到去除材料的目的。
2.7 减磨技术
在机械工业中，适当的使用减磨剂能有效地降低摩擦阻力、减小机械磨损、降低能源消耗及延长发动机使用寿命。除使用减磨剂外，可以采用将金属抗磨剂混入到油中的方法来达到节能降耗的目的。
2.8 优质清洁表面技术
对于一些耐磨性要求高的重要零件，采用离子束辅助镀膜技术，利用沉积原子和轰击离子之间一系列的物理化学作用，可在常温下合成各种优质薄膜。采用新型节能表面涂装技术——自泳涂装，由于没有磷化工艺，整个自泳涂装系统中没有重金属的参与，简化了后续的废水处理程序，属无污染清洁生产工艺。另外，自泳涂装所需工位少、操作简单、运行成本低廉。
2.9 快速成型制造技术
快速成型制造技术是一种快速生成模型或者零件的制造技术。在计算机控制与管理下，依靠已有的CAD数据，采用材料精确堆积的方式，即由点堆积成面，由面堆积成三维，最终生成实体。依靠此技术可以生成非常复杂的实体，而且成型的过程中无需模具的辅助。快速成形技术就是利用三维CAD的数据，通过快速成型机，将一定厚度的材料反复打印在平台上，循环往复，直到生成整个成型件。按照不同的实现工艺，材料可以是纸张、塑料、金属、陶瓷等各种材料。快速成型制造技术既节约资源、降低制造成本，又能减少加工废弃物对环境的污染，同时也大大提高了新产品样件的制造速度。
2.10 工艺模拟技术
工艺模拟技术主要用于热加工过程，是应用模拟仿真、实验测试等方法，在模拟真实的环境下进行材料加工，显示出材料在加工过程中的理化性质和缺陷的演变情况，预测其性能质量，达到优化工艺设计的目的。
3 结束语
随着我国经济的加速发展，环境破程度加剧，面对资源枯竭与能源危机，大力倡导绿色制造技术能够缓和经济发展与环境保护之间的冲突，并且符合可持续发展的策略。所以，绿色制造技术的应用势在必行，广大从事机械制造、加工的人员必须不断的提高自己的科学技术水平，使我国的绿色制造技术能够走在世界的前列。
参考文献
[1]刘飞，陈晓慧，张华.绿色制造[M].北京：中国经济出版社，1998.
[2]张华，刘飞，李有如.绿色工艺规划的决策模型及应用案例研究[J].中国机械工程，2000，11（9）：979-982.
[3]徐莹，曹华军，刘飞.面向绿色制造的工艺参数优化[J].工具技术，2001，35（4）：14-16.
简述智能制造技术范文3
关键词 机械制造技术基础；实践能力；课程改革
中图分类号：G642.3 文献标识码：B
文章编号：1671-489X（2016）20-0142-02
1 前言
机械制造技术基础是目前我国机械类专业本科期间普遍开设的主要专业课程。课程主要包括机械加工工艺、金属切削原理与刀具、金属切削机床、机床夹具、机械零件加工质量分析与控制等几个主要部分[1]，旨在加强学生对机械加工工艺、机床、夹具以及刀具等机械加工中的常识性知识的理解，使学生具备一定的分析和解决机械加工中实际问题的能力，并且初步具备解决加工现场工艺问题的能力，为以后实际工程问题的解决奠定基础。机械制造技术基础课程在整个机械设计和制造及生产过程中都占据着重要地位，该课程实践性强，涉及知识面广，因此，机械类学生必须具备一定的实践能力。
2 当前教学模式
目前的机械制造技术基础课程的授课模式仍然是以传统的课堂讲授为主。对于抽象知识，通常使用图示和多媒体教学的方式辅助学生理解。在本科教学方式还不成熟的时期，灌输式教学是必然的选择，亦是无奈的选择。灌输式的教学方式可以最快地使学生熟悉大量的知识点，了解繁复的制造技术。但是现在若仍采用灌输式教学，则难以继续满足该门课程的教学需求，更难以培养出能做到学以致用的机械类人才[2-3]。
首先，灌输式教学无法使学生直观地理解课程中大量的抽象概念；
其次，该种教学模式难以激发学生的学习热情；
最后，一味地由教师在课堂上讲述而脱离了生产实际，将会使得学生在参加工作后无所适从，不能真正理解自己的工作内容[4]。
3 关于机械制造技术基础课程改革的讨论
机械工程是一门理论与实践并重的学科，教学必须要以实践为出发点和落脚点。在教学过程中应当从实践出发，引导学生参与课程，而最终的目的是要培养出具有解决实际问题能力的优秀机械人才[5]。显然，当前的填鸭式教学模式难以充分实现这一目标。因此，下面结合对该门课程的教学经验，探讨关于机械制造技术基础课程改革的一些观点。
机械制造技术基础课程是对原来的“机械制造工艺学”“金属切削机床”“金属切削原理与刀具”和“机床夹具设计原理”4门课程的教学内容进行重新集成、整合和更新，导致目前课程学时相对少、内容多，理论与实践分离，使学生难以真正地理解课程内容。由于课程的特殊性，机械制造技术基础是无法脱离实践而进行教学的，然而现在普遍的教学方式都是由教师在课堂上讲授课程，缺少实践环节。
应用型的本科教育既不是培养传统的技术工人，也不是培养主攻理论的科研人员，而是致力于培养一种介于二者之间的人才，既具备理论基础，又具备解决实际问题能力的工程技术人才。因此，机械制造技术基础课程不能脱离实践，而应该同实践紧密结合。
在授课形式上，应当有充分的课时引导学生利用学校资源参与实践。仅以金属切削为例，对于刀面、切削刃等较为直观、容易掌握的知识点，通过图示或多媒体的教学方式就可以使学生得到充分理解；但是对于诸如不同的切削用量对加工表面质量究竟会造成何种影响等更为感性和抽象的知识点，没有亲自的实践和现场观摩是难以得到深刻理解的。
4 关于机械制造技术基础课程改革方案的实施
由前述讨论可知，机械制造技术基础课程需要安排一定量的实践课时，以实现理论与实际相结合的教学效果。实践课程至少要占到总课时的1/3以上，有条件的学校甚至可以考虑将比例扩大至1/2左右。以下是结合教学经验提出的机械制造技术基础各个部分实践课时具体内容的实施方案。
金属切削与磨削加工 在实践课时中让学生亲自体验各种成型方法的工作方式，加深对各种成型方法的理解；让学生直观地感受不同的切削和磨削用量对表面质量的影响，以及不同的刀具材料和几何参数对加工表面质量的影响；如果教学条件不足，可以由教师选择较优和较劣的方案分别进行加工以节省成本和时间。
机械加工工艺规程的制订 工艺规程的制订是一项需要长时间积累的工作，然而当前的教学中关于工艺学的部分更注重理论授课而缺乏实践操作。在理论课程讲授完之后，可以让学生在课下完成某个工件的工艺规程的制订，并在实践课时中让学生按照自己所编写的工艺规程进行加工，通过实际操作切实感受到不同水平的工艺规程对加工效率和加工质量的影响，加深对工艺规程的理解，了解工艺规程的制订在机械加工中占据何种地位，工艺规程的优劣对机械加工将会产生何种影响。同样，如果客观条件无法满足每个学生都实际参与加工，可以由教师选择较优和较劣方案分别进行加工。
机床夹具 机床夹具种类繁多，仅靠图示难以表述清楚，而类似三爪卡盘等较大夹具难以拆卸，不方便在课堂上展示，具体的工作原理仅靠课堂讲述也难以表达清楚。在实践课时中，可以让学生亲自体验各种机床夹具的夹紧定位方式，更能加深对六点定位原理的理解，使学生可以切实地理解到每一个定位点是如何限制工件的自由度的，而过定位、欠定位和不完全定位在工件的定位中又是如何产生不同的影响的。也能使学生直观地观察到各种典型的定位方式，理解它们各自的优缺点。
关于其他知识点的实践课时安排 在机械制造技术基础课程中，有一些理论性较强或是需要大量的实验数据支持的知识点，如机械加工质量的影响因素及控制，机器装配方法的选择及确定。这些知识点或者是研究性较强，不适宜在本科教育阶段深入讨论；或者是需要大量的实践经验，而这种经验在本科阶段也难以获得。因此，这些知识点并不适宜于安排过多的实践课时，但是安排一定的实践课时仍然是必要的。
掌握一定的理论性较强的知识，可以激发学生的科研兴趣。机械工程作为一门建立在实践基础上的学科，科研需要大量的实验数据作为支撑，在本科教学中有意识地引导培养学生的科研能力，可以帮助学生发掘自己的兴趣，为以后的择业或深造做好准备。
掌握一定的经验性知识，可以使学生在日后的工作中具备一定的管理生产的能力，而参与生产管理是机械类本科教育的目的之一。因此，在教学过程中应当有意识地使学生了解并参与到整个生产过程中去，为日后的工作打下坚实的基础。所以在教学过程中对于这些知识点仍然需要安排一定的实践课时。
关于先进制造技术单元的实践课时安排 当下在本科教育中对于先进制造技术涉猎甚少，这样是不利于培养出优秀的、现代化的机械工程师的。对于本科生的教育，要能做到立足基础、放眼未来，对于前沿的、先进的技术不能忽略，而是要由教师引导学生去关注了解。充分利用学校实验室的便利条件，让学生了解到最前沿的制造技术，既可以为国家培养更高级的机械人才做准备，也可以激发起学生的学习和科研热情。
关于机械制造技术基础考试方式改革的设想 在教学中经常见过所谓“高分低能”的学生，该类学生在理论考试中可以获得优秀的成绩，但是在实际解决问题中的表现并不尽如人意。在本科生教育中，关于理论知识的考查固然重要，但是对于实际操作能力的考查也不能轻易舍弃。因此，在机械制造技术基础的考试中可以采用理论与实际操作按不同比例参与最终分数的评定方式，具体比例可以依照各学校不同的课程安排和实际情况适当调节。
5 总结与展望
机械工程作为工程学的一大分支，需要建立在坚实的实践基础之上。而当今我国机械类的本科教育过于偏重理论而忽略实践，是一种本末倒置的做法。机械类的课程应当走出教室，回归到实践当中去。这种想法不止局限于机械制造技术基础这门课程，同样适用于整个机械大类乃至于整个工科类的课程。对于目前的教育模式，应在理论教学中适时、适量地穿插一些实践学时。因此，通过该教学改革方法的实施，可为社会培养出合格的、能够学以致用的机械类人才。
参考文献
[1]朱立达，巩亚东，史家顺.基于数字化建模与仿真的“机械制造技术基础”课程改革与应用[J].中国新通信，2015（7）：108-109.
[2]中国机械工程学科教程研究组.中国机械工程学科教程[M].北京：清华大学出版社，2012.
[3]国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010―2020年）[M].北京：人民出版社，2010.
简述智能制造技术范文4
关键词：智能制造；机电一体化；具体应用
在科技技术逐渐发展下，机电一体化技术也具备了更多的优势，并且使其在更多的领域中被运用。机电一体化技术的出现，让电子和机械有效的结合在一起，进而达到了对机械设备进行智能化管控的目标，这是智能制造的基础构成。在目前的生产制造中，主要是包含了智能系统以及智能制造技术。其是目前社会工业化发展的主流趋势。
1智能制造相关概念以及机电一体化技术的现状
在我们目前的社会发展现状来看，智能制造具体是包括了2个方面内容：其一是智能制造技术，具体是技术人员将计算机模拟系统作为辅助工具，进而对特定系统进行分析以及决策，从而节省了大量的人力与财力。相关人员只需要使用计算机系统就能够对系统进行分析，提升了研发的可行性，并且也确保了生产制造的高效性。其二是智能制造系统，这就能够简单的理解为人机一体化，是经由智能机器人与人类专家构成的，在运用的时候主要是将计算机作为工具，让人类专家进行分析以及构思等等，以此替代了在制造工厂中人为的脑力活动。智能制造系统是对智能制造技术的延伸与发展，其是将网络化、自动化技术整合为一体的制造系统，让整个子系统能够进行智能化的运行。在机电一体化技术发展初期时，电子技术和机械技术并没有有效结合，其主要是依靠电子技术在机械工业中的使用，以此提升机械生产效率和产品质量。不过，在目前的计算机技术以及信息技术发展现状下，机电一体化被注入了新的活力，其在生产中得到了普遍的应用。将其运用在智能制造中，更加促进了整个机械各行业的发展，让生产管理工作实现了智能化、自动化，从而让生产工作的实施更加的方便。在机电一体化中涵盖了很多种技术，并且随着科学技术的发展也融合了更多新的技术，确保了这种技术的先进性与实时性。机电一体化技术运用了电子技术，在人工智能的基础上运用计算机系统，进而达到了对机械设备的自动化管理以及控制，从而让整个生产过程更加的方便和高效，也让生产活动更加的规范。
2机电一体化技术在智能制造中的具体应用
（1）传感技术的相关应用。在集体一体化技术中，传感技术是最为基本与关键的构成。因为其具备很高的准确性以及敏感度，能够尽可能的避免受到外界杂乱信号设备的干扰。如果把其运用在智能生产中，能够发挥其巨大的作用，在这个基础上建设相关的传感网络系统，这样就能够实现信息之间的相互传输，并且使用计算机把其收集到的相关信息进行整理与分析，进而让整个生产过程能够被有效管控。在目前的生产制造中运用的传感器中，其是以光纤电缆传感器为主要，运用标准化的接口，大幅度减少了设计难度以及成本。（2）数控生产中的相关应用。我们将机电一体化最早是运用在数控加工技术方面，其在我国机械制造水平方面发挥了很大的作用。把机电一体化技术运用在数控制造中，能够提高机械加工的精准度和机械加工的效率，数控生产的主要是在其加工精准度方面，因此数控在智能控制系统方面要求比较严格，现在数控机床中运用的智能控制系统大部分运用的是CPU预计总主线模式，这种模式主要是进行在线判断以及智能控制技术，在此基础上进行三维仿真，对整个数控技术加工的过程进行模拟实验，以此对实际操作提供参考依据。（3）在自动线和自动机械中的应用。当前很多比较大的企业中，均是运用了自动化生产线依据自动生产机械，这种技术是使用了电子技术中光电控制系统和人机界面控制系统，进而对整个生产制造系统进行全面控制。自动生产线和自动机械运用范围比较广泛，比如目前的电脑以及手机都是自动化生产线。其主要是运用计算机控制系统对在生产中的相关设备进行有效融合，即为数控设备、计算机设备等相关的方面进行一体化管控，进而进行集约化以及网络化的生产模式。（4）机电一体化技术的发展应用。将机电一体化技术运用在智能制造中，工业智能机器人是最为先进的应用，其融合了各种相对先进的技术，是将人工智能、仿生技术以及计算机技术等相关的科学技术融合的新技术。机器人是目前科学技术中研究的重点，是控制论以及传感技术等相关的总体，其在生产制造行业中被广泛的应用。在工业生产中智能机器人的出现与应用，提升了产品质量的同时也增加了产品产量，并且也减轻了工作人员的劳动量。工业智能机器人在运用时具备了能够对信息进行判断、迅速完成复杂的工作流程以及生产准确度高等相关的优点，并且还能够运用在军事生产制造中，其得到了各行各业的高度认可。
3结束语
综上所述，在目前的工业生产行业中，智能制造是最为主要的发展趋势，其能够对工业生产进行自动化以及智能化的管理，从而提高了生产效率以及质量。而机电一体化是智能制造的关键与基础，其应用水平对智能制造的实现有很大的影响。所以必须要重视机电一体化在智能制造中的相关应用，在此基础上保障了智能制造能够更好的发展，从而为生产企业带去更多的经济效益。
参考文献：
[1]林少锐.机电一体化技术在智能制造中的应用[J].科技资讯,2015(14):92+94.
[2]王伟.机电一体化技术在智能制造中的应用浅析[J].中小企业管理与科技(中旬刊),2016(10):160-161.
[3]徐小涵,付洪磊.机电一体化技术在化工企业中的应用[J].山东工业技术,2017(07):162.
简述智能制造技术范文5
工业4.0九大技术支柱包括：工业物联网、云计算、工业大数据、工业机器人、3D打印、知识工作自动化、工业网络安全、虚拟现实和人工智能。其中工业机器人是智能制造不可缺少支柱之一。
什么是智能制造
智能制造（Intelligent Manufacturing，IM）是一种由智能机器和人类专家共同组成的人机一体化智能系统，它在制造过程中能进行智能活动，诸如分析、推理、判断、构思和决策等。通过人与智能机器的合作共事，去扩大、延伸和部分地取代人类专家在制造过程中的脑力劳动。它把制造自动化的概念更新，扩展到柔性化、智能化和高度集成化。
智能制造离不开机器人
智能制造的内涵非常宽泛。简单来说智能制造的核心离不开用信息技术促进制造业的发展，充分发挥和利用人的智慧，使生产过程更灵活，更高效。
其实不管是智能制造、第三次工业革命还是“德国工业4.0”，都包含制造装备，而机器人就是非常灵活的制造装备，这一点是没有什么争议的，发展机器人既是顺应历史潮流，也是把握未来发展趋势。
机器人的发展应该可以分为制造和应用两个方面。从应用层面讲我国工业机器人自2000年以来一直呈快速上升的态势。在全部应用的机器人中，国产只占10%左右。中国正在从制造业大国向制造业强国转型，对包括机器人在内的自动化高端设备需求的迫切性很高。要成为机器人强国就不能大量依靠进口，而是自己有能力来制造。
目前中国工业机器人每年还在以超过10%的速度增长，国内正在建设的机器人产业园已经超过36个，前景看好。
机器人必须融入智能制造
将机器人充分融入智能制造的流程中是一个非常实际的课题，机器和人并不对立，未来智能制造是将机器人和人的智慧优势互补、有机结合起来，机器人可以是与人进行交流、与人互助的伙伴关系，而且是安全的，真正取得1+1>2的效果，能做到“人机融合”。实际上，由于信息技术尤其是互联网、云计算、大数据、人工智能的发展，制造业服务化的转型使得智能制造已经贯穿到整个产品的生命周期，人的行为、智慧已经融入其中，人和机器的协同将大大提升制造的效率和水平。
我们一些制造行业，已通过3D设计，虚拟车间仿真等技术手段生产的零部件已经相当精密，但装配有的还必须使用手工，并没有完全实现自动化，需要用人的灵活性和经验来弥补机械装配中的容差小的问题。必要的人机融合还是需要的。当然，未来机器人的智能会在某些方面超越人的智能，这是我们发展机器智能的初衷。
中国需要在制造业方面做更多的基础工作，在创新、自主研发、新材料等诸方面迈开坚实的步伐，静下心来研发、形成自主的核心技术，这是智能制造的基础。
案例简述
案例一、海尔智能制造走在世界前列
经过多年的探索和实践，海尔目前已经初步建立起互联工厂体系，实现了六个互联工厂的引领样板，四个整机工厂：沈阳冰箱、郑州空调、佛山滚筒、青岛热水器，两个前工序工厂：青岛模具、电机工厂，初步实现了向互联工厂的转型，可实时、同步响应全球用户需求，并快速交付智慧化、个性化的方案。
海尔互联工厂模式的探索和实践得到了国内外知名专家的高度认可，认为海尔的智能制造探索走在了世界的前列。
互联工厂带来了用户价值的大幅提升。一是可定制，用户可以通过海尔交互平台提报产品设计方案，成为产品的设计者。二是可视化，用户从消费者变成产销者，用户可以参与企业的全流程，并且实现体验的可视化。三是高品质，通过互联工厂带来了更好的用户口碑体验。
从企业价值角度看，海尔实施智能制造的互联工厂总体经济效益明显。在效率上，互联工厂整体提升20%，产品开发周期缩短20%以上；在效益上，互联工厂降低运营成本20%，能源利用率提升5%，厂内库存天数下降50%以上，交货周期由21天缩短到10天
案例二、德国安贝格西门子工厂
作为工业4.0概念的提出者，德国也是第一个实践智能工厂的国家。位于德国巴伐利亚州东部城市安贝格的西门子工厂就是德国政府、企业、大学以及研究机构合力研发全自动、基于互联网智能工厂的早期案例。占地10万平方米的厂房内，员工仅有1000名，近千个制造单元仅通过互联网进行联络，大多数设备都在无人力操作状态下进行挑选和组装。最令人惊叹的是，在安贝格工厂中，每100万件产品中，次品约为15件，可靠性达到99%，追溯性更是达到100%。这样的智能工厂能够让产品完全实现自动化生产，堪称智能工厂的典范！
案例三、潍柴动力入围国家2015年智能制造试点项目
一是建设智能车间，通过设备＼生产线及工艺的智能化升级，提高车间的柔性化生产能力，打造智能制造的硬实力。目前潍柴拥有美国、德国、日本等国际最先进的数字化生产设备及生产线，能够生产3000多种订货号的不同功率、规格、样式的发动机，具有较好的硬件基础；通过自主研发的MES平台，实现了关键设备以及产品生产过程的在线监控、记录，建立了完善的电子档案信息，具备了较好的软件基础。二是建设数字化企业，通过以客户价值为牵引的核心业务流程的纵向集成，优化内部资源配置，消除职能壁垒，大幅提升运营效率，打造智能制造的软实力。 潍柴充分认识到，未来行业的引领者，必须能够为客户提供个性化的超出预期的产品和服务。因此，潍柴一直致力于不断挖掘客户需求及提升企业的运营效率，从而提升客户对产品品质、服务的满意度。 三是为行业提供可借鉴经验，以智能化产品为核心，通过研发、供应链及服务协同，推动产业链的协同增效，实现价值最大化。
案例四、九江石化作为中国的第一家智能工厂试点
在工业4.0的风潮下，中国在此方面也并非完全无所作为。九江石化作为中国的第一家智能工厂试点，为实现可视化、实时化、智能化的生产和管理要求，与华为进行战略合作，在信息通信、生产协作、智能管理等领域开展广泛合作，共同打造世界一流智能工厂的基础设施。
基于华为在通信和数据信息方面的技术实力，完成了工厂LTE无线宽带网络、调度系统、视频会议系统、视频监控系统、存储、巡检终端等设备的布局。虽然，目前工厂还未达到工业4.0所要求的智能工厂的运营标准，但在未来，依靠华为在大数据，云计算方面的技术优势，九江石化将建设一个云数据中心，实现虚拟化、云计算等IT智能化管理，进一步节省能源消耗率，提升资源利用率，实现更智能化的运营。
案例五、美国工业互联网联盟
由于制造业巨头德国提出了工业4.0战略，大大刺激了处于世界高端技术的领导地位的美国。所以，由通用公司倡导的“工业互联网”战略在美国兴起。进而，AT&T、思科、通用电气、IBM和英特尔几家互联网巨头宣布成立美国工业互联网联盟，正式进入美国工业4.0时代。
工业互联网的理念与德国提出的工业4.0本质上如出一辙，就是将虚拟网络与实体连接，形成更具有效率的生产系统。但二者不同的是，由于美国在软件和互联网经济处于世界领先地位，美国更侧重于在软件服务方面推动新一轮工业革命，希望用互联网激活传统工业，保持制造业的长期竞争力。而德国在制造业的一枝独秀，智能工厂的发展成为了德国的最优之选。
简述智能制造技术范文6
关键词：物联网 成本管理 制造业
近年来，物联网技术及相关服务迅速发展、普及，继机械化、电力和信息技术革命之后，使制造业迎来第四次工业革命――智能制造，推动行业实现信息化、远程管理控制和智能化突破。制造业企业未来将以CPS（Cyber Physical Systems，信息物理系统）的形式建立全球网络，整合其机器、仓储系统和生产设施[1]，同时，对成本管理的信息化产生重大影响。简而言之，在大数据背景之下，制造业的成本管理分析遵从“物联网产生大数据，大数据助力物联网；大数据需要云计算，云计算增值大数据”的基本模式，从而深入了解、量化分析制造业企业的成本核算、成本分析、成本决策和成本控制等问题。
一、制造业概况
（一）国内外形势
世界各国重视推动制造业与信息化时代的接轨，2013年美国提出《美国制造业创新网络：初步设计》致力于建立15个制造业创新研究所；德国政府《高技术战略2020》确定的“工业4.0”，旨在提升制造业的智能化水平，建立具有适应性、资源效率及人因工程学的智慧工厂；英国政府科技办公室推出了《英国工业2050战略》，在信息化与互联网环境中分析制造业面临的问题和挑战，从而提出发展与复苏的政策。
中国在“十二五”规划指出，要改造提升制造业，优化结构、提高系统集成水平、增强产业配套能力、改善品种质量、淘汰落后产能。除此之外，国务院公布可称为中国版的“工业4.0”的《中国制造2025》，规划提出了坚持“创新驱动、质量为先、绿色发展、结构优化、人才为本”的基本方针。
（二）行业简述
制造业通过对资源的利用、加工，形成各类大型工具、工业品及生活消费产品。对于国家实力而言，制造业对国民经济有着至关重要的影响，工业化国家70～80%的物质财富来自于制造业。然而，随着物联网技术的推进和大数据时代的冲击，制造业面临诸多挑战，其目标己不仅仅是利润最大化，而是发掘长期竞争优势。成本管理是制造业能否优化成本结构、实现产业升级的战略要求。
（三）成本管理意义
制造业将顺应物联网的普及突破原有的传统模式，其成本管理实现由传统的“节约、节省”观念向现代效益观念转变。
成本管理模式发生显著变革，需要制造业规范各项成本并使企业支出结构科学化，促使制造业专业化、国际化、利润最大化，在国际竞争中掌握主动权。
市场经济体制逐步完善，企业管理应以市场需求为导向，制定进行合理内部成本管理，全面了解把控各类成本信息，实时分析做出成本决策。
二、工业制造业的物联网智能工厂
物联网被称作为继计算机、互联网之后的第三次信息产业的革命。近年来，以物联网为代表的信息技术与工业技术高度融合，通讯网络、计算机技术、自动化技术和软件系统的深度交织产生了新的价值模型。在制造业领域，这种资源、信息、物品和人相互关联，形成虚实结合的系统，这就是德国人所称的工业4.0。
在工业4.0时代，谷歌称智能工厂为物联网的三大应用领域之一。 对于成本会计而言，物联网技术在工厂中的广泛运用使更及时，更有效的生产过程信息的采集成为可能，这将为高效的成本管理打下基础。
（一）智能工厂的总体框架
工业4.0-信息物理系统（CPS， Cyber-Physical Systems）。把人（移动终端，穿戴设备等）、机（生产线，生产设备，机器人等）、物（智能产品，智能滑橇，仓储系统，搬运设备，自动导引运输车（AGV， Automated-guided Vehicle），有轨制导车辆（RGV， Rail Guided Vehicle），运输车辆等），通过工业万联网并自主控制，这些实体既与制造执行系统（MES， Manufacturing Execution System）交互，又相互协同，这就是工业4.0在制造业工厂应用的核心系统，即以物联网为基础。
通过物联网，可以远程对设备进行配置、监控、排除异常等，设备可以自主控制、自主适应。进一步讲，物联网在制造业中的运用以传感器和传感器网络、RFID、工业大数据的应用为切入点，重点是生产过程控制、生产环境检测、制造供应链跟踪、远程诊断管理等物联网应用。这将促进经济效益提升、安全生产和节能减排。
（二）智能工厂
智能工厂分为三个维度，分别是生产制造、供应链和工程技术。在生产制造环节，一切从ERP（enterprise resource planning）的产品计划出发，将生产计划细化落实后，在生产过程中设备通过联网进行采集和远程控制。运用物联网技术的智能化自动生产线监控设备总和，将停机时间降到最低，实现高质量与效率。
相较于传统生产区实行作业长制，从而实现对产品质量的人工检测，智能工厂在劳动力成本的缩减，生产质量与效率的提高都有巨大作用。
三、传统成本管理模式弊端
成本管理的两大核心内容是成本控制与成本核算。企业成本管理的任务是反映企业生产经营成果挖掘降低成本的潜力。而制造业在成本管理中存在问题：
成本管理范围狭隘。多数制造业企业将成本管理局限于生产成本管理，而忽视其它非生产部门对成本费用的影响，成本管理范围应当拓展到销售环节、管理环节。同时，企业侧重关注事后管理，而忽视事前及事中管理。
成本管理缺乏市场观念，缺乏宏观意识。企业为实现效益而增加产量降低单位产品分担的固定成本的方式，忽略实际成本的管理，过度增产导致供应过剩、货物囤积，抑制制造业发展。
缺乏创新进步及动态成本认知。制造业企业产品研发阶段成本占总成本的绝大部分，但企业仅对制造过程严格控制，对于研发阶段并未有科学管理。
缺乏有效的成本管理机制。传统的成本管理工作重点局限于成本确认、计量，对成本预测、成本决策、成本计划等关注较少。
四、物联网应用
（一）物联网用于成本管理的条件
1、网络覆盖
制造业企业运用物联网进行成本管理，必须保证充分的网络覆盖范围，确保每个环节的数据、信息能够通过网络发掘、收集、共享。
2、数据把控
物联网与大数据息息相关，成本管理必然离不开数据分析，因而需要企业建立完整的数据库系统，才能实时更新、便于数据提取和分析，做出正确决策。
3、软件配备
软件是依托网络传输、数据库信息存储及调取，最终数据分析展现的载体。成本管理的应用软件是提供科学计算、分析整合给予企业量化信息的平台，从而给成本管理未来成本预测、决策战略指导。
（二）物联网的具体应用
1、固定资产管理
固定资产的优化管理体现制造业企业综合水平。运用RFID电子标签，可以及时反馈机器设备的购入、维护、折旧、报废信息，智能化过程提供合理分摊成本。
2、制造材料管理
制造业生产运营的材料耗用是成本管理中的重大组成部分，由于其使用数量、类型广，及技术限制、人员操作的浪费，传统的成本管理不能解决该浪费问题。而物联网的运用，能根据条形码对材料全程追踪，了解高成本环节及材料使用情况。
3、产品管理
物联网技术运用于产品的管理，可避免人工操作失误，提高产品清点、发货、运输效率，也便于对产品及其样品进行分类、检测等自动化管理。降低人工劳务成本，同时降低失误产生的沉没成本。
（三）物联网运用意义
物联网中RFID、无线数据通信等技术的运用，使制造业成本管理克服传统模式的弊端，并使企业效益取得实质性突破：
物联网的数据库系统存储原材料入库至产品销售的所有成本数据，对生产、销售、管理环节成本系统归纳，使企业可对历史记录进行回顾、评估。还有利于事前管理做好全面预备工作、使事中管理预留应急计划、方案。
物联网技术可采用一物一码，可以降低库存量，促进企业“零库存”的实现。这使折旧较少，并全程追踪具体流程、知悉产量及产品状况，能够控制关键环节及产量调整，起到成本管理和避免存货囤积的作用。
制造业企业成本核算环节多、数据庞大，传统模式下成本管理机制不完善，而物联网使成本计量更准确，提供更便捷的途径测量粗放型成本，为车间管理、成本决策提供及时全面数据支持；也使成本控制更加科学，物联网的运用使生产各环节透明化，数据采集符合权责发生制，控制与数据变化联动。同时，成本计划、决策效率提高，借助物联网应用软件，将收集的成本信息通过相关模型进行数学计算、统计分析。
五、发展前景与局限
（一）物联网为成本管理的发展提供了平台
1、巩固了数据源的及时性
因为物联网的多种技术手段，如传感、定位、标识、跟踪、导航等，可以实现动态、实时、无缝、全天候的监控，为行业实现精细化管理提供了有力的支撑，不仅大大提升管理的能力和水平，而且能够改进运行模式，从技术的角度引发行业管理领域的革命，促使行业领域向着公平、开放、廉洁、高效、节约的方向发展。
2、推动了成本核算体系的发展
在制造业的智能工厂中，成本管理也变得更加方便有效，实现成本控制的信息化，有利于作业成本法、成本分步法等成本核算方法的应用和发展。在物联网应用下，曾经由于生产过程复杂，而没有得到广泛应用的作业成本法，因各种传感器的实时数据采集，使成本计算变得清晰。同样在适用于连续、大量、多步骤生产的工业企业的成本分步法中，物联网的支撑技术代替了人工在成本采集中的作用，使其人为失误大大减少。
（二）物联网在成本管理中的局限性
1、成本过高
物联网在制造业企业中的运用，如智能工厂，基础自动化设备、传感器及管理系统前期投入大，中小企业难以承受。而现阶段，市场未形成规模经济，大量投入但产出不明显。
2、安全性问题
物联网的核心技术，射频识别技术的安全性问题，主要是信息的安全性。企业内部的成本管理所涉及的信息是企业的核心竞争力的来源，而在以物联网为基础的智能工厂中，各个阶段以各种传感器来达到万物互联，但是采集过程中存在不可避免的安全性问题，如信息泄露等。
3、内部控制变革问题
在物联网环境下，由于物联网技术的全面感知、智能处理等特征，将需要对企业内部控制进行相应的调整。
物联网在制造业工厂中的应用有良好的前景，同时这也为我们成本的管理提供了更有利的条件。作为一项新兴技术，物联网与成本管理的结合还不成熟，同时物联网本身也存在着本质性的缺陷，如安全性风险。物联网刚刚起步，广泛地建立物联网基础成本巨大，但当其形成规模经济，其效益是巨大的。总之，物联网与成本管理的结合任重道远，但预期前景良好。
参考文献：
[1]乌尔里希・森德勒.《工业4.0》[M].机械工业出版社，2014.
[2]工业4.0与物联网、云计算和大数据的关系[OL]
[3]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[OL]
[4]国务院关于印发《中国制造2025》的通知 [OL]
[5]杨丽芳.价值链视角下先进制造业成本管理研究[D].河北：河北工程大学，2014
[6]元工国际
[7]工业和信息化部电信研究院，物联网白皮书[M].工业和信息化部电信研究院，2014
[8]印凤玲.制造业成本管理存在问题及改进[J].乡镇企业会计，2012，卷20（1）：91-92
