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智能制造新模式范文1
关键词:机械制造;智能化技术;体系
一、机械制造技术的发展
在现代制造系统中,数控技术是关键技术,它集微电子、计算机、信息处理、自动检测、自动控制等高新技术于一体,具有高精度、高效率、柔性自动化等特点,对制造业实现柔性自动化、集成化、智能化起着举足轻重的作用。当前,数控技术正在发生根本性变革,由专用型封闭式开环控制模式向通用型开放式实时动态全闭环控制模式发展。在集成化基础上,数控系统实现了超薄型、超小型化;在智能化基础上,综合了计算机、多媒体、模糊控制、神经网络等多学科技术,数控系统实现了高速、高精、高效控制,加工过程中可以自动修正、调节与补偿各项参数,实现了在线诊断和智能化故障处理;在网络化基础上,CAD/CAM与数控系统集成为一体。机床联网,实现了中央集中控制的群控加工。
二、智能化技术发展趋势
2.1性能发展方向
(1)高速高精度高效化。
速度、精度和效率是机械制造技术的关键性能指标。由于采用了高速CPU芯片、RISC芯片、多CPU控制系统以及带高分辨率绝对式检测元件的交流数字伺服系统,同时采取了改善机床动态、静态特性等有效措施,机床的高速高精高效化已大大提高。
(2)柔性化。
包含两方面:数控系统本身的柔性,数控系统采用模块化设计,功能覆盖面大。可裁剪性强,便于满足不同用户的需求;群拉系统的柔性,同一群控系统能依据不同生产流程的要求,使物料流和信息流自动进行动态调整,从而最大限度地发挥群控系统的效能。
(3)工艺复合性和多轴化。
以减少工序、辅助时间为主要目的的复合加工。正朝着多轴、多系列控制功能方向发展。数控机床的工艺复合化是指工件在一台机床上一次装夹后,通过自动换刀、旋转主轴头或转台等各种措施,完成多工序、多表面的复合加工。
(4)实时智能化。
早期的实时系统通常针对相对简单的理想环境,其作用是如何调度任务,以确保任务在规定期限内完成。而人工智能则试图用计算模型实现人类的各种智能行为。科学技术发展到今天,实时系统和人工智能相互结合,人工智能正向着具有实时响应的、更现实的领域发展,而实时系统也朝着具有智能行为的、更加复杂的应用发展。由此产生了实时智能控制这一新的领域。
2.2功能发展方向
(1)用户界面图形化。
用户界面是数控系统与使用者之间的对话接口。由于不同用户对界面的要求不同,因而开发用户界面的工作量极大,用户界面成为计算机软件研制中最困难的部分之一。当前Internet、虚拟现实、科学计算可视化及多媒体等技术,也对用户界面提出了更高要求。图形用户界面极大地方便了非专业用户的使用。人们可以通过窗口和菜单进行操作,便于蓝图编程和快速编程、三维彩色立体动态图形显示、图形模拟、图形动态跟踪和仿真、不同方向的视图和局部显示比例缩放功能的实现。
(2)科学计算可视化。
科学计算可视化可用于高效处理数据和解释数据,使信息交流不再局限于用文字和语育表达,而可以直接使用图形、图像、动画等可视信息。可视化技术与虚拟环境技术相结合,进一步拓宽了应用领域,如无图纸设计、虚拟样机技术等,这对缩短产品设计周期、提高产品质量、降低产品成本具有重要意义。在数控技术领域,可视化技术可用于CAD/CAM,如自动编程设计、参数自动设定、刀具补偿和刀具管理数据的动态处理和显示以及加工过程的可视化仿真演示等。
(3)插补和补偿方式多样化。
多种插补方式如直线插补、圆弧插补、圆柱插补、空间椭圆曲面插补、螺纹插补、极坐标插补、2D+2螺旋插补、NANO插补、NURBS插补(非均匀有理B样条插补)、多项式插补等。多种补偿功能如间隙补偿、垂直度补偿、象限误差补偿、螺距和测量系统误差补偿、与速度相关的前馈补偿、温度补偿、带平滑接近和退出以及相反点计算的刀具半径补偿等。
(4)内装高性能PLC。
数控系统内装高性能PLC控制模块,可直接用梯形圈或高级语言编程,具有直观的在线调试和在线帮助功能,编程工具中包含用于车床铣床的标准PLC用户程序实侧,用户可在标准PLC用户程序基础上进行编辑修改,从而方便地建立自己的应用程序。
(5)多媒体技术应用。
多媒体技术集计算机、声像和通信技术于一体,使计算机具有综合处理声音、文字、图像和视频信息的能力。在数控技术领域。应用多媒体技术可以做到信息处理综合化、智能化,在实时监控系统和生产现场设备的故障诊断、生产过程参数监测等方面有着重大的应用价值。
2.3体系结构的发展
(1)集成化。
采用高度集成化CPU,RISC芯片和大规模可编程集成电路FPGA、EPLD、CPLD以及专用集成电路ASIC芯片,可提高数控系统的集成度和软硬件运行速度,应用LED平板显示技术,可提高显示器性能。平板显示器具有科技含量高、重量轻、体积小、功耗低、便于携带等优点。可实现超大尺寸显示。应用先进封装和互连技术,将半导体和表面安装技术融为一体。通过提高集成电路密度、减少互连长度和数量来降低产品价格,改进性能,减小组件尺寸,掘高系统的可靠性。
(2)模块化
硬件模块化易于实现数控系统的集成化和标准化,根据不同的功能需求,将基本模块,如CPU、存储器、位置伺服,PLC、输入输出接口、通讯等模块,作成标准的系列化产品,通过积木方式进行功能裁剪和模块数量的增减,构成不同档次的数控系统。
(3)网络化
机床联网可进行远程控制和无人化操作,通过机床联网,可在任何一台机床上对其它机床进行编程、设定、操作、运行。不同机床的画面可同时显示在每一台机床的屏幕上。
智能制造新模式范文2
我国还是一个发展中国家,需要继续完成工业化的任务。而从世界总体发展进程看,信息化时代的来临要求我们必须打破原有的工业化模式,把信息化的先进成果和理念融合到工业化中,充分发挥其“提质增效”这一倍增器的作用。
新形势,新动力
“没有信息化就没有现代化”,“两化融合是‘四化’同步发展的引擎”,这是对两化融合重要性的定论。但是当前社会生产力的发展速度前所未有,信息技术的更新迭代更是日新月异,因此跟几年前相比,两化融合的环境和内涵都发生了很大的变化:发展环境日益复杂,发展条件和动力发生深刻变革。
首先,全球产业格局面临重大调整,围绕抢占制造业发展制高点的竞争愈演愈烈,两化融合发展迎来新空间。为应对新一轮科技革命和产业变革带来的挑战和机遇,以美国工业互联网、德国工业4.0为代表,发达国家纷纷实施以重振制造业为核心的“再工业化”战略,对高端制造业进行再调整再布局,以打造国家制造业竞争新优势。
再放眼国内,产业结构升级和供给结构优化需求迫切,对两化融合发展提出新需求。我国经济发展进入新常态,工业发展面临资源环境约束强化、要素成本上升、投资出口放缓等挑战,“十三五”时期亟须推动两化深度融合,优化企业资源配置,提升生产经营效率,改善产品品种结构,提高供给结构适应性和灵活性,形成经济增长新动力。
于此同时,信息技术高速发展,成为构建新型制造体系的重要力量,给两化融合发展带来新支撑。以云计算、大数据、物联网、移动互联网为代表的新一代信息技术正在向制造业加速渗透融合,工业云、工业互联网、智能设备逐步成为制造业发展新基础,个性化定制、服务型制造成为生产方式变革新趋势,融合创新、系统创新、迭代创新、大众创新等正在成为制造业转型升级新动力。
此外还有一个不容忽视的衍生话题,那就是工业领域信息安全形势日益严峻,对两化融合发展提出新要求。随着两化融合发展进程不断深入,工业信息系统逐步从单机走向互联、从封闭走向开放,为网络安全威胁向其加速渗透提供了条件,工业领域面临的信息安全形势日益紧迫,急需加速完善工业信息系统安全保障体系。
可见,我国两化融合工作正进入向纵深发展的新阶段。准确把握战略机遇,有效应对各种风险和挑战,通过大力推进两化融合,促进经济社会转型发展,显得尤为重要和紧迫。
推进两化融合是一项全局性、系统性工程。需要统筹谋划、提早布局,着力加强顶层设计,明确融合路径,把握发展方向,实现重点突破。制造业是国民经济的脊梁,如果没有制造业的发展,即使其他行业有巨大的发展,对中国这样一个制造大国来讲也是一件危险的事情。
从当前的国内外形势来看,智能制造作为两化深度融合的集中体现,业已成为我国两化融合工作的最主要抓手和突破口。正如工业和信息化部苗圩部长所指出的:“在新一轮科技革命和产业变革中,各国都在研究如何抢占新一轮发展的制高点。我们认为,互联网和传统工业行业的融合是要认真重视和抢抓的机遇,这也是所说的制高点问题。还有一个切入点的问题,或者说主攻方向,那就是智能制造。在之前两化融合的基础上把智能制造抓在手里,是解决我国制造业由大变强的根本路径。”
将智能制造作为推进两化深度融合的突破口,可以有效带动创新驱动、绿色低碳和服务化发展,并促进产品和技术结构、产业组织结构、产业空间布局和制造业内部结构等四个方面的优化升级,能够逐步实现制造业转型升级,推动工业持续平稳发展,是中国经济在发展中升级、在升级中发展并有竞争力的重要保障。
所以,作为两化深度融合的集中体现,智能制造将成为未来一段时间我国两化融合工作的主战场和核心目标,是建立国家制造业创新体系的关键。而这从《信息化和工业化融合发展规划(2016-2020)》这一顶层设计中也可见一斑。
顶层出台,行动落地
《信息化和工业化融合发展规划(2016-2020)》于2016年10月12日正式印发,是未来几年我国两化融合工作的行动指南和纲领。
根据《规划》,到2020年,信息化和工业化融合发展水平进一步提高,提升制造业创新发展能力的“双创”体系更加健全,支撑融合发展的基础设施和产业生态日趋完善,制造业数字化、网络化、智能化取得明显进展,新产品、新技术、新模式、新业态不断催生新的增长点,全国两化融合发展指数达到85,比2015年提高约12,进入两化融合集成提升与创新突破阶段的企业比例达30%,比2015年提高约15个百分点。
基于互联网的制造业“双创”体系不断完善――“双创”成为制造业转型发展的新引擎,“双创”服务平台体系支撑能力显著提升,创新资源和服务在线化、平台化和共享水平显著提升;
新型生产模式在重点行业广泛普及――生产方式精细化、柔性化、智能化水平显著提升,关键工序数控化率达50%,网络协同制造、个性化定制、服务型制造成为引领制造业高端化的重要模式,制造企业组织管理模式进一步趋向扁平开放;
基于互联网的服务业态成为新增长点――产品全生命周期管理、工业电子商务等服务新模式新业态蓬勃发展,工业电子商务交易额突破10万亿元;
智能装备和产品自主创新能力快速提升――智能制造关键技术装备、智能制造成套装备、智能产品研发和产业化取得重大突破,新型智能硬件产品和服务市场规模突破万亿元,智能制造系统解决方案能力显著提升;支
支撑融合发展的基础设施体系基本建立――自动控制与感知技术研发和产业化取得突破,工业软硬件供给能力稳步提高,工业云与智能服务平台逐步成为智能制造关键应用基础设施,低时延、高可靠、广覆盖、更安全的网络服务支撑能力进一步增。
2016年12月26日,全国工业和信息化工作会议在京召开,会议部署了2017年重点工作,智能制造是所有工作的核心和主线。
会议指出,要把握引领经济发展新常态,坚持以提高发展质量和效益为中心,坚持以供给侧结构性改革为主线,立足制造强国、网络强国战略全局,全面实施“中国制造2025”,深化创新驱动,全面做好稳增长、促改革、调结构、深融合、惠民生、保安全各项工作,加快新动能培育和传统动能修复,努力实现工业通信业平稳增长和提质增效。
会议具体要求抓好六方面的工作,其中前两项工作都直接与两化融合有关。
其一是坚持创新驱动发展,全面实施“中国制造2025”。细化落实“1+X”体系目标任务,重点组织实施30项重大标志性项目。实施国家制造业创新中心建设工程。大力推进工业强基工程。实施高端装备创新工程,抓好高档数控机床与基础制造装备、大飞机、“两机”等国家科技重大专项。推动实施重点新材料研发及应用重大工程。大力拓展重大技术装备及工业“四基”应用。
其二是深化制造I和互联网融合发展,培育壮大新业态新模式。深入实施智能制造工程,持续推进智能制造专项。着力打造“双创”平台,支持大型制造企业、互联网企业、基础电信企业建设一批“双创”服务平台。夯实融合基础和安全支撑,实施“芯火”创新计划和传感器产业提升工程。出台推进两化融合管理体系工作的指导意见,绘制全国两化融合发展数据地图。开展服务型制造专项行动。
而从工信部各司局2017年的重点工作来看,智能制造也是焦点所在。
规划司:围绕“七个一”体系化深入推动“中国制造2025”。做好国家“十三五”规划纲要重点任务推进和31项部规划宣贯、实施、评估等工作。修订《中国制造2025分省市指南》,引导地方差异化发展。协同推进五大工程实施,通过标志性项目促进关键突破。
财务司:围绕“中国制造2025”确定的重点领域、重点工程,积极争取资金。优化工业转型升级资金管理模式,为“中国制造2025”提供长期稳定资金保障。
装备工业司:全面实施“中国制造2025”,组织实施智能制造综合标准化与新模式应用专项,全面推动智能制造标准体系建设,继续推进智能制造试点示范,遴选90个左右智能制造试点示范项目,编制推进船舶智能制造指导意见、促进智能网联汽车产业发展的指导意见。
电子信息司:落实“中国制造2025”,以智能制造为主攻方向,大力发展工业智能传感器、智能工控系统、工业机器人等核心技术产品和智能装备系统,积极推进行业智能制造试点示范。
信息化与软件服务司:深入落实国发〔2016〕28号文件(国务院《关于深化制造业与互联网融合发展的指导意见》),围绕工业云、工业大数据、工业电子商务,组织开展制造业与互联网融合发展行业应用示范,支持建设一批面向重点行业和区域的信息物理系统测试验证平台、综合验证试验床。加快推动制造业与互联网融合发展“新四基”建设,建设和完善工业云、工业大数据等技术支撑平台,培育一批面向重点行业的系统解决方案。开展信息物理系统(CPS)参考模型等重点标准研制工作,逐步完善制造业与互联网融合发展标准框架。
后台支撑,前端裂变
智能制造更多的是在管理和生产环节通过企业信息系统与运营系统的融合来达到“提质增效”的目的,从而打破长期以来我国工业依靠资源要素投入、规模扩张的粗放发展模式,是企业的内部行为,侧重后端支撑。但是,要想实现企业转型升级的大目标,仅仅依靠“后端”的智能制造肯定不够的。
企业在“前端”面对消费者和市场竞争时,还需要辅以新的理念和新的商业模式。这也是为什么我国在提倡推广智能制造的同时大力推动制造业与互联网在发展理念、产业体系、生产模式、业务模式等方面全面融合,也就是互联网+制造(“互联网+制造”跟工业互联网有着本质的不同)。利用“互联网+”,积极发展众创、众包、众扶、众筹等新模式,促进生产与需求对接、传统产业与新兴产业融合,有效汇聚资源推进分享经济成长,从而形成叠加效应和聚合效应,加快新旧发展动能和生产体系转换,助推“中国制造2025”。
根据国发〔2016〕28号文,以激发制造企业创新活力、发展潜力和转型动力为主线,以建设制造业与互联网融合“双创”平台为抓手,围绕制造业与互联网融合关键环节,积极培育新模式新业态,强化信息技术产业支撑,完善信息安全保障,夯实融合发展基础,营造融合发展新生态,充分释放“互联网+”的力量,改造提升传统动能,培育新的经济增长点,发展新经济,加快推动“中国制造”提质增效升级,实现从工业大国向工业强国迈进。
推动制造业与互联网融合一项核心工作是制造企业互联网“双创”平台的建设。国发〔2016〕28号文要求相关政府部门积极组织实施制造企业互联网“双创”平台建设工程,支持制造企业建设基于互联网的“双创”平台,深化工业云、大数据等技术的集成应用,汇聚众智,加快构建新型研发、生产、管理和服务模式,促进技术产品创新和经营管理优化,提升企业整体创新能力和水平。鼓励大型制造企业开放“双创”平台聚集的各类资源,加强与各类创业创新基地、众创空间合作,为全社会提供专业化服务,建立资源富集、创新活跃、高效协同的“双创”新生态。
在互联网时代,创新已不再是一个企业的行为,将消费和研发真正结合起来,针对大企业和小企业的不同特点构建“双创”平台,是促进制造业和互联网深化融合的必要条件。
智能制造新模式范文3
其中的智慧产业经济又包含了智慧制造、智慧市政管理、智慧社会民生、智慧经济管理等,智慧制造是重中之重。
1.智慧制造
智慧制造指的是在科学发展观指导下,以创新为驱动、以人为本,借助先进的新兴信息技术、系统工程技术与制造技术深度融合为手段,使制造企业(或集团)人/组织、经营管理、技术(三要素)及信息流、物流、资金流、知识流、服务流(五流)集成优化,进而改善产品(P)及其开发时间(T)、质量(Q)、成本(C)、服务(S)、环境清洁(E)和知识含量(K),以实现企业(或集团)市场竞争能力提高的一种智慧化制造新模式与新技术手段。
三个要素和五个流结合在一起,自然产品的开发时间、质量、成本、服务、环境、清洁、知识含量必定比别人好,因此竞争力就会高。
智慧制造是智慧城市,特别是新型工业化城市的重要组成部分。这里所指的制造是大制造,一是包括产品活动和过程的覆盖面大;二是制造活动空间范围大,包括企业内部,甚至到全球;三是包括了离散制造业、流程制造业、混合制造业。
当前我国制造业面临的挑战是从传统的“相对稳定”的市场到“动态多变”的全球市场的转变。我国许多制造企业处在“微笑曲线”最下端(附加价值低),为什么?一方面是产品创新不足,另一方面是售后服务跟不上。因此,围绕着提高企业竞争能力,一场以“制造业信息化”为特征的制造业变革正在我国积极、持续地展开。
制造业信息化的指导思想就是“工业化和信息化两化深度融合”,它的实现途径是:将信息(采集、传递、加工、处理、应用)技术、建模仿真技术、现代制造(设计/生产/管理/试验及其集成)技术、系统工程技术及产品有关专业技术等融合运用于产品研制的全系统、全生命周期过程,实现可持续发展的新模式与新技术手段。
制造业信息化最后将实现数字化、集成化、协同化、网络化、敏捷化、服务化、绿色化和智能化八化的制造,从而提高企业的敏捷性、柔性及健壮性,以达到增强企业(或集团)的市场竞争能力的目的。
2.云制造
云制造模式和技术的研究与应用将会促进我国制造业向“产品”加“服务”为主导的经济增长方式转变,加速推进我国“制造业信息化”向“敏捷化、绿色化、智能化、服务化”方向发展,进而加快我国制造业实现“敏捷制造、绿色制造、服务型制造、智能制造”,使我国由制造大国向制造强国迈进(见图1)。
2.1云制造体系
云制造是一种基于网络(如:互联网、物联网、电信网、广电网、无线宽带网等)、面向服务的智慧化制造新模式。它融合与发展了现有信息化制造(信息化设计、生产、实验、仿真、管理、集成)技术及云计算、物联网、智能科学、高效能(性能)计算、大数据等新兴信息技术,将各类制造资源和制造能力虚拟化、服务化,构成制造资源和制造能力的服务云池,并进行协调的优化管理和经营,使用户通过终端和网络就能随时按需获取制造资源与能力服务,进而智慧地完成其制造全生命周期的各类活动。
它由制造资源/制造能力、制造云池、制造全生命周期应用三大组成部分,通过接进与接出,为制造服务提供者、制造云运营者、制造服务使用者提供服务(见图2)。
云制造体系结构(见图3)有三层,下面是制造资源和制造能力层,中间是云制造服务平台层,包括感知/接入层、虚拟资源/能力层、核心功能层、用户界面层,最上面是服务应用层,有四类应用。因此云制造系统本身是基于各类网络和组合人机融合的新型制造网。
2.2云制造技术体系
云制造的技术体系(见图4)有十大类关键技术,首先总体技术包括云制造系统服务模式、体系结构、标准规范、系统集成;第二类是资源、能力感知技术,各种各样的传感器、数据采集处理、感知网的构件等;第三类是资源、能力虚拟化、服务化技术,包括统一描述,服务化封装以及综合管理;第四类是虚拟化制造服务环境的构建和管理,包括调度优化、支撑运行、管理器、云企业的构建方法以及管理模式等;第五类是虚拟化制造服务环境运行技术,包括动态优化配置、融合、监控、组合、机制和算法。运行以后,要用到虚拟化服务环境评估技术,包含云服务综合效应评估、可靠安全评估、质量综合评估、环境综合评估。
智能制造新模式范文4
[关键词]制造业信息化;云制造;云计算;网络化制造
abstract: based on the philosophy of cloud computing, a new intelligently networked manufacturing model called "cloud manufacturing" has been proposed which is service-oriented, highly efficient, consumes less energy, and is knowledge based. by integrating state-of-the-art technologies such as informatized manufacturing, cloud computing, the internet of things, semantic web and high performance computing, cloud manufacturing provides secure, reliable, and high quality on-demand services with low prices for users involved in the whole manufacturing lifecycle. cloud simulation technology based on the cloud simulation platform cosim-csp has primarily been applied to the collaborative design of a certain multidisciplinary virtual prototype for flight vehicle. this lays the foundation for further study into cloud manufacturing.
key words: manufacturing informatization; cloud manufacturing; cloud computing; networked manufacturing
1 制造业信息化的发展趋势
制造业是国民经济和国防安全的重要支柱,是一个国家工业化的战略性产业。
云制造体系包括制造资源/制造能力、制造云、制造全生命周期应用三大组成部分。此外,它的运行还包括一个核心支持(知识)、两个过程(接入、接出)和三种用户(制造资源提供者、制造云运营者、制造资源使用者)。云制造的运行原理如图1所示。首先,需要将各种制造资源与制造能力封装为云服务,这一过程可称为制造资源的“接入”。根据不同的制造需求,云服务能够聚集形成制造云。制造云是云服务的主要载体,面向制造全生命周期应用提供各种服务,这一过程称为“接出”。在整个云制造体系的运转过程中,知识起到了核心支撑的作用。知识能够在制造资源和制造能力的接入过程中,为智能化嵌入和虚拟化封装提供支持;在制造云管理过程中,为云服务的智能查找等功能提供支持;在制造全生命周期应用中,为云服务的智能协作提供支持。由此可见,云制造体系能够实现基于知识的制造全生命周期集成,提供了一种面向服务的、高效低耗和基于知识的网络化智能制造新模式。
云制造应用模式如图2所示。首先,相关行业的用户通过云制造平台提出具体的使用请求。云制造平台是负责制造云管理、运行、维护以及云服务的接入接出等任务的软件平台。它会对用户请求进行分析、分解,并在制造云里自动寻找最为匹配的云服务,通过调度、优化、组合等一系列操作,向用户返回解决方案。用户无需直接和各个服务节点打交道,也无需了解各服务节点的具置和情况。通过云制造平台,用户能够像使用水、电、煤、气一样使用制造资源和制造能力。
云制造体系架构包括物理资源层、云制造虚拟资源层、云制造核心服务层、应用接口层、云制造应用层等5个层次。图3是云制造体系架构的示意图。
如图4所示,云制造的关键技术主要包括以下5个方面:
模式、体系架构、标准、规范
制造资源和制造能力的云端化技术
制造云服务的综合管理技术
云制造安全与可信制造技术
云制造业务管理模式与技术
3.3 初步研究成果
为了论证云制造理念的可行性,作者所在团队初步研发了一个云制造的典型应用——基于云仿真原型平台cosim-csp[15]的云仿真应用。此应用已初步用于某飞行器多学科虚拟样机的协同设计中。基于cosim-csp的云仿真应用中包含可视化普适门户界面技术、复杂产品项目管理技术、仿真资源虚拟化技术、容错迁移技术与安全可信机制、基于语义知识的资源服务质量评估、智能发现、自动组合与动态调度等技术,为云制造的进一步研究工作奠定了基础。
4 云制造的未来展望
云制造为制造业信息化提供了一种崭新的理念与模式。作为一个新生概念,云制造具有巨大的发展空间。云制造的研究与实践工作需要依靠政府、产业界、学术界等多方联合与共同努力。云制造的应用将是一个长期的阶段性渐进过程,而不是一蹴而就的项目工程。云制造要求制造企业具有良好的信息化基础,并且实现了企业内部的信息集成与过程集成。因此,对于当前业界的广大制造企业而言,实现云制造仍具有一定门槛。
云制造的未来发展仍面临着众多关键技术的挑战。除了云计算、物联网、语义web、高性能计算、嵌入式系统等技术的综合集成,基于知识的制造资源云端化、制造云管理引擎、云制造应用协同、云制造可视化与用户界面等技术均是未来需要攻克的重要技术。
智能制造新模式范文5
[关键词]智能制造;生态环境;生态链;装备制造企业
doi:10.3969/j.issn.1673 - 0194.2016.18.063
[中图分类号]F276.3;F273.1 [文献标识码]A [文章编号]1673-0194(2016)18-00-02
企业生态环境的重塑主要表现在制造业数字化、网络与智能化的融合。如今,这种表现已成为制造业发展的主流趋势,今后也必将成为产业发展的焦点。面对这样的产业环境,谁能抓住机遇便能在竞争激烈的市场中取得先机,从而保证自身的创新与发展。
1 智能制造重塑企业生态环境的特点
1.1 生产方式模块化
智能制造模式,即在生产过程中采用大量的现代信息技术,从而使生产模块化。所谓生产模块化,即将原本复杂的系统分为若干独立的子系统,而智能制造模式的优势便在于能将若干分散的子系统集成到一起,并在现代信息技术的辅助下优化集成子模块,优化产品的生命周期,不仅提升了产品质量,还为大型装备制造企业开展产品模块化提供了很大的便利,逐步成为产品制造业未来应用的主要生产方式。
1.2 组织管理标准化
随着时代的不断发展与现代信息技术的逐渐流行,分解内部工作模式与服务外包模式的应用也越来越普及。在这样的环境背景下,将促使企业传统组织边界的瓦解,各企业之间也不再是独立的封闭状态,而是形成一种基于网络的生产模块,每个企业都是其中的某一节点,甚至连企业内部的每个部门都能成为智能生产网络中的小节点。而作为生产网络中专门从事大型装备制造的企业或组织,必须严格按照标准化要求进行分工与合作,才能形成具有一定层级结构的组织形式。
1.3 产品升级服务化
现代社会已逐渐步入智能制造时代,在此时代背景下,只有积极革新传统以产品为中心的经营理念才能良好的满足现代社会需求。随着生产过程智能化程度的不断提升,劳动效率的提升率将会逐步下降,传统以提升劳动效率增加产品价值的方式已逐渐无法满足现代企业的发展需求,而是需要为产品添加更多的附加价值,才能争取高额的利润。经实践证明,能获得丰厚回报的区域主要集中在价值链的两端即产品的研发过程及市场终端。而随着智能制造生产系统的逐渐普及,产品服务化的发展将成为制造业创造未来价值的重要途径。
1.4 商业模式平台化
消费者能全程参与产品的制造过程是产品生产智能化的最主要特征。这也对大型装备制造类企业提出了新的要求与挑战,促使其改变线性思维模式,并打开与消费者沟通的大门。此外,还要加强与互联网之间的融合,打通企业与外部之间的联系,进而为企业构建在线交流平台提供便利,使企业能可从通过外部渠道获取企业资源,以提升自身的市场竞争力。现代社会中,以平台化模式运作的最成功案例当属电商企业,阿里巴巴正是通过平台化运作而获得了飞速的发展并成为了全球互联网的巨头。由此可见,平台化的运作模式对企业重塑商业模式提供了良好的途径。
1.5 市场营销网络化
随着“互联网+”步伐的逐步加快以及智能化产品的快速发展,各种渠道均被得到了有效整合并进行了互联网化的营销系统。电子商务以绑定用户银行卡、水电缴费卡等方式,将消费者的网络消费变得更加快捷。同时,整合后的产品渠道,其内容丰富的产品也是传统终端销售所无法达成的,这些都对传统销售模式、渠道等造成了巨大的冲击。因此,网络化的营销理念必将成为今后社会的主流营销方式。
2 智能制造生态链,助力大型装备制造企业创新发展的途径
2.1 强化协同创新
一个大型装备制造企业要想提高自身的创新能力,就必须具备良好的整合社会及全球资源的能力,而非单一的创新自身资源。传统封闭的创新模式已无法满足时展的需求,因此,大型装备制造企业的创新必须向联盟式的协同创新方向发展,积极开放创新式平台,唯有如此才符合现代技术的发展趋势。特别是对于大型装备制造类企业来说,必须站在全球化的角度,以开放的心态面对未来市场,积极寻找创新机会,整合企业内部资源,在现代先进科技的帮助下,努力提高自身的创新能力,以提升企业的整体实力,从而在竞争激烈的现代市场中占据有利位置,实现收益最大化。
2.2 提高标准化水平
在智能制造重塑的生态环境中,对各行各业均有其行业标准,若无法达到标准要求便无法成为该生态环境中的一环,大型装备制造企业自然也不例外。其中,大型装备制造企业的生产、工厂到物流,都需严格按照智能制造的标准来进行,如采用最新的数控智能设备,实现设备智能化的互联与互通、协同不同组织的生产过程、控制生产质量与决策支持系统等。作为企业,应设置专门组织机构负责企业的标准化管理,一方面及时更新行业标准信息;另一方面还需要加强企业与外界之间的联系,从而保证标准的实用性。
2.3 进行智能化改造
智能制造重塑的企业生态环境中的智能化改造是大型装备制造企业发展的必然选择。所谓的智能化改造不仅是引进最新的智能设备,还是一项系统的工程,其过程是将产品的研发与设计、产品的生产过程与管理运营等有机结合起来,从而提升企业的智能化水平,最终形成完善的智能制造系统。当然,企业在进行智能化改造时要结合企业自身的实际情况,采用渐进式的方式完成智能化改造的转变。同时,政府应加大对企业的支持力度,采取试点示范的方式,以提升各企业向智能化改造方向转变的积极性。
2.4 推进服务化转型
服务化转型是企业未来发展的一大趋势,任何企业只有向服务化的方向转变,才能有效提升产品的附加价值,进而最大化提升企业效益。企业服务化转型的过程实质上是企业业务流程重塑的过程,其重点在于结合用户需求拓展展品功能,并在此过程中,添加售后服务、企业管理、平拍管理等环节,以提升服务在企业产值总的总价值。目前,国内外许多企业在进行服务化转型后均获得了更好的发展,其中最典型的案例当属IBM、海尔等传统加工型制造企业,这些企业都在是进行服务化转型后获得了更大的发展空间。
2.5 注重组织创新和商业模式创新
随着时代的不断发展,互联网的应用也越来越广泛。组织以及商业模式的创新为产业的创新提供了新的发展方向。在互联网环境下,企业与企业、企业与消费者、企业及企业内部之间随时都在发生变化,而企业组织唯有根据这些变化适当地作出调整,才能保证自身的健康成长。而以市场为导向、以用户为中心的发展趋势也促使企业不断创新自身商业模式,才能提供更优质的服务,实现应有的商业价值。对处于智能制造生态链中的大型装备制造类企业来讲,唯有不断地进行技术、组织以及商业模式方面的创新,才能更好第满足未来的发展需求。
3 结 语
在智能制造时代背景下,大型装备制造企业应该不断整合多方力量,形成合力,从而为大型装备制造企业的生产力创造良好的条件,有效提升大型装备制造企业的市场竞争力,以便推动大型装备制造企业能够更加稳定健康向前发展。
主要参考文献
[1]杨晓英.云制造模式下大型装备成套服务运作协同与优化[D].镇江:江苏大学,2013.
[2]商小虎.我国装备制造业技术创新模式研究[D].上海:上海社会科学院,2013.
[3]施进发,姚延伟,杨晓英,等.大型装备企业服务型制造协同平台研究[J].制造业自动化,2014(6).
[4]范卫锋,杨晓英,吕锋,等.大型装备制造企业工装信息系统的研究[J].矿山机械,2012(1).
智能制造新模式范文6
回顾我国互联网飞速发展的二十年,消费互联网率先达到顶峰,并已迅速渗透到百姓生活的各个领域,极大的影响了人们的生活和消费习惯。如今,这种影响又开始向传统产业领域渗透,以物联网、云计算、大数据等为代表的互联网技术正与传统产业、实体经济、线下资源等展开新一轮的深度融合,一个产业互联网的时代已经到来!
在这个新时代里,包括制造、金融、电力、交通等传统产业的改造和重塑,其方向和进程已经无法逆转,并且波及面和影响力会越来越广。其中最有代表性的是制造业――美国建立了工业互联网联盟、德国推出了工业4.0、我国也了《中国制造2025》战略,并强调智能制造是主攻方向,是未来工业的制高点。
华为凭借移动物联网、云计算、大数据等创新ICT技术,将敏捷制造新模式迅速融入到办公、研发、生产、销售、服务以及供应链等整个制造业生命周期,打造出了更高效、更精细的智能工厂,全面推动了传统制造业加速向智能制造转型。
例如,九江石化借助华为先进的LTE无线专网、可视化上下班交接系统、业界领先的模块化数据中心以及多媒体智能调度业务等来支撑其智能工厂运作,已初步形成“装置数字化、网络高速化、数据标准化、应用集成化、感知实时化”的智能工厂框架,成为向智能制造转型的标杆企业。
类似的成功案例同样发生在其它类型的制造业企业身上,比如良品铺子通过部署华为一体机解决方案,实现了全渠道零售;再比如,东风汽车携手华为打通大数据“高速公路”,实现了汽车与互联网的深度融合,进一步加速了商业模式的创新。