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绿色智能制造技术范文1
10月13～15日，中国纺织工业联合会社会责任办公室于第5次参加了在上海国家会展中心举办的第21届中国国际纺织面料及辅料（秋冬）博览会Intertextile Shanghai Fabric，在三大主题展区（流行趋势空间、新技术创新空间、可持续发展专区），向来自29个国家和地区的超过4500家面辅料供应商，以“科技创新”为导向全面推广“绿色制造”路线、工具和创新技术，推进行业企业的绿色制造体系建设与全球纺织供应链的绿色发展。本次活动由中国纺织工业联合会主办，从行业和公共服务角度，突出“创新性”和“公益性”，集新材料、新面料、新技术三大主题于一体。
打造“绿色制造”为核心的科技创新社会责任
2015年“新技术创新空间”位于5.1号馆，展示面积达470平方米，共邀请了28项近年获“纺织之光”中国纺织工业联合会科学技术奖项目成果进行展示；同时，在展会现场还举办以“纺织行业可持续发展技术交流”和“纺织新材料推介”主题交流日活动，开展技术交流近二十场次；在静态展示区，全面展示近年获“纺织之光”中国纺织工业联合会科学技术奖项目、“纺织之光”公益活动项目、纺织产业技术创新与可持续发展成就展示，与纺织专业观众和展商进行对接和交流，为参展商和专业观众提供专业技术服务。
科技创新是纺织服装行业实现“绿色制造”的重要驱动力，此次以“绿色制造”为主题的展会行动得到了中国纺织工业联合会科技发展部的支持，共同重点打造科技创新空间InnoTex的“科技创新社会责任”主题展示和展会互动，重点从“可持续创新”、“有害化学物质管控”、“环境信息披露”三大议题展示“绿色制造”的趋势、技术路径和合作机会。“绿色制造”主题得到全球19个市场领导品牌组织“ZDHC有害化学物质零排放缔约品牌组织”及各品牌代表的积极响应参与，并在新技术创新空间与业界开展互动交流。
展会期间，中纺联社责办、中纺联科技部、ZDHC品牌组织共同开展了四项“绿色制造”主题活动，包括“为‘绿色制造’主题点赞+签名”，“可持续创新技术目录”业界意见征求，“纺织供应链化学品管控信息交换系统试点招募”，和“绿色制造”技术创新交流活动日，欢迎行业企业和各利益相关方的莅临展位参与和支持。
“新技术创新空间”展示科技可能性
今年在新技术创新空间展出的28项技术成果，都是近三年来荣获“纺织之光”中国纺织工业联合会科学技术奖项目，主要展示纺织新材料成果和纺织可持续发展技术两个方面，这些新技术和成果展示特点鲜明，令络绎不绝的参观企业印象深刻。
纺织新材料成果突出新型化学纤维产品、新型纱线产品，以及纺织功能性新面料等。主要参展成果有：青岛即发集团的新型壳聚糖纤维及产品、江苏奥神公司的聚酰亚胺纤维及产品、上海德福伦公司差别化纤维及产品、张家港中孚达公司的牦牛绒纤维制品、泉州海天的高蓬松摇粒绒面料，嘉兴天之梦公司双面丝绒面料，厦门三维丝公司的氟/醚复合材料，浙江荣盛石化、中国纺织科学研究院、鲁泰集团、如意集团、旭荣针织等企业也将带最新的产品进行展示。
纺织可持续发展技术成果突出现代纺织服装生产中影响资源和环境类的源头控制、末端治理及循环经济类技术成果；提升生产效率、改善工作条件的纺织生产监控和管理技术；影响消费安全的防控类新技术成果。主要参展成果有：苏州大学的超临界二氧化碳无水染色技术、江苏丹毛公司的羊毛植物染色技术、龙之族公司的发泡涂层技术、宁波大发化纤的废旧纺织品再生技术、张家港三得利公司的纱线连续涂料染色技术等近十项成果进行展示。
在“空间”活动现场开展主题交流日活动，其中，“纺织行业可持续发展技术交流”内容包括：可持续发展纺织新技术介绍，纺织科技创新实现纺织社会责任专家论坛。“纺织新材料推介”主题交流日活动内容包括：纺织新材料推介、纺织新材料应用研讨交流。
绿色智能制造技术范文2
[摘要]随着现代科学技术的快速发展，机械制造业面临着不同方面的发展要求：最大程度地和计算机技术、信息技术相结合以实现智能化、自动化、高产、高效、低能耗、无污染的目标，本文从几个方面介绍先进制造技术，指明机械制造业的发展方向。
[关键词]先进制造技术机械制造业发展方向
机械制造业作为一个传统的领域已经发展了很多年，积累了许多理论和实践经验，但随着当今社会的发展，人们的生活水平不断提高，各个方面的个性化需求越来越强烈。作为已经深入到各行各业并已成为基础工业的机械制造业面临着严峻的挑战。先进制造技术这个概念的提出为机械制造业的发展指明了方向。虽然这个名词没有确定的定义，但目前被公认的认识是：先进制造技术是传统制造技术不断吸收机械、电子、信息、材料、能源和现代管理等方面的成果，并将其综合应用于产品设计、制造、检测、管理、销售、使用、服务的制造全过程，以实现优质、高效、低耗、清洁、灵活的生产，并取得理想技术经济效果的制造技术的总称。它具有如下一些特点：
1．从以技术为中心向以人为中心转变，使技术的发展更加符合人类社会的需要。
2．从强调专业化分工向模糊分工、一专多能转变，使劳动者的聪明才智能够得到充分发挥。
3．从金字塔的多层管理结构向扁平的网络化结构转变，减少层次和中间环节。
4．从传统的顺序工作方式向并行工作方式转变，缩短工作周期，提高工作质量。
5．机械制造技术的发展趋势可以概括为：（1）机械制造自动化。（2）精密工程。（3）传统加工方法的改进与非传统加工方法的发展。
下面对自动化技术给予论述和展望。机械制造自动化技术自本世纪20年代出现以来，经历了三个阶段，即刚性自动化、柔性自动化和综合自动化。综合自动化常常与计算机辅助制造、计算集成制造等概念相联系，它是制造技术、控制技术、现代管理技术和信息技术的综合，旨在全面提高制造企业的劳动生产率和对市场的响应速度。
一、集成化
计算机集成制造（CIMS）被认为是21世纪制造企业的主要生产方式。CIMS作为一个由若干个相互联系的部分（分系统）组成，通常可划分为5部分：
1．工程技术信息分系统包括计算机辅助设计（CAD），计算机辅助工程分析（CAE），计算机辅助工艺过程设计（CAPP），计算机辅助工装设计（CATD）数控程序编制（NCP）等。
2．管理信息分系统（MIS）包括经营管理（BM），生产管理（PM），物料管理（MM），人事管理（LM），财务管理（FM）等。
3．制造自动化分系统（MAS）包括各种自动化设备和系统，如计算机数控（CNC），加工中心（MC），柔性制造单元（FMS），工业机器人（Robot），自动装配（AA）等。
4．质量信息分系统包括计算机辅助检测（CAI），计算机辅助测试（CAT），计算机辅助质量控制（CAQC），三坐标测量机（CMM）等。
二、智能化
智能制造系统可被理解为由智能机械和人类专家共同组成的人机一体化智能系统，该系统在制造过程中能进行智能活动，如分析、推理、判断、构思、决策等。在智能系统中，“智能”主要体现在系统具有极好的“软”特性（适应性和友好性）。在设计和制造过程中，采用模块化方法，使之具有较大的柔性；对于人，智能制造强调安全性和友好性；对于环境，要求作到无污染，省能源和资源充分回收；对于社会，提倡合理协作与竞争。
三、敏捷化
敏捷制造是以竞争力和信誉度为基础，选择合作者组成虚拟公司，分工合作，为同一目标共同努力来增强整体竞争能力，对用户需求做出快速反应，以满足用户的需要。为了达到快速应变能力，虚拟企业的建立是关键技术，其核心是虚拟制造技术，即敏捷制造是以虚拟制造技术为基础的。敏捷制造是现代集成制造系统从信息集成发展到企业集成的必由之路，它的发展水平代表了现代集成制造系统的发展水平，是现代集成制造系统的发展方向。
四、虚拟化
“虚拟制造”的概念于20世纪90年代初期提出。虚拟制造以系统建模和计算机仿真技术为基础，集现代制造工艺、计算机图形学、信息技术、并行工程、人工智能、多媒体技术等高新技术为一体，是一项由多学科知识形成的综合系统技术。虚拟制造利用信息技术、仿真计算机技术对现实制造活动中的人、物、信息及制造过程进行全面的仿真，以发现制造中可能出现的问题，在产品实际生产前就采取预防的措施，从而达到产品一次性制造成功，来达到降低成本、缩短产品开发周期，增强产品竞争力的目的。
五、绿色制造技术的应用及绿色设计
若从节能、降耗、缩短产品开发周期的角度出发，诸如快速成形技术、并行工程及敏捷制造、虚拟制造、智能制造和网络制造等先进制造技术都可纳入绿色制造技术的应用范畴。不过目前能将绿色制造技术真正应用于企业生产的，也是较为成功的应用，只要集中在汽车、家电等支柱产业上。如绿色制造技术在汽车行业上的应用。
（1）节约资源方面：将“绿色燃料”天然气作为汽车的能源，它的燃料同汽油相比，CO降低70%，非甲烷类降低80%等，同时也消除了铅、苯等有害物质的产生。
（2）采用新设计的加工工艺方面：2000年3月，博世、康明斯、卡特彼勒等国外著名的汽车发动机公司，发动了“绿色柴油机行动”，在技术上作了较大的改进，大大降低了汽车尾气的排放。
（3）适用于环境友好的材料方面：世界上著名的汽车生产企业，使用新材料来替代以前使用的石棉、汞、铅等有害物质，采用轻型材料——铝材制造车身，使汽车重量减少40%，能耗也降低了。
（4）部件回收在制造方面：从1990年中期，美国仅汽车零件回收、拆卸、翻新、出售一项，每年就可获利数十亿美元。
六、清洁化
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【关键词】智能型机械自动化；应用；发展趋势
前言
机械自动化的应用，实现了设备的自动化运行。根据相应的指令，机械设备能够自主完成生产任务。在智能机械自动化当中，运用了智能技术、传感技术、通信技术、电子技术等，利用计算机远程控制技术和计算机模糊控制技术，智能型机械化设备能够在无人值守的情况下自动运行工作，其安全性和操作性都十分优秀。在运行过程中，智能型机械自动化设备可对自身的故障进行自动检测与排除，有效的应对短路、过载、过压等问题，从而降低损失，确保机械设备的安全。
一、智能型机械自动化的优势
近年来，随着对机械制造技术的不断深入研究，使得智能型机械自动化得到了一定的发展，在机械制造和加工领域当中，已经应用了很多的智能型机械自动化设备。与传统的机械设备相比，智能型机械化设备的信息传输系统、传感系统、报警系统等更加科学化，对于远程故障信息的动态故障检测、故障信息传输等功能，都能够良好的支持。在实际应用当中，智能型机械自动化具有生产效率高、智能化程度高、适应能力强、自我维护性高等优势。
智能型机械自动化设备的可靠性和稳定性普遍十分良好，在实际运行和工作的时候，能够体现出良好的预处理能力和自我判断能力。工作人员通过编程控制指令、语音控制指令、远程控制指令等方式，对机械设备命令。而设备在执行命令之前，会对接收到的指令进行智能化分析，从而更好的完成工作任务。在实际运行当中，对于错误、重复的指令，智能型机械自动化能够自动进行过滤和屏蔽，从而对运行精度进行更为有效的控制。智能型机械自动化的应用，使得生产效率、产品质量等都得到了极大的提高。
以计算机系统为基础，智能型机械自动化能够利用致动器、传感器等设备，反馈、记录、采集运行过程中产生的数据资料。然后以此为基础，在线或动态的进行自诊断、自修复、自监控、自检测，因此其自我维护性十分良好。在智能型机械自动化当中，融入了传感技术、模糊控制技术、仿生技术、通信技术等，极大的提高了自身的适应能力。对于外界环境的变化，能够清晰的感知，在不同环境下，都能够满足生产任务要求。在不同设备之间，智能型机械自动化还能够实现信息通信、自动反馈、自动校验、自动调整、数据传输等功能。
二、智能型机械自动化的应用
（一）工业生产
在工业生产领域当中，智能型机械自动化已经得到了十分广泛的应用。尤其是在流水线的生产当中，智能型机械自动化的应用，使得生产效率得到了极大的提升。例如，在生产食品的流水线当中，智能型机械自动化能够有效的控制包装、喷码、装箱、运货等全部生产过程，使得生产流水线的自动控制能力得到了极大的提高。同时，智能型机械自动化还能够自我筛选和检测产品质量，在提高生产效率的同时，还能够有效的保证产品的质量。
（二）农业生产
在农业生产领域当中，智能型机械自动化的应用也十分广泛。近年来，英国研制出一种激光拖拉机，其中对激光计算机导航装置进行了应用，对拖拉机的运行方向和所在位置，均能够进行精确的定位，误差能够被控制在25cm以内。同时，计算机系统能够利用输入其中的电子图标信息，对土地的排水沟位置、化学成分、湿度条件等进行准确测定。并以此为基础，自动计算出耕种所需的农药数量、肥料、种子等，从而确定最为合适的种植方案。在操作过程中，只需一个人利用计算机远程操作，就能够实现多台拖拉机的共同控制。这种拖拉机的应用，不但提高了农业耕种的效率，同时对农药、化肥、种子的消耗量也大大降低，在提高农作物产量的同时，还可以有效的降低成本。
三、智能型机械自动化的发展趋势
我国当前对于智能型机械自动化的应用，主要是集中在工业生产方面。虽然发展速度很快，但在智能化控制能力以及质量等方面，还存在着一定的不足，与发达国家之间的差距也比较大。因此，在智能型机械自动化的发展和研究当中，应当充分立足基础，大力发展高精尖技术，加强其在生产制造领域当中的适应性。就目前的形势来看，在未来的发展中，智能型机械自动化将会朝着光机电液一体化、信息集成化、绿色节能化的方向发展。
随着制造技术的不断发展，智能型机械自动化技术的集成化程度也将会不断提高。在此过程中，对于控制能力的要求，也会逐渐提升，因此，在未来的发展趋势中，智能型机械自动化将会融入液压技术、机电一体化技术、光学技术等先进的控制技术。随着知识信息时代的来临，在系统决策过程中，最为重要的基础条件就是对只是数据的挖掘。在制造业的自动化发展当中，这是一个必然的趋势，通过分析和挖掘制造过程数据，有力的支持自动化控制策略和自动化制造技术，从而实现智能型机械自动化技术全球信息化的发展。
在当今社会中，随着人们对于环境污染、能源紧缺等问题的重视程度不断提高，各个国家对于绿色生产制造技术、绿色可再生材料等方面的研究力度也大大提升。因此，在智能型机械自动化的未来发展中，必然会朝着低能耗、经济化、绿色化的方向发展，从而在提升产品质量和工作效率的同时，减少对能源的消耗，降低对环境的污染，实现绿色可持续化的发展。
结论
对于一个国家来说，工业制造技术的发展情况，对于国家的综合国力有着十分重要的影响。我国当前的工业制造技术虽然已经取得了一定的进步，但是相比于发达国家来说，仍然比较落后。而智能型机械自动化的应用，极大的提高了我国工业制造的水平，推动了我国工业的发展。随着智能型机械自动化应用范围的不断拓宽，在未来的发展中，其必将朝着更加先进、完善的方向发展。
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绿色智能制造技术范文4
工厂通过“资讯物理系统（CPS）”来建立一个完整的网路系统，这当中包括了相互连结的智能机械、仓储系统、及高效的产品设备等，这些设备可以独立自主的运作，或者互相交换讯息、互相控制，并且以嵌入式系统来监测生产环境。当指令经过CPS系统时，纵向需要经过工厂和公司的商业流程，横向则连接了可以实时管理的衍生价值体系，这两方面共同构建了嵌入式制造的系统网络。从生产机台的运动控制到整体工厂运作无不讲究智能，未来的工厂工人，将不再只是单调的操作机器，而是将自己的经验储存到系统中，更有智能地与生产机器沟通互动。“智能制造”就是“工业4.0”的一个缩影。
此外，“工业4.0”还将解决当今世界遇到的一些挑战，比如资源效率、城镇化和人才结构调整等。工业4.0能够持续带来覆盖整个价值网络的资源生产率和效率的增益。同时能够将人口结构变动和社会因素考虑在内，并设定合适的方式来组织生产。智能辅助系统可以把工人从单调、程式化的工作中解放出来，使其能够将精力集中在创新和增值业务上。在关于熟练工短缺的问题上，工业4.0允许高龄的工人延长他们的工作生涯，使他们能够长时间地保持生产力。灵活的工作组织形式使得工人们能够更好地整合他们自己的工作，私人生活和持续的职业生涯发展将变得更有效率，可以说，工业4.0为工作和生活找到了一个更好的平衡点。
德国抢先推进“工业4.0”项目
为了在新工业革命中占领先机，德国联盟教研部与联邦经济技术部正联手推动《高技术战略2020》确定的十大未来项目之一——“工业4.0”项目，支持工业技术领域新一代关键技术的研发与创新。项目由德国联邦教研部与联邦经济技术部联手资助，联盟政府投入达2亿欧元。在《高技术战略2020》的计划行动中，德国联盟政府为未来项目“工业4.0”设立了雄心勃勃的目标：德国要成为现今工业生产技术（即网络物理融合式生产系统）的供应国和主导市场。
“工业4.0”项目的主要内容
“工业4.0”项目的概念描述了由集中式控制向分散式增强型控制的基本模式转变，目标是建立一个高度灵活的个性化和数字化的产品与服务的生产模式。在这种模式中，传统的行业界限将消失，并会产生各种新的活动领域和合作形式。创造新价值的过程正在发生改变，产业链分工将被重组。
“工业4.0”项目将从两个方向展开，一是“智能工厂”，重点研究智能化生产系统及过程，以及网络化分布式生产设施的实现；二是“智能生产”，主要涉及整个企业的生产物流管理、人机互动以及3D技术在工业生产过程中的应用等。该计划将特别注重吸引中小企业参与，力图使中小企业成为新一代智能化生产技术的使用者和受益者，同时也成为先进工业生产技术的创造者和供应者。
“工业4.0”项目的重点应用技术
随着工业4.0时代的到来，许多沿用多年、占据主导地位的工业自动化技术，正面临被淘汰、被更新换代的命运，而一批以前认为是高端的工业自动化技术，也随着新时代的到来，快速的走入到了实际的应用中去，成为新时代的宠儿：一是以工业PC为基础的低成本工控自动化将成为主流；二是PLC进入第六代——微型化、网络化、PC化和开放性；三是DCS系统走向测控管一体化设计；四是控制系统向现场总线（FCS）方向发展；五是仪器仪表向数字化、智能化、网络化、微型化发展；六是数控技术向智能化、开放性、网络化、信息化发展；七是工业控制网络向有限和无限相结合的方向；八是工业控制软件向标准化、网络化、智能化和开放性方向发展。
此外，为了实现工业制造到工业4.0的转变，德国还要实现一项双重策略。不仅应该一如既往地把“信息和通讯科技”和“自身的传统高科技策略”进行整合，以努力成为智能制造科技的主要供应商，寻求稳固自身在全球市场的领导地位。同时，还应创造并服务于CPS科技和产品。为了达成这个双重要求，以下几个工业4.0的特征应该被执行：一是横向集成需要通过价值网络；二是端到端的工程立体集成横跨整个价值链；三是垂直集成和网络化的制造系统。通向工业4.0之路要求德国在研发上投入巨大的精力，为了实现双重策略，所进行的研究首先必须实现“制造系统的水平和垂直集成”和“工程上端到端的集成”。此外，出于对工业4.0系统的要求和CPS科技持续发展的目的，在工作场所中新的社会基础设施应该得到更多关注。
各界积极响应“工业4.0”项目
德国电子电气工业协会（ZVEI）预测，工业4.0将使工业生产效率提高30%，德国人工智能研究中心执行长Wahlster也表示，工业4.0将会在一些高劳动成本的地区非常具有竞争力。有鉴于此，德国机械设备制造业联合会（VDMA）及德国信息技术、通讯、新媒体协会（BITKOM）也已加入，德国三大工业协会决定共同建立一个名为“第四次工业革命平台”办事处，并于2013年4月在法兰克福正式启动。三大协会共同建立办事处的主要目标在于，推动工业的发展、提高工业生产标准、开发新的商业模式和运营模式并付诸实践。
德国企业界做出了积极地响应。比如，西门子展示自身推进工业4.0的具体行动，其凭借全集成自动化（TIA）和“数字化企业平台”，长久以来占据着信息技术集成领域的领导地位。在2013汉诺威工业博览会上，西门子展示了融合规划、工程和生产工艺以及相关机电系统的全面解决方案。西门子展台将突出展示西门子的最新技术成就，这包括以全集成自动化TIA v12版本、新一代控制器Sifmatic S7-1500、针对电气传动应用的“全集成驱动系统”（IDS）概念，以及以信息技术为基础的服务，例如，状态监控。另外，西门子公司还将与德国弗劳思霍夫研究院以及大众汽车公司联合展示，通过利用产品生命周期管理软件（PLM）进行虚拟生产规划，可降低生产线上机器人的能耗高达50%。另外，西门子指出当前约7500名软件工程师是其在ICT驱动制造业自动化创新上的最大资本。
智能制造业工程领域的全球化竞争变得愈加激烈，德国并不是唯一一个在制造业部署物联网和行业服务的国家。远在大洋彼岸的美国在2011年6月正式启动包括工业机器人在内的“先进制造伙伴计划”，2012年2月又出台“先进制造业国家战略计划”，提出通过加强研究和试验（R&E）税收减免、扩大和优化政府投资、建设“智能”制造技术平台以加快智能制造的技术创新。日本亦提出通过加快发展协同式机器人、无人化工厂提升制造业的国际竞争力。
“工业4.0”两大主题
智能工厂：智能工业发展新方向
“智能工厂”的概念最早是奇思2009年在美国提出，其核心是工业化-和信息化的高度融合。智能工厂是在数字化工厂的基础上，利用物联网的技术和设备监控技术加强信息管理和服务；未来，将通过大数据与分析平台，将云计算中由大型工业机器产生的数据转化为实时信息（云端智能工厂），并加上绿色智能的手段和智能系统等新兴技术于一体，构建一个高效节能的、绿色环保的、环境舒适的人性化工厂。目前智能工厂概念仍众说纷纭，其基本特征主要有制程管控可视化、系统监管全方位及制造绿色化三个层面。
一是制程管控可视化。由于智能工厂高度的整合性，在产品制程上，包括原料管控及流程，均可直接实时展示于控制者眼前，此外，系统机具的现况亦可实时掌握，减少因系统故障造成偏差。而制程中的相关数据均可保留在数据库中，让管理者得以有完整信息进行后续规划，也可以依生产线系统的现况规划机具的维护；可根据信息的整合建立产品制造的智能组合。
二是系统监管全方位。通过物联网概念、以传感器做链接使制造设备具有感知能力，系统可进行识别、分析、推理、决策、以及控制功能；这类制造装备，可以说是先进制造技术、信息技术和智能技术的深度结合。当然此类系统，绝对不仅只是在KS内安装一个软件系统而已，主要是透过系统平台累积知识的能力，来建立设备信息及反馈的数据库。从订单开始，到产品制造完成、入库的生产制程信息，都可以在数据厍中一目了然，在遇到制程异常的状况，控制者亦可更为迅速反应，以促进更有效的工厂运转与生产。
三是在制造绿色化方面，除了在制造上利用环保材料、留意污染等问题，并与上下游厂商间，从资源、材料、设计、制造、废弃物回收到再利用处理，以形成绿色产品生命周期管理的循环，更可透过绿色ICT的附加值应用，延伸至绿色供应链的协同管理、绿色制程管理与智慧环境监控等，协助上下游厂商与客户之间共同创造符合环保的绿色产品。
智能工厂的建设主要基于以下三大基础技术。
一是无线感测器。无线感测器将是实现智能工厂的重要利器。智慧感测是基本构成要素。仪器仪表的智慧化，主要是以微处理器和人工智能技术的发展与应用为主，包括运用神经网路、遗传演算法、进化计算、混沌控制等智慧技术，使仪器仪表实现高速、高效、多功能、高机动灵活等性能，如专家控制系统（expert control system；ECS）、模块逻辑控制器（FLC—Fuzzy Logic controller）等都成为智能工厂相关技术的关注焦点。
二是控制系统网路化（云端智能工厂）。随着智能工厂制造流程连接的嵌入式设备越来越多，通过云端架构部署控制系统，无疑已是当今最重要的趋势之一。在工业自动化领域，随着应用和服务向云端运算转移，资料和运算位置的主要模式都已经被改变了，由此也给嵌入式设备领域带来颠覆性变革。如随着嵌入式产品和许多工业自动化领域的典型IT元件，如制造执行系统；（MEs）以及生产计划系统（PPS）的智慧化，以及连线程度日渐提高，云端运算将可提供更完整的系统和服务。一旦完成连线，体系结构、控制方法以及人机协作方法等制造规则，都会因为控制系统网路化而产生变化。此外.由于影像、语音信号等大数据高速率传输对网路频宽的要求，对控制系统网路化，更构成严厉的挑战，而且网路上传递的资讯非常多样化，哪些资料应该先传（如设备故障讯息），哪些资料可以晚点传（如电子邮件），都要靠控制系统的智慧能力，进行适当的判断才能得以实现。
三是工业通信无线化。工业无线网络技术是物联网技术领域最活跃的主流发展方向，是影响未来制造业发展的革命性技术，其通过支持设备间的交互与物联，提供低成本、高可靠、高灵活的新一代泛在制造信息系统和环境。随着无线技术日益普及，各家供应商正在提供一系列软硬体技术，协助在产品中增加通信功能。这些技术支援的通信标准包括蓝牙、Wi-Fi、GPS、LTE以及WiMax。然而，由于工厂需求不像消费市场一样的标准化，必须因应生产需求，有更多弹性的选择，最热门的技术未必是最好的通信标准和客户需要的技术。
智能生产：制造业的未来
能生产（Intelligent Manufacturing.IM），也称智能制造，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。与传统的制造相比，智能生产具有自组织和超柔性、自律能力、学习能力和自维护能力、人机一体化、虚拟实现等特征。
“智能制造”需要硬件，软件以及咨询系统的整合。那些具有“智慧制造”属性的生产线，不仅拥有着为数众多的控制器、传感器，而且通过有线或无线传感网架构进行串联，将数据传输给上层的制造执行管理系统MES，结合物联网的系统架构，从而让制造业提升到一个新的阶段。制造主要是服务于产品的生产，现在随着客户个性化需求越来越多，产品生产也逐渐呈现出少量多样等新特征，这就迫使制造厂商要提升生产线的速度与灵活性，对于市场前端的变化需要能够快速调整。例如当前一些汽车厂就可以让客户在线指定汽车的颜色，快速调整生产线，快速交付产品。智能制造就是要为使用者带来更多的便利。
近年来，由人工智能技术、机器人技术和数字化制造技术等相结合的智能制造技术，正引领新一轮的制造业变革。智能制造技术开始贯穿于设计、生产、管理和服务等制造业的各个环节，智能制造技术的产业化及广泛应用正催生智能制造业。概括起来，当今世界制造业智能化发展呈现两大趋势。
一是以3D打印为代表的“数字化”制造技术崭露头角。“数字化”制造以计算机设计方案为蓝本，以特制粉末或液态金属等先进材料为原料，以“3D打印机”为工具，通过在产品层级中添加材料直接把所需产品精确打印出来。这一技术有可能改变未来的产品的设计、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打印技术开创了一个全新的偏平式、合作性的全球手工业市场，而不是传统意义上的层级式、自上而下的企业结构。一个由数百万人组成的分散式网络代替了从批发到零售商在内的所有中间人，并且消除了传统供应链中每一个阶段性的交易成本。这种“添加式生产”能够大幅降低耐用品的生产成本，从而使数以万计的小型生产商对传统上处于中心位置的大型生产者提出挑战。不过新的生产方式已经发生了重大改变，传统的生产制造业将面临一次长时间的“洗牌”。有预测指出，未来模具制造行业、机床行业、玩具行业、轻工产品行业或许都可能被淘汰出局，而取代他们的就是3D打印机。当然，这需要一个过程，主要是人们适应和接受新事物的过程与产业自身完善成长的过程。不过10年、20年是分水岭，一般新技术会变得非常成熟起来，并被广泛应用。
二是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。
（1）建模与仿真使产品设计日趋智能化。建模与仿真广泛应用于产品设计、生产及供应链管理的整个产品生命周期。建模与防真通过减少测试和建模支出降低风险，通过简化设计部门和制造部门之间的切换来压缩新产品进入市场的时间。
（2）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。近年来，工业机器人应用领域不断拓宽，种类更加繁多，功能越来越强，自动化和智能化水平显著提高。汽车、电子电器、工程机械等行业已大量使用工业机器人自动化生产线，工业机器人自动化生产线成套装备已成为自动化装备的主流及未来的发展方向。业内通常将工业机器人分为日系和欧系。日系的主要代表有安川、OTC、松下、FANUc、不二越、川崎等公司；欧系主要有德国KUKA、CLOOS，瑞典ABB，意大利COMAU，奥地利IGM公司等。工业机器人在制造业的应用范围越来越广泛，其标准化、模块化、网络化和智能化程度越来越高，功能也越发强大，正朝着成套技术和装备的方向发展。国际机器人联合会主席榊原伸表示，过去4～5年间，世界机器人行业得到了长足的发展，行业平均增长率为8%～9%。据联合会统计，近年来世界工业机器人行业的年总产值约250亿美元。
（3）全球供应链管理创新加速。通过使用企业资源规划软件和无线电频率识别技术（RFID）等信息技术，使得全球范围的供应链管理更具效率，缩短了满足客户订单的时间，提升了生产效率。
（4）智能服务业模式加速形成。先进制造企业通过嵌入式软件，无线连接和在线服务的启用整合成新的“智能”服务业模式，制造业与服务业两个部门之间的界限日益模糊，融合越来越深入。消费者正在要求获得产品“体验”，而非仅仅是一个产品，服务供应商如亚马逊公司已进入了制造业领域。
制造企业如何适应“工业4.0”时代
通向工业4.0的路将会是一段革命性的进展。现有的基础科技和经验将不得不为了适应制造工业中的特殊设备而进行改变和革新，而且对于新地域和新市场的创新解决方案将不得不重新探索。为此，企业需要对以下8个领域进一步改进。
标准化和参考架构
工业4.0将会涉及网络技术的设计并通过价值网络集成几家不同的公司。如果一揽子共同标准得以实现，这种合作伙伴关系将成为可能，而且需要一个参照架构来为这些标准提供描述并促进标准的实现。
复杂系统的管理
制造系统正在日益变得复杂，适当的计划、描述和说明模型可以为这些复杂系统提供管理基础。工程师们应该为了发展这些模型而进行更多的方法创新和工具应用。
一套综合的工业基础宽带设施
毋庸置疑，综合并高质量的通讯同络是工业4.0的关键要求。无论是在德国国内，还是在德国与其他合作国家之间，宽带网络基础设施也因此需要进一步的、大规律的拓展。
安全和安保
安全和安保是智能制造系统成功的关键。保障设备和产品自身不会引起使用者的危险，也不会对环境造成污染十分重要。同时，设备和产品中包含的信息特别需要被保护，以防止这些信息被滥用或者在未被授权的情况下使用。这将对安全和安保的架构和特殊识别码的集成调用产生更高的要求，同时相关的培训和职业生涯的持续发展规划也要得到加强。
工作的组织和设计
在智慧工厂里，雇员的角色将会发生引人注目的改变。越来越多的实时导向性控制将会让工作内容、工作流程和工作环境发生转变。针对组织工作的社会科技的实现将会给工人提供承担重大责任和加强个人发展的机会。当上述内容成为现实，进行合作的工作设计和职业生涯的学习途径对于启动参照模型课题将变尤为必要。
培训和持续性的职业发展
工业4.0将从根本上改变工人们的工作和职业诉求。实施适合的培训策略并用培养学习的方式组织工作也因此而变得非常必要，可以借此实现“活到老学到老”和基于工作地点的广泛的个人发展。为了达成这项目标，模型课题和“最好的实用网络”应该被进一步开发和提升，立体学习技术也应该投入研究。
规章制度
在工业4.0下建立新的制造流程和水平的商业网络架构时必须遵守法律，而已存在的立法也同样需要在必要时考虑创新对法律带来的影响。面临的挑战包括合作信息的保护、责任议题、管理私人信息和贸易限制等。这将不仅对立法，也对其他代表商务行为的活动提出了要求——制度将作为一个涵盖面广泛的适用工具而存在，其中的内容条款包括指导方针、标准合同和公司集体协议，或者如审计类型的自律行为。
绿色智能制造技术范文5
天津把供给侧结构性改革作为主线，牢固树立创新、协调、绿色、开放、共享发展理念，打好去产能、去库存、去杠杆、降成本、补短板五大攻坚战，不断提高供给侧的质量和效益，促进制造业转型升级、提质增效。
一是向创新驱动转型。出实招，大力发展科技型中小企业。为解决中小微企业融资难问题，设立60亿元的贷款风险补偿资金，补贴标准由去年的50%提高到70%；推动制造业企业加快装备改造升级，市政府筹集资金30亿元，通过融资租赁方式支持千家中小企业加快装备升级改造，拉动投资600亿元；实施科技型小巨人升级版行动计划，每年投入50亿元，到2020年，科技型中小企业达到10万家，小巨人企业5000家。通过这一系列扶持计划，天津涌现了一批创新型企业和产品，如飞鸽自行车从传统自行车升级为智能自行车，价格翻了10倍，一次订单40万辆；海鸥手表增加了北斗导航等新功能，成为智能终端，价格提高了2―3倍，借助科技使“老树发新芽”。
二是向高端制造转型。这些年，天津按照高端高质高新的要求，培育了一批中高端产品，如大火箭、空间站、高性能服务器、高档数控机床、高速离心机、高速机车、大型子午线轮胎装备等，形成了一定的产业优势。但是一些核心零部件、关键技术和基础材料还受制于人，系统总成技术还比较落后。“十三五”期间，要按照建设全国先进制造研发基地定位的要求，着力培育航空航天、集成电路、高性能服务器、海洋工程、特高压输变电、大型工程机械、高速轨道交通、高档数控机床、自动变速器10个国内领先的高端装备。
三是向智能制造转型。天津把智能制造作为制造业转型升级的主攻方向，通过信息化与工业化的深度融合，在云计算、物联网、大数据方面开展试点示范。天河一号滨海工业云被国家列为“工业云创新示范工程”，4家企业成为国家级两化深度融合示范企业。如，天津长荣印刷面对传统业务增速趋缓的局面，推进智能化改造，开发了“云印刷”技术，实现了个性化的定制，利润大幅提升。“十三五”期间，要全面贯彻落实“中国制造+互联网”的要求，打造5个智能工厂和100家数字化车间，实现个性化定制、柔性化生产、人性化服务，全面提升供给侧的质量和效率。
绿色智能制造技术范文6
【关键词】机械制造；自动化技术
一、21世纪制造业的发展趋势
21世纪的制造业将进一步面临市场的分割、融合、变迁和深化等等变化，技术的发展和更新将日新月异，目不暇接。我国制造业面临挑战的严峻性，不仅仅在于我们与发达国家的差距，更严重的是我们对这些发展趋势还没有引起足够的重视和采取有力的措施。我国的机械制造业中自动化装备水平依然较低，自动化设备依然较少，在种类、水平、质量、效率等多个方面存在较大的提升空间。而这些应用与制造业的发展息息相关。而机械自动化技术水准的高低，对于机械制造业的发展前景，乃至于整个国民经济各部门的技术进步都产生巨大而深远的影响。
二、机械自动化与机械制造业的关系
机械自动化与机器制造业有着千丝万缕的联系。机械制造业依赖机械自动化的技术支持，机械自动化只有借助机械制造业才能将自身价值得以发挥，并且机械制造业整个行业的发展都依托机械自动化的技术进步。现在，机械类产品更新换代迅速，因而机械自动化在制造业中的地位日益变得不容小觑。此外，计算机等高新技术日新月异，只有提高机械制造业的生产效率，才能更好地促进经济的发展，提高人们的物质精神生活水平。我国的自动化也是没有充分开展起来。发达国家的机械自动化理念——计算机技术一体化操控，是我们目前无法达到的范畴，高度的自动化使我们一直追寻的梦想。实现这个梦想，需要我们不断加强自身技术，进一步加大人才培养力度，学习和掌握相关原理和方法，使机械自动化水平在人才的支撑下得到提升。
三、机械自动化技术在机械制造业中的应用
（1）集成化。集成化（CIMS）就是运用计算机操作与应用系统，达到继承多种技术与信息的目的。一般来讲，它可以分为管理分系统、工程技术信息分系统、质量信息分系统与制造自动化分系统。这一技术融合了计算机技术与机械自动化的优势，并不断汲取相关领域的精华。集成化是经济全球化的必然趋势，是全球竞争的产物。我国也在这一领域内开展了较为深入的研究，并且在众多集成应用中有着具体的体现与应用。（2）智能化。机械制造业牵涉多个领域，已不再是以前单一的生产加工制造，技术含量也日益增高。从数控技术中已经能看到机械智能化的雏形，现在智能化正在不断完善，使自身更具有人性化的功能，比如检测和预防之后采取一定措施处理，由人类专家与智能机械组合而成的人机一体化智能系统。上述这些智能化的系统能够灵活应对来自外界的变化，而且可以自动调整环境变化带来的差异。其宗旨就是快速适应外界环境，随时保持最好的状态，像人一样应对各种问题。（3）敏捷化。敏捷制造的基础是企业的竞争力和信誉度。其核心思想是：要提高企业对市场变化的快速反应能力，满足顾客的要求。除了充分利用企业内部资源外，还可以充分利用其他企业乃至社会的资源来组织生产。因而，敏捷制造比起其它制造方式具有更灵敏、更快捷的反应能力。要拥有快速应变能力，关键技术是成功建立虚拟企业，建立的核心就是虚拟制造技术，即敏捷制造是以虚拟制造技术为基础的。敏捷制造是现代集成制造系统从信息集成发展到企业集成的必由之路，它的发展水平代表了现代集成制造系统的发展水平，是现代集成制造系统的发展方向。（4）绿色化。工业化的推进日益改变着人们的日常生活。一方面，物质生活的丰富带来精神上的愉悦。另一方面，自然资源锐减，物种濒临灭绝，生态破坏，环境污染。在这种背景下保护自然资源的绿色产品概念应运而生。绿色产品是大势所趋。因为绿色产品在设计、制造、使用和消亡的过程中，不污染环境，不危害人类健康，资源利用率极高。因此，设计出生产绿色产品的机械自动化设备，具有深远的意义和远大的发展前途。自动化产品的绿色化指的是使用时不危害环境，而且报废后还可以循环使用。
综上所述，在竞争全球化的今天，国民经济的高速发展，机械自动化技术已经逐步渗透到了多个部门的应用当中，并有力地带动了技术创新和经济发展。机械制造业已经逐步向集成化、智能化、敏捷化、绿色化的方向发展，这就是市场的需要，我们要做的是降低产品成本、提高产品质量、缩短生产周期、提升服务质量的目的，真正实现高质量、高效益的机械自动化，使企业在激烈的市场竞争中立于不败之地。
参 考 文 献
