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智能制造技術發(fā)展趨勢論文篇一
課程名稱
先進制造技術 學生姓名 學
號
專業(yè)班級機械設計制造及其自動化 指導教師
完成日期 2017/10/20
目錄
一、概述
二、人工智能技術的國內外發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢
三、人工智能技術的主要研究內容與核心技術難題
四、人工智能技術的評價與認識
五、結論
六、參考文獻
一、概述
先進制造技術(advanced manufacturing technique，縮寫amt，具體地說，就是指集機械工程技術、電子技術、自動化技術、信息技術等多種技術為一體所產(chǎn)生的技術、設備和系統(tǒng)的總稱。主要包括：計算機輔助設計、計算機輔助制造、集成制造系統(tǒng)等。
先進制造技術不是一般單指加工過程的工藝方法，而是橫跨多個學科、包含了從產(chǎn)品設計、加工制造、到產(chǎn)品銷售、用戶服務等整個產(chǎn)品生命周期全過程的所有相關技術，涉及到設計、工藝、加工自動化、管理以及特種加工等多個領域，并逐步融合與集成。而先進制造技術主要包括以下三個技術群:（1）主體技術群：是制造技術的核心,它包括兩個基本部分:有關產(chǎn)品設計技術和工藝技術。
（2）支撐技術群：a.信息技術:接口和通信、數(shù)據(jù)庫技術、集成框架、軟件工程人工智能、專家系統(tǒng)和神經(jīng)網(wǎng)絡、決策支持系統(tǒng)。b.標準和框架：數(shù)據(jù)標準、產(chǎn)品定義標準、工藝標準、檢驗標準、接口框架。c.機床和工具技術。d.傳感器和控制技術：單機加工單元和過程的控制、執(zhí)行機構、傳感器和傳感器組合、生產(chǎn)作業(yè)計劃。e.其它;（3）制造技術基礎設施.要素包括了車間工人、工程技術人員和管理人員在各種先進生產(chǎn)技術和方案方面的培訓和教育等。
先進制造技術是在傳統(tǒng)制造的基礎上，不斷吸收機械、電子、信息、材料、能源和現(xiàn)代管理技術等方面的成果，將其綜合應用于產(chǎn)品設計、制造、檢測、管理、銷售、使用、服務的制造全過程，以實現(xiàn)優(yōu)質、高效、低耗、清潔、靈活生產(chǎn)，提高對動態(tài)多變的市場的適應能力和競爭能力的制造技術的總稱，也是取得理想技術經(jīng)濟效益的制造技術的總稱。先進制造技術不是一般單指加工過程的工藝方法，而是橫跨多個學科、包含了從產(chǎn)品設計、加工制造、到產(chǎn)品銷售、用戶服務等整個產(chǎn)品生命周期全過程的所有相關技術，涉及到設計、工藝、加工自動化、管理以及特種加工等多個領域，并逐步融合與集成。先進制造技術是當今國際間科技競爭的焦點，隨著社會的發(fā)展，市場需求的個性化與多元化，人們對產(chǎn)品的要求也日益多元化，市場競爭日趨激烈，企業(yè)要在日趨激烈的市場競爭中生存發(fā)展，就必須采用先進的制造技術。
二、人工智能技術的國內外發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢
人工智能技術簡介
人工智能的傳說可以追溯到古埃及，但隨著1941年以來電子計算機的發(fā)展，技術已最終可以創(chuàng)造出機器智能，“人工智能”（artificial intelligence）一詞最初是在1956年dartmouth學會上提出的，從那以后，研究者們發(fā)展了眾多理論和原理，人工智能的概念也隨之擴展，在它還不長的歷史中，人工智能的發(fā)展比預想的要慢，但一直在前進，從40年前出現(xiàn)至今，已經(jīng)出現(xiàn)了許多ai程序，并且它們也影響到了其它技術的發(fā)展。人工智能（artificial intelligence），英文縮寫為ai。它是研究、開發(fā)用于模擬、延伸和擴展人的智能的理論、方法、技術及應用系統(tǒng)的一門新的技術科學。人工智能是計算機科學的一個分支，它企圖了解智能的實質，并生產(chǎn)出一種新的能以人類智能相似的方式做出反應的智能機器，該領域的研究包括機器人、語言識別、圖像識別、自然語言處理和專家系統(tǒng)等。人工智能從誕生以來，理論和技術日益成熟，應用領域也不斷擴大，可以設想，未來人工智能帶來的科技產(chǎn)品，將會是人類智慧的“容器”。人工智能是對人的意識、思維的信息過程的模擬。人工智能不是人的智能，但能像人那樣思考、也可能超過人的智能。1956年夏季，以麥卡賽、明斯基、羅切斯特和申農(nóng)等為首的一批有遠見卓識的年輕科學家在一起聚會，共同研究和探討用機器模擬智能的一系列有關問題，并首次提出了“人工智能”這一術語，它標志著“人工智能”這門新興學科的正式誕生。ibm公司“深藍”電腦擊敗了人類的世界國際象棋冠軍更是人工智能技術的一個完美表現(xiàn)。從1956年正式提出人工智能學科算起，50多年來，取得長足的發(fā)展，成為一門廣泛的交叉和前沿科學?？偟恼f來，人工智能的目的就是讓計算機這臺機器能夠像人一樣思考。如果希望做出一臺能夠思考的機器，那就必須知道什么是思考，更進一步講就是什么是智慧。什么樣的機器才是智慧的呢？科學家已經(jīng)作出了汽車，火車，飛機，收音機等等，它們模仿我們身體器官的功能，但是能不能模仿人類大腦的功能呢？到目前為止，我們也僅僅知道這個裝在我們天靈蓋里面的東西是由數(shù)十億個神經(jīng)細胞組成的器官，我們對這個東西知之甚少，模仿它或許是天下最困難的事情了。
當計算機出現(xiàn)后，人類開始真正有了一個可以模擬人類思維的工具，在以后的歲月中，無數(shù)科學家為這個目標努力著。如今人工智能已經(jīng)不再是幾個科學家的專利了，全世界幾乎所有大學的計算機系都有人在研究這門學科，學習計算機的大學生也必須學習這樣一門課程，在大家不懈的努力下，如今計算機似乎已經(jīng)變得十分聰明了。例如，1997年5月，ibm公司研制的深藍（deep blue）計算機戰(zhàn)勝了國際象棋大師卡斯帕洛夫（kasparov）。大家或許不會注意到，在一些地方計算機幫助人進行其它原來只屬于人類的工作，計算機以它的高速和準確為人類發(fā)揮著它的作用。人工智能始終是計算機科學的前沿學科，計算機編程語言和其它計算機軟件都因為有了人工智能的進展而得以存在。
著名的美國斯坦福大學人工智能研究中心尼爾遜教授對人工智能下了這樣一個定義：“人工智能是關于知識的學科――怎樣表示知識以及怎樣獲得知識并使用知識的科學?！倍硪粋€美國麻省理工學院的溫斯頓教授認為：“人工智能就是研究如何使計算機去做過去只有人才能做的智能工作?！边@些說法反映了人工智能學科的基本思想和基本內容。即人工智能是研究人類智能活動的規(guī)律，構造具有一定智能的人工系統(tǒng)，研究如何讓計算機去完成以往需要人的智力才能勝任的工作，也就是研究如何應用計算機的軟硬件來模擬人類某些智能行為的基本理論、方法和技術。
應用領域：智能控制，機器人學，語言和圖像理解，遺傳編程，機器人工廠，安全問題。目前人工智能還在研究中，但有學者認為讓計算機擁有智商是很危險的，它可能會反抗人類。人工智能是研究使計算機來模擬人的某些思維過程和智能行為（如學習、推理、思考、規(guī)劃等）的學科，主要包括計算機實現(xiàn)智能的原理、制造類似于人腦智能的計算機，使計算機能實現(xiàn)更高層次的應用。人工智能將涉及到計算機科學、心理學、哲學和語言學等學科?？梢哉f幾乎是自然科學和社會科學的所有學科，其范圍已遠遠超出了計算機科學的范疇，人工智能與思維科學的關系是實踐和理論的關系，人工智能是處于思維科學的技術應用層次，是它的一個應用分支。從思維觀點看，人工智能不僅限于邏輯思維，要考慮形象思維、靈感思維才能促進人工智能的突破性的發(fā)展，數(shù)學常被認為是多種學科的基礎科學，數(shù)學也進入語言、思維領域，人工智能學科也必須借用數(shù)學工具，數(shù)學不僅在標準邏輯、模糊科學等范圍發(fā)揮作用，數(shù)學進入人工智能學科，它們將互相促進而更快地發(fā)展。
人工智能技術在國內的發(fā)展與趨勢
占有率上。隨著經(jīng)濟技術的高速發(fā)展以及顧客需求和市場環(huán)境的不斷變化,這種競爭日趨激烈,因而我國非常重視對先進制造技術的研究。制造業(yè)是我國國民經(jīng)濟和綜合國力的重要支柱產(chǎn)業(yè),其先進生產(chǎn)總值占國民生產(chǎn)總值(gdp)的40%左右。尤其，中國近幾年來房地產(chǎn)業(yè)的崛起，帶動了三一重工、中聯(lián)重科、徐工等一批工程機械企業(yè)的發(fā)展，而這些企業(yè)的發(fā)展的同時又帶動了先進制造技術的發(fā)展，然而雖然我們在先進制造技術方面取得了很多卓越的成績，但與工業(yè)發(fā)達國家相比，仍然存在一個階段性的整體上的差距。主要體現(xiàn)在以下幾個方面：
管理方面：工業(yè)發(fā)達國家廣泛采用計算機管理，重視組織和管理體制、生產(chǎn)模式的更新發(fā)展，推出了準時生產(chǎn)（jit）、敏捷制造（am）、精益生產(chǎn)（lp）、并行工程（ce）等新的管理思想和技術。我國只有少數(shù)大型企業(yè)局部采用了計算機輔助管理，多數(shù)小型企業(yè)仍處于經(jīng)驗管理階段。
制造工藝方面：工業(yè)發(fā)達國家較廣泛的采用高精密加工、精細加工、微細加工、微型機械和微米 / 納米技術、激光加工技術、電磁加工技術、超塑加工技術以及復合加工技術等新型加工方法。我國普及率不高，尚在開發(fā)、掌握之中。
設計方面：工業(yè)發(fā)達國家不斷更新設計數(shù)據(jù)和準則，采用新的設計方法，廣泛采用計算機輔助設計技術（cad/cam），大型企業(yè)開始無圖紙的設計和生產(chǎn)。我國采用cad/cam技術的比例較低。
自動化技術方面：工業(yè)發(fā)達國家普遍采用數(shù)控機床、加工中心及柔性制造單元（fmc）、柔性制造系統(tǒng)（fms）、計算機集成制造系統(tǒng)（cims），實現(xiàn)了柔性自動化、知識智能化、集成化。我國尚處在單機自動化、剛性自動化階段，柔性制造單元和系統(tǒng)僅在少數(shù)企業(yè)使用。
產(chǎn)品結構方面：中國機械制造業(yè)的快速發(fā)展，主要依靠技術引進和趕超型發(fā)展戰(zhàn)略，加之中國勞動力豐富而資金相對短缺，致使機械制造業(yè)的科技開發(fā)明顯滯后。雖然中國機械制造業(yè)的產(chǎn)品數(shù)量已經(jīng)位居世界前列，但主要是勞動密集型產(chǎn)品，具有自主知識產(chǎn)權的高、精、尖產(chǎn)品比較少。比如數(shù)控機床和精密機床的可靠性差、質量問題嚴重，軸承、液壓件、密封件等基礎件產(chǎn)品水平低、品種少、滿足度低、質量不穩(wěn)定。
人工智能技術的發(fā)展趨勢表現(xiàn)在：
全球化：一方面由于國際和國內市場上的競爭越來越激烈，例如在機械制造業(yè)中，國內外已有不少企業(yè)，甚至是知名度很高的企業(yè)，在這種無情的競爭中紛紛落敗，有的倒閉，有的被兼并。不少暫時還在國內市場上占有份額的企業(yè)，不得不擴展新的市場；另一方面，網(wǎng)絡通訊技術的快速發(fā)展推動企業(yè)向著既競爭又合作的方向發(fā)展，這種發(fā)展進一步激化了國際間市場的競爭。這兩個原因的相互作用，已成為全球化制造業(yè)發(fā)展的動力，全球化制造的第一個技術基礎是網(wǎng)絡化，網(wǎng)絡通訊技術使制造的全球化得以實現(xiàn)。網(wǎng)絡化：網(wǎng)絡通訊技術的迅速發(fā)展和普及，給企業(yè)的生產(chǎn)和經(jīng)營活動帶來了革命性的變革。產(chǎn)品設計、物料選擇、零件制造、市場開拓與產(chǎn)品銷售都可以異地或跨越國界進行。此外，網(wǎng)絡通訊技術的快速發(fā)展，加速技術信息的交流、加強產(chǎn)品開發(fā)的合作和經(jīng)營管理的學習，推動了企業(yè)向著既競爭又合作的方向發(fā)展。
品工藝的合理性，保證產(chǎn)品制造的成功和生產(chǎn)周期，發(fā)現(xiàn)設計、生產(chǎn)中不可避免的缺陷和錯誤。
自動化：自動化是一個動態(tài)概念，目前它的研究主要表現(xiàn)在制造系統(tǒng)中的集成技術和系統(tǒng)技術、人機一體化制造系統(tǒng)、制造單元技術、制造過程的計劃和調度、柔性制造技術和適應現(xiàn)化生產(chǎn)模式的制造環(huán)境等方面。制造自動化技術的發(fā)展趨勢是制造全球化、制造敏捷化、制造網(wǎng)絡化、制造虛擬化、制造智能化和制造綠色化。
綠色化：綠色制造則通過綠色生產(chǎn)過程、綠色設計、綠色材料、綠色設備、綠色工藝、綠色包裝、綠色管理等生產(chǎn)出綠色產(chǎn)品，產(chǎn)品使用完以后再通過綠色處理后加以回收利用。采用綠色制造能最大限度地減少制造對環(huán)境的負面影響，同時使原材料和能源的利用效率達到最高。精密化：現(xiàn)代高新技術產(chǎn)品需要高精度制造，社會的發(fā)展對機械產(chǎn)品的質量提出了越來越高的要求。這決定了發(fā)展精密加工、超精密加工技術是機械制造未來的一個重點 智能化：智能制造是指綜合利用各個學科、各種先進技術和方法，解決和處理制造系統(tǒng)中的各種問題。系統(tǒng)能領會設計人員的意圖，能夠檢測失誤，回答問題，提出建議方案等。
快速化：快速化是指對市場的快速響應，對生產(chǎn)的快速重組。它要求生產(chǎn)模式有高度的柔性與高度敏捷性。快速化能強有力地推動著制造技術的進步與發(fā)展，它是先進制造技術發(fā)展的“動力”。
集成化：現(xiàn)代制造業(yè)的方向并不只是計算機的集成，信息的集成，而是人、技術、組織的整體集成，包括功能集成、組織集成、信息集成、過程集成、知識集成和企業(yè)間的集成。
人工智能技術在國外的發(fā)展與趨勢
智能是一種知識與思維的合成,是人類認識世界和改造世界過程中的一種分析問題和解決問題的綜合能力。對于人工智能，美國麻省理工學院的溫斯頓教授提出“人工智能就是研究如何使計算機去做過去只有人才能做的智能工作”，斯坦福大學人工智能研究中心尼爾遜教授提出“人工智能是關于知識的學科――怎樣表示知識以及怎樣獲得知識并使用知識的科學”。綜合來看人工智能是相對人的智能而言的。其本質是對人思維的信息過程的模擬，是人的智能的物化。是研究、開發(fā)模擬、延伸和擴展人的智能的理論、方法、技術及應用系統(tǒng)的一門新的技術科學。人工智能經(jīng)過信息采集、處理和反饋三個核心環(huán)節(jié)，綜合表現(xiàn)出智能感知、精確性計算、智能反饋控制，即感知、思考、行動三個層層遞進的特征。
輯判斷、決策，并產(chǎn)生相應反映。具體的研究領域包括知識表達、自動推理、機器學習等，與精確性計算及編程技術、存儲技術、網(wǎng)絡技術等密切相關，是大數(shù)據(jù)技術發(fā)展的遠期目標，目前該領域研究還處于實驗室研究階段，其中機器學習是人工智能領域目前熱度最高，科研成果最密集的領域。
智能反饋：智能反饋控制將前期處理和判斷的結果轉譯為肢體運動和媒介信息傳輸給人機交互界面或外部設備，實現(xiàn)人機、機物的信息交流和物理互動。智能反饋控制是人工智能最直觀的表現(xiàn)形式，其表達能力展現(xiàn)了系統(tǒng)整體的智能水平。智能反饋控制領域與機械技術、控制技術和感知技術密切相關，整體表現(xiàn)為機器人學，目前機械技術受制于材料學發(fā)展緩慢，控制技術受益于工業(yè)機器人領域的積累相對成熟。在學術界，實現(xiàn)人工智能有三種路線，一是基于邏輯方法進行功能模擬的符號主義路線，代表領域有專家系統(tǒng)和知識工程。二是基于統(tǒng)計方法的仿生模擬的連接主義路線，代表領域有機器學習和人腦仿生，三是行為主義，希望從進化的角度出發(fā)，基于智能控制系統(tǒng)的理論、方法和技術，研究擬人的智能控制行為。
各國政府高度重視人工智能相關產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。自人工智能誕生至今，各國都紛紛加大對人工智能的科研投入，其中美國政府主要通過公共投資的方式牽引人工智能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，2013財年美國政府將22億美元的國家預算投入到了先進制造業(yè)，投入方向之一便是“國家機器人計劃”。
在技術方向上，美國將機器人技術列為警惕技術，主攻軍用機器人技術，歐洲主攻服務和醫(yī)療機器人技術，日本主攻仿人和娛樂機器人。
現(xiàn)階段的技術突破的重點一是云機器人技術，二是人腦仿生計算技術。美國、日本、巴西等國家均將云機器人作為機器人技術的未來研究方向之一。伴隨著寬帶網(wǎng)絡設施的普及，云計算、大數(shù)據(jù)等技術的不斷發(fā)展，未來機器人技術成本的進一步降低和機器人量產(chǎn)化目標實現(xiàn)，機器人通過網(wǎng)絡獲得數(shù)據(jù)或者進行處理將成為可能。目前國外相關研究的方向包括：建立開放系統(tǒng)機器人架構（包括通用的硬件與軟件平臺）、網(wǎng)絡互聯(lián)機器人系統(tǒng)平臺、機器人網(wǎng)絡平臺的算法和圖像處理系統(tǒng)開發(fā)、云機器人相關網(wǎng)絡基礎設施的研究等。
由于深度學習的成功，學術界進一步沿著連接主義的路線提升計算機對人腦的模擬程度。人腦仿生計算技術的發(fā)展，將使電腦可以模仿人類大腦的運算并能夠實現(xiàn)學習和記憶，同時可以觸類旁通并實現(xiàn)對知識的創(chuàng)造，這種具有創(chuàng)新能力的設計將會讓電腦擁有自我學習和創(chuàng)造的能力，與人類大腦的功能幾無二致。在2013年初的國情咨文中，美國總統(tǒng)奧巴馬特別提到為人腦繪圖的計劃，宣布投入30億美元在10年內繪制出“人類大腦圖譜”，以了解人腦的運行機理。歐盟委員會也在2013年初宣布，石墨烯和人腦工程兩大科技入選“未來新興旗艦技術項目”，并為此設立專項研發(fā)計劃，每項計劃將在未來10年內分別獲得10億歐元的經(jīng)費。美國ibm公司正在研究一種新型的仿生芯片，利用這些芯片，人類可以實現(xiàn)電腦模仿人腦的運算過程，預計最快到2019年可完全模擬出人類大腦。智能更面向實用。另外，由于hopfield 多層神經(jīng)網(wǎng)絡模型的提出，使人工神經(jīng)網(wǎng)絡研究與應用出現(xiàn)了欣欣向榮的景象。人工智能已深入到社會生活的各個領域。
既然“人工智能”的發(fā)展如此吸引人，那就一定具有相當多的發(fā)展方向啦，那么未來它的發(fā)展趨勢會是如何呢？我們不妨可以設想一下： 在計算機網(wǎng)絡如此發(fā)達的社會中，我們可以利用人工智能來實現(xiàn)語言技術與人類生活的聯(lián)系，雖然目前關于語言的研究尚未突破語義障礙，現(xiàn)在還看不出在解決自然語言中含糊曖昧的成份方面可能會取得多大的進展，也很難想象在近期內能實現(xiàn)對任意輸入均可產(chǎn)生高質量譯文的機器翻譯系統(tǒng)或非常理想的篇章理解系統(tǒng)，我們所能看到的是一些有一定限制的但與人類生活密切相關的語言處理技術的發(fā)展。隨著語言技術產(chǎn)品市場的不斷壯大，語言技術也會得到更快的發(fā)展。另外，我們也可以利用人工智能來建立與理解復雜的自適應系統(tǒng)：下一個十年人工智能研究應著重于對未必能符號化、信息未必完全的復雜的自適應系統(tǒng)的研究，其中最關鍵的是如何理解與建立這樣的系統(tǒng)。建立這樣的系統(tǒng)需要發(fā)展一些新的理論與技術。首先必須發(fā)展能理解與處理上下文的技術，使所建立的系統(tǒng)能在不同的上下文情境下合理地處理各類問題；其次應發(fā)展多路學習機制，使系統(tǒng)能從復雜的變化的環(huán)境中同時學到多種技能(如機器人足球運動員就需要有這樣的功能)；另外還應探討系統(tǒng)的可自動進化機制，使系統(tǒng)能從簡單的被動式的系統(tǒng)逐步進化為復雜的具有自適應能力的系統(tǒng)?；谌斯ぶ悄艿陌l(fā)展趨勢，還可以在機器學習的研究方面取得長足的發(fā)展。許多新的學習方法相繼問世并獲得了成功的應用,如增強學習算法、reinforcement learning等。也應看到,現(xiàn)有的方法處理在線學習方面尚不夠有效,尋求一種新的方法,以解決移動機器人、自主agent、智能信息存取等研究中的在線學習問題是研究人員共同關心的問題,相信不久會在這些方面取得突破。
還有，在最受人關注的機器人領域里，人工智能蘊含著十分強大的發(fā)展空間！雖然現(xiàn)在已經(jīng)實現(xiàn)了機器人與人的對話交流等強大的功能，但相信在未來，人們一定會挖掘出人工智能更多更強大的功能來運用到機器人中去，讓機器人更好的未人們服務！最后，在控制領域內，雖然已經(jīng)實現(xiàn)了遠程操控技術，但并不普及，相信在未來，我們可以更輕松自如的利用人工智能來實現(xiàn)對家用電器等的遠程控制的普及，讓每一個房子都裝有這樣的系統(tǒng)，那么在主人回家之前就可以設定好最符合主人生活習慣的環(huán)境，讓辛苦勞累了一天的主人能夠更好的享受到家的溫馨！
人工智能誕生50多年來，在崎嶇不平的道路上取得了可喜的進展。人工智能的人工智能的研究一旦取得突破性進展，將會對信息時代產(chǎn)生重大影響，對人類文明產(chǎn)生重大影響。不管是在昨天、今天還是明天，“人工智能”都是新時代的寵兒，注定未社會的發(fā)展，人們生活水平的提高做出不可小覷的貢獻！我們共同希望“人工智能”的明天更美好！
三、人工智能技術的主要研究內容與核心技術難題
人工智能是一種外向型的學科,它不但要求研究它的人懂得人工智能的知識,而且要求有比較扎實的數(shù)學基礎及哲學和生物學基礎,只有這樣才可能讓一臺什么也不知道的機器模擬人的思維。
因為人工智能的研究領域十分廣闊,它總的來說是面向應用的,主要研究領域有專家系統(tǒng),有人在工作,它就可以用在什么地方,因為人工智能的最根本目的還是要模擬人類的思維?？梢詺w納為八個字:機器智能、智能機器。
機器智能：例如,用計算機打印常用的報表,進行一些常規(guī)的文字處理,都是程序化的操作,談不上有智能。但是,用計算機給人看病,進行病理診斷和藥物處方,或者,用計算機給機器看病,進行故障診斷和維修處理,就需要計算機有人工智能。人工智能學科領域中有一個重要的學科分支是“專家系統(tǒng)”(expert system),簡稱代寫論文es。就是用計算機去模擬、延伸和擴展專家的智能。基于專家的知識和經(jīng)驗,可以求解專業(yè)性問題的、具有人工智能的計算機應用系統(tǒng)。如:醫(yī)療診斷專家系統(tǒng),故障診斷專家系統(tǒng)等。
智能機器：“智能機器”(intelligent machine),簡稱im,研究如何設計和制造具有更高智能水平的機器,特別是設計和制造更聰明的計算機?，F(xiàn)在的計算機,雖然經(jīng)歷了從電子管、晶體管、集成電路、超大規(guī)模集成電路等幾代的發(fā)展,在工藝和性能方面都有巨大的進步。但是,在原理上,還沒有重大的突破。通常,人們用計算機,不僅要告訴計算機:做什么?,而且還必須詳細地、正確地告訴計算機:如何做?。也就是說,人們要根據(jù)工作任務的需求,以適當?shù)挠嬎銠C語言,進行相應的軟件設計,編制面向該任務的計算機應用程序,并且,正確地操作計算機,裝入、啟動該應用程序,才能用計算機完成該項工作任務。這里,計算機實質上只是機械地、被動地執(zhí)行人們編制的應用程序指令的“電子奴仆”,也不理解為什么要做這項工作,即不懂得:為什么?。因而,只不過是一個低智能的、不聰明的“電腦”。那么,如何設計和制造高智能的、聰明的“電腦”呢?這正是人工智能另一方面的研究對象和學科任務。
目前人工智能主要研究內容是:分布式人工智能與多智能主體系統(tǒng)、人工思維模型、知識系統(tǒng)(包括專家系統(tǒng)、知識庫系統(tǒng)和智能決策系統(tǒng))、知識發(fā)現(xiàn)與數(shù)據(jù)挖掘(從大量的、不完全的、模糊的、有噪聲的數(shù)據(jù)中挖掘出對我們有用的知識)、遺傳與演化計算(通過對生物遺傳與進化理論的模擬,揭示出人的智能進化規(guī)律)、人工生命(通過構造簡單的人工生命系統(tǒng)并觀察其行為,探討初級智能的奧秘)、人工智能應用(如:模糊控制、智能大廈、智能人機接口、智能機器人等)等等。
未來人工智能的研究方向主要有:人工智能理論、機器學習模型和理論、不精確知識表示及其推理、常識知識及其推理、人工思維模型,智能人機接口、多智能主體系統(tǒng)、知識發(fā)現(xiàn)與知識獲取、人工智能應用基礎等。
“人工智能”(artificial intelligence)一詞最初是在1956年dartmouth學會上提出的。人工智能是指研究、開發(fā)用于模擬、延伸和擴展人的智能的理論、方法、技術及應用系統(tǒng)的一門新的技術科學。人工智能是計算機科學的一個分支,它企圖了解智能的實質,并生產(chǎn)出一種新的能以人類智能相似的方式做出反應的智能機器。目前能夠用來研究人工智能的主要物質手段以及能夠實現(xiàn)人工智能技術的機器就是計算機,人工智能的發(fā)展歷史是和計算機科學與技術的發(fā)展史聯(lián)系在一起的。人工智能理論進入21世紀,正醞釀著新的突破,人工智能的研究成果將能夠創(chuàng)造出更多更高級的智能“制品”,并使之在越來越多的領域超越人類智能,人工智能將為發(fā)展國民經(jīng)濟和改善人類生活做出更大貢獻。
人工智能的近期研究目標在于建造智能計算機，用以代替人類從事腦力勞動，即使現(xiàn)有的計算機更聰明更有用。正是根據(jù)這一近期研究目標，我們才把人工智能理解為計算機科學的一個分支。人工智能還有它的遠期研究目標，即探究人類智能和機器智能的基本原理，研究用自動機(automata)模擬人類的思維過程和智能行為。這個長期目標遠遠超出計算機科學的范疇，幾乎涉及自然科學和社會科學的所有學科。在重新闡述我們的歷史知識的過程中，哲學家、科學家和人工智能學家有機會努力解決知識的模糊性以及消除知識的不一致性。這種努力的結果，可能導致知識的某些改善，以便能夠比較容易地推斷出令人感興趣的新的真理。人工智能研究尚存在不少問題，這主要表現(xiàn)在下列幾個方面： 宏觀與微觀隔離：一方面是哲學、認知科學、思維科學和心理學等學科所研究的智能層次太高、太抽象；另一方面是人工智能邏輯符號、神經(jīng)網(wǎng)絡和行為主義所研究的智能層次太低。這兩方面之間相距太遠，中間還有許多層次未予研究，無法把宏觀與微觀有機地結合起來和相互滲透。全局與局部割裂：人類智能是腦系統(tǒng)的整體效應，有著豐富的層次和多個側面。但是，符號主義只抓住人腦的抽象思維特性；連接主義只模仿人的形象思維特性；行為主義則著眼于人類智能行為特性及其進化過程。它們存在明顯的局限性。必須從多層次、多因素、多維和全局觀點來研究智能，才能克服上述局限性。3 理論和實際脫節(jié) 大腦的實際工作，在宏觀上我們已知道得不少；但是智能的千姿百態(tài)，變幻莫測，復雜得難以理出清晰的頭緒。在微觀上，我們對大腦的工作機制卻知之甚少，似是而非，使我們難以找出規(guī)律。在這種背景下提出的各種人工智能理論，只是部分人的主觀猜想，能在某些方面表現(xiàn)出”智能”就算相當成功了。
上述存在問題和其它問題說明，人腦的結構和功能要比人們想象的復雜得多，人工智能研究面臨的困難要比我們估計的重大得多，人工智能研究的任務要比我們討論過的艱巨得多。同時也說明，要從根本上了解人腦的結構和功能，解決面臨的難題，完成人工智能的研究任務，需要尋找和建立更新的人工智能框架和理論體系，打下人工智能進一步發(fā)展的理論基礎。我們至少需要經(jīng)過幾代人的持續(xù)奮斗，進行多學科聯(lián)合協(xié)作研究，才可能基本上解開”智能”之謎，使人工智能理論達到一個更高的水平。人工智能要解決的問題主要是以下幾個方面：
一、識別過程，外界輸入的信息向概念邏輯信息轉譯，將動態(tài)靜態(tài)圖像、聲音、語音、文字、觸覺、味覺等信息轉化為形式化（大腦中的信息存儲形式）的概念邏輯信息。
二、智能運算過程，輸入信息刺激自我學習、信息檢索、邏輯判斷、決策，并產(chǎn)生相應反應。
三、控制過程，將需要輸出的反應轉譯為肢體運動和媒介信息。實用機器人在第三個方面做得比較多，而識別和智能運算是很弱的，尤其是概念知識的存儲形式、邏輯判斷和決策這些方面更是鮮有成果，這正是人工智能要重點解決的問題。
四、人工智能技術的評價與認識
人工智能是一門包括計算機科學、控制學、信系論、語言論、神經(jīng)生理學、心理學、數(shù)學、哲學等多種學科相互滲透發(fā)展起來的學科,其研究對象可以歸納為“機器智能、智能機器”,它體現(xiàn)在思維、感知、行為三個層次,而它要模擬眼神、擴展人的智能,其研究內容可以分為機器思維和思維機器、機器感知和感知機器、機器行為和行為機器三個層次。人工智能研究與應用雖然取得了不少成果,但離全面推廣應用還有很大距離,還有許多問題有待于解決且需要許多學科的研究專家共同創(chuàng)作。人工智能（ai）是機器智能和計算機科學的一個分支。人工智能將是21世紀邏輯學發(fā)展的主要動力源泉，并且在很大程度上將決定21世紀邏輯學的面貌。這些年來,人工智能在計算機科學、邏輯學等領域已取得重大成就,但離真正的人類智能還相差甚遠。
人工智能是一門研究機器智能和智能機器的新型的、綜合性的、具有強大生命力的邊緣學科，它研究怎樣讓計算機或智能機器（包括硬件和軟件）模仿、延伸和擴展人腦從事推理、規(guī)劃、計算、思考、學習等思維活動，解決迄今為止需要人類專家才能處理好的復雜問題。
人工智能遠期目標是要制造智能機器，使現(xiàn)有的計算機更聰明，能夠模擬人類的智能行為。人工智能的近期目標是實現(xiàn)機器智能，即先部分地或某種程度地實現(xiàn)機器的智能，從而使現(xiàn)有的計算機更靈活、更好用和更有用，成為人類的智能化信息處理工具。目前，人工智能技術正在向大型分布式人工智能、大型分布式多專家協(xié)同系統(tǒng)、廣義知識表達、綜合知識庫、并行推理、多種專家系統(tǒng)開發(fā)工具、大型分布式人工智能開發(fā)環(huán)境和分布式環(huán)境下的多智能體協(xié)同系統(tǒng)等方向發(fā)展。盡管如此，從目前來看，人工智能仍處于學科發(fā)展的早期階段，其理論、方法和技術都不太成熟，人們對它的認識也比較膚淺。這些還都有待于人工智能工作者的長期探索。
五、結論
先進制造技術當今國際間科技競爭的焦點，隨著社會的發(fā)展，市場需求的個性化與多元化，人們對產(chǎn)品的要求也日益多元化，市場競爭日趨激烈，企業(yè)要在日趨激烈的市場競爭中生存發(fā)展，就必須采用先進的制造技術。進入新世紀，隨著中國加入wto,中國與世界的越來越緊密，先進制造制造技術必然會朝著全球化、系統(tǒng)化、集成化、網(wǎng)絡化、虛擬化、自動化、綠色化、精密化、智能化、快速化的趨勢發(fā)展。
人工智能對自然科學的影響。在需要使用數(shù)學計算機工具解決問題的學科，ai帶來的幫助不言而喻。更重要的是，ai反過來有助于人類最終認識自身智能的形成。
人工智能對經(jīng)濟的影響。專家系統(tǒng)更深入各行各業(yè)，帶來巨大的宏觀效益。ai也促進了計算機工業(yè)網(wǎng)絡工業(yè)的發(fā)展。但同時，也帶來了勞務就業(yè)問題。由于ai在科技和工程中的應用，能夠代替人類進行各種技術工作和腦力勞動，會造成社會結構的劇烈變化。人工智能對社會的影響。ai也為人類文化生活提供了新的模式?，F(xiàn)有的游戲將逐步發(fā)展為更高智能的交互式文化娛樂手段，今天，游戲中的人工智能應用已經(jīng)深入到各大游戲制造商的開發(fā)中。
伴隨著人工智能和智能機器人的發(fā)展，不得不討論是人工智能本身就是超前研究，需要用未來的眼光開展現(xiàn)代的科研，因此很可能觸及倫理底線。作為科學研究可能涉及到的敏感問題，需要針對可能產(chǎn)生的沖突及早預防，而不是等到問題矛盾到了不可解決的時候才去想辦法化解。
人工智能的長期目標是建立人類水平的人工智能，由腦科學、認知科學、人工智能等共同研究，形成交叉學科智能科學。腦科學從分子水平、細胞水平、行為水平研究自然智能機理，建立腦模型，揭示人腦的本質。認知科學是研究人類感知、學習、記憶、思維、意識等人腦心智活動過程的科學。人工智能研究用人工的方法和技術，模仿、延伸和擴展人的智能，實現(xiàn)機器智能。智能科學不僅要進行功能仿真，而且要從機理上研究，探索智能的新概念、新理論、新方法。
人工智能的研究一旦取得突破性進展，將會對信息時代產(chǎn)生重大影響，對人類文明產(chǎn)生重大影響?？茖W發(fā)展到今天，一方面是高度分化，學科在不斷細分，新學科、新領域不斷產(chǎn)生;另一方面是學科的高度融合，更多地呈現(xiàn)交叉和綜合的趨勢，新興學科和交叉學科不斷涌現(xiàn)。大學科交叉的這種普遍趨勢，在人工智能學科方面表現(xiàn)尤其突出。由腦科學、認知科學、人工智能等共同研究智能的本質和機理，形成交叉學科智能科學。學科交叉將催生更多的研究成果，對于人工智能學科整體而言，要有所突破，需要多個學科合作協(xié)同，在交叉學科研究中實現(xiàn)創(chuàng)新。
人工智能原理及其應用北京：電子工業(yè)出版社，2010
智能制造技術發(fā)展趨勢論文篇二
學 院： 科學技術師范學院
班 級：09級機電教育班 姓 名： 豐云
學 號：200940914106
課程論文題目：淺談先進制造技術 課程名稱： 評閱成績： 評閱意見：
成績評定教師簽名： 日期：
淺談先進制造技術
先進制造技術amt是在傳統(tǒng)制造的基礎上，不斷吸收機械、電子、信息、材料、能源和現(xiàn)代管理技術等方面的成果，將其綜合應用于產(chǎn)品設計、制造、檢測、管理、銷售、使用、服務的制造全過程，以實現(xiàn)優(yōu)質、高效、低耗、清潔、靈活生產(chǎn)，提高對動態(tài)多變的市場的適應能力和競爭能力的制造技術的總稱，也是取得理想技術經(jīng)濟效益的制造技術的總稱。
當前的金融危機也許還會催生新的先進制造制造技術，特別在生產(chǎn)管理技術方面。
先進制造技術不是一般單指加工過程的工藝方法，而是橫跨多個學科、包含了從產(chǎn)品設計、加工制造、到產(chǎn)品銷售、用戶服務等整個產(chǎn)品生命周期全過程的所有相關技術，涉及到設計、工藝、加工自動化、管理以及特種加工等多個領域，并逐步融合與集成。可基本歸納為以下四個方面：
一、先進的工程設計技術；
二、先進制造工藝技術；
三、制造自動化技術；
四、先進生產(chǎn)管理技術、制造哲理與生產(chǎn)模式；
五、發(fā)展。
一、先進的工程設計技術
先進的工程設計技術包括眾多的現(xiàn)代設計理論與方法。包括cad、cae、capp、cat、pdm、模塊化設計、dfx、優(yōu)化設計、三次設計與健壯設計、創(chuàng)新設計、反向工程、協(xié)同產(chǎn)品商務、虛擬現(xiàn)實技術、虛擬樣機技術、并行工程等。
（1）產(chǎn)品（投放市場的產(chǎn)品和制造產(chǎn)品的工藝裝備（夾具、刀具、量檢具等））設計現(xiàn)代化。
（2）先進的工藝規(guī)程設計技術與生產(chǎn)技術準備手段。
在信息集成環(huán)境下，采用計算機輔助工藝規(guī)程設計、即capp，數(shù)控機床、工業(yè)機器人、三坐標測量機等各種計算機自動控制設備設備的計算機輔助工作程序設計即cam等。
二、先進制造工藝技術
（1）高效精密、超精密加工技術，包括精密、超精密磨削、車削，細微加工技術，納米加工技術。超高速切削。精密加工一般指加工精度在10～0.1μm（相當于it5級精度和it5級以上精度），表面粗糙度ra值在0.1μm以下的加工方法，如金剛車、金剛鏜、研磨、珩磨、超精研、砂帶磨、鏡面磨削和冷壓加工等。用于精密機床、精密測量儀器等制造業(yè)中的關鍵零件加工，如精密絲杠、精密齒輪、精密蝸輪、精密導軌、精密滾動軸承等，在當前制造工業(yè)中占有極重要的地位。
超精密加工是指被加工零件的尺寸公差為0.1～0.01μm數(shù)量級，表面粗糙度ra值為0.001μm數(shù)量級的加工方法。
此外，精密加工與特種加工 一般都是計算機控制的自動化加工。（2)精密成型制造技術，包括高效、精密、潔凈鑄造、鍛造、沖壓、焊接及熱處理與表面處理技術。
（3）現(xiàn)代特種加工技術，包括高能束流（主要是激光束、以及電子束、離子束等）加工，電解加工與電火花（成型與線切割）加工、超聲波加工、高壓水加工等。電火花加工(electrical discharge machining(edm)電火花加工 electric spark machining)是指在一定介質中，通過工具電極和工件電極之間脈沖放電的電蝕作用對工件進行的加工。能對任何導電材料加工而不受被加工材料強度和硬度的限制。可分為電火花成型加工(edm)和電火花線切割加工(電火花線切割加工 electrical discharge wire – cutting--edw)兩大類。一般都采用cnc控制。
（4）快速成型制造（rpm).快速成形技術是在計算機控制下，基于離散堆積原理采用不同方法堆積材料最終完成零件的成型與制造的技術。從成型角度看，零件可視為“點” 或“面” 的疊加而成。從cad電子模型中離散得到點、面的幾何信息，再與成型工藝參數(shù)信息結合，控制材料有規(guī)律、精確地由點到面，由面到體地堆積零件。
(5)先進制造工藝發(fā)展趨勢
8）加工與設計之間的界限逐漸談化，并趨向集成及一體化；
9）工藝技術與信息技術、管理技術緊密結合，先進制造生產(chǎn)模式獲得不斷發(fā)展。
三、制造自動化技術
一句話：計算機控制自動化技術
（1）數(shù)控技術與數(shù)控機床；數(shù)控加工技術是為了實現(xiàn)機床控制自動化要求而發(fā)展的。它是指用代碼化的數(shù)字、字母及符號表示加工要求、零件尺寸及其參數(shù)、加工步驟等，通過控制介質，輸入到控制裝置，經(jīng)過微機進行處理與計算，發(fā)出各種控制信號與數(shù)據(jù)，使機床各部件自動協(xié)調運動，實現(xiàn)自動加工的技術。采用數(shù)控加工技術的機床，稱為數(shù)控機床。數(shù)控加工的主要特點是：加工的零件精度高；生產(chǎn)效率高；特別適合加工形狀復雜的輪廓表面；有利于實現(xiàn)計算機輔助制造；對操作者（不含編程人員）技術水平的要求相對較低；初始投資大、加工成本高。此外，數(shù)控機床是技術密集型的機電一體化產(chǎn)品，數(shù)控加工技術的復雜性和綜合性加大了維修工作的難度，需要配備素質較高的維修人員和維修設備。
（2）工業(yè)機器人（用于物流與加工）及物流設備；工業(yè)機器人是一種可編程的智能型自動化設備，是應用計算機進行控制的替代人進行工作的高度自動化系統(tǒng)。最近，聯(lián)合國標準化組織采用的機器人的定義是：“一種可以反復編程的多功能的、用來搬運材料、零件、工具的操作機”。在無人參與的情況下，工業(yè)機器人可以自動按不同軌跡、不同運動方式完成規(guī)定動作和各種任務。機器人和機械手的主要區(qū)別是：機械手是沒有自主能力，不可重復編程，只能完成定位點不變的簡單的重復動作；機器人是由計算機控制的，可重復編程，能完成任意定位的復雜運動。
（3）柔性制造系統(tǒng)（fmc,fms,fml）：包括加工設備（cnc機床）、檢測設備、物料輸送（工業(yè)機器人、自動交換托盤（apc）、自動輸送臺車（rgv、agv）等）
（4）計算機集成制造（cim）和工廠自動化（fa）。計算機集成制造系統(tǒng)（cims）是由計算機管理系統(tǒng)、計算機輔助設計與制造cad/cam以及柔性制造系統(tǒng)fms（還可能有其他生產(chǎn)單元）組成。cims是產(chǎn)品生產(chǎn)過程的各子系統(tǒng)的完美集成，即把工程設計、生產(chǎn)制造、市場分析和其他支持功能合理地通過計算機網(wǎng)絡有機地集合成一個整體，以實現(xiàn)生產(chǎn)的柔性化、優(yōu)化、自動化和集成化，達到高效率、高質量、低成本而靈活生產(chǎn)的目的。
四、先進生產(chǎn)管理技術、制造哲理與生產(chǎn)模式
包括先進制造生產(chǎn)模式、集成管理技術和生產(chǎn)組織方法等。以計算機輔助生產(chǎn)管理為核心，研究和應用先進的生產(chǎn)管理系統(tǒng)和技術。包括成組技術、全面質量管理、精益生產(chǎn)與jit、敏捷制造、并行工程、柔性制造、計算機集成制造、虛擬制造、智能制造、網(wǎng)絡化制造、綠色制造、生物制造、可重構制造、mrp、mrpii、erp、scm、crm、計算機輔助后勤支援（computer aided logistic support,cals）、電子商務、知識管理。
五、發(fā)展
當前先進制造技術的發(fā)展趨勢大致有以下幾個方面：
1、信息技術對先進制造技術的發(fā)展起著越來越重要的作用
2、設計技術不斷現(xiàn)代化
產(chǎn)品設計是制造業(yè)的靈魂?，F(xiàn)代設計技術的主要發(fā)展趨勢是：(1)設計手段的計算機化 在實現(xiàn)了計算機計算、繪圖的基礎上，當前突出反映在數(shù)值仿真或虛擬現(xiàn)實技術在設計中的應用，以及現(xiàn)代產(chǎn)品建模理論的發(fā)展上，并且向智能化設計方向發(fā)展。
(2)新的設計思想和方法不斷出現(xiàn)(3)向全壽命周期設計發(fā)展
(4)設計過程由單純考慮技術因素轉向綜合考慮技術、經(jīng)濟和社會因素 設計不只是單純追求某項性能指標的先進和高低、而是注意考慮市場、價格、安全、美學、資源、環(huán)境等方面的影響。
3、成形及改進制造技術向精密、精確、少能耗、無污染方向發(fā)展
成形制造技術是鑄造、塑性加工、連接、粉末冶金等單元技術的總稱。
4、加工制造技術向著超精密、超高速以及發(fā)展新一代制造裝備的方向發(fā)展
5、工藝由技藝發(fā)展為工程科學，工藝模擬技術得到迅速發(fā)展
先進制造技術的一個重要發(fā)展趨勢是，工藝設計由經(jīng)驗判斷走向定量分析，加工工藝由技藝發(fā)展為工程科學。
6、專業(yè)、學科間的界限逐漸淡化、消失
7、綠色制造將成為21世紀制造業(yè)的重要特征
日趨嚴格的環(huán)境與資源的約束，使綠色制造業(yè)顯得越來越重要，它將是21世紀制造業(yè)的重要特征，與此相應，綠色制造技術也將獲得快速的發(fā)展。主要體現(xiàn)在：
(1)綠色產(chǎn)品設計技術 使產(chǎn)品在生命周期符合環(huán)保、人類健康、能耗低、資源利用率高的要求。
(2)綠色制造技術 在整個制造過程，使得對環(huán)境負面影響最小，廢棄物和有害物質的排放最小，資源利用效率最高。綠色制造技術主要包含了綠色資源、綠色生產(chǎn)過程和綠色產(chǎn)品三方面的內容。
(3)產(chǎn)品的回收和循環(huán)再制造 例如，汽車等產(chǎn)品的拆卸和回收技術，以及生態(tài)工廠的循環(huán)式制造技術。它主要包括生產(chǎn)系統(tǒng)工廠--致力于產(chǎn)品設計和材料處理、加工及裝配等階段，恢復系統(tǒng)工廠--主要對產(chǎn)品(材料使用)生命周期結束時的材料處理循環(huán)。
8、虛擬現(xiàn)實技術在制造業(yè)中獲得越來越多的應用 虛擬現(xiàn)實技術(virtual reality technology)主要包括虛擬制造技術和虛擬企業(yè)兩個部分。
9、信息技術、管理技術與工藝技術緊密結合，先進制造生產(chǎn)模式獲得不斷發(fā)展，造業(yè)在經(jīng)歷了少品種小批量--少品種大批量、--多品種小批量生產(chǎn)模式的過渡后，70年代、80年代開始采用計算機集成制造系統(tǒng)(cims)進行制造的柔性生產(chǎn)的模式，并逐步向智能制造技術(imt)和智能制造系統(tǒng)(ims)的方向發(fā)展。精益生產(chǎn)(lp)、靈捷制造(am)等先進制造模式相繼出現(xiàn)，預計21世紀初，先進制造模式必將獲得不斷發(fā)展。
智能制造技術發(fā)展趨勢論文篇三
1.1系統(tǒng)化
現(xiàn)代機械制造過程并不是單獨運行的，它所呈現(xiàn)的是一個系統(tǒng)。但這并不代表工程中的每一個環(huán)節(jié)都要以彼此為依托而運行，有些環(huán)節(jié)是可以單獨進行工作和生產(chǎn)的[1].以現(xiàn)代機械制造工藝的角度來看，機械制造是系統(tǒng)化的過程，它是傳統(tǒng)機械制造工藝、信息網(wǎng)絡技術、現(xiàn)代管理體制以及傳感系統(tǒng)技術的結合?，F(xiàn)代機械制造工藝的特點就融入傳統(tǒng)制造業(yè)的優(yōu)點與現(xiàn)代的各項科學技術相整合，以此使機械制造工藝成為制造生產(chǎn)的佼佼者。
1.2管理、工藝技術、工作人員相結合
新型機械制造工藝特點就是大量的招聘科學技術人才，使制造工業(yè)的管理過程、工藝特點以及人員相結合?，F(xiàn)如今，企業(yè)不斷追求經(jīng)濟效益的最大化，從而對工業(yè)生產(chǎn)進行擴張，使工業(yè)格局逐漸的往經(jīng)濟格局發(fā)展?，F(xiàn)代機械制造工業(yè)在這樣的發(fā)展模式中也注意到，只有對管理過程進行優(yōu)化、招聘科學人才，才能對工藝手段進行創(chuàng)新改進，從而促進制造工業(yè)的優(yōu)化發(fā)展。
例如，當一個機械制造企業(yè)在建設計算控制體系的過程中，先對管理方式進行優(yōu)化，提出精細化管理，在對員工進行指導培訓，讓科學技術專員對細節(jié)進行輔導訓練，從而生產(chǎn)出新型工藝產(chǎn)品[2].
1.3多種領域相融合
機械制造業(yè)的學科本身就相對復雜，它不是由一個單獨的學科組合而成，它是多種領域、不同專業(yè)的交合。這就是新型機械制造業(yè)的特點，可以說，傳統(tǒng)的機械制造業(yè)是以制造學科為主，所引進的也都是制造業(yè)的專業(yè)人員。而現(xiàn)如今，我們所需要的不僅僅是熟知機械制造，還要懂得利用信息計算機網(wǎng)絡等科學技術，從而達到制造業(yè)的變革突破。
1.4達到可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略目標
現(xiàn)代機械制造業(yè)的最優(yōu)特點就是它滿足了我國走可持續(xù)發(fā)展道路的要求，當今，我國的環(huán)境、社會發(fā)展以及資源緊張是三個突出問題。我國的機械制造主張綠色化生產(chǎn)，盡量的做到性能最低化、耗能最優(yōu)化以及生產(chǎn)靈活化[3].
2.1精密加工技術的普及
自從19世紀以來，精密化技術就已經(jīng)開始大量的應用，我國在機械制造業(yè)中融入了精細化操作，不但在一定程度上改善了機械制造的性能，還使得機械制造的質量得到了明顯提升。
所以，直到目前為止，精密化加工技術已然成為我國機械制造發(fā)展的核心。我國在此基礎上也進行了大量的整改和加工，并逐漸研發(fā)出具有微型化、量子化特點的加工產(chǎn)品。因此，在未來的社會發(fā)展中，我國的機械制造企業(yè)會繼續(xù)更新，往超精密化領域邁進。
2.2自動化和數(shù)字化技術
在社會不斷進步發(fā)展的今天，自動化以及數(shù)字化技術已經(jīng)被我國各個領域所廣泛應用。可以說，自動化以及數(shù)字化的發(fā)展已經(jīng)成為現(xiàn)今我國科學技術發(fā)展的主流。西方發(fā)達國家引進自動化以及數(shù)字化的時間要早于我們國家，相比來說，我國的進程更加緩慢，從最傳統(tǒng)的電子化生產(chǎn)到人工系統(tǒng)操作，再到最后的自動操作[4].可也正是因為這樣，我國一直將自動化和機械操作的發(fā)展作為重中之重，這也是現(xiàn)今我國機械制造業(yè)的發(fā)展核心。
2.3高速加工技術
切削加工工藝是現(xiàn)今機械制造中的`常用技術，也正是因為這一技術的發(fā)展，才能縮短工作時間，使加工成本達到最低化。
人們在此工藝的基礎上也對其進行研究，逐漸研發(fā)出高速性能的加工技術。它的研發(fā)對于提高工藝生產(chǎn)效率以及促進機械產(chǎn)業(yè)整體發(fā)展具有積極的指導作用?，F(xiàn)在，我國的高速加工技術主要有以下幾個類型，第一個是高速干切，第二則是大進給切割，最后則為高速切割[5].
3.1環(huán)?；?BR> 無論是何種領域，環(huán)保生態(tài)化都是我國發(fā)展的規(guī)定方向，只有在發(fā)展的前提下保護環(huán)境，在不破壞環(huán)境的要求下對其進行生產(chǎn)制造，這才是機械制造發(fā)展的主流?，F(xiàn)如今，我國的機械制造產(chǎn)業(yè)主要研發(fā)綠色生態(tài)化、低耗能的工藝產(chǎn)品，在生產(chǎn)過程中，我們已然實現(xiàn)了全程綠色化模式。所以說，在未來發(fā)展過程中，我們將繼續(xù)以保護環(huán)境、節(jié)約能源的主旨進行機械制造的研發(fā)。
3.2信息網(wǎng)絡化
計算機網(wǎng)絡的不斷創(chuàng)新普及，使之此項技術也逐漸的應用于工業(yè)生產(chǎn)中。網(wǎng)絡信息技術的融入不僅僅為機械制造企業(yè)節(jié)約工作時間，還能最大程度的對相關工藝進行記錄。除此之外，機械工藝所研發(fā)的產(chǎn)品，軟件、部件、零件、材料等都可以通過網(wǎng)絡進行銷售，同時促進多個國家的技術交流，進一步推動全球化的發(fā)展。
3.3虛擬化
虛擬化技術是未來我國機械制造發(fā)展的核心。虛擬化技術和計算機網(wǎng)絡技術息息相關，它是通過利用計算機軟件來對所需工藝操作進行模擬，以有效地保證工藝在實踐操作過程中能夠一次完成，避免失誤發(fā)生。此外，虛擬技術還能最大化的了解現(xiàn)代機械制造工藝特點，保證工藝制作的合理性。
綜上所述，機械制造工藝以及技術發(fā)展的態(tài)勢已經(jīng)被越來越多的領域所關注?？梢哉f，機械制造工藝的發(fā)展優(yōu)良代表了我國科學技術的創(chuàng)新水平，它也是我國生產(chǎn)力的重要標志。機械制造工藝及技術的發(fā)展需要循序漸進，在變革中尋求突破，在錯誤中不斷反思。只有這樣，才能順應時代潮流，走向時代的前端，保證現(xiàn)代機械制造業(yè)穩(wěn)步提升。
[1]周金鋒.現(xiàn)代機械制造工藝的特點及發(fā)展探討[j].科技致富向導,2014(2):189.
[3]陸開健.淺論機械制造工藝發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[j].科技創(chuàng)業(yè)家,2012(3):226.
智能制造技術發(fā)展趨勢論文篇四
:二十一世紀我國的各行各業(yè)均有了快速的發(fā)展。機械制造業(yè)作為一個老的行業(yè)在原來的基礎上也得到了長足的發(fā)展。尤其是最近幾十年，在計算機網(wǎng)絡技術及制造技術發(fā)展的共同作用下，現(xiàn)代生產(chǎn)管理系統(tǒng)被應用到機械制造自動化中，使得機械制造業(yè)的發(fā)展迎來了春天。現(xiàn)代生產(chǎn)管理系統(tǒng)也為機械制造企業(yè)創(chuàng)造了較大的盈利空間，也加快了機械制造領域前進的步伐。
:機械制造；自動化；現(xiàn)代生產(chǎn)管理系統(tǒng)
機械制造伴隨著人類的進化一直都在不斷地發(fā)展。在我國古代就有傳統(tǒng)的機械制造業(yè)，如各種機械制造所等，但那時所用的工具比較落后，而且大部分都是靠人工來完成的，管理者也沒有經(jīng)過培訓，僅僅依靠生產(chǎn)上積累的經(jīng)驗，導致生產(chǎn)效率一直提不上來。但今天就完全不一樣了，人們使用著先進的設備，并依托先進的生產(chǎn)技術，使得生產(chǎn)規(guī)模不斷擴大，管理系統(tǒng)也更加完善，在計算機網(wǎng)絡技術的支持下機械制造的生產(chǎn)進入了自動化與智能化。
2.1機械制造自動化的含義
機械制造自動化就是使加工對象能夠連續(xù)自動地進行生產(chǎn)的過程叫作機械制造自動化。傳統(tǒng)的制造業(yè)僅依靠人工操作設備的方法已經(jīng)跟不上經(jīng)濟發(fā)展的形勢。所以，自動化技術是隨著機械設計制造發(fā)展的必然結果。機械自動化技術就是用自動的機器設備去取代人工的勞動。這樣既節(jié)約了時間、又省了人力，而且機械設計制造更加方便、快捷了，產(chǎn)品質量也更加有保障，最重要的是給經(jīng)濟發(fā)展提供了更廣闊的空間。
2.2機械制造自動化的優(yōu)勢
首先在進行生產(chǎn)之前，要為產(chǎn)品設計一套自動化的生產(chǎn)方案。優(yōu)勢一:在整個生產(chǎn)過程中，都會按照之前設計好的方案進行生產(chǎn)，自動化系統(tǒng)會對整個生產(chǎn)過程進行監(jiān)控，保證產(chǎn)品的質量和生產(chǎn)效率。優(yōu)勢二:因為整個生產(chǎn)過程都是在電腦的監(jiān)控下進行的，所以整個生產(chǎn)過程會比較可靠和安全。優(yōu)勢三:，機械自動化使得生產(chǎn)過程變得簡單，節(jié)省了大量的勞動力，減少了非必要的能量消耗，提高了生產(chǎn)力水平。
相對于傳統(tǒng)的生產(chǎn)管理模式，現(xiàn)代生產(chǎn)管理系統(tǒng)主要以計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)為主要的技術手段。通過使用計算機可以對生產(chǎn)計劃、生產(chǎn)準備、物流管理以及生產(chǎn)成本等各個環(huán)節(jié)進行控制。計算機的監(jiān)控甚至可以精準到每臺設備，在生產(chǎn)過程中一旦出現(xiàn)異常信息，如訂到數(shù)量增加、出現(xiàn)不合格產(chǎn)品、交貨日期延后等，系統(tǒng)根據(jù)這些信息就會及時做出生產(chǎn)上調整。所以說計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)的出現(xiàn)讓整個機械制造過程變得更加自動化和智能化?，F(xiàn)代生產(chǎn)管理系統(tǒng)的應用主要體現(xiàn)在四個方面:對生產(chǎn)計劃的管理、生產(chǎn)準備的管理、生產(chǎn)成本控制的管理、物流的管理。
3.1生產(chǎn)計劃管理系統(tǒng)的應用
生產(chǎn)計劃管理就是企業(yè)根據(jù)客戶的需求編寫生產(chǎn)計劃，管理者則根據(jù)生產(chǎn)計劃發(fā)布生產(chǎn)指令。通過計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)的監(jiān)控，管理者可以隨時調取生產(chǎn)情況，有了現(xiàn)代生產(chǎn)管理系統(tǒng)提供的一手準確生產(chǎn)資料，有助于管理者根據(jù)實際生產(chǎn)情況及時、準確對生產(chǎn)計劃進行調整。
3.2生產(chǎn)準備管理系統(tǒng)的應用。
生產(chǎn)準備管理是整個生產(chǎn)過程中非常重要的一個環(huán)節(jié)。生產(chǎn)準備工作的質量直接對后序的生產(chǎn)過程能否高效的進行起到很大的效果。一個好的生產(chǎn)準備管理工作是貫穿整個生產(chǎn)過程的，因為每進行一個生產(chǎn)環(huán)節(jié)，也是在為下一個環(huán)節(jié)做好準備工作。所以對于機械制造行業(yè)來說生產(chǎn)準備工作是十分重要的，只有做好了充足準備工作，才能應對各種突發(fā)狀況，如機器出現(xiàn)故障影響生產(chǎn)，產(chǎn)品質量降低影響驗收，能否按時交貨等因素。
3.3成本控制管理系統(tǒng)的應用
生產(chǎn)成本的高低直接對企業(yè)是否能實現(xiàn)好的經(jīng)濟效益起決定性作用。所以對于生產(chǎn)成本的管控是重中之重。傳統(tǒng)成本管理系統(tǒng)大都不夠精細，并且產(chǎn)品的成本需多個部門核算統(tǒng)計，收集信息慢、容易存在誤差，這也導致企業(yè)的生產(chǎn)成本一直不能壓縮降低?，F(xiàn)代生產(chǎn)管理系統(tǒng)通過運用網(wǎng)絡技術對生產(chǎn)中各個環(huán)節(jié)的成本數(shù)據(jù)進行全面跟蹤檢測，可以及時準確地掌握成本信息，在生產(chǎn)完成后，通過計算機技術去計算產(chǎn)品的實際成本，然后通過實際生產(chǎn)成本與預期的生產(chǎn)成本之間的比對，去相應的調節(jié)生產(chǎn)各個環(huán)節(jié)的投入資金，以確定成本控制的主要方面。現(xiàn)代生產(chǎn)成本控制管理系統(tǒng)的應用對成本的控質起到了實質性的作用，也在一方面上為企業(yè)實現(xiàn)經(jīng)濟效益提供了保障。
3.4物流管理系統(tǒng)的應用
信息化技術在機械制造領域還被應用到了物流管理系統(tǒng)。在現(xiàn)代生產(chǎn)管理系統(tǒng)的`物流管理具有自動化水平高的優(yōu)點，并且實現(xiàn)了無人化的管理方式，這種物流的管理方式更加精準?，F(xiàn)代物流系統(tǒng)全程自動化的應用，非常省時、省力，在一方面降低了制造業(yè)的成本，并且能夠可以對生產(chǎn)過程進行相應的調整和管控，還可以實現(xiàn)物流數(shù)據(jù)的實時查詢和管理。通過自動化物流設備顯示的數(shù)據(jù)，還能夠知道產(chǎn)品所處于哪道工序上，及時地了解到產(chǎn)品的信息狀態(tài)?，F(xiàn)代物流管理系統(tǒng)全程自動化的應用不僅給企業(yè)帶來了很大的方便，還使得對物流信息的掌握更加快捷，同時也一定程度使得機械制造業(yè)在自動化的方向上邁進一大步。
機械制造自動化的現(xiàn)代生產(chǎn)管理系統(tǒng)是隨著計算機網(wǎng)絡技術和機械的自動化水平的發(fā)展的必然結果?？焖偬蕴f的、落后的生產(chǎn)管理系統(tǒng)是企業(yè)保持競爭力，立于不敗之地的前提。運用信息化技術和自動化技術是現(xiàn)代生產(chǎn)管理系統(tǒng)的顯著特點，可以減少傳統(tǒng)生產(chǎn)管理系統(tǒng)所存在的生產(chǎn)周期長、生產(chǎn)成本較高、貨物庫存積壓等問題，這些問題嚴重阻礙了機械制造業(yè)的發(fā)展，并且對企業(yè)的經(jīng)濟效益有很大影響。現(xiàn)代生產(chǎn)管理系統(tǒng)在機械制造領域的應用必將給企業(yè)的發(fā)展帶來新的動力。
［1］孫濤,熊學慧.機械設計與機械制造的技術分析［j］.中國設備工程,2017(4).
［2］白亞江.面向機械制造自動化的現(xiàn)代生產(chǎn)管理系統(tǒng)探究［j］.山東工業(yè)技術,2013(13).
［3］胡闊海.機械自動化技術及其在機械制造中的應用探討［j］.機電信息,2012(30).
智能制造技術發(fā)展趨勢論文篇五
在當前中國，電子技術已經(jīng)廣泛應用于汽車的各個部分，從而使汽車的整體性能得到了巨大的提升。通過加強電子技術在汽車領域的應用，不僅可以使汽車更加安全、舒適，而且還充分適應了當前社會對節(jié)能環(huán)保的要求。
汽車 電子技術 應用 發(fā)展趨勢
隨著經(jīng)濟社會的發(fā)展，我國的國民生活質量取得了巨大的提高，當前人民群眾對物質享受的追求也同步提高。在這種背景形勢下，我國有越來越多的人開始購買并使用上了汽車，可以說汽車已經(jīng)走進了普通人民群眾的生活。但同時我們也要清醒地認識到，人們對汽車的要求已經(jīng)不再僅僅滿足于代步工具，而是對汽車的舒適性、安全性以及各項功能的完善提出了更高的要求。
2.1在汽車發(fā)動機上的應用
隨著電子技術的發(fā)展，它在汽車上的應用范圍逐漸擴大，其中一個最重要的應用方式就是實現(xiàn)對汽車發(fā)動機的集中控制。通過在發(fā)動機上安裝各種傳感器，可以將不同的物理信號轉變?yōu)殡娦盘枺瑥亩鵀橥ㄟ^電子單元實現(xiàn)集中控制奠定了基礎。這種控制方式較以往而言，不僅可以有效降低能耗，減少汽車排放所帶來的污染，更重要的是它還提高了發(fā)動機的動力性、經(jīng)濟性和穩(wěn)定性。對于現(xiàn)代汽車工業(yè)而言，已經(jīng)逐漸開始普及應用帶有電控燃油噴射系統(tǒng)的發(fā)動機，這種發(fā)動機的控制核心就是電子控制單元，它可以根據(jù)空氣流量以及發(fā)動機轉速等參數(shù)實現(xiàn)對噴油量、噴油時刻、發(fā)動機怠速以及點火裝置的科學控制，不僅可以通過適時調整怠速來確保發(fā)動機始終處于工作狀態(tài)下，而且還可以確保能夠提前就獲取最佳空燃比和點火提前角，這無疑可以促使汽車發(fā)動機的性能得到最有效的發(fā)揮。
2.2在汽車底盤上的應用
現(xiàn)代汽車上廣泛應用了防滑電子控制系統(tǒng)，即驅動防滑系統(tǒng)(accelerationslipregulation，asr)和防抱死制動系統(tǒng)(antilockbrakesystem，abs)，這兩種控制系統(tǒng)是指在汽車行駛過程中，通過自動控制和調節(jié)驅動輪牽引力的制動力來使車輪獲得較大的附著力，不僅可以實現(xiàn)對汽車行駛性能的極大改善，還能達到較好的防滑效果和制動效果，從而顯著增加了車輛行駛的安全性。應用防滑電子控制系統(tǒng)具有很多優(yōu)勢，如：可以提高汽車行駛過程中轉向操作的可靠性；因為實現(xiàn)了對驅動車輪的有效控制，所以可以確保車輪獲得更大的附著力，進而顯著增強汽車在加速和爬坡方面的性能；可以實現(xiàn)在較短時間內和距離內的制動停車；使行駛中汽車的方向穩(wěn)定性更為可靠等等?，F(xiàn)代汽車在底盤部分還普遍安裝了電子控制懸架系統(tǒng)(electroniccontrolsuspensionsystem)和動力轉向系統(tǒng)(powersteeringsystem)。前者通過對行駛中車輛懸架基本參數(shù)的控制，從而可以顯著提高車輛駕駛的平順性和操作穩(wěn)定性；而后者可以為駕駛員提供最優(yōu)的動力和轉向手感，使汽車的操作穩(wěn)定性極大的提升，并且確保了行車的安全性和舒適性。
2.3在行駛安全方面的應用
為了保障車輛駕駛人員的安全，現(xiàn)代汽車中基本都安裝了氣囊，而氣囊打開功能的實現(xiàn)就依賴于電子控制裝置。在實際工作中，電控裝置通過接收并分析由加速度傳感器發(fā)來的信號，以完成對汽車是否發(fā)生碰撞事故的判斷，如果發(fā)生碰撞事故，就可以對氣體發(fā)生器發(fā)出指令，從而使氣囊迅速膨脹，這個過程只需要短短3s就可以實現(xiàn)，從而達到保護駕駛員的目的。此外，現(xiàn)代的'一些高端汽車上還將安全帶和發(fā)動機通過電子裝置進行了關聯(lián)，只有在駕駛人員和乘客都系好安全帶的條件下，發(fā)動機才會啟動，這無疑會使汽車的安全性得到進一步的提高。
3.1電子網(wǎng)絡化
當前汽車的結構日益復雜，應用到汽車中的各種電子設備和智能元件無論從數(shù)量上還是從種類上都有了極大的提高，這就對各個裝置的協(xié)調通信提出了更高的要求。為了確保這些應用到汽車中的電子裝置和設備能夠正常協(xié)調工作，就必須構建車載的電子網(wǎng)絡系統(tǒng)。除了能夠滿足電子裝置和設備之間的通信需求外，通過構建車載電子網(wǎng)絡系統(tǒng)還可以充分確保各個裝置的工作效率，這對裝置故障的識別和車輛行駛安全的保障具有重要作用。
3.2智能化
在當代中國，智能硬件的普及和應用已經(jīng)成為了一種潮流和趨勢，具體到汽車領域自然也不例外。事實上，當前已經(jīng)有很多學者和技術人員提出了智能汽車的概念，有的甚至已經(jīng)做出了能夠初步應用的產(chǎn)品，而智能汽車的實現(xiàn)顯然離不開電子技術。在實際工作中，通過利用現(xiàn)代電子技術已經(jīng)可以實現(xiàn)智能化導航，同時還能對車輛故障實現(xiàn)智能診斷，這些無疑都會為未來智能汽車的發(fā)展奠定了堅實的基礎。
3.3綠色化
在當前環(huán)境污染問題和能源緊缺問題日益嚴重的背景形勢下，節(jié)能、環(huán)保已經(jīng)成為了時代發(fā)展的主題，而汽車尾氣排放作為環(huán)境污染的一個重要源頭，對其實施治理已經(jīng)變得刻不容緩。有鑒于此，現(xiàn)代汽車電子技術的發(fā)展應該朝著節(jié)能、降耗、環(huán)保的方向發(fā)展，只有不斷降低汽車能耗，減少汽車排放，才能響應我國可持續(xù)化發(fā)展戰(zhàn)略的號召，從而促進我國社會的穩(wěn)定、健康發(fā)展。
在當前中國，電子技術已經(jīng)廣泛應用于汽車的各個部分，從而使汽車的整體性能得到了巨大的提升。通過加強電子技術在汽車領域的應用，不僅可以使汽車更加安全、舒適，而且還充分適應了當前社會對節(jié)能環(huán)保的要求，筆者堅信，隨著電子技術的不斷發(fā)展和完善，它未來在汽車領域的應用前景必將無限廣闊。
智能制造技術發(fā)展趨勢論文篇六
在傳統(tǒng)的計劃體制下，單純生產(chǎn)觀點嚴格束縛著人們的管理思想，致使一些制造企業(yè)相關人員至今仍不能順應市場經(jīng)濟的客觀要求，經(jīng)營思想僵化，重干輕管。為適應市場經(jīng)濟客觀需要，制造企業(yè)應樹立以改革創(chuàng)新為發(fā)展基礎，以經(jīng)濟效益為中心的管理思想，強化效益意識和質量意識。效益與質量是企業(yè)的生命，沒有效益與質量就沒有市場；沒有市場，也就沒有企業(yè)的生存與發(fā)展。為了提高機械設備的質量，制造企業(yè)必須做到:堅持將市場意識與效益質量意識高度統(tǒng)一起來，并且將市場意識融入效益質量意識之中，靠過硬的質量去開拓市場、管好現(xiàn)場。堅持將社會責任與企業(yè)利益高度統(tǒng)一起來，以社會責任為重，使企業(yè)利益服從于社會責任，始終將工程效益質量放在重要的位置，常抓不懈。堅持將企業(yè)質量標準與行業(yè)標準高度統(tǒng)一起來，做到企業(yè)標準高于行業(yè)標準，用實實在在的制度和規(guī)范確保建筑工程的質量。
在現(xiàn)代社會，技術是具有高度可用的企業(yè)資源，是科學管理的依據(jù)。在制造行業(yè)中，與機械設備有關的數(shù)據(jù)。問題方法效果的信息是大量存在的，涉及面也是非常的廣泛，相互關系也是錯綜復雜的。這就要求在設備購置之前就要對該設備的有關運行過程和歷史數(shù)據(jù)，進行計劃的系統(tǒng)的處理。在設備的前期管理工作中要廣泛的收集機械設備，使用的技術鑒定參數(shù)及國內外設備市場信息，設備價格，有關科研成果，設備的利用率故障率維修費用，耗材情況，零配件供應情況，供貨渠道。建立起合理詳實的機械設備前期信息反饋系統(tǒng)，并及時向決策層正確的信息，減少投資的盲目性，將投資的目標鎖定那些生產(chǎn)上適用，技術上先進，經(jīng)濟上合理的機械設備。同時隨著科學技術的發(fā)展，機械技術更新的步伐越來越快，更新?lián)Q代周期越來越短。由于一般單位的舊機械擁有量較大，而資金又有限，所以不可能把舊機械都淘汰。為解決這一矛盾，可以局部更新進行技術改造，給舊設備換上新部件、新裝備、新附件，改善現(xiàn)有設備的技術性能，使之達到和局部達到新設備水平，擴大設備的生產(chǎn)能力。
隨著市場經(jīng)濟的逐步規(guī)范，制造企業(yè)如果沒有科學的成本管理方法，要想實現(xiàn)企業(yè)生存、發(fā)展和獲利的財務目標是極其困難的。特別是在中國加入wto的前提下，已經(jīng)給整個制造行業(yè)帶來了巨大挑戰(zhàn)。由于機械制造成本核算內容復雜，周期長，所以要求我們必須有一套科學有效的成本控制體系。當前，諸多制造企業(yè)大都采用責任成本管理。責任成本管理要作好責任目標成本的分解、實際成本數(shù)據(jù)的.歸集以及三算的跟蹤對比分析。其中最重要的是作好合同成本、預算成本和實際成本的對比分析。預算成本就是將投標報價時工程估價單中的各項單價換成企業(yè)內部價格，從而以此指導生產(chǎn)活動。這就要求在編制預算時注意充分了解投標報價過程，分析哪些方面已經(jīng)在報價時考慮了降本措施，哪些尚有降本空間；必須研究合同條件和生產(chǎn)條件；必須以最經(jīng)濟合理的生產(chǎn)方案和降本措施為依據(jù)；必須以企業(yè)內部價格、市場價格為依據(jù)來計算成本，不能簡單地為了擴大市場占有份額而盲目承接超出自身成本控制能力的工程，更不能只知道埋頭干活、不進行成本分析和指標分解。同時要要本著科學合理的原則，實行成本倒算，所下達的指標必須在相應各層次可控制的范圍，各層次通過努力能夠實現(xiàn)的目標。指標下達后，應賦予各級成本中心充分的權利，上級對其正常管理工作不應干涉，以保證各級成本中心能發(fā)揮其主觀能動作用。對各級成本中心的獎罰比例政策，要掌握在確實足以調動管理者積極性的程度，起到獎優(yōu)罰劣、多勞多得、職工與企業(yè)雙贏的作用。
隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，人們對相關設備的要求越來越高，為滿足人們與企業(yè)的高標準生產(chǎn)與消費需求，制造企業(yè)必須強化產(chǎn)品形成過程中的質量管理，確保高質量工程的實現(xiàn)。首先抓質量目標管理。以調查、制訂、實施和總結為質量目標的控制過程，是將質量管理活動、質量目標按質量體系要素及專業(yè)保障系統(tǒng)進行縱橫分配，做到人人職責明確、目標清楚，并進行定期考核、督促落實。其次是抓監(jiān)督保障。從質量體系和工程生產(chǎn)過程兩個方面，加強建筑工程質量的評審，定期實施質量體系內審和年度管理評審，注重質量管理的實效性和實施過程的有效性；加強內部質量審核，提高質量體系的整體運行水平；嚴格把好工程質量監(jiān)督關，對產(chǎn)品形成全過程的各道工序、各個操作過程進行監(jiān)控，以免不合格的產(chǎn)品進入下道工序。還要抓動態(tài)管理，尤其是各個生產(chǎn)要素的動態(tài)管理。嚴把生產(chǎn)要素的驗收關、使用關和評定關，以勞動力的控制為重點，即進場考核不合格的堅決不收，使用中技能未達到要求或責任心不強的清理出場，評定后有不足而未加以改進的清理出場，進行制造質量的動態(tài)管理。只有這樣，才能調動生產(chǎn)工人的主動性，確保建筑工程的質量。
在知識經(jīng)濟時代，人的科學文化素質普遍提高，生活目標、生活方式日益?zhèn)€性化發(fā)展。同時一個工程從開始到竣工，要經(jīng)過多重環(huán)節(jié)和多道工序，需要有多層次和不同崗位的人員共同參與實施才能完成。因此，對人才的需求具有全方位、多層次性。為此我們要加強人才的知識更新和培養(yǎng)，一方面要培養(yǎng)、造就一批高素質的經(jīng)營管理人才、科技人才和復合型人才；另一方面要對員工進行思想政治、文化生活、業(yè)務知識和工作技能等多層次多形式的培訓，鼓勵員工去分析新情況，研究新問題，接受新思想、新技術，并創(chuàng)造性地運用于生產(chǎn)和經(jīng)營管理實踐之中。通過每個員工的發(fā)展來提高生產(chǎn)率，進而促進企業(yè)的發(fā)展進步，最終達到企業(yè)發(fā)展目標的圓滿實現(xiàn)。不過在人力資源規(guī)劃和設計中，無論培訓科目的設計、培訓計劃的擬訂和實施，還是培訓效果的考核和評估，都要注重企業(yè)目標的實現(xiàn)。
總之，機械制造企業(yè)管理的創(chuàng)新企業(yè)的生存與發(fā)展起著越來越重要的作用，是企業(yè)獲得經(jīng)濟效益和社會效益的源泉。
[1]暢瑞延.市場經(jīng)濟下的設備管理工作[j].山西建筑,2003,29(13):134—135.
[2]戴萸先.現(xiàn)代企業(yè)管理[m].北京:電子工業(yè)出版社,2005.11.
[3]秦樹人.機械工程測試原理與技術[m].重慶:重慶大學出版社.2002.8.
[4]花興來,劉慶華.裝備管理工程[m].北京:國防工業(yè)版社,2002.
智能制造技術發(fā)展趨勢論文篇七
近些年，在電子技術工業(yè)發(fā)展推動下，其運用范圍逐漸擴大，并被運用到社會的各個領域里。其中汽車電子技術作為衡量我國汽車行業(yè)發(fā)展能力的關鍵指標，能夠使得汽車行駛的成本得到下降，實現(xiàn)汽車的綠色環(huán)保發(fā)展。電子技術在汽車領域中得到普遍的應用，需要進行全面研究。本文將先分析汽車電子技術的應用現(xiàn)狀，然后探究汽車電子技術的發(fā)展趨勢。
汽車電子技術；應用；現(xiàn)狀；發(fā)展趨勢
在現(xiàn)代化企業(yè)逐漸發(fā)展的環(huán)節(jié)中，汽車電子技術作為很關鍵的技術，影響著企業(yè)的發(fā)展。其中包含很多的現(xiàn)代汽車電路運行以及維修等相關技術，同時在現(xiàn)代企業(yè)以及電子技術不斷發(fā)展的趨勢下，我國汽車電子技術更加成熟。因此，需要全面認識當前汽車電子技術的應用現(xiàn)狀，把握其發(fā)展趨勢，從而實現(xiàn)合理的運用，以及推動汽車電子技術產(chǎn)業(yè)的更好發(fā)展。
伴隨著我國社會的不斷進步與發(fā)展，我國建設的關鍵點逐漸轉移到經(jīng)濟建設的層面，積極推動經(jīng)濟發(fā)展，提高我國的綜合國力?；诖吮尘跋?，汽車行業(yè)隨之得到迅速發(fā)展。與此同時，企業(yè)發(fā)展也帶動著電子導航、定位系統(tǒng)等方面的進步與更新。經(jīng)過對汽車電子技術發(fā)展環(huán)節(jié)的回顧與總結，一共包含四個階段。首先，在1950到1970年是汽車電子技術發(fā)展的起初階段，其主要圍繞的是提高汽車的整體運用效能，以及提高相關汽車電器產(chǎn)品的工作效率。其次，在1980到1990年，這一時期在汽車發(fā)動機生產(chǎn)環(huán)節(jié)中，電子技術逐漸表現(xiàn)出環(huán)保、穩(wěn)定以及具有節(jié)能等特征。發(fā)動機運用電子技術主要表現(xiàn)在底盤電子控制、發(fā)動機電子控制等方面。然后，是1990到20世紀之間，該時期的電子技術逐漸向智能化的方向邁進，并被普遍運用到汽車發(fā)動機其他的附件生產(chǎn)方面。最后，就是從二十世紀初期至今。
并沒有只限制在發(fā)動機與生產(chǎn)附件方面，而是逐漸向機電一體化進行轉變，并使超微型磁體和超高效電機給集中控制汽車打好一定的前提。該種方式在電子控制系統(tǒng)以及車載電子裝置的調整過程中，逐漸實現(xiàn)成本的恰當有效控制?？梢钥闯?，汽車電子技術的進一步創(chuàng)新與改進作為以后汽車制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必然方向與要求。
2.1傳感器技術的運用
伴隨著在我國汽車里傳感器的使用，使得我國汽車電子能力以及自動化水平得到顯著提升。其中電子技術的使用，也促進了我國汽車系統(tǒng)功能更加多樣化發(fā)展。無論是汽車行駛環(huán)節(jié)，還是汽車發(fā)展環(huán)節(jié)等，傳感器技術都有著重要的作用，既可以保證汽車的穩(wěn)定運行，又能夠提升汽車的工作效率。因而，在研發(fā)傳感器技術的環(huán)節(jié)中，相關人員應該注意開發(fā)資金成本不高、具有較高可靠性與安全性等方面，進而有效提升傳感器技術的運用精度。目前，我國的傳感器技術逐漸向系統(tǒng)化、智能化等方向發(fā)展。面對交通事故的發(fā)展，應該做好相應的預防措施，使得交通事故減少。比如光學傳感器以及超聲波傳感器的使用可以發(fā)揮警示的效果，進而可以提升汽車行駛的安全功能。其中被動安全系統(tǒng)只有在交通發(fā)生時才發(fā)揮效果，比如安全氣囊的使用。
2.2節(jié)能減耗的發(fā)展趨勢
隨著社會的不斷發(fā)展，其中能源消耗量逐漸上升。就汽車領域來說，汽車會排放很多的有害氣體，例如二氧化硫、二氧化碳等等，直接對我國經(jīng)濟的長遠發(fā)展構成嚴重影響。這時，汽車電子技術在發(fā)展環(huán)節(jié)中，應該提高對節(jié)能減耗的研究力度，提高相應的重視，把技術作為輔助，使得汽車行駛環(huán)節(jié)中能源運用率得到有效提升，并進一步減少能源的損耗。因而，汽車電子技術需要把減耗以及節(jié)能作為重要的發(fā)展目標，迎合可持續(xù)發(fā)展要求，從而進一步推動社會和諧穩(wěn)定發(fā)展。
2.3綠色環(huán)保的發(fā)展趨勢
隨著經(jīng)濟的不斷發(fā)展，其中也伴隨著一些全球環(huán)境問題的出現(xiàn)，這時綠色環(huán)保尤為重要，并受到廣泛的關注與提倡。在發(fā)展環(huán)境下，給汽車行業(yè)發(fā)展提出更加嚴格的要求，需要朝著綠色環(huán)保理念逐漸過渡。針對柴油發(fā)動機和電子控制系統(tǒng)展開一系列的研發(fā)過程，以及增強電動動力系統(tǒng)和混合動力系統(tǒng)創(chuàng)新發(fā)展的重視，促進汽車朝著綠色環(huán)保方向邁進。其中關于汽車動力燃料的開發(fā)也是未來我國汽車發(fā)展的關鍵點。其中汽車發(fā)動機和電子控制系統(tǒng)的配置能力，有助于提升汽車運行的經(jīng)濟性能，使得汽車尾氣排放下降。當前，我國在汽車領域已產(chǎn)生太陽能的環(huán)保汽車，然而由于資金成本以及技術的制約，還沒有在卡車以及重型卡車里進行推廣使用，并成為我國汽車電子技術其中的發(fā)展趨勢。
總之，在汽車發(fā)展過程中，汽車電子技術發(fā)揮著非常關鍵的作用，影響著我國汽車行業(yè)發(fā)展的水平。當前，需要全面認識汽車電子技術的運用現(xiàn)狀，并以此為基礎，逐漸向節(jié)能減耗、綠色環(huán)保以及傳感器技術運用等方向發(fā)展，逐漸提高我國汽車電子技術的綜合能力，推動汽車行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
智能制造技術發(fā)展趨勢論文篇八
摘要：簡要介紹了當今世界數(shù)控技術及裝備發(fā)展的趨勢及我國數(shù)控裝備技術發(fā)展和產(chǎn)業(yè)化的現(xiàn)狀，在此基礎上討論了在我國加入wto和對外開放進一步深化的新環(huán)境下，發(fā)展我國數(shù)控技術及裝備、提高我國制造業(yè)信息化水平和國際競爭能力的重要性，并從戰(zhàn)略和策略兩個層面提出了發(fā)展我國數(shù)控技術及裝備的幾點看法。
裝備工業(yè)的技術水平和現(xiàn)代化程度決定著整個國民經(jīng)濟的水平和現(xiàn)代化程度，數(shù)控技術及裝備是發(fā)展新興高新技術產(chǎn)業(yè)和尖端工業(yè)（如信息技術及其產(chǎn)業(yè)、生物技術及其產(chǎn)業(yè)、航空、航天等國防工業(yè)產(chǎn)業(yè)）的使能技術和最基本的裝備。馬克思曾經(jīng)說過“各種經(jīng)濟時代的區(qū)別，不在于生產(chǎn)什么，而在于怎樣生產(chǎn)，用什么勞動資料生產(chǎn)”。制造技術和裝備就是人類生產(chǎn)活動的最基本的生產(chǎn)資料，而數(shù)控技術又是當今先進制造技術和裝備最核心的技術。當今世界各國制造業(yè)廣泛采用數(shù)控技術，以提高制造能力和水平，提高對動態(tài)多變市場的適應能力和競爭能力。此外世界上各工業(yè)發(fā)達國家還將數(shù)控技術及數(shù)控裝備列為國家的戰(zhàn)略物資，不僅采取重大措施來發(fā)展自己的數(shù)控技術及其產(chǎn)業(yè)，而且在“高精尖”數(shù)控關鍵技術和裝備方面對我國實行封鎖和限制政策?？傊?，大力發(fā)展以數(shù)控技術為核心的先進制造技術已成為世界各發(fā)達國家加速經(jīng)濟發(fā)展、提高綜合國力和國家地位的重要途徑。
數(shù)控技術是用數(shù)字信息對機械運動和工作過程進行控制的技術，數(shù)控裝備是以數(shù)控技術為代表的新技術對傳統(tǒng)制造產(chǎn)業(yè)和新興制造業(yè)的滲透形成的機電一體化產(chǎn)品，即所謂的數(shù)字化裝備，其技術范圍覆蓋很多領域：(1)機械制造技術；(2)信息處理、加工、傳輸技術；(3)自動控制技術；(4)伺服驅動技術；(5)傳感器技術；(6)軟件技術等。
智能制造技術發(fā)展趨勢論文篇九
隨著汽車行業(yè)和電子技術的不斷發(fā)展和進步，電子技術已經(jīng)廣泛應用到現(xiàn)代汽車一些實際領域中， 并且有著智能儀表的研究開發(fā)及其在現(xiàn)代汽車上的應用，現(xiàn)代的汽車正逐漸向著電腦控制自動化的方向發(fā)展。
汽車 電子技術 應用
隨著汽車產(chǎn)業(yè)和電子技術不斷的發(fā)展，現(xiàn)代的汽車廣泛應用先進的電子技術，這促使了汽車電子化的程度的提高。現(xiàn)代汽車電子技術還是要得益于傳統(tǒng)的汽車技術為基礎和發(fā)展迅猛的電子技術。在汽車發(fā)展的前期，微電子技術的應用給汽車產(chǎn)業(yè)注入了新鮮的血液?，F(xiàn)今，傳統(tǒng)的機械技術給了車輛制造的硬件上的要求，電子技術就成了現(xiàn)代車輛的運行軟件的不可缺少的技術。
在汽車的發(fā)動機有以下的應用。
首先是電子控制噴油裝置。電子噴油裝置能使汽車的發(fā)動機在輸出規(guī)定量功率情況下合理地調節(jié)好汽油量，并且還可以達到空氣凈化的作用。發(fā)動機運行時應用此裝置可以實時監(jiān)測到空氣的流量和含氧量以及溫度和發(fā)動機的轉速等等功能類型參數(shù)，就能根據(jù)裝置本身的運算程序比較來判斷最終來計算出合理的耗油量，這樣既省油又提高了發(fā)動機的綜合效率。
其次是電子點火裝置。此裝置是利用感器傳來的各項數(shù)據(jù)合理的運算和監(jiān)測來調節(jié)汽車發(fā)動時的點火時間，這樣既能防止燃料的浪費，又能將空氣的污染降低。
至于在底盤上的應用。
其一，電控自動變速器。該裝置從監(jiān)測得到的各種參數(shù)來判斷發(fā)動機和車輛各部件的狀態(tài)，通過合理的運算來判斷從而做到自動的調節(jié)變速桿的方位，來實現(xiàn)變速器的最佳換檔。從中我們可以知道該裝置的的優(yōu)點是性能好和控制的靈敏度高這樣就可以準確給駕駛者反映出汽車的行駛的負荷以及路況等等信息。
其二，防抱死制動系統(tǒng)。此裝置在我國內使用已經(jīng)很廣泛。它的工作原理是合理的控制車輪本身的一種滑移率，將其保持在一個安全的水平，從而得到較高的縱向以及側向的附著力，這樣子當車輛剎車時發(fā)生抱死倒滑以及轉向能力的控制的發(fā)生可能性就大大的降低了，汽車操縱的穩(wěn)定性可以得到提高，安全性也可以得到保障。
其三，電子轉向助力系統(tǒng)。它是由一部直流電機和蓄電池以及電動機構成的。此裝置較傳統(tǒng)液壓助力系統(tǒng)應有的構成部件少，機身的體積也明顯縮小化了，整體的重量就變得輕巧，轉向的作用力得到了很好的優(yōu)化，從而能夠較好的提高汽車的轉向能力，甚至提高了汽車處于低速行駛時較好的控制行駛的狀態(tài)穩(wěn)定性。
其四，智能懸掛系統(tǒng)。此系統(tǒng)可以依據(jù)接觸得到的裝置懸掛的瞬時載荷，能夠自動化的調節(jié)彈簧剛度的特性，減振器本身的阻尼特性也可以適時的進行調節(jié)，來對應的承載瞬時的負荷，駕駛者就能得到汽車行駛的操縱穩(wěn)定性和還能增加舒適性的特點。
社會在進步，人們的物質生活水平提高了，對物質的要求也隨之提升。所以對待現(xiàn)代汽車的性能更加挑剔，因而各類電控的產(chǎn)品陸續(xù)的在汽車裝置上，性能得到穩(wěn)步的提升，但是汽車系統(tǒng)更加復雜化了，導致裝置發(fā)生故障可能性也在不斷的增加。對待日益復雜化的的運行情況，這就需要相對應的裝置來搭配車輛的工況。智能儀表系統(tǒng)的出現(xiàn)恰好彌補這個缺陷，它是由彩色液晶屏和組合儀表以及控制器這些必要的部分構成。此裝置最重要的部分是控制器?，F(xiàn)在就以摩托羅拉類型的單片機和其分布式的信息傳輸進行介紹。在通訊過程中，在汽車上每個節(jié)點都已廣播的形式發(fā)出信息，整車控制器可以匯集全部信息從而進行運算和判斷最終產(chǎn)生指示的命令。信息的輸入端一般是由儀表控制器來承擔責任，輸出端由液晶屏以及組合儀表構成。綜合的分析，儀表的控制器接收數(shù)據(jù)大部分來源于總線，還有一些是通過不同位置的傳感器檢測得到的，向外輸出的信息有的通過顯示屏顯示，其他部分傳送往組合儀表中。儀表控制器連接著并行的數(shù)據(jù)線以及顯示屏的控制板卡，電源的規(guī)格也要符合設計的要求。輸入到儀表控制器的信號都是模擬的，它們一般都通過pwm通道來進行傳輸。開始運行的時侯，在儀表控制器中的運行步奏都是預先經(jīng)過flash處理設計的，最終在液晶的顯示屏上呈現(xiàn)有關參數(shù)各類程序，再經(jīng)過底部的一個驅動程序來對液晶顯示屏上的參數(shù)進行調整。在車輛行駛的過程中，當儀表控制器接受傳來的有關數(shù)據(jù)后，儀表內的cpu會自動運算從而判斷汽車相關信息類似車速和電機的轉速以及電池電量的大小等等參數(shù)是否改變，當檢測到改變就立即向寄存器內發(fā)出必要的指令，此時會將信息輸出到液晶屏上，駕駛者可以通過信息快速的清楚車輛的各部件的狀況。
新世紀汽車電子技術的應用已慢慢發(fā)展至成熟的階段，可以說是汽車產(chǎn)業(yè)最有發(fā)展價值的一個階段，他更是對"人一汽車一環(huán)境"這一優(yōu)秀理念的運用的關鍵性的時期。在這具有挑戰(zhàn)性的時刻，因為計算機信息技術和新材料以及各種新工藝的不斷的發(fā)展成熟，不難預想現(xiàn)代汽車的電子技術今后發(fā)展要偏向于哪些方向。
首先，可以朝著電子元件的微型化方向發(fā)展，各項技術工藝的提高，微型化成為了很多新興工業(yè)發(fā)展的重點。很多例子都在顯示著這一發(fā)展趨勢，現(xiàn)今剛開發(fā)不久的abs和其下的cs，他們的無論是質量還是體積都是原先的四分之一。
其次，朝著集成化和區(qū)域網(wǎng)絡以及模塊化這些領域有著較大的發(fā)展前景。現(xiàn)在對汽車各元件的要求慢慢偏向體積縮小化，質量減少化，并且裝置的可靠性能要很好的增加，種種模塊是需要很多分散的元件合理的組合成為一個整體，就比如發(fā)動機的一個點火系統(tǒng)還有其噴油系統(tǒng)就能組合成為汽車的發(fā)動機的管理系統(tǒng)。往下一步使電子的變速系統(tǒng)跟組合成的發(fā)動機系統(tǒng)組合在一起成為汽車的動力的控制系統(tǒng)。再接下來就是把absfl—cs和e尸s合理的湊在一塊進行組合裝配。從而就能使汽車共用同一個傳感器，并且控制元件和線路以及零件數(shù)量都大大的減少了，這樣可靠性也能得到顯著的提高。
再次，可以把汽車供電系統(tǒng)由原來的標準電壓12v升到42v，因為汽車的功能越多，其內部的電子和電器元件的應用也隨之增加，所有汽車本身的提供的電能可能就不足以使汽車各系統(tǒng)正常的運行。那么將汽車的供電電壓提高到高一等級，已經(jīng)是很多國家的研究討論的熱點，特別是在歐洲各國，燃油的價格相對較高，所以將汽車的效率大大的提高成為了他們的首要的考慮地位?，F(xiàn)在在歐美大部分的制造廠商和各零部件的供應商共同探討，將在不久的將來汽車內部的供電系統(tǒng)能得到一定等級的提高。
最后，還可以利用光導纖維作為汽車的信號傳輸技術手段，使汽車的電子技術能夠更進一步，使各種不同種類型的系統(tǒng)的控制集中到一起，從而組成一個完整的汽車控制系統(tǒng)。此系統(tǒng)包括中心的電腦控制外，還包含了23個微型的處理器和不同類型的傳感器以及其他各部件構成能較好的將信息交換功能和控制作用有機集中在一起的系統(tǒng)，車內應用的計算機容量的大小需和現(xiàn)今的尸c機差不多，而且在計算的速度上要求更加迅速。因為汽車內的計算機要將大量的數(shù)據(jù)進行整理然后才進行傳輸，利用高速的數(shù)據(jù)傳輸?shù)募夹g成為了關鍵的問題。利用光導纖維這一傳輸網(wǎng)絡中的傳輸介質，可以較好的解決電子控制過程中的電磁干擾。現(xiàn)在因光導纖維的制作成本的價廉可以更好的使汽車某些方面的預算減少。
現(xiàn)今汽車電子化水平在整體上在不斷的提高，但是在中國相關的產(chǎn)業(yè)的發(fā)展還處于較低的水平，很多電子裝置在汽車上應用還在起步的階段，但是展望未來，電子技術和汽車行業(yè)慢慢的不斷地融合既有利于汽車工業(yè)的發(fā)展也有利于促進電子技術水平的提高，研究電子技術是今后發(fā)展的一個關鍵領域。
智能制造技術發(fā)展趨勢論文篇十
摘要：當前世界經(jīng)濟復蘇艱難曲折、全球航運市場持續(xù)低迷、造船產(chǎn)能面臨著嚴重過剩，市場競爭激烈。在這種形勢下，振興制造業(yè)，加快結構調整、全面轉型升級、推動產(chǎn)業(yè)快速邁向高端，已成為全行業(yè)的共識。當前，我國船舶制造行業(yè)處于一個變革的時代。新一輪的工業(yè)變革已經(jīng)開始，而其中，制造業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡化、智能化作為革命的核心力量。這場“智”造革命所帶來的風暴，將深刻影響著我國造船業(yè)的未來。
關鍵詞：船舶；智能制造；數(shù)字化；自動化1.引言
西方發(fā)達國家振興制造業(yè)走的是一條新路子，主要是依靠科技創(chuàng)新，搶占國際產(chǎn)業(yè)競爭制高點、增強經(jīng)濟發(fā)展核心競爭力，謀求未來發(fā)展的主動權。以智能化為核心的裝備制造業(yè)變革正牽引著傳統(tǒng)工業(yè)發(fā)展革命性的演變，正推動著全球新一輪科技創(chuàng)新高峰的形成。
德、英、日等國家相繼推出一系列重振制造業(yè)的重大舉措，力圖在知識技術密集的高端制造業(yè)重塑競爭優(yōu)勢。如“工業(yè)4.0”是德國政府推出的《高技術戰(zhàn)略2020》十大未來項目之一。作為一個風靡全球的概念，“工業(yè)4.0”提供了工業(yè)制造的新思維，被稱為是繼蒸汽機應用、規(guī)?；a(chǎn)和電氣、電子信息技術等三次工業(yè)革命后的第四次工業(yè)革命，其特征是以大數(shù)據(jù)為基礎、以預測技術為核心的智能制造使用，目的是大幅度提高產(chǎn)品生產(chǎn)、產(chǎn)業(yè)鏈運行的質量和效率，推動實現(xiàn)傳統(tǒng)制造業(yè)的轉型。此外，美國提出了“先進制造業(yè)國家戰(zhàn)略計劃”，日本提出組建科技工業(yè)聯(lián)盟，英國提出了“工業(yè)2050”。最近，中國也公布了中國版的“工業(yè)4.0”，即“中國制造2025”規(guī)劃，并提出了“互聯(lián)網(wǎng)+”計劃。
專家表示，我國要著力改變造船業(yè)“大而不強”的局面，就要依靠創(chuàng)新驅動發(fā)展，推動中國造船業(yè)盡快實現(xiàn)智能化。而“互聯(lián)網(wǎng)+”行動計劃和“中國制造2025”戰(zhàn)略的提出，為我國造船業(yè)實現(xiàn)從“量”到“質”的轉變創(chuàng)造了機遇，同時也帶來重大挑戰(zhàn)。
2.智能制造介紹
“工業(yè)4.0”是繼蒸汽機應用（機械時代）、電子信息技術（電氣時代）和網(wǎng)絡通信技術（信息時代）之后的第四次工業(yè)革命，最早在2013年4月的德國漢諾威工業(yè)博覽會上正式提出，與美國通過程序提升“先進制造業(yè)”、推進“柔性制造系統(tǒng)”有異曲同工之妙。“工業(yè)4.0”為中國經(jīng)濟特別是制造業(yè)的轉型升級、結構調整指明了發(fā)展方向?！肮I(yè)4.0”其特征是基于信息物理系統(tǒng)、物聯(lián)網(wǎng)和互聯(lián)服務，通過大數(shù)據(jù)分析和云計算，以預測技術為核心來指導高效高品質生產(chǎn)的智能制造和應用，目的是大幅度地提高產(chǎn)品生產(chǎn)、運行的質量和效率，實現(xiàn)信息技術、物聯(lián)網(wǎng)、智能生產(chǎn)和流通消費相融合的革命性方法，將徹底推動傳統(tǒng)制造工業(yè)的服務化轉型升級。
智能制造技術是在現(xiàn)代傳感技術、網(wǎng)絡技術、自動化技術是在現(xiàn)代傳感技術、網(wǎng)絡技術、自動化技術以及人工智能的基礎上，通過感知、人機交互、決策、執(zhí)行和反饋，實現(xiàn)產(chǎn)品設計過程、制造過程和企業(yè)管理及服務的智能化，是信息技術與制造技術的深度融合與集成。
智能化和自動化的最大區(qū)別在于知識的含量。智能制造是基于科學而非僅憑經(jīng)驗的制造，科學知識是智能化的基礎。因此，智能制造包含物質的和非物質的處理過程，不僅具有完善和快捷響應的物料供應鏈，還需要有穩(wěn)定且強有力的知識供應鏈和產(chǎn)學研聯(lián)盟，源源不斷地提供高素質人才和工業(yè)需要的創(chuàng)新成果，發(fā)展高附加值的新產(chǎn)品，促進產(chǎn)業(yè)不斷轉型升級。
“船舶工業(yè)4.0”，需要在現(xiàn)有信息化、自動化條件下構建網(wǎng)絡—實體融合架構，通過適應于各類用戶需求的評估、分析、預測和優(yōu)化體系，以“多源數(shù)據(jù)條件下的多維評估與預測、實現(xiàn)協(xié)同優(yōu)化”為核心，形成更具高附加值的船舶制造、使用、管理、物流等面向全生命周期的中國船舶工業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈，從而使得中國船舶工業(yè)未來能夠更好地以市場為導向，以智能船舶為紐帶，走向定制規(guī)模化、管理精細化、服務高效化，以更好地創(chuàng)造和實現(xiàn)新價值?！按肮I(yè)4.0”將促使造船廠借助物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能取代封閉性的生產(chǎn)制造系統(tǒng)，成為未來船舶工業(yè)的根基，徹底使我國由造船大國向造船強國轉變。雖然“船舶工業(yè)4.0”還在探索，但新的變革浪潮必然會席卷而來，企業(yè)只有占得先機才能成為行業(yè)的引領者。
智能船舶不是單指船舶實體本身，而是一套完整的系統(tǒng)，其核心技術是網(wǎng)絡和智能船舶融合、岸海一體的智能信息服務體系。智能船舶系統(tǒng)是通過設計企業(yè)、制造企業(yè)、運營企業(yè)和服務企業(yè)之間的信息共享，構建一個“網(wǎng)絡化、系統(tǒng)化、智能化和服務化”的網(wǎng)絡和智能船舶的融合架構，實現(xiàn)從設計、生產(chǎn)、運營到服務的全流程體系的協(xié)同，建立船舶全生命周期的產(chǎn)業(yè)鏈，通過相關數(shù)據(jù)的分析挖掘，為企業(yè)創(chuàng)造新的價值。智能船舶系統(tǒng)主要包括：智能設計、智能制造、智能船舶、智能操作、智能運營、智能服務以及云計算平臺七大模塊，如圖1所示。
圖1智能船舶系統(tǒng)體系結構
智能船舶系統(tǒng)構建在云計算平臺之上，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的云存儲以及大數(shù)據(jù)的分析與挖掘，系統(tǒng)以智能船舶實體為核心，涉及智能船舶的設計、制造、操縱、運營以及服務各功能模塊，涵蓋了智能船舶從設計制造到報廢淘汰的整個生命周期數(shù)據(jù)的分析與應用。智能船舶系統(tǒng)的生命周期如圖2所示。
圖2智能船舶系統(tǒng)生命周期
智能船舶系統(tǒng)具有以下特點：
1）系統(tǒng)性。智能船舶系統(tǒng)不再單指船舶實體本身，它是由多個子系統(tǒng)集成的船舶與岸基一體化智能信息服務體系，主要包括船舶設計、制造、操作、運營、服務等系統(tǒng)。
2）網(wǎng)絡性。系統(tǒng)的基礎是基于網(wǎng)絡互聯(lián)，借鑒傳感技術、互聯(lián)網(wǎng)、云計算等先進技術，實現(xiàn)船舶設備與設備之間、設備與船舶、船舶與岸基、岸基與云中心等的網(wǎng)絡聯(lián)結，實現(xiàn)信息共享、遠程控制與通信交流等。
3）智能性。智能船舶系統(tǒng)是一個多智能體系統(tǒng)，通過云計算平臺對船舶相關大數(shù)據(jù)的分析、預測、評估、推理等，實現(xiàn)正確的決策，通過傳感技術、虛擬技術、識別技術等理論方法，實現(xiàn)船舶設計、制造、操縱、運營、服務過程的智能化。
4）協(xié)同性。智能船舶系統(tǒng)涵蓋了船舶設計企業(yè)、制造企業(yè)、運營企業(yè)以及服務企業(yè)，實現(xiàn)信息共享，企業(yè)之間可以相互提出請求和提供服務，實現(xiàn)協(xié)調運作與競爭，共同發(fā)展。5）柔韌性。系統(tǒng)能夠適應快速變化的船舶設計、制造、運營和服務需求，通過大數(shù)據(jù)分析和溝通交流，能夠對變化的市場需求做出及時的反應，具有較強的適應性。
6）追溯性。系統(tǒng)對船舶從設計、制造、使用、淘汰的全過程進行跟蹤，對船舶出現(xiàn)的問題能夠及時的追溯和處理。
3.2.1數(shù)據(jù)集成平臺技術
船舶平臺信息集成系統(tǒng)是進行數(shù)據(jù)交換和業(yè)務系統(tǒng)運行的平臺，它規(guī)范了信息交換和系統(tǒng)運行標準及接口定義等，為業(yè)務應用系統(tǒng)提供良好的系統(tǒng)接口、穩(wěn)定的運行環(huán)境和嚴格的管理界面。船舶信息系統(tǒng)的結構如圖3所示，其中處理機、智能傳感器和帶有數(shù)字化接口的設備物理地分布于船上的各個部位，各自獨立運行，它們通過網(wǎng)絡設備連接，構成一個分布式系統(tǒng)。該系統(tǒng)又是通過集成支撐環(huán)境將各個獨立的系統(tǒng)連通集成進行信息交換和消息傳遞，形成一個有機的整體。船舶平臺信息集成系統(tǒng)負責除指控系統(tǒng)外其他所有信息的共享與交換。資源管理中心、控制中心、信息管理中心和操控臺之間的信息傳輸和消息傳遞統(tǒng)一通過船舶平臺信息集成系統(tǒng)控制完成。
圖3船舶信息系統(tǒng)的結構
虛擬現(xiàn)實技術最早由美國vplresearchinc．公司提出的，涉及計算機、微電子、仿真與傳感測量等眾多高新技術，它是利用計算機在電腦上構造出一個與現(xiàn)實世界相同或相似的環(huán)境，人們通過虛擬設備就可以與虛擬環(huán)境進行交流互動，就像在現(xiàn)實世界中一樣。人們不僅能從視覺上感知虛擬世界，同時也可以從嗅覺、聽覺甚至觸覺等方面來感知虛擬世界。在計算機中構造的虛擬世界是一個開放的環(huán)境，不僅能夠對人們通過虛擬設備傳遞給它的信息做出反饋，還能夠讓人們“真實”地感知虛擬環(huán)境下的虛擬實物。
虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)主要由五方面組成：虛擬引擎、輸入/輸出設備、軟件和數(shù)據(jù)庫、用戶以及任務，其中虛擬引擎和i/o設備是虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的核心，他們之間是通過以下組成關系來完成虛擬任務的，如圖3所示：
圖3虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)組成部分
vr引擎是虛擬仿真系統(tǒng)的核心部位，通過讀取輸入設備中的數(shù)據(jù)信息，訪問與任務相關的數(shù)據(jù)庫并進行實時計算，完成相應工作任務，最后通過輸出設備反饋任務結果。
i/o設備是實現(xiàn)虛擬環(huán)境交互性的基礎。人們通過專門的數(shù)據(jù)接口給計算機發(fā)送命令，同時計算機也會將實時的模擬信息反饋給用戶。比較常見的i/o設備有三維位置跟蹤器，即傳感衣、三維聲音發(fā)生器、數(shù)據(jù)傳感手套等。
軟件和數(shù)據(jù)庫，根據(jù)各個領域的應用側重點不同，目前虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的vr仿真軟件
有很多種，軟件和數(shù)據(jù)庫的主要功能有兩部分：
1)建立虛擬對象的幾個模型，根據(jù)需要也可以加入物理屬性和行為特性，同時構造虛擬對象層次結構，建立i/o設備到虛擬場景的映射。
2)創(chuàng)建虛擬環(huán)境，創(chuàng)建連通應用程序與虛擬世界的數(shù)據(jù)接口，從而實現(xiàn)人機交互。任務指的是虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)需要完成的命令和工作。傳統(tǒng)的虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)主要運用在教育、娛樂、醫(yī)療和軍事，新型的虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)主要運用在機器人、制造業(yè)和信息可視化等領域。
虛擬現(xiàn)實技術的特點主要通過四個方面來表現(xiàn)，他們之間的關系如圖4所示：
圖4虛擬現(xiàn)實技術的特點
多感知性：所謂多感知性就是除了一般計算機所具有的視覺感知之外，還擁有其他方面的感知，比如聽覺感知、觸覺感知、嗅覺感知、味覺感知、甚至運動感知等。沉浸感：沉浸感是指計算機生成的虛擬環(huán)境讓人有一種真實的存在感，猶如身臨其境，所有感知就像在真實世界一樣。要有沉浸感，除了逼真的三維模型，還必須有人機交互作用才能夠實現(xiàn)。
想象性：在進入虛擬環(huán)境時，不僅僅是依靠外設的一些虛擬設備，像數(shù)據(jù)手套之類的來提供沉浸感，同時也要通過想象把虛擬的環(huán)境構造出來，想象性從一方面也表達了作者的設計思路。
交互性：虛擬環(huán)境是一個開放的環(huán)境，它能通過人們輸入的信息感知人們的意愿，并做出相應的反饋，交互性的優(yōu)劣主要由實時性和自然性來體現(xiàn)。
在經(jīng)濟全球化的今天，國際市場競爭非常激烈，尤其是工程制造領域。新技術、新產(chǎn)品日新月異，這對新產(chǎn)品的設計開發(fā)和制造提出了更高的要求，企業(yè)要在這樣嚴峻的挑戰(zhàn)下生存發(fā)展，就必須有全新的、強有力的技術支撐，虛擬現(xiàn)實技術就是工程制造領域未來發(fā)展的技術力量。
4.1南通中遠川崎船舶智能制造項目案例
南通中遠川崎的船舶制造智能車間建設，實現(xiàn)了各加工系列的智能制造，達到工裝自動化、工藝流水化、控制智能化、管理精益化，保障了產(chǎn)品質量的穩(wěn)定，縮短了加工周期，極大地提高了生產(chǎn)效率，產(chǎn)品質量和建造效率達到世界先進水平。
南通中遠川崎在船舶智能化制造方面，率開國內先河，高度自動化的流水作業(yè)生產(chǎn)線加上柔性化的船舶生產(chǎn)工藝流程，實現(xiàn)了船舶制造的自動化操作和流水式作業(yè)。
1．型鋼生產(chǎn)線
型鋼是船體常川部材之一，原先的生產(chǎn)方式．從畫線、寫字到切割、分料．完全采用手工作業(yè)，效率低。周期長．勞動強度大，且難免出現(xiàn)誤操作。型鋼自動化生產(chǎn)線建成后．實現(xiàn)了從進料一切割一自動分揀一成材分類疊放全過程的智能制造．包括物料信息傳輸和物料切割智能化以及物料分類感知智能化．配員由原來的20人減少為7人．有效減少了人工成本，縮短了生產(chǎn)周期．降低了勞動強度，為后續(xù)擴大機器人應用積累了經(jīng)驗。
2．條材機器人生產(chǎn)線
盡管造船中厚板電弧焊接實現(xiàn)機器人作業(yè)困難很多，但南通巾遠川崎還是從最簡單的先行小組材開始，推進機器人焊接。傳統(tǒng)的制造方式是，鋼板在定盤上全面鋪開。一塊一塊地裝配、焊接、翻身、背燒，占用面積大，制造周期長．效率低。先行小組立機器人生產(chǎn)線投產(chǎn)后．實現(xiàn)了工件傳輸和焊接智能化，以及自動背燒、自動工件出料．整條生產(chǎn)線僅配一名員員操作，配員減少一半以上。流水線生產(chǎn)方式是工業(yè)化大生產(chǎn)的必然要求．對造船業(yè)而言．車間內生產(chǎn)作業(yè)的流水線化將是今后實施船舶智能制造的一個重要發(fā)展方向。目前南通中遠川崎已實施了大艙肋骨生產(chǎn)線、y龍筋生產(chǎn)線、焊接裝置等數(shù)個半自動化生產(chǎn)線技改項目，取得了良好的效果。
4．智能物流系統(tǒng)
采用“橫向到邊、縱向到底”的設計原則，建立了功能完善的智能物流系統(tǒng)，并與設計系統(tǒng)高度集成，從而將企業(yè)的人力、資金、信息、物料、設備、時間、方法等各方面資源充分調配和平衡，為企業(yè)加強財務管理、提高資金運營水平、減少庫存、提高生產(chǎn)效率、降低成本等提供強有力的支持。
4.2金海重工打造智能船廠之路
船舶制造是一項傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，近年來，金海重工股份有限公司對其進行數(shù)字化和智能制造的改造，以期把企業(yè)打造成先進的智能船廠。目前，這項工作取得了一定進展和成效。
攻堅重點
金海重工在開始打造智能化船廠時，非常重視數(shù)字化基礎工作的落地。目前，金海重工主要圍繞以下3個核心開展工作：一是生產(chǎn)計劃管理與實施核心；二是物流核心；三是設計核心。
3個核心中有一個靈魂，就是生產(chǎn)計劃管理與實施。這項計劃管理工作不是一個數(shù)據(jù)管理，而是一個行為管理。它的里面包括了計劃的制訂和計劃實施的監(jiān)控，以及可控化的計劃的落實。此項工作是金海重工眾多數(shù)字化項目中比較通順的。船廠的物流情況通常十分復雜，不僅廠外供應商物流復雜，而是廠內各種配料、送料等情況也十分繁瑣。為此，金海重工搭建了一套完整的供應鏈系統(tǒng)。這套供應鏈系統(tǒng)從設計環(huán)節(jié)開始，包括設計、預算/規(guī)劃、供應商、詢價/合同、送貨/質檢、廠區(qū)物流、領導生產(chǎn)、托盤集配、倉諸管理等子項目。
金海重工十分重視設計工作，無圖紙化設計是其目前大力推廣的一項內容。與設計相關的各種工作，都離不開數(shù)據(jù)的支撐。為此，金海重工重點實施了把行為變成數(shù)據(jù)、讓數(shù)據(jù)變成可控狀態(tài)的一項工作。這項工作緊要，卻十分艱巨，僅其中一項編碼工作，就花了6個月的時間。注重工作協(xié)同船廠工作千端萬緒，若要做好工作，必須加強協(xié)同。
計劃生產(chǎn)
計劃生產(chǎn)這項工作，既涉及到銷售環(huán)節(jié)，又涉及到供應鏈環(huán)節(jié)，而且它最后要落實到工人的崗位——金海重工采用的是給每個工人發(fā)派工作包的形式。這個工作包就是每名工人在作業(yè)開始的時候就必須要明確的落實的工作內容，包括工作對象、工作量、工作場地和工作中需要注意之處。
供應鏈
金海重工的供應鏈很長，包括從供應商開始，經(jīng)計劃調度、項目管理到進庫，及進庫后的模塊化出庫。出庫兩個含義，一是外來產(chǎn)品組裝件的組合，另一個是廠內產(chǎn)品和外來產(chǎn)品的組合——船舶行業(yè)稱之為“托盤管理”。托盤管理需要在物流環(huán)節(jié)、運輸環(huán)節(jié)等供應鏈中間充分地組合好?！巴斜P管理”中可能要涉及到上千個零部件，所以，這項工作的內容也是數(shù)字化集成和邏輯關系的一種表現(xiàn)。
生產(chǎn)過程智能化
智能船廠的生產(chǎn)過程必須用自動化和數(shù)據(jù)化來完成，以實現(xiàn)產(chǎn)品的成本降低、質量提升和安全生產(chǎn)。目前，金海重工對此領域進行積極而成功的探索。
鋼板自動標記
這項工作遠非一般人認為的買一塊鋼板然后在其上貼二維碼那么簡單。船廠在生產(chǎn)過程中會遇到一個很大的困難，鋼板進廠后，必須進行高溫高壓條件下的預處理。如果事先把二維碼貼在上面，那么鋼板預處理結束后，二維碼肯定消失了。所以，這就要求廠方加強鋼板預處理前的一個編碼控制。金海重工經(jīng)過大量實驗，解決了這個難題。鋼板在預處理之后，編碼也會留在上面，而且經(jīng)過多少道工序，都會被找到，甚至它與其他原配料結合一起成為一個零件，都會留有數(shù)據(jù)基礎。
數(shù)控聯(lián)合集成
數(shù)控設備已經(jīng)應用了幾十年，傳統(tǒng)方式下都是單機操作，金海重工把它們改造成流水線作業(yè)組合的操作模式。目前在切割環(huán)節(jié)中進行了成功的應用。汽車行業(yè)是用機器人進行切割，而金海重工根據(jù)自身生產(chǎn)的特點和需求，用了焊接組合的方式來進行代替，取得了不錯的效果。這種通過對現(xiàn)有設備以適應智能制造要求的模式，在以后還有很大的發(fā)展空間。
柔性模具
船體的形狀多變，不同的船型，所以要根據(jù)實際情況運用冷加工和熱加工。所以，船廠就要設計一個柔性模態(tài)。用同一個模態(tài)應對所有船舶曲線、平面的加工。這其中數(shù)據(jù)的采集點和數(shù)據(jù)量，包括有線源的控制，金海重工投入很大精力才完成。
自動涂裝系統(tǒng)
船舶智能制造，需要在現(xiàn)有信息化、自動化條件下構建網(wǎng)絡—實體融合架構，通過適應于各類用戶需求的評估、分析、預測和優(yōu)化體系，以“多源數(shù)據(jù)條件下的多維評估與預測、實現(xiàn)協(xié)同優(yōu)化”為核心，形成更具高附加值的船舶制造、使用、管理、物流等面向全生命周期的中國船舶工業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈，從而使得中國船舶工業(yè)未來能夠更好地以市場為導向，以智能船舶為紐帶，走向定制規(guī)模化、管理精細化、服務高效化，以更好地創(chuàng)造和實現(xiàn)新價值。船舶智能制造將促使造船廠借助物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能取代封閉性的生產(chǎn)制造系統(tǒng)，成為未來船舶工業(yè)的根基，徹底使我國由造船大國向造船強國轉變。雖然船舶智能制造還在探索，但新的變革浪潮必然會席卷而來，企業(yè)只有占得先機才能成為行業(yè)的引領者。
[1]劉偉。智能制造與社會經(jīng)濟發(fā)展[j].學術探索。2014(4).[2]張馳。智能化引領船舶制造業(yè)變革[n].中國水運報。2015(5).[3]湯天浩。船舶智能化信息系統(tǒng)的探討[j].上海造船。2007(3)[4]李光正，宋新剛，徐瑜。基于“工業(yè)4.0”的智能船舶系統(tǒng)探討[j].2015(11).[5]程敬云，張圣坤，陸蓓?；谥悄荏w的造船供應鏈[j].2000(6).[6]趙東，周宏。數(shù)字化造船系統(tǒng)研究[j].船舶工程。2006,28(3).[7]邱立強，楊劍征，趙川。國外數(shù)字化造船技術發(fā)展趨勢研究[j].艦船科學技術。2015,37(7).[8]趙東，周宏。數(shù)字化造船系統(tǒng)研究[j].2006,28(3).[9]楊國兵，李柏洲，甘志霞。應用虛擬仿真技術推進數(shù)字化造船[j].2008,5.[10]胡可一。數(shù)字化造船在造船業(yè)中的應用[j].上海造船。2011,1.
智能制造技術發(fā)展趨勢論文篇十一
隨著物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和移動應用等新一輪信息技術的發(fā)展，全球化工業(yè)革命開始提上日程，工業(yè)轉型開始進入實質階段。在中國，智能制造、中國制造2025等戰(zhàn)略的相繼出臺，表明國家開始積極行動起來，把握新一輪工發(fā)展機遇實現(xiàn)工業(yè)化轉型。智能工廠作為工業(yè)智能化發(fā)展的重要實踐模式，已經(jīng)引發(fā)行業(yè)的廣泛關注。到底什么是智能工廠？智能工廠的核心架構是怎樣的？能為企業(yè)的轉型提供哪些支撐？這都是企業(yè)比較關心的話題。
1.1數(shù)字化工廠
對于數(shù)字化工廠，德國工程師協(xié)會的定義是：數(shù)字化工廠（df）是由數(shù)字化模型、方法和工具構成的綜合網(wǎng)絡，包含仿真和3d/虛擬現(xiàn)實可視化，通過連續(xù)的沒有中斷的數(shù)據(jù)管理集成在一起。數(shù)字化工廠集成了產(chǎn)品、過程和工廠模型數(shù)據(jù)庫，通過先進的可視化、仿真和文檔管理，以提高產(chǎn)品的質量和生產(chǎn)過程所涉及的質量和動態(tài)性能：
智能工廠
智能工廠是在數(shù)字化工廠的基礎上，利用物聯(lián)網(wǎng)技術和監(jiān)控技術加強信息管理服務，提高生產(chǎn)過程可控性、減少生產(chǎn)線人工干預，以及合理計劃排程。同時，集初步智能手段和智能系統(tǒng)等新興技術于一體，構建高效、節(jié)能、綠色、環(huán)保、舒適的人性化工廠。
圖2
智能制造
智能工廠是在數(shù)字化工廠基礎上的升級版，但是與智能制造還有很大差距。智能制造系統(tǒng)在制造過程中能進行智能活動，諸如分析、推理、判斷、構思和決策等。通過人與智能機器的合作，去擴大、延伸和部分地取代技術專家在制造過程中的腦力勞動。它把制造自動化擴展到柔性化、智能化和高度集成化。
智能制造系統(tǒng)不只是“人工智能系統(tǒng)，而是人機一體化智能系統(tǒng)，是混合智能。系統(tǒng)可獨立承擔分析、判斷、決策等任務，突出人在制造系統(tǒng)中的核心地位，同時在智能機器配合下，更好發(fā)揮人的潛能。機器智能和人的智能真正地集成在一起，互相配合，相得益彰。本質是人機一體化。
國內很多企業(yè)都在炒作智能制造，但是絕大多數(shù)企業(yè)還處在部分使用應用軟件的階段，少數(shù)企業(yè)也只是實現(xiàn)了信息集成，也就是可以達到數(shù)字化工廠的水平；極少數(shù)企業(yè)，能夠實現(xiàn)人機的有效交互，也就是達到智能工廠的水平[1]。
圖32從大廠房到智能工廠
在全球科技革命的大背景下，工程機械行業(yè)作為多品種、中批量、按訂單生產(chǎn)的離散型技能密集型產(chǎn)業(yè)，要想向高端制造發(fā)展，必須依靠信息化建立先進的制造和管理系統(tǒng)[2]。
18號廠房是三一重工總裝車間，有混凝土機械、路面機械、港口機械等多條裝配線，是工程機械領域內頗負盛名的智能工廠。
在18號廠房，廠區(qū)旁邊有兩塊電視屏幕，它們是一線工人的“老師”——不熟悉裝配作業(yè)的工人，通過電子屏幕里的數(shù)字仿真和三維作業(yè)指導，可以學習和了解整個裝配工藝[3]。三一重工的三維作業(yè)現(xiàn)場指導模式，成為了著名3d技術開發(fā)公司達索的全球最佳案例。
廠房更像是一個大型計算系統(tǒng)加上傳統(tǒng)的操作工具、大型生產(chǎn)設備的智慧體，每一次生產(chǎn)過程、每一次質量檢測、每一個工人勞動量都記錄在案。裝配區(qū)、高精機加區(qū)、結構件區(qū)、立庫區(qū)等幾大主要功能區(qū)域都是智能化、數(shù)字化模式的產(chǎn)物[4]。
當有班組需要物料時，裝配線上的物料員就會報單給立體倉庫，配送系統(tǒng)會根據(jù)班組提供的信息，迅速找到放置該物料的容器，然后開啟堆高機，將容器自動輸送到立體庫出庫端液壓臺上。此時，agv操作員發(fā)出取貨指令，agv小車自動行駛至液壓臺取貨[5]。取完貨后，采用激光引導的agv小車，將根據(jù)運行路徑沿途的墻壁或支柱上安裝的高反光性反射板的激光定位標志，計算出車輛當前的位置以及運動的方向，從而將物料運送至指定工位。像這樣的agv小車，在三一重工18號廠房有15臺。
智能背后的生產(chǎn)模式進化
2013年8月，三一重工集團啟動新一輪制造變革。在大會上，三一重工董事長梁穩(wěn)根這樣描繪三一重工制造體系的藍圖：“所有結構件和產(chǎn)品都在很精益的空間范圍內制造，車間內只有機器人和少量作業(yè)員工在忙碌，裝配線實現(xiàn)準時生產(chǎn)，物流成本大幅降低，制造現(xiàn)場基本沒有存貨?！?BR> 制造模式的生產(chǎn)方式分散且獨立，需要大量的人力物力予以配合，才能完成產(chǎn)品的生產(chǎn)制造，這使得生產(chǎn)效率低下的同時，生產(chǎn)成本還居高不下。因此三一重工開始借助信息化，在生產(chǎn)車間導入自動化制造模式?！安考ぷ髦行膷u”就是這樣一個嘗試。
三一重工18號廠房是亞洲最大的智能化制造車間，有混凝土機械、路面機械、港口機械等多條裝配線，是三一重工總裝車間。2008年開始籌建，2012年全面投產(chǎn)，總面積約十萬平方米。從2012年開始，以三一18號廠房為應用基礎，由三一重工、湖大海捷、華工制造、華中科大等單位聯(lián)合申報的“工程機械產(chǎn)品加工數(shù)字化車間系統(tǒng)的研制與應用示范項目”。經(jīng)過3年精心建設，目前，三一已建成車間智能監(jiān)控網(wǎng)絡和刀具管理系統(tǒng)、公共制造資源定位與物料跟蹤管理系統(tǒng)、計劃、物流、質量管控系統(tǒng)、生產(chǎn)控制中心（pcc）中央控制系統(tǒng)等智能系統(tǒng)，完成了國家批復的項目建設內容[6]。
圖4同時，三一還與其他單位共同研發(fā)了智能上下料機械手、基于dnc系統(tǒng)的車間設備智能監(jiān)控網(wǎng)絡、智能化立體倉庫與agv運輸軟硬件系統(tǒng)、基于rfid設備及無線傳感網(wǎng)絡的物料和資源跟蹤定位系統(tǒng)、高級計劃排程系統(tǒng)（aps）、制造執(zhí)行系統(tǒng)（mes）、物流執(zhí)行系統(tǒng)（les）、在線質量檢測系統(tǒng)（spc）、生產(chǎn)控制中心管理決策系統(tǒng)等關鍵核心智能裝置，實現(xiàn)了對制造資源跟蹤、生產(chǎn)過程監(jiān)控，計劃、物流、質量集成化管控下的均衡化混流生產(chǎn)，智能化功能和系統(tǒng)性能指標達到國家批復要求[7]。
3.1智能加工中心與生產(chǎn)線
3.1.1智能化加工設備
到了管理設備上，相對而言，管理設備要容易很多。3.1.2
智能刀具管理
在實際加工中，有多種因素會對加工刀具產(chǎn)生影響，首先是加工工件本身的因素，如加工工件材質、結構型式、工件剛度等對刀具使用效果影響較大。其次是加工工裝，定位基準、壓緊方式、結構型式以及工裝剛度等都會影響刀具使用效果。再次加工工藝方案，如加工順序、切削三要素（切深、進給、切削速度）對刀具使用效果影響更大。最后是加工機床，設備的切削功率、設備的剛度、設備的結構型式、切削冷卻介質對加工刀具發(fā)揮效率也有很大影響[8]。
dnc
dnc是計算機與具有數(shù)控裝置的機床群使用計算機網(wǎng)絡技術組成的分布在車間中的數(shù)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)對用戶來說就像一個統(tǒng)一的整體，系統(tǒng)對多種通用的物理和邏輯資源整合，可以動態(tài)的分配數(shù)控加工任務給任一加工設備，是提高設備利用率，降低生產(chǎn)成本[9]。
圖5
3.2.1智能化立體倉庫
立體倉庫后臺運作的自動化配送系統(tǒng)由華中科大與三一聯(lián)合研制，通過這套系統(tǒng)，三一打造了批量下架、波次分揀，單臺單工位配送模式，實現(xiàn)了從頂層計劃至底層配送執(zhí)行的全業(yè)務貫通，大大提高了配送效率及準確率，準時配送率超95%。
三一智能化立體倉庫總投資6000多萬元，分南北兩個庫，由地下自動輸送設備連成一個整體，總占地面積9000平方米，倉庫容量大概是16000個貨位。從南邊倉庫可以看到，這個庫區(qū)有幾千種物料，主要是泵車、拖泵、車載泵物料，能支持每月數(shù)千臺產(chǎn)品的生產(chǎn)量。
智能化立體倉庫的核心是agv智能小車，當有班組需要物料時，裝配線上的物料員就會報單給立體倉庫，配送系統(tǒng)會根據(jù)班組提供的信息，迅速找到放置該物料的容器，然后開啟堆高機，將容器自動輸送到立體庫出庫端液壓臺上。此時，agv操作員發(fā)出取貨指令，agv小車自動行駛至液壓臺取貨。取完貨后，由于agv小車采用激光引導，小車上安裝有可旋轉的激光掃描器，在運行路徑沿途的墻壁或支柱上安裝有高反光性反射板的激光定位標志，agv依靠激光掃描器發(fā)射激光束，然后接受由四周定位標志反射回的激光束，車載計算機計算出車輛當前的位置以及運動的方向，通過和內置的數(shù)字地圖進行對比來校正方位，從而將物料運送至指定工位。像這樣的agv小車，在三一18號廠房有15臺。在18號廠房南北智能化立體倉庫，不僅有這樣的agv自動小車，其后臺配送也是自動化系統(tǒng)完成的。
圖6
3.2.3公共資源定位系統(tǒng)
智能化生產(chǎn)執(zhí)行過程控制
3.3.1高級計劃排程
執(zhí)行過程調度
系統(tǒng)除了通過各種方式如短信、郵件向管理者傳遞生產(chǎn)信息外，其設置在生產(chǎn)現(xiàn)場的mes終端機，給一線工人生產(chǎn)制造帶來了極大的便利。
目前，三一在質檢信息化方面，通過gsp、mes、csm及qis的整合應用，實現(xiàn)涵蓋供應商送貨、零件制造、整機裝配、售后服務等全生命周期的質檢電子化，并實現(xiàn)了spc分析、質量追溯等功能。
三一自動化立體倉儲配送系統(tǒng)實現(xiàn)了該公司泵車、拖泵、車載泵裝配線及部裝線所需物料的暫存、揀選、配盤功能，并與agv配套實現(xiàn)工位物料自動配送至各個工位。
根據(jù)泵車、拖泵、車載泵裝配線及部裝線在車間的位置，北自所設計了兩個庫區(qū)，1#庫負責泵車物料的儲存、揀配功能，2#庫負責拖泵、車載泵物料的儲存、揀配功能，兩個庫區(qū)共用一個設置1#庫區(qū)的入庫組盤區(qū)域，2#庫入庫的物料在入庫組盤區(qū)完成組盤后通過地下輸送通道自動輸送進入2#庫庫區(qū)存儲。
倉儲模式采用自動化立體倉庫存儲（主要儲存中小件為主）+垂直升降庫存儲（主要儲存小件為主）+平面?zhèn)}庫儲存（主要儲存大件等其他特殊物資）。自動化立體倉庫和垂直升降庫的數(shù)據(jù)采用一套軟件進行統(tǒng)一管理，集中配送。通過垂直升降庫的應用，解決了將近總量30%的物料種類的儲存和出入庫作業(yè)模式，很大程度地緩和了自動化立體倉庫的出入庫作業(yè)壓力，有效地提高了整個系統(tǒng)的作業(yè)能力。
揀配模式采用提4臺套提前一班（8小時）揀配模式，按照工位進行配送。在兩個庫區(qū)分別設置了兩層的配盤區(qū)域，根據(jù)裝配工位數(shù)量及各工位裝配物料情況，對配盤區(qū)域的揀配托盤位置進行分配，揀配過程中采用led顯示屏+rf手持終端模式進行人工作業(yè)。北自所根據(jù)各工位裝配物料情況，配合用戶設計了多種不同的配送容器，采用多層存放，提高容器使用效率，減少線邊容器數(shù)量，最終提高了agv系統(tǒng)的搬運效率。
智能化生產(chǎn)控制中心
3.4.1中央控制室
1.生產(chǎn)計劃及執(zhí)行情況、設備狀態(tài)、生產(chǎn)統(tǒng)
計圖；
2.智能計劃系統(tǒng)操作界面；
3.生產(chǎn)現(xiàn)場監(jiān)控、看板展示及異常報警；4.各區(qū)域監(jiān)控信息；
5.設計部日常操作（支持10路信號同時切
入）；
6.各區(qū)域監(jiān)控信息；
7.物流部日常操作（支持10路信號同時切
入）；
8.質量部日常操作（支持10路信號同時切
入）。3.4.2
現(xiàn)場監(jiān)視裝置
全方位的工廠車間監(jiān)控系統(tǒng)能實現(xiàn)對生產(chǎn)過
程的全面監(jiān)控和記錄，保證生產(chǎn)現(xiàn)場的安全，以及現(xiàn)場事故的追溯和回放。3.4.3現(xiàn)場andonandon系統(tǒng)能夠為操作員停止生產(chǎn)線提供一套新的、更加有效的途徑。在傳統(tǒng)的汽車生產(chǎn)線上，如果發(fā)生故障，整條生產(chǎn)線立即停止。采用了andon系統(tǒng)之后，一旦發(fā)生問題，操作員可以在工作站拉一下繩索或者按一下按鈕，觸發(fā)相應的聲音和點亮相應的指示燈，提示監(jiān)督人員立即找出發(fā)生故障的地方以及故障的原因。一般來說，不用停止整條生產(chǎn)線就可以解決問題，因而可以減少停工時間同時又提高了生產(chǎn)效率。
“工業(yè)4.0”被認為是以智能制造為主導的第四次工業(yè)革命或是工業(yè)體系革命性的生產(chǎn)方法，而智能工廠將是構成未來工業(yè)體系的一個關鍵特征。在智能工廠里，人、機器和資源如同在一個社交網(wǎng)絡里自然地相互溝通協(xié)作，生產(chǎn)出來的智能產(chǎn)品能夠理解自己被制造的細節(jié)以及將如何使用，能夠回答“哪組參數(shù)被用來處理我”、“我應該被傳送到哪里”等問題。同時，智能輔助系統(tǒng)將從執(zhí)行例行任務中解放出來，使他們能夠專注于創(chuàng)新、增值的活動；靈活的工作組織能夠幫助工人把生活和工作實現(xiàn)更好地結合，個體顧客的需求將得到滿足。德國工業(yè)4.0、美國ge工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)均是“工業(yè)4.0”的典范，但中國有自己特殊的國情，中國制造企業(yè)打造智能工廠，不能完全照搬國外模式，而是既要緊跟國際先進理念，還要符合中國企業(yè)的實際情況[13]。
4.2
概念內涵
美國與德國的工業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略核心均為cps（cyber-physicalsystem）系統(tǒng)，是典型的二元戰(zhàn)略。美國是c(cyber，包括：數(shù)字、信息、網(wǎng)絡等虛擬世界)+p(physical，包括機器、設備、設施等實體世界)，德國是p+c，兩國均是基于高素質勞動者、國家人力匱乏、企業(yè)高協(xié)同化、高法制化的基礎之上而提出的戰(zhàn)略；而中國裝備水平較美國和德國有一定差距，數(shù)據(jù)采集分析決策能力也有局限，但中國具有人力資源優(yōu)勢，所以應該充分挖掘人的作用。因此，中國制造企業(yè)推進工業(yè)發(fā)展不能完全照搬發(fā)達國家的二元戰(zhàn)略，更宜采用cpps（cyber-person-physicalsystem）人機網(wǎng)三元戰(zhàn)略，充分體現(xiàn)人的能動作用。
圖7
所謂“三元戰(zhàn)略”，包括勞動者及其技能、素養(yǎng)、精神、組織、管理等，cpps戰(zhàn)略體現(xiàn)了以人為本，繼續(xù)發(fā)揮與挖掘了中國在人力資源方面的優(yōu)勢，揚長補短，實現(xiàn)人與賽博、物理虛實兩世界的融合和迭代發(fā)展，構建以賽博智能為目的的人機網(wǎng)三元戰(zhàn)略方案更符合中國國情[14]。
所謂“六維智能理論”，就是在設備聯(lián)網(wǎng)+遠程數(shù)據(jù)采集的基礎上，實現(xiàn)智能化的生產(chǎn)過程管理與控制，從6個方面打造適合中國國情的智能工廠，這6個方面包括：
1.智能計劃排產(chǎn)，是從計劃源頭上集成erp，進行aps高級排產(chǎn)。
2.智能生產(chǎn)協(xié)同，從生產(chǎn)準備過程上，實現(xiàn)
物料、刀具、工裝、工藝的并行協(xié)同準備。3.智能的設備互聯(lián)互通，是cps信息物理系
統(tǒng)的典型體現(xiàn)，實現(xiàn)數(shù)字化生產(chǎn)設備的分布式網(wǎng)絡化通訊、程序集中管理、設備狀
態(tài)的實時監(jiān)控等。4.智能資源管理，包括對物料、設備、刀具、量具、夾具等生產(chǎn)資源進行精益化管理、庫存智能預警等。
5.智能質量過程管控，是對影響產(chǎn)品質量的生產(chǎn)工藝參數(shù)進行實時采集、控制，確保產(chǎn)品質量。
6.智能決策支持，是基于大數(shù)據(jù)分析的決策支持，形成管理的閉環(huán)，以實現(xiàn)數(shù)字化、網(wǎng)絡化、智能化的高效生產(chǎn)模式。
總之，通過以上6個方面智能的打造，可極大提升企業(yè)的計劃科學化、生產(chǎn)過程協(xié)同化、生產(chǎn)設備與信息化的深度融合，并通過基于大數(shù)據(jù)分析的決策支持對企業(yè)進行透明化、量化的管理，可明顯提升企業(yè)的生產(chǎn)效率與產(chǎn)品質量，是一種很好的數(shù)字化、網(wǎng)絡化的智能生產(chǎn)模式。
圖84.3
應用前景
“六維智能”分別從計劃源頭、過程協(xié)同、設備底層、資源優(yōu)化、質量控制、決策支持等6個方面著手實現(xiàn)智能工廠，這6個方面涵蓋了工業(yè)生產(chǎn)的6個重要環(huán)節(jié)，可實現(xiàn)全面的精細化、精準化、自動化、信息化智能化管理與控制，通過底層設備的互聯(lián)互通、基于大數(shù)據(jù)分析的決策支持、可視化展現(xiàn)等技術手段，實現(xiàn)生產(chǎn)準備過程中的透明化協(xié)同管理、數(shù)控設備智能化的互聯(lián)互通、智能化的生產(chǎn)資源管理、智能化的決策支持，從而全方位達到智能化的生產(chǎn)過程管理與控制[15]。
近期，隨著“工業(yè)4.0”的在網(wǎng)絡上越炒越熱，我國也推出了“中國制造2025”戰(zhàn)略，在國家戰(zhàn)略需求的驅動下，中國對于制造大國向制造強國的邁進之路也陡然提速，這將對中國制造轉型升級打通主動脈。就企業(yè)層面來說中國版工業(yè)4.0如何落地將成為重點，如何通過信息技術和制造技術的深度融合，打通一切、聯(lián)通一切是企業(yè)信息化建設的目標[16]。
工業(yè)4.0是什么？每個人站在不同的角度會有不同的理解，是互聯(lián)、集成(縱向、橫向、端到端)、數(shù)據(jù)、創(chuàng)新、服務、轉型或是cps、是智能工廠、是智能制造亦或是國家戰(zhàn)略、企業(yè)目標。工業(yè)4.0核心內容就是建一個網(wǎng)絡、三項集成、大數(shù)據(jù)分析、八項計劃和研究兩個主題。
5.1
建一個網(wǎng)絡：信息物理網(wǎng)絡系統(tǒng)（cps）
cps是英文cyberphysicalsystem的縮寫，就是講物理設備連接到互聯(lián)網(wǎng)上，讓物理設備具有計算、通信、精確控制、遠程協(xié)調和自治等五大功能，從而實現(xiàn)虛擬網(wǎng)絡世界與現(xiàn)實物理世界的融合，將網(wǎng)絡空間的高級計算能力有效的運用于現(xiàn)實世界中，從而在生產(chǎn)制造過程中，與設計、開發(fā)、生產(chǎn)有關的所有數(shù)據(jù)將通過傳感器采集并進行分析，形成可自律操作的智能生產(chǎn)系統(tǒng)。
圖95.2
三個集成
端到端集成就是把所有該連接的端頭（點）都集成互聯(lián)起來，通過價值鏈上不同企業(yè)資源的整合，實現(xiàn)從產(chǎn)品設計、生產(chǎn)制造、物流配送、使用維護的產(chǎn)品全生命周期的管理和服務，它以產(chǎn)品價值鏈創(chuàng)造集成供應商（一級、二級、三級??）、制造商（研發(fā)、設計、加工、配送）、分銷商（一級、二級、三級??）以及客戶信息流、物流和資金流，在為客戶提供更有價值的產(chǎn)品和服務同時，重構產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的價值體系。
端到端的集成即可以是內部的縱向集成內容，也可以是外部的企業(yè)與企業(yè)之間的橫向集成內容，關注點在流程的整合上，比如提供用戶訂單的全程跟蹤協(xié)同流程，將用戶、企業(yè)、第三方物流、售后服務等產(chǎn)品全生命周期服務的端到端集成。
大數(shù)據(jù)分析利用
“工業(yè)4.0”時代，制造企業(yè)的數(shù)據(jù)將會呈現(xiàn)爆炸式增長態(tài)勢。隨著信息物理系統(tǒng)（cps）的推廣、智能裝備和終端的普及以及各種各樣傳感器的使用，將會帶來無所不在的感知和無所不在的連接，所有的生產(chǎn)裝備、感知設備、聯(lián)網(wǎng)終端，包括生產(chǎn)者本身都在源源不斷地產(chǎn)生數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)將會滲透到企業(yè)運營、價值鏈乃至產(chǎn)品的整個生命周期，是工業(yè)4.0和制造革命的基石。
總體來說，工業(yè)4.0關注的企業(yè)數(shù)據(jù)分為四類：5.3.1
產(chǎn)品數(shù)據(jù)
運營數(shù)據(jù)
運營包括組織結構、業(yè)務管理、生產(chǎn)設備、市
價值鏈數(shù)據(jù)
包括經(jīng)濟運行、行業(yè)、市場、競爭對手等數(shù)據(jù)。為了應對外部環(huán)境變化所帶來的風險，企業(yè)必須充分掌握外部環(huán)境的發(fā)展現(xiàn)狀以增強自身的應變能力。大數(shù)據(jù)分析技術在宏觀經(jīng)濟分析、行業(yè)市場調研中得到了越來越廣泛的應用，已經(jīng)成為企業(yè)提升管理決策和市場應變能力的重要手段。
以三一重工18號工廠作為研究對象。對其運作方式、運作特點進行了較為詳細地分析與討論，從而得出工廠的智能化基因。并且進一步得出了智能工廠的框架，為系統(tǒng)化建設智能工廠打下了基礎。主要的研究結論如下：
1.在理論上對數(shù)字化工廠、智能工廠和智能制造進行了分析指出，要又好又快地發(fā)展智能工廠就必須先建設好數(shù)字化工廠。
2.對比三一重工18號工廠實現(xiàn)智能化之后生產(chǎn)效率得到提升，直觀地反映了智能化對制造業(yè)帶來的好處。
3.通過對18號工廠的生產(chǎn)線、物流系統(tǒng)、執(zhí)行系統(tǒng)、控制中心進行分析，找到了工廠可實現(xiàn)智能化的內在基因。也就是在設備聯(lián)網(wǎng)+遠程數(shù)據(jù)采集的基礎上，實現(xiàn)智能化的生產(chǎn)過程管理與控制，從6個方面打造適合中國國情的智能工廠(1)。
4.概括了智能工廠的框架，提出了運用大數(shù)據(jù)分析，做好cps和三個集成是實現(xiàn)智能工廠的前提條件，而智能工廠的標志就是生產(chǎn)流程智能化，生產(chǎn)設備動態(tài)適應個性化的產(chǎn)品需求。
參考文獻
[1]李夢迪。基于以太網(wǎng)的智能工廠柔性制造生產(chǎn)
智能制造技術發(fā)展趨勢論文篇十二
汽車總故障中的電器設備占比達到將近1/3。汽車的機身組成很復雜，車子內部組成零件多。又由于汽車運作環(huán)境的不可控和人為因素，造成汽車穩(wěn)定性差和故障間隔時間長。隨著電氣設備在汽車組件中應用率的提升，與之相對，其電氣設備發(fā)生故障的概率也將增加。但是將電子技術應用于汽車中，例如汽車的自診斷系統(tǒng)，不僅能快速的診斷出汽車的癥結，而且減少了汽車修復的時間。
1.2省油。
現(xiàn)今汽車的發(fā)動機大多使用了電子綜合優(yōu)化控制，摒棄了傳統(tǒng)的化油器式發(fā)動機，阻止了10%-15%燃油消耗的浪費。汽車是一個內部參數(shù)復雜多變的機械工具，其形式條件隨內外部環(huán)境的變化而變化。電子技術應用于汽車工業(yè)，電子將科學的對汽車內部各項參數(shù)采樣，并根據(jù)其相關參數(shù)進行數(shù)據(jù)調整，并對汽車執(zhí)行相關指令，使得汽車在最佳的狀態(tài)下運作，并達到省油的效果。
1.3環(huán)保。
發(fā)動機空燃比閉控制系統(tǒng)主要是采用傳感器加以控制，通過傳感器的控制，能夠有效的保障其空燃比控制在理論空燃比的范圍運作。而如果在此基礎上裝置廢氣再循環(huán)裝置，比如三元催化凈化裝置，將極大的節(jié)省燃油。與此同時，廢氣當中所包含的碳氫化合物，其評估的體積分數(shù)將直接降低40%的比例，而氮氧化合物的評估分數(shù)將降低60%的比例，真正實現(xiàn)空氣污染的治理及控制。
1.4安全。
電子技術應用于汽車工業(yè)，可提高安全性。汽車交通事故主要由兩方面的原因造成——主觀因素和客觀因素。電子技術已從這兩方面應用于汽車，例如，防止酒后駕車和駕駛員嗜睡的電子技術將極大的降低主觀因素發(fā)生的交通事故;而汽車主要參數(shù)的報警裝置和安全氣囊的作用將減少客觀因素造成的安全事故。
1.5舒適。
汽車的舒適度需從以下幾個方面參考，如座椅的平順性、車內外噪聲、車內溫度和濕度、甚至車內的居住性等。一般汽車的舒適度主要是指乘客對汽車振動的適應能力。汽車行駛過程中產(chǎn)生的振動通過路面、汽車輪胎、車內發(fā)動機等方式感應于人的身體，振動的幅度和頻率對人體的舒適度產(chǎn)生很大的作用。電子技術應用于汽車制造后，汽車減震器的阻尼等參數(shù)將隨著汽車振動的幅度和頻率的變化而不斷的自動化的相應調整，提高汽車的舒適度。而汽車內的溫度和濕度等環(huán)境也可在電子設備上相應的調整，達到人們要求的最舒適的狀態(tài)。
2.1傳感器技術。
車用傳感器技術的應用對汽車高端化、電子技術化和自動化起主導作用。隨著電子技術應用于汽車工業(yè)的愈加廣泛，對汽車自動化程度的要求也逐漸提升。傳感器的使用隨著數(shù)量的不斷增多，呈現(xiàn)出多樣化的特征?，F(xiàn)在乃至未來對傳感器的需求將趨于多功能化、集成化、智能化和微型化的方向。滿足以上需求，汽車傳感器用途將愈加廣泛。未來的智能化集成傳感器將具有以下功能：自動進行時漂、溫漂和非線性的自動校正;較強的抵御外部電磁干擾;較高的精準度;易于安裝等，為汽車生產(chǎn)行業(yè)做出巨大貢獻。
2.2微處理器技術。
微處理器技術是電子技術應用于汽車制造的重要組成部分，其主要功能是指揮汽車其他的設備有序的運作。因此，未來汽車生產(chǎn)將首要選用16位和32位的ecu，根據(jù)相關汽車使用情況分析，未來幾年汽車的使用率將提升50%以上，ecu的應用將廣泛的推廣。開發(fā)出具有多路同步實時控制、自帶a/d與d/a、自我診斷、高輸入/輸出等功能的汽車專用ecu系統(tǒng)也具有很高的現(xiàn)實意義。
2.3新型42v供電電源。
隨著電子技術應用于汽車制造的日益增多，汽車內部電子設備也將愈加增多，其消耗的電子能量會大量的增加，而如今部分汽車使用的12v動力電源難以滿足汽車發(fā)展的速度和汽車內電氣系統(tǒng)的需求，應采用新研制出的42v汽車供電系統(tǒng)，發(fā)電機的最大輸出功率將達到8kw左右，極大的提升了汽車的發(fā)電效率和供電能力，為汽車工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供巨大的幫助。
2.4車載網(wǎng)絡技術。
隨著新技術的不斷研發(fā)，汽車內電子電器設備不斷的增多，電子電器設備的功能不斷的增強，其操作系統(tǒng)不斷的被復雜化，阻礙了汽車的經(jīng)濟和安全性能。因此，汽車內的網(wǎng)絡技術需要不斷的提升。車內的通訊線需將所有汽車的電子設備連接于一個大網(wǎng)絡環(huán)境下，所有的信息發(fā)送和接收都經(jīng)過這一途徑。因此，電子設備不僅僅是完成自身汽車的內部控制系統(tǒng)，還需為其他控制設備提供數(shù)據(jù)服務。車載網(wǎng)絡技術的發(fā)展，將汽車布線簡化，減少汽車導線的復雜性，使汽車內部配置清晰有條例，也增強數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃院凸收暇S修的安全保障。
現(xiàn)代汽車工業(yè)電子技術的應用愈加廣泛，汽車不再僅僅是機械工具，逐漸成為了機電一體化的人們生活中不可缺少的朋友。未來汽車的發(fā)展必將隨著電子技術的發(fā)展而日新月異，其發(fā)展方向必將是信息化、網(wǎng)絡化、智能化和人性的。
智能制造技術發(fā)展趨勢論文篇十三
隨著現(xiàn)代電子技術的發(fā)展和微機技術在汽車上的應用，使得汽車的內涵和功能不斷拓展和延伸，汽車電子化逐漸成為現(xiàn)代汽車的基本特征。汽車電子化程度高低已經(jīng)成為衡量汽車先進水平的重要標志。專家估計，電子裝置的平均成本已占整車成本的20%以上，高檔車上達到50%甚至60%。目前汽車電子技術的應用迅速增長，因此現(xiàn)代汽車采用先進電子技術已成為發(fā)展趨勢。
汽車電子技術的發(fā)展大體分為4個階段：
1）從20世紀50年代初到70年代初，主要開發(fā)由分立元件和集成電路組成的汽車電子產(chǎn)品，代替?zhèn)鹘y(tǒng)機械部件，例如集成電路調節(jié)器、電子點火器等。電子管收音機和晶體管收音機相繼在汽車上安裝，這是電子技術在汽車上應用的開始。
2）從20世紀70年代中期到80年代中期，主要發(fā)展專用獨立系統(tǒng)，電子裝置用于機械裝置所無法解決的復雜控制功能方面，例如電子控制汽油噴射系統(tǒng)、巡航控制系統(tǒng)、制動防抱死系統(tǒng)abs等。
3）從20世紀8o年代中期到90年代中期，主要開發(fā)多種功能的綜合系統(tǒng)及各種車輛的微機控制，汽車上的電子裝置不僅能自動承擔基本控制任務，而且能處理外部和內部的各種信息，例如集發(fā)動機控制與自動變速器控制為一體的動力傳動控制、制動防抱死與防滑轉控制等。
4）從20世紀90年代中期開始，主要研究車輛的智能控制技術，模擬人的思維和行為進行控制，例如汽車自動駕駛系統(tǒng)、汽車自動導航系統(tǒng)等。智能化集成傳感器和智能執(zhí)行機構也已付諸實用，數(shù)字式信號處理方式用于聲音識別、安全碰撞、適時診斷、導航系統(tǒng)等。
1、國外汽車電子技術發(fā)展現(xiàn)狀。
目前，歐美發(fā)達國家生產(chǎn)的汽車，每輛汽車上電子裝置的平均成本已占整車成本的30%～50%。在豪華轎車上，電子產(chǎn)品的成本已占整車成本的50%以上。有些公司生產(chǎn)的高檔汽車上安裝了專用的電子系統(tǒng)，例如豐田汽車公司的vvt—i新型智能可變節(jié)氣門控制系統(tǒng)、msp馬莎拉蒂穩(wěn)定程序、psm保時捷行車穩(wěn)定管理系統(tǒng)、ptm保時捷牽引力管理系統(tǒng)、pasm保時捷主動懸架管理系統(tǒng)等等。國外汽車電子技術發(fā)展的主要特征有：
1）功能多樣化。從最初的發(fā)動機電子點火和噴油，發(fā)展至現(xiàn)在的各種控制功能，例如自動巡航、自動啟停、自動避撞等。
2）技術一體化。從最初的機電部件松散組合到現(xiàn)在機液電磁一體化，例如直噴式柴油共軌燃油噴射系統(tǒng)、德爾福的磁流變液減振器。
3）系統(tǒng)集成化。從最初的單一控制到現(xiàn)在集成綜合控制，例如動力總成（發(fā)動機和變速器）集成控制、安全系統(tǒng)集成控制等。
4）通信網(wǎng)絡化。從初期的各子系統(tǒng)到現(xiàn)在控制器局域網(wǎng)，例如以can總線為基礎的整車信息共享的分布式控制系統(tǒng)及無線通信為基礎的遠程高頻網(wǎng)絡通信系統(tǒng)。
2、國內汽車電子技術發(fā)展現(xiàn)狀。
我國的汽車電子工業(yè)起步較晚。20世紀90年代以前，除了汽車收音機等直接從家用電器移植過來的產(chǎn)品以外，幾乎沒有汽車電子工業(yè)。進入20世紀90年代以后，隨著我國汽車工業(yè)的較快發(fā)展和國外的汽車電子化潮流，我國的汽車廠家如雨后春筍般涌現(xiàn)。據(jù)ccid統(tǒng)計，我國涉及汽車電子生產(chǎn)的企業(yè)有1000多家，但其多數(shù)企業(yè)規(guī)模偏小，產(chǎn)品結構單一，且技術含量低。
近幾年，我國汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛，特別是轎車產(chǎn)業(yè)，我國的巨大市場潛力吸引了全球知名汽車廠商的目光，紛紛來華投資，憑借這些跨國企業(yè)提供的技術、硬件、以及產(chǎn)能上的保障，我國在短短幾年時間內成為全球知名的汽車生產(chǎn)國。快速發(fā)展的汽車產(chǎn)業(yè)為汽車電子產(chǎn)品提供了廣闊的應用市場，從20xx年開始我國汽車電子市場隨著汽車產(chǎn)業(yè)一起進入快速發(fā)展時期。當前，汽車由單純的機械產(chǎn)品逐步演變?yōu)橐环N高級的機電一體化產(chǎn)品，并向著電動汽車（含混合動力車）和智能汽車的方向，使汽車電子市場進入了一個穩(wěn)定且快速增長階段；同時第三代移動通信、高清數(shù)字電視、衛(wèi)星導航、移動網(wǎng)絡等越來越多的it技術被逐步移植到汽車上，電子裝置占整車的價值比顯著提高，汽車電子產(chǎn)業(yè)也隨之蓬勃發(fā)展。
按對汽車行駛性能作用的影響，可把汽車電子產(chǎn)品歸納為兩類：
1）汽車電子控制裝置；
2）車載汽車電子裝置。目前較多見的成熟的汽車電子控制系統(tǒng)主要有：發(fā)動機電子控制、底盤電子控制、車身電子控制、信息傳遞等。
1、發(fā)動機電子控制。
1）電子控制噴油裝置（efi）。
現(xiàn)代汽車上，機械式或機電混合式燃油噴射系統(tǒng)趨于淘汰，電控燃油噴射裝置因其性能優(yōu)越而得到日益普及。電控燃油噴射系統(tǒng)是20世紀60年代末開始發(fā)展起來的，與傳統(tǒng)的化油器供油系統(tǒng)相比，而其突出優(yōu)點在于空燃比的控制更為精確，可實現(xiàn)最佳空燃比；且電噴技術提高了汽油的霧化、蒸發(fā)性能，加速性能更好，發(fā)動機功率和轉矩得以顯著提高。這樣能使發(fā)動機一直處于最優(yōu)工作條件下運行，并使發(fā)動機的綜合性能得到提高。
2）電子點火裝置（esa）。
早在20世紀初，點火系統(tǒng)在汽車發(fā)動機上已開始應用。如今，點火系統(tǒng)已從有觸點式、普通無觸點式、集成電路式發(fā)展到了微機控制電子點火系統(tǒng)。微機控制電子點火系統(tǒng)可控制并維持發(fā)動機點火提前角（esa）在最佳范圍以內，使汽油機的點火時刻更接近于理想狀態(tài)，從而進一步挖掘發(fā)動機的潛能。微機控制電火系統(tǒng)中，目前出現(xiàn)了一種無分電器點火系統(tǒng)（dli），它取消了普通微機控制點火系統(tǒng)中的分電器，改由ecu內部控制各缸配電。這樣點火線圈產(chǎn)生的高壓電，不需經(jīng)過分電器分配，直接送到火花塞發(fā)生點火。無分電器點火系統(tǒng)可消除分火頭與分電器蓋邊電極的火花放電現(xiàn)象，減少電磁干擾。
3）怠速控制系統(tǒng)（isc）。
怠速性能的好壞是評價發(fā)動機性能優(yōu)越與否的重要指標，怠速性能差將導致油耗增加、排污嚴重，因此需進行必要的控制?，F(xiàn)代轎車中一般都有怠速控制系統(tǒng)，由ecu控制并維持發(fā)動機怠速在某一穩(wěn)定范圍內。怠速控制通常是指怠速轉速控制，實質是對怠速工況時的進氣量進行調節(jié)（同時配合噴油量及點火提前角的控制）。目前，除了怠速轉速的穩(wěn)定性控制之外，怠速控制還可實現(xiàn)起動控制、暖機控制、負荷變化控制等功能，這樣多種功能的集中，不僅簡化了機構，而且也提高了怠速控制的精確性。
4）發(fā)動機利用電子技術的內容。
廢氣再循環(huán)（egr）、電動油泵、發(fā)電機輸出、冷卻風扇、發(fā)動機排量、節(jié)氣門正時、二次空氣噴射、發(fā)動機增壓、油汽蒸發(fā)、系統(tǒng)自我診斷功能等，它們在不同的車型上都有或多或少地被應用。
2、底盤電子控制。
1）電控自動變速器（ecat）。
可以根據(jù)發(fā)動機的載荷、轉速、車速、制動器工作狀態(tài)及駕駛員控制的參數(shù)，經(jīng)過計算機的計算和判斷后自動地改變變速桿的位置，從而實現(xiàn)變速器換擋的最佳控制，即可得到最佳擋位和最佳換擋時間。其優(yōu)點是加速性能好、靈敏度高、能準確地反映行駛負荷和道路條件等。不僅能明顯地簡化汽車操作，而且能實現(xiàn)最佳的行駛動力性和安全性。
2）防抱死制動系統(tǒng)（abs）。
它是一種開發(fā)時間最長、推廣應用最為迅速的重要的安全性部件。它可通過控制防止汽車制動時車輪的抱死來保證車輪與地面達到最佳滑動率（15%～20%），而使汽車在各種路面上制動時，車輪與地面都能達到縱向的峰值附著系數(shù)和較大的側向附著系數(shù)，以保證車輛制動時不發(fā)生抱死拖滑、失去轉向能力等不安全工況，提高汽車的操縱穩(wěn)定性和安全性，減少制動距離。驅動防滑系統(tǒng)（asr）也叫牽引力控制系統(tǒng)（tcs或trc），是abs的完善和補充，它可防止起動和加速時的驅動輪打滑，既有助于提高汽車加速時的牽引性能，又能改善操作穩(wěn)定性。
3）電子轉向助力系統(tǒng)。
它是用一臺直流電機代替?zhèn)鹘y(tǒng)的液壓助力缸、用蓄電池和電動機提供動力的系統(tǒng)。這種微機控制的轉向系統(tǒng)和傳統(tǒng)的液壓系統(tǒng)比起來具有部件少、體積小、重量輕的特點，以及最優(yōu)化的轉向作用力、轉向回正特性，大大提高了汽車的轉向能力和轉向響應特性，增加了汽車低速時的機動性以及調整行駛時的穩(wěn)定性。
4）適時調節(jié)的自適應懸掛系統(tǒng)。
它能根據(jù)懸掛裝置的瞬時負荷，自動地適時調節(jié)懸架彈簧的剛度和減震器的阻尼特性，適應當時的負荷，保持懸掛的既定高度。這樣就能極大地改進車輛行駛的穩(wěn)定性、操作性、乘坐舒適性。
5）常速巡行自動控制系統(tǒng)（ccs）。
在高速長途行駛時，可采用常速巡行自動控制系統(tǒng)，恒速行駛裝置將根據(jù)行車阻力自動調整節(jié)氣門開度，駕駛員不必經(jīng)常踏油門以調整車速。隨著世界各大汽車產(chǎn)家對汽車安全問題的高度重視，安全氣囊系統(tǒng)、行駛動力學調節(jié)系統(tǒng)（fdr或vdc）、防撞系統(tǒng)、安全帶控制、照相控制等方面已大量采用了電子新技術。
3、車身電子控制。
1）汽車空調控制。
車用全自動空調控制是根據(jù)設置在車內外的各種溫度傳感器輸出的信號，由ecu中的微機計算出經(jīng)過空調熱交換器后進入車內應該達到的出風溫度。對混合氣調節(jié)器開度、風扇驅動電機轉速、冷卻器風門（或加熱器風門）、壓縮機等進行控制，自動地將車內溫度保持在設定的溫度值范圍內，使車內的溫度、濕度始終處于最佳值，為駕駛員和乘員提供舒適的乘坐環(huán)境。
2）信息顯示系統(tǒng)。
正處于發(fā)展和完善階段，由車況監(jiān)測部件、車載計算機、電子儀表三部分組成。汽車車況監(jiān)測是傳統(tǒng)機械式儀表板報警功能的改進和發(fā)展，通過液位、壓力、溫度、燈光等傳感器，監(jiān)測發(fā)動機、制動系、電源系統(tǒng)及車燈的故障。車載計算機提供的信息能提高行車安全性、燃油經(jīng)濟性、乘坐舒適性。電子儀表為駕駛員提供汽車行駛時最基本的操作信息，且這些信息連續(xù)在儀表板上顯示。
3）安全氣囊控制系統(tǒng)。
它是一種被動安全保護裝置，由觸發(fā)裝置、氣體發(fā)生器、氣囊三部分組成。觸發(fā)裝置包括傳感器、電子控制裝置、儲備電源、監(jiān)控裝置。由電子控制系統(tǒng)接收加速度傳感器發(fā)出的信號，并進行分析，以判定是否發(fā)生碰撞事故。若發(fā)生了碰撞，則對氣體發(fā)生器發(fā)出指令，迅速吹脹氣囊，整個過程約需0。03s。觸發(fā)裝置中的監(jiān)控裝置可連續(xù)自我監(jiān)控，確保整個氣囊系統(tǒng)在任何時刻都處于準備工作狀態(tài)。
4）汽車電子燈光控制系統(tǒng)。
它可根據(jù)光傳感器檢測到的車外天氣光亮情況的信號，自動的將后燈和前照燈接通或切斷，以提高汽車使用的便利性和行駛安全性。
4、信息傳遞裝置。
1）信息顯示與報警。
該系統(tǒng)可將發(fā)動機的工況和其他信息參數(shù)，通過微機處理后輸出對駕駛員有用的信息，并用數(shù)字、線條顯示或聲光報警。顯示的信息除水溫、油壓、車速、發(fā)動機轉速等常見參數(shù)外，還有瞬時耗油量、平均耗油量、平均車速、行駛里程、續(xù)駛里程、車外溫度等。監(jiān)視和報警的信息主要有：燃油溫度、水溫、油壓、充電、尾燈、前照燈、排氣溫度、制動液量、手制動、車門未關嚴等。當出現(xiàn)不正?，F(xiàn)象或自診斷系統(tǒng)測出有故障時，立即由聲光報警。
2）語音信息。
它包括語音警告和語音控制。語音警告是在汽車出現(xiàn)不正常情況時，（包括水溫、水位、油位不正常，制動液不足，蓄電池充電值偏低等情況），電控單元經(jīng)過邏輯判斷，輸出信息至揚聲器，發(fā)出模擬人的聲音向駕駛員報警，多數(shù)還能同時用燈光報警。語音控制是用駕駛員的聲音來指揮和控制汽車的某個部件、設備進行動作。
3）車用導航。
該系統(tǒng)可在城市或公路網(wǎng)范圍內，定向選擇最佳行駛路線，并能在屏幕上顯示地圖，表示汽車行駛中的位置、以及到達目的地的方向和距離。
20世紀90年代，汽車電子技術進入了優(yōu)化人—汽車—環(huán)境的整體關系的階段，它向著超微型磁體、超高效電機、集成電路的微型化方向發(fā)展，并為汽車上的集中控制提供基礎（例如制動、轉向、懸架的集中控制，以及發(fā)動機和變速器的集中控制）。汽車電子技術成就汽車工業(yè)的未來，未來汽車電子技術將有下列發(fā)展趨勢。
1、傳感器技術。
車用傳感器的多樣化和使用數(shù)量的增加，使得傳感器朝著多功能化、集成化、智能化、微型化方向發(fā)展。未來的智能化集成傳感器，不僅能提供用于模擬和處理的信號，而且能對信號作放大等處理；還能自動進行時漂、溫漂、非線性的自校正，具有較強的抵抗外部電磁干擾的能力，保證傳感器信號的質量不受影響，即使在特別嚴酷的使用條件下，仍能保持較高的精度；它還應有結構緊湊、安裝方便的優(yōu)點，從而免受機械特性的影響。
現(xiàn)在汽車制造商為開發(fā)自動行駛汽車，正加緊研制各種傳感器，包括車輛位置傳感器、后方障礙物傳感器、側方障礙物傳感器、前方障礙物傳感器、車間距離傳感器、路面?zhèn)鞲衅鳌⒎雷矙z測傳感器、車速傳感器、加速傳感器、防火檢測傳感器、駕駛盤角度傳感器、駕駛員狀態(tài)傳感器等。據(jù)報道，世界傳感器市場，將從20xx年的xx億美元提升到20xx年的xx億美元，年均增長率達xx%。
2、微處理器（ecu）技術。
將ecu應用到汽車發(fā)動機的控制系統(tǒng)之后，汽車電子控制系統(tǒng)進入新的高速發(fā)展階段；隨后ecu被應用到動力傳動、車身、安全等控制系統(tǒng)中。由于汽車用ecu對可靠性、信息處理能力、實時控制能力及成本上的特殊要求，基于通用芯片開發(fā)出的ecu已經(jīng)很難滿足汽車電子控制系統(tǒng)的要求，因此，開發(fā)多路同步實時控制、自帶a/d與d/a、自我診斷、高輸人/輸出等功能的汽車專用ecu系統(tǒng)具有很高的現(xiàn)實意義。
隨著控制日趨集中化，ecu需要處理的信息量不斷增加，因此，16位和32位ecu將成為未來汽車用ecu的首選。預計今后幾年需求量將增加50%以上、逐步成為車用ecu的主流。近年日本國內外銷售的ecu在xx億個以上，20xx年將超過xx億個產(chǎn)品，價值xx萬億日元以上。目前中國用戶采用32位ecu的還不多，主要集中在一些科研項目上，例如電動汽車的研發(fā)項目等。
3、執(zhí)行器。
目前，汽車上用的執(zhí)行器主要有：電磁式、電動式、氣動/液動式。電磁式和電動式的執(zhí)行器是以電為動力的操作機構，具有體積小、重量輕、響應快、耗能小的特點，但輸出驅動能力則不足；無法滿足未來汽車控制領域大驅動輸出的需要。隨著新材料、新工藝、新機構的采用，電磁式和電動式執(zhí)行器將逐漸取代氣動/液動執(zhí)行器，尤其是在未來汽車普遍更換42v新型電源系統(tǒng)之后，輸出驅動能力將大幅度提升，完全可以取代傳統(tǒng)的氣動/液動系統(tǒng)。
4、控制策略。
目前，汽車電子控制系統(tǒng)中廣泛采用的pid控制理論，是用于單輸入/輸出、線性定常系統(tǒng)的經(jīng)典控制理論。由于汽車中的控制對象往往具有很強的時變和非線性，控制的輸入和輸出參數(shù)越來越多，采用狀態(tài)空間為基礎、用于多輸入/輸出、非線性時變系統(tǒng)的現(xiàn)代控制理論已成必然，例如最優(yōu)控制、自適應控制、模糊控制等。
5、總線技術。
利用總線技術將汽車中各種電控單元、智能傳感器、智能儀表等聯(lián)接起來，從而構成汽車內部局域網(wǎng)，實現(xiàn)各系統(tǒng)間的信息資源共享，其優(yōu)點主要有：
1）大大減少線束數(shù)量、連接點及體積，提高系統(tǒng)的可靠性和可維護性。
2）采用通用傳感器，達到數(shù)據(jù)信息共享的目的。
3）改善系統(tǒng)的靈活性，即通過系統(tǒng)的軟件實現(xiàn)系統(tǒng)功能的變化。
根據(jù)側重功能的不同，sae將總線劃分為a、b、c三類：a類是面向傳感器和執(zhí)行器的一種低速網(wǎng)絡，主要用于后視鏡調整、燈光照明控制、電動車窗等控制，目前a類主流是lin；b類是用于獨立模塊間的數(shù)據(jù)共享中速網(wǎng)絡，主要用于汽車舒適性、故障診斷、儀表顯示四門中央控制等，目前b類主流是低速can；c類是面向高速、實時閉環(huán)控制的多路傳輸網(wǎng)絡，主要用于發(fā)動機、abs和自動變速器、安全氣囊等控制，目前c類主流是高速can。但是，隨著下一代高速、具有容錯能力的時間觸發(fā)方式的“x—by—wire”線控技術的發(fā)展，將逐漸代替高速can在c類網(wǎng)中的位置，力求在未來5——10年內使傳統(tǒng)的汽車機械系統(tǒng)變成通過高速容錯通訊總線與高性能cpu相連的百分之百的電控系統(tǒng)，完全不需要后備機械系統(tǒng)的支持，其主要代表有ttp/c和flexrayo而在多媒體與通訊系統(tǒng)中，most、idb—1394、“藍牙”技術成為今后的發(fā)展主流。再者，光纖憑借其高傳輸速率和抗干擾能力，越來越廣泛地用作高速信號傳輸介質。
6、安全技術。
未來汽車電子控制的重要發(fā)展方向是汽車安全領域，主要方向有：
1）利用雷達技術和車載攝像技術開發(fā)各種自動避撞系統(tǒng)。
2）利用近紅外技術開發(fā)各種能監(jiān)測司機行為的安全系統(tǒng)。
3）高性能的輪胎綜合監(jiān)測系統(tǒng)。
4）自適應自動駕駛系統(tǒng)。
5）駕駛員身份識別系統(tǒng)。
6）安全氣囊和abs/asr，以及車身動態(tài)控制系統(tǒng)。
7、多媒體娛樂與智能通訊系統(tǒng)。
隨著第三代移動通訊技術和計算機網(wǎng)絡技術的發(fā)展，未來汽車正朝著移動辦公室、家庭影院方向發(fā)展，為司機和乘客提供行進中的實時通訊和娛樂信息，并把汽車和道路及其它遠程服務系統(tǒng)結合起來，構建未來的智能交通系統(tǒng)（its）。具體功能有：
1）提供豐富的多媒體設施環(huán)境，利用gps、gsm網(wǎng)絡實現(xiàn)導航、行車指南、無線因特網(wǎng)、以及汽車與家庭等外部環(huán)境的互動。
2）具備遠程汽車診斷功能，緊急時能夠引導救援服務機構趕到故障或事故地點。
自20世紀70年代以來，汽車工業(yè)的飛速發(fā)展都是在電子技術的推動下實現(xiàn)的；未來幾年內的汽車領域的技術革新，將有70%來自于電子技術的進步?？梢?，電子技術在未來汽車工業(yè)中所起到的作用是不可替代的。一個國家電子產(chǎn)業(yè)的水平及其在汽車工業(yè)的應用情況，將會決定它在未來的世界汽車行業(yè)競爭中能否掌握主動權。對于我國汽車工業(yè)來說，汽車電子產(chǎn)業(yè)仍處于初期階段，必須正確把握未來汽車電子技術發(fā)展方向，加快相關技術的研究開發(fā)工作，以便形成自己的優(yōu)勢，實現(xiàn)民族汽車產(chǎn)業(yè)的快速崛起。
智能制造技術發(fā)展趨勢論文篇一
課程名稱
先進制造技術 學生姓名 學
號
專業(yè)班級機械設計制造及其自動化 指導教師
完成日期 2017/10/20
目錄
一、概述
二、人工智能技術的國內外發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢
三、人工智能技術的主要研究內容與核心技術難題
四、人工智能技術的評價與認識
五、結論
六、參考文獻
一、概述
先進制造技術(advanced manufacturing technique，縮寫amt，具體地說，就是指集機械工程技術、電子技術、自動化技術、信息技術等多種技術為一體所產(chǎn)生的技術、設備和系統(tǒng)的總稱。主要包括：計算機輔助設計、計算機輔助制造、集成制造系統(tǒng)等。
先進制造技術不是一般單指加工過程的工藝方法，而是橫跨多個學科、包含了從產(chǎn)品設計、加工制造、到產(chǎn)品銷售、用戶服務等整個產(chǎn)品生命周期全過程的所有相關技術，涉及到設計、工藝、加工自動化、管理以及特種加工等多個領域，并逐步融合與集成。而先進制造技術主要包括以下三個技術群:（1）主體技術群：是制造技術的核心,它包括兩個基本部分:有關產(chǎn)品設計技術和工藝技術。
（2）支撐技術群：a.信息技術:接口和通信、數(shù)據(jù)庫技術、集成框架、軟件工程人工智能、專家系統(tǒng)和神經(jīng)網(wǎng)絡、決策支持系統(tǒng)。b.標準和框架：數(shù)據(jù)標準、產(chǎn)品定義標準、工藝標準、檢驗標準、接口框架。c.機床和工具技術。d.傳感器和控制技術：單機加工單元和過程的控制、執(zhí)行機構、傳感器和傳感器組合、生產(chǎn)作業(yè)計劃。e.其它;（3）制造技術基礎設施.要素包括了車間工人、工程技術人員和管理人員在各種先進生產(chǎn)技術和方案方面的培訓和教育等。
先進制造技術是在傳統(tǒng)制造的基礎上，不斷吸收機械、電子、信息、材料、能源和現(xiàn)代管理技術等方面的成果，將其綜合應用于產(chǎn)品設計、制造、檢測、管理、銷售、使用、服務的制造全過程，以實現(xiàn)優(yōu)質、高效、低耗、清潔、靈活生產(chǎn)，提高對動態(tài)多變的市場的適應能力和競爭能力的制造技術的總稱，也是取得理想技術經(jīng)濟效益的制造技術的總稱。先進制造技術不是一般單指加工過程的工藝方法，而是橫跨多個學科、包含了從產(chǎn)品設計、加工制造、到產(chǎn)品銷售、用戶服務等整個產(chǎn)品生命周期全過程的所有相關技術，涉及到設計、工藝、加工自動化、管理以及特種加工等多個領域，并逐步融合與集成。先進制造技術是當今國際間科技競爭的焦點，隨著社會的發(fā)展，市場需求的個性化與多元化，人們對產(chǎn)品的要求也日益多元化，市場競爭日趨激烈，企業(yè)要在日趨激烈的市場競爭中生存發(fā)展，就必須采用先進的制造技術。
二、人工智能技術的國內外發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢
人工智能技術簡介
人工智能的傳說可以追溯到古埃及，但隨著1941年以來電子計算機的發(fā)展，技術已最終可以創(chuàng)造出機器智能，“人工智能”（artificial intelligence）一詞最初是在1956年dartmouth學會上提出的，從那以后，研究者們發(fā)展了眾多理論和原理，人工智能的概念也隨之擴展，在它還不長的歷史中，人工智能的發(fā)展比預想的要慢，但一直在前進，從40年前出現(xiàn)至今，已經(jīng)出現(xiàn)了許多ai程序，并且它們也影響到了其它技術的發(fā)展。人工智能（artificial intelligence），英文縮寫為ai。它是研究、開發(fā)用于模擬、延伸和擴展人的智能的理論、方法、技術及應用系統(tǒng)的一門新的技術科學。人工智能是計算機科學的一個分支，它企圖了解智能的實質，并生產(chǎn)出一種新的能以人類智能相似的方式做出反應的智能機器，該領域的研究包括機器人、語言識別、圖像識別、自然語言處理和專家系統(tǒng)等。人工智能從誕生以來，理論和技術日益成熟，應用領域也不斷擴大，可以設想，未來人工智能帶來的科技產(chǎn)品，將會是人類智慧的“容器”。人工智能是對人的意識、思維的信息過程的模擬。人工智能不是人的智能，但能像人那樣思考、也可能超過人的智能。1956年夏季，以麥卡賽、明斯基、羅切斯特和申農(nóng)等為首的一批有遠見卓識的年輕科學家在一起聚會，共同研究和探討用機器模擬智能的一系列有關問題，并首次提出了“人工智能”這一術語，它標志著“人工智能”這門新興學科的正式誕生。ibm公司“深藍”電腦擊敗了人類的世界國際象棋冠軍更是人工智能技術的一個完美表現(xiàn)。從1956年正式提出人工智能學科算起，50多年來，取得長足的發(fā)展，成為一門廣泛的交叉和前沿科學?？偟恼f來，人工智能的目的就是讓計算機這臺機器能夠像人一樣思考。如果希望做出一臺能夠思考的機器，那就必須知道什么是思考，更進一步講就是什么是智慧。什么樣的機器才是智慧的呢？科學家已經(jīng)作出了汽車，火車，飛機，收音機等等，它們模仿我們身體器官的功能，但是能不能模仿人類大腦的功能呢？到目前為止，我們也僅僅知道這個裝在我們天靈蓋里面的東西是由數(shù)十億個神經(jīng)細胞組成的器官，我們對這個東西知之甚少，模仿它或許是天下最困難的事情了。
當計算機出現(xiàn)后，人類開始真正有了一個可以模擬人類思維的工具，在以后的歲月中，無數(shù)科學家為這個目標努力著。如今人工智能已經(jīng)不再是幾個科學家的專利了，全世界幾乎所有大學的計算機系都有人在研究這門學科，學習計算機的大學生也必須學習這樣一門課程，在大家不懈的努力下，如今計算機似乎已經(jīng)變得十分聰明了。例如，1997年5月，ibm公司研制的深藍（deep blue）計算機戰(zhàn)勝了國際象棋大師卡斯帕洛夫（kasparov）。大家或許不會注意到，在一些地方計算機幫助人進行其它原來只屬于人類的工作，計算機以它的高速和準確為人類發(fā)揮著它的作用。人工智能始終是計算機科學的前沿學科，計算機編程語言和其它計算機軟件都因為有了人工智能的進展而得以存在。
著名的美國斯坦福大學人工智能研究中心尼爾遜教授對人工智能下了這樣一個定義：“人工智能是關于知識的學科――怎樣表示知識以及怎樣獲得知識并使用知識的科學?！倍硪粋€美國麻省理工學院的溫斯頓教授認為：“人工智能就是研究如何使計算機去做過去只有人才能做的智能工作?！边@些說法反映了人工智能學科的基本思想和基本內容。即人工智能是研究人類智能活動的規(guī)律，構造具有一定智能的人工系統(tǒng)，研究如何讓計算機去完成以往需要人的智力才能勝任的工作，也就是研究如何應用計算機的軟硬件來模擬人類某些智能行為的基本理論、方法和技術。
應用領域：智能控制，機器人學，語言和圖像理解，遺傳編程，機器人工廠，安全問題。目前人工智能還在研究中，但有學者認為讓計算機擁有智商是很危險的，它可能會反抗人類。人工智能是研究使計算機來模擬人的某些思維過程和智能行為（如學習、推理、思考、規(guī)劃等）的學科，主要包括計算機實現(xiàn)智能的原理、制造類似于人腦智能的計算機，使計算機能實現(xiàn)更高層次的應用。人工智能將涉及到計算機科學、心理學、哲學和語言學等學科?？梢哉f幾乎是自然科學和社會科學的所有學科，其范圍已遠遠超出了計算機科學的范疇，人工智能與思維科學的關系是實踐和理論的關系，人工智能是處于思維科學的技術應用層次，是它的一個應用分支。從思維觀點看，人工智能不僅限于邏輯思維，要考慮形象思維、靈感思維才能促進人工智能的突破性的發(fā)展，數(shù)學常被認為是多種學科的基礎科學，數(shù)學也進入語言、思維領域，人工智能學科也必須借用數(shù)學工具，數(shù)學不僅在標準邏輯、模糊科學等范圍發(fā)揮作用，數(shù)學進入人工智能學科，它們將互相促進而更快地發(fā)展。
人工智能技術在國內的發(fā)展與趨勢
占有率上。隨著經(jīng)濟技術的高速發(fā)展以及顧客需求和市場環(huán)境的不斷變化,這種競爭日趨激烈,因而我國非常重視對先進制造技術的研究。制造業(yè)是我國國民經(jīng)濟和綜合國力的重要支柱產(chǎn)業(yè),其先進生產(chǎn)總值占國民生產(chǎn)總值(gdp)的40%左右。尤其，中國近幾年來房地產(chǎn)業(yè)的崛起，帶動了三一重工、中聯(lián)重科、徐工等一批工程機械企業(yè)的發(fā)展，而這些企業(yè)的發(fā)展的同時又帶動了先進制造技術的發(fā)展，然而雖然我們在先進制造技術方面取得了很多卓越的成績，但與工業(yè)發(fā)達國家相比，仍然存在一個階段性的整體上的差距。主要體現(xiàn)在以下幾個方面：
管理方面：工業(yè)發(fā)達國家廣泛采用計算機管理，重視組織和管理體制、生產(chǎn)模式的更新發(fā)展，推出了準時生產(chǎn)（jit）、敏捷制造（am）、精益生產(chǎn)（lp）、并行工程（ce）等新的管理思想和技術。我國只有少數(shù)大型企業(yè)局部采用了計算機輔助管理，多數(shù)小型企業(yè)仍處于經(jīng)驗管理階段。
制造工藝方面：工業(yè)發(fā)達國家較廣泛的采用高精密加工、精細加工、微細加工、微型機械和微米 / 納米技術、激光加工技術、電磁加工技術、超塑加工技術以及復合加工技術等新型加工方法。我國普及率不高，尚在開發(fā)、掌握之中。
設計方面：工業(yè)發(fā)達國家不斷更新設計數(shù)據(jù)和準則，采用新的設計方法，廣泛采用計算機輔助設計技術（cad/cam），大型企業(yè)開始無圖紙的設計和生產(chǎn)。我國采用cad/cam技術的比例較低。
自動化技術方面：工業(yè)發(fā)達國家普遍采用數(shù)控機床、加工中心及柔性制造單元（fmc）、柔性制造系統(tǒng)（fms）、計算機集成制造系統(tǒng)（cims），實現(xiàn)了柔性自動化、知識智能化、集成化。我國尚處在單機自動化、剛性自動化階段，柔性制造單元和系統(tǒng)僅在少數(shù)企業(yè)使用。
產(chǎn)品結構方面：中國機械制造業(yè)的快速發(fā)展，主要依靠技術引進和趕超型發(fā)展戰(zhàn)略，加之中國勞動力豐富而資金相對短缺，致使機械制造業(yè)的科技開發(fā)明顯滯后。雖然中國機械制造業(yè)的產(chǎn)品數(shù)量已經(jīng)位居世界前列，但主要是勞動密集型產(chǎn)品，具有自主知識產(chǎn)權的高、精、尖產(chǎn)品比較少。比如數(shù)控機床和精密機床的可靠性差、質量問題嚴重，軸承、液壓件、密封件等基礎件產(chǎn)品水平低、品種少、滿足度低、質量不穩(wěn)定。
人工智能技術的發(fā)展趨勢表現(xiàn)在：
全球化：一方面由于國際和國內市場上的競爭越來越激烈，例如在機械制造業(yè)中，國內外已有不少企業(yè)，甚至是知名度很高的企業(yè)，在這種無情的競爭中紛紛落敗，有的倒閉，有的被兼并。不少暫時還在國內市場上占有份額的企業(yè)，不得不擴展新的市場；另一方面，網(wǎng)絡通訊技術的快速發(fā)展推動企業(yè)向著既競爭又合作的方向發(fā)展，這種發(fā)展進一步激化了國際間市場的競爭。這兩個原因的相互作用，已成為全球化制造業(yè)發(fā)展的動力，全球化制造的第一個技術基礎是網(wǎng)絡化，網(wǎng)絡通訊技術使制造的全球化得以實現(xiàn)。網(wǎng)絡化：網(wǎng)絡通訊技術的迅速發(fā)展和普及，給企業(yè)的生產(chǎn)和經(jīng)營活動帶來了革命性的變革。產(chǎn)品設計、物料選擇、零件制造、市場開拓與產(chǎn)品銷售都可以異地或跨越國界進行。此外，網(wǎng)絡通訊技術的快速發(fā)展，加速技術信息的交流、加強產(chǎn)品開發(fā)的合作和經(jīng)營管理的學習，推動了企業(yè)向著既競爭又合作的方向發(fā)展。
品工藝的合理性，保證產(chǎn)品制造的成功和生產(chǎn)周期，發(fā)現(xiàn)設計、生產(chǎn)中不可避免的缺陷和錯誤。
自動化：自動化是一個動態(tài)概念，目前它的研究主要表現(xiàn)在制造系統(tǒng)中的集成技術和系統(tǒng)技術、人機一體化制造系統(tǒng)、制造單元技術、制造過程的計劃和調度、柔性制造技術和適應現(xiàn)化生產(chǎn)模式的制造環(huán)境等方面。制造自動化技術的發(fā)展趨勢是制造全球化、制造敏捷化、制造網(wǎng)絡化、制造虛擬化、制造智能化和制造綠色化。
綠色化：綠色制造則通過綠色生產(chǎn)過程、綠色設計、綠色材料、綠色設備、綠色工藝、綠色包裝、綠色管理等生產(chǎn)出綠色產(chǎn)品，產(chǎn)品使用完以后再通過綠色處理后加以回收利用。采用綠色制造能最大限度地減少制造對環(huán)境的負面影響，同時使原材料和能源的利用效率達到最高。精密化：現(xiàn)代高新技術產(chǎn)品需要高精度制造，社會的發(fā)展對機械產(chǎn)品的質量提出了越來越高的要求。這決定了發(fā)展精密加工、超精密加工技術是機械制造未來的一個重點 智能化：智能制造是指綜合利用各個學科、各種先進技術和方法，解決和處理制造系統(tǒng)中的各種問題。系統(tǒng)能領會設計人員的意圖，能夠檢測失誤，回答問題，提出建議方案等。
快速化：快速化是指對市場的快速響應，對生產(chǎn)的快速重組。它要求生產(chǎn)模式有高度的柔性與高度敏捷性。快速化能強有力地推動著制造技術的進步與發(fā)展，它是先進制造技術發(fā)展的“動力”。
集成化：現(xiàn)代制造業(yè)的方向并不只是計算機的集成，信息的集成，而是人、技術、組織的整體集成，包括功能集成、組織集成、信息集成、過程集成、知識集成和企業(yè)間的集成。
人工智能技術在國外的發(fā)展與趨勢
智能是一種知識與思維的合成,是人類認識世界和改造世界過程中的一種分析問題和解決問題的綜合能力。對于人工智能，美國麻省理工學院的溫斯頓教授提出“人工智能就是研究如何使計算機去做過去只有人才能做的智能工作”，斯坦福大學人工智能研究中心尼爾遜教授提出“人工智能是關于知識的學科――怎樣表示知識以及怎樣獲得知識并使用知識的科學”。綜合來看人工智能是相對人的智能而言的。其本質是對人思維的信息過程的模擬，是人的智能的物化。是研究、開發(fā)模擬、延伸和擴展人的智能的理論、方法、技術及應用系統(tǒng)的一門新的技術科學。人工智能經(jīng)過信息采集、處理和反饋三個核心環(huán)節(jié)，綜合表現(xiàn)出智能感知、精確性計算、智能反饋控制，即感知、思考、行動三個層層遞進的特征。
輯判斷、決策，并產(chǎn)生相應反映。具體的研究領域包括知識表達、自動推理、機器學習等，與精確性計算及編程技術、存儲技術、網(wǎng)絡技術等密切相關，是大數(shù)據(jù)技術發(fā)展的遠期目標，目前該領域研究還處于實驗室研究階段，其中機器學習是人工智能領域目前熱度最高，科研成果最密集的領域。
智能反饋：智能反饋控制將前期處理和判斷的結果轉譯為肢體運動和媒介信息傳輸給人機交互界面或外部設備，實現(xiàn)人機、機物的信息交流和物理互動。智能反饋控制是人工智能最直觀的表現(xiàn)形式，其表達能力展現(xiàn)了系統(tǒng)整體的智能水平。智能反饋控制領域與機械技術、控制技術和感知技術密切相關，整體表現(xiàn)為機器人學，目前機械技術受制于材料學發(fā)展緩慢，控制技術受益于工業(yè)機器人領域的積累相對成熟。在學術界，實現(xiàn)人工智能有三種路線，一是基于邏輯方法進行功能模擬的符號主義路線，代表領域有專家系統(tǒng)和知識工程。二是基于統(tǒng)計方法的仿生模擬的連接主義路線，代表領域有機器學習和人腦仿生，三是行為主義，希望從進化的角度出發(fā)，基于智能控制系統(tǒng)的理論、方法和技術，研究擬人的智能控制行為。
各國政府高度重視人工智能相關產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。自人工智能誕生至今，各國都紛紛加大對人工智能的科研投入，其中美國政府主要通過公共投資的方式牽引人工智能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，2013財年美國政府將22億美元的國家預算投入到了先進制造業(yè)，投入方向之一便是“國家機器人計劃”。
在技術方向上，美國將機器人技術列為警惕技術，主攻軍用機器人技術，歐洲主攻服務和醫(yī)療機器人技術，日本主攻仿人和娛樂機器人。
現(xiàn)階段的技術突破的重點一是云機器人技術，二是人腦仿生計算技術。美國、日本、巴西等國家均將云機器人作為機器人技術的未來研究方向之一。伴隨著寬帶網(wǎng)絡設施的普及，云計算、大數(shù)據(jù)等技術的不斷發(fā)展，未來機器人技術成本的進一步降低和機器人量產(chǎn)化目標實現(xiàn)，機器人通過網(wǎng)絡獲得數(shù)據(jù)或者進行處理將成為可能。目前國外相關研究的方向包括：建立開放系統(tǒng)機器人架構（包括通用的硬件與軟件平臺）、網(wǎng)絡互聯(lián)機器人系統(tǒng)平臺、機器人網(wǎng)絡平臺的算法和圖像處理系統(tǒng)開發(fā)、云機器人相關網(wǎng)絡基礎設施的研究等。
由于深度學習的成功，學術界進一步沿著連接主義的路線提升計算機對人腦的模擬程度。人腦仿生計算技術的發(fā)展，將使電腦可以模仿人類大腦的運算并能夠實現(xiàn)學習和記憶，同時可以觸類旁通并實現(xiàn)對知識的創(chuàng)造，這種具有創(chuàng)新能力的設計將會讓電腦擁有自我學習和創(chuàng)造的能力，與人類大腦的功能幾無二致。在2013年初的國情咨文中，美國總統(tǒng)奧巴馬特別提到為人腦繪圖的計劃，宣布投入30億美元在10年內繪制出“人類大腦圖譜”，以了解人腦的運行機理。歐盟委員會也在2013年初宣布，石墨烯和人腦工程兩大科技入選“未來新興旗艦技術項目”，并為此設立專項研發(fā)計劃，每項計劃將在未來10年內分別獲得10億歐元的經(jīng)費。美國ibm公司正在研究一種新型的仿生芯片，利用這些芯片，人類可以實現(xiàn)電腦模仿人腦的運算過程，預計最快到2019年可完全模擬出人類大腦。智能更面向實用。另外，由于hopfield 多層神經(jīng)網(wǎng)絡模型的提出，使人工神經(jīng)網(wǎng)絡研究與應用出現(xiàn)了欣欣向榮的景象。人工智能已深入到社會生活的各個領域。
既然“人工智能”的發(fā)展如此吸引人，那就一定具有相當多的發(fā)展方向啦，那么未來它的發(fā)展趨勢會是如何呢？我們不妨可以設想一下： 在計算機網(wǎng)絡如此發(fā)達的社會中，我們可以利用人工智能來實現(xiàn)語言技術與人類生活的聯(lián)系，雖然目前關于語言的研究尚未突破語義障礙，現(xiàn)在還看不出在解決自然語言中含糊曖昧的成份方面可能會取得多大的進展，也很難想象在近期內能實現(xiàn)對任意輸入均可產(chǎn)生高質量譯文的機器翻譯系統(tǒng)或非常理想的篇章理解系統(tǒng)，我們所能看到的是一些有一定限制的但與人類生活密切相關的語言處理技術的發(fā)展。隨著語言技術產(chǎn)品市場的不斷壯大，語言技術也會得到更快的發(fā)展。另外，我們也可以利用人工智能來建立與理解復雜的自適應系統(tǒng)：下一個十年人工智能研究應著重于對未必能符號化、信息未必完全的復雜的自適應系統(tǒng)的研究，其中最關鍵的是如何理解與建立這樣的系統(tǒng)。建立這樣的系統(tǒng)需要發(fā)展一些新的理論與技術。首先必須發(fā)展能理解與處理上下文的技術，使所建立的系統(tǒng)能在不同的上下文情境下合理地處理各類問題；其次應發(fā)展多路學習機制，使系統(tǒng)能從復雜的變化的環(huán)境中同時學到多種技能(如機器人足球運動員就需要有這樣的功能)；另外還應探討系統(tǒng)的可自動進化機制，使系統(tǒng)能從簡單的被動式的系統(tǒng)逐步進化為復雜的具有自適應能力的系統(tǒng)?；谌斯ぶ悄艿陌l(fā)展趨勢，還可以在機器學習的研究方面取得長足的發(fā)展。許多新的學習方法相繼問世并獲得了成功的應用,如增強學習算法、reinforcement learning等。也應看到,現(xiàn)有的方法處理在線學習方面尚不夠有效,尋求一種新的方法,以解決移動機器人、自主agent、智能信息存取等研究中的在線學習問題是研究人員共同關心的問題,相信不久會在這些方面取得突破。
還有，在最受人關注的機器人領域里，人工智能蘊含著十分強大的發(fā)展空間！雖然現(xiàn)在已經(jīng)實現(xiàn)了機器人與人的對話交流等強大的功能，但相信在未來，人們一定會挖掘出人工智能更多更強大的功能來運用到機器人中去，讓機器人更好的未人們服務！最后，在控制領域內，雖然已經(jīng)實現(xiàn)了遠程操控技術，但并不普及，相信在未來，我們可以更輕松自如的利用人工智能來實現(xiàn)對家用電器等的遠程控制的普及，讓每一個房子都裝有這樣的系統(tǒng)，那么在主人回家之前就可以設定好最符合主人生活習慣的環(huán)境，讓辛苦勞累了一天的主人能夠更好的享受到家的溫馨！
人工智能誕生50多年來，在崎嶇不平的道路上取得了可喜的進展。人工智能的人工智能的研究一旦取得突破性進展，將會對信息時代產(chǎn)生重大影響，對人類文明產(chǎn)生重大影響。不管是在昨天、今天還是明天，“人工智能”都是新時代的寵兒，注定未社會的發(fā)展，人們生活水平的提高做出不可小覷的貢獻！我們共同希望“人工智能”的明天更美好！
三、人工智能技術的主要研究內容與核心技術難題
人工智能是一種外向型的學科,它不但要求研究它的人懂得人工智能的知識,而且要求有比較扎實的數(shù)學基礎及哲學和生物學基礎,只有這樣才可能讓一臺什么也不知道的機器模擬人的思維。
因為人工智能的研究領域十分廣闊,它總的來說是面向應用的,主要研究領域有專家系統(tǒng),有人在工作,它就可以用在什么地方,因為人工智能的最根本目的還是要模擬人類的思維?？梢詺w納為八個字:機器智能、智能機器。
機器智能：例如,用計算機打印常用的報表,進行一些常規(guī)的文字處理,都是程序化的操作,談不上有智能。但是,用計算機給人看病,進行病理診斷和藥物處方,或者,用計算機給機器看病,進行故障診斷和維修處理,就需要計算機有人工智能。人工智能學科領域中有一個重要的學科分支是“專家系統(tǒng)”(expert system),簡稱代寫論文es。就是用計算機去模擬、延伸和擴展專家的智能。基于專家的知識和經(jīng)驗,可以求解專業(yè)性問題的、具有人工智能的計算機應用系統(tǒng)。如:醫(yī)療診斷專家系統(tǒng),故障診斷專家系統(tǒng)等。
智能機器：“智能機器”(intelligent machine),簡稱im,研究如何設計和制造具有更高智能水平的機器,特別是設計和制造更聰明的計算機?，F(xiàn)在的計算機,雖然經(jīng)歷了從電子管、晶體管、集成電路、超大規(guī)模集成電路等幾代的發(fā)展,在工藝和性能方面都有巨大的進步。但是,在原理上,還沒有重大的突破。通常,人們用計算機,不僅要告訴計算機:做什么?,而且還必須詳細地、正確地告訴計算機:如何做?。也就是說,人們要根據(jù)工作任務的需求,以適當?shù)挠嬎銠C語言,進行相應的軟件設計,編制面向該任務的計算機應用程序,并且,正確地操作計算機,裝入、啟動該應用程序,才能用計算機完成該項工作任務。這里,計算機實質上只是機械地、被動地執(zhí)行人們編制的應用程序指令的“電子奴仆”,也不理解為什么要做這項工作,即不懂得:為什么?。因而,只不過是一個低智能的、不聰明的“電腦”。那么,如何設計和制造高智能的、聰明的“電腦”呢?這正是人工智能另一方面的研究對象和學科任務。
目前人工智能主要研究內容是:分布式人工智能與多智能主體系統(tǒng)、人工思維模型、知識系統(tǒng)(包括專家系統(tǒng)、知識庫系統(tǒng)和智能決策系統(tǒng))、知識發(fā)現(xiàn)與數(shù)據(jù)挖掘(從大量的、不完全的、模糊的、有噪聲的數(shù)據(jù)中挖掘出對我們有用的知識)、遺傳與演化計算(通過對生物遺傳與進化理論的模擬,揭示出人的智能進化規(guī)律)、人工生命(通過構造簡單的人工生命系統(tǒng)并觀察其行為,探討初級智能的奧秘)、人工智能應用(如:模糊控制、智能大廈、智能人機接口、智能機器人等)等等。
未來人工智能的研究方向主要有:人工智能理論、機器學習模型和理論、不精確知識表示及其推理、常識知識及其推理、人工思維模型,智能人機接口、多智能主體系統(tǒng)、知識發(fā)現(xiàn)與知識獲取、人工智能應用基礎等。
“人工智能”(artificial intelligence)一詞最初是在1956年dartmouth學會上提出的。人工智能是指研究、開發(fā)用于模擬、延伸和擴展人的智能的理論、方法、技術及應用系統(tǒng)的一門新的技術科學。人工智能是計算機科學的一個分支,它企圖了解智能的實質,并生產(chǎn)出一種新的能以人類智能相似的方式做出反應的智能機器。目前能夠用來研究人工智能的主要物質手段以及能夠實現(xiàn)人工智能技術的機器就是計算機,人工智能的發(fā)展歷史是和計算機科學與技術的發(fā)展史聯(lián)系在一起的。人工智能理論進入21世紀,正醞釀著新的突破,人工智能的研究成果將能夠創(chuàng)造出更多更高級的智能“制品”,并使之在越來越多的領域超越人類智能,人工智能將為發(fā)展國民經(jīng)濟和改善人類生活做出更大貢獻。
人工智能的近期研究目標在于建造智能計算機，用以代替人類從事腦力勞動，即使現(xiàn)有的計算機更聰明更有用。正是根據(jù)這一近期研究目標，我們才把人工智能理解為計算機科學的一個分支。人工智能還有它的遠期研究目標，即探究人類智能和機器智能的基本原理，研究用自動機(automata)模擬人類的思維過程和智能行為。這個長期目標遠遠超出計算機科學的范疇，幾乎涉及自然科學和社會科學的所有學科。在重新闡述我們的歷史知識的過程中，哲學家、科學家和人工智能學家有機會努力解決知識的模糊性以及消除知識的不一致性。這種努力的結果，可能導致知識的某些改善，以便能夠比較容易地推斷出令人感興趣的新的真理。人工智能研究尚存在不少問題，這主要表現(xiàn)在下列幾個方面： 宏觀與微觀隔離：一方面是哲學、認知科學、思維科學和心理學等學科所研究的智能層次太高、太抽象；另一方面是人工智能邏輯符號、神經(jīng)網(wǎng)絡和行為主義所研究的智能層次太低。這兩方面之間相距太遠，中間還有許多層次未予研究，無法把宏觀與微觀有機地結合起來和相互滲透。全局與局部割裂：人類智能是腦系統(tǒng)的整體效應，有著豐富的層次和多個側面。但是，符號主義只抓住人腦的抽象思維特性；連接主義只模仿人的形象思維特性；行為主義則著眼于人類智能行為特性及其進化過程。它們存在明顯的局限性。必須從多層次、多因素、多維和全局觀點來研究智能，才能克服上述局限性。3 理論和實際脫節(jié) 大腦的實際工作，在宏觀上我們已知道得不少；但是智能的千姿百態(tài)，變幻莫測，復雜得難以理出清晰的頭緒。在微觀上，我們對大腦的工作機制卻知之甚少，似是而非，使我們難以找出規(guī)律。在這種背景下提出的各種人工智能理論，只是部分人的主觀猜想，能在某些方面表現(xiàn)出”智能”就算相當成功了。
上述存在問題和其它問題說明，人腦的結構和功能要比人們想象的復雜得多，人工智能研究面臨的困難要比我們估計的重大得多，人工智能研究的任務要比我們討論過的艱巨得多。同時也說明，要從根本上了解人腦的結構和功能，解決面臨的難題，完成人工智能的研究任務，需要尋找和建立更新的人工智能框架和理論體系，打下人工智能進一步發(fā)展的理論基礎。我們至少需要經(jīng)過幾代人的持續(xù)奮斗，進行多學科聯(lián)合協(xié)作研究，才可能基本上解開”智能”之謎，使人工智能理論達到一個更高的水平。人工智能要解決的問題主要是以下幾個方面：
一、識別過程，外界輸入的信息向概念邏輯信息轉譯，將動態(tài)靜態(tài)圖像、聲音、語音、文字、觸覺、味覺等信息轉化為形式化（大腦中的信息存儲形式）的概念邏輯信息。
二、智能運算過程，輸入信息刺激自我學習、信息檢索、邏輯判斷、決策，并產(chǎn)生相應反應。
三、控制過程，將需要輸出的反應轉譯為肢體運動和媒介信息。實用機器人在第三個方面做得比較多，而識別和智能運算是很弱的，尤其是概念知識的存儲形式、邏輯判斷和決策這些方面更是鮮有成果，這正是人工智能要重點解決的問題。
四、人工智能技術的評價與認識
人工智能是一門包括計算機科學、控制學、信系論、語言論、神經(jīng)生理學、心理學、數(shù)學、哲學等多種學科相互滲透發(fā)展起來的學科,其研究對象可以歸納為“機器智能、智能機器”,它體現(xiàn)在思維、感知、行為三個層次,而它要模擬眼神、擴展人的智能,其研究內容可以分為機器思維和思維機器、機器感知和感知機器、機器行為和行為機器三個層次。人工智能研究與應用雖然取得了不少成果,但離全面推廣應用還有很大距離,還有許多問題有待于解決且需要許多學科的研究專家共同創(chuàng)作。人工智能（ai）是機器智能和計算機科學的一個分支。人工智能將是21世紀邏輯學發(fā)展的主要動力源泉，并且在很大程度上將決定21世紀邏輯學的面貌。這些年來,人工智能在計算機科學、邏輯學等領域已取得重大成就,但離真正的人類智能還相差甚遠。
人工智能是一門研究機器智能和智能機器的新型的、綜合性的、具有強大生命力的邊緣學科，它研究怎樣讓計算機或智能機器（包括硬件和軟件）模仿、延伸和擴展人腦從事推理、規(guī)劃、計算、思考、學習等思維活動，解決迄今為止需要人類專家才能處理好的復雜問題。
人工智能遠期目標是要制造智能機器，使現(xiàn)有的計算機更聰明，能夠模擬人類的智能行為。人工智能的近期目標是實現(xiàn)機器智能，即先部分地或某種程度地實現(xiàn)機器的智能，從而使現(xiàn)有的計算機更靈活、更好用和更有用，成為人類的智能化信息處理工具。目前，人工智能技術正在向大型分布式人工智能、大型分布式多專家協(xié)同系統(tǒng)、廣義知識表達、綜合知識庫、并行推理、多種專家系統(tǒng)開發(fā)工具、大型分布式人工智能開發(fā)環(huán)境和分布式環(huán)境下的多智能體協(xié)同系統(tǒng)等方向發(fā)展。盡管如此，從目前來看，人工智能仍處于學科發(fā)展的早期階段，其理論、方法和技術都不太成熟，人們對它的認識也比較膚淺。這些還都有待于人工智能工作者的長期探索。
五、結論
先進制造技術當今國際間科技競爭的焦點，隨著社會的發(fā)展，市場需求的個性化與多元化，人們對產(chǎn)品的要求也日益多元化，市場競爭日趨激烈，企業(yè)要在日趨激烈的市場競爭中生存發(fā)展，就必須采用先進的制造技術。進入新世紀，隨著中國加入wto,中國與世界的越來越緊密，先進制造制造技術必然會朝著全球化、系統(tǒng)化、集成化、網(wǎng)絡化、虛擬化、自動化、綠色化、精密化、智能化、快速化的趨勢發(fā)展。
人工智能對自然科學的影響。在需要使用數(shù)學計算機工具解決問題的學科，ai帶來的幫助不言而喻。更重要的是，ai反過來有助于人類最終認識自身智能的形成。
人工智能對經(jīng)濟的影響。專家系統(tǒng)更深入各行各業(yè)，帶來巨大的宏觀效益。ai也促進了計算機工業(yè)網(wǎng)絡工業(yè)的發(fā)展。但同時，也帶來了勞務就業(yè)問題。由于ai在科技和工程中的應用，能夠代替人類進行各種技術工作和腦力勞動，會造成社會結構的劇烈變化。人工智能對社會的影響。ai也為人類文化生活提供了新的模式?，F(xiàn)有的游戲將逐步發(fā)展為更高智能的交互式文化娛樂手段，今天，游戲中的人工智能應用已經(jīng)深入到各大游戲制造商的開發(fā)中。
伴隨著人工智能和智能機器人的發(fā)展，不得不討論是人工智能本身就是超前研究，需要用未來的眼光開展現(xiàn)代的科研，因此很可能觸及倫理底線。作為科學研究可能涉及到的敏感問題，需要針對可能產(chǎn)生的沖突及早預防，而不是等到問題矛盾到了不可解決的時候才去想辦法化解。
人工智能的長期目標是建立人類水平的人工智能，由腦科學、認知科學、人工智能等共同研究，形成交叉學科智能科學。腦科學從分子水平、細胞水平、行為水平研究自然智能機理，建立腦模型，揭示人腦的本質。認知科學是研究人類感知、學習、記憶、思維、意識等人腦心智活動過程的科學。人工智能研究用人工的方法和技術，模仿、延伸和擴展人的智能，實現(xiàn)機器智能。智能科學不僅要進行功能仿真，而且要從機理上研究，探索智能的新概念、新理論、新方法。
人工智能的研究一旦取得突破性進展，將會對信息時代產(chǎn)生重大影響，對人類文明產(chǎn)生重大影響?？茖W發(fā)展到今天，一方面是高度分化，學科在不斷細分，新學科、新領域不斷產(chǎn)生;另一方面是學科的高度融合，更多地呈現(xiàn)交叉和綜合的趨勢，新興學科和交叉學科不斷涌現(xiàn)。大學科交叉的這種普遍趨勢，在人工智能學科方面表現(xiàn)尤其突出。由腦科學、認知科學、人工智能等共同研究智能的本質和機理，形成交叉學科智能科學。學科交叉將催生更多的研究成果，對于人工智能學科整體而言，要有所突破，需要多個學科合作協(xié)同，在交叉學科研究中實現(xiàn)創(chuàng)新。
人工智能原理及其應用北京：電子工業(yè)出版社，2010
智能制造技術發(fā)展趨勢論文篇二
學 院： 科學技術師范學院
班 級：09級機電教育班 姓 名： 豐云
學 號：200940914106
課程論文題目：淺談先進制造技術 課程名稱： 評閱成績： 評閱意見：
成績評定教師簽名： 日期：
淺談先進制造技術
先進制造技術amt是在傳統(tǒng)制造的基礎上，不斷吸收機械、電子、信息、材料、能源和現(xiàn)代管理技術等方面的成果，將其綜合應用于產(chǎn)品設計、制造、檢測、管理、銷售、使用、服務的制造全過程，以實現(xiàn)優(yōu)質、高效、低耗、清潔、靈活生產(chǎn)，提高對動態(tài)多變的市場的適應能力和競爭能力的制造技術的總稱，也是取得理想技術經(jīng)濟效益的制造技術的總稱。
當前的金融危機也許還會催生新的先進制造制造技術，特別在生產(chǎn)管理技術方面。
先進制造技術不是一般單指加工過程的工藝方法，而是橫跨多個學科、包含了從產(chǎn)品設計、加工制造、到產(chǎn)品銷售、用戶服務等整個產(chǎn)品生命周期全過程的所有相關技術，涉及到設計、工藝、加工自動化、管理以及特種加工等多個領域，并逐步融合與集成。可基本歸納為以下四個方面：
一、先進的工程設計技術；
二、先進制造工藝技術；
三、制造自動化技術；
四、先進生產(chǎn)管理技術、制造哲理與生產(chǎn)模式；
五、發(fā)展。
一、先進的工程設計技術
先進的工程設計技術包括眾多的現(xiàn)代設計理論與方法。包括cad、cae、capp、cat、pdm、模塊化設計、dfx、優(yōu)化設計、三次設計與健壯設計、創(chuàng)新設計、反向工程、協(xié)同產(chǎn)品商務、虛擬現(xiàn)實技術、虛擬樣機技術、并行工程等。
（1）產(chǎn)品（投放市場的產(chǎn)品和制造產(chǎn)品的工藝裝備（夾具、刀具、量檢具等））設計現(xiàn)代化。
（2）先進的工藝規(guī)程設計技術與生產(chǎn)技術準備手段。
在信息集成環(huán)境下，采用計算機輔助工藝規(guī)程設計、即capp，數(shù)控機床、工業(yè)機器人、三坐標測量機等各種計算機自動控制設備設備的計算機輔助工作程序設計即cam等。
二、先進制造工藝技術
（1）高效精密、超精密加工技術，包括精密、超精密磨削、車削，細微加工技術，納米加工技術。超高速切削。精密加工一般指加工精度在10～0.1μm（相當于it5級精度和it5級以上精度），表面粗糙度ra值在0.1μm以下的加工方法，如金剛車、金剛鏜、研磨、珩磨、超精研、砂帶磨、鏡面磨削和冷壓加工等。用于精密機床、精密測量儀器等制造業(yè)中的關鍵零件加工，如精密絲杠、精密齒輪、精密蝸輪、精密導軌、精密滾動軸承等，在當前制造工業(yè)中占有極重要的地位。
超精密加工是指被加工零件的尺寸公差為0.1～0.01μm數(shù)量級，表面粗糙度ra值為0.001μm數(shù)量級的加工方法。
此外，精密加工與特種加工 一般都是計算機控制的自動化加工。（2)精密成型制造技術，包括高效、精密、潔凈鑄造、鍛造、沖壓、焊接及熱處理與表面處理技術。
（3）現(xiàn)代特種加工技術，包括高能束流（主要是激光束、以及電子束、離子束等）加工，電解加工與電火花（成型與線切割）加工、超聲波加工、高壓水加工等。電火花加工(electrical discharge machining(edm)電火花加工 electric spark machining)是指在一定介質中，通過工具電極和工件電極之間脈沖放電的電蝕作用對工件進行的加工。能對任何導電材料加工而不受被加工材料強度和硬度的限制。可分為電火花成型加工(edm)和電火花線切割加工(電火花線切割加工 electrical discharge wire – cutting--edw)兩大類。一般都采用cnc控制。
（4）快速成型制造（rpm).快速成形技術是在計算機控制下，基于離散堆積原理采用不同方法堆積材料最終完成零件的成型與制造的技術。從成型角度看，零件可視為“點” 或“面” 的疊加而成。從cad電子模型中離散得到點、面的幾何信息，再與成型工藝參數(shù)信息結合，控制材料有規(guī)律、精確地由點到面，由面到體地堆積零件。
(5)先進制造工藝發(fā)展趨勢
8）加工與設計之間的界限逐漸談化，并趨向集成及一體化；
9）工藝技術與信息技術、管理技術緊密結合，先進制造生產(chǎn)模式獲得不斷發(fā)展。
三、制造自動化技術
一句話：計算機控制自動化技術
（1）數(shù)控技術與數(shù)控機床；數(shù)控加工技術是為了實現(xiàn)機床控制自動化要求而發(fā)展的。它是指用代碼化的數(shù)字、字母及符號表示加工要求、零件尺寸及其參數(shù)、加工步驟等，通過控制介質，輸入到控制裝置，經(jīng)過微機進行處理與計算，發(fā)出各種控制信號與數(shù)據(jù)，使機床各部件自動協(xié)調運動，實現(xiàn)自動加工的技術。采用數(shù)控加工技術的機床，稱為數(shù)控機床。數(shù)控加工的主要特點是：加工的零件精度高；生產(chǎn)效率高；特別適合加工形狀復雜的輪廓表面；有利于實現(xiàn)計算機輔助制造；對操作者（不含編程人員）技術水平的要求相對較低；初始投資大、加工成本高。此外，數(shù)控機床是技術密集型的機電一體化產(chǎn)品，數(shù)控加工技術的復雜性和綜合性加大了維修工作的難度，需要配備素質較高的維修人員和維修設備。
（2）工業(yè)機器人（用于物流與加工）及物流設備；工業(yè)機器人是一種可編程的智能型自動化設備，是應用計算機進行控制的替代人進行工作的高度自動化系統(tǒng)。最近，聯(lián)合國標準化組織采用的機器人的定義是：“一種可以反復編程的多功能的、用來搬運材料、零件、工具的操作機”。在無人參與的情況下，工業(yè)機器人可以自動按不同軌跡、不同運動方式完成規(guī)定動作和各種任務。機器人和機械手的主要區(qū)別是：機械手是沒有自主能力，不可重復編程，只能完成定位點不變的簡單的重復動作；機器人是由計算機控制的，可重復編程，能完成任意定位的復雜運動。
（3）柔性制造系統(tǒng)（fmc,fms,fml）：包括加工設備（cnc機床）、檢測設備、物料輸送（工業(yè)機器人、自動交換托盤（apc）、自動輸送臺車（rgv、agv）等）
（4）計算機集成制造（cim）和工廠自動化（fa）。計算機集成制造系統(tǒng)（cims）是由計算機管理系統(tǒng)、計算機輔助設計與制造cad/cam以及柔性制造系統(tǒng)fms（還可能有其他生產(chǎn)單元）組成。cims是產(chǎn)品生產(chǎn)過程的各子系統(tǒng)的完美集成，即把工程設計、生產(chǎn)制造、市場分析和其他支持功能合理地通過計算機網(wǎng)絡有機地集合成一個整體，以實現(xiàn)生產(chǎn)的柔性化、優(yōu)化、自動化和集成化，達到高效率、高質量、低成本而靈活生產(chǎn)的目的。
四、先進生產(chǎn)管理技術、制造哲理與生產(chǎn)模式
包括先進制造生產(chǎn)模式、集成管理技術和生產(chǎn)組織方法等。以計算機輔助生產(chǎn)管理為核心，研究和應用先進的生產(chǎn)管理系統(tǒng)和技術。包括成組技術、全面質量管理、精益生產(chǎn)與jit、敏捷制造、并行工程、柔性制造、計算機集成制造、虛擬制造、智能制造、網(wǎng)絡化制造、綠色制造、生物制造、可重構制造、mrp、mrpii、erp、scm、crm、計算機輔助后勤支援（computer aided logistic support,cals）、電子商務、知識管理。
五、發(fā)展
當前先進制造技術的發(fā)展趨勢大致有以下幾個方面：
1、信息技術對先進制造技術的發(fā)展起著越來越重要的作用
2、設計技術不斷現(xiàn)代化
產(chǎn)品設計是制造業(yè)的靈魂?，F(xiàn)代設計技術的主要發(fā)展趨勢是：(1)設計手段的計算機化 在實現(xiàn)了計算機計算、繪圖的基礎上，當前突出反映在數(shù)值仿真或虛擬現(xiàn)實技術在設計中的應用，以及現(xiàn)代產(chǎn)品建模理論的發(fā)展上，并且向智能化設計方向發(fā)展。
(2)新的設計思想和方法不斷出現(xiàn)(3)向全壽命周期設計發(fā)展
(4)設計過程由單純考慮技術因素轉向綜合考慮技術、經(jīng)濟和社會因素 設計不只是單純追求某項性能指標的先進和高低、而是注意考慮市場、價格、安全、美學、資源、環(huán)境等方面的影響。
3、成形及改進制造技術向精密、精確、少能耗、無污染方向發(fā)展
成形制造技術是鑄造、塑性加工、連接、粉末冶金等單元技術的總稱。
4、加工制造技術向著超精密、超高速以及發(fā)展新一代制造裝備的方向發(fā)展
5、工藝由技藝發(fā)展為工程科學，工藝模擬技術得到迅速發(fā)展
先進制造技術的一個重要發(fā)展趨勢是，工藝設計由經(jīng)驗判斷走向定量分析，加工工藝由技藝發(fā)展為工程科學。
6、專業(yè)、學科間的界限逐漸淡化、消失
7、綠色制造將成為21世紀制造業(yè)的重要特征
日趨嚴格的環(huán)境與資源的約束，使綠色制造業(yè)顯得越來越重要，它將是21世紀制造業(yè)的重要特征，與此相應，綠色制造技術也將獲得快速的發(fā)展。主要體現(xiàn)在：
(1)綠色產(chǎn)品設計技術 使產(chǎn)品在生命周期符合環(huán)保、人類健康、能耗低、資源利用率高的要求。
(2)綠色制造技術 在整個制造過程，使得對環(huán)境負面影響最小，廢棄物和有害物質的排放最小，資源利用效率最高。綠色制造技術主要包含了綠色資源、綠色生產(chǎn)過程和綠色產(chǎn)品三方面的內容。
(3)產(chǎn)品的回收和循環(huán)再制造 例如，汽車等產(chǎn)品的拆卸和回收技術，以及生態(tài)工廠的循環(huán)式制造技術。它主要包括生產(chǎn)系統(tǒng)工廠--致力于產(chǎn)品設計和材料處理、加工及裝配等階段，恢復系統(tǒng)工廠--主要對產(chǎn)品(材料使用)生命周期結束時的材料處理循環(huán)。
8、虛擬現(xiàn)實技術在制造業(yè)中獲得越來越多的應用 虛擬現(xiàn)實技術(virtual reality technology)主要包括虛擬制造技術和虛擬企業(yè)兩個部分。
9、信息技術、管理技術與工藝技術緊密結合，先進制造生產(chǎn)模式獲得不斷發(fā)展，造業(yè)在經(jīng)歷了少品種小批量--少品種大批量、--多品種小批量生產(chǎn)模式的過渡后，70年代、80年代開始采用計算機集成制造系統(tǒng)(cims)進行制造的柔性生產(chǎn)的模式，并逐步向智能制造技術(imt)和智能制造系統(tǒng)(ims)的方向發(fā)展。精益生產(chǎn)(lp)、靈捷制造(am)等先進制造模式相繼出現(xiàn)，預計21世紀初，先進制造模式必將獲得不斷發(fā)展。
智能制造技術發(fā)展趨勢論文篇三
1.1系統(tǒng)化
現(xiàn)代機械制造過程并不是單獨運行的，它所呈現(xiàn)的是一個系統(tǒng)。但這并不代表工程中的每一個環(huán)節(jié)都要以彼此為依托而運行，有些環(huán)節(jié)是可以單獨進行工作和生產(chǎn)的[1].以現(xiàn)代機械制造工藝的角度來看，機械制造是系統(tǒng)化的過程，它是傳統(tǒng)機械制造工藝、信息網(wǎng)絡技術、現(xiàn)代管理體制以及傳感系統(tǒng)技術的結合?，F(xiàn)代機械制造工藝的特點就融入傳統(tǒng)制造業(yè)的優(yōu)點與現(xiàn)代的各項科學技術相整合，以此使機械制造工藝成為制造生產(chǎn)的佼佼者。
1.2管理、工藝技術、工作人員相結合
新型機械制造工藝特點就是大量的招聘科學技術人才，使制造工業(yè)的管理過程、工藝特點以及人員相結合?，F(xiàn)如今，企業(yè)不斷追求經(jīng)濟效益的最大化，從而對工業(yè)生產(chǎn)進行擴張，使工業(yè)格局逐漸的往經(jīng)濟格局發(fā)展?，F(xiàn)代機械制造工業(yè)在這樣的發(fā)展模式中也注意到，只有對管理過程進行優(yōu)化、招聘科學人才，才能對工藝手段進行創(chuàng)新改進，從而促進制造工業(yè)的優(yōu)化發(fā)展。
例如，當一個機械制造企業(yè)在建設計算控制體系的過程中，先對管理方式進行優(yōu)化，提出精細化管理，在對員工進行指導培訓，讓科學技術專員對細節(jié)進行輔導訓練，從而生產(chǎn)出新型工藝產(chǎn)品[2].
1.3多種領域相融合
機械制造業(yè)的學科本身就相對復雜，它不是由一個單獨的學科組合而成，它是多種領域、不同專業(yè)的交合。這就是新型機械制造業(yè)的特點，可以說，傳統(tǒng)的機械制造業(yè)是以制造學科為主，所引進的也都是制造業(yè)的專業(yè)人員。而現(xiàn)如今，我們所需要的不僅僅是熟知機械制造，還要懂得利用信息計算機網(wǎng)絡等科學技術，從而達到制造業(yè)的變革突破。
1.4達到可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略目標
現(xiàn)代機械制造業(yè)的最優(yōu)特點就是它滿足了我國走可持續(xù)發(fā)展道路的要求，當今，我國的環(huán)境、社會發(fā)展以及資源緊張是三個突出問題。我國的機械制造主張綠色化生產(chǎn)，盡量的做到性能最低化、耗能最優(yōu)化以及生產(chǎn)靈活化[3].
2.1精密加工技術的普及
自從19世紀以來，精密化技術就已經(jīng)開始大量的應用，我國在機械制造業(yè)中融入了精細化操作，不但在一定程度上改善了機械制造的性能，還使得機械制造的質量得到了明顯提升。
所以，直到目前為止，精密化加工技術已然成為我國機械制造發(fā)展的核心。我國在此基礎上也進行了大量的整改和加工，并逐漸研發(fā)出具有微型化、量子化特點的加工產(chǎn)品。因此，在未來的社會發(fā)展中，我國的機械制造企業(yè)會繼續(xù)更新，往超精密化領域邁進。
2.2自動化和數(shù)字化技術
在社會不斷進步發(fā)展的今天，自動化以及數(shù)字化技術已經(jīng)被我國各個領域所廣泛應用。可以說，自動化以及數(shù)字化的發(fā)展已經(jīng)成為現(xiàn)今我國科學技術發(fā)展的主流。西方發(fā)達國家引進自動化以及數(shù)字化的時間要早于我們國家，相比來說，我國的進程更加緩慢，從最傳統(tǒng)的電子化生產(chǎn)到人工系統(tǒng)操作，再到最后的自動操作[4].可也正是因為這樣，我國一直將自動化和機械操作的發(fā)展作為重中之重，這也是現(xiàn)今我國機械制造業(yè)的發(fā)展核心。
2.3高速加工技術
切削加工工藝是現(xiàn)今機械制造中的`常用技術，也正是因為這一技術的發(fā)展，才能縮短工作時間，使加工成本達到最低化。
人們在此工藝的基礎上也對其進行研究，逐漸研發(fā)出高速性能的加工技術。它的研發(fā)對于提高工藝生產(chǎn)效率以及促進機械產(chǎn)業(yè)整體發(fā)展具有積極的指導作用?，F(xiàn)在，我國的高速加工技術主要有以下幾個類型，第一個是高速干切，第二則是大進給切割，最后則為高速切割[5].
3.1環(huán)?；?BR> 無論是何種領域，環(huán)保生態(tài)化都是我國發(fā)展的規(guī)定方向，只有在發(fā)展的前提下保護環(huán)境，在不破壞環(huán)境的要求下對其進行生產(chǎn)制造，這才是機械制造發(fā)展的主流?，F(xiàn)如今，我國的機械制造產(chǎn)業(yè)主要研發(fā)綠色生態(tài)化、低耗能的工藝產(chǎn)品，在生產(chǎn)過程中，我們已然實現(xiàn)了全程綠色化模式。所以說，在未來發(fā)展過程中，我們將繼續(xù)以保護環(huán)境、節(jié)約能源的主旨進行機械制造的研發(fā)。
3.2信息網(wǎng)絡化
計算機網(wǎng)絡的不斷創(chuàng)新普及，使之此項技術也逐漸的應用于工業(yè)生產(chǎn)中。網(wǎng)絡信息技術的融入不僅僅為機械制造企業(yè)節(jié)約工作時間，還能最大程度的對相關工藝進行記錄。除此之外，機械工藝所研發(fā)的產(chǎn)品，軟件、部件、零件、材料等都可以通過網(wǎng)絡進行銷售，同時促進多個國家的技術交流，進一步推動全球化的發(fā)展。
3.3虛擬化
虛擬化技術是未來我國機械制造發(fā)展的核心。虛擬化技術和計算機網(wǎng)絡技術息息相關，它是通過利用計算機軟件來對所需工藝操作進行模擬，以有效地保證工藝在實踐操作過程中能夠一次完成，避免失誤發(fā)生。此外，虛擬技術還能最大化的了解現(xiàn)代機械制造工藝特點，保證工藝制作的合理性。
綜上所述，機械制造工藝以及技術發(fā)展的態(tài)勢已經(jīng)被越來越多的領域所關注?？梢哉f，機械制造工藝的發(fā)展優(yōu)良代表了我國科學技術的創(chuàng)新水平，它也是我國生產(chǎn)力的重要標志。機械制造工藝及技術的發(fā)展需要循序漸進，在變革中尋求突破，在錯誤中不斷反思。只有這樣，才能順應時代潮流，走向時代的前端，保證現(xiàn)代機械制造業(yè)穩(wěn)步提升。
[1]周金鋒.現(xiàn)代機械制造工藝的特點及發(fā)展探討[j].科技致富向導,2014(2):189.
[3]陸開健.淺論機械制造工藝發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[j].科技創(chuàng)業(yè)家,2012(3):226.
智能制造技術發(fā)展趨勢論文篇四
:二十一世紀我國的各行各業(yè)均有了快速的發(fā)展。機械制造業(yè)作為一個老的行業(yè)在原來的基礎上也得到了長足的發(fā)展。尤其是最近幾十年，在計算機網(wǎng)絡技術及制造技術發(fā)展的共同作用下，現(xiàn)代生產(chǎn)管理系統(tǒng)被應用到機械制造自動化中，使得機械制造業(yè)的發(fā)展迎來了春天。現(xiàn)代生產(chǎn)管理系統(tǒng)也為機械制造企業(yè)創(chuàng)造了較大的盈利空間，也加快了機械制造領域前進的步伐。
:機械制造；自動化；現(xiàn)代生產(chǎn)管理系統(tǒng)
機械制造伴隨著人類的進化一直都在不斷地發(fā)展。在我國古代就有傳統(tǒng)的機械制造業(yè)，如各種機械制造所等，但那時所用的工具比較落后，而且大部分都是靠人工來完成的，管理者也沒有經(jīng)過培訓，僅僅依靠生產(chǎn)上積累的經(jīng)驗，導致生產(chǎn)效率一直提不上來。但今天就完全不一樣了，人們使用著先進的設備，并依托先進的生產(chǎn)技術，使得生產(chǎn)規(guī)模不斷擴大，管理系統(tǒng)也更加完善，在計算機網(wǎng)絡技術的支持下機械制造的生產(chǎn)進入了自動化與智能化。
2.1機械制造自動化的含義
機械制造自動化就是使加工對象能夠連續(xù)自動地進行生產(chǎn)的過程叫作機械制造自動化。傳統(tǒng)的制造業(yè)僅依靠人工操作設備的方法已經(jīng)跟不上經(jīng)濟發(fā)展的形勢。所以，自動化技術是隨著機械設計制造發(fā)展的必然結果。機械自動化技術就是用自動的機器設備去取代人工的勞動。這樣既節(jié)約了時間、又省了人力，而且機械設計制造更加方便、快捷了，產(chǎn)品質量也更加有保障，最重要的是給經(jīng)濟發(fā)展提供了更廣闊的空間。
2.2機械制造自動化的優(yōu)勢
首先在進行生產(chǎn)之前，要為產(chǎn)品設計一套自動化的生產(chǎn)方案。優(yōu)勢一:在整個生產(chǎn)過程中，都會按照之前設計好的方案進行生產(chǎn)，自動化系統(tǒng)會對整個生產(chǎn)過程進行監(jiān)控，保證產(chǎn)品的質量和生產(chǎn)效率。優(yōu)勢二:因為整個生產(chǎn)過程都是在電腦的監(jiān)控下進行的，所以整個生產(chǎn)過程會比較可靠和安全。優(yōu)勢三:，機械自動化使得生產(chǎn)過程變得簡單，節(jié)省了大量的勞動力，減少了非必要的能量消耗，提高了生產(chǎn)力水平。
相對于傳統(tǒng)的生產(chǎn)管理模式，現(xiàn)代生產(chǎn)管理系統(tǒng)主要以計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)為主要的技術手段。通過使用計算機可以對生產(chǎn)計劃、生產(chǎn)準備、物流管理以及生產(chǎn)成本等各個環(huán)節(jié)進行控制。計算機的監(jiān)控甚至可以精準到每臺設備，在生產(chǎn)過程中一旦出現(xiàn)異常信息，如訂到數(shù)量增加、出現(xiàn)不合格產(chǎn)品、交貨日期延后等，系統(tǒng)根據(jù)這些信息就會及時做出生產(chǎn)上調整。所以說計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)的出現(xiàn)讓整個機械制造過程變得更加自動化和智能化?，F(xiàn)代生產(chǎn)管理系統(tǒng)的應用主要體現(xiàn)在四個方面:對生產(chǎn)計劃的管理、生產(chǎn)準備的管理、生產(chǎn)成本控制的管理、物流的管理。
3.1生產(chǎn)計劃管理系統(tǒng)的應用
生產(chǎn)計劃管理就是企業(yè)根據(jù)客戶的需求編寫生產(chǎn)計劃，管理者則根據(jù)生產(chǎn)計劃發(fā)布生產(chǎn)指令。通過計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)的監(jiān)控，管理者可以隨時調取生產(chǎn)情況，有了現(xiàn)代生產(chǎn)管理系統(tǒng)提供的一手準確生產(chǎn)資料，有助于管理者根據(jù)實際生產(chǎn)情況及時、準確對生產(chǎn)計劃進行調整。
3.2生產(chǎn)準備管理系統(tǒng)的應用。
生產(chǎn)準備管理是整個生產(chǎn)過程中非常重要的一個環(huán)節(jié)。生產(chǎn)準備工作的質量直接對后序的生產(chǎn)過程能否高效的進行起到很大的效果。一個好的生產(chǎn)準備管理工作是貫穿整個生產(chǎn)過程的，因為每進行一個生產(chǎn)環(huán)節(jié)，也是在為下一個環(huán)節(jié)做好準備工作。所以對于機械制造行業(yè)來說生產(chǎn)準備工作是十分重要的，只有做好了充足準備工作，才能應對各種突發(fā)狀況，如機器出現(xiàn)故障影響生產(chǎn)，產(chǎn)品質量降低影響驗收，能否按時交貨等因素。
3.3成本控制管理系統(tǒng)的應用
生產(chǎn)成本的高低直接對企業(yè)是否能實現(xiàn)好的經(jīng)濟效益起決定性作用。所以對于生產(chǎn)成本的管控是重中之重。傳統(tǒng)成本管理系統(tǒng)大都不夠精細，并且產(chǎn)品的成本需多個部門核算統(tǒng)計，收集信息慢、容易存在誤差，這也導致企業(yè)的生產(chǎn)成本一直不能壓縮降低?，F(xiàn)代生產(chǎn)管理系統(tǒng)通過運用網(wǎng)絡技術對生產(chǎn)中各個環(huán)節(jié)的成本數(shù)據(jù)進行全面跟蹤檢測，可以及時準確地掌握成本信息，在生產(chǎn)完成后，通過計算機技術去計算產(chǎn)品的實際成本，然后通過實際生產(chǎn)成本與預期的生產(chǎn)成本之間的比對，去相應的調節(jié)生產(chǎn)各個環(huán)節(jié)的投入資金，以確定成本控制的主要方面。現(xiàn)代生產(chǎn)成本控制管理系統(tǒng)的應用對成本的控質起到了實質性的作用，也在一方面上為企業(yè)實現(xiàn)經(jīng)濟效益提供了保障。
3.4物流管理系統(tǒng)的應用
信息化技術在機械制造領域還被應用到了物流管理系統(tǒng)。在現(xiàn)代生產(chǎn)管理系統(tǒng)的`物流管理具有自動化水平高的優(yōu)點，并且實現(xiàn)了無人化的管理方式，這種物流的管理方式更加精準?，F(xiàn)代物流系統(tǒng)全程自動化的應用，非常省時、省力，在一方面降低了制造業(yè)的成本，并且能夠可以對生產(chǎn)過程進行相應的調整和管控，還可以實現(xiàn)物流數(shù)據(jù)的實時查詢和管理。通過自動化物流設備顯示的數(shù)據(jù)，還能夠知道產(chǎn)品所處于哪道工序上，及時地了解到產(chǎn)品的信息狀態(tài)?，F(xiàn)代物流管理系統(tǒng)全程自動化的應用不僅給企業(yè)帶來了很大的方便，還使得對物流信息的掌握更加快捷，同時也一定程度使得機械制造業(yè)在自動化的方向上邁進一大步。
機械制造自動化的現(xiàn)代生產(chǎn)管理系統(tǒng)是隨著計算機網(wǎng)絡技術和機械的自動化水平的發(fā)展的必然結果?？焖偬蕴f的、落后的生產(chǎn)管理系統(tǒng)是企業(yè)保持競爭力，立于不敗之地的前提。運用信息化技術和自動化技術是現(xiàn)代生產(chǎn)管理系統(tǒng)的顯著特點，可以減少傳統(tǒng)生產(chǎn)管理系統(tǒng)所存在的生產(chǎn)周期長、生產(chǎn)成本較高、貨物庫存積壓等問題，這些問題嚴重阻礙了機械制造業(yè)的發(fā)展，并且對企業(yè)的經(jīng)濟效益有很大影響。現(xiàn)代生產(chǎn)管理系統(tǒng)在機械制造領域的應用必將給企業(yè)的發(fā)展帶來新的動力。
［1］孫濤,熊學慧.機械設計與機械制造的技術分析［j］.中國設備工程,2017(4).
［2］白亞江.面向機械制造自動化的現(xiàn)代生產(chǎn)管理系統(tǒng)探究［j］.山東工業(yè)技術,2013(13).
［3］胡闊海.機械自動化技術及其在機械制造中的應用探討［j］.機電信息,2012(30).
智能制造技術發(fā)展趨勢論文篇五
在當前中國，電子技術已經(jīng)廣泛應用于汽車的各個部分，從而使汽車的整體性能得到了巨大的提升。通過加強電子技術在汽車領域的應用，不僅可以使汽車更加安全、舒適，而且還充分適應了當前社會對節(jié)能環(huán)保的要求。
汽車 電子技術 應用 發(fā)展趨勢
隨著經(jīng)濟社會的發(fā)展，我國的國民生活質量取得了巨大的提高，當前人民群眾對物質享受的追求也同步提高。在這種背景形勢下，我國有越來越多的人開始購買并使用上了汽車，可以說汽車已經(jīng)走進了普通人民群眾的生活。但同時我們也要清醒地認識到，人們對汽車的要求已經(jīng)不再僅僅滿足于代步工具，而是對汽車的舒適性、安全性以及各項功能的完善提出了更高的要求。
2.1在汽車發(fā)動機上的應用
隨著電子技術的發(fā)展，它在汽車上的應用范圍逐漸擴大，其中一個最重要的應用方式就是實現(xiàn)對汽車發(fā)動機的集中控制。通過在發(fā)動機上安裝各種傳感器，可以將不同的物理信號轉變?yōu)殡娦盘枺瑥亩鵀橥ㄟ^電子單元實現(xiàn)集中控制奠定了基礎。這種控制方式較以往而言，不僅可以有效降低能耗，減少汽車排放所帶來的污染，更重要的是它還提高了發(fā)動機的動力性、經(jīng)濟性和穩(wěn)定性。對于現(xiàn)代汽車工業(yè)而言，已經(jīng)逐漸開始普及應用帶有電控燃油噴射系統(tǒng)的發(fā)動機，這種發(fā)動機的控制核心就是電子控制單元，它可以根據(jù)空氣流量以及發(fā)動機轉速等參數(shù)實現(xiàn)對噴油量、噴油時刻、發(fā)動機怠速以及點火裝置的科學控制，不僅可以通過適時調整怠速來確保發(fā)動機始終處于工作狀態(tài)下，而且還可以確保能夠提前就獲取最佳空燃比和點火提前角，這無疑可以促使汽車發(fā)動機的性能得到最有效的發(fā)揮。
2.2在汽車底盤上的應用
現(xiàn)代汽車上廣泛應用了防滑電子控制系統(tǒng)，即驅動防滑系統(tǒng)(accelerationslipregulation，asr)和防抱死制動系統(tǒng)(antilockbrakesystem，abs)，這兩種控制系統(tǒng)是指在汽車行駛過程中，通過自動控制和調節(jié)驅動輪牽引力的制動力來使車輪獲得較大的附著力，不僅可以實現(xiàn)對汽車行駛性能的極大改善，還能達到較好的防滑效果和制動效果，從而顯著增加了車輛行駛的安全性。應用防滑電子控制系統(tǒng)具有很多優(yōu)勢，如：可以提高汽車行駛過程中轉向操作的可靠性；因為實現(xiàn)了對驅動車輪的有效控制，所以可以確保車輪獲得更大的附著力，進而顯著增強汽車在加速和爬坡方面的性能；可以實現(xiàn)在較短時間內和距離內的制動停車；使行駛中汽車的方向穩(wěn)定性更為可靠等等?，F(xiàn)代汽車在底盤部分還普遍安裝了電子控制懸架系統(tǒng)(electroniccontrolsuspensionsystem)和動力轉向系統(tǒng)(powersteeringsystem)。前者通過對行駛中車輛懸架基本參數(shù)的控制，從而可以顯著提高車輛駕駛的平順性和操作穩(wěn)定性；而后者可以為駕駛員提供最優(yōu)的動力和轉向手感，使汽車的操作穩(wěn)定性極大的提升，并且確保了行車的安全性和舒適性。
2.3在行駛安全方面的應用
為了保障車輛駕駛人員的安全，現(xiàn)代汽車中基本都安裝了氣囊，而氣囊打開功能的實現(xiàn)就依賴于電子控制裝置。在實際工作中，電控裝置通過接收并分析由加速度傳感器發(fā)來的信號，以完成對汽車是否發(fā)生碰撞事故的判斷，如果發(fā)生碰撞事故，就可以對氣體發(fā)生器發(fā)出指令，從而使氣囊迅速膨脹，這個過程只需要短短3s就可以實現(xiàn)，從而達到保護駕駛員的目的。此外，現(xiàn)代的'一些高端汽車上還將安全帶和發(fā)動機通過電子裝置進行了關聯(lián)，只有在駕駛人員和乘客都系好安全帶的條件下，發(fā)動機才會啟動，這無疑會使汽車的安全性得到進一步的提高。
3.1電子網(wǎng)絡化
當前汽車的結構日益復雜，應用到汽車中的各種電子設備和智能元件無論從數(shù)量上還是從種類上都有了極大的提高，這就對各個裝置的協(xié)調通信提出了更高的要求。為了確保這些應用到汽車中的電子裝置和設備能夠正常協(xié)調工作，就必須構建車載的電子網(wǎng)絡系統(tǒng)。除了能夠滿足電子裝置和設備之間的通信需求外，通過構建車載電子網(wǎng)絡系統(tǒng)還可以充分確保各個裝置的工作效率，這對裝置故障的識別和車輛行駛安全的保障具有重要作用。
3.2智能化
在當代中國，智能硬件的普及和應用已經(jīng)成為了一種潮流和趨勢，具體到汽車領域自然也不例外。事實上，當前已經(jīng)有很多學者和技術人員提出了智能汽車的概念，有的甚至已經(jīng)做出了能夠初步應用的產(chǎn)品，而智能汽車的實現(xiàn)顯然離不開電子技術。在實際工作中，通過利用現(xiàn)代電子技術已經(jīng)可以實現(xiàn)智能化導航，同時還能對車輛故障實現(xiàn)智能診斷，這些無疑都會為未來智能汽車的發(fā)展奠定了堅實的基礎。
3.3綠色化
在當前環(huán)境污染問題和能源緊缺問題日益嚴重的背景形勢下，節(jié)能、環(huán)保已經(jīng)成為了時代發(fā)展的主題，而汽車尾氣排放作為環(huán)境污染的一個重要源頭，對其實施治理已經(jīng)變得刻不容緩。有鑒于此，現(xiàn)代汽車電子技術的發(fā)展應該朝著節(jié)能、降耗、環(huán)保的方向發(fā)展，只有不斷降低汽車能耗，減少汽車排放，才能響應我國可持續(xù)化發(fā)展戰(zhàn)略的號召，從而促進我國社會的穩(wěn)定、健康發(fā)展。
在當前中國，電子技術已經(jīng)廣泛應用于汽車的各個部分，從而使汽車的整體性能得到了巨大的提升。通過加強電子技術在汽車領域的應用，不僅可以使汽車更加安全、舒適，而且還充分適應了當前社會對節(jié)能環(huán)保的要求，筆者堅信，隨著電子技術的不斷發(fā)展和完善，它未來在汽車領域的應用前景必將無限廣闊。
智能制造技術發(fā)展趨勢論文篇六
在傳統(tǒng)的計劃體制下，單純生產(chǎn)觀點嚴格束縛著人們的管理思想，致使一些制造企業(yè)相關人員至今仍不能順應市場經(jīng)濟的客觀要求，經(jīng)營思想僵化，重干輕管。為適應市場經(jīng)濟客觀需要，制造企業(yè)應樹立以改革創(chuàng)新為發(fā)展基礎，以經(jīng)濟效益為中心的管理思想，強化效益意識和質量意識。效益與質量是企業(yè)的生命，沒有效益與質量就沒有市場；沒有市場，也就沒有企業(yè)的生存與發(fā)展。為了提高機械設備的質量，制造企業(yè)必須做到:堅持將市場意識與效益質量意識高度統(tǒng)一起來，并且將市場意識融入效益質量意識之中，靠過硬的質量去開拓市場、管好現(xiàn)場。堅持將社會責任與企業(yè)利益高度統(tǒng)一起來，以社會責任為重，使企業(yè)利益服從于社會責任，始終將工程效益質量放在重要的位置，常抓不懈。堅持將企業(yè)質量標準與行業(yè)標準高度統(tǒng)一起來，做到企業(yè)標準高于行業(yè)標準，用實實在在的制度和規(guī)范確保建筑工程的質量。
在現(xiàn)代社會，技術是具有高度可用的企業(yè)資源，是科學管理的依據(jù)。在制造行業(yè)中，與機械設備有關的數(shù)據(jù)。問題方法效果的信息是大量存在的，涉及面也是非常的廣泛，相互關系也是錯綜復雜的。這就要求在設備購置之前就要對該設備的有關運行過程和歷史數(shù)據(jù)，進行計劃的系統(tǒng)的處理。在設備的前期管理工作中要廣泛的收集機械設備，使用的技術鑒定參數(shù)及國內外設備市場信息，設備價格，有關科研成果，設備的利用率故障率維修費用，耗材情況，零配件供應情況，供貨渠道。建立起合理詳實的機械設備前期信息反饋系統(tǒng)，并及時向決策層正確的信息，減少投資的盲目性，將投資的目標鎖定那些生產(chǎn)上適用，技術上先進，經(jīng)濟上合理的機械設備。同時隨著科學技術的發(fā)展，機械技術更新的步伐越來越快，更新?lián)Q代周期越來越短。由于一般單位的舊機械擁有量較大，而資金又有限，所以不可能把舊機械都淘汰。為解決這一矛盾，可以局部更新進行技術改造，給舊設備換上新部件、新裝備、新附件，改善現(xiàn)有設備的技術性能，使之達到和局部達到新設備水平，擴大設備的生產(chǎn)能力。
隨著市場經(jīng)濟的逐步規(guī)范，制造企業(yè)如果沒有科學的成本管理方法，要想實現(xiàn)企業(yè)生存、發(fā)展和獲利的財務目標是極其困難的。特別是在中國加入wto的前提下，已經(jīng)給整個制造行業(yè)帶來了巨大挑戰(zhàn)。由于機械制造成本核算內容復雜，周期長，所以要求我們必須有一套科學有效的成本控制體系。當前，諸多制造企業(yè)大都采用責任成本管理。責任成本管理要作好責任目標成本的分解、實際成本數(shù)據(jù)的.歸集以及三算的跟蹤對比分析。其中最重要的是作好合同成本、預算成本和實際成本的對比分析。預算成本就是將投標報價時工程估價單中的各項單價換成企業(yè)內部價格，從而以此指導生產(chǎn)活動。這就要求在編制預算時注意充分了解投標報價過程，分析哪些方面已經(jīng)在報價時考慮了降本措施，哪些尚有降本空間；必須研究合同條件和生產(chǎn)條件；必須以最經(jīng)濟合理的生產(chǎn)方案和降本措施為依據(jù)；必須以企業(yè)內部價格、市場價格為依據(jù)來計算成本，不能簡單地為了擴大市場占有份額而盲目承接超出自身成本控制能力的工程，更不能只知道埋頭干活、不進行成本分析和指標分解。同時要要本著科學合理的原則，實行成本倒算，所下達的指標必須在相應各層次可控制的范圍，各層次通過努力能夠實現(xiàn)的目標。指標下達后，應賦予各級成本中心充分的權利，上級對其正常管理工作不應干涉，以保證各級成本中心能發(fā)揮其主觀能動作用。對各級成本中心的獎罰比例政策，要掌握在確實足以調動管理者積極性的程度，起到獎優(yōu)罰劣、多勞多得、職工與企業(yè)雙贏的作用。
隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，人們對相關設備的要求越來越高，為滿足人們與企業(yè)的高標準生產(chǎn)與消費需求，制造企業(yè)必須強化產(chǎn)品形成過程中的質量管理，確保高質量工程的實現(xiàn)。首先抓質量目標管理。以調查、制訂、實施和總結為質量目標的控制過程，是將質量管理活動、質量目標按質量體系要素及專業(yè)保障系統(tǒng)進行縱橫分配，做到人人職責明確、目標清楚，并進行定期考核、督促落實。其次是抓監(jiān)督保障。從質量體系和工程生產(chǎn)過程兩個方面，加強建筑工程質量的評審，定期實施質量體系內審和年度管理評審，注重質量管理的實效性和實施過程的有效性；加強內部質量審核，提高質量體系的整體運行水平；嚴格把好工程質量監(jiān)督關，對產(chǎn)品形成全過程的各道工序、各個操作過程進行監(jiān)控，以免不合格的產(chǎn)品進入下道工序。還要抓動態(tài)管理，尤其是各個生產(chǎn)要素的動態(tài)管理。嚴把生產(chǎn)要素的驗收關、使用關和評定關，以勞動力的控制為重點，即進場考核不合格的堅決不收，使用中技能未達到要求或責任心不強的清理出場，評定后有不足而未加以改進的清理出場，進行制造質量的動態(tài)管理。只有這樣，才能調動生產(chǎn)工人的主動性，確保建筑工程的質量。
在知識經(jīng)濟時代，人的科學文化素質普遍提高，生活目標、生活方式日益?zhèn)€性化發(fā)展。同時一個工程從開始到竣工，要經(jīng)過多重環(huán)節(jié)和多道工序，需要有多層次和不同崗位的人員共同參與實施才能完成。因此，對人才的需求具有全方位、多層次性。為此我們要加強人才的知識更新和培養(yǎng)，一方面要培養(yǎng)、造就一批高素質的經(jīng)營管理人才、科技人才和復合型人才；另一方面要對員工進行思想政治、文化生活、業(yè)務知識和工作技能等多層次多形式的培訓，鼓勵員工去分析新情況，研究新問題，接受新思想、新技術，并創(chuàng)造性地運用于生產(chǎn)和經(jīng)營管理實踐之中。通過每個員工的發(fā)展來提高生產(chǎn)率，進而促進企業(yè)的發(fā)展進步，最終達到企業(yè)發(fā)展目標的圓滿實現(xiàn)。不過在人力資源規(guī)劃和設計中，無論培訓科目的設計、培訓計劃的擬訂和實施，還是培訓效果的考核和評估，都要注重企業(yè)目標的實現(xiàn)。
總之，機械制造企業(yè)管理的創(chuàng)新企業(yè)的生存與發(fā)展起著越來越重要的作用，是企業(yè)獲得經(jīng)濟效益和社會效益的源泉。
[1]暢瑞延.市場經(jīng)濟下的設備管理工作[j].山西建筑,2003,29(13):134—135.
[2]戴萸先.現(xiàn)代企業(yè)管理[m].北京:電子工業(yè)出版社,2005.11.
[3]秦樹人.機械工程測試原理與技術[m].重慶:重慶大學出版社.2002.8.
[4]花興來,劉慶華.裝備管理工程[m].北京:國防工業(yè)版社,2002.
智能制造技術發(fā)展趨勢論文篇七
近些年，在電子技術工業(yè)發(fā)展推動下，其運用范圍逐漸擴大，并被運用到社會的各個領域里。其中汽車電子技術作為衡量我國汽車行業(yè)發(fā)展能力的關鍵指標，能夠使得汽車行駛的成本得到下降，實現(xiàn)汽車的綠色環(huán)保發(fā)展。電子技術在汽車領域中得到普遍的應用，需要進行全面研究。本文將先分析汽車電子技術的應用現(xiàn)狀，然后探究汽車電子技術的發(fā)展趨勢。
汽車電子技術；應用；現(xiàn)狀；發(fā)展趨勢
在現(xiàn)代化企業(yè)逐漸發(fā)展的環(huán)節(jié)中，汽車電子技術作為很關鍵的技術，影響著企業(yè)的發(fā)展。其中包含很多的現(xiàn)代汽車電路運行以及維修等相關技術，同時在現(xiàn)代企業(yè)以及電子技術不斷發(fā)展的趨勢下，我國汽車電子技術更加成熟。因此，需要全面認識當前汽車電子技術的應用現(xiàn)狀，把握其發(fā)展趨勢，從而實現(xiàn)合理的運用，以及推動汽車電子技術產(chǎn)業(yè)的更好發(fā)展。
伴隨著我國社會的不斷進步與發(fā)展，我國建設的關鍵點逐漸轉移到經(jīng)濟建設的層面，積極推動經(jīng)濟發(fā)展，提高我國的綜合國力?；诖吮尘跋?，汽車行業(yè)隨之得到迅速發(fā)展。與此同時，企業(yè)發(fā)展也帶動著電子導航、定位系統(tǒng)等方面的進步與更新。經(jīng)過對汽車電子技術發(fā)展環(huán)節(jié)的回顧與總結，一共包含四個階段。首先，在1950到1970年是汽車電子技術發(fā)展的起初階段，其主要圍繞的是提高汽車的整體運用效能，以及提高相關汽車電器產(chǎn)品的工作效率。其次，在1980到1990年，這一時期在汽車發(fā)動機生產(chǎn)環(huán)節(jié)中，電子技術逐漸表現(xiàn)出環(huán)保、穩(wěn)定以及具有節(jié)能等特征。發(fā)動機運用電子技術主要表現(xiàn)在底盤電子控制、發(fā)動機電子控制等方面。然后，是1990到20世紀之間，該時期的電子技術逐漸向智能化的方向邁進，并被普遍運用到汽車發(fā)動機其他的附件生產(chǎn)方面。最后，就是從二十世紀初期至今。
并沒有只限制在發(fā)動機與生產(chǎn)附件方面，而是逐漸向機電一體化進行轉變，并使超微型磁體和超高效電機給集中控制汽車打好一定的前提。該種方式在電子控制系統(tǒng)以及車載電子裝置的調整過程中，逐漸實現(xiàn)成本的恰當有效控制?？梢钥闯?，汽車電子技術的進一步創(chuàng)新與改進作為以后汽車制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必然方向與要求。
2.1傳感器技術的運用
伴隨著在我國汽車里傳感器的使用，使得我國汽車電子能力以及自動化水平得到顯著提升。其中電子技術的使用，也促進了我國汽車系統(tǒng)功能更加多樣化發(fā)展。無論是汽車行駛環(huán)節(jié)，還是汽車發(fā)展環(huán)節(jié)等，傳感器技術都有著重要的作用，既可以保證汽車的穩(wěn)定運行，又能夠提升汽車的工作效率。因而，在研發(fā)傳感器技術的環(huán)節(jié)中，相關人員應該注意開發(fā)資金成本不高、具有較高可靠性與安全性等方面，進而有效提升傳感器技術的運用精度。目前，我國的傳感器技術逐漸向系統(tǒng)化、智能化等方向發(fā)展。面對交通事故的發(fā)展，應該做好相應的預防措施，使得交通事故減少。比如光學傳感器以及超聲波傳感器的使用可以發(fā)揮警示的效果，進而可以提升汽車行駛的安全功能。其中被動安全系統(tǒng)只有在交通發(fā)生時才發(fā)揮效果，比如安全氣囊的使用。
2.2節(jié)能減耗的發(fā)展趨勢
隨著社會的不斷發(fā)展，其中能源消耗量逐漸上升。就汽車領域來說，汽車會排放很多的有害氣體，例如二氧化硫、二氧化碳等等，直接對我國經(jīng)濟的長遠發(fā)展構成嚴重影響。這時，汽車電子技術在發(fā)展環(huán)節(jié)中，應該提高對節(jié)能減耗的研究力度，提高相應的重視，把技術作為輔助，使得汽車行駛環(huán)節(jié)中能源運用率得到有效提升，并進一步減少能源的損耗。因而，汽車電子技術需要把減耗以及節(jié)能作為重要的發(fā)展目標，迎合可持續(xù)發(fā)展要求，從而進一步推動社會和諧穩(wěn)定發(fā)展。
2.3綠色環(huán)保的發(fā)展趨勢
隨著經(jīng)濟的不斷發(fā)展，其中也伴隨著一些全球環(huán)境問題的出現(xiàn)，這時綠色環(huán)保尤為重要，并受到廣泛的關注與提倡。在發(fā)展環(huán)境下，給汽車行業(yè)發(fā)展提出更加嚴格的要求，需要朝著綠色環(huán)保理念逐漸過渡。針對柴油發(fā)動機和電子控制系統(tǒng)展開一系列的研發(fā)過程，以及增強電動動力系統(tǒng)和混合動力系統(tǒng)創(chuàng)新發(fā)展的重視，促進汽車朝著綠色環(huán)保方向邁進。其中關于汽車動力燃料的開發(fā)也是未來我國汽車發(fā)展的關鍵點。其中汽車發(fā)動機和電子控制系統(tǒng)的配置能力，有助于提升汽車運行的經(jīng)濟性能，使得汽車尾氣排放下降。當前，我國在汽車領域已產(chǎn)生太陽能的環(huán)保汽車，然而由于資金成本以及技術的制約，還沒有在卡車以及重型卡車里進行推廣使用，并成為我國汽車電子技術其中的發(fā)展趨勢。
總之，在汽車發(fā)展過程中，汽車電子技術發(fā)揮著非常關鍵的作用，影響著我國汽車行業(yè)發(fā)展的水平。當前，需要全面認識汽車電子技術的運用現(xiàn)狀，并以此為基礎，逐漸向節(jié)能減耗、綠色環(huán)保以及傳感器技術運用等方向發(fā)展，逐漸提高我國汽車電子技術的綜合能力，推動汽車行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
智能制造技術發(fā)展趨勢論文篇八
摘要：簡要介紹了當今世界數(shù)控技術及裝備發(fā)展的趨勢及我國數(shù)控裝備技術發(fā)展和產(chǎn)業(yè)化的現(xiàn)狀，在此基礎上討論了在我國加入wto和對外開放進一步深化的新環(huán)境下，發(fā)展我國數(shù)控技術及裝備、提高我國制造業(yè)信息化水平和國際競爭能力的重要性，并從戰(zhàn)略和策略兩個層面提出了發(fā)展我國數(shù)控技術及裝備的幾點看法。
裝備工業(yè)的技術水平和現(xiàn)代化程度決定著整個國民經(jīng)濟的水平和現(xiàn)代化程度，數(shù)控技術及裝備是發(fā)展新興高新技術產(chǎn)業(yè)和尖端工業(yè)（如信息技術及其產(chǎn)業(yè)、生物技術及其產(chǎn)業(yè)、航空、航天等國防工業(yè)產(chǎn)業(yè)）的使能技術和最基本的裝備。馬克思曾經(jīng)說過“各種經(jīng)濟時代的區(qū)別，不在于生產(chǎn)什么，而在于怎樣生產(chǎn)，用什么勞動資料生產(chǎn)”。制造技術和裝備就是人類生產(chǎn)活動的最基本的生產(chǎn)資料，而數(shù)控技術又是當今先進制造技術和裝備最核心的技術。當今世界各國制造業(yè)廣泛采用數(shù)控技術，以提高制造能力和水平，提高對動態(tài)多變市場的適應能力和競爭能力。此外世界上各工業(yè)發(fā)達國家還將數(shù)控技術及數(shù)控裝備列為國家的戰(zhàn)略物資，不僅采取重大措施來發(fā)展自己的數(shù)控技術及其產(chǎn)業(yè)，而且在“高精尖”數(shù)控關鍵技術和裝備方面對我國實行封鎖和限制政策?？傊?，大力發(fā)展以數(shù)控技術為核心的先進制造技術已成為世界各發(fā)達國家加速經(jīng)濟發(fā)展、提高綜合國力和國家地位的重要途徑。
數(shù)控技術是用數(shù)字信息對機械運動和工作過程進行控制的技術，數(shù)控裝備是以數(shù)控技術為代表的新技術對傳統(tǒng)制造產(chǎn)業(yè)和新興制造業(yè)的滲透形成的機電一體化產(chǎn)品，即所謂的數(shù)字化裝備，其技術范圍覆蓋很多領域：(1)機械制造技術；(2)信息處理、加工、傳輸技術；(3)自動控制技術；(4)伺服驅動技術；(5)傳感器技術；(6)軟件技術等。
智能制造技術發(fā)展趨勢論文篇九
隨著汽車行業(yè)和電子技術的不斷發(fā)展和進步，電子技術已經(jīng)廣泛應用到現(xiàn)代汽車一些實際領域中， 并且有著智能儀表的研究開發(fā)及其在現(xiàn)代汽車上的應用，現(xiàn)代的汽車正逐漸向著電腦控制自動化的方向發(fā)展。
汽車 電子技術 應用
隨著汽車產(chǎn)業(yè)和電子技術不斷的發(fā)展，現(xiàn)代的汽車廣泛應用先進的電子技術，這促使了汽車電子化的程度的提高。現(xiàn)代汽車電子技術還是要得益于傳統(tǒng)的汽車技術為基礎和發(fā)展迅猛的電子技術。在汽車發(fā)展的前期，微電子技術的應用給汽車產(chǎn)業(yè)注入了新鮮的血液?，F(xiàn)今，傳統(tǒng)的機械技術給了車輛制造的硬件上的要求，電子技術就成了現(xiàn)代車輛的運行軟件的不可缺少的技術。
在汽車的發(fā)動機有以下的應用。
首先是電子控制噴油裝置。電子噴油裝置能使汽車的發(fā)動機在輸出規(guī)定量功率情況下合理地調節(jié)好汽油量，并且還可以達到空氣凈化的作用。發(fā)動機運行時應用此裝置可以實時監(jiān)測到空氣的流量和含氧量以及溫度和發(fā)動機的轉速等等功能類型參數(shù)，就能根據(jù)裝置本身的運算程序比較來判斷最終來計算出合理的耗油量，這樣既省油又提高了發(fā)動機的綜合效率。
其次是電子點火裝置。此裝置是利用感器傳來的各項數(shù)據(jù)合理的運算和監(jiān)測來調節(jié)汽車發(fā)動時的點火時間，這樣既能防止燃料的浪費，又能將空氣的污染降低。
至于在底盤上的應用。
其一，電控自動變速器。該裝置從監(jiān)測得到的各種參數(shù)來判斷發(fā)動機和車輛各部件的狀態(tài)，通過合理的運算來判斷從而做到自動的調節(jié)變速桿的方位，來實現(xiàn)變速器的最佳換檔。從中我們可以知道該裝置的的優(yōu)點是性能好和控制的靈敏度高這樣就可以準確給駕駛者反映出汽車的行駛的負荷以及路況等等信息。
其二，防抱死制動系統(tǒng)。此裝置在我國內使用已經(jīng)很廣泛。它的工作原理是合理的控制車輪本身的一種滑移率，將其保持在一個安全的水平，從而得到較高的縱向以及側向的附著力，這樣子當車輛剎車時發(fā)生抱死倒滑以及轉向能力的控制的發(fā)生可能性就大大的降低了，汽車操縱的穩(wěn)定性可以得到提高，安全性也可以得到保障。
其三，電子轉向助力系統(tǒng)。它是由一部直流電機和蓄電池以及電動機構成的。此裝置較傳統(tǒng)液壓助力系統(tǒng)應有的構成部件少，機身的體積也明顯縮小化了，整體的重量就變得輕巧，轉向的作用力得到了很好的優(yōu)化，從而能夠較好的提高汽車的轉向能力，甚至提高了汽車處于低速行駛時較好的控制行駛的狀態(tài)穩(wěn)定性。
其四，智能懸掛系統(tǒng)。此系統(tǒng)可以依據(jù)接觸得到的裝置懸掛的瞬時載荷，能夠自動化的調節(jié)彈簧剛度的特性，減振器本身的阻尼特性也可以適時的進行調節(jié)，來對應的承載瞬時的負荷，駕駛者就能得到汽車行駛的操縱穩(wěn)定性和還能增加舒適性的特點。
社會在進步，人們的物質生活水平提高了，對物質的要求也隨之提升。所以對待現(xiàn)代汽車的性能更加挑剔，因而各類電控的產(chǎn)品陸續(xù)的在汽車裝置上，性能得到穩(wěn)步的提升，但是汽車系統(tǒng)更加復雜化了，導致裝置發(fā)生故障可能性也在不斷的增加。對待日益復雜化的的運行情況，這就需要相對應的裝置來搭配車輛的工況。智能儀表系統(tǒng)的出現(xiàn)恰好彌補這個缺陷，它是由彩色液晶屏和組合儀表以及控制器這些必要的部分構成。此裝置最重要的部分是控制器?，F(xiàn)在就以摩托羅拉類型的單片機和其分布式的信息傳輸進行介紹。在通訊過程中，在汽車上每個節(jié)點都已廣播的形式發(fā)出信息，整車控制器可以匯集全部信息從而進行運算和判斷最終產(chǎn)生指示的命令。信息的輸入端一般是由儀表控制器來承擔責任，輸出端由液晶屏以及組合儀表構成。綜合的分析，儀表的控制器接收數(shù)據(jù)大部分來源于總線，還有一些是通過不同位置的傳感器檢測得到的，向外輸出的信息有的通過顯示屏顯示，其他部分傳送往組合儀表中。儀表控制器連接著并行的數(shù)據(jù)線以及顯示屏的控制板卡，電源的規(guī)格也要符合設計的要求。輸入到儀表控制器的信號都是模擬的，它們一般都通過pwm通道來進行傳輸。開始運行的時侯，在儀表控制器中的運行步奏都是預先經(jīng)過flash處理設計的，最終在液晶的顯示屏上呈現(xiàn)有關參數(shù)各類程序，再經(jīng)過底部的一個驅動程序來對液晶顯示屏上的參數(shù)進行調整。在車輛行駛的過程中，當儀表控制器接受傳來的有關數(shù)據(jù)后，儀表內的cpu會自動運算從而判斷汽車相關信息類似車速和電機的轉速以及電池電量的大小等等參數(shù)是否改變，當檢測到改變就立即向寄存器內發(fā)出必要的指令，此時會將信息輸出到液晶屏上，駕駛者可以通過信息快速的清楚車輛的各部件的狀況。
新世紀汽車電子技術的應用已慢慢發(fā)展至成熟的階段，可以說是汽車產(chǎn)業(yè)最有發(fā)展價值的一個階段，他更是對"人一汽車一環(huán)境"這一優(yōu)秀理念的運用的關鍵性的時期。在這具有挑戰(zhàn)性的時刻，因為計算機信息技術和新材料以及各種新工藝的不斷的發(fā)展成熟，不難預想現(xiàn)代汽車的電子技術今后發(fā)展要偏向于哪些方向。
首先，可以朝著電子元件的微型化方向發(fā)展，各項技術工藝的提高，微型化成為了很多新興工業(yè)發(fā)展的重點。很多例子都在顯示著這一發(fā)展趨勢，現(xiàn)今剛開發(fā)不久的abs和其下的cs，他們的無論是質量還是體積都是原先的四分之一。
其次，朝著集成化和區(qū)域網(wǎng)絡以及模塊化這些領域有著較大的發(fā)展前景。現(xiàn)在對汽車各元件的要求慢慢偏向體積縮小化，質量減少化，并且裝置的可靠性能要很好的增加，種種模塊是需要很多分散的元件合理的組合成為一個整體，就比如發(fā)動機的一個點火系統(tǒng)還有其噴油系統(tǒng)就能組合成為汽車的發(fā)動機的管理系統(tǒng)。往下一步使電子的變速系統(tǒng)跟組合成的發(fā)動機系統(tǒng)組合在一起成為汽車的動力的控制系統(tǒng)。再接下來就是把absfl—cs和e尸s合理的湊在一塊進行組合裝配。從而就能使汽車共用同一個傳感器，并且控制元件和線路以及零件數(shù)量都大大的減少了，這樣可靠性也能得到顯著的提高。
再次，可以把汽車供電系統(tǒng)由原來的標準電壓12v升到42v，因為汽車的功能越多，其內部的電子和電器元件的應用也隨之增加，所有汽車本身的提供的電能可能就不足以使汽車各系統(tǒng)正常的運行。那么將汽車的供電電壓提高到高一等級，已經(jīng)是很多國家的研究討論的熱點，特別是在歐洲各國，燃油的價格相對較高，所以將汽車的效率大大的提高成為了他們的首要的考慮地位?，F(xiàn)在在歐美大部分的制造廠商和各零部件的供應商共同探討，將在不久的將來汽車內部的供電系統(tǒng)能得到一定等級的提高。
最后，還可以利用光導纖維作為汽車的信號傳輸技術手段，使汽車的電子技術能夠更進一步，使各種不同種類型的系統(tǒng)的控制集中到一起，從而組成一個完整的汽車控制系統(tǒng)。此系統(tǒng)包括中心的電腦控制外，還包含了23個微型的處理器和不同類型的傳感器以及其他各部件構成能較好的將信息交換功能和控制作用有機集中在一起的系統(tǒng)，車內應用的計算機容量的大小需和現(xiàn)今的尸c機差不多，而且在計算的速度上要求更加迅速。因為汽車內的計算機要將大量的數(shù)據(jù)進行整理然后才進行傳輸，利用高速的數(shù)據(jù)傳輸?shù)募夹g成為了關鍵的問題。利用光導纖維這一傳輸網(wǎng)絡中的傳輸介質，可以較好的解決電子控制過程中的電磁干擾。現(xiàn)在因光導纖維的制作成本的價廉可以更好的使汽車某些方面的預算減少。
現(xiàn)今汽車電子化水平在整體上在不斷的提高，但是在中國相關的產(chǎn)業(yè)的發(fā)展還處于較低的水平，很多電子裝置在汽車上應用還在起步的階段，但是展望未來，電子技術和汽車行業(yè)慢慢的不斷地融合既有利于汽車工業(yè)的發(fā)展也有利于促進電子技術水平的提高，研究電子技術是今后發(fā)展的一個關鍵領域。
智能制造技術發(fā)展趨勢論文篇十
摘要：當前世界經(jīng)濟復蘇艱難曲折、全球航運市場持續(xù)低迷、造船產(chǎn)能面臨著嚴重過剩，市場競爭激烈。在這種形勢下，振興制造業(yè)，加快結構調整、全面轉型升級、推動產(chǎn)業(yè)快速邁向高端，已成為全行業(yè)的共識。當前，我國船舶制造行業(yè)處于一個變革的時代。新一輪的工業(yè)變革已經(jīng)開始，而其中，制造業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡化、智能化作為革命的核心力量。這場“智”造革命所帶來的風暴，將深刻影響著我國造船業(yè)的未來。
關鍵詞：船舶；智能制造；數(shù)字化；自動化1.引言
西方發(fā)達國家振興制造業(yè)走的是一條新路子，主要是依靠科技創(chuàng)新，搶占國際產(chǎn)業(yè)競爭制高點、增強經(jīng)濟發(fā)展核心競爭力，謀求未來發(fā)展的主動權。以智能化為核心的裝備制造業(yè)變革正牽引著傳統(tǒng)工業(yè)發(fā)展革命性的演變，正推動著全球新一輪科技創(chuàng)新高峰的形成。
德、英、日等國家相繼推出一系列重振制造業(yè)的重大舉措，力圖在知識技術密集的高端制造業(yè)重塑競爭優(yōu)勢。如“工業(yè)4.0”是德國政府推出的《高技術戰(zhàn)略2020》十大未來項目之一。作為一個風靡全球的概念，“工業(yè)4.0”提供了工業(yè)制造的新思維，被稱為是繼蒸汽機應用、規(guī)?；a(chǎn)和電氣、電子信息技術等三次工業(yè)革命后的第四次工業(yè)革命，其特征是以大數(shù)據(jù)為基礎、以預測技術為核心的智能制造使用，目的是大幅度提高產(chǎn)品生產(chǎn)、產(chǎn)業(yè)鏈運行的質量和效率，推動實現(xiàn)傳統(tǒng)制造業(yè)的轉型。此外，美國提出了“先進制造業(yè)國家戰(zhàn)略計劃”，日本提出組建科技工業(yè)聯(lián)盟，英國提出了“工業(yè)2050”。最近，中國也公布了中國版的“工業(yè)4.0”，即“中國制造2025”規(guī)劃，并提出了“互聯(lián)網(wǎng)+”計劃。
專家表示，我國要著力改變造船業(yè)“大而不強”的局面，就要依靠創(chuàng)新驅動發(fā)展，推動中國造船業(yè)盡快實現(xiàn)智能化。而“互聯(lián)網(wǎng)+”行動計劃和“中國制造2025”戰(zhàn)略的提出，為我國造船業(yè)實現(xiàn)從“量”到“質”的轉變創(chuàng)造了機遇，同時也帶來重大挑戰(zhàn)。
2.智能制造介紹
“工業(yè)4.0”是繼蒸汽機應用（機械時代）、電子信息技術（電氣時代）和網(wǎng)絡通信技術（信息時代）之后的第四次工業(yè)革命，最早在2013年4月的德國漢諾威工業(yè)博覽會上正式提出，與美國通過程序提升“先進制造業(yè)”、推進“柔性制造系統(tǒng)”有異曲同工之妙。“工業(yè)4.0”為中國經(jīng)濟特別是制造業(yè)的轉型升級、結構調整指明了發(fā)展方向?！肮I(yè)4.0”其特征是基于信息物理系統(tǒng)、物聯(lián)網(wǎng)和互聯(lián)服務，通過大數(shù)據(jù)分析和云計算，以預測技術為核心來指導高效高品質生產(chǎn)的智能制造和應用，目的是大幅度地提高產(chǎn)品生產(chǎn)、運行的質量和效率，實現(xiàn)信息技術、物聯(lián)網(wǎng)、智能生產(chǎn)和流通消費相融合的革命性方法，將徹底推動傳統(tǒng)制造工業(yè)的服務化轉型升級。
智能制造技術是在現(xiàn)代傳感技術、網(wǎng)絡技術、自動化技術是在現(xiàn)代傳感技術、網(wǎng)絡技術、自動化技術以及人工智能的基礎上，通過感知、人機交互、決策、執(zhí)行和反饋，實現(xiàn)產(chǎn)品設計過程、制造過程和企業(yè)管理及服務的智能化，是信息技術與制造技術的深度融合與集成。
智能化和自動化的最大區(qū)別在于知識的含量。智能制造是基于科學而非僅憑經(jīng)驗的制造，科學知識是智能化的基礎。因此，智能制造包含物質的和非物質的處理過程，不僅具有完善和快捷響應的物料供應鏈，還需要有穩(wěn)定且強有力的知識供應鏈和產(chǎn)學研聯(lián)盟，源源不斷地提供高素質人才和工業(yè)需要的創(chuàng)新成果，發(fā)展高附加值的新產(chǎn)品，促進產(chǎn)業(yè)不斷轉型升級。
“船舶工業(yè)4.0”，需要在現(xiàn)有信息化、自動化條件下構建網(wǎng)絡—實體融合架構，通過適應于各類用戶需求的評估、分析、預測和優(yōu)化體系，以“多源數(shù)據(jù)條件下的多維評估與預測、實現(xiàn)協(xié)同優(yōu)化”為核心，形成更具高附加值的船舶制造、使用、管理、物流等面向全生命周期的中國船舶工業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈，從而使得中國船舶工業(yè)未來能夠更好地以市場為導向，以智能船舶為紐帶，走向定制規(guī)模化、管理精細化、服務高效化，以更好地創(chuàng)造和實現(xiàn)新價值?！按肮I(yè)4.0”將促使造船廠借助物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能取代封閉性的生產(chǎn)制造系統(tǒng)，成為未來船舶工業(yè)的根基，徹底使我國由造船大國向造船強國轉變。雖然“船舶工業(yè)4.0”還在探索，但新的變革浪潮必然會席卷而來，企業(yè)只有占得先機才能成為行業(yè)的引領者。
智能船舶不是單指船舶實體本身，而是一套完整的系統(tǒng)，其核心技術是網(wǎng)絡和智能船舶融合、岸海一體的智能信息服務體系。智能船舶系統(tǒng)是通過設計企業(yè)、制造企業(yè)、運營企業(yè)和服務企業(yè)之間的信息共享，構建一個“網(wǎng)絡化、系統(tǒng)化、智能化和服務化”的網(wǎng)絡和智能船舶的融合架構，實現(xiàn)從設計、生產(chǎn)、運營到服務的全流程體系的協(xié)同，建立船舶全生命周期的產(chǎn)業(yè)鏈，通過相關數(shù)據(jù)的分析挖掘，為企業(yè)創(chuàng)造新的價值。智能船舶系統(tǒng)主要包括：智能設計、智能制造、智能船舶、智能操作、智能運營、智能服務以及云計算平臺七大模塊，如圖1所示。
圖1智能船舶系統(tǒng)體系結構
智能船舶系統(tǒng)構建在云計算平臺之上，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的云存儲以及大數(shù)據(jù)的分析與挖掘，系統(tǒng)以智能船舶實體為核心，涉及智能船舶的設計、制造、操縱、運營以及服務各功能模塊，涵蓋了智能船舶從設計制造到報廢淘汰的整個生命周期數(shù)據(jù)的分析與應用。智能船舶系統(tǒng)的生命周期如圖2所示。
圖2智能船舶系統(tǒng)生命周期
智能船舶系統(tǒng)具有以下特點：
1）系統(tǒng)性。智能船舶系統(tǒng)不再單指船舶實體本身，它是由多個子系統(tǒng)集成的船舶與岸基一體化智能信息服務體系，主要包括船舶設計、制造、操作、運營、服務等系統(tǒng)。
2）網(wǎng)絡性。系統(tǒng)的基礎是基于網(wǎng)絡互聯(lián)，借鑒傳感技術、互聯(lián)網(wǎng)、云計算等先進技術，實現(xiàn)船舶設備與設備之間、設備與船舶、船舶與岸基、岸基與云中心等的網(wǎng)絡聯(lián)結，實現(xiàn)信息共享、遠程控制與通信交流等。
3）智能性。智能船舶系統(tǒng)是一個多智能體系統(tǒng)，通過云計算平臺對船舶相關大數(shù)據(jù)的分析、預測、評估、推理等，實現(xiàn)正確的決策，通過傳感技術、虛擬技術、識別技術等理論方法，實現(xiàn)船舶設計、制造、操縱、運營、服務過程的智能化。
4）協(xié)同性。智能船舶系統(tǒng)涵蓋了船舶設計企業(yè)、制造企業(yè)、運營企業(yè)以及服務企業(yè)，實現(xiàn)信息共享，企業(yè)之間可以相互提出請求和提供服務，實現(xiàn)協(xié)調運作與競爭，共同發(fā)展。5）柔韌性。系統(tǒng)能夠適應快速變化的船舶設計、制造、運營和服務需求，通過大數(shù)據(jù)分析和溝通交流，能夠對變化的市場需求做出及時的反應，具有較強的適應性。
6）追溯性。系統(tǒng)對船舶從設計、制造、使用、淘汰的全過程進行跟蹤，對船舶出現(xiàn)的問題能夠及時的追溯和處理。
3.2.1數(shù)據(jù)集成平臺技術
船舶平臺信息集成系統(tǒng)是進行數(shù)據(jù)交換和業(yè)務系統(tǒng)運行的平臺，它規(guī)范了信息交換和系統(tǒng)運行標準及接口定義等，為業(yè)務應用系統(tǒng)提供良好的系統(tǒng)接口、穩(wěn)定的運行環(huán)境和嚴格的管理界面。船舶信息系統(tǒng)的結構如圖3所示，其中處理機、智能傳感器和帶有數(shù)字化接口的設備物理地分布于船上的各個部位，各自獨立運行，它們通過網(wǎng)絡設備連接，構成一個分布式系統(tǒng)。該系統(tǒng)又是通過集成支撐環(huán)境將各個獨立的系統(tǒng)連通集成進行信息交換和消息傳遞，形成一個有機的整體。船舶平臺信息集成系統(tǒng)負責除指控系統(tǒng)外其他所有信息的共享與交換。資源管理中心、控制中心、信息管理中心和操控臺之間的信息傳輸和消息傳遞統(tǒng)一通過船舶平臺信息集成系統(tǒng)控制完成。
圖3船舶信息系統(tǒng)的結構
虛擬現(xiàn)實技術最早由美國vplresearchinc．公司提出的，涉及計算機、微電子、仿真與傳感測量等眾多高新技術，它是利用計算機在電腦上構造出一個與現(xiàn)實世界相同或相似的環(huán)境，人們通過虛擬設備就可以與虛擬環(huán)境進行交流互動，就像在現(xiàn)實世界中一樣。人們不僅能從視覺上感知虛擬世界，同時也可以從嗅覺、聽覺甚至觸覺等方面來感知虛擬世界。在計算機中構造的虛擬世界是一個開放的環(huán)境，不僅能夠對人們通過虛擬設備傳遞給它的信息做出反饋，還能夠讓人們“真實”地感知虛擬環(huán)境下的虛擬實物。
虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)主要由五方面組成：虛擬引擎、輸入/輸出設備、軟件和數(shù)據(jù)庫、用戶以及任務，其中虛擬引擎和i/o設備是虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的核心，他們之間是通過以下組成關系來完成虛擬任務的，如圖3所示：
圖3虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)組成部分
vr引擎是虛擬仿真系統(tǒng)的核心部位，通過讀取輸入設備中的數(shù)據(jù)信息，訪問與任務相關的數(shù)據(jù)庫并進行實時計算，完成相應工作任務，最后通過輸出設備反饋任務結果。
i/o設備是實現(xiàn)虛擬環(huán)境交互性的基礎。人們通過專門的數(shù)據(jù)接口給計算機發(fā)送命令，同時計算機也會將實時的模擬信息反饋給用戶。比較常見的i/o設備有三維位置跟蹤器，即傳感衣、三維聲音發(fā)生器、數(shù)據(jù)傳感手套等。
軟件和數(shù)據(jù)庫，根據(jù)各個領域的應用側重點不同，目前虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的vr仿真軟件
有很多種，軟件和數(shù)據(jù)庫的主要功能有兩部分：
1)建立虛擬對象的幾個模型，根據(jù)需要也可以加入物理屬性和行為特性，同時構造虛擬對象層次結構，建立i/o設備到虛擬場景的映射。
2)創(chuàng)建虛擬環(huán)境，創(chuàng)建連通應用程序與虛擬世界的數(shù)據(jù)接口，從而實現(xiàn)人機交互。任務指的是虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)需要完成的命令和工作。傳統(tǒng)的虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)主要運用在教育、娛樂、醫(yī)療和軍事，新型的虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)主要運用在機器人、制造業(yè)和信息可視化等領域。
虛擬現(xiàn)實技術的特點主要通過四個方面來表現(xiàn)，他們之間的關系如圖4所示：
圖4虛擬現(xiàn)實技術的特點
多感知性：所謂多感知性就是除了一般計算機所具有的視覺感知之外，還擁有其他方面的感知，比如聽覺感知、觸覺感知、嗅覺感知、味覺感知、甚至運動感知等。沉浸感：沉浸感是指計算機生成的虛擬環(huán)境讓人有一種真實的存在感，猶如身臨其境，所有感知就像在真實世界一樣。要有沉浸感，除了逼真的三維模型，還必須有人機交互作用才能夠實現(xiàn)。
想象性：在進入虛擬環(huán)境時，不僅僅是依靠外設的一些虛擬設備，像數(shù)據(jù)手套之類的來提供沉浸感，同時也要通過想象把虛擬的環(huán)境構造出來，想象性從一方面也表達了作者的設計思路。
交互性：虛擬環(huán)境是一個開放的環(huán)境，它能通過人們輸入的信息感知人們的意愿，并做出相應的反饋，交互性的優(yōu)劣主要由實時性和自然性來體現(xiàn)。
在經(jīng)濟全球化的今天，國際市場競爭非常激烈，尤其是工程制造領域。新技術、新產(chǎn)品日新月異，這對新產(chǎn)品的設計開發(fā)和制造提出了更高的要求，企業(yè)要在這樣嚴峻的挑戰(zhàn)下生存發(fā)展，就必須有全新的、強有力的技術支撐，虛擬現(xiàn)實技術就是工程制造領域未來發(fā)展的技術力量。
4.1南通中遠川崎船舶智能制造項目案例
南通中遠川崎的船舶制造智能車間建設，實現(xiàn)了各加工系列的智能制造，達到工裝自動化、工藝流水化、控制智能化、管理精益化，保障了產(chǎn)品質量的穩(wěn)定，縮短了加工周期，極大地提高了生產(chǎn)效率，產(chǎn)品質量和建造效率達到世界先進水平。
南通中遠川崎在船舶智能化制造方面，率開國內先河，高度自動化的流水作業(yè)生產(chǎn)線加上柔性化的船舶生產(chǎn)工藝流程，實現(xiàn)了船舶制造的自動化操作和流水式作業(yè)。
1．型鋼生產(chǎn)線
型鋼是船體常川部材之一，原先的生產(chǎn)方式．從畫線、寫字到切割、分料．完全采用手工作業(yè)，效率低。周期長．勞動強度大，且難免出現(xiàn)誤操作。型鋼自動化生產(chǎn)線建成后．實現(xiàn)了從進料一切割一自動分揀一成材分類疊放全過程的智能制造．包括物料信息傳輸和物料切割智能化以及物料分類感知智能化．配員由原來的20人減少為7人．有效減少了人工成本，縮短了生產(chǎn)周期．降低了勞動強度，為后續(xù)擴大機器人應用積累了經(jīng)驗。
2．條材機器人生產(chǎn)線
盡管造船中厚板電弧焊接實現(xiàn)機器人作業(yè)困難很多，但南通巾遠川崎還是從最簡單的先行小組材開始，推進機器人焊接。傳統(tǒng)的制造方式是，鋼板在定盤上全面鋪開。一塊一塊地裝配、焊接、翻身、背燒，占用面積大，制造周期長．效率低。先行小組立機器人生產(chǎn)線投產(chǎn)后．實現(xiàn)了工件傳輸和焊接智能化，以及自動背燒、自動工件出料．整條生產(chǎn)線僅配一名員員操作，配員減少一半以上。流水線生產(chǎn)方式是工業(yè)化大生產(chǎn)的必然要求．對造船業(yè)而言．車間內生產(chǎn)作業(yè)的流水線化將是今后實施船舶智能制造的一個重要發(fā)展方向。目前南通中遠川崎已實施了大艙肋骨生產(chǎn)線、y龍筋生產(chǎn)線、焊接裝置等數(shù)個半自動化生產(chǎn)線技改項目，取得了良好的效果。
4．智能物流系統(tǒng)
采用“橫向到邊、縱向到底”的設計原則，建立了功能完善的智能物流系統(tǒng)，并與設計系統(tǒng)高度集成，從而將企業(yè)的人力、資金、信息、物料、設備、時間、方法等各方面資源充分調配和平衡，為企業(yè)加強財務管理、提高資金運營水平、減少庫存、提高生產(chǎn)效率、降低成本等提供強有力的支持。
4.2金海重工打造智能船廠之路
船舶制造是一項傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，近年來，金海重工股份有限公司對其進行數(shù)字化和智能制造的改造，以期把企業(yè)打造成先進的智能船廠。目前，這項工作取得了一定進展和成效。
攻堅重點
金海重工在開始打造智能化船廠時，非常重視數(shù)字化基礎工作的落地。目前，金海重工主要圍繞以下3個核心開展工作：一是生產(chǎn)計劃管理與實施核心；二是物流核心；三是設計核心。
3個核心中有一個靈魂，就是生產(chǎn)計劃管理與實施。這項計劃管理工作不是一個數(shù)據(jù)管理，而是一個行為管理。它的里面包括了計劃的制訂和計劃實施的監(jiān)控，以及可控化的計劃的落實。此項工作是金海重工眾多數(shù)字化項目中比較通順的。船廠的物流情況通常十分復雜，不僅廠外供應商物流復雜，而是廠內各種配料、送料等情況也十分繁瑣。為此，金海重工搭建了一套完整的供應鏈系統(tǒng)。這套供應鏈系統(tǒng)從設計環(huán)節(jié)開始，包括設計、預算/規(guī)劃、供應商、詢價/合同、送貨/質檢、廠區(qū)物流、領導生產(chǎn)、托盤集配、倉諸管理等子項目。
金海重工十分重視設計工作，無圖紙化設計是其目前大力推廣的一項內容。與設計相關的各種工作，都離不開數(shù)據(jù)的支撐。為此，金海重工重點實施了把行為變成數(shù)據(jù)、讓數(shù)據(jù)變成可控狀態(tài)的一項工作。這項工作緊要，卻十分艱巨，僅其中一項編碼工作，就花了6個月的時間。注重工作協(xié)同船廠工作千端萬緒，若要做好工作，必須加強協(xié)同。
計劃生產(chǎn)
計劃生產(chǎn)這項工作，既涉及到銷售環(huán)節(jié)，又涉及到供應鏈環(huán)節(jié)，而且它最后要落實到工人的崗位——金海重工采用的是給每個工人發(fā)派工作包的形式。這個工作包就是每名工人在作業(yè)開始的時候就必須要明確的落實的工作內容，包括工作對象、工作量、工作場地和工作中需要注意之處。
供應鏈
金海重工的供應鏈很長，包括從供應商開始，經(jīng)計劃調度、項目管理到進庫，及進庫后的模塊化出庫。出庫兩個含義，一是外來產(chǎn)品組裝件的組合，另一個是廠內產(chǎn)品和外來產(chǎn)品的組合——船舶行業(yè)稱之為“托盤管理”。托盤管理需要在物流環(huán)節(jié)、運輸環(huán)節(jié)等供應鏈中間充分地組合好?！巴斜P管理”中可能要涉及到上千個零部件，所以，這項工作的內容也是數(shù)字化集成和邏輯關系的一種表現(xiàn)。
生產(chǎn)過程智能化
智能船廠的生產(chǎn)過程必須用自動化和數(shù)據(jù)化來完成，以實現(xiàn)產(chǎn)品的成本降低、質量提升和安全生產(chǎn)。目前，金海重工對此領域進行積極而成功的探索。
鋼板自動標記
這項工作遠非一般人認為的買一塊鋼板然后在其上貼二維碼那么簡單。船廠在生產(chǎn)過程中會遇到一個很大的困難，鋼板進廠后，必須進行高溫高壓條件下的預處理。如果事先把二維碼貼在上面，那么鋼板預處理結束后，二維碼肯定消失了。所以，這就要求廠方加強鋼板預處理前的一個編碼控制。金海重工經(jīng)過大量實驗，解決了這個難題。鋼板在預處理之后，編碼也會留在上面，而且經(jīng)過多少道工序，都會被找到，甚至它與其他原配料結合一起成為一個零件，都會留有數(shù)據(jù)基礎。
數(shù)控聯(lián)合集成
數(shù)控設備已經(jīng)應用了幾十年，傳統(tǒng)方式下都是單機操作，金海重工把它們改造成流水線作業(yè)組合的操作模式。目前在切割環(huán)節(jié)中進行了成功的應用。汽車行業(yè)是用機器人進行切割，而金海重工根據(jù)自身生產(chǎn)的特點和需求，用了焊接組合的方式來進行代替，取得了不錯的效果。這種通過對現(xiàn)有設備以適應智能制造要求的模式，在以后還有很大的發(fā)展空間。
柔性模具
船體的形狀多變，不同的船型，所以要根據(jù)實際情況運用冷加工和熱加工。所以，船廠就要設計一個柔性模態(tài)。用同一個模態(tài)應對所有船舶曲線、平面的加工。這其中數(shù)據(jù)的采集點和數(shù)據(jù)量，包括有線源的控制，金海重工投入很大精力才完成。
自動涂裝系統(tǒng)
船舶智能制造，需要在現(xiàn)有信息化、自動化條件下構建網(wǎng)絡—實體融合架構，通過適應于各類用戶需求的評估、分析、預測和優(yōu)化體系，以“多源數(shù)據(jù)條件下的多維評估與預測、實現(xiàn)協(xié)同優(yōu)化”為核心，形成更具高附加值的船舶制造、使用、管理、物流等面向全生命周期的中國船舶工業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈，從而使得中國船舶工業(yè)未來能夠更好地以市場為導向，以智能船舶為紐帶，走向定制規(guī)模化、管理精細化、服務高效化，以更好地創(chuàng)造和實現(xiàn)新價值。船舶智能制造將促使造船廠借助物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能取代封閉性的生產(chǎn)制造系統(tǒng)，成為未來船舶工業(yè)的根基，徹底使我國由造船大國向造船強國轉變。雖然船舶智能制造還在探索，但新的變革浪潮必然會席卷而來，企業(yè)只有占得先機才能成為行業(yè)的引領者。
[1]劉偉。智能制造與社會經(jīng)濟發(fā)展[j].學術探索。2014(4).[2]張馳。智能化引領船舶制造業(yè)變革[n].中國水運報。2015(5).[3]湯天浩。船舶智能化信息系統(tǒng)的探討[j].上海造船。2007(3)[4]李光正，宋新剛，徐瑜。基于“工業(yè)4.0”的智能船舶系統(tǒng)探討[j].2015(11).[5]程敬云，張圣坤，陸蓓?；谥悄荏w的造船供應鏈[j].2000(6).[6]趙東，周宏。數(shù)字化造船系統(tǒng)研究[j].船舶工程。2006,28(3).[7]邱立強，楊劍征，趙川。國外數(shù)字化造船技術發(fā)展趨勢研究[j].艦船科學技術。2015,37(7).[8]趙東，周宏。數(shù)字化造船系統(tǒng)研究[j].2006,28(3).[9]楊國兵，李柏洲，甘志霞。應用虛擬仿真技術推進數(shù)字化造船[j].2008,5.[10]胡可一。數(shù)字化造船在造船業(yè)中的應用[j].上海造船。2011,1.
智能制造技術發(fā)展趨勢論文篇十一
隨著物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和移動應用等新一輪信息技術的發(fā)展，全球化工業(yè)革命開始提上日程，工業(yè)轉型開始進入實質階段。在中國，智能制造、中國制造2025等戰(zhàn)略的相繼出臺，表明國家開始積極行動起來，把握新一輪工發(fā)展機遇實現(xiàn)工業(yè)化轉型。智能工廠作為工業(yè)智能化發(fā)展的重要實踐模式，已經(jīng)引發(fā)行業(yè)的廣泛關注。到底什么是智能工廠？智能工廠的核心架構是怎樣的？能為企業(yè)的轉型提供哪些支撐？這都是企業(yè)比較關心的話題。
1.1數(shù)字化工廠
對于數(shù)字化工廠，德國工程師協(xié)會的定義是：數(shù)字化工廠（df）是由數(shù)字化模型、方法和工具構成的綜合網(wǎng)絡，包含仿真和3d/虛擬現(xiàn)實可視化，通過連續(xù)的沒有中斷的數(shù)據(jù)管理集成在一起。數(shù)字化工廠集成了產(chǎn)品、過程和工廠模型數(shù)據(jù)庫，通過先進的可視化、仿真和文檔管理，以提高產(chǎn)品的質量和生產(chǎn)過程所涉及的質量和動態(tài)性能：
智能工廠
智能工廠是在數(shù)字化工廠的基礎上，利用物聯(lián)網(wǎng)技術和監(jiān)控技術加強信息管理服務，提高生產(chǎn)過程可控性、減少生產(chǎn)線人工干預，以及合理計劃排程。同時，集初步智能手段和智能系統(tǒng)等新興技術于一體，構建高效、節(jié)能、綠色、環(huán)保、舒適的人性化工廠。
圖2
智能制造
智能工廠是在數(shù)字化工廠基礎上的升級版，但是與智能制造還有很大差距。智能制造系統(tǒng)在制造過程中能進行智能活動，諸如分析、推理、判斷、構思和決策等。通過人與智能機器的合作，去擴大、延伸和部分地取代技術專家在制造過程中的腦力勞動。它把制造自動化擴展到柔性化、智能化和高度集成化。
智能制造系統(tǒng)不只是“人工智能系統(tǒng)，而是人機一體化智能系統(tǒng)，是混合智能。系統(tǒng)可獨立承擔分析、判斷、決策等任務，突出人在制造系統(tǒng)中的核心地位，同時在智能機器配合下，更好發(fā)揮人的潛能。機器智能和人的智能真正地集成在一起，互相配合，相得益彰。本質是人機一體化。
國內很多企業(yè)都在炒作智能制造，但是絕大多數(shù)企業(yè)還處在部分使用應用軟件的階段，少數(shù)企業(yè)也只是實現(xiàn)了信息集成，也就是可以達到數(shù)字化工廠的水平；極少數(shù)企業(yè)，能夠實現(xiàn)人機的有效交互，也就是達到智能工廠的水平[1]。
圖32從大廠房到智能工廠
在全球科技革命的大背景下，工程機械行業(yè)作為多品種、中批量、按訂單生產(chǎn)的離散型技能密集型產(chǎn)業(yè)，要想向高端制造發(fā)展，必須依靠信息化建立先進的制造和管理系統(tǒng)[2]。
18號廠房是三一重工總裝車間，有混凝土機械、路面機械、港口機械等多條裝配線，是工程機械領域內頗負盛名的智能工廠。
在18號廠房，廠區(qū)旁邊有兩塊電視屏幕，它們是一線工人的“老師”——不熟悉裝配作業(yè)的工人，通過電子屏幕里的數(shù)字仿真和三維作業(yè)指導，可以學習和了解整個裝配工藝[3]。三一重工的三維作業(yè)現(xiàn)場指導模式，成為了著名3d技術開發(fā)公司達索的全球最佳案例。
廠房更像是一個大型計算系統(tǒng)加上傳統(tǒng)的操作工具、大型生產(chǎn)設備的智慧體，每一次生產(chǎn)過程、每一次質量檢測、每一個工人勞動量都記錄在案。裝配區(qū)、高精機加區(qū)、結構件區(qū)、立庫區(qū)等幾大主要功能區(qū)域都是智能化、數(shù)字化模式的產(chǎn)物[4]。
當有班組需要物料時，裝配線上的物料員就會報單給立體倉庫，配送系統(tǒng)會根據(jù)班組提供的信息，迅速找到放置該物料的容器，然后開啟堆高機，將容器自動輸送到立體庫出庫端液壓臺上。此時，agv操作員發(fā)出取貨指令，agv小車自動行駛至液壓臺取貨[5]。取完貨后，采用激光引導的agv小車，將根據(jù)運行路徑沿途的墻壁或支柱上安裝的高反光性反射板的激光定位標志，計算出車輛當前的位置以及運動的方向，從而將物料運送至指定工位。像這樣的agv小車，在三一重工18號廠房有15臺。
智能背后的生產(chǎn)模式進化
2013年8月，三一重工集團啟動新一輪制造變革。在大會上，三一重工董事長梁穩(wěn)根這樣描繪三一重工制造體系的藍圖：“所有結構件和產(chǎn)品都在很精益的空間范圍內制造，車間內只有機器人和少量作業(yè)員工在忙碌，裝配線實現(xiàn)準時生產(chǎn)，物流成本大幅降低，制造現(xiàn)場基本沒有存貨?！?BR> 制造模式的生產(chǎn)方式分散且獨立，需要大量的人力物力予以配合，才能完成產(chǎn)品的生產(chǎn)制造，這使得生產(chǎn)效率低下的同時，生產(chǎn)成本還居高不下。因此三一重工開始借助信息化，在生產(chǎn)車間導入自動化制造模式?！安考ぷ髦行膷u”就是這樣一個嘗試。
三一重工18號廠房是亞洲最大的智能化制造車間，有混凝土機械、路面機械、港口機械等多條裝配線，是三一重工總裝車間。2008年開始籌建，2012年全面投產(chǎn)，總面積約十萬平方米。從2012年開始，以三一18號廠房為應用基礎，由三一重工、湖大海捷、華工制造、華中科大等單位聯(lián)合申報的“工程機械產(chǎn)品加工數(shù)字化車間系統(tǒng)的研制與應用示范項目”。經(jīng)過3年精心建設，目前，三一已建成車間智能監(jiān)控網(wǎng)絡和刀具管理系統(tǒng)、公共制造資源定位與物料跟蹤管理系統(tǒng)、計劃、物流、質量管控系統(tǒng)、生產(chǎn)控制中心（pcc）中央控制系統(tǒng)等智能系統(tǒng)，完成了國家批復的項目建設內容[6]。
圖4同時，三一還與其他單位共同研發(fā)了智能上下料機械手、基于dnc系統(tǒng)的車間設備智能監(jiān)控網(wǎng)絡、智能化立體倉庫與agv運輸軟硬件系統(tǒng)、基于rfid設備及無線傳感網(wǎng)絡的物料和資源跟蹤定位系統(tǒng)、高級計劃排程系統(tǒng)（aps）、制造執(zhí)行系統(tǒng)（mes）、物流執(zhí)行系統(tǒng)（les）、在線質量檢測系統(tǒng)（spc）、生產(chǎn)控制中心管理決策系統(tǒng)等關鍵核心智能裝置，實現(xiàn)了對制造資源跟蹤、生產(chǎn)過程監(jiān)控，計劃、物流、質量集成化管控下的均衡化混流生產(chǎn)，智能化功能和系統(tǒng)性能指標達到國家批復要求[7]。
3.1智能加工中心與生產(chǎn)線
3.1.1智能化加工設備
到了管理設備上，相對而言，管理設備要容易很多。3.1.2
智能刀具管理
在實際加工中，有多種因素會對加工刀具產(chǎn)生影響，首先是加工工件本身的因素，如加工工件材質、結構型式、工件剛度等對刀具使用效果影響較大。其次是加工工裝，定位基準、壓緊方式、結構型式以及工裝剛度等都會影響刀具使用效果。再次加工工藝方案，如加工順序、切削三要素（切深、進給、切削速度）對刀具使用效果影響更大。最后是加工機床，設備的切削功率、設備的剛度、設備的結構型式、切削冷卻介質對加工刀具發(fā)揮效率也有很大影響[8]。
dnc
dnc是計算機與具有數(shù)控裝置的機床群使用計算機網(wǎng)絡技術組成的分布在車間中的數(shù)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)對用戶來說就像一個統(tǒng)一的整體，系統(tǒng)對多種通用的物理和邏輯資源整合，可以動態(tài)的分配數(shù)控加工任務給任一加工設備，是提高設備利用率，降低生產(chǎn)成本[9]。
圖5
3.2.1智能化立體倉庫
立體倉庫后臺運作的自動化配送系統(tǒng)由華中科大與三一聯(lián)合研制，通過這套系統(tǒng)，三一打造了批量下架、波次分揀，單臺單工位配送模式，實現(xiàn)了從頂層計劃至底層配送執(zhí)行的全業(yè)務貫通，大大提高了配送效率及準確率，準時配送率超95%。
三一智能化立體倉庫總投資6000多萬元，分南北兩個庫，由地下自動輸送設備連成一個整體，總占地面積9000平方米，倉庫容量大概是16000個貨位。從南邊倉庫可以看到，這個庫區(qū)有幾千種物料，主要是泵車、拖泵、車載泵物料，能支持每月數(shù)千臺產(chǎn)品的生產(chǎn)量。
智能化立體倉庫的核心是agv智能小車，當有班組需要物料時，裝配線上的物料員就會報單給立體倉庫，配送系統(tǒng)會根據(jù)班組提供的信息，迅速找到放置該物料的容器，然后開啟堆高機，將容器自動輸送到立體庫出庫端液壓臺上。此時，agv操作員發(fā)出取貨指令，agv小車自動行駛至液壓臺取貨。取完貨后，由于agv小車采用激光引導，小車上安裝有可旋轉的激光掃描器，在運行路徑沿途的墻壁或支柱上安裝有高反光性反射板的激光定位標志，agv依靠激光掃描器發(fā)射激光束，然后接受由四周定位標志反射回的激光束，車載計算機計算出車輛當前的位置以及運動的方向，通過和內置的數(shù)字地圖進行對比來校正方位，從而將物料運送至指定工位。像這樣的agv小車，在三一18號廠房有15臺。在18號廠房南北智能化立體倉庫，不僅有這樣的agv自動小車，其后臺配送也是自動化系統(tǒng)完成的。
圖6
3.2.3公共資源定位系統(tǒng)
智能化生產(chǎn)執(zhí)行過程控制
3.3.1高級計劃排程
執(zhí)行過程調度
系統(tǒng)除了通過各種方式如短信、郵件向管理者傳遞生產(chǎn)信息外，其設置在生產(chǎn)現(xiàn)場的mes終端機，給一線工人生產(chǎn)制造帶來了極大的便利。
目前，三一在質檢信息化方面，通過gsp、mes、csm及qis的整合應用，實現(xiàn)涵蓋供應商送貨、零件制造、整機裝配、售后服務等全生命周期的質檢電子化，并實現(xiàn)了spc分析、質量追溯等功能。
三一自動化立體倉儲配送系統(tǒng)實現(xiàn)了該公司泵車、拖泵、車載泵裝配線及部裝線所需物料的暫存、揀選、配盤功能，并與agv配套實現(xiàn)工位物料自動配送至各個工位。
根據(jù)泵車、拖泵、車載泵裝配線及部裝線在車間的位置，北自所設計了兩個庫區(qū)，1#庫負責泵車物料的儲存、揀配功能，2#庫負責拖泵、車載泵物料的儲存、揀配功能，兩個庫區(qū)共用一個設置1#庫區(qū)的入庫組盤區(qū)域，2#庫入庫的物料在入庫組盤區(qū)完成組盤后通過地下輸送通道自動輸送進入2#庫庫區(qū)存儲。
倉儲模式采用自動化立體倉庫存儲（主要儲存中小件為主）+垂直升降庫存儲（主要儲存小件為主）+平面?zhèn)}庫儲存（主要儲存大件等其他特殊物資）。自動化立體倉庫和垂直升降庫的數(shù)據(jù)采用一套軟件進行統(tǒng)一管理，集中配送。通過垂直升降庫的應用，解決了將近總量30%的物料種類的儲存和出入庫作業(yè)模式，很大程度地緩和了自動化立體倉庫的出入庫作業(yè)壓力，有效地提高了整個系統(tǒng)的作業(yè)能力。
揀配模式采用提4臺套提前一班（8小時）揀配模式，按照工位進行配送。在兩個庫區(qū)分別設置了兩層的配盤區(qū)域，根據(jù)裝配工位數(shù)量及各工位裝配物料情況，對配盤區(qū)域的揀配托盤位置進行分配，揀配過程中采用led顯示屏+rf手持終端模式進行人工作業(yè)。北自所根據(jù)各工位裝配物料情況，配合用戶設計了多種不同的配送容器，采用多層存放，提高容器使用效率，減少線邊容器數(shù)量，最終提高了agv系統(tǒng)的搬運效率。
智能化生產(chǎn)控制中心
3.4.1中央控制室
1.生產(chǎn)計劃及執(zhí)行情況、設備狀態(tài)、生產(chǎn)統(tǒng)
計圖；
2.智能計劃系統(tǒng)操作界面；
3.生產(chǎn)現(xiàn)場監(jiān)控、看板展示及異常報警；4.各區(qū)域監(jiān)控信息；
5.設計部日常操作（支持10路信號同時切
入）；
6.各區(qū)域監(jiān)控信息；
7.物流部日常操作（支持10路信號同時切
入）；
8.質量部日常操作（支持10路信號同時切
入）。3.4.2
現(xiàn)場監(jiān)視裝置
全方位的工廠車間監(jiān)控系統(tǒng)能實現(xiàn)對生產(chǎn)過
程的全面監(jiān)控和記錄，保證生產(chǎn)現(xiàn)場的安全，以及現(xiàn)場事故的追溯和回放。3.4.3現(xiàn)場andonandon系統(tǒng)能夠為操作員停止生產(chǎn)線提供一套新的、更加有效的途徑。在傳統(tǒng)的汽車生產(chǎn)線上，如果發(fā)生故障，整條生產(chǎn)線立即停止。采用了andon系統(tǒng)之后，一旦發(fā)生問題，操作員可以在工作站拉一下繩索或者按一下按鈕，觸發(fā)相應的聲音和點亮相應的指示燈，提示監(jiān)督人員立即找出發(fā)生故障的地方以及故障的原因。一般來說，不用停止整條生產(chǎn)線就可以解決問題，因而可以減少停工時間同時又提高了生產(chǎn)效率。
“工業(yè)4.0”被認為是以智能制造為主導的第四次工業(yè)革命或是工業(yè)體系革命性的生產(chǎn)方法，而智能工廠將是構成未來工業(yè)體系的一個關鍵特征。在智能工廠里，人、機器和資源如同在一個社交網(wǎng)絡里自然地相互溝通協(xié)作，生產(chǎn)出來的智能產(chǎn)品能夠理解自己被制造的細節(jié)以及將如何使用，能夠回答“哪組參數(shù)被用來處理我”、“我應該被傳送到哪里”等問題。同時，智能輔助系統(tǒng)將從執(zhí)行例行任務中解放出來，使他們能夠專注于創(chuàng)新、增值的活動；靈活的工作組織能夠幫助工人把生活和工作實現(xiàn)更好地結合，個體顧客的需求將得到滿足。德國工業(yè)4.0、美國ge工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)均是“工業(yè)4.0”的典范，但中國有自己特殊的國情，中國制造企業(yè)打造智能工廠，不能完全照搬國外模式，而是既要緊跟國際先進理念，還要符合中國企業(yè)的實際情況[13]。
4.2
概念內涵
美國與德國的工業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略核心均為cps（cyber-physicalsystem）系統(tǒng)，是典型的二元戰(zhàn)略。美國是c(cyber，包括：數(shù)字、信息、網(wǎng)絡等虛擬世界)+p(physical，包括機器、設備、設施等實體世界)，德國是p+c，兩國均是基于高素質勞動者、國家人力匱乏、企業(yè)高協(xié)同化、高法制化的基礎之上而提出的戰(zhàn)略；而中國裝備水平較美國和德國有一定差距，數(shù)據(jù)采集分析決策能力也有局限，但中國具有人力資源優(yōu)勢，所以應該充分挖掘人的作用。因此，中國制造企業(yè)推進工業(yè)發(fā)展不能完全照搬發(fā)達國家的二元戰(zhàn)略，更宜采用cpps（cyber-person-physicalsystem）人機網(wǎng)三元戰(zhàn)略，充分體現(xiàn)人的能動作用。
圖7
所謂“三元戰(zhàn)略”，包括勞動者及其技能、素養(yǎng)、精神、組織、管理等，cpps戰(zhàn)略體現(xiàn)了以人為本，繼續(xù)發(fā)揮與挖掘了中國在人力資源方面的優(yōu)勢，揚長補短，實現(xiàn)人與賽博、物理虛實兩世界的融合和迭代發(fā)展，構建以賽博智能為目的的人機網(wǎng)三元戰(zhàn)略方案更符合中國國情[14]。
所謂“六維智能理論”，就是在設備聯(lián)網(wǎng)+遠程數(shù)據(jù)采集的基礎上，實現(xiàn)智能化的生產(chǎn)過程管理與控制，從6個方面打造適合中國國情的智能工廠，這6個方面包括：
1.智能計劃排產(chǎn)，是從計劃源頭上集成erp，進行aps高級排產(chǎn)。
2.智能生產(chǎn)協(xié)同，從生產(chǎn)準備過程上，實現(xiàn)
物料、刀具、工裝、工藝的并行協(xié)同準備。3.智能的設備互聯(lián)互通，是cps信息物理系
統(tǒng)的典型體現(xiàn)，實現(xiàn)數(shù)字化生產(chǎn)設備的分布式網(wǎng)絡化通訊、程序集中管理、設備狀
態(tài)的實時監(jiān)控等。4.智能資源管理，包括對物料、設備、刀具、量具、夾具等生產(chǎn)資源進行精益化管理、庫存智能預警等。
5.智能質量過程管控，是對影響產(chǎn)品質量的生產(chǎn)工藝參數(shù)進行實時采集、控制，確保產(chǎn)品質量。
6.智能決策支持，是基于大數(shù)據(jù)分析的決策支持，形成管理的閉環(huán)，以實現(xiàn)數(shù)字化、網(wǎng)絡化、智能化的高效生產(chǎn)模式。
總之，通過以上6個方面智能的打造，可極大提升企業(yè)的計劃科學化、生產(chǎn)過程協(xié)同化、生產(chǎn)設備與信息化的深度融合，并通過基于大數(shù)據(jù)分析的決策支持對企業(yè)進行透明化、量化的管理，可明顯提升企業(yè)的生產(chǎn)效率與產(chǎn)品質量，是一種很好的數(shù)字化、網(wǎng)絡化的智能生產(chǎn)模式。
圖84.3
應用前景
“六維智能”分別從計劃源頭、過程協(xié)同、設備底層、資源優(yōu)化、質量控制、決策支持等6個方面著手實現(xiàn)智能工廠，這6個方面涵蓋了工業(yè)生產(chǎn)的6個重要環(huán)節(jié)，可實現(xiàn)全面的精細化、精準化、自動化、信息化智能化管理與控制，通過底層設備的互聯(lián)互通、基于大數(shù)據(jù)分析的決策支持、可視化展現(xiàn)等技術手段，實現(xiàn)生產(chǎn)準備過程中的透明化協(xié)同管理、數(shù)控設備智能化的互聯(lián)互通、智能化的生產(chǎn)資源管理、智能化的決策支持，從而全方位達到智能化的生產(chǎn)過程管理與控制[15]。
近期，隨著“工業(yè)4.0”的在網(wǎng)絡上越炒越熱，我國也推出了“中國制造2025”戰(zhàn)略，在國家戰(zhàn)略需求的驅動下，中國對于制造大國向制造強國的邁進之路也陡然提速，這將對中國制造轉型升級打通主動脈。就企業(yè)層面來說中國版工業(yè)4.0如何落地將成為重點，如何通過信息技術和制造技術的深度融合，打通一切、聯(lián)通一切是企業(yè)信息化建設的目標[16]。
工業(yè)4.0是什么？每個人站在不同的角度會有不同的理解，是互聯(lián)、集成(縱向、橫向、端到端)、數(shù)據(jù)、創(chuàng)新、服務、轉型或是cps、是智能工廠、是智能制造亦或是國家戰(zhàn)略、企業(yè)目標。工業(yè)4.0核心內容就是建一個網(wǎng)絡、三項集成、大數(shù)據(jù)分析、八項計劃和研究兩個主題。
5.1
建一個網(wǎng)絡：信息物理網(wǎng)絡系統(tǒng)（cps）
cps是英文cyberphysicalsystem的縮寫，就是講物理設備連接到互聯(lián)網(wǎng)上，讓物理設備具有計算、通信、精確控制、遠程協(xié)調和自治等五大功能，從而實現(xiàn)虛擬網(wǎng)絡世界與現(xiàn)實物理世界的融合，將網(wǎng)絡空間的高級計算能力有效的運用于現(xiàn)實世界中，從而在生產(chǎn)制造過程中，與設計、開發(fā)、生產(chǎn)有關的所有數(shù)據(jù)將通過傳感器采集并進行分析，形成可自律操作的智能生產(chǎn)系統(tǒng)。
圖95.2
三個集成
端到端集成就是把所有該連接的端頭（點）都集成互聯(lián)起來，通過價值鏈上不同企業(yè)資源的整合，實現(xiàn)從產(chǎn)品設計、生產(chǎn)制造、物流配送、使用維護的產(chǎn)品全生命周期的管理和服務，它以產(chǎn)品價值鏈創(chuàng)造集成供應商（一級、二級、三級??）、制造商（研發(fā)、設計、加工、配送）、分銷商（一級、二級、三級??）以及客戶信息流、物流和資金流，在為客戶提供更有價值的產(chǎn)品和服務同時，重構產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的價值體系。
端到端的集成即可以是內部的縱向集成內容，也可以是外部的企業(yè)與企業(yè)之間的橫向集成內容，關注點在流程的整合上，比如提供用戶訂單的全程跟蹤協(xié)同流程，將用戶、企業(yè)、第三方物流、售后服務等產(chǎn)品全生命周期服務的端到端集成。
大數(shù)據(jù)分析利用
“工業(yè)4.0”時代，制造企業(yè)的數(shù)據(jù)將會呈現(xiàn)爆炸式增長態(tài)勢。隨著信息物理系統(tǒng)（cps）的推廣、智能裝備和終端的普及以及各種各樣傳感器的使用，將會帶來無所不在的感知和無所不在的連接，所有的生產(chǎn)裝備、感知設備、聯(lián)網(wǎng)終端，包括生產(chǎn)者本身都在源源不斷地產(chǎn)生數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)將會滲透到企業(yè)運營、價值鏈乃至產(chǎn)品的整個生命周期，是工業(yè)4.0和制造革命的基石。
總體來說，工業(yè)4.0關注的企業(yè)數(shù)據(jù)分為四類：5.3.1
產(chǎn)品數(shù)據(jù)
運營數(shù)據(jù)
運營包括組織結構、業(yè)務管理、生產(chǎn)設備、市
價值鏈數(shù)據(jù)
包括經(jīng)濟運行、行業(yè)、市場、競爭對手等數(shù)據(jù)。為了應對外部環(huán)境變化所帶來的風險，企業(yè)必須充分掌握外部環(huán)境的發(fā)展現(xiàn)狀以增強自身的應變能力。大數(shù)據(jù)分析技術在宏觀經(jīng)濟分析、行業(yè)市場調研中得到了越來越廣泛的應用，已經(jīng)成為企業(yè)提升管理決策和市場應變能力的重要手段。
以三一重工18號工廠作為研究對象。對其運作方式、運作特點進行了較為詳細地分析與討論，從而得出工廠的智能化基因。并且進一步得出了智能工廠的框架，為系統(tǒng)化建設智能工廠打下了基礎。主要的研究結論如下：
1.在理論上對數(shù)字化工廠、智能工廠和智能制造進行了分析指出，要又好又快地發(fā)展智能工廠就必須先建設好數(shù)字化工廠。
2.對比三一重工18號工廠實現(xiàn)智能化之后生產(chǎn)效率得到提升，直觀地反映了智能化對制造業(yè)帶來的好處。
3.通過對18號工廠的生產(chǎn)線、物流系統(tǒng)、執(zhí)行系統(tǒng)、控制中心進行分析，找到了工廠可實現(xiàn)智能化的內在基因。也就是在設備聯(lián)網(wǎng)+遠程數(shù)據(jù)采集的基礎上，實現(xiàn)智能化的生產(chǎn)過程管理與控制，從6個方面打造適合中國國情的智能工廠(1)。
4.概括了智能工廠的框架，提出了運用大數(shù)據(jù)分析，做好cps和三個集成是實現(xiàn)智能工廠的前提條件，而智能工廠的標志就是生產(chǎn)流程智能化，生產(chǎn)設備動態(tài)適應個性化的產(chǎn)品需求。
參考文獻
[1]李夢迪。基于以太網(wǎng)的智能工廠柔性制造生產(chǎn)
智能制造技術發(fā)展趨勢論文篇十二
汽車總故障中的電器設備占比達到將近1/3。汽車的機身組成很復雜，車子內部組成零件多。又由于汽車運作環(huán)境的不可控和人為因素，造成汽車穩(wěn)定性差和故障間隔時間長。隨著電氣設備在汽車組件中應用率的提升，與之相對，其電氣設備發(fā)生故障的概率也將增加。但是將電子技術應用于汽車中，例如汽車的自診斷系統(tǒng)，不僅能快速的診斷出汽車的癥結，而且減少了汽車修復的時間。
1.2省油。
現(xiàn)今汽車的發(fā)動機大多使用了電子綜合優(yōu)化控制，摒棄了傳統(tǒng)的化油器式發(fā)動機，阻止了10%-15%燃油消耗的浪費。汽車是一個內部參數(shù)復雜多變的機械工具，其形式條件隨內外部環(huán)境的變化而變化。電子技術應用于汽車工業(yè)，電子將科學的對汽車內部各項參數(shù)采樣，并根據(jù)其相關參數(shù)進行數(shù)據(jù)調整，并對汽車執(zhí)行相關指令，使得汽車在最佳的狀態(tài)下運作，并達到省油的效果。
1.3環(huán)保。
發(fā)動機空燃比閉控制系統(tǒng)主要是采用傳感器加以控制，通過傳感器的控制，能夠有效的保障其空燃比控制在理論空燃比的范圍運作。而如果在此基礎上裝置廢氣再循環(huán)裝置，比如三元催化凈化裝置，將極大的節(jié)省燃油。與此同時，廢氣當中所包含的碳氫化合物，其評估的體積分數(shù)將直接降低40%的比例，而氮氧化合物的評估分數(shù)將降低60%的比例，真正實現(xiàn)空氣污染的治理及控制。
1.4安全。
電子技術應用于汽車工業(yè)，可提高安全性。汽車交通事故主要由兩方面的原因造成——主觀因素和客觀因素。電子技術已從這兩方面應用于汽車，例如，防止酒后駕車和駕駛員嗜睡的電子技術將極大的降低主觀因素發(fā)生的交通事故;而汽車主要參數(shù)的報警裝置和安全氣囊的作用將減少客觀因素造成的安全事故。
1.5舒適。
汽車的舒適度需從以下幾個方面參考，如座椅的平順性、車內外噪聲、車內溫度和濕度、甚至車內的居住性等。一般汽車的舒適度主要是指乘客對汽車振動的適應能力。汽車行駛過程中產(chǎn)生的振動通過路面、汽車輪胎、車內發(fā)動機等方式感應于人的身體，振動的幅度和頻率對人體的舒適度產(chǎn)生很大的作用。電子技術應用于汽車制造后，汽車減震器的阻尼等參數(shù)將隨著汽車振動的幅度和頻率的變化而不斷的自動化的相應調整，提高汽車的舒適度。而汽車內的溫度和濕度等環(huán)境也可在電子設備上相應的調整，達到人們要求的最舒適的狀態(tài)。
2.1傳感器技術。
車用傳感器技術的應用對汽車高端化、電子技術化和自動化起主導作用。隨著電子技術應用于汽車工業(yè)的愈加廣泛，對汽車自動化程度的要求也逐漸提升。傳感器的使用隨著數(shù)量的不斷增多，呈現(xiàn)出多樣化的特征?，F(xiàn)在乃至未來對傳感器的需求將趨于多功能化、集成化、智能化和微型化的方向。滿足以上需求，汽車傳感器用途將愈加廣泛。未來的智能化集成傳感器將具有以下功能：自動進行時漂、溫漂和非線性的自動校正;較強的抵御外部電磁干擾;較高的精準度;易于安裝等，為汽車生產(chǎn)行業(yè)做出巨大貢獻。
2.2微處理器技術。
微處理器技術是電子技術應用于汽車制造的重要組成部分，其主要功能是指揮汽車其他的設備有序的運作。因此，未來汽車生產(chǎn)將首要選用16位和32位的ecu，根據(jù)相關汽車使用情況分析，未來幾年汽車的使用率將提升50%以上，ecu的應用將廣泛的推廣。開發(fā)出具有多路同步實時控制、自帶a/d與d/a、自我診斷、高輸入/輸出等功能的汽車專用ecu系統(tǒng)也具有很高的現(xiàn)實意義。
2.3新型42v供電電源。
隨著電子技術應用于汽車制造的日益增多，汽車內部電子設備也將愈加增多，其消耗的電子能量會大量的增加，而如今部分汽車使用的12v動力電源難以滿足汽車發(fā)展的速度和汽車內電氣系統(tǒng)的需求，應采用新研制出的42v汽車供電系統(tǒng)，發(fā)電機的最大輸出功率將達到8kw左右，極大的提升了汽車的發(fā)電效率和供電能力，為汽車工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供巨大的幫助。
2.4車載網(wǎng)絡技術。
隨著新技術的不斷研發(fā)，汽車內電子電器設備不斷的增多，電子電器設備的功能不斷的增強，其操作系統(tǒng)不斷的被復雜化，阻礙了汽車的經(jīng)濟和安全性能。因此，汽車內的網(wǎng)絡技術需要不斷的提升。車內的通訊線需將所有汽車的電子設備連接于一個大網(wǎng)絡環(huán)境下，所有的信息發(fā)送和接收都經(jīng)過這一途徑。因此，電子設備不僅僅是完成自身汽車的內部控制系統(tǒng)，還需為其他控制設備提供數(shù)據(jù)服務。車載網(wǎng)絡技術的發(fā)展，將汽車布線簡化，減少汽車導線的復雜性，使汽車內部配置清晰有條例，也增強數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃院凸收暇S修的安全保障。
現(xiàn)代汽車工業(yè)電子技術的應用愈加廣泛，汽車不再僅僅是機械工具，逐漸成為了機電一體化的人們生活中不可缺少的朋友。未來汽車的發(fā)展必將隨著電子技術的發(fā)展而日新月異，其發(fā)展方向必將是信息化、網(wǎng)絡化、智能化和人性的。
智能制造技術發(fā)展趨勢論文篇十三
隨著現(xiàn)代電子技術的發(fā)展和微機技術在汽車上的應用，使得汽車的內涵和功能不斷拓展和延伸，汽車電子化逐漸成為現(xiàn)代汽車的基本特征。汽車電子化程度高低已經(jīng)成為衡量汽車先進水平的重要標志。專家估計，電子裝置的平均成本已占整車成本的20%以上，高檔車上達到50%甚至60%。目前汽車電子技術的應用迅速增長，因此現(xiàn)代汽車采用先進電子技術已成為發(fā)展趨勢。
汽車電子技術的發(fā)展大體分為4個階段：
1）從20世紀50年代初到70年代初，主要開發(fā)由分立元件和集成電路組成的汽車電子產(chǎn)品，代替?zhèn)鹘y(tǒng)機械部件，例如集成電路調節(jié)器、電子點火器等。電子管收音機和晶體管收音機相繼在汽車上安裝，這是電子技術在汽車上應用的開始。
2）從20世紀70年代中期到80年代中期，主要發(fā)展專用獨立系統(tǒng)，電子裝置用于機械裝置所無法解決的復雜控制功能方面，例如電子控制汽油噴射系統(tǒng)、巡航控制系統(tǒng)、制動防抱死系統(tǒng)abs等。
3）從20世紀8o年代中期到90年代中期，主要開發(fā)多種功能的綜合系統(tǒng)及各種車輛的微機控制，汽車上的電子裝置不僅能自動承擔基本控制任務，而且能處理外部和內部的各種信息，例如集發(fā)動機控制與自動變速器控制為一體的動力傳動控制、制動防抱死與防滑轉控制等。
4）從20世紀90年代中期開始，主要研究車輛的智能控制技術，模擬人的思維和行為進行控制，例如汽車自動駕駛系統(tǒng)、汽車自動導航系統(tǒng)等。智能化集成傳感器和智能執(zhí)行機構也已付諸實用，數(shù)字式信號處理方式用于聲音識別、安全碰撞、適時診斷、導航系統(tǒng)等。
1、國外汽車電子技術發(fā)展現(xiàn)狀。
目前，歐美發(fā)達國家生產(chǎn)的汽車，每輛汽車上電子裝置的平均成本已占整車成本的30%～50%。在豪華轎車上，電子產(chǎn)品的成本已占整車成本的50%以上。有些公司生產(chǎn)的高檔汽車上安裝了專用的電子系統(tǒng)，例如豐田汽車公司的vvt—i新型智能可變節(jié)氣門控制系統(tǒng)、msp馬莎拉蒂穩(wěn)定程序、psm保時捷行車穩(wěn)定管理系統(tǒng)、ptm保時捷牽引力管理系統(tǒng)、pasm保時捷主動懸架管理系統(tǒng)等等。國外汽車電子技術發(fā)展的主要特征有：
1）功能多樣化。從最初的發(fā)動機電子點火和噴油，發(fā)展至現(xiàn)在的各種控制功能，例如自動巡航、自動啟停、自動避撞等。
2）技術一體化。從最初的機電部件松散組合到現(xiàn)在機液電磁一體化，例如直噴式柴油共軌燃油噴射系統(tǒng)、德爾福的磁流變液減振器。
3）系統(tǒng)集成化。從最初的單一控制到現(xiàn)在集成綜合控制，例如動力總成（發(fā)動機和變速器）集成控制、安全系統(tǒng)集成控制等。
4）通信網(wǎng)絡化。從初期的各子系統(tǒng)到現(xiàn)在控制器局域網(wǎng)，例如以can總線為基礎的整車信息共享的分布式控制系統(tǒng)及無線通信為基礎的遠程高頻網(wǎng)絡通信系統(tǒng)。
2、國內汽車電子技術發(fā)展現(xiàn)狀。
我國的汽車電子工業(yè)起步較晚。20世紀90年代以前，除了汽車收音機等直接從家用電器移植過來的產(chǎn)品以外，幾乎沒有汽車電子工業(yè)。進入20世紀90年代以后，隨著我國汽車工業(yè)的較快發(fā)展和國外的汽車電子化潮流，我國的汽車廠家如雨后春筍般涌現(xiàn)。據(jù)ccid統(tǒng)計，我國涉及汽車電子生產(chǎn)的企業(yè)有1000多家，但其多數(shù)企業(yè)規(guī)模偏小，產(chǎn)品結構單一，且技術含量低。
近幾年，我國汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛，特別是轎車產(chǎn)業(yè)，我國的巨大市場潛力吸引了全球知名汽車廠商的目光，紛紛來華投資，憑借這些跨國企業(yè)提供的技術、硬件、以及產(chǎn)能上的保障，我國在短短幾年時間內成為全球知名的汽車生產(chǎn)國。快速發(fā)展的汽車產(chǎn)業(yè)為汽車電子產(chǎn)品提供了廣闊的應用市場，從20xx年開始我國汽車電子市場隨著汽車產(chǎn)業(yè)一起進入快速發(fā)展時期。當前，汽車由單純的機械產(chǎn)品逐步演變?yōu)橐环N高級的機電一體化產(chǎn)品，并向著電動汽車（含混合動力車）和智能汽車的方向，使汽車電子市場進入了一個穩(wěn)定且快速增長階段；同時第三代移動通信、高清數(shù)字電視、衛(wèi)星導航、移動網(wǎng)絡等越來越多的it技術被逐步移植到汽車上，電子裝置占整車的價值比顯著提高，汽車電子產(chǎn)業(yè)也隨之蓬勃發(fā)展。
按對汽車行駛性能作用的影響，可把汽車電子產(chǎn)品歸納為兩類：
1）汽車電子控制裝置；
2）車載汽車電子裝置。目前較多見的成熟的汽車電子控制系統(tǒng)主要有：發(fā)動機電子控制、底盤電子控制、車身電子控制、信息傳遞等。
1、發(fā)動機電子控制。
1）電子控制噴油裝置（efi）。
現(xiàn)代汽車上，機械式或機電混合式燃油噴射系統(tǒng)趨于淘汰，電控燃油噴射裝置因其性能優(yōu)越而得到日益普及。電控燃油噴射系統(tǒng)是20世紀60年代末開始發(fā)展起來的，與傳統(tǒng)的化油器供油系統(tǒng)相比，而其突出優(yōu)點在于空燃比的控制更為精確，可實現(xiàn)最佳空燃比；且電噴技術提高了汽油的霧化、蒸發(fā)性能，加速性能更好，發(fā)動機功率和轉矩得以顯著提高。這樣能使發(fā)動機一直處于最優(yōu)工作條件下運行，并使發(fā)動機的綜合性能得到提高。
2）電子點火裝置（esa）。
早在20世紀初，點火系統(tǒng)在汽車發(fā)動機上已開始應用。如今，點火系統(tǒng)已從有觸點式、普通無觸點式、集成電路式發(fā)展到了微機控制電子點火系統(tǒng)。微機控制電子點火系統(tǒng)可控制并維持發(fā)動機點火提前角（esa）在最佳范圍以內，使汽油機的點火時刻更接近于理想狀態(tài)，從而進一步挖掘發(fā)動機的潛能。微機控制電火系統(tǒng)中，目前出現(xiàn)了一種無分電器點火系統(tǒng)（dli），它取消了普通微機控制點火系統(tǒng)中的分電器，改由ecu內部控制各缸配電。這樣點火線圈產(chǎn)生的高壓電，不需經(jīng)過分電器分配，直接送到火花塞發(fā)生點火。無分電器點火系統(tǒng)可消除分火頭與分電器蓋邊電極的火花放電現(xiàn)象，減少電磁干擾。
3）怠速控制系統(tǒng)（isc）。
怠速性能的好壞是評價發(fā)動機性能優(yōu)越與否的重要指標，怠速性能差將導致油耗增加、排污嚴重，因此需進行必要的控制?，F(xiàn)代轎車中一般都有怠速控制系統(tǒng)，由ecu控制并維持發(fā)動機怠速在某一穩(wěn)定范圍內。怠速控制通常是指怠速轉速控制，實質是對怠速工況時的進氣量進行調節(jié)（同時配合噴油量及點火提前角的控制）。目前，除了怠速轉速的穩(wěn)定性控制之外，怠速控制還可實現(xiàn)起動控制、暖機控制、負荷變化控制等功能，這樣多種功能的集中，不僅簡化了機構，而且也提高了怠速控制的精確性。
4）發(fā)動機利用電子技術的內容。
廢氣再循環(huán)（egr）、電動油泵、發(fā)電機輸出、冷卻風扇、發(fā)動機排量、節(jié)氣門正時、二次空氣噴射、發(fā)動機增壓、油汽蒸發(fā)、系統(tǒng)自我診斷功能等，它們在不同的車型上都有或多或少地被應用。
2、底盤電子控制。
1）電控自動變速器（ecat）。
可以根據(jù)發(fā)動機的載荷、轉速、車速、制動器工作狀態(tài)及駕駛員控制的參數(shù)，經(jīng)過計算機的計算和判斷后自動地改變變速桿的位置，從而實現(xiàn)變速器換擋的最佳控制，即可得到最佳擋位和最佳換擋時間。其優(yōu)點是加速性能好、靈敏度高、能準確地反映行駛負荷和道路條件等。不僅能明顯地簡化汽車操作，而且能實現(xiàn)最佳的行駛動力性和安全性。
2）防抱死制動系統(tǒng)（abs）。
它是一種開發(fā)時間最長、推廣應用最為迅速的重要的安全性部件。它可通過控制防止汽車制動時車輪的抱死來保證車輪與地面達到最佳滑動率（15%～20%），而使汽車在各種路面上制動時，車輪與地面都能達到縱向的峰值附著系數(shù)和較大的側向附著系數(shù)，以保證車輛制動時不發(fā)生抱死拖滑、失去轉向能力等不安全工況，提高汽車的操縱穩(wěn)定性和安全性，減少制動距離。驅動防滑系統(tǒng)（asr）也叫牽引力控制系統(tǒng)（tcs或trc），是abs的完善和補充，它可防止起動和加速時的驅動輪打滑，既有助于提高汽車加速時的牽引性能，又能改善操作穩(wěn)定性。
3）電子轉向助力系統(tǒng)。
它是用一臺直流電機代替?zhèn)鹘y(tǒng)的液壓助力缸、用蓄電池和電動機提供動力的系統(tǒng)。這種微機控制的轉向系統(tǒng)和傳統(tǒng)的液壓系統(tǒng)比起來具有部件少、體積小、重量輕的特點，以及最優(yōu)化的轉向作用力、轉向回正特性，大大提高了汽車的轉向能力和轉向響應特性，增加了汽車低速時的機動性以及調整行駛時的穩(wěn)定性。
4）適時調節(jié)的自適應懸掛系統(tǒng)。
它能根據(jù)懸掛裝置的瞬時負荷，自動地適時調節(jié)懸架彈簧的剛度和減震器的阻尼特性，適應當時的負荷，保持懸掛的既定高度。這樣就能極大地改進車輛行駛的穩(wěn)定性、操作性、乘坐舒適性。
5）常速巡行自動控制系統(tǒng)（ccs）。
在高速長途行駛時，可采用常速巡行自動控制系統(tǒng)，恒速行駛裝置將根據(jù)行車阻力自動調整節(jié)氣門開度，駕駛員不必經(jīng)常踏油門以調整車速。隨著世界各大汽車產(chǎn)家對汽車安全問題的高度重視，安全氣囊系統(tǒng)、行駛動力學調節(jié)系統(tǒng)（fdr或vdc）、防撞系統(tǒng)、安全帶控制、照相控制等方面已大量采用了電子新技術。
3、車身電子控制。
1）汽車空調控制。
車用全自動空調控制是根據(jù)設置在車內外的各種溫度傳感器輸出的信號，由ecu中的微機計算出經(jīng)過空調熱交換器后進入車內應該達到的出風溫度。對混合氣調節(jié)器開度、風扇驅動電機轉速、冷卻器風門（或加熱器風門）、壓縮機等進行控制，自動地將車內溫度保持在設定的溫度值范圍內，使車內的溫度、濕度始終處于最佳值，為駕駛員和乘員提供舒適的乘坐環(huán)境。
2）信息顯示系統(tǒng)。
正處于發(fā)展和完善階段，由車況監(jiān)測部件、車載計算機、電子儀表三部分組成。汽車車況監(jiān)測是傳統(tǒng)機械式儀表板報警功能的改進和發(fā)展，通過液位、壓力、溫度、燈光等傳感器，監(jiān)測發(fā)動機、制動系、電源系統(tǒng)及車燈的故障。車載計算機提供的信息能提高行車安全性、燃油經(jīng)濟性、乘坐舒適性。電子儀表為駕駛員提供汽車行駛時最基本的操作信息，且這些信息連續(xù)在儀表板上顯示。
3）安全氣囊控制系統(tǒng)。
它是一種被動安全保護裝置，由觸發(fā)裝置、氣體發(fā)生器、氣囊三部分組成。觸發(fā)裝置包括傳感器、電子控制裝置、儲備電源、監(jiān)控裝置。由電子控制系統(tǒng)接收加速度傳感器發(fā)出的信號，并進行分析，以判定是否發(fā)生碰撞事故。若發(fā)生了碰撞，則對氣體發(fā)生器發(fā)出指令，迅速吹脹氣囊，整個過程約需0。03s。觸發(fā)裝置中的監(jiān)控裝置可連續(xù)自我監(jiān)控，確保整個氣囊系統(tǒng)在任何時刻都處于準備工作狀態(tài)。
4）汽車電子燈光控制系統(tǒng)。
它可根據(jù)光傳感器檢測到的車外天氣光亮情況的信號，自動的將后燈和前照燈接通或切斷，以提高汽車使用的便利性和行駛安全性。
4、信息傳遞裝置。
1）信息顯示與報警。
該系統(tǒng)可將發(fā)動機的工況和其他信息參數(shù)，通過微機處理后輸出對駕駛員有用的信息，并用數(shù)字、線條顯示或聲光報警。顯示的信息除水溫、油壓、車速、發(fā)動機轉速等常見參數(shù)外，還有瞬時耗油量、平均耗油量、平均車速、行駛里程、續(xù)駛里程、車外溫度等。監(jiān)視和報警的信息主要有：燃油溫度、水溫、油壓、充電、尾燈、前照燈、排氣溫度、制動液量、手制動、車門未關嚴等。當出現(xiàn)不正?，F(xiàn)象或自診斷系統(tǒng)測出有故障時，立即由聲光報警。
2）語音信息。
它包括語音警告和語音控制。語音警告是在汽車出現(xiàn)不正常情況時，（包括水溫、水位、油位不正常，制動液不足，蓄電池充電值偏低等情況），電控單元經(jīng)過邏輯判斷，輸出信息至揚聲器，發(fā)出模擬人的聲音向駕駛員報警，多數(shù)還能同時用燈光報警。語音控制是用駕駛員的聲音來指揮和控制汽車的某個部件、設備進行動作。
3）車用導航。
該系統(tǒng)可在城市或公路網(wǎng)范圍內，定向選擇最佳行駛路線，并能在屏幕上顯示地圖，表示汽車行駛中的位置、以及到達目的地的方向和距離。
20世紀90年代，汽車電子技術進入了優(yōu)化人—汽車—環(huán)境的整體關系的階段，它向著超微型磁體、超高效電機、集成電路的微型化方向發(fā)展，并為汽車上的集中控制提供基礎（例如制動、轉向、懸架的集中控制，以及發(fā)動機和變速器的集中控制）。汽車電子技術成就汽車工業(yè)的未來，未來汽車電子技術將有下列發(fā)展趨勢。
1、傳感器技術。
車用傳感器的多樣化和使用數(shù)量的增加，使得傳感器朝著多功能化、集成化、智能化、微型化方向發(fā)展。未來的智能化集成傳感器，不僅能提供用于模擬和處理的信號，而且能對信號作放大等處理；還能自動進行時漂、溫漂、非線性的自校正，具有較強的抵抗外部電磁干擾的能力，保證傳感器信號的質量不受影響，即使在特別嚴酷的使用條件下，仍能保持較高的精度；它還應有結構緊湊、安裝方便的優(yōu)點，從而免受機械特性的影響。
現(xiàn)在汽車制造商為開發(fā)自動行駛汽車，正加緊研制各種傳感器，包括車輛位置傳感器、后方障礙物傳感器、側方障礙物傳感器、前方障礙物傳感器、車間距離傳感器、路面?zhèn)鞲衅鳌⒎雷矙z測傳感器、車速傳感器、加速傳感器、防火檢測傳感器、駕駛盤角度傳感器、駕駛員狀態(tài)傳感器等。據(jù)報道，世界傳感器市場，將從20xx年的xx億美元提升到20xx年的xx億美元，年均增長率達xx%。
2、微處理器（ecu）技術。
將ecu應用到汽車發(fā)動機的控制系統(tǒng)之后，汽車電子控制系統(tǒng)進入新的高速發(fā)展階段；隨后ecu被應用到動力傳動、車身、安全等控制系統(tǒng)中。由于汽車用ecu對可靠性、信息處理能力、實時控制能力及成本上的特殊要求，基于通用芯片開發(fā)出的ecu已經(jīng)很難滿足汽車電子控制系統(tǒng)的要求，因此，開發(fā)多路同步實時控制、自帶a/d與d/a、自我診斷、高輸人/輸出等功能的汽車專用ecu系統(tǒng)具有很高的現(xiàn)實意義。
隨著控制日趨集中化，ecu需要處理的信息量不斷增加，因此，16位和32位ecu將成為未來汽車用ecu的首選。預計今后幾年需求量將增加50%以上、逐步成為車用ecu的主流。近年日本國內外銷售的ecu在xx億個以上，20xx年將超過xx億個產(chǎn)品，價值xx萬億日元以上。目前中國用戶采用32位ecu的還不多，主要集中在一些科研項目上，例如電動汽車的研發(fā)項目等。
3、執(zhí)行器。
目前，汽車上用的執(zhí)行器主要有：電磁式、電動式、氣動/液動式。電磁式和電動式的執(zhí)行器是以電為動力的操作機構，具有體積小、重量輕、響應快、耗能小的特點，但輸出驅動能力則不足；無法滿足未來汽車控制領域大驅動輸出的需要。隨著新材料、新工藝、新機構的采用，電磁式和電動式執(zhí)行器將逐漸取代氣動/液動執(zhí)行器，尤其是在未來汽車普遍更換42v新型電源系統(tǒng)之后，輸出驅動能力將大幅度提升，完全可以取代傳統(tǒng)的氣動/液動系統(tǒng)。
4、控制策略。
目前，汽車電子控制系統(tǒng)中廣泛采用的pid控制理論，是用于單輸入/輸出、線性定常系統(tǒng)的經(jīng)典控制理論。由于汽車中的控制對象往往具有很強的時變和非線性，控制的輸入和輸出參數(shù)越來越多，采用狀態(tài)空間為基礎、用于多輸入/輸出、非線性時變系統(tǒng)的現(xiàn)代控制理論已成必然，例如最優(yōu)控制、自適應控制、模糊控制等。
5、總線技術。
利用總線技術將汽車中各種電控單元、智能傳感器、智能儀表等聯(lián)接起來，從而構成汽車內部局域網(wǎng)，實現(xiàn)各系統(tǒng)間的信息資源共享，其優(yōu)點主要有：
1）大大減少線束數(shù)量、連接點及體積，提高系統(tǒng)的可靠性和可維護性。
2）采用通用傳感器，達到數(shù)據(jù)信息共享的目的。
3）改善系統(tǒng)的靈活性，即通過系統(tǒng)的軟件實現(xiàn)系統(tǒng)功能的變化。
根據(jù)側重功能的不同，sae將總線劃分為a、b、c三類：a類是面向傳感器和執(zhí)行器的一種低速網(wǎng)絡，主要用于后視鏡調整、燈光照明控制、電動車窗等控制，目前a類主流是lin；b類是用于獨立模塊間的數(shù)據(jù)共享中速網(wǎng)絡，主要用于汽車舒適性、故障診斷、儀表顯示四門中央控制等，目前b類主流是低速can；c類是面向高速、實時閉環(huán)控制的多路傳輸網(wǎng)絡，主要用于發(fā)動機、abs和自動變速器、安全氣囊等控制，目前c類主流是高速can。但是，隨著下一代高速、具有容錯能力的時間觸發(fā)方式的“x—by—wire”線控技術的發(fā)展，將逐漸代替高速can在c類網(wǎng)中的位置，力求在未來5——10年內使傳統(tǒng)的汽車機械系統(tǒng)變成通過高速容錯通訊總線與高性能cpu相連的百分之百的電控系統(tǒng)，完全不需要后備機械系統(tǒng)的支持，其主要代表有ttp/c和flexrayo而在多媒體與通訊系統(tǒng)中，most、idb—1394、“藍牙”技術成為今后的發(fā)展主流。再者，光纖憑借其高傳輸速率和抗干擾能力，越來越廣泛地用作高速信號傳輸介質。
6、安全技術。
未來汽車電子控制的重要發(fā)展方向是汽車安全領域，主要方向有：
1）利用雷達技術和車載攝像技術開發(fā)各種自動避撞系統(tǒng)。
2）利用近紅外技術開發(fā)各種能監(jiān)測司機行為的安全系統(tǒng)。
3）高性能的輪胎綜合監(jiān)測系統(tǒng)。
4）自適應自動駕駛系統(tǒng)。
5）駕駛員身份識別系統(tǒng)。
6）安全氣囊和abs/asr，以及車身動態(tài)控制系統(tǒng)。
7、多媒體娛樂與智能通訊系統(tǒng)。
隨著第三代移動通訊技術和計算機網(wǎng)絡技術的發(fā)展，未來汽車正朝著移動辦公室、家庭影院方向發(fā)展，為司機和乘客提供行進中的實時通訊和娛樂信息，并把汽車和道路及其它遠程服務系統(tǒng)結合起來，構建未來的智能交通系統(tǒng)（its）。具體功能有：
1）提供豐富的多媒體設施環(huán)境，利用gps、gsm網(wǎng)絡實現(xiàn)導航、行車指南、無線因特網(wǎng)、以及汽車與家庭等外部環(huán)境的互動。
2）具備遠程汽車診斷功能，緊急時能夠引導救援服務機構趕到故障或事故地點。
自20世紀70年代以來，汽車工業(yè)的飛速發(fā)展都是在電子技術的推動下實現(xiàn)的；未來幾年內的汽車領域的技術革新，將有70%來自于電子技術的進步?？梢?，電子技術在未來汽車工業(yè)中所起到的作用是不可替代的。一個國家電子產(chǎn)業(yè)的水平及其在汽車工業(yè)的應用情況，將會決定它在未來的世界汽車行業(yè)競爭中能否掌握主動權。對于我國汽車工業(yè)來說，汽車電子產(chǎn)業(yè)仍處于初期階段，必須正確把握未來汽車電子技術發(fā)展方向，加快相關技術的研究開發(fā)工作，以便形成自己的優(yōu)勢，實現(xiàn)民族汽車產(chǎn)業(yè)的快速崛起。