国内外智能制造发展情况与展望

发布时间:2011-10-05 23:06:32

  摘要:如今,信息技术和新材料、新能源、生物技术等众多科技领域的快速发展以及革命性的突破与技术之间的交叉融合,引发了“第三次的工业革命”。而智能制造就是带领“第三次工业革命”快速前进的动力。如今我们对于智能制造技术的研究只处于技术的研究以及应用层面,还有国家对于智能制造技术的政策方面,而智能制造技术在经济学以及产业组织学等方面的研究还没有详细的开展。本篇文章就探究了智能制造技术的发展现状以及发展的趋势。

  关键词:智能制造; 发展现状; 趋势;

  随着科学技术的不断发展,计算机技术、信息技术以及自动化技术这三大技术已经融入到了人们的日常社会生产当中,在各个领域发挥着重要的作用。我们国家传统的制造业需要在技术方面进行转型升级,才能够不断的创新发展在世界市场的竞争当中取得一个有利的地位。我们国家结合我们自身的发展状况,从而提出了“智能制造”这一个国家战略。智能制造是众多科学技术融合发展的新的研究课题,所以说对智能制造技术的研究具有重大的意义。

  一、智能制造技术

  智能指的就是在不同的环境条件以及不同的目的之下进行正确的设计以及决策,然后实现某一目标的能力。智能制造就是把数字技术,智能技术,网络技术以及制造技术等多方面的技术融合起来,应用到设计以及产品的生产和服务等多个角度与方面,同时还要在产品的制造过程中实行产品制造的实时感知、定量分析、推理决策从而实现产品在生产制造方面需求的响应。而对一个新产品的设计研究以及开发生产制造进行合理有效的优化也包含在其中。智能制造技术并不是固定不变的,它是随着科学技术的发展而不断变化的。[1]

  智能制造技术可以分为四个方面:一是智能制造技术是多个方面的技术即数字技术,网络技术,智能技术和制造技术的融合发展。二是产品再制造的过程当中也有着智能化。即在一个产品的设计开发,生产制造以及服务过程当中的智能化。三是消费者在使用产品的过程当中有着智能功能,例如智能的家电和智能的装备等。四是智能制造是一种新的制造方法,那是一种私人化的、个性化的定制的产品。

  二、智能制造技术的发展现状

  (一) 发达国家智能技术的发展状况

  当前世界上比较发达的国家都在积极的研究和发展智能制造技术。例如:美国在2011年的时候提出了研究智能制造技术的重要政策,在制造产业,机器产业以及节能制造、先进材料的发展等方面通过高校、政府以及企业三者之间的合作来发展智能制造产业,加快智能制造平台的建设以及智能制造技术的创新。而人工智能技术,机器人技术和数字制造技术相互融合,促进了制造产业的革命。英国在2012年的时候,有经济学的科学家提出了智能制造技术的创新发展能够引发第三次工业革命这一说法。而德国在2013年的时候提出了新的国家战略计划。德国的联邦政府等会在很大程度上支持工业领域对智能制造这一新的制造产业方面的研究探索。政府也投入了大量的资金来支持智能制造技术,希望工业领域能够合理充分的利用诶技术网络虚拟技术来实现向智能化的转变。欧盟在2010年的时候提出了“欧洲2020的战略”。这个战略希望能够实现在制造业上智能化的一定成绩,即在现有的信息以及知识基础之上,在发展经济的同时重点的发展信息知识、智能技术。[2]

  (二) 我国智能技术的发展状况

  很多工业比较发达的国家都在积极地发展智能制造技术,这样的世界背景之下,我们国家近几年对智能制造技术也越来越重视。国家也出台了相应的政策来支持智能制造技术的创新发展,投入了大量的资金支持高校、企业等科技机构智能制造技术的研究。对智能制造技术研究课题也吸引了很多优秀的科技人才。我们国家对智能制造技术的研究的支持力度每年都在增加。随着我们国家信息方面以及制造方面技术的快速发展,工业机器人、传感器、智能制造系统等技术发展的成果也应用到了智能制造技术的生产过程当中,同时促进了我国智能制造装备产业体系的初步形成。同时我国在多个科学技术方面取得了很大的成就,例如智能信息处理技术、机器人技术、遥感技术、工业通信的网络技术等。虽然我们国家的智能制造技术的研究也取得了很大的进步,但是同已经研究智能制造技术很多年到发达国家相比较,我们国家的智能制造技术产业发展还是很多的不足,因此我们需要探索研究智能制造技术。

  三、智能制造技术的发展趋势

  综合文章前面所述内容,智能制造技术未来研究应该重点从以下几个方面开展:一是要致力于构建我们国家的智能制造技术发展的体系。这个体系要求运用定量定时的分析方法对指标和我家在智能制造技术上面的竞争力进行分析,同时要用科学的方法分析评估出发达的国家在智能制造技术上面的发展状况以及竞争力。二是要求我们要从产业组织学的角度对智能制造技术发展以及制造的产生进行分析得出一般的规律,同时应用得到的信息知识来丰富产业经济学的相关理论知识内容。三是要分析不同的发达国家对于智能制造技术出台的相应政策,总结出对我们国家智能制造产业有利的信息,从而在政策上促进我们国家智能制造技术的发展。

  (一) 智能制造技术的智能化

  智能制造技术是在市场的要求以及科学技术的发展之下应运而生的,通过不断的发展,形成了个新的产业。在市场需求之下,造业的生产对象以及生产的规模发生了变化,已经向多个品种的生产转变。在科学技术以及信息知识两个方面的促进之下,制造领域的资源配置开始向信息密集的角度发展。智能制造技术是人工智能技术、制造技术、自动化技术等多个方面的技术相互融合,相互渗透而形成的综合的技术。智能制造技术已经不仅仅是制造工艺的方法和产品的设计过程,它已经成为了一种从设计产品到最终的产品服务基层活动和系统,是一个功能体系和信息处理的系统。[3]如今,智能制造技术的创新发展以及实际的生产应用将会贯穿到制造业的生产流程当中,与制造业所需要的技术相互融合,这样就使得制造业的开发设计,生产过程以及服务等方面变得更加的智能化。

  (二) 智能工厂的发展趋势

  智能工厂是在工业4.0的理论基础上提出来的。智能工程是将生产过程当中所需要的物理系统和信息系统相互融合。物理系统就是指进行物理生产的系统,比如生产线、机器设备等,进行物质生产的系统有一个对应的虚拟的信息系统,这个信息系统,它能够控制和管理物理信息系统的生产流程。互联网以及物联网就是物理系统和信息系统之间进行沟通的桥梁。以下是对智能制造技术发展方向的探究:智能工厂在今后的发展模式不一定就是一个实体的车间,智能工厂它的特点就是能够通过网络来利用世界各地的机器,这说明不需要规定仪器设备的具体位置,只要机器设备是好的那么就可以进行使用。这种发展的方向在很大程度上减少了机器设备运输的成本,让智能工厂的生产更加的方便。这种智能工厂将会使得智能制造技术实现全球化。智能制造对仪器设备的技术要求也比较高,传统的设备已经不能够满足智能化的发展。有高性能的计算机以及网络设施才能够组智能制造对设备和对信息处理的要求。云计算在这一方面有着独特的优势,能够提供计算资源的共享信息,没事也会使得设备计算能力大大的提高。所以,云制造也会成为智能制造技术发展的一个趋势。

  四、结语

  通过本文对智能制造技术现状的研究,我们能够知道智能制造技术是指在传感技术,网络技术,自动化技术以及人工智能技术这几个方面的基础上,然后经过感知、人机交互以及决策执行等阶段来完成一个产品的设计制造然后到企业服务这一系列过程的智能化。智能制造技术是信息技术和制造技术的深度融合。智能制造技术能够给人类的生活,生产带来很大的变化,智能制造技术是一种可持续的制造方式,能够合理有效地利用现有的资源从而实现可持续发展。所以说智能制造是制造发展的必然趋势。

  参考文献
  [1]张曙.智能制造与未来制造[J].现代制造,2014 (01) :24-25.
  [2]宋慧欣.“工业4. 0”制造业未来之路[J].自动化博览,2013 (10) :26-27.
  [3]杨晓平.智能制造技术现状及其发展趋势刍议[J].内燃机与配件,2016 (09) :132-133.

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