發布時間:2023-09-20 09:47:45
序言:作為思想的載體和知識的探索者,寫作是一種獨特的藝術,我們為您準備了不同風格的5篇智能制造技術現狀,期待它們能激發您的靈感。
(新疆科神裝備科技開發有限公司,新疆石河子832000)
摘要:傳統的農業機械制造業隨著現代工業的發展面臨新的技術挑戰,創新已經成為現今農業機械制造業發展的必經之路,為促進兵團農業機械制造智能技術更好更快地發展,本文對兵團農業機械制造智能技術的發展現狀進行了分析并在此基礎上對兵團與內地該技術進行了比較,針對性地提出了兵團農業機械制造智能技術的發展建議。
關鍵詞 :農業機械制造;智能化;現狀;發展
1農業機械制造智能技術
農業機械制造智能技術是工業智能技術的衍伸,是利用計算機模擬制造技術手段分析、判斷、推理、構思和決策等一系列職能程序,并能將這些職能中的程序與智能機器有機的結合起來,將其貫穿應用于制造業企業的各種分系統,實現整個制造企業經營運作的高度柔性化和集成化,從而替代或延伸制造環境中人的部分腦力勞動,并對制造業中人的智能信息進行采集、記憶、計數、互動、傳承和發展的一種先進制造技術。
智能化是制造自動化的發展方向[1],很多專業性機械制造智能技術已經發展到相當水平,而在農業制造領域,還在起步階段。農業機械制造智能技術是專門研究產品的設計、生產、加工、銷售、售后乃至維護維修的整個技術過程,并將提高產品質量、效益、競爭力作為最終的目標。農業機械制造智能技術包含了生產對象、生產資料、能源、人力資源、生產和質量信息等內容。其中,生產對象、生產資料與能源屬于硬件范疇,生產和質量信息則是軟件范疇,而人力資源則是兩者都屬于。在諸多的生產要素之中,人的要素處于主要地位。
2兵團農業機械制造智能技術現狀及其與內地的差距
2.1兵團農業機械制造智能技術現狀
近年來,雖然很多企業在農業制造業方面不斷采用先進的制造技術,像北疆的科神數控設備已占企業機加工設備的30%以上,且已經引進了CNC加工中心,企業的機加工能力得到了很大提升。公司已經啟用了企業資源計劃系統(erp),以系統化的管理思想,為企業決策層及員工提供決策運行手段的管理和服務。南疆的天誠對企業設備也進行了較大投資,且已經在某些焊接生產線采用了焊接機器人,大大提高了產品的焊接質量和工作效率。但是這些進步與內地專業化農業及機械制造業相比,仍在許多方面存在著較大的差距。
2.2兵團與內地在農業機械制造智能技術上的差距
2.2.1管理
內地優秀的農業機械制造業廣泛采用計算機進行管理,對于組織和管理制度的更新與發展都較為重視,并對生產模式加以完善,力求達到準時、快速、高效的生產制造。比如采用MES(制造執行系統),該系統包括計劃排產、過程糾偏、質量控制、資源優化、數據采集、電子看板、ERP集成等模塊。系統依據ERP或手工輸入的生產任務,通過精細排產,得到可執行的工序級生產排程,并通過對生產執行過程的詳細進度、用料、用時及質量等信息實時跟蹤統計,以數字化的方式、智能化的形式直觀地展現生產全過程。而兵團農業機械制造業采用計算機管理的水平還正處于起步階段,大多數的企業仍然處于陳舊的經驗管理階段,是兵團農業機械的制造業發展步伐緩慢的原因之一。
2.2.2技術設計
內地優秀的農業機械專業化廠家對設計方面要求嚴格,且更新速度較快。由于大量采用計算機輔助設計技術(CAD/CAM),部分大型企業甚至已經開始脫離圖紙進行設計和生產制造。而兵團農業機械制造企業,對于計算機輔助設計技術的使用尚比較局限,使用水平有待提高,兵團農業機械制造業技術發展推動力不足。
2.2.3制造工藝
內地農業機械專業廠家比較廣泛的使用數控加工,許多新型的加工方法,例如:激光切割、高精密加工、復合加工技術等也得到廣泛應用。然而這些新型技術在兵團農機制造企業基本沒有應用,有的甚至還在企業議程之中,使得兵團農機機械制造技術仍然處于低水平狀態。
3發展建議
3.1系統優化
農業機械制造過程中對速度、精度和效率以及柔性化和智能化的要求較高。在采用高速控制系統的同時又改善了機床的特性,使得機床的速度、精度及效率大大提高。而柔性化不僅僅指機械本身,還有群控系統的柔性,數控系統的本身就是采用模塊管理的方式進行管理,裁剪與組合性比較強,能夠滿足用戶的不同設計和需求;群控系統則是根據制作流程的要求不同自動進行修正和調整,使得群控系統的效能充分發揮出來。為了適應快速變化的社會市場環境,僅有柔性化是不夠的,機械制造智能化也需要不斷升級改造[1]以適應當今科學技術的不斷發展和提高,只有具備了智能化才能應對更加復雜的市場發展環境。
3.2多媒體技術的應用
在智能化的數控系統中要做到用戶界面的圖形化、科學計算的可視化與多媒體的結合和應用。用戶界面是系統與使用人員之間的橋梁與窗口,由于使用人員的要求不同和專業性差異,給計算機軟件的開發與研制帶來了較大的難度,采用圖形化用戶界面后,使用者在使用時較為方便。科學計算的可視化可使可視信息直接使用,比如說圖像、動畫演示等。可視化技術的應用與計算機的虛擬技術環境結合起來,使智能化領域又進一步得到拓寬。而計算機、聲像以及通信技術完整的結合便形成了多媒體技術,它使計算機擁有了綜合處理數據的能力。多媒體在智能化數控領域中可綜合化、智能化地處理信息,在現場監控系統中也有著重大的應用價值。
3.3體系結構的優化
在農業機械制造過程中,改善和發展體系結構較為重要。首先,企業數控機床占用比例應不低于50%,使智能制造系統應用效率達到基本要求。在此基礎上集成企業CPU資源系統來提高集成度和運行速度。采用高集成化CPU、RISC芯片和大規模可編程集成電路FPGA、EPRD、CPRD以及專用集成電路ASIC芯片的新一代PCNC數控系統,并應用LED平板顯示器平臺,以實現超大尺寸的顯示傳導和發散信息。采用增強集成電路的密度來改進性能,使組件的尺寸減小,可靠性提高。其次,硬件的模塊化使數控系統的集成和標準化更加簡單和方便。如顯示器、CPU、輸入輸出設備、以及存儲器等最基本的模塊,都可成為獨立的載體,在通過不同方法的組裝、搭配以及減持和增加以便構成檔次和功能不一的數控系統。最后,通過系統中心樞紐對機床進行網絡化,通過機床聯網的手段,可以在任意一臺機床上進行多臺操作,使不同機床的畫面在同一臺機床的屏幕上出現,實現對機床的遠程控制或者是無人化操作。將計算機智能技術、網絡技術、CAD/CAM、伺服系統、自適應控制動態數據管理及刀具補償、動態仿真等高新技術融為一體,形成嚴密的制造過程閉環控制體系,使產品制作過程靈活多變,以適應當前農機市場多品種、多批次的市場需求。
4小結
農業機械制造智能技術的應用是農業機械制造業的發展趨勢,該技術的推進將會給農業機械制造行業帶來巨大活力,可大大提高產品的質量、效益和市場競爭力,較為有效地促進兵團大農業機械化的發展。
關鍵詞:裝備制造業;技術創新;企業管理
中圖分類號:F424.3 文獻標志碼:A 文章編號:1673-291X(2013)05-0039-02
引言
裝備制造業作為制造業的基礎性產業,為其他相關產業的發展提供基礎性生產技術設備,對我國工業化發展和全面實現小康社會有著至關重要的作用。黨的十明確提出,“要實施創新驅動發展的戰略,要堅持走中國特色自主創新道路,以全球視野謀劃和推動創新,提高原始創新、集成創新和引進消化吸收再創新能力,更加注重協同創新。深化科技體制改革,加快建設國家創新體系,著力構建以企業為主體、市場為導向、產學研相結合的技術創新體系。”遼寧省作為東北老工業基地的重鎮,早在建國初期,就依靠著豐富的自然資源和歷史發展的優勢,為國家的工業化建設和社會主義經濟的發展做出了巨大貢獻。遼寧省作為傳統的工業強省,省內制造業以裝備制造業為主。裝備制造業主要包括通用設備制造業,專用設備制造業,交通運輸設備制造業,電氣機械器材制造業,通用設備、計算機及其他電子設備制造業,金屬制品制造業,儀器儀表及文化、辦公用機械制造業7個大類。裝備制造業承載著利用先進的科學技術改進傳統設備、發明高新設備的使命,技術創新能力對于裝備制造業來說更是顯得尤為重要,通過分析遼寧省裝備制造業技術創新能力的現狀,對遼寧省裝備制造業的發展和東北老工業基地的振興有著重大的現實意義。
一、遼寧省裝備制造業發展現狀
黨的十六大提出了全面建設小康社會的宏偉目標,并著重強調要加快東北地區等老工業基地的振興和發展。遼寧省是東北地區工業強省,制造業以裝備制造業為主,隨著社會主義市場經濟體質的不斷完善和發展,遼寧省的裝備制造業也獲得了長足發展,制造業水平逐年提高。2005年以來,遼寧省工業迅猛發展,每年都保持著15%以上的增長率。2011年,遼寧省全年工業增加值10 696.5億元,按可比價格計算,比上年增長14.3%。2011年,遼寧省全年裝備制造業增加值比上年增長18.9%,占規模以上工業增加值比重的31.8%。其中,通用設備制造業增加值增長21.6%,專用設備制造業增加值增長18%,交通運輸設備制造業增加值增長14.6%,電氣機械器材制造業增加值增長13.3%,通用設備、計算機及其他電子設備制造業增加值增長15.7%,金屬制品業增加值增長23.4%,儀器、儀表及文化、辦公用機械制造業增加值增長20.9%。農產品加工業增加值比上年增長17.3%,占規模以上工業增加值比重的19.3%。其中,農副食品加工業增加值增長14.2%,煙草制品業增加值增長8.5%,飲料制造業增加值增長18.6%。冶金工業增加值比上年增長10.8%,占規模以上工業增加值比重的17.6%。石化工業增加值比上年增長8.1%,占規模以上工業增加值比重的18%。①
然而,遼寧省裝備制造業與國外先進地區仍有很大差距,其勞動密集型為主、技術含量較低的產業特點也沒有得到本質改變。技術創新能力依然較弱,主要先進設備仍需依賴進口。管理創新水平不高,技術創新活動組織結構不合理。
二、遼寧省裝備制造業技術創新問題分析
(一)技術創新所需經費投入不足
技術創新投入關乎創新活動的開展,是技術創新活動的前提和基礎。我國裝備制造業技術創新活動經費主要來源于企業自籌資金、政府科研項目基金和財稅補貼。金融資本市場參與投資較少,使得裝備制造業技術創新經費投入明顯不足。
在技術創新能力評價體系指標中,普遍采用R&D經費支出指標進行技術創新投入的評價,在此遵循此慣例。2009年,遼寧省裝備制造業R&D經費支出232.37億元,占全國R&D經費總支出的6.5%,為江蘇省裝備制造業R&D經費支出的1/3。2009年,遼寧省制造業相關科研項目29 032個,項目經費支出165.31億元,分別占全國總量的15.7%和5%,在全國范圍內屬于中等水平,有待進一步加強。
(二)技術創新研發吸收改造能力較弱
遼寧省裝備制造業企業規模較小,沒有足夠的研發經費和科研人員參與,造成研發能力普遍較弱。馬克思唯物主義辯證法告訴我們,事物發展是矛盾的對立和統一。我國經濟的飛速發展,一方面滿足了國民日益增長的物質文化需要,另一方面也造成市場結構的諸多不合理。我國裝備制造企業通過傳統低端產品的擴大生產,盲目地追求經濟利益,不關注技術創新,先進技術設備和產品產能低甚至不具備生產能力,造成了低端產品供給過剩和高端產品供給不足兩難局面,企業盈利點低,在全球化市場經濟浪潮中逐漸喪失了競爭力和話語權。
企業引進消化再創新能力也是技術創新能力的重要組成部分。企業不僅要能把先進的技術和設備引進來,而且能消化甚至改進相關技術為我所用。2010年,我國大中型工業企業引進經費支出386.1億元,消化吸收經費支出165.2億元,這與發達國家消化吸收經費支出應高于引進經費支出的經費投入比重相距甚遠,這也是造成遼寧省裝備制造業技術創新研發能力較弱的原因之一。
從專利申請數量上來看,2010年遼寧省大中型工業企業共申請專利4 311個,其中,發明專利1 496個,有效專利2 111個,全國占比分別為2.1%、2%和1.87%。這表明遼寧省裝備制造業自主創新能力較弱。
(三)技術創新成果市場化程度不高
技術創新活動作為提高裝備制造業生產能力的關鍵,直接反應在創新成果實踐應用所帶來的豐厚的經濟效益上。2009年遼寧省技術市場成交額為119.7億元,占全國的4%;2010年遼寧省技術市場成交額為130.68億元,占全國的3.3%。① 2009—2010年度,遼寧省的技術成果交易額增幅低于全國平均水平,同比出現負增長。
(四)技術創新活動組織結構有待完善
企業作為技術創新活動的核心,是技術創新活動的發起者和受益者。然而技術創新活動的長期性、高成本和經濟效益的不確定性使企業望而卻步,政府的科研基金無異杯水車薪,企業自籌資金成本過高,研發機構多處在半停滯或停滯狀態,這造成了企業只能處在傳統的生產-銷售的保守經營模式下,走別人走過的老路,很難適應瞬息萬變的全球化市場,更無從談起因技術創新成果帶來的潛在壟斷利潤。企業并沒有成為技術創新的核心和主體。
作為技術創新活動的服務性機構,政府和科研院校在技術創新活動中的作用較弱。科研院校擁有大量的科研人才和可觀的項目研究經費,但卻與企業合作交流較少,閉門造車,降低了技術創新的效率。
三、針對如何提高遼寧省裝備制造業技術創新能力的建議
裝備制造業在遼寧省工業中占有很大比重,對遼寧省社會經濟發展至關重要。針對上述關于遼寧省裝備制造業技術創新能力現狀的分析,建議如下。
一是加快企業制度改革。將分散的、低產能高消耗的企業加以整合,實現產業化和規模效益;在產業化集聚效應下,壓縮成本,合攏資金,集中力量加大技術創新投入力度,形成以企業內部研發為核心的自主創新體系。對于具有重大長遠意義的可實施科技項目,可以由國家資本帶頭,整合相關產業,加大研發投入力度,集中力量辦大事,爭取在世界高新技術領域占有一席之地。
二是增強企業內部管理水平。高效率信息化的企業會把內部消耗最小化,更好地適應市場的變化,建立和完善企業管理制度,保障企業良性健康發展。企業自身要建立和完善研發機構,加強內部研發人員的培養,創造出獨具特色的市場品牌。
三是“產學研”密切結合,建立健全技術創新組織機構體系。保障企業的技術創新主體地位,根據企業技術創新項目要求,與科研院所加強交流合作,共同攻克技術難題。高等院校在注重教授理論知識的同時,多與當地高新技術企業合作,增強學生的實踐和創新能力,學以致用,舉一反三,培養創新型人才,為企業創新提供人力資源保障。
四是政府的大力支持。雖然國家出臺了一些鼓勵高新技術企業發展的稅收措施,如企業研發費用按150%予以稅前加計扣除、所得稅稅率由25%降至15%等,但是地方政府的財政支持、地方稅收減免、促進當地企業與外地同類先進企業交流學習、促進金融資本市場合理有序進入裝備制造業的技術創新活動、營造裝備制造業產業技術創新大環境等政策支持都將更加有效地推動裝備制造企業技術創新研發活動的進行。
關鍵詞:智能制造;機電一體化;具體應用
在科技技術逐漸發展下,機電一體化技術也具備了更多的優勢,并且使其在更多的領域中被運用。機電一體化技術的出現,讓電子和機械有效的結合在一起,進而達到了對機械設備進行智能化管控的目標,這是智能制造的基礎構成。在目前的生產制造中,主要是包含了智能系統以及智能制造技術。其是目前社會工業化發展的主流趨勢。
1智能制造相關概念以及機電一體化技術的現狀
在我們目前的社會發展現狀來看,智能制造具體是包括了2個方面內容:其一是智能制造技術,具體是技術人員將計算機模擬系統作為輔助工具,進而對特定系統進行分析以及決策,從而節省了大量的人力與財力。相關人員只需要使用計算機系統就能夠對系統進行分析,提升了研發的可行性,并且也確保了生產制造的高效性。其二是智能制造系統,這就能夠簡單的理解為人機一體化,是經由智能機器人與人類專家構成的,在運用的時候主要是將計算機作為工具,讓人類專家進行分析以及構思等等,以此替代了在制造工廠中人為的腦力活動。智能制造系統是對智能制造技術的延伸與發展,其是將網絡化、自動化技術整合為一體的制造系統,讓整個子系統能夠進行智能化的運行。在機電一體化技術發展初期時,電子技術和機械技術并沒有有效結合,其主要是依靠電子技術在機械工業中的使用,以此提升機械生產效率和產品質量。不過,在目前的計算機技術以及信息技術發展現狀下,機電一體化被注入了新的活力,其在生產中得到了普遍的應用。將其運用在智能制造中,更加促進了整個機械各行業的發展,讓生產管理工作實現了智能化、自動化,從而讓生產工作的實施更加的方便。在機電一體化中涵蓋了很多種技術,并且隨著科學技術的發展也融合了更多新的技術,確保了這種技術的先進性與實時性。機電一體化技術運用了電子技術,在人工智能的基礎上運用計算機系統,進而達到了對機械設備的自動化管理以及控制,從而讓整個生產過程更加的方便和高效,也讓生產活動更加的規范。
2機電一體化技術在智能制造中的具體應用
(1)傳感技術的相關應用。在集體一體化技術中,傳感技術是最為基本與關鍵的構成。因為其具備很高的準確性以及敏感度,能夠盡可能的避免受到外界雜亂信號設備的干擾。如果把其運用在智能生產中,能夠發揮其巨大的作用,在這個基礎上建設相關的傳感網絡系統,這樣就能夠實現信息之間的相互傳輸,并且使用計算機把其收集到的相關信息進行整理與分析,進而讓整個生產過程能夠被有效管控。在目前的生產制造中運用的傳感器中,其是以光纖電纜傳感器為主要,運用標準化的接口,大幅度減少了設計難度以及成本。(2)數控生產中的相關應用。我們將機電一體化最早是運用在數控加工技術方面,其在我國機械制造水平方面發揮了很大的作用。把機電一體化技術運用在數控制造中,能夠提高機械加工的精準度和機械加工的效率,數控生產的主要是在其加工精準度方面,因此數控在智能控制系統方面要求比較嚴格,現在數控機床中運用的智能控制系統大部分運用的是CPU預計總主線模式,這種模式主要是進行在線判斷以及智能控制技術,在此基礎上進行三維仿真,對整個數控技術加工的過程進行模擬實驗,以此對實際操作提供參考依據。(3)在自動線和自動機械中的應用。當前很多比較大的企業中,均是運用了自動化生產線依據自動生產機械,這種技術是使用了電子技術中光電控制系統和人機界面控制系統,進而對整個生產制造系統進行全面控制。自動生產線和自動機械運用范圍比較廣泛,比如目前的電腦以及手機都是自動化生產線。其主要是運用計算機控制系統對在生產中的相關設備進行有效融合,即為數控設備、計算機設備等相關的方面進行一體化管控,進而進行集約化以及網絡化的生產模式。(4)機電一體化技術的發展應用。將機電一體化技術運用在智能制造中,工業智能機器人是最為先進的應用,其融合了各種相對先進的技術,是將人工智能、仿生技術以及計算機技術等相關的科學技術融合的新技術。機器人是目前科學技術中研究的重點,是控制論以及傳感技術等相關的總體,其在生產制造行業中被廣泛的應用。在工業生產中智能機器人的出現與應用,提升了產品質量的同時也增加了產品產量,并且也減輕了工作人員的勞動量。工業智能機器人在運用時具備了能夠對信息進行判斷、迅速完成復雜的工作流程以及生產準確度高等相關的優點,并且還能夠運用在軍事生產制造中,其得到了各行各業的高度認可。
3結束語
綜上所述,在目前的工業生產行業中,智能制造是最為主要的發展趨勢,其能夠對工業生產進行自動化以及智能化的管理,從而提高了生產效率以及質量。而機電一體化是智能制造的關鍵與基礎,其應用水平對智能制造的實現有很大的影響。所以必須要重視機電一體化在智能制造中的相關應用,在此基礎上保障了智能制造能夠更好的發展,從而為生產企業帶去更多的經濟效益。
參考文獻:
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[關鍵詞]智能 機械自動化 應用
中圖分類號:TP29-A5 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2016)22-0307-01
機械自動化指的是運用現代先進的控制技術讓機械設備在不需要人員直接操控的狀態下自動運行,完成一系列目標任務的機械控制技術。傳統形式下的機械自動化雖然具有一定的自主應對目標與進行處理的功能,但從根本上還需要人對其進行編程與監控,機械設備依據事先編程的設定做出反應來完成目標,從根本上離不開人對機械的操控。由于現代電腦與數控技術的產生與發展,完全不需要人參與其中的智能化機械自動控制技術開始出現,計算機可以實現對機械的整個生產過程進行無人化全程控制,從而使得機械自動化的技術相對于以往前進了一大步,不過由于安全性、運行成本等各個方面原因,目前智能型機械自動化的技術尚不夠完善,不過就機械自動化技術未來發展的趨勢而言,智能型機械自動化必然是今后的一個重要發展方向,因此對于智能型機械自動化技術的研究與探討是積極的,十分有必要的,本文主要就智能型機械自動化的發展現狀與主要模式進行研究,探索機械自動化對我國制造行業造成的影響以及今后的發展方向,希望能通過本文的研究對我國的機械自動化理論的發展做出貢獻。
一、智能機械自動化的發展與優勢
相對于傳統的機械自動化技術,現代的智能機械自動化當中融合了大量的現代科技,其中包括電子技術,計算機技術、通信技術、傳感技術等等,這些技術是以往機械自動化領域所不具備的。基于現代計算機技術作為基礎的全程控制系統理論的建立是智能機械自動化技術的核心,智能機械自動化具有良好的判斷與識別目標的能力,并可以實現自動對機械設備故障情況進行自我檢測與采取相應的措施。與傳統的機械自動化技術主要追求效率不同,智能機械自動化的發展越來越趨向于機械設備的智能化,也就是完全由計算機為基礎的人工智能控制系統來代替人進行機械設備的全面操控。
智能機械自動化技術是綜合了大量現代科技而產生的綜合性機械控制技術,其所具備的很多優勢都遠遠突破了人對于機械控制的局限性,所有人能夠達到的機械控制能力理論上都可以通過智能機械自動化實現,而人的自然屬性所固有的能力方面的不足,如精密程度、精力、多角度的注意力、連續工作能力等都是智能機械自動化技術完全可以克服的,因此可以說從發揮機械最大效能的角度觀察,由智能機械自動化技術代替人為操控機械將是未來機械控制技術發展的必然趨勢。
二、智能機械自動化的應用
目前,智能機械自動化技術已經廣泛應用于商品生產與制造業各個領域當中,尤其對于流水化作業而言,智能機械自動化技術的應用使商品從制造生產、檢測、包裝、標識噴涂到運輸,所有環節的效率與精確程度都得到了很大的提高。智能機械自動化技術的應用還可以實現對商品生產與機械制造的質量實施標準化全程自動控制,使得生產環節的效率與質量合格率得到有效改進。在礦山爆破與潛水作業當中,智能機械自動化技術可以實現機械代替人進入高危險作業環境從而避免高危施工帶來的工傷隱患,智能機械自動化技術使得原本一些必須由人來操作的工作程序可以實現無人化的自動控制,而使得一些高溫、高壓、強酸堿、輻射、高危險作業環境的生產作業避免了人的參與而有效減少有可能造成的人員傷亡。與此同時,智能機械自動化技術還越來越多地應用于精密控制制造當中,在微型集成電路板、精密元器件的生產上表現出很好的效果。由于智能機械自動化技術可以使機械設備實現二十四小時無間斷工作,因此在一些監控作業當中取代人員控制可以省去人員受自然機能限制而必須要就餐休息睡覺等帶來的監控流程的中斷,從而更好的提高工作效率。智能機械自動化技術應用于農業生產當中,還可以實現長時間在自然環境中作業而不會受到氣候、溫度、蟲咬等客觀條件的影響而對農作物實現全程化更為高效率的培育。
三、 智能型機械自動化未來發展的趨勢
目前智能機械自動化技術的應用主要集中在工業制造領域,用于高附加值或技術密集型產品的生產較為廣泛,這是由于智能機械自動化技術的應用需要一定規模的投資,雖然可以從很多方面取代人工,但成本因素是制約智能機械自動化技術廣泛應用于各個領域的重要原因。不過由于技術的進步,所有與智能機械自動化技術相關的技術成本都會變得越來越低,這為智能機械自動化技術擴展應用于各個生產生活領域提供了契機。在未來的一段時間內,隨著技術成本的降低,智能機械自動化技術必將越來越廣泛地應用到更多的領域當中,從而為人們的生產生活帶來深刻的變革。我國制造業自動化技術也應該深入研究這一發展趨勢,把對于智能機械自動化技術的研究作為一項重要課題來對待,順應科技發展的潮流,走在技術前沿,這樣才能在未來的全球化競爭中保持一定的優勢。從智能型機械自動化技術應用范圍和發展狀況觀察,今后一段時期智能機械自動化主要發展方向應該是:
光機電液一體化方向(采用光學技術、機電一體化技術、液壓技術來提高自動化控制綜合水平);信息集成化方向(根據對制造流程數據資料的研究為制造技術與自動化控制提供支持);綠色環保方向(將智能機械自動化技術于環境保護進行結合而實現可持續開發)。認清未來的發展方向有助于我國在發展智能機械自動化技術方面占領先機,通過優先研究相關領域從而更好地把握未來技術的發展趨勢。
四、結語
當今時代是一個科技不斷發展的時代,隨著科技的進步,智能機械自動化技術將越來越多地應用到人們的生產生活各個領域當中,成為今后發展的趨勢,智能機械自動化技術的研究將會是一個長期而不斷隨著科技發展而跟進的工作,我國對于智能機械自動化技術的研究只有與時俱進,才能走在技術前沿,跟上時代與科技發展的步伐。
參考文獻:
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關鍵詞:智能制造 沈陽 產業升級 創新效能
中圖分類號:F49 文獻標識碼:A 文章編號:1003-9082(2016)08-0008-02
我國經濟發展進入新常態,主要依靠資源要素投入、規模擴張的粗放發展模式已難以為繼,發展智能制造,加快產業升級刻不容緩。沈陽是東北老工業基地核心城市,傳統制造業對工業仍發揮著基礎性作用,但支撐力已有所減弱。隨著經濟下行壓力不斷加大,一些結構調整緩慢的企業面臨著被市場淘汰出局的困境。順應產業發展趨勢,加快推進智能制造發展是大勢所趨。
一、沈陽智能制造發展現狀
1.沈陽智能裝備制造發展情況
近年來,沈陽機器人、高檔數控機床、IC裝備、移動終端以及3D打印等產業正在逐步興起,一批高技術企業在智能制造領域處于國內領先地位,為智能制造技術和產品的推廣奠定了良好的產業基礎。在機器人領域,沈陽新松機器人自動化股份有限公司的產品涵蓋了工業機器人、特種機器人及服務機器人等5大類,2015年實現機器人相關業務收入40多億元。在智能數控機床領域,沈陽機床股份有限公司2014年推出的i5智能機床上市以來,深受客戶好評,商業化進程順利;沈陽高精數控技術有限公司的數控系統、驅動單元及相關機床電子產品,成為國內數控領域有影響力的品牌之一;在IC裝備領域,沈陽芯源微電子、富創精密、中科博微等一批企業在集成電路設計和制造能力、封裝測試方面開始突破技術瓶頸制約,為國產刻蝕機、離子注入機、勻膠顯影等多個IC裝備整機和LED等半導體設備提供了數千個零部件產品。
2.沈陽智能裝備應用情況
在國家和地方政策的推動下,沈陽中德產業園、機器人與智能制造創新研究院、新松智慧產業園、機器人協同創新中心等一批重大項目紛紛啟動;沈陽寶馬、沈陽通用、海爾冰箱沈陽工廠、新松公司、輝山乳業在工業4.0領域已走在全國前列;沈陽鼓風、沈陽機床、沈陽輸變電、沈陽遠大等一批大中型制造企業正在實施智能升級計劃,努力建設智能化工廠和數字化車間。同時,移動互聯網和新一代信息技術應用取得新突破,東北區域超算中心正式揭牌啟用,生產業平臺輻射作用初步顯現,遠大科技研發創新平臺、東網“超云”平臺等服務平臺投入運營,為沈陽智能制造產業發展夯實了基礎。
二、沈陽發展智能制造面臨的主要問題
沈陽近幾年的智能制造和應用水平雖然有大幅度提高,但總體上看,相較于南方,無論從本地市場熱度、國際巨頭參與度還是政府推動力度還存在較大差距。
1.智能裝備產業規模小,與國際巨頭技術差距明顯
雖然擁有智能制造領域的國內龍頭企業,機器人等智能產品種類也較國內其他城市有顯著優勢,但沈陽在具有比較優勢的IC裝備、機器人、數字化醫療等行業產值均未達到50億元,產業規模偏小,本地化應用不多,品牌認知度也不高,對沈陽經濟的引領作用遠未發揮出來。智能制造的一些關鍵技術環節薄弱,在短期內難以在重點前沿領域先進技術的發展方面取得突破,產品的可靠性相較國外品牌依然存在一定差距,核心技術對外依存度極高。
2.產業本地配套能力差,協作成本高
由于產業鏈發展不夠均衡,上游配套企業基礎薄弱、數量不足,導致智能產品的核心零部件加工和采購往往依靠國外或南方城市進行,增加了本土企業的物流、生產成本,間接影響了沈陽智能制造的價格優勢。數據顯示,目前智能制造裝備整機和成套設備配套關鍵零部件、元器件大量進口,高檔數控機床配套的高檔功能部件70%需要進口,高檔傳感器、高檔液壓件全部依賴進口。
3.應用市場不活躍,智能化升級意識有待提高
目前沈陽智能制造尚處于初級階段,一些企業對產業變革的危機感不強,在一定程度上抑制了智能制造的現實需求。同時,智能設備應用企業大多還停留在引進幾臺智能化加工設備的水平,技術配套能力不足,缺乏將研發、設計、應用、服務各環節進行系統診斷和智能化整合的戰略思維和全盤規劃,智能制造市場需求有待培養。另一方面,由于受大環境影響,下游用戶企業效益不佳、盈利能力不強,導致很多沈陽地區的工業企業沒有足夠的資金,無法通過智能制造裝備來進行企業轉型升級。
4.政策扶持效應尚未顯現,發展合力尚未形成
智能制造的發展需離不開政府的扶持政策的有力推動。近年來市政府及相關部門先后出臺了《關于支持機器人產業發展和科技創新的實施意見》等一系列促進機器人及智能制造發展的相關政策,發揮了一定的政策效力,發揮了一定的政策效力,但從實踐層面和企業反映來看,一些政策訂立的門檻過高、標準過嚴,而且相關激勵機制不夠完善細致,使得很多企業特別是非常具有活力的中小微企業,無法享受到實實在在的政策支持。
三、加快推進沈陽智能制造的對策
根據沈陽智能制造發展現狀,要以機器人、工業智能化生產線、高檔數控機床、集成電路裝備等智能裝備為工業轉型升級新引擎,加快推動新一代信息技術與制造技術融合發展,構建智能工業生態體系,推動全市工業向中高端水平邁進。
1.大力發展智能裝備及產品
發揮沈陽的裝備制造技術優勢,通過財政資金對智能制造等關鍵技術、共性技術開展攻關并實現產業化的項目進行重點扶持,開發和應用一批標志性的重大智能成套裝備。在工業機器人領域,以沈陽新松機器人公司為核心,重點發展高速、高精、重載、輕量化的工業機器人、移動機器人、潔凈機器人和特種機器人整機產品和核心關鍵部件,推動工業機器人形成有針對性的行業系統解決方案,并將產業戰略提升到涵蓋產品全生命周期的數字化、智能化制造全過程。在高檔數控機床領域,圍繞國家重點領域,開展i5智能數控機床在典型行業以及產業集聚的典型地區的產業化推廣應用,以智能制造示范應用實現企業產品全新升級與結構調整,進而帶動產業整體鏈條向智能化邁進。在IC裝備領域,應依托IC裝備產業聯盟,繼續積極承接國家重大科技專項,重點發展集成電路裝備和集成電路制造。集成電路裝備方面加強現有成果的產業化,提高現有優勢產品市場占有率;集成電路制造方面,依托沈陽市雄厚的裝備制造基礎和企業,鼓勵企業開展工業控制、互聯網+等產業相關芯片。
2.提升智能制造創新效能
要擺脫為國際智能制造巨頭打工的局面,必須提升集成創新意識,體現應用核心和市場導向,不斷突破共性、基礎性的關鍵智能技術,加強工業化、信息化深度融合。為此,應首先整合區域內的創新資源,打破我市企業技術創新體系與高校院所創新體系之間的圍墻,充分發揮沈陽機床等13個國家級企業技術中心和中科儀等124個省級企業技術中心的創新主體和引領地位,推動建立沈陽市產業智能制造需求平臺,促進相關領域關鍵技術環節的突破;其次,要發掘以機器人為代表的智能裝備產業與傳統產業間的耦合點,以企業和行業解決方案為發展方向,推進智能裝備企業與航空航天、電力能源、汽車造船等大型企業的合作,提升成果產業化的能力;最后, 針對一些在短期內難以取得突破的重點前沿技術領域,要實施走出去戰略,加強與國外頂尖研發機構的合作,通過并購國際品牌,整合國際創新資源。
3.提升智能制造服務協同能力
制造企業服務化是實現產品價值和獲取利潤增值空間的重要途徑。企業要結合實際情況,對概念創意、研發測試、系統設計、關鍵零部件生產、產品組裝、系統集成、供應鏈管理、品牌經營、互聯網營銷等產業鏈的各個環節細化分解,加快整合生產業資源,創新生產業模式,促進制造業從以產品為中心向服務增值延伸。為此,一方面要建成區域信息技術產業研發與應用公共支撐平臺,加快建設國家機器人質量監督檢驗中心,實現對機器人及智能裝備從核心零部件到整機的質量檢測和評估,參與相關行業國家標準的制定;另一方面,還要依托相關產學研單位和有實力的龍頭企業構建智能制造示范中心、智能制造人才實訓基地,啟動沈陽工業4.0智能服務中心項目,為裝備制造業企業智能化升級提供完整解決方案。
4.完善政策發展環境
首先,應加大財稅扶持力度,統籌現有財政資源和各類工業發展基金,發揮財政政策的引導扶持作用和財政資金的杠桿調節作用,優先支持智能制造及應用,建立完善中小企業技術創新和科技企業孵化器稅收優惠制度,鼓勵科技型中小企業創新創業。其次,加強金融配套支撐,鼓勵銀行業金融機構開展股權質押、資產質押等貸款業務,對先進裝備制造業和智能制造等領域重大項目優先給予信貸支持;加強投資體系建設,充分利用種子基金、天使基金、產業基金、創業投資基金、私募基金等多種投資模式,支持智能制造發展。最后,加快人才引進和培育,以“盛京人才”戰略為龍頭,結合國家“千百萬人工程”,加大優秀企業家群體、技術領軍人物、高技能人才隊伍建設力度,運用激勵手段引導高層次人才向企業集聚。建立企校聯合培養人才的新機制,重點培養產業發展急需科研人員和技師。
參考文獻
[1]王影、冷單,我國智能制造裝備產業的現存問題及發展思路[J].經濟縱橫,2015.1