智能制造工程十篇

发布时间:2024-04-25 21:59:47

智能制造工程篇1

关键词:建筑工程;智能化;造价控制

Doi:10.16640/ki.37-1222/t.2016.11.093

0引言

随着社会的发展,智能化建筑已经成为了当前建筑工程发展的趋势,但是,相对于发达国家而言,我国对智能化建筑的研究起步相对较晚。近年来我国的经济发展水平提高了,建筑行业也有着飞跃式的发展,但在智能化建筑方面仍然与发达国家有着一定的差距。最为明显的是,虽然我国当前名义上的智能化建筑有很多,但是真正能够起到智能化建筑功能的建筑却少之又少。除此之外,建筑智能化工程的施工质量令人堪忧,往往在正式投入使用之后各类故障频频发生,造成施工成本难以得到有效控制,为降低工程造价往往会以牺牲智能化子系统功能为代价[1]。这些问题直接的影响了我国建筑智能化建设的发展进程。

1建筑智能化工程造价控制存在的问题

建筑智能化工程的施工成本直接影响工程质量、使用功能,因此,在进行建筑智能化工程造价控制工作时,应当囊括整个工程项目的各个阶段,为造价控制工作的严密性提供有力的保证。在建筑智能化工程造价控制工作开展过程中,所应该涵盖的范围相对较大,不仅仅是决策阶段、设计阶段等前期准备工作,招标、施工等后期实施工作也占据着极为重要的位置。在我国的建筑智能化工程造价控制工作开展过程中,人们往往更为重视后期实施阶段的施工成本节约化,而忽略了前期准备阶段的预算控制,这无疑是本末倒置,不但不能够达到较好的造价控制效果,同时也会由于刻意缩减成本而影响到工程施工的整体质量。

1.1决策阶段对造价控制工作认识不足

当前建筑智能化已然成为了建筑工程未来发展的走向,然而大多数业主对于智能化建筑的认识并不充分。在大多数情况下,业主只是从表面上要求建筑物拥有这样或者那样的建筑功能,但并不了解满足这些功能需求需要建立多少智能化系统以及相应的子系统[2]。并且在决策阶段,业主也不能针对这些问题进行深入研究与仔细思考,直接造成了在前期决策工作进行时无法得出较为合理的投资估值。比如,由于对智能化建筑所应具有的功能不甚了解,从而低估造价数额、或是贪大求全,脱离实际情况而造成高估造价数额;或是由于对市场环境没有充分了解,从而导致估价不能够满足市场价格的动态变化等。无论是哪一种情况,都会使建筑智能化工程造价偏离实际情况。

1.2设计阶段对造价控制工作缺乏手段

设计阶段是建筑智能化工程施工的基础,因为在工程正式投入建设中后,所有的施工工作都需要按照既定的施工设计来进行。我国当前实行的是设计监理制,这样便能够保证工程设计工作各方面责任有据可查,避免设计问题问责出现漏洞。但是这些制度同样也带来了很多问题,其中最为严重的便是设计人员以及监理人员相对而言更为在乎技术层面,而忽略了工程造价,从而导致工程造价虚高不下;不仅如此,有很多参与工程设计工作的技术人员并不了解智能建筑投入使用后的实际情况,以至于在设计过程中经常出现错误,这样不但不能够减少施工成本,反而会影响到施工质量。这些无疑多对当前的建筑智能化工程造价控制产生了一定的阻碍。

1.3施工阶段对施工造价监管力度不够

当前大部分建筑智能化施工都在采用招投标方式,然而这种模式最大的缺点是很难在短时间选出最优方案。一般来说,在招投标工作开展之后,竞标的施工团队只有很仓促的时间对这个工程进行细致的工程施工设计,与此同时,留给业主进行方案评估的时间更短,因此,很难甄别出各个方案的优劣。由此可见,对施工过程中的造价进行控制管理成为了重中之重。由于设计仓促,设计方案中会出现的各种漏洞,而这些漏洞在施工过程中被发现之后,有些施工团队不会及时与业主进行沟通交流,而是为了赶工期而私自进行方案更改,从而影响到工程造价。在竣工进行款项结算时,极易出现业主认为施工团队多挪用了施工经费,而施工团队认为业主故意拖欠工程款项的尴尬境地。由于施工团队的私自更改方案而造成竣工后实际施工款项无法确定,成为了影响建筑智能化工程造价控制的又一大因素。

2建筑智能化工程全过程造价控制应对方法

建筑智能化工程造价控制需渗透到工程建设的每一个环节,这样才能够让造价控制工作发挥出最好的效果。通过上文的叙述我们可以看出,建筑智能化工程造价问题主要出现在三个阶段,因此我们需要根据这三个阶段的不同特点采取相应的措施。

2.1决策阶段的造价控制

项目决策是建筑智能化工程中最先开展的一项工作,而且其对于之后两个阶段的造价控制有着决定性的影响。在决策阶段,主要采取的造价控制措施是进行工程项目的各项性能可行性研究以及投资估计。之所以要进行工程项目的可行性研究,是因为当前很多智能化建筑的工程决策已经脱离了实际情况,业主所需要的建筑物智能功能在预计的投资预算下难以完成。同时,有一些决策在某种程度上严重影响了施工质量,并且与当前国家相关部门的规定标准相悖,这样就使得既定计划中一些项目不能够完成。但是在进行投资估计时,这些不能完成的项目仍然被计算到其中,由此造成了投资估计值偏高。为了能够防止这种情况的发生,最好是在进行投资估计时根据工程项目建议书以及已经得到的项目可行性报告对工程中各个项目进行审核,剔除不具备实现能力的施工环节,以紧缩工程预算,让工程造价能够更加符合实际需求情况。

2.2设计阶段的造价控制

建筑智能化工程的设计阶段是其施工阶段的基础,同时也是进一步控制工程造价的重要环节。在当前,进行建筑智能化设计的工作人员一般只是追求先进的施工技术,而忽视了由此带来的工程造价问题。虽然由此设计出来的各种施工方案能够较好的符合国家以及相关部门制定的工程标准,但是并不符合客观实际。这种按图索骥、不知变通的行为使得当前的智能化建筑工程项目设计成为了造价控制工作中最大的障碍。技术和经济之间并不是不能够进行沟通与联系,设计人员的这种行为可以说只是为了减轻自身的工作量,而不去对市场情况进行调研以完善自身的工程设计。对此,我们必须对相应的管理制度以及工程设计的考核度量方式进行完善,在进行工程项目设计调研时将市场经济情况纳入其中;在进行招投标工作时将经济因素加入考虑范畴之中;或是直接进行限额招标,以免设计人员依照自己的想法而忽略的客观实际。

2.3施工阶段的造价控制

(下转第244页)(上接第99页)

施工阶段是将业主的决策与设计付诸行动的过程,这个阶段所涉及的范围是最广的,而且实施周期也是最长的。相较于前期准备的两个阶段,该阶段真正将生产资料投入到工程建设之中,由此将会消耗大量的资金与资源。但是,业主应该对施工成本消耗进行严格把控,避免出现不必要的浪费。首先,业主应该挑选整体素质较高的施工团队,这样不仅能够提高工程项目的施工质量,也可以减少由于技术不完善、施工环节过于拖拉而造成的资源消耗。其次,业主需要在施工过程中及时与施工团队进行沟通,了解当前的施工进度以及施工单价,避免中间环节出现问题而导致双方对于工程造价的认知出现偏差,从而影响到竣工后的款项结算。除此之外,也需要在施工开始之前根据施工情况与施工团队的实际能力进行相应合同签订。之所以要采取这样的措施主要是为了能够得到法律责任认定,并且对施工团队的施工工作进行制约与敦促。并且能够在结算施工款项的时候避免出现意外争执。

3结语

建筑智能化工程随着科学的进步和人们对其功能要求的变化不断补充、更新内容,为当前的建筑工程发展提供了一个更灵活的平台,更好的满足当前人们对于建筑物的功能需求。上述的三个阶段覆盖了建筑智能化工程的每一个过程,这三个阶段的控制工作相对独立,也相辅相成,可以共同达成项目控制工作的系统性与完整性。相信我国对于智能化建筑施工的造价控制将会随着时间的推移更加完善。

参考文献:

智能制造工程篇2

关键词:智能马达控制器、参数调试

中图分类号:tG502.34文献标识码:a文章编号:

1、前言

智能马达控制器(SmC)是由晶闸管、电子原件、微型计算机组成的一个整体,是电动机运行控制的新技术产品。能克服传统电动机控制的缺点,能使电动机实现有斜坡起动、全压起动、限流起动、双斜坡起动、泵控制、预量低速运行、智能电动机制动、软停车、准确停车、节能运行、相平衡控制等控制功能。能通过加装接口模块方便集成到现有计算机自动控制系统,因而在机电设备的控制中正在推广应用。在某污水处理厂一期电气改造工程中,采用智能马达控制器,对单台功率185Kw高速鼓风机系统、22Kw的污水提升泵站进行控制改造,现浅谈其应用。

2、智能马达控制器的安装

智能马达控制器通常采用垂直安装,便于控制器散热,在其上方及下方,应留有大于200mm的空间,使空气流过散热器,当控制器的电流大于100a时,需加装风扇冷却。在连接主线时,应校对好电源侧及负载侧的接线端,标有L1/1L2/3L3/5的端子的对应于电源侧a、B、C三相,标有t1/2t2/4t3/6则对应于负载侧(制造厂家提供的接线端子图如下)。

图1接线端子图

3、185Kw鼓风机、22Kw污水泵主结线图

根据厂家所提供的接线端子图,采用隔离接触器,电动机的启动运行和停止均由控制器控制。控制器也同时控制接触器,接触器一方面作为主电源的控制,另一方面在控制器不通电时将电机与电源隔开,防止控制器关机时,控制器的负载端仍有危险的电压存在,由于采用计算机监控,各元件可靠性要求较高,同时选用快速熔断器作为控制器内部晶闸管的保护,其主结线图及各元件的选择见以下图表。

图2主结线图

控制回路各元件选择表

4、鼓风机、污水泵控制原理图。

根据鼓风机、污水泵的使用要求采用计算机监控和人工就地控制,在计算机监控时,由电流、电压变送器输入模拟量和有关接点开关量作为计算机实时控制依据,其控制原理及接线图如下:

图3控制原理图

在二次回路中,加装了隔离变压器B,为了避免浪涌电压冲击而损坏逻辑电路。

5、SmC控制器参数的调试

在水泵鼓风机接线安装完毕后,则必须进行参数的调整和试运转。由于生产制造厂家只提供各参数的调整范围,在使用时必须根据所控制的对象进行予调,在予调之前,首先选择控制方式,智能马达控制器的运行方式有全压起动运行、软起动、快速软起动运行、泵控制。之后根据所选择的控制方式,进行予调试运转。

在全压起动运行时,由于全压起动控制器就象一个固态接触器,这种方式会引起电流冲击,斜坡时间很小,因而不适合风机,水泵的启动。在限流起动运行方式时,控制器以恒定的电流启动风机、水泵,发现启动瞬间有机械冲击,故不采用。在快速软起动运行方式时,由于控制器提供了一个附加力矩,本风机、水泵属于轻载起动,故不采用。在软起动运行方式时,控制器提供了平滑、无级的电动加速,启动及运行非常平稳,但发现在停机过程中,鼓风机、水泵由于自然停机而发生轻微振动,故不采用。在泵控制时,控制器提供了平稳的无级加速或减速,从而使起动或停止过程中所产生的涌动得以减少,水泵和风机非常平稳的启动运行、停止、故选用此控制方式,其起动、运行、停止的曲线见下图,最后在此控制方式下,经反复调试各参数确定为,启动时间10秒。初始力矩30%,风机、泵停止时间20秒,突跳启动时间10秒。

鼓风机、水泵的运行曲线

6、结束语

智能制造工程篇3

关键词:智能制造产业;发展模式;路径创新

中图分类号:F426文献标志码:a文章编号:1673-291X(2016)33-0035-03

引言

《中国制造2025》,将“推进信息化与工业化深度融合”作为主要战略任务之一,提出研究制定智能制造发展战略、加快发展智能制造装备和产品、推进制造过程智能化、深化互联网在制造领域的应用等具体任务。而《关于积极推进“互联网+”行动的指导意见》和《关于开展2016年智能制造试点示范项目推荐的通知》等文件,提出在产业发展过程中重点推进智能制造、大规模个性化定制、网络化协同制造和服务型制造,打造智能协同制造技术服务平台,形成智能制造业协同发展的产业生态体系;以推进智能制造产业发展为主攻方向,提升工业共性技术能力,促进产业化创新和转型升级,促进制造业的数字化、网络化和智能化,建立起一个全新的智能工业体系,打造智能制造产业生态链,构成新常态下经济增长新动力。

智能制造是基于新一代信息技术,在现代传感技术、网络技术、自动化技术以及人工智能的基础上,以信息深度自感知、智慧优化自决策、精准控制自执行为主要特征,包括从智能制造单元扩展到车间、生产线、企业、供应链等环节在内的制造生态系统。智能制造的实现主要通过信息―物理系统(CpS),实现网络信息系统和实体空间的深度融合,形成智能决策与控制,从而推进整个制造业的智能化发展。为此,对智能制造产业的发展模式、现路径等内容的研究,显得非常有现实意义。

一、智能制造产业发展新模式

(一)“政府+企业”发展模式

“政府+企业”发展模式指智能制造业在发展过程中由政府作为其主要支配力量,政府为企业的发展提供资金、人才等资源,企业在政府的大力支持下优先享用政府资源,受政府相关政策的保护,从而不断发展壮大,最终成长为智能制造业的“舵手型”企业。这类企业往往涉及一些与国家利益直接相关的产业领域,或是与国家的重要发展战略息息相关,因而这些企业受到政府部门的调节和支配,能够在政府的大力扶持下迅速成长起来。

(二)“智能制造业产业化创新平台”协同发展模式

智能制造业产业化创新平台由政府和产业链上的“舵手型”企业共同发起,平台由“舵手型”企业以创新的商业模式驱动运营。激发平台的产、学、研和企业的协同创新智慧,通过该平台共享和增值,促进创新要素发挥乘数效应的作用。该创新平台的有效运营由政府的产业政策驱动,全面涵盖智能制造产业发展的利益相关方,促进智能制造业的良性发展。保证所有相关基础技术与组件的自主创新能力,提供开放、实时的运行环境,数字生态系统的优化整合、数据分析以及协同的功能,促进智能制造业产业化创新平台的共享运行。面向智能制造的全过程、全产业链、产品全生命周期,建立起智能产业部门的协作,发展网络化协同制造新生产模式,支持产业与互联网的融合,制定智能制造的共性技术标准、关键技术标准和行业应用标准与规范,并在相应领域推广;实现智能制造产业系统中的物理对象与相应的虚拟对象之间无缝协同融合;推动实施国家重点研发计划,实施智能制造重大产业工程,强化制造业自动化、数字化、智能化基础技术和产业支撑能力,加快构筑自动控制与感知、工业云与智能服务平台、工业互联网等制造新比较优势,增强智能制造业数字化连接能力、数据增值能力、网络集成能力、智能认知能力、智能优化配置的能力,促进全产业链的智能协同。

(三)“工业4.0”引领发展模式

发达国家大力推进再工业化与制造业回归,推进网络信息技术、人工智能与制造业的深度融合。重点关注互联网、智能技术对制造业发生的作用,其中CpS是网络世界与实体世界的融合,具有在空间和时间维度感知和处理外部环境复杂性的能力,对产业互联网与工业互联网产生巨大影响。在美国,这种影响将重点发生在智能生产设备、流程、自动化、控制、网络和新产品设计等产业。CpS能够实现管理大数据、提升机器互联、建设智能化、提升对设备管理弹性和自适应能力等目标。对制造业的硬件设备、工厂、移动设备、物流、服务和人和过程进行连接、整合、分析和动态调整,具有跨界协同的特征。要重点推进能适应“工业4.0”的智能制造业发展模式,提升智能化制造业的CpS能力。首先,实体空间的数字化能力,将设备、移动终端、工厂、流程、服务等供应链中所有环节等“实体空间”要素,进行数字化呈现与连接的能力,实现万物智慧互联;其次,大数据基础上,网络空间对数据进行集成分析,发展人―机智能交换,提升认知层的智能决策能力;最后,网络―实体空间交互能力,形成智能价值网络、商业生态,实现智能协同增值。

二、智能制造产业发展的创新路径

(一)提升重点领域智能机器人智慧能力

面向《中国制造2025》十大重点领域,聚焦智能生产、智能工厂、智能企业的智能机器人的智慧能力提升,攻克智慧机器人关键技术,围绕重大科技领域,培育智慧生活、现代服务、特殊作业等方面的需求,重点发展人机协作智慧机器人、双臂机器人等标志性智慧机器人产品,引导智慧机器人向中高端发展,推进专业服务机器人实现系列化、商品化,促进服务机器人向更广领域发展。

(二)大力发展智慧机器人关键零部件

从优化设计、材料优选、制造工艺、装配技术、专用制造智能装备、智能产业化能力等多方面入手,实施技术创新,突破技术壁垒,解决智能工业机器人用的关键零部件性能、可靠性差,使用寿命短等问题。聚焦感知、控制、决策、执行等智能制造核心关键环节,突破关键核心与关键零部件,开发智能工业机器人、增材智能制造装备、智能传感与控制装备、智能检测与装配装备、智能物流与仓储装备等核心技术装备,以装备为支撑,全面提升高高性能机器人专用伺服电机和驱动器、智能控制器、智能传感器、智能末端执行器等五大关键零部件的质量稳定性和产业化生产能力,推动智能制造产业发展。

(三)推进智能制造产业共性关键技术产业化创新

积极跟踪智能机器人的发展趋势,推进新一代智能机器人共性技术产业化创新,建立健全智能制造机器人的创新平台。充分利用和整合现有科技资源和研发力量,组建面向全产业链的智能机器人创新中心,打造政产学研用(企业)紧密结合的协同创新载体。重点聚焦人工智能、机器人深度学习等基础前沿技术和共性关键技术,突破高性能智能机器人的设计、精确参数辨识补偿、协同作业与调度、编程等工业机器人的关键技术;重点突破智能制造模块化、标准化体系结构设计、信息技术融合、生肌电感知与融合等服务机器人关键技术;重点开展,突破机器人通用控制软件平台、人机共存等新一代智能机器人核心技术。同时,推进智能制造共性关键技术标准体系建设以及检测体系认证与应用。

(四)打造“舵手型”企业和“智能工厂”

引导企业开展产业链横向和纵向整合,支持互网企业与智能制造企业的共享联合,通过联合重组、合资合作及跨界融合,加快培育智能化管理水平高、创新能力强、市场竞争力和产业整合能力强的“舵手型”企业,打造市场渗透力强的智能制造机器人知名品牌,充分发挥“舵手型”企业带动作用,以“舵手型”企业为引领形成良好的智能制造产业生态系统,形成全产业链协同发展的局面。通过“舵手型”企业,打造“智慧工厂”,以制造资源、生产操作流程和产品为核心,以产品生命周期数据为基础,应用仿真技术、虚拟现实技术、实验验证技术等,使产品在生产工位、生产单元、生产线以及整个工厂实现智能化生产和运营。在信息化、网络化、数字化以及智能化都成熟的前提下,从基础it与自动化,到业务流程变革,再到系统集成,参照CpS以及工业4.0的技术标准,建立智能车间、智能化工厂、智能化企业以及整个智能制造产业生态系统。

三、智能制造产业发展的供给侧对策

(一)加强智能制造产业发展的政策引导

实施智能制造产业发展的分布规划,在制造的优势行业、重点企业,开展智能制造发展的应用示范,政策鼓励企业建设智能车间、智能工厂和智能企业,推进智能制造和智能生产;分层推进智能化技术应用,推进智能技术产业应用。在互联网、物联网、云计算、大数据等泛在信息的强力支持下,推进智能化制造产业支撑能力建设,加强工业互联网等网络基础设施建设,推动制造企业的互联网化和智能化,突破和发展智能化关键共性技术和高端核心智能工业软件、智能制造装备及其关键部件和装置研发和生产,通过供给侧结构性改革,建立和完善有利于智能制造产业创新升级、推进智能制造的制度环境,促进智能制造产业的升级发展。

(二)促进创新体系有效智能协同

智能制造产业化水平的关键是制造业的创新能力。我国在工业无线技术、标准及其产业化,关键数据技术和安全核心技术等智能制造产业和工业互联网领域,发展水平还很低。制造业总体技术水平还处于由电气化向数字化迈进的阶段,而智能制造的支撑是数字化和智能化。按照德国工业4.0的划分,发达工业国家智能制造推进的是由工业3.0向工业4.0的发展,而我国智能制造需要的是工业2.0、工业3.0和工业4.0的同步推进。不断探索“互联网+”与各行业融合创新的新模式,以网络为纽带,实现人、机、物的互联互通,加快高速、互联、安全、泛在的基础网络设施建设,智能制造的实现设备、生产线、制造系统、产品、供应商、人之间的智能互联;强化创新驱动,持续推进智能制造企业融合创新,引导机器人产业链及生产要素的集中集聚,形成合力,推动智能制造产业健康发展,实现创新能力和智能制造技术革命的赶超,促进智能制造业与互联网深度融合协同发展。

(三)示范应用带动制造业智能化升级

激发智能制造产业发展的积极性,提升智能制造业的集成创新、产业应用、产业化创新、试点示范成效,支持产学研用合作和组建产业创新联盟,联合推动离散型数字化制造、流程型智能制造、网络协同制造、大规模个性化定制、远程运维服务等智能制造产业应用。支持智能制造系统集成和应用服务,推动形成包括多元化主体和多元化路线的产业创新和技术扩散体系,多方参与、多线并进的开放性创新机制,建立面向智能制造重点行业的工业云,采集产品数据、运营数据、价值链上大数据以及外部数据,实现经营、管理和决策的智能优化,加快构建以智能制造“母工厂”为核心的系统层面智能制造技术的应用载体。制定智能制造产业发展规划,促进各项资源向优势企业集中,鼓励机器人产业向高端化发展,聚集重点领域,紧扣关键工序智能化、生产过程智能优化控制、供应链及能源管理优化,建设智能工厂、数字化车间,分类实施流程制造试点示范与离散制造试点示范,以应用为抓手,带动制造业智能化升级。

(四)建立智能制造产业发展风险补偿机制

加强智能制造产业领域的资金扶持,以产业政策推动形成多元化的、竞争与合作并存的智能产业创新格局,鼓励以解决智能制造产业现实问题为宗旨,引导组织智能制造产业联盟合作和关键技术攻关,强化面向产业联盟的独立评估与信息公开机制,加快我国智能制造企业的整体技术进步和自主创新模式形成,主动对接国际智能制造技术产业标准,设立智能制造产业融合发展专项资金,加大对智能制造业与互联网融合发展关键环节和重点领域的投入力度,加大财税支持力度,为智能制造产业转型升级等专项资金支持机器人及其关键零部件产业化创造条件,积极探索建立智能制造产业发展风险补偿机制。

智能制造工程篇4

当前,工业4.0概念延伸的智能工厂(SmartFactory)成为了产业界和经济界的热门话题。这场机器与机器对话的工业革命,正在世界各地悄悄兴起。智能工厂把制造自动化扩展到柔性化、智能化和高度集成化。通过人与智能机器的合作,去扩大、延伸和部分地取代技术专家在制造过程中的脑力劳动。它智能制造将在第三次工业革命的基础上,从自动化向智能化、网络化和集成化方向发展。那么到底什么是智能工厂?智能工厂的德国和中国样本是什么样子,本文将向读者系统地展示。

智能工厂的定义和特征

2017年3月,由国务院发展研究中心主办、中国发展研究基金会承办的中国发展高层论坛2017年年会上,工信部部长苗圩在会上肯定了我国制造业不断创新的成果,并认为在工业4.0智能工厂时代工业机器人创新中心的建设将不断提速。2017年4月7日,由e-works数字化企业网主办的“2017深圳智能工厂高峰论坛”在深圳召开。深圳市也在准备于今年12月开幕的深圳国际先进制造与智能工厂展,智能工厂的发展已经成为未来趋势。

当前,智能制造热度高企,石化、钢铁、机械装备制造、汽车制造、航空航天、飞机制造等行业纷纷开始探索建设智能工厂。作为“中国制造2025”的主攻方向,总理一直高度关注智能制造和工业互联网的发展。总理在今年的《政府工作报告》中刚刚提出2017年要全面深入实施《中国制造2025》。《中国制造2025》明确提出要推进制造过程智能化,在重点领域试点建设智能工厂/数字化车间,这必将加速智能工厂在工业行业领域的应用推广。

工信部印发的《原材料工业两化深度融合推进计划(2015~2018年)》也提出,要以智能工厂示范为着力点,推动企业向服务型和智能型转变,提升我国原材料工业综合竞争力。

实际上,早在这些战略和计划之前,包括数字化工厂、智能工厂以及智能制造等概念就已经出现。只不过,原来的概念都是建立在“数字化工厂”的基础之上。数字化工厂的本质就是实现信息的集成,通过对企业全部流程进行数据采集,建立数据库,将物理工厂变成数字化工厂。

而今提出的智能工厂,是在数字化工厂的基础上,利用物联网技术和监控技术加强信息管理服务,提高生产过程可控性、减少生产线人工干预,以及合理计划排程。同时,集初步智能手段和智能系统等新兴技术于一体,构建高效、节能、绿色、环保、舒适的人性化工厂。可以看出,智能工厂的本质是人机交互,也就是赋予智能工厂自主判断、自我学习、自行维护能力,能够采集、分析、判断、规划和现有的数据和流程;也可以利用可视技术进行推理预测,利用仿真及多媒体技术,将实境扩增展示设计与制造过程。

当然,概念上的实现需要技术的支撑,没有硬件的支持,智能工厂也是空中楼阁。

在硬件配备上,智能工厂主要是利用物联网技术实现优质、高效、柔性、低耗能模式生产的工厂。比如智能工厂配备的智能仪表等要具有自我监测、自我维护的感知能力,能够理解环境信息和自身信息,并进行分析和判断;智能设备能够实现互联互通和实时控制,通过设备间的互联来提高设备间的协同作业的能力,从而使生产模块间的搭配方式更灵活、更自由;同时还要有系统的软件来支撑,实现总体数据整合,通过进行大数据智能分析来建立专家系统,进行智能决策。

除此之外,由于智能工厂主要在3C制造、物流仓储、食品饮料、机械制造、材料加工、包装、汽车、医药、消费品等行业应用较多,所以智能工厂的生产设备需要具备足够的安全性、可靠性、可用性和可维护性,并符合人机工程理念;生产流程能实现产品全生命周期管理,生产物料、生产过程、物流、仓储、销售、应用数据可追溯;此外一般还需要具备生产可视化系统,能快速提供完整、准确、及时、一致的生产设备、生产工艺、生产资源、生产物流、操作人员等信息,并支持移动和固定客户端。智能工程还需要配备完善的产品质量管理系统和测试检验系统,以让产品质量稳定可控达到行业先进水平。

智能工厂的德国样本:西门子、博世、巴斯夫和奥迪

作为工业4.0概念的提出者,德国也是第一个实践智能工厂的国家。

位于德国巴伐利亚州东部城市安贝格的西门子工厂就是基于互联网智能工厂的早期案例。西门子工厂主要生产可编程逻辑控制器(pLC)及相关产品,产品种类达1000多种。安贝格工厂可以看做是所有智能工厂的原型工厂。该工厂将工艺的规划与工程化、生产系统的规划与工程化、仿真优化及验证全部实现数字化,并且能够达到实体与数字信息同步,达到设计、制造、调试信息一体化的联动,其中任何一个环节的数据变化,都能在整个环节上同步进行变更,强调的是集成的、统一的数据标准。

正是依赖统一的数据和联动机制,安贝格工厂仅通过工业互联网就可以进行联络,大多数设备都在无人操作状态下进行挑选和组装。安贝格工厂为全球6万多家客户提品,达到自接到订单,最短可达到一天之内为用户提品,生产组织形式真正高效、灵活。这个占地10万平方米的厂房内,员工仅有1000名,最令人惊叹的是,每100万件产品中,次品约为15件,可靠性达到99%,追溯性更是达到100%。

位于德国洪堡的博世工厂主要生产汽车发动机零部件,作为博世公司旗下智能工厂的代表,博世工厂主要解决的是机器与人之间的协调关系,在博世工厂,人始终能在智能生产中找到一席之地,而且人是整个生产体系中最灵活的一部分。尤其是在很多装配的精细环节,机器的出错率依然很高,所以博世工S也建立了工人同机器人“混搭”而成的生产线,这样就将人力转移到更加灵巧和复杂的工序中去。

为了便于人机对话,博世工厂生产线所有零件都有一个独特的射频识别码,能同沿途关卡自动“对话”。每经过一个生产环节,读卡器会自动读出相关信息,反馈到控制中心进行相应处理,从而提高整个生产效率。独立的射频码给博世公司旗下工厂的20多条生产线带来了低成本高效率的回报。目前博世在全球十家工厂每个月扫描200万个射频码。而这种让每个零件都能说话的技术,也是智能工厂的重要体现形式。

德国巴斯夫化工集团凯泽斯劳滕工厂也是智能工厂的佼佼者。还是对于射频码的利用,传统化工巨头巴斯夫则在这方面更进一步。巴斯夫位于凯泽斯劳滕的试点智能工厂所生产的洗发水和洗手液已经完全实现自动化。随着网上的测试订单的下达,其生产流水线上的空洗手液瓶贴着的射频识别标签会自动地跟生产机器进行通讯,告知后者它需要何种肥皂、香料、瓶盖颜色和标记。在这样的流水线上,每一瓶洗手液都有可能跟传送带上的下一瓶全然不同。值得注意的是,巴斯夫化工集团的很多理念已经引起了欧洲化工界的普遍注意。德国Dechema协会2016年9月公布的白皮书“化工企业的数字化”更是将巴斯夫工厂作为典型案例进行解析,pRoCeSS杂志于2016年10月在德国维尔茨堡举办的“第六届数字化工厂”论坛的总结认为,智能化工工厂是全数字化控制的、建立在数字化流程设备基础之上的综合化工生产基地。其主导思想是:为复杂的流程工艺设备开发数字化的3D模型,从流程设备的规划设计、生产制造和安装调试开始,在流程设备的整个寿命周期内都可以使用的3D模型。而巴斯夫智能工厂建设以来的第一号目标就是,每一台真实的流程设备都有一个完整的、可供智能化网络使用的数字化图像数据。

奥迪一直都十分重视生产线技术的创新和突破。目前,奥迪在生产的许多方面都已经达到了“智能工厂”的要求。例如,通过增强现实工具“世界之窗”(windowtotheworld)系统,预生产中心的员工能够将虚拟3D零部件投影到汽车上,从而实现虚拟世界与现实世界的汽车开发精确结合。在奥迪模具部门,先进的3D打印设备能够生产出复杂的金属零部件,其智能工具可以通过准确的高压分配对金属板材进行冲压,精确度高达百分之一毫米。在英戈尔斯塔特工厂的装配车间,机器人与员工在生产线上并肩工作,机器人以适当的速度和符合人体工学的位置向员工传送零部件。

在奥迪智能工厂中的零件物流运输全部由无人驾驶系统完成。小型化、轻型化的机器人将取代人工来实现琐碎零件的安装固定。奥迪智能工厂发明的柔性抓取机器人最大特点在于柔性触手,这种结构类似于变色龙舌头,抓取零件更加灵活。除了抓取普通零件外,柔性抓取机器人还可以抓取螺母、垫片之类的细微零件。

奥迪的在线杂志《encounter》还展望了未来汽车生产的远景:放弃传统的装配线,采用独立智能工作台(competenceislands)生产汽车,所有的部件由3D打印制作,无人机负责材料的运输,汽车则在生产完成后自动驶离生产线。

可以看到,德国的智能工厂主要依赖数字化、模拟仿真、模块化及相对标准化的产品设计,和基于自己产品的物料清单、工艺清单的数字化、信息化与自动化的高度融合,来实现智能工程的稳定运行。

智能工厂的中国样本:格力、美的、海尔和鸿海

美的已在合肥、武汉、广州空调生产中心建设了三座智能工厂。所谓“智能”,指工厂在设备自动化、生产透明化、物流智能化、管理移动化、决策数据化进行了升级和改造。主要用于美的家电空调等产品的制造。工厂内建有智能化中控中心,可实现线上线下数据共享,通过手机等移动终端实时了解数据,接入平台。

据悉,美的智能工厂的设计与搭建共耗时两年时间,前期走访德国、日本等国调研,累计投入50亿元。厂内共布设有1500台机器人,改用智能工厂后,订单交付周期缩短50%,效率增长100%。在C2m(Consumertomanufacturer,反向定制)的制造模式下,客户从下订单到收货,12天完成,还可全程订单跟踪。在美的的智能制造产业布局中,库卡作为主体,帮助美的集团在机器人本体生产、工业自动化方案、系统集成、以及智能物流等领域全面布局。

在格力空调武汉生产线,已实现高度自动化。经过格力人不懈的努力,格力在智能制造上取得了瞩目的成就,自主研发的智能产品覆盖了工业机器人、智能aGV、数控机械手、大型自动化线体、数控机床、智能检测设备、工业零部件等10多个领域,上百种规格产品,超百项专利技术。整个格力电器武汉工厂共安装了120台工业机器人,这些机器人和自动化生产线都是格力自己研发生产的,具有完全知识产权。在格力智能总装工厂里面,aGV智能物流系统自动将需要的物料运达指定地点,然后由机器人接力,将物料提上生产线,自动打上螺钉螺母,之后在计算机控制的生产线上,由机器人自动安装底盘、插管、顶盖等各个部件,中间还穿插人工辅助的以机器人操作为主的焊接和制冷剂灌注等工艺流程。最后在末端进行自动化套袋、包装,一台空调就生产出来了。

海尔先后建造了沈阳冰箱、郑州空调、佛山滚筒、胶州空调、青岛热水器、Fpa电机、青岛模具和中央空调七大互联工厂。在不断改良、迭代中追求高精度下的高效率。海尔的智能工厂可以实现信息在“人―人”、“人―物”、“物―物”之间自动传递的理念,此外柔性生产线、智能互联工厂可以满足为用户大规模定制的需求。

海尔打造的智能平台CoSmoplat是“企业和智能制造资源最专业的连接者”,能够帮助更多的企业更快、更准确的向大规模定制转型。作为中国首个、也是最大的自主研发和创新的“工业互联网”平台,CoSmoplat目前有20多套相关软件均属海尔自主产权开发。它既不等同于美国由“软”至“硬”的模式,也跟德国以“硬”求“软”的模式不同,而是海尔在打造互联工厂的实践中,逐步构建的一个开放共享的生态体系。该平台运转的核心用户可以全流程参与产品设计研发、生产制造、物流配送、迭代升级等环节,进而实现产品从大规模制造到大规模定制的快速转型。现在海尔CoSmoplat平台上聚集了上亿的用户资源,同时还聚合了300万+的生态资源,形成了用户与资源、用户与企业、企业与资源的3个“双边市场”。目前海尔的CoSmoplat与通用电气的predix、西门子的mindsphere平台已经成为智能制造的代表平台,推动中国的制造业不断向智能制造领域迈进。

鸿海集团布局的智能工厂已经扩及在中国28个厂区,智能工厂朝向无纸化、无人化和图像化发展。目前鸿海正在与英特尔(intel)合作,推动富士康在武汉智能工厂转型。鸿海集团积极布局机器人、高阶设备、数控机床、智能生产、智能工厂与系统整合。透过建立平台,累积庞大的数据数据,逐步具有分析能力,朝向软硬整合目标前进。鸿海集团在中国持续布局熄灯工厂,目前集团熄灯工厂数超过5个,有望增加到10个,包括成都制造平板计算机的塑料成型、喷涂、CnC加工等制程,就采用熄灯工厂模式。此外,鸿海集团在重庆厂区的一体成型计算机以及显示器部分制程,以及郑州厂区的CnC工厂,也采用熄灯工厂模式。

中国建造“智能工厂”还需要苦练内功

2017年3月,上海市经信委印发了《关于上海创新智能制造应用模式和机制的实施意见》,以加快上海智能制造发展,实施期限为2017-2020年。《意见》指出,培育10家引领性智能制造系统解决方案供应商,建设100家示范性智能工厂,带动1000家企业实施智能化转型。此外,唐山曹妃甸区出台《打造北京曹妃甸F代产业加工制造基地工作方案》,提出通过创新协同制造模式,到2020年,联合北京打造5个智能工厂或互联工厂,建设50条(个)自动化生产线或数字化车间。

智能制造工程篇5

关键词:工业经济;智能制造;机遇;挑战

引言

近几年来,我国工业生产水平不断提高。工业是我国经济发展的支柱型产业,随着信息技术的不断发展,我国制造业也逐渐迈向现代化和智能化方向。将信息技术与制造业相结合,就可以引领新一轮技术革命和工业革命。目前,我国工业经济中具有更多的智能化和信息化元素,这就意味着工业经济智能制造面临广阔的发展前景。

1工业经济概述

工业经济又可称之为资源经济。随着技术的不断发展,人们的知识结构也在不断完善。人们在对自然进行开发时,其开发能力也在不断增强,与此同时,人们也逐渐意识到许多自然资源正面临短缺。世界发达国家自19世纪以来陆续进行了工业革命,科学技术开始走向前线,许多手工工作内容开始由机床等设备代替,汽车和飞机等先进的交通设备与人们的生活越发密切。虽然生产效率正在不断提升,人类的物质财富也在不断增多,不过,随着时代的不断发展,人们逐渐意识到知识对于经济的作用,因此,除了对自然资源进行占有之外,人们开始积极开发智力资源。

2智能制造概述

智能制造主要源于人们对于人工智能的研究,通常可以将其视作知识和智力的总和。知识是智能的基础,智力则是保证知识得到获取和充分应用的一种能力。智能制造,主要包括智能制造技术和智能制造系统。在不断实践的过程中,人们会具备更加丰富的知识,通过不断地学习了解更多的信息。智能制造系统就具备这一功能,同时还具备分析和判断、计划和规划的能力。通常,人们会将智能制造视作人机一体化的智能系统,在这一系统中,包括智能机器和人类专家。在制造过程中,可以通过智能化活动达到相应的目的。智能制造更新并扩充了制造自动化的概念。智能制造既离不开人的智力,又需要利用机械和计算机将人的智力进行有效的展示。将智能化融入到工业经济之中,就可以掀起新的工业经济革命。

3工业经济智能制造的特点

随着工业经济智能制造的不断发展,传统的制造模式正在逐渐发生转变。智能制造可以优化制造的过程,保证制造方式更加灵活。由于传统的生产制造主要是以生产产品为主,需要各岗位的工作人员全身心投入其中,通过有效的方式保证产品的质量和产量,因此,产品很容易受到人为因素和各方面的影响而导致其质量缺乏保证。在开展工业经济智能制造时,传统的生产制造模式将会得到优化。先进的信息技术和人工智能技术将会应用到生产制造之中,保证每一个生产环节能够彼此连接,实现信息共享。在网络通信的支持下,信息可以在第一时间内得到传达。这种方式可以保证生产制造过程不会轻易受到不利因素的干扰,还可以提高生产制造的自我诊断和自我修复能力,使生产更加稳定。

4工业经济智能制造发展面临的机遇

4.1制造业迈向智能化方向

随着信息技术的不断发展,我国制造行业正在逐渐实现转型和自我突破。在制造行业中应用先进的信息技术可以确保传统的制造技术更上一层楼,进一步提高产品的制造质量和效率。当信息技术与工业技术进一步融合后,就可以确保工业制造迈向智能化和数字化领域,工业经济智能制造将会因此而面临全新的发展前景,生产领域将会面临转型,智能制造模式会逐渐融入先进的数字化技术和人工智能技术,在进行产品的设计和制造时,这些技术可以确保产品的生产效率大大提升。此外,传统制造行业得益于云计算和大数据的支持,其为人们提供的服务将会更加完善,也更加开放[1]。

4.2制造业面临更加广泛的发展空间

我国高度重视城乡一体化的建设和发展,为了缩小城市与乡村之间的差距,我国不仅会积极发展工业生产和信息技术,还大力发展现代农业。由于城镇化的发展趋势日益明显,加之农业现代化的发展进程不断加速,我国制造业将会面临更加广泛的市场和多元化需求。由于城市人口的规模正在不断扩大,因此会带来更大的消费需求,制造行业需要及时满足人们的需求。在工业经济智能制造的支持下,消费者的购买欲望将会得到进一步激发,制造业的产品质量将有更大的保障。随着现代农业的不断发展,我国农村基础设施水平也在不断提高,许多农村对于设备的需求量越来越大,这样就会进一步推动制造业的发展。当信息技术和工业技术获得深度融合后,我国制造业会变得更加强大。

5工业经济智能制造发展面临的挑战

5.1制造业的实力有待提升

制造行业对于我国国民经济的发展具有强大的促进作用。同时,制造业是否强大将直接关系到国家在国际上的地位。尽管我国制造行业自改革开放以来获得前所未有的发展,但发展实力与发达国家相比还存在很大的距离。我国虽然是制造大国,但却并不是制造强国。究其原因,主要是因为我国的智能制造缺乏自主创新,产品的合格率有待提升,各项资源不能得到充分的利用,反而会出现浪费和闲置等问题。目前,生产制造结构有待优化,虽然在制业中已经逐渐应用以信息技术为主的科学技术,但我国的制造信息化水平依然无法与发达国家相比。由于我国制造业实力有待进一步提升,这就会对工业经济智能制造的发展产生一定的制约作用[2]。

5.2技术有待进一步创新

目前,我国智能制造技术还有待创新。由于智能制造环节中的技术含量始终没有获得进一步提升,所以导致我国的智能制造产品还存在一些不完善之处。我国在基础制造、装备核心技术和基础原材料等方面竞争力不够强大,需要提高核心技术水平。这主要是由于技术人员不能全身心投入到核心技术的研发工作之中,而且我国尚缺乏高端技术人才。总之,正是由于我国智能制造的技术创新能力不足,才会影响到智能制造产品的性能,对工业经济智能制造的发展带来许多不利影响。

5.3资源需得到有效的配置

在发展工业经济智能制造的过程中,许多企业虽然具有大量的资源,但为了提高自身效益一味追求生产的速度,却并没有确保这些资源得到充分的利用。许多资源的利用率很低,导致大量的资源被浪费。还有一些企业在生产的过程中没有重视对环境的保护,导致环境污染问题日益严重。正是在这样的情况下,才会导致生产制造与人们的生活出现许多矛盾,甚至还会影响到自然环境。这种以牺牲环境为代价的发展方式并不能满足工业经济智能制造的发展需求,反而会使其面临重重的发展困境。

智能制造工程篇6

[关键词]智能制造;传统制造业;转型升级

一、智能制造是传统制造业转型升级的必然选择

智能制造技术是在现代传感技术、网络技术、自动化技术、拟人化智能技术等先进技术的基础上,通过智能化的感知、人机交互、决策和执行技术,实现设计过程、制造过程和制造装备智能化,是信息技术和智能技术与装备制造过程技术的深度融合与集成。智能制造是制造业自动化、数字化发展的高级阶段和必然结果,其发展和应用对于改变传统生产模式、降低生产成本、提高生产效率、提升制造业核心竞争力具有非常重要的意义。

智能制造主要包括三方面内容。一是以信息化创新研发设计手段、研制智能产品;二是推进生产装备的数字化、网络化,发展智能装备;三是推进生产过程的自动化、智能化,建设自动工厂。

智能制造是传统制造业转型升级的必由之路。首先,自动化、数字化工厂使直接从事生产的劳动能力大幅下降,劳动力占生产总成本越来越小。其次,数字化制造可以满足个性化需求,实现定制生产,并且交货期大大缩短。最后,传统的自上而下集中式经营方式将被分散的经营方式所取代,传统的金字塔式的管理体制将被扁平管理体制取代,对市场也将会做出更加快速的反应。

智能制造将进一步提高制造系统的柔性化和自动化水平,使生产系统具有更完善的判断与适应能力,显著减少制造过程物耗、能耗,提升传统制造业的水平。

二、提升智能制造水平促进传统制造业转型升级的途径

通过创新驱动、机器换人,以现代化、自动化的装备提高劳动生产率和提升传统产业,实现减员增效、减能增效、减耗增效、减污染排放增效和提高优质产品率、提高全员劳动生产率等“四减两提高”目标。这是辽宁传统制造业以技术红利替代人口红利,应对传统低成本优势削弱所面临的挑战,推动转型升级的关键途径。

(一)面向需求发展智能制造装备产业

“产学研用”紧密结合打造智能制造装备产业联盟。引导建立企业、高校和科研院所共同参与的产学研用联盟,加强智能装备制造企业技术创新能力;加强产业链垂直整合,通过“基地―项目―人才”的长期支持,形成覆盖设计、制造、销售、维护等产业链环节的联盟运行机制。

加快发展智能制造装备技术。加强对知识产权的保护力度,以联盟为基础共建智能制造领域产业研究院、公共重点实验室和工程技术中心,增强技术研发能力,攻克智能制造系统和核心部件的关键共性技术,研发工程化产品,推动核心部件的技术突破和产业化。

着力推进工业机器人产业发展和企业应用。吸引国际国内的机器人产品生产或研发企业来辽宁发展,培育工业机器人大型企业集团,促进企业联合、兼并与合作,培育一批具有国际竞争力的大企业和单项产品“小巨人”,形成一批优秀企业及产品品牌。建设机器人产业公共技术研发服务平台,着力培育工业机器人服务业,做大前端研发和后端营销,打造工业机器人技术研发、产品设计、服务中心、营销平台。

实施智能制造装备标准化与质量控制提升工程。以加强标准化工作为突破口,为智能制造装备提供技术标准支撑,提升重点行业、重点企业和重点产品采标达标水平;加快智能制造装备重点领域标准的制订步伐,加大采用国际标准和国外先进标准的力度;以产业聚集区为载体推进企业间的交流与合作,实现上下游产品标准对接,保证产业链的协调性和一致性;以稳定和提高产品质量为目标,联合相关专业机构共同开展专项技术攻关活动,解决影响供应链质量的瓶颈问题;指导企业提高对采购产品的质量检测能力,确保产业链各环节的产品质量水平,并对重要供应商开展第三方审核;加大对采用新材料、新产品、新技术和新工艺的支持力度,支持企业开展技术改造和技术创新工作。

在沈阳等地建立智能制造装备集聚区。围绕纺织、轻工、机械、电子电器、建材、五金等传统制造业领域转型升级的需要,以沈阳装备制造产业集群为基础,以中国科学院创新研究中心及产业化基地为核心,构建辽宁智能制造装备产业发展集聚区,集聚国内外智能装备及关键零部件研发生产机构,建立适合行业需求的专用智能制造装备产业体系。

(二)政策扶持完善智能制造支撑体系

设立“智能制造”专项资金。对智能制造装备产业化发展给予资金支持,采用无偿资助、贷款贴息、有偿使用、委托投资等多种操作方式,扶持企业实施“机器换人”项目。鼓励金融机构对试点企业“机器换人”项目优先给予贷款,鼓励省内信用担保基金优先给予担保贷款贴息;鼓励金融机构开展多种形式的首台套保险业务。

加强对“智能制造”发展的研究指导。成立智能制造专家咨询小组,邀请国内外专家进行实地调研和现场诊断,重点研究探讨智能制造推进过程中遇到的热点难点问题,研究技术和产业发展趋势,定期出台政策,对部分工种要求强制采用机器代替人工。

建设智能制造公共服务平台。通过完善功能、提升能力,为中小企业提供智能制造设计及检测、产品测试、检测设备研发、工业设计、虚拟仿真、样品分析、快速成型、3C认证、人才培养等服务。积极为企业提供物联网技术支持,推进企业应用条码、物联网技术实现生产过程的实时监测、质量控制和售后过程的产品跟踪、故障诊断、服务优化。

实施智能制造人才培养工程。依托高校、科研院所和企业培训资源,建立智能制造人才培训和实训基地,重点培养高层次研发和应用人员。积极推进行业职业技能鉴定工作和高技能人才选拔工作,加强企业人员职业培训,每年针对示范企业技术骨干开展提高培训,针对企业员工开展普及培训。

加强对智能制造的国际合作与宣传力度。鼓励开展智能制造联合创新、应用示范、人才培训和评估认证等领域的国际交流与合作,支持国内相关组织和企业参与相关领域国际标准的制修订。普及工业转型升级知识,推广先进经验,营造社会氛围,提高全社会对发展智能制造的知晓度、认知度、参与度。

参考文献

智能制造工程篇7

由此看出,智能制造作为中国工业转型升级的方向,在“中国制造2025”规划呼之欲出的大背景下,蕴藏巨大的投资机会。由此,在发达国家高端制造业回流、发展中国家低端制造业优势突出的国际分工格局下,中国从制造大国升级制造强国的抓手已经明确——发展智能制造.它是两化深度融合、德国工业4.0,美国产业互联网概念背后的最大公约数。

通过国务院常务会议审议的“中国制造2025”,明确规划将通过制造业创新中心建设、智能制造、工业强基、绿色发展、高端装备创新五大工程来落实。同时,智能制造的政策红利更在于,未来将建立“1×”规划体系,比如智能制造规划,或者信息化与工业化融合规划。

1规划:五大领域试点行动

智能制造是制造技术和信息技术的结合,涉及众多行业产业,聚焦智能制造试点的关键环节,有助于准确把握与其相关的产业投资机会。在整个过程中,将分类开展流程制造、离散制造、智能装备和产品、智能制造新业态新模式、智能化管理、智能服务等六大重点行动。从中可以发现,试点中瞄准的六个方向,各具针对性。

第一,针对生产过程的智能化,更准确地说是生产方式的现化化、智能化。根据《通知》要求,在以智能工厂为代表的流程制造、以数字化车间为代表的离散制造分别选取五个以上的试点示范项目。其中,在流程制造领域,重点推进石化、化工、冶金、建材、纺织、食品等行业.示范推广智能工厂或数字矿山运用:在离散制造领域,重点推进机械、汽车、航空、船舶、轻工、家用电器及电子信息等行业。

第二,针对产品的智能化,体现在以信息技术深度嵌入为代表的智能装备和产品试点示范。也就是把芯片、传感器、仪表、软件系统等智能化产品嵌入到智能装备中去,使得产品具备动态存储、感知和通信能力.实现产品的可追溯、可识别、可定位。根据通知,在包括高端芯片、新型传感器、机器人等在内的行业中,选取10个以上智能装备和产品的集成应用项目。

第三,针对制造业中的新业态、新模式予以智能化,也就是所谓的工业互联网方向。根据《通知》,在以个性化定制、网络协同开发、电子商务为代表的智能制造新业态、新模式推行试点示范,比如,在家用电器、汽车等与消费相关的行业,开展个性化定制试点:在钢铁、食品、稀土等行业开展电子商务及产品信息追溯试点示范。

第四,针对管理的智能化。在物流信息化、能源管理智能化上推进智能化管理试点,从而将信息技术与现代管理理念融入企业管理。

第五,针对服务的智能化。以在线监测、远程诊断、云服务为代表的智能服务试点示范。使之达到服务的智能化.既体现为企业如何高效、准确、及时挖掘客户的潜在需求并实时响应,也体现为产品交付后对产品实现线上线下(020)服务,实现产品的全生命周期管理。两股力量在服务的智能化方面相向而行,一股力量是传统的制造企业不断拓展服务业务,一股力量是互联网企业从消费互联网进入到产业互联网。在以上三个方面总共选取10个以上的试点示范项目。

有关专家认为,上述五个方面,纵向来看,贯穿于制造业生产的全周期:横向来看,也基本囊括了中国制造业中的传统和优势项目。如果综合来看的话,我们予以重点推荐重大智能装备以及与新业态、新模式相关的偏服务化制造业。

看好这两大板块,一是基于政策考量。今年3月25日的国务院会议提出的高档数控机床和机器人等10大重点领域多属于此类,此外,今年工业和信息化部将与相关部门就智能制造重大工程开展论证。二是基于可能性而言,中国在智能装备上已有一定基础,同时新业态新模式的制造业是顺应“互联网”以及制造业服务化的大趋势。

2现状:仅10%企业实现高水平智能制造

就中国智能制造的现状而言,中国与发达国家相比还有差距,特别是在智能化方面。与在20世纪70年代就已经发力智能制造的发达国家相比,中国智能制造发展起步已经晚了几十年。业内专家表示,目前中国企业智能化水平参差不齐,仅有10%左右的大企业智能制造水平较高,尚有90%的企业智能化程度未成熟。工信部苗圩部长曾以数据表明,智能制造应用在企业研发设计、生产线上比重较大。近五年,中国工业企业在研发设计方面应用数字化工具普及率已经达到54%,在规模以上的工业企业中,生产线上数控装备比重达到30%,上述两个领域智能化应用年均增长四个百分点。

根据德勤与中国机械工业联合会2013年调研200家制造企业所的首份中国智造现状及前景报告显示.中国智能制造处于初级发展阶段,同样也是大部分处于研发阶段,仅16%的企业进入智能制造应用阶段:从智能制造的经济效益来看.52%的企业其智能制造收入贡献率低于10%,60%的企业其智能制造利润贡献低于10%。而90%的中小企业智能制造实现程度较低的原因在于,智能化升级成本抑制了企业需求,其中缺乏融资渠道影响最大。德勤的调研显示,年收入小于五亿元人民币的企业中,50%的企业在智能化升级过程中采用自有资金,25%为政府补贴.银行贷款和资本市场融资各占11%。而企业收入规模大干50亿元人民币的企业,其智能化升级资金来源中自有资金占67%,银行贷款占比25%。整体而言,中小微企业的银行贷款比例低于大中型企业,占企业数量绝大多数的中小企业只能依靠自有资金进行智能化改造。

3突破:从机器人智能装备开始

一般来说,智能制造涵盖智能制造装备、智能制造系统、智能制造服务,不难发现,智能制造装备是智能制造发展的核心突破点。发达国家制造升级的过程中,是以机器人为核心的智能装备作为抓手,从“中国制造”走向“中国智造”也不例外,机器人不再是简单代替人工作业,实际上是改变人类的生产方式,帮助各行业提高生产效率和产品质量,实现节能增效的现代化生产及管理。

一方面,机器人产业的发展与国家从“制造业大国”向“制造业强国”的转型相契合:另一方面,90%尚未实现智能制造的中小企业,将是机器人应用的潜力市场,也是未来的发展方向。目前,中国机器人的主要应用市场在汽车、电子电气、食品饮料、塑料橡胶等细分行业。但中国作为制造业第一大国,220多种产品的产量世界第一位,有些产品的产量已经达到全球生产能力的50%~60%以上,所以,自动化升级所衍生的需求也应实现供给的多元化。

这一判断,是基于对中小企业在智能化升级过程中的比较优势。对于用户个性化和定制化需求,中小型企业有很大的增长空间,其能对产品设计、生产过程和服务流程进行再设计,根据市场灵活动态调整方向,从而实现贴近客户需求,以及智能化生产的目标。

(信息来源:机经网,本刊整理)

杂谈:社会团体标准管理模式的建议

标准化作为经济社会发展的“助推器”,已成为国家治理经济体系的重要组成部分。社会团体标准是在行业范围、专业领域内有影响力并具备相应标准化能力的协(学)会、产业联盟等专业组织制定并的标准。它是通过市场机制产生的标准,而培育发展社会团体标准.既是发达国家的成功经验,也是我国激发市场主体活力、更好地发挥市场在标准化资源配置中决定性作用的需要。社会团体标准管理模式需要做到以下三点:

(1)政府引导

政府部门在社会团体标准发展过程中应起引导和协调的作用.应出台发展指导意见,在标准的制修订、登记备案等方面做出规定:研究建立社会团体标准化良好行为规范,探索通过第三方评价和采信机制加强引导:采取社会团体标准化试点示范措施推进社会团体标准化工作:建立相应的激励机制,鼓励企业参与制定和采信实施社会团体标准。

(2)社会团体主导

行业协会,既可向企业传达政府的政策,也可向政府表达企业的诉求:既可协调各相关企业之间的关系和利益.又可组织科研院所、检测机构、企业等共同开展工作。因此,行业协会等社会团体是组织制定社会团体标准的核心力量,是责任主体,应发挥主导作用。

(3)技术组织支撑

智能制造工程篇8

关键词:建筑智能化工程造价管理措施

中图分类号:tU0文献标识码:a文章编号:1003-9082(2016)10-0249-01

目前,建筑智能化工程在造价管理方面,具有一定的优势条件,已经成为了建筑行业的发展方向,因此,在智能化工程造价管理过程中,相关管理人员要在扩大建筑规模的同时,完善建筑功能,引进先进技术控制建筑成本,进而增强建筑企业的经济效益。

一、建筑智能化工程的造价管理特点

建筑智能化工程造价管理工作与工程设计产生直接影响,在大型与中型智能化工程施工过程中,设计程序一般都是由设计部门完成的,同时,也有很多设计工作是由设计院以及供应商完成的。要想有效提升智能化工程的管理质量,就要从设计程序阶段对工程各类需求加以分析,保证设计方案符合相关要求,在优化设计之后,有效提升建筑智能化造价管理质量。同时,还要对造价管理工作的正确性与可靠性加以重视,保证不会因为技术以及设备问题出现造价管理上的失误,对于传统的建筑工程造价管理工作,也要逐一的转变工程造价管理工作,利用智能化辅助系统,对相关机械设备加以升级,以便于对造价管理工作进行更新与换代。另外,对于不同生产厂家所生产出来的同一种设备,要对其型号、性能以及价格上的差异加以管理,在保证供应与设计方的沟通与交流基础上,重视主导设备技术供应,以便于提升造价管理工作质量[1]。

二、建筑智能化工程造价管理问题

1.无法准确定位系统功能

建筑智能化工程的系统功能受到多个因素的影响,包括建筑功能、项目投资等因素,由于工程管理水平较低,多数投资方在实施工作的时候,不能做好初步调研与论证工作,对于建筑智能化工程的系统功能制约因素没有全面的了解,一味的引进先进技术,很可能出现盲目施工的问题,尤其在竣工之后,系统中的部分功能还没有得以充分利用,导致出现工程利用效率低的问题[2]。

2.缺乏规范的计价工作

根据我国各个地区建筑情况的发展而言,很多定额制度还没有完善,在国家颁布的新预算定额制度中,对于智能化建筑工程设备安装等没有良好的造价指导,使工程出现不规范的问题,再加上内容中的线缆敷设与设备安装调试等方面的制度较多,没有规范出造价管理软件等的优化方式,导致造价管理工作人员没有合理的依据实施工作。同时,材料费用、机械设备等费用的报价差别很大,导致造价管理工作效率难以提升[3]。

3.缺乏完善的招标准备工作

智能化工程在设计过程中,经常会出现主体设计在先、智能系统设计在后的情况,很容易导致出现设计工作脱节问题。虽然建筑智能化工程在设计之前,会根据投资方的要求实施工作,但是,还是会出现不全面的问题。同时,很多设计人员在执行设计工作的时候,投标人会根据设计结果列出工程清单,其中所包含的项目是不同的,导致评标人员难以判断出其中是否存在判断错误问题[4]。

三、建筑智能化工程造价管理方式

在建筑智能化工程造价管理过程中,相关管理人员必须要对上述管理问题加以了解,认识到管理问题的严重性,采取有效措施解决问题,进而提升造价管理效率。具体造价管理措施包括以下几点:

1.明确建筑智能化工程系统功能

在建筑智能化工程施工过程中,必须引进先进技术,集合各类技术提升施工效率,为了提升造价管理效率,相关管理人员就要不断完善系统功能。同时,当所使用的施工材料、机械设备以及产品等都要是从不提厂家采购的时候,造价方案就会出现较大差异。因此,造价管理人员要明确各类系统的使用功能,根据其功能以及工程智能化需求,使建筑功能与智能化系统产生一致性,以便于促进建筑智能化工程日后的发展[5]。

2.重视智能化工程顾问公司的辅助

在建筑智能化工程造价管理的过程中,很多业主都不了解智能化工程,没有一定的管理经验,尤其是质量监督单位。因此,建筑施工企业要想更好的管理工程造价,就要聘用智能化工程顾问辅助管理,利用其专业素质以及施工经验对智能化工程的施工质量以及进度加以控制,同时,还要重视投资预算工作,保证可以切实提升建筑企业的经济效益。

3.重视建筑智能化招标准备工作

在建筑智能化工程招标之前,要做好准备工作,包括:设计评审内容以及系统功能的兼容性、材料种类、品牌、型号等,对于大型机械设备而言,造价管理人员也要做好报价控制工作,避免出现报价不平衡问题。

4.重视评标方式

建筑智能化工程造价管理工作中,最为重要的就是评标方式,管理人员必须要选择合理的合同模式,最为恰当的就是综合评价方式。同时,还要设置评价标准,在设计工作上要充分的考虑此类问题,包括技术方案标准、投标报价标准、设备引进标准以及后期保养费用标准等,在此过程中,还要重视售后服务工作,以便于减少竣工之后的经济损失。另外,建筑智能化工程造价管理工作在实施的过程中,虽然建立评标方式会增加工作量,但是可以促进建筑企业的长远发展。

结语

在建筑智能化工程造价管理的时候,工作人员必须重视自身职责,提升造价管理工作的全面性,引进先进技术优化成本控制工作,并且,建筑企业还要重视造价管理工作人员的专业素质。

参考文献

[1]赵媛园.建筑智能化工程的造价管理分析[J].城市建设理论研究(电子版),2013(16).

[2]秦玉涛.浅析建筑智能化工程的造价管理策略[J].黑龙江科技信息,2012(27):143-143.

[3]吴林翠.浅析建筑智能化工程的造价管理策略[J].城市建设理论研究(电子版),2013(16).

智能制造工程篇9

“船海工程机电设备数字化车间应用”是在武汉船机智能制造规划框架指导下,通过应用数字化三维设计与工艺技术、产品数据管理系统(pDm)、关键设备智能化改造技术、生产过程数据采集技术、车间制造执行系统(meS)、工业互联网、信息系统集成等先进智能制造技术,建设面向船海工程配套领域的船海工程机电设备数字化车间应用,并形成行业内智能制造技术应用先进示范。

“《中国制造2025》强调发展智能制造,这也是我们转型升级的重要方向。”武汉船机原董事长何纪武认为,智能制造是中国船舶制造业由大到强的主线。

早在2013年,武汉船机就已制定《武汉船机智能制造实施规划(2013-2017年)》,以“全面数字化+核心智能化”为目标,力争到2017年年底,将实现核心产品运营维护成本降低20%、研制周期缩短30%~40%以上、生产效率提高30%以上、产品不良率降低10%、生产能源利用率提高5%,形成船舶与海洋工程配套行业可推广复制的先进制造综合应用技术体系。

智能制造带来的效应已经显现:自2013年以来,企业订单和经济总量以年均两位数的百分比持续增长。截至目前,公司形成了船舶与海洋工程配套行业数字化、智能化产品,设计和管理的应用示范,基本达到了“工业3.0”阶段示范点的要求。

“从2015年到2017年,公司将朝‘工业3.5’阶段努力。”何纪武表示,通过智能制造+转型升级,公司有信心在“十三五”期间达到100亿元的总产值规模。

智能制造系统建设

在智能制造系统建设过程中,武汉船机坚持“整体规划,重点突破,分步实施”的建设原则。提出两大支撑环境(智慧工厂基础设施、智慧工厂标准体系)和五大支撑平台(数字化企业运营平台、数字化研发设计平台、数字化生产管控平台、数字化供应链平台、数字化服务平台)的建设蓝图。

在武汉船机智能制造团队负责人李h博士看来,在智能制造过程中首先要实现系统集成。他说:“为什么要谈集成?第一,是因为企业产生了这个需求。以前,单一系统在企业的一些特定部门运行得非常好,没有集成的必要性,但随着企业的信息化系统越来越多,对软件的功能提出了丰富的多样化的要求,复杂业务功能的实现很难通过单个软件实现,需要多个软件通过信息交互协同配合完成,因此就产生了系统集成的强烈要求。第二,企业希望通过集成实现自身业务流程的优化和改造。集成本身不能提高企业的质量和效率,但是通过管理将集成打通的流程固化后,效果就很明显。个人认为集成并不是很困难的事,真正的困难问题是企业的管理制度能否在集成化的软件平台贯彻下去,企业作为主体能否把管理流程梳理清楚并且完整的执行下去。”

此外,除了系统集成,武汉船机现阶段智能制造的实施重点还包括基于mBD模型的三维设计平台建设、三维结构化工艺、制造执行系统建设以及加工过程和装配过程的智能化建设。

基于mBD模型的三维设计平台是利用基于模型的系统工程的技术和方法,构建由“流程方法体系、知识模型体系、工具平台体系、标准规范体系”组成的智能化研发设计平台,该平台涵盖船海工程机电设备所有核心配套产品的研发设计。在三维结构化工艺上,武汉船机在现有标准化工艺体系的基础上,匹配智能化生产管控的需求,建立三维结构化工艺体系。并基于三维Capp系统,实现产品的三维结构化机加工艺设计和装配工艺设计,在生产车间实现工艺驱动生产,实现工步级管控。

另外,公司深度应用meS系统,实现产品的作业计划管理、作业过程管理、生产数据采集、生产质量管控、制造资源管理、产品跟踪等。基于meS系统,在调距桨产品的智能制造车间实现自动排产、过程管控、质量管理等9个功能,提高产品制造效率,有效管控产品的质量。

而在加工和装配过程智能化上面,通过关键加工设备上安装一系列传感设备,并对加工过程的电流、振动等特征进行知识分析,基于分析结果调整设备的切削参数,提高加工质量、提升加工效率。智能装配工具的应用与智能装配管控系统的建设,实现装配过程的流程化引导、关键点智能化监控、装配质量的数字化分析等防呆、防错功能。

现在,武汉船机的智能系统可以从每个部件加工组收集制造中的船件尺寸、环境温度、空气湿度等数据,并由系统自己运算分析。一旦某个部件的尺寸数据发生偏差,立即预警。故障率原来大概是10%左右,而现在,故障率陡降到1%左右,加工效率却飙升到了30%。

坚持自主研发

打破多项国外垄断

通过实施“发展海洋工程装备”战略,武汉船机研制的国内首台250t低压拖缆机,填补了国内行业空白,标志着公司具备大型拖缆机批量配套能力,打破了大型低压拖缆机长期被国外厂商垄断的局面。

成功迈出“涉海”发展的第一步后,武汉船机开始在海洋工程装备市场“风生水起”,190t×9m大型海洋平台起重机、自升式平台升降系统等一系列海工装备的相继成功研制,并逐步实现了由产品供应商向系统集成总包及服务商的转变。

智能制造工程篇10

中图分类号:tU723文献标识码:a

造价控制是现代企业进行成本管理的重要内容,安装工程中的智能化造价控制又是重中之重,虽然智能化工程的总费用并不是很高,但是安装的程序较为复杂,涉及的方面与部门比较多,影响成本控制的因素也颇为多样,所以对其安装成本的控制就非常难以把握,需根据实际的情况找出解决问题的有效途径。

一、智能化安装造价管理的基本概述

在智能化工程各个阶段进行造价控制的主要目的就是追求经济效益与社会效益的统一,合理配置各种资源,将有限的人力、物力、财力的功能发挥到极致。

1.主要特征

智能化工程造价管理具有一定的难度,这与机电设备安装类型的诸多复杂特点有关。

首先体现在设备的材料的种类繁多,规格不一,且具有较多的品牌。例如在连接的设备选择上就有很大的空间,按照设备接口及通讯方式,使用功能要求,未来扩展性能,综合评论设计可行性。然后取材样品,同样的类型材料在市场上的价格也会有所不同,多方考察可以选取最优性价比设备和材料,然后引入设计方案内,再细化多种方案,并进行设计方案比选。

设计初版方案的选定关乎设备的选择,设备选择会带动价格因素发生变化;设备的确定影响着深化实施;任何环节都有其复杂性。整体造价管理的重要环节就发生在设计阶段上。

其次体现在智能化工程设备的安装过程中需要很强的专业化技术手段,操作的流程也比较复杂,尤其是现阶段,计算机技术和自动化设备的广泛应用,也使得机电设备安装专业的智能化工程进一步加深并细化,调试的技术也比原来的复杂很多,所以实际安装的过程中,有时会因为安装的程序难以一次性得到很好的控制,造成返工的情况发生,也就相对延长了工期,增加了项目的成本费用。但该费用对整体投入资金影响不大;属于施工阶段施工费用控制。

另外智能化工程在安装的过程中,容易出现实际与设计不相符合的情况,很多是在安装的时候进行的临时变更。例如强电专业和弱电专业的管道或者设备在实际的安装过程中点位重叠,或与建筑梁以及室内装饰的协调程度,实际使用过程中便捷性等等内容,就需要在实际的安装过程中加以改善,以便使整体的安装效果更加合理与美观化。

最后在安装的过程中多设置暗箱,但是在竣工之后,这些暗箱设置一般很难估测出所使用的材料的型号或者是种类,就对价格的判别上形成了一定的阻力,也不容易发现质量问题,给工程的最终估价造成了很多难以解决的问题。

2.影响因素

工程造价控制的影响因素,除了与智能化设备安装的设计方案、难易度、矛盾、特点有关,还与施工过程中的质量管理与制度建设有关。一方面,最有效的管理措施可以促进管理的效率,进而可以缩小设备安装的工期。用人制度也对设备的安装起着重要的推动作用,尤其是高级技工的职业素养,不仅可以为设备的安装节省大量的财力与物力,还可以相对地提高工程的质量。但是现实总是与理想有很大出入,在设备的安装程序中,施工企业的专业素养良莠不齐,施工人员的素质也具有很大的差异,采取的施工工艺也略有区别,所以,在智能化工程设备的安装过程要加强对这一方面的控制与管理。

二、智能化工程设备安装造价管理的有效控制途径

鉴于智能化工程设备在安装造价上具有很多重要的功能与特性,所以要不断提高工程造价的控制与管理措施,加大监管的力度,主要包括以下几个途径:

一是要不断提高机智能化备安装设计的合理性与科学性。第一是项目整体的智能生活管理定位和投入成本定位,根据项目的实际情况进行初步设备定型,定型的设备可能设计几种,并根据不同参数性能进行初步设计,并研究综合设计可行性。施工之前,要仔细研究设计图纸,将智能化工程设备安装的各个环节的具体工作和影响因素都要纳入到考虑的范围之内,制定有效的安装项目的工程控制体系和原则,对安装的关键技术和难点问题在施工前就加以解决,避免出现实际操作与设计图纸的差异过大的情况,这样就可以大大降低返工的频率,从而不会影响到施工的进度,相对降低了成本的消耗。

第二是要对智能化工程设备安装的过程中所使用到的材料的价格进行有效的控制。智能化工程设备的安装材料的种类繁多,同样的材料由于生产厂家的不同也会导致价格的不同,为了能够最大限度地降低安装材料的成本,就要建立完善的询价体系,对市面上所出售的各种材料情况进行全面地掌握,但是不能选择劣质材料,综合性价比能体现材料管理的水平。

第三是要不断完善智能化设备的设备报价系统,对于一些采购量很大的智能化设备来说,例如户内对讲机(可视和非可视)、红外报警器、门磁、窗磁、幕帘等,通常在招标的过程中都只将安装费用和人工费用纳入到施工企业的报价内容中,设备购买的渠道是招标采购,有时经由业主来主要负责。在价格评估的时候综合考虑各种因素,包括技术规范性,商务报价的高低水平、付款的优惠程度等,对设备的使用寿命、生产质量、工程使用效果有个全面的了解,这样就可以在很大程度上降低设备投入成本。

第四是要不断加强智能化工程设备在安装过程中的工程签证变更的监管的力度。智能化工程设备的安装过程中会由于种种因素出现签证变更的情况,如果不加以及时有效的处理,就会在日后的工程结算中带来很多的经济纠纷。要对施工过程中的变更项目进行及时的记录,仔细核对工程量清单,准确估算工程变更的价目,采用技术分析的方式,认真检查合同中的价格条款与机电设备安装的实际造价之间是否存在差异,尤其要对一些比较隐蔽的工程,更要确保其施工价格与原计划价格的一致性。督促建筑单位的管理人员一定要按照设计的图纸进行施工,同时要保证质量,尽可能地提高施工效率,缩短安装的时间。负责工程造价的人员要做好动态结算的工作,为最终结算提供可靠的依据。

总结:

综上所述,智能化设备安装工程造价的控制的目的就是要实现企业的经济效益最大化,关键的内容就是要准确地认识智能化的功能性定位,然后确立智能化的覆盖范围,再研究深入智能化的未来扩展性和升级性;完成上述重要阶段后,开始进行实施阶段,也是第二重要阶段,该阶段是证实设计与施工的是否为合理科学性的重要依据,是否因返工和其他原因增加额外成本,也是考量造价控制管理的意识是否贯穿在每一个具体环节上,尤其是在对工程设计和竣工结算方面,要仔细严格地进行造价的复查,从而使整体的成本得到有效的控制。

参考文献: