智能制造工程技术篇1
关键词：智能制造机械启示
随着信息技术的不断发展，现代制造业向着以智能制造为核心的新一代工业发展，社会对机械人才的需求量越来越大，但同时对人才的质量和综合素质也提出了与以往不同的新要求。笔者将从智能制造基础和内涵出发分析智能制造高职院校机械教学影响和启示。
一、智能制造的含义及关键技术
制造是从概念到实物的过程，通过制造活动把原材料加工成适用的产品，智能制造是在网络化、数字化基础上融入人工智能和机器人技术形成的人、机、物之间相互交互与深度融合的新一代制造系统。智能制造系统的本质特征是分布于各个地方的单个制造者自主性和整个制造系统的自组织能力，实质就是应用快速可靠的通信传输网络建立的分布式多自主体智能系统。
智能制造系统的基础技术。
1.数控机床技术
数控机床技术是智能制造的基础，智能制造系统最终产品的生产都依赖于数据机床技术。
2.计算机技术
计算机辅助设计能够提高产品的质量和缩短产品生产周期，在制造过程综合利用计算机技术使生产从概念、设计到制造联成一体，做到直接面向市场进行生产，可以从事大小规模并举的多样化的生产。
3.工业控制技术、微电子技术
利用工业控制技术、微电子技术结合人工智能技术发明的机器人开创了工业智能新局面，使生产结构发生重大变化，使制造过程更富于柔性，扩展了人类工作范围。
4.人工智能技术
人工智能的目的是为了用技术系统来突破人的自然智力的局限性，达到对人脑的部分代替、延伸和加强的目的，使那些单靠人的天然智能无法进行或带有危险性的工作得以完成，从而使人类的智慧能集中到那些更富于创造性的工作中去。人是制造智能的重要来源，在制造业走向智能化过程中起着决定性作用。
5.通信网络技术
构成智能制造系统的基础就是高可靠实时通信网络，通过通信网络高速可靠实时传输智能制造系统中各个制造者所需要的所有信息，通信网络技术主要包括嵌入式网络技术、高可靠无线网络技术，网络信息安全技术和异构网络间无缝交换技术。
二、智能制造对机械教学影响及启示
机械专业是现代工业的基础，机械专业的人才将是工业4.0时代弄潮儿，为了适应智能制造工业发展的需要，在机械人才培养方面必须要适应时代的发展，作为机械专业人才培养主要摇篮，高职院校培养的人才只有满足智能制造的需求，才能立足于未来工业发展，否则培养的人才将被现代工业社会所淘汰。因此在机械专业人才培养方面对教学模式、教学内容和教学方法等方面进行改革创新是大势所趋。
1.不断完善机械专业教学内容
智能制造所需要的机械人才已经不再是仅仅懂得机械专业的人才，而应该是对计算机技术、工业控制技术、网络技术、人工智能技术等智能制造基础技术都要熟悉和了解的人才，这就需要学校在进行机械专业课程设计时要在加强传统机械专业课程的同时，增加计算机技术、工业控制和微电子技术以及人工智能技术的相关课程，老师在教授传统机械课程的同时，把计算机技术、工业控制技术和人工智能技术融入到教学中，从而使学生熟悉在机械制造工业中如何应用计算机、人工智能等技术，充实学生的技术储备，为学生的就业打好基础。
2.在机械专业教学中不断创新应用教学方法
智能制造对机械专业人才提出了新的要求，学生不仅要加强对机械知识的掌握和运用，还要熟悉了解计算机技术、工业控制和微电子技术和人工智能知识，这就产生老师传统教授机械知识的教学方法不一定适用于这些新知识教学的问题，因此教师应该深入研究计算机技术、工业控制和微电子技术以及人工智能技术的教学方法，并结合适用于机械专业教学方法不断创新新的教学方法，培养学生学习的主动性、创造性、理论实践能力和学习的方法习惯。同时要不断提高任职教师能力素质，加强学习智能制造关键技术相关知识。
3.逐步完善改进教学模式
智能制造需要新的理论知识体系，原来的机械专业知识的教学模式可能已经不再适应新知识的教学，这就要求我们的老师不断研究新知识理论，探索尝试新的教学模式，使得学生能够牢固、快速掌握新知识。
三、小结
智能制造工程技术篇2
【关键词】机电一体化；智能数控技术；工业生产；精度
在我国的城镇建设与发展过程当中，受到科技技术革新所带来的重要影响，不同行业企业针对微电子技术的要求也不断提升，并且从中所获取到许多优质的经验，这也进一步表明了我国在机电一体化的技术表现上开始朝向成熟且稳定的方向不断发展。机电一体化系统作为整个行业企业生产与工作过程当中重要的构成内容，在时代的不断变迁和发展过程当中，为了能够更好的应对并满足工作过程当中的不同需求，通过有效融入智能化控制理念以及相关技术，可以依托此基础来进一步提升企业的生产技术性水平。由此，将智能化数控技术与机电一体化系统相融合是非常必要的选择。
1智能数控技术的基本概况
1.1智能数控技术。智能数控技术主要是以技术性人员作为主要的核心内容，通过针对计算机来模拟相应的系统对整个工作运行步骤予以控制，从而实现系统化、自动化的操作，这是目前智能数控制造技术在应用过程当中最明显的表现特点，这一模拟形式的系统则能够在最大程度上减少人力、物力在资源上的消耗，而对于技术性人员来说，主要是通过计算机来实现对数据内容的分析，不需要采用人工的形式来进行分析和计算，这也在很大程度上减轻了人工操作上的失误等[1]。1.2智能数控制造系统。智能数控制造系统作为运行过程当中再用智能化手段予以操作的特殊手段，归属于人机一体化当中的重要构成部分，通过智能化的数控操作机器人和人类程序设定人员共同形成特殊的载体内容。在智能化数控制造系统的现实运用过程当中，通过采用大脑分析能力来替代机器的制造步骤，主要通过采用智能化数控技术、计算机网络技术、自动化技术这三种不同的方式。智能化数控制造系统的集成运用手段相对较多，但是通过多样化的继承运用同样也是智能化制造的主要核心载体[1]。智能化数控制造过程当中，主要是通过计算机控制手段为主要的依托，进而针对产品的整个设计过程、加工过程、生产过程以及控制过程等多个不同环节予以管理和实施，智能化的制造系统环境在发展过程当中所表现出来的适应性相对较强，整个体系的构建表现也非常系统、完善，是未来发展过程当中必然的发展趋势所在。
2智能数控技术的发展特点及运用优势
2.1智能数控系统和传统的数控系统之间存在的主要区别。智能化数控技术主要是通过运用计算机网络技术对人类所设定好的程序和步骤进行模拟，在无人干预的环境之下，采用智能化机器人进行驱动，完成相对比较复杂的一些控制工作任务、内容，智能化控制的主要工作核心则在于采用特殊的控制，完成多元化的实施目标。智能化数控技术主要是依托传统的控制理论，在不断发展和延伸的基础之上，融入现代化的网络技术手段，更高效的对控制技术进行设置和运行。在智能化数控控制系统当中，主要采用分布式、开放式这两种不同的结构，通过系统且综合性的对整个信息予以处理，达到在整个系统上进行完善和设定，促使整个系统能够依据之前初步设定好的步骤、精确度、数值等方面进行优化。智能控制技术在发展过程当中综合了众多以及调控方式等方面的专业理论知识，通过自动化控制理论、人工智能化理论等为主要的运行和控制技术基础予以实施。而传统的数控控制系统则只能够在发展过程当中解决较为单一形式的线性的控制问题，智能化数控技术则可以将这样一种多层次的、不确定的模型、分线性的等复杂的认为作为整个控制对象，并且将环境、符号的识别以及计算机数据库后期的设计方面作为整个操作和运行的重点，更有效的运用控制技术对相关程序进行实施和模仿，开展相应的制造工作[2]。2.2智能化数控技术在机电一体化系统当中的运用优势。首先，对产品制作进行优化。在大多数的智能化数控系统当中，大多针对模块化的设计进行了系统化的运用，在功能表现上也会呈现出多元化的特点，存在相对良好的裁剪性的表现功能，并且能够对整个产品的制作和实施予以优化。在现当代的社会发展过程当中，许多产品在设计上大多都运用了群控系统来开展工作，为了进一步确保系统在后期的操作流程上能够契合相关的规范、要求，并且进一步改善产品的整体性能，可以在相对应的群控系统当中，通过特定的操作流程设定来达到相应的目的。其次，进一步提升整体工作效率。智能数控技术在机电一体化系统当中的科学运用，能够对其操作流程进行精简，进一步缩短整个工作的时间，提升工作效率。例如：在人工机床的控制当中，整个工作的过程中存在很大的危险系数，作业人员在整个工作实施过程当中必须要进一步落实安全防护举措，相关的工作人员进一步落实防护车辆的时候，也需要精神上高度集中，即便如此，还是会存在很多安全问题，并且在这一安全事件的处理过程中，需要花费非常多的时间，严重影响了整体工作效率。智能数控机床的出现，则能够在很大程度上对这一问题予以处理，并且通过智能化控制系统进行自动化的操作，在这过程当中不需要耗费过多的人力、时间，则能够通过计算机控制手段以及智能化手段实现多轴、多控制的产品加工需求，并针对整个施工作业的流程进行优化。
3智能数控技术在机械一体化系统当中的具体运用
3.1智能数控技术在数控生产当中的运用。智能化技术当中的数控技术可以说是极为重要的组成部分，这一技术在操作的整体效果表现上对智能制造自动化以及智能化发展产生非常重要的影响。在智能化制造过程当中通过结合机电一体化技术的方式，可以划分为两种不同的内容：首先，通过结合数字模拟数据进一步对相关信息进行处理。数据技术在通过采用模拟数据对信息处理的时候，能够进一步模拟分析并处理智能化制造过程当中所形成的一些数据化信息，实现相关零件生产的效率以及生产的精准程度都得到有效的提升。其次，与计算机技术相融合。在智能化制造管理以及控制当中，数控技术得到了更加广泛的使用，在这当中，数控生产过程当中所表现出来的加工技术又划分为加工处理信息、感应控制数据以及模拟分析数据等方面的内容，将这一项技术予以使用，则能够在生产加工过程当中对所出现的异常数据予以分析，并且找出其中的原因，科学地对一些错误信息进行处理，保障智能化制造工作能够得到有效的运转。与计算机技术的有效融合，结合相关统计软件、扫描仪、绘图软件等等，通过三维仿真形式的动态化画面展现出极为特殊的生产流程，并且将智能化制造过程当中的精准性大幅度提升，有利于智能化制造的生产质量以及生产安全。3.2智能数控技术在机械制造过程当中的有效运用。智能数控技术在机电一体化系统当中的运用非常广泛，其中，在机械制造过程当中同样得到了有效的运用，其不仅仅能够提升其智能化以及专业化，而且也正是通过智能数控技术才能够不断提升机械制造的整体水平以及整体质量，对其未来的发展具有非常重要的影响。在机电一体化系统当中，智能化控制技术的科学运用则主要是通过运用计算机网络技术进一步实现对人类思想进行模拟，然后在通过科学的使用计算机来代替人脑，对各项不同的工作展开实施，进一步减轻工作人员在机器操作过程当中所带来的繁杂的工作量以及工作压力，使相关工作人员能够有更好的精力放在其他的工作过程当中。就目前来看，在我国的机械制造领域当中，科学的运用自动化的控制技术，不仅仅能够完成对向当代生产和运行的不同阶段、情况进行实时监控及控制，而且还能够对生产过程当中所表现出来的大批量的生产数据通过传感器完成相应的收集工作，然后在通过信号的传输装置将信息数据进一步传输到后期的中央处理器当中，并且通过不同的手段完成对控制模式过程当中数据以及相关参数予以调整，最终形成机械制造以及自动化控制的实施监督的最终目的，由此可以看出，智能化数控技术在机械的制造过程当中是能够大幅度的提升整体工作效率的，同时也能够进一步促进我国的机械制造水平能够紧跟时代的发展步伐，有所转变。
4结论
综上所述，随着计算机信息技术的迅猛发展，在工业化生产过程当中，机电一体化系统的运用已经非常广泛，而智能化数控技术则能够在满足于绩点一体化系统这样一种高要求标准的前提之下，不断提升整个运行系统的稳定性，并且通过智能化数控技术的科学运用，减少传统通过人工操作所带来的失误，在智能化数控操作的驱动程序之下来完成起初所设定好的相关指令。智能化数控技术则是传统的控制技术在不断发展与变革的背景之下发展起来的必然趋势，也是通过计算机技术和网络通讯技术有效结合进一步促进绩点一体化系统稳定运行的核心所在，在未来的发展过程当中，智能化数控技术的运用领域必定会越来越普遍，进而优化人类的生活方式和生活质量。
参考文献
[1]卞如芳.智能制造中机电一体化技术的应用研究[J].科技经济导刊,2015(15).
[2]卢庆中.智能制造中机电一体化技术的应用[J].电子技术与软件工程,2015(22).
智能制造工程技术篇3
关键词：智能制造；特色专业；人才培养；复合型
制造业体现国家经济发展水平与科技发达程度，决定一国兴衰和国际竞争力。世界发达国家重新重视以先进制造业为主的实体经济，德国提出“保障德国制造业的未来：关于实施‘工业4.0’战略的建议”、美国提出“美国先进制造业国家战略计划”以及英国提出“英国制造业2050”等，都是希望依靠自动化生产、智能制造等抢占高端制造市场，在新一轮产业革命中继续保持本国制造业的领先优势。“中国制造2025”是适应世界经济发展趋势和实现向“制造强国”转变的战略选择。作为中国制造业未来10年设计顶层规划和路线图，以创新驱动发展为主题，以智能制造为突破口和主攻方向，以信息技术与制造技术深度融合的数字化网络化智能化制造为主线。[1]
一、智能制造的发展本质特征
（一）工艺流程信息化、实时化通过装备运行检测、制造质量的检测等手段及时准确地采集生产线数据，如过程计量、环保与安全控制、产品质量等等，达到生产数据可视化，通过所有数据的处理结果可以清楚掌握生产流程，使加工状态从依靠人员监控、事后检测来判断升级为加工过程中工况变化并及时调整，提高生产过程的可控性，实现工艺流程的信息化、实时化。（二）工艺设计智能化、知识化采用数字化仿真手段，利用智能化技术对获取的加工过程状态信息进行实时分析、评估和作出决策，对产品的生产过程建立虚拟模型，实现对加工过程的自主学习和决策控制，使工艺设计从基于经验的试凑不确定朝向基于科学严谨推理转变。加工制造中所有的流程和绩效数据都能在运行系统中呈现透明、感知状态，使得制造工艺能够智能设计、制造工艺的实时规划，实现工艺设计的智能化、知识化。（三）生产制造过程柔性化、自动化在生产制造过程中，基于智能制造装备的信息实时传感、综合分析控制、指令执行驱动等三大核心技术，将所有的设备与工位、设备与操作人员、设备与设备以及设备与系统计算机统一联网管理，实现车间“生产流程网”。在离散制造生产过程中，能自动进行排产调度，工件、物料、刀具进行自动化装卸调度；在自动化流水线生产的情况下，能够远程检查管理系统内的生产过程的情况，对生产任务中的急件和缓件实时动态调节；如果生产中遇到突发问题，即时解决，即时恢复自动化生产，可以达到无人值守的全自动化生产模式，实现生产制造过程的柔性化、自动化。
二、智能制造背景下特色专业技术技能型人才培养现状及主要问题
高职院校特色专业内涵是在建设专业过程中积淀形成的专业的资源和优势，对接岗位职业标准，突出特色专业人才培养的高教性、针对性、发展性，培养的高素质劳动者和技术技能型人才满足区域内产业结构转型升级的需求。[3]在制造业朝向智能化转型升级的时代，高等职业院校作为培养技术技能型人才的基地，传统意义上的特色专业技术技能型人才与智能制造业的人才要求脱节，培养新时代的高素质复合型技术技能型人才的工作仍然任重而道远。（一）特色专业复合型技术技能人才培养目标不够精准面对“智能制造”发展新趋势，需要培养懂得互联网操作，熟悉产业链，集创新、管理、服务于一体的复合型技术技能人才。职业院校特色专业建设过程中没有及时进行调研，或分析企业岗位及人才需求变化深度不够，造成毕业学生不具备新兴产业的工作岗位能力，特别是无法满足企业工艺更新、技术改造以及技术换代等产业转型升级的能力要求。（二）教育内容与实际岗位需求相脱节特色专业人才培养应体现区域经济支柱产业的发展需要。紧随新兴产业的发展方向，职业教育培养的人才与行业需求、产业需求、企业发展需求相对接，并且要在满足岗位能力的基础上适度超前发展。在信息化飞速发展的时代，特色专业人才培养的节奏整体滞后于产业的升级和社会的发展，并没有做好适应“互联网+”时代的准备，“机器人”、“3D打印技术”等新信息化技术体系没有融入到职业教育教学内容中。几年后学生毕业，企业产业转型升级，人才的供给落后于企业岗位的需求，人才的培养缺乏前瞻性。（三）教师素质有待提高，教学方式有待创新智能制造业是制造产业在应用现代管理和信息技术进步成果基础上转型升级的制造模式，新技术的发展和应用改变了职业教育知识的传授内容和传播方式。当前高职院校特色专业建设普遍存在着以下现象：在教学模式上，“授课”形同“授书”，重知识传授、轻能力培养；在师资组成结构上，“双师型教师”偏少，专业教师不能有效指导实践教学、实训教师的基础理论薄弱而无法讲授专业课；在教学环境上，校内没有“理实一体化”、校外没有“校企合作实训基地”；在师资队伍建设上，教师运用先进技术的能力滞后，创新意识不够，创新能力有待加强。
三、智能制造发展凸显职业教育人才培养的紧迫性
智能制造的实现重点应凸显出制造技术和制造管理的实施，智能制造过程在企业内部呈现出多学科知识的集成化、技术复杂化和工艺综合化运行状态，在企业外部的产业链中呈现出将生产企业、供应商、经销商、用户等都作为端点互联，使生产制造模式、生产组织方式、产业形态等进行重构，因而智能制造发展需要全方位人才。（一）智能制造改变生产模式传统制造过程是以产品为核心，工厂集中制造生产，信息相对封闭，人、机、料、法、环等要素决定了产品的属性与品质。传统的生产过程各个环节离散，采用设计、工艺和制造分开的模式，人岗的匹配、机器的运转、物料的管理、规章制度的合理、环境的安全等各环节之间信息不能高效、快速地传输，系统一旦出现异常，各环节不能协调一致，将会给企业带来极大的损失。智能制造模式是以数据互联为核心，模拟完成设计、工艺、编程、加工、装配、调试等环节，整个产品的制造过程为分散式、若干企业协同的生产，人工智能技术、网络技术、新一代信息技术使整个生产过程中的各个环节通过网络连接在一起，生产过程具有自适应、自决策、自诊断、自修复等能力，减少了不确定因素的影响，生产过程稳定性更高。（二）智能制造改变岗位设置，要求复合型的技术技能人才1．智能制造发展智能装备，建立智能工厂和数字车间，需要机器人应用技术人才。工业机器人硬件制造企业需要加工制造、软件系统的开发和技术支持的技术人才，以及机器人的营销、安装调试、售后技术支持等相关人才；机器人使用企业的设备维护、操作编程等复合型技术技能人才。使用智能装备的专业岗位要求机电复合型人才，需要大量对高端数控机床、增材制造等智能制造装备的操作、调试、维护、维修和改造方面的专业人才。••2017年第1期2．智能制造实现智能生产，制造岗位本身的自动化，需要智慧型人才支撑。智能制造使得传统的大规模流水线生产将逐渐被取代，淘汰简单的操作工，实现生产机器操作的无人化；处于一线工作的劳动者不仅要掌握技术技能，还需要对智能化系统的数字化及制造过程的自动化具备管理能力、解决问题的能力，要成为集操作、技术、管理于一体的复合型技术技能人才。（三）智能制造对高素质复合型技术技能人才需求紧迫智能制造的发展不只是要更多“聪明机器”进入制造业，而是更需要掌控“聪明机器”的人。“聪明机器”换掉的是出体力的流水线型、单纯重复性劳动的工人，提升了工作效率，降低了生产成本。但它们代表的“硬件”没有自主的生态意识、环境意识以及协调能力，在由人所代表“软件”的主导下，按照统一的生产标准使“聪明机器”之间相互联合自动加工、质量控制和检测等信息处理，实现加工过程的自动化，生产建立车间内“物联网”底层平台。人在智能制造过程中工作岗位承担着安装、维护保养、编程及改装工作，工作性质由操作转变为协调、评估，且由于产业链条不断延伸，作为其智力支撑的职业教育，培养出高素质技术技能型人才更加紧迫。
四、智能制造背景下特色专业人才培养的“智造”特色“智能制造”
将先进技术、自主性的劳动组织构架与人的智慧充分结合，使制造流程实现纵向集成。生产者不仅要掌握丰富的产品全知识，还要具备跨学科能力。智能制造企业的一线生产者不仅是一个能够理解产品订单要求、读懂产品图纸、正确调整机器的工艺参数和修正加工过程中错误程序的操作者，还是一个对制造设备配备模式提升、实施框架结构创新、工艺流程不断优化的管理者，因此这就要求高职院校特色专业培养的高素质技术技能人才具有“智造”特色。（一）培养满足生产设备智能化升级的人才生产设备和手段推动了制造业的发展，信息技术特别是数控技术设备的应用，使制造业处于自动化制造阶段；自适应、自我决策智能技术设备的应用，把制造业推向柔性自动化和集成化制造阶段。智能制造装备主要有数控机床和加工中心、工业机器人、3D打印机以及包含专家系统在内的计算机集成制造系统，形成智能集成制造系统采用先进的计算机技术、控制技术和制造技术，引发了生产方式和生产结构的变革，使得生产者要适应升级的基础设施设备，独立操作各种智能化设备和进行维护维修，掌握产品生产新的工艺流程。因此职业教育培养的人才要具有基础知识应用能力、精湛的操作技能、较强的岗位适应能力和迁移能力以及技术创新能力。（二）培养符合智能制造业转型升级方向的人才智能制造通过互通互联使云计算、大数据与信息化、自动化技术结合在一起，实现工厂内的生产设备和设备之间、工人与设备之间的纵向集成；实现产业链上的不同利益相关者之间的端到端集成；实现不同行业的企业之间的横向集成；体现了从简单到复杂、低级到高级、封闭到开放以及现在到未来的基本特征。[4]高职院校特色专业对人才培养方案进行改革，建设适应先进制造技术发展的理论教学体系和实践教学体系，不断更新教学内容，学生除具备专业知识的广度和深度以及实践操作能力外，还要具备一定的创新发展能力，使培养的技术技能人才紧跟企业生产技术的发展。（三）创建对接产业融合与职业衍生的全方位终身职业教育环境智能制造是跨学科的一种复杂生产制造模式，所需的专业知识、操作技能涉及不同的学科，对从事智能制造生产模式的一线从业者提出了新的挑战。从业者必须具备应对产业融合与职业衍生可持续发展的职业能力，因此要创建全方位终身职业教育环境。创建全方位终身职业教育环境，建立现代职业教育体系的人才培养模式，在基础教育阶段，进行职业启蒙教育，养成初步的综合职业素养；在职业院校阶段，进行岗位适应能力、复合型技能应用、团队沟通协作能力和知识技能型服务创新能力的培养，且开设专门的职业指导课程；在工作岗位上，国家、社会大力宣传新时代产业技工的典型和榜样，组织各种类型的技能竞赛活动；在社会上，创建高职院校、行业协会、制造企业及培训机构等职业教育和培训体系，为就业人员和企业员工提供岗位技术培训和在职管理培训。
总之，实施“智能制造”不断推进我国制造业智能升级，导致新兴职业岗位的出现和职业岗位内涵的变化，企业面临“设备易得、人才难求”的12局面。高职院校特色专业建设应遵循教育的基本规律，应充分考虑生产设备智能化升级与产业结构调整，创新制造业的职业教育体系，使培养的高素质复合型技术技能人才能够适应智能制造的新要求。
作者:彭琪波单位:湖北科技职业学院
参考文献：
[1]周济.智能制造———“中国制造2025”的主攻方向[J].中国机械工程，2015（17）：2273-2284.
[2]路甬祥.“智能制造新特点，全球合作新机遇”[R].2016智能制造国际会议（北京），2016.05.12.
智能制造工程技术篇4
智能工业应用初步展开，智能制造将成为行业发展热点
造词2013年，以智能设计、智能制造、智能运营、智能管理、智能决策和智能产品为主要特征的智能工业初步发展。一是3D打印技术创新和产业化进程加快。1月科技部着手研究制定3D打印相关战略；3月中国首个3D打印机技术创新中心落户南京，这表明3D打印技术发展模式将迈出实质步伐。二是集精密化、智能化、柔性化等先进技术于一体的工业机器人应用范围逐渐从汽车制造业向其他劳动密集型制造业推广。3月，oem巨头富士康开始在自动化生产线上大量配备工业机器人。三是作为支撑智能工业的核心关键技术，智能传感器发展迎来难得机遇。2月，工信部、科技部、财政部、国家标准化管理委员会联合组织制定了《加快推进传感器及智能化仪器仪表产业发展行动计划》，推动传感器及智能仪器仪表行业创新、持续、协调发展。数字化工厂、智能工厂开始建设。9月，西门子（中国）有限公司在四川成都建设的西门子工业自动化产品生产研发基地正式投产，该生产基地作为智能工厂的典型应用，将实现从设计到制造过程的高度数字化。
随着智能工业在各行业的逐步渗透，2014年，智能制造成为行业发展热点，在航空航天、飞机制造、汽车制造、电子制造等行业初步展开。3D打印技术将在部分行业实现初步实际应用，如航空航天领域已开始应用3D打印技术。中航集团采用3D打印技术成功研发“钛合金大型复杂整体构件激光成形技术”，并运用该技术进行飞机零部件的生产，生产出世界上能够打印的最大钛合金飞机零件。人工智能技术、工业机器人技术与制造技术的紧密融合，将推动智能机器人的应用范围不断扩大。汽车、航空、电子制造等行业将更多采用智能机器人来代替人工，推动这些行业的制造过程逐渐向智能化和柔性化模式发展。
智能制造工程技术篇5
关键词：智能化技术；电气工程；自动化控制
引言：
在现代化的今天，依旧应用传统的自动化控制技术来控制电力工程，无法满足电气工程发展的需求。此种情况下，应当利用智能化技术来优化和创新电气工程自动化控制，这可以大大提高电气工程自动化控制效率，推动电气工程良好发展。可以说，智能化技术是推动电力工程自动化控制水平提高的有效手段。那么，智能化技术如何有效的应用于电气工程自动化控制中呢？本文笔者将在下文围绕此问题展开分析和探讨，希望对于促进电力工程良好发展有所帮助。
一、电气工程自动化控制中智能化技术的特点
电气工程自动化控制中智能化技术的特点主要表现在以下几方面。
（一）智能化技术的自动化水平高
相对于传统电力工程自动化控制来说，运用智能化技术的自动化控制可以在无人控制和操作的情况下，有序的、有计划的运行。这是因为利用智能化技术来控制和调节电气设备，是按照设定的情况来标准的、规范的控制调节电气设备，这会使电气设备以最佳的状态来运行，如此就可以科学、合理的控制电力工程，使之安全、稳定、有效的运行。
（二）智能化控制器无需操作模型
利用智能化技术而构成的智能化控制器，其具有紧密系数高的特点，在具体的控制电力工程的过程中，可以相对精确的、详尽的掌握电力工程相关数据。以此为依据，对电力工程进行科学的、合理的、有效的控制，使其正常、稳定的运行。利用智能化控制器的应用，无需依靠操作模型来进行电气工程控制，这大大提高了电力工程自动化控制效率。
（三）智能化技术的数据处理能力较强
与传统电力工程自动化控制相比，在电力工程自动化控制中应用智能化技术，可以使增强自动化控制水平，使其能够针对不同对象，进行相应的数据分析和数据处理，合理控制，提高控制效果。但是有些控制对象具有多样性，不容易控制，及时利用智能化技术也不能够实现控制对象全面化。所以，在未来发展电力工程自动化控制时应当注意此种方面的强化。
二、电气工程自动化控制中智能化技术应用的优势
智能化技术作为科学技术的产物，将其应用于电气工程自动化控制中，可以对信息进行收集、分析、处理、反馈，优化和调整电气工程自动化控制，促进电气工程良好发展的同时，节约人力资源。可以说，电气工程自动化控制中应用智能化技术具有多种优势。主要表现为：
（一）智能化函数近似器应用性更高
因为智能化技术的应用，可以说人工智能在电气工程自动化控制中充分发挥作用。也就是根据电气工程自动化控制的对象，智能化函数近似器会选用适合的函数计算方法来计算控制对象相关的数据，得到精确度高和真实的数据结果（如图一所示）。以此为依据，科学、合理的调控电气工程，可以提高电气工程的质量和效率。
（二）智能技术更易于调节
在电气工程自动化控制中应用智能化技术，可以实现人工智能控制器对电气工程数据进行收集和分析，进而合理控制电气工程。此种电气工程自动化控制方式，即使没有相关专家作指导，也能够有效的完成电气工程的控制，为使电气工程良好运行创造条件。
三、智能化技术在电气工程自动化控制中的应用
综合上文电气工程自动化控制中智能化技术的特点和优势，可以确定智能化技术有效的应用于电气工程自动化控制中，可以大大提高自动化控制水平，为推动电气工程良好发展做铺垫。
（一）智能化技术能够诊断电气工程存在的故障
电气工程系统运行过程中，电气设备会受到环境因素、自身因素等因素的影响，使其出现故障，影响电气工程系统运行效果。为避免此种情况出现在电气工程系统中，智能化技术的有效应用，可以电气工程进行全面的、详细的检测，找出故障的电气设备。在此基础上对故障设备的相关数据进行收集、分析、反馈，找出解决故障的有效方法，为使故障的电气设备再次有效应用创造条件。
（二）智能化技术对电气设备优化设计
电气工程自动化控制的过程中，经常需要对电气设备进行设计，确保所设计的电气设备可以有效的应用，为促进电气工程有效应用提供条件。但是，要想设计出，满足电气工程需要的电气设备是比较困难的。因为电气设备设计是非常复杂和繁琐的，设计人员不仅要掌握专业的知识，还要具有较强的设计经验，在设计中详细的分析电气设备的功能和作用，在此基础上科学、合理的设计，才能够确保电气设备可以有效应用。但智能化技术应用于电气设备设计中，可以利用遗传算法、智能化CaD技术等来辅助电气设备设计，这可以在一定程度上优化电气设备的设计，为设计出功能强、性能佳的电气设备创造条件。
（三）智能化技术在电气工程自动化控制中的智能控制
智能化技术应用到电气工程自动化控制中，可以促使自动化控制向自动操作化、自主化、高效化、智能化的方向发展。之所以这么说，主要是电气工程自动化控制中应用的智能化技术，可以针对控制对象实际情况，提出行之有效的控制方案，进而对自动化控制系统进行适当的调节，使其可以按照控制方案来控制电气工程各个方面，提升电气工程水平，为促进电气工程良好发展创造条件。
结束语：
在我国科学技术不断发展的当下，传统的电气工程自动化控制已经无法，满足电气工程的发展。此种情况下，应当在电气工程自动化控制中科学、合理的应用智能化技术，促使智能化技术在电气工程自动化控制中充分发挥作用，诊断电气工程存在的故障、电气设备优化设计、电气工程自动化控制中的智能控制，提升电气工程自动化控制水平，推动电气工程良好发展创造条件。所以，智能化技术科学、合理的应用于电气工程自动化控制中至关重要。
参考文献：
[1]甘雷.智能化技术在电气工程自动化控制中的应用探讨[J].《电子技术与软件工程》2014（20）.
[2]耿英会.智能化技术在电气工程自动化控制中的应用[J]；科技创新导报；2012（02）.
智能制造工程技术篇6
[关键词]中药制药工程；中药工业4.0；数字制药；智慧制药；先进制药技术
中国制造2025战略规划以来，中药制造业对采用先进制药技术有了强烈愿望，中药工程科技创新驱动力正在形成。为实现“制药强国”建设目标，我们应该以更高的站位和更宽的视野谋划中药制药工程科技创新发展战略，牵引中药产业技术创新升级，建立全面提高国家药品标准的支撑技术体系，占据国际天然药物制造业的科技制高点，进而使我国倡导并制定的中药工业技术标准成为全球规则。
具有现代工业形态的我国第一代中药制药技术创始于
20世纪70年代，以水煮醇沉等工艺的“机械化和半机械化”为技术特征，可称为“中药工业1.0”，20世纪90年代出现了第二代中药制药技术，以中药制药设备的“管道化自动化和半自动化”为技术特征，可谓“中药工业2.0”；21世纪初笔者率先提议运用高新技术改造中药传统制造方式，重视发展中药制药工程技术，应尽快实现中药工业数字化网络化自动化及智能化等技术突破，提高产品质量及资源利用度并降低物耗（即提质增效），引导中药制造业步上先进产业台阶这可视作提出“中药工业3.0”构想：面对“云计算”和大数据时代的到来，笔者提出创新发展以制药工艺“精密化、数字化及智能化”为主要技术特征的第三代中药制药技术，实现中药制药技术的升级换代，迎接第三次工业革命。2013年7月在天津举办的国家人社部高级研修项目“现代中药制药质量控制技术高级研修班”上，笔者分别介绍了新一代中药制药技术及中药数字制药；同年8月在中国工程院主办的第165场中国工程科技论坛上，笔者在专题报告“从数字制药到智慧制药；大数据时代的制药工程科技”中提议：大力发展数字制药技术，打造数字化中药先进制造平台，并推动中药工业从数字制药迈向智慧制药时代；在2015年4月召开的第201场中国工程科技论坛上，笔者阐述了“对制药工程科技创新与中国医药工业4.0的思考”。本文根据国际先进制药技术最新进展，对笔者以往论述进行整理和归纳，结合我国制药强国建设中现实情况，进一步思考中药制药技术创新升级策略，提出发展“中药工业4.0”的战略性构想和技术路线图。
1中药制药工程科技前瞻分析
中医药是实现“健康中国梦”的重要支撑力量，中成药是中华民族贡献给人类的拥有特定临床优势的药品，中药工业是在我国生物医药领域中具有重要战略地位的核心产业，确保中药产品安全、有效和质量可控是医药工业界肩负的重大使命。为切实提高中药产品质量，必须将制药工艺与制药工程技术创新研究延展前移到中药新药研发阶段；而对于已上市中成药品种，应当实施制药技术升级改造，这也是制定中药配方颗粒制备工艺标准及生产技术规程中必须重视的问题。如何使用化学组成差异度较大的药材原料制造质量一致性较好的中药产品是世界性难题，唯有通过中药制药工程科技创新才有可能破解。
1.1中药工业的历史遗题受制于药品原研时代在医药知识、工艺技术、制药设备以及药品监管政策等诸多方面的历史局限，大部分中成药品种的制药技术较落后，存在粗放、缺控、零乱、低效、高耗等问题，导致相关药品标准难以提升，这是做大做强中药产品必须直面的关键性挑战。
1.2中药工业的新动能数字化是当今世界的技术潮流，前所未有的巨量数据喷涌给人们带来大数据时代的空前机会。笔者认为，应尽快推动大数据技术在制药业的应用，当前须对药品生产全过程注入“数字技术nDa”，即实施制药车间数字化改造，收集、管理、分析及利用制药过程数据；倘若大量使用工业传感器和智能检测仪表甚至分析仪器等过程检测设备，将使制药过程数据呈指数级增长，积累形成制药工业大数据，这是极为重要的信息资产，具有不可估量的知识资源价值，从而引发颠覆性的制药技术理念和模式创新；应采用数字技术将制药工艺系统与生产管理系统相融合，由此提升制药过程管控技术水平，依据真实数据而不是经验及直觉做出控制和管理决策，这将为制药过程质量控制、制药工艺品质优化、降低生产成本及节能减排、药品质量风险管控、生产车间管理及企业经营决策等提供强有力的技术支撑，为中药工业跨越发展提供新动能。
1.3中药工业的重大挑战中药制药车间的现实技术表现远达不到人们理想的要求，更不是理论上完善的技术设计，设计和建造优质中药产品生产线已成为中药制药工程界的紧要任务。中药制药过程的分段式工艺布局形成了“各自为政”的割裂式控制现状，积累的大量数据分散在各自的“信息孤岛”，无法有效用于制药过程控制与管理决策，导致实现中药生产全程质量控制目标的技术难度极大；另一方面，药品要求的均质性与药材以及制药工艺过程的异质性形成了中药制造的复杂性，如果不对制药过程进行全面而深刻的持续性跟踪考察与系统研究，就难以透彻地认知控制药品质量的各项要素；再者，不同种类的中药工业数据都是以彼此独立的方式收集，对众多来源的庞大数据集群进行整合及自动化分析存在难以想象的困难，考验着业界的智慧和能力，上述这些都是设计和建造数字化制药工厂所面对的艰巨挑战。
目前，中药制药工程界技术概念陈旧落后，没有围绕制药过程质量控制这一提高药品质量的关键核心技术开展系统深入的研究。在中药生产车间技术改造中，有人将制药工艺设备自动化说成是数字制药，甚至出现将近红外光谱检测等同于在线质量检测并等同于过程质量控制的怪象，严重误导中药企业，造成花大钱没有解决质量控制实际问题的不良后果。因此，如何引领我国中药工业迈向数字制药时代面临极严峻的技术挑战
1.4中药制药工程科技战略思考面对新一轮工业革命的机遇与挑战，应当认清中药产业乃至全球医药产业大格局，着眼于未来国际制药业竞争，思考中药工业战略性定位，注重中药制药技术的后发优势，进行前瞻性技术布局，制定中药制药工程科技创新的大战略（grandstrategy），即开展中药工业大设计（granddesign）。布局未来需要我们显示战略勇气和智慧，也需具备全球眼光及产业战略思维。通过启动中药制药工程科技创新的引擎就能激发中药产业发展的新活力，建立撬动显著提升中药产品质量和生产效能的“新支点”。
当制药工业跨入大数据世界，依赖经验对制药过程进行操控和管理的传统方式将沦为落伍。谁拥有药物“智”造的核心技术，便拥有了改变医药产业格局的话语权，仍采用陈旧制药技术的企业将可能淘汰出局
时不待我，中药制造业应集结千帆竞发的聚合之势，加快推进中药工业数字化和信息化，谋势而动，顺势而为，乘势而上，借梯登高，迎接和把握国际制造业科技变革大趋势，借助数字化网络化智能化制药技术提高药品标准，实施中药工业技术标准国际化战略，造就一批中药企业成为附加值更高的价值链环节
中药制造业应当采用制药工业物联网及医药大数据等领先一步的前沿技术，建设智能制药的“未来工厂”，将中药产业从粗放型向智慧性升级
1.5中药制造业的“未来工厂”德国工业4.0所引发的工业革命悄然而至，其技术特征是将信息物理融合系统（GpS）广泛应用于制造业，构建智能工厂并实现智能制造，这标志着世界即将进入以智能制造为核心的智能经济时代制造中药的“未来工厂”应瞄准国际前沿技术水平，以制药工业物联网为核心，将所有结构性与非结构性数据整合进“大数据仓库，”构建功能强大的中药工业信息智能管理系统通过大数据分析从巨量数据中提炼出有价值信息，同时通过可视化技术将数据转变成明晰易懂的制药过程信息，并进一步转化为知识，应用于改善过程管控模式、提高药品质量、避免生产事故、减少质量风险、降低能耗和物耗、预测制药过程结果、增加生产效力等。
中药制造由多个单元工艺组合而成，导致其制药过程数据集合以分段式的复杂多维空间为基本特征。因此“未来工厂”应在信息技术的主导下多段融合，建立多维多段一体的全过程管控模式，重构制药过程控制与管理体系。运用数据挖掘工具发现制药过程动态规律、各类关联和最佳控制模式，构建预测模型以优化控制和管理决策，弥补操作和管理经验的不足，提高生产精益化程度，进而持续提升中药产品质量和生产效能，实现智能制药和绿色制造目标。
2中药制药工程领域若干概念、术语及定义
中药制药界许多概念、术语或技术名词在中药制药工程理论上尚无明确的定义，某些术语含义不确切，在有歧义时仍含混使用，导致不同的人使用同一个名词时，其词意差别很大，易引发技术困惑或误导，甚至影响某些先进技术方法的声誉，阻碍了先进制药技术在中药产业的应用与发展。因此，极有必要厘清这些概念、术语或技术名词的真实含义，对其涵义作准确的定义。
2.1中药制药过程管控通常简称过程管控，包括过程控制与过程管理两大方面，制药过程控制主要包括：①提取浓缩、干燥、纯化、制剂等工艺的制药设备控制，②制药工艺品质控制，③制药过程质量控制，④中药产品质量检验，⑤质量风险控制。制药过程管理主要包括：①Gmp管理，②以设备为中心的全员生产管理，③iS010012测量管理，④aQ/t9006企业安全生产管理，⑤iS014000环境保护管理等。
2.2在线检测这是一个常被混淆的技术名词。在线检测系指在生产线上检测制药过程参数，而过程参数通常包括工艺参数、状态参数、质控参数、物料属性参数及环境参数等不同类别参数（如密度，pH，水温，乙醇浓度，蒸气压力，气温，流量等）。显然，在线检测不等同于在线检测药品质量或检测药用物料质量，更不意味着在线质量控制。
2.3质量在线检测通常是指在生产线上检测药用物料质量。在不至于混淆的情况下，有时也将检测与药品质量相关的过程参数称之为质量在线检测。有必要指出，物料质量属性并不等同于质控参数，质控参数不一定是药用物料成分当检测的物料属性参数与药品质量无关时，则无法表征药用物料质量；即检测物料属性参数并不一定能检测出药用物料质量。因此，在使用近红外光谱等过程分析仪器检测药材或某工艺环节的药用物料质量前，必须全面深入研究哪些成分与药品质量相关，以及这些成分含量的范围。
2.4过程质量监测一般是指不仅检测药用物料质量参数，而且在给定的范围内进行观察和判断质量状况，通常设置越限报警功能。因此，检测与监测的工业意义不同，监测质量比检测质量更为重要，难度也更大。
2.5过程质量监控一般是指不仅检测药用物料质量参数，而且将这些质量参数调控在给定的范围内。显然，近红外光谱在线检测并不一定能在制药过程中准确检测出药用物质，也难以应用于监测过程质量；过程质量监控需要多种技术方法的融合才能实现，仅靠单一的近红外光谱检测技术无法控制中药产品质量，不少企业盲目投资建设近红外在线检测系统失败的主因就在于此。
2.6过程质量控制一般是指在中药生产全程中通过调节各种关键的过程参数来控制药品质量，使制药工艺流程制造出来的中药产品符合特定的质量要求。
由上述定义可知，在线检测方法包括工业传感器、过程检测仪表及过程分析仪器等；不能将在线检测视作为在线质量检测，也不能将在线质量检测等同于过程质量监测，更不能视作为过程质量控制；过程质量监测不等同于过程质量监控，也不能视作为过程质量控制。
3中药数字制药技术概述
中药数字制药是采用统一的数字化技术，不仅对制药工艺参数、质控参数、状态参数、物料属性参数、环境参数等过程参数进行数字化检测、控制及储存，而且对药材原料及制药过程中药用物料进行数字化检测，监测各类过程参数与药用物质在制药过程中的变化轨迹，综合判断过程状态并控制工艺进程，从而控制中药产品质量；同时，对Cmp，计量器材，安全生产，生产车间，环保，仓储及物流等实施数字化管理按照制造业国际上目前通行的观点，可称之为“中药工业3.0”。
中药数字制药的主要技术特征是：原料药材数字化、药用物质数字化、制药过程各类参数的数字化（包括工艺参数、状态参数及质控参数等）、单元工艺模型化及定量化、生产车间各类管理体系数字化、全过程测管控信息一体化、各类信息集成管理和综合应用。
中药数字制药技术包括：①提取、浓缩、干燥、纯化、制剂等工艺的制药设备自动控制技术；②制药工艺模型化及定量化/制药工艺品质优化技术；③复制药过程各类参数在线检测技术；④制药过程质量数字化控制技术；⑤制药过程分析建模/pat技术；⑥制药过程测管控信息一体化技术；⑦质量风险数字化管理及控制技术；⑧药效物质数字化辨析技术；⑨数字Gmp系统；⑩精益生产miS系统；⑾药品质量检验LtmS系统；⑿数字化仓储系统等。经过十余年的努力，本团队已建立中成药二次开发核心技术体系（包括中药数字制药技术），促进了中药产业的数据制药时代到来。
笔者认为：在中药数字制药技术体系建设中，单元工艺建模是前提，数字化设备是基础，全过程测管控信息融合是关键，管控质量风险是底线，药用物质全程监测是核心，数据集成管理及应用是根本，数字Cmp管理是保障。中药制药工程界应当在中药制药工艺模型化和定量化方面聚焦发力，根据单元工艺流程将制药过程质量控制序贯化、精准化和规范化并具备预测性，将精益生产理念渗透到中药制造过程的每一个工艺环节，打造“数字化透明”的中药制造平台，实现制药过程数字追溯，为持续性提升中药产品质量奠定技术基础。
4中药智能制造技术概述
21世纪的工业信息科学将像20世纪的硅信息科学一样具有变革性意义，将产生全新的产业技术并使药物制造方式发生根本性改变伴随着数字制药技术广泛应用而产生的以各种形式存储的海量数据可创造丰硕的知识财富和经济价值，这就需要制药工业的大数据分析师“点石成金”。超大规模的信息交互与多维融合必将引发制药过程控制模式和生产管理方式的深刻变革，在制药过程高度信息化前提下实现知识发现管理和应用，牵引“数字化透明”中药制造平台向智能化发展，从而升华形成中药智能制造技术，即中药工业4.0。
中药智慧制药的主要技术特征是，使用大量的工业传感器过程检测仪表以及过程分析仪器等组成一张庞大而灵敏的可反映制药过程全貌的感知网，并将信息技术与制药技术深度融合，进而实现人与人、人与机器机器与机器生产管理与过程控制等之间互通互联，通过制药设备、生产管理、质量检测等与过程控制系统网络化联接，形成集聚了原料/制药生产/药品流通/临床使用等中药产品全生命周期信息的智能网络，使制药过程的每一个工艺细节均被注入“智慧基因”通过赋予中药制造平台学习和思考能力，用充满智慧的数据整合、分析与挖掘，从多种来源的中药工业数据中寻找关联，发现制药过程规律，洞察引起药品质量波动的因素，不仅实现制药工艺精湛控制，而且达到管理精益化要求，实现优质保量低耗绿色高效能制药。
中药智能制造技术主要包括：①制药信息处理、信息解释、信息利用、知识发现与管理等关键技术；②测管控信息融合智能管理技术；③中药产品质量智能预测技术；④质量风险智能预警及预控技术；⑤制药过程智能预测控制技术；⑥制药过程轨迹智能追踪分析技术；⑦水、汽、电系统智能优化管理技术；⑧精益生产智能管理技术等。
5中药工业4.0技术路径
制药工业数据储备、数据分析、数据建模、数据挖掘及可视化能力将成为医药产业未来最重要的核心竞争力。工业信息感知技术的发展，使获取制药过程全貌的数据描述成为可能，通过分析各类数据集群间关联关系，不仅能认知制药工艺各环节输入/输出的药用物料变化规律，而且可以揭示在生产全过程中物质、能量、信息等变换规律，发掘出中药工业数据的内在价值，创新定义数据制药技术，开辟获取中药工艺知识的新路径，重新建构中药工业技术格局，这是建设中药工业4.0的战略价值所在。
目前，我国有些地方已出现智能制造园区及智能工厂建设热潮，许多地方政府在规划未来5年建设上千个智能工厂或车间，但至今未见制药企业参与，以工业互联网为代表的信息技术如何进入制药工业领域仍面临巨大困难。一方面工业互联网和大数据在制药业并无技术应用基础，缺乏制药信息工程技术人才，容易出现只做“表面文章”而没有促进企业提质增效现象；另一方面，很多制药企业生存艰难，无暇顾及新概念技术，缺乏应用新技术的积极性或足够资金。我国中药制造业仍处于工业2.0进程中，传统制药工艺与现代制药技术共生，落后与先进并存。
根据中药工业的上述现实情况，笔者认为在实现中药工业4.0战略目标的征程中应实行分步走策略，倡议在现阶段首先大力推进中药数字制药技术的广泛应用，促进中药工业化与信息化融合，以应用目标牵引，构建“信息主导、系统集成”的中药数字制造技术平台，为实施中药工业4.0技术升级工程建设夯实数字化基础，创造必要的技术条件。人才是第一资源，组建科技创新团队是我国中药工业跨越发展的关键，应当构建成长性环境以及多样性、包容性学术生态，使中药制药工程科技创新力量成为中药产业可持续发展的发动机和推动力。
在新兴信息技术进入中药工业领域时，工业互联网只是一种技术工具，主导我国中药产业创新升级的应是精湛的制药工艺和过程质量控制技术。唯有通过制药相关技术的融合创新，提升中药产业的整体质量及效益，以工业物联网为核心的智慧制药技术才能在中药工业“落地”。因此，在中药制造向中药智造转向发展中，不仅需要基于物联网思维的现代工业精神，而且需要追求精益生产目标的“工匠精神”，更需要注重工业转化，防止出现一哄而上、不重视实效的局面。
智能制造工程技术篇7
关键词：中国制造2025；技能人才；职业能力；职业流动
作者简介：张磊（1981-），男，河北邢台人，河北机电职业技术学院讲师，研究方向为职业教育与职业指导；张弛（1981-），女，河北邢台人，邢台职业技术学院高职研究所讲师，教育学博士，研究方向为职业教育学原理。
基金项目：邢台市社会科学规划项目“高职院校开展素质拓展体育选项课可行性研究”（编号：xtsk1512），主持人：张磊；河北省高等学校人文社会科学研究重点项目“京津冀协同发展对河北省高职教育的需求研究”（编号：SD151048），主持人：张弛。
中图分类号：G710文献标识码：a文章编号：1001-7518（2016）10-0017-05
“中国制造2025”开启了以高新科技进步与经济发展方式升级为诉求的新工业化进程。依据“中国制造2025”的产业升级调整和产业链价值创造取向，我国制造业技能人才的专业与职业亟需重构――面临升级与分流的两向职业流动，契合生产设备智能化升级的职业能力与应对产业融合以及职业衍生的职业能力成为“中国制造2025”对技能人才的迫切需求。
一、“中国制造2025”要义认知
（一）世界各国新工业化发展战略与“中国制造2025”
金融危机之后，世界发达国家相继提出科技振兴本国制造业及相关产业的战略计划。在德国，“工业4.0”概念的提出和研究始于2011年，来自行业协会、企业、政府和研究机构的产官学专家组成“工业4.0”研究组织，德国产业经济联盟于2012年底向德国联邦政府提交《确保德国未来的工业基地地位――未来计划“工业4.0”实施建议》，2013年“工业4.0”研究组织向政府提交《保障德国制造业的未来：关于实施“工业4.0”战略的建议》，“工业4.0”被确立为德国国家高新技术战略的重要项目之一。
依据工业发展进程，“工业4.0”是工业文明与科技发展的里程碑和指向，推动国家的新工业化进程。随着科技进步和工业文明的飞跃式发展，工业技术历经了机械化“工业1.0”、电气化“工业2.0”和自动化“工业3.0”三个阶段，未来的工业发展将走向智能化“工业4.0”阶段。智能化“工业4.0”是信息通信与制造技术的深度融合，是以“虚拟+实体”的智能工厂为子系统构建的工业科技系统，智能工厂通过虚拟的“互联网+”生产控制系统，沟通联接材料、生产、物流、销售和服务等产业价值链的多重环节，构成网状智能制造系统，完成按需要定制、低成本、高附加值的个性化产品生产，实现劳动者、设备、生产组织方式、产品等要素高度匹配，形成并无障碍集成并融通的合作系统。“工业4.0”打造出德国现代化工业的新起点，使德国企业在国际市场的高品质竞争力进一步提升和转型，从产品质量的高水准控制转型为产品生存周期内的客户价值创造，产品价值创造的范畴是指从产品制造之前的定制到产品销售之后的用户反馈[1]。
不仅是德国，世界发达国家均推进着具有本国特色的新工业化发展计划。美国的制造业复兴战略与产业经济调整战略发轫于2009年初。《重振美国制造业框架》（2009）、《先进制造业伙伴计划》（2011）、《先进制造业国家战略计划》（2012）等国家战略计划相继出炉，旨在通过高新技术的提升式发展催生传统制造业的升级，以3D打印技术为核心引领制造产业的升级发展[2]。日本政府高度重视高端制造产业的发展，于2014年开始实施“再兴战略”，在加大高科技的政府投入的同时，企业方面十分注重提升产品的高科技含量，通过技术的改进减少生产工时和成本，改造传统的企业生产组织方式，逐渐兴起“无人工厂”和智能企业。此外，韩国的“新增动力战略”、法国的“新工业法国”等，使世界各国工业化进程步调相映成序。世界各国的新工业化战略的共性取向是通过信息化技术的发展和应用，转型传统的制造业，进而带动相关产业经济的升级发展，提升企业的国际竞争力。
面对世界工业文明又一次飞跃，我国的工业化进程将如何加速前行？“中国制造2025”揭开中国新工业发展和经济进步的篇章。2015年3月25日，国务院常务会议部署加快推进实施“中国制造2025”，这是我国实施制造强国战略的首个十年行动纲领，力争十年后进入全球制造业第二方阵，开启了制造业的智能化升级进程，是中国的“工业4.0”。顺承信息化和工业化深度融合的脉络，“中国制造2025”提出国家重点发展十大高新装备制造业领域，并关注工业基础能力、工艺水平、产品质量的提高，改变以往制造业大而不强的窘境，全面推进智能化制造产业的进步。“中国制造2025”是以科技创新为核心中高端智能化制造业的转型升级计划，主要体现于创新驱动、“互联网+”智能制造（工业化与信息化深度融合）、制造基础的强化、品牌质量的提升、绿色低碳制造的实现、制造业服务化，具有中国产业结构转型升级的战略意义[3]。
（二）“中国制造2025”的新工业化变革要义
从“工业4.0”到“中国制造2025”，世界新工业化使人类文明走向新的阶段。“中国制造2025”开启我国的新工业化变革，其要义可以归纳为高新科技的进步与经济发展方式的升级两个方面。
其一，高新科技的进步是新工业化的动力引擎。科学技术作为第一生产力的重要作用在新工业化进程中发挥得淋漓尽致。对于社会经济的整体发展而言，科学技术是经济增长以及社会进步的内生变量，高新技术水平的增长具有溢出效应和报酬递增的特征。对于制造产业的升级发展而言，高新科技的力量来源于信息化技术的飞跃式发展及其向制造业的渗透式扩展，工业化与信息化互动发展解决了传统制造业的科技发展瓶颈问题，从而系统化提升人类社会的科技进步和生产力水平。
其二，经济发展方式的升级是新工业化的发展取向。基于高新科技的前导推动，新工业化发展的取向是经济发展方式的转型与升级，即虚拟经济与实体经济的协调发展之下的产业格局调整与企业生产组织方式的升级。首先，从经济资本投入而言，经济发展方式升级的保障基础是虚拟经济与实体经济的协调发展。因为虚拟经济以虚拟资本为载体，实体经济以现实资本为依托，二者的融合发展确保国家经济持续稳定增长。其次，从经济产业结构布局而言，经济发展方式升级带动了传统产业、生产组织模式的升级改造以及新兴产业的产生和发展。第一，当前的新工业化加速产业融合，是将大数据、传感器和劳动者有机结合起来，突破智慧与机器的界限，实现制造业领域的网络化、智能化、柔性化和服务化升级。第二，企业生产组织方式走向新的温特制阶段，高度灵活的个性化和数字化的产品与服务的生产模式建制并日趋完善，使“互联网+工业制造”的生产模式应用在采购、设计、生产、销售、客服等多环节。第三，“工业4.0”触发的新工业化，联动催生了第三产业的服务化职能，构成信息化-工业化-服务化的产业共生格局。智能化制造工厂的“无人化”必然要求延伸产品生产的前后端价值链条，如产品生产前的用户需求订制、材料供给，产品出厂后的“智能消费”、“互联网+物流”模式的物联网物流以及价值附加服务等。
二、“中国制造2025”视域下技能人才的职业流向
“中国制造2025”开启了新工业化进程，与其契合的生产关系是温特制生产组织方式，这对“机器换人”时代的技能人才产生职业流动要求，并指出了两方面流动方向。以温特制生产组织方式的分析为切入口，本研究探求新工业化对技能人才的需求及其应对职业流变的职业能力需求取向[4]。
首先，温特制是契合“中国制造2025”的生产组织方式，确定了制造业技能人才的职业流向。
温特制企业生产组织方式是“中国制造2025”指向的现代化工业社会生产关系。温特制以“互联网+”为基础，制定统一的产品标准和销售运营规则，建立辐射形态的跨地域生产系统，以制造业为中心并融合的一体化产业链条，将智能化制造业相关的服务业纳入产业化链条中的重要构成部分。
鉴于生产力水平的提升与科技的进步，促使生产工具与设备发生智能化飞跃，同时劳动生产关系与企业生产组织方式也在发生的变化。温特制便是契合“中国制造2025”的智能化生产组织方式。温特制生产组织方式的重要任务是合理协调生产关系的关键要素，进而提升新工业化生产的效率。生产关系的关键要素是制造业生产的智能化设备与技能人才的职业能力。
温特制企业生产组织方式下，制造业和服务业形成积极的创新型耦合关系。其一，从产业规模而言，制造业与服务业构成完整的产业链条，高新技术成为必要的沟通方式和生产协作手段，这使服务业与制造业之间的依存度提升；其二，从发展内涵而言，制造业的智能升级提升了产品质量，这与服务业的层次、质量与内涵形成相互促进的关联，进而带动整体经济的发展[5]。
基于产业链视角分析，温特制企业生产组织方式下的制造业和服务业分别占据产业链的各关键环节。以制造业为核心向上游扩展的服务环节是研发、设计、咨询、信息、节能环保等，是智能化制造业成功运营的重要环节；由制造业向下游延伸的服务环节是产品流通、终端零售和售后服务等。因此，制造业生产组织方式发生变迁，在福特制、丰田制发展为温特制的当今时代，温特制将会在我国未来的智能化制造业企业的生产以及服务业中大放异彩。
其次，在“机器换人”时代需要正视一个不可回避的问题――人的不可替代性在于职业流动。
“中国制造2025”引领之下的制造业智能化进程中，“机器换人”对劳动者产生了巨大冲击，值得社会多方面关注与担忧。但更值得解释的事实是，“中国制造2025”的新工业化进程仍然对人才具有依赖性诉求，人的不可替代性还是必然存在的。一方面，人在社会生产格局中的作用与位置有所转型，即“中国制造2025”使技能人才职业发生流动。另一方面，“中国制造2025”要求技能人才的职业能力随职业流动而变化。由于“中国制造2025”开启的新工业化变革不仅是高新技术的进步，更是产业升级调整、企业生产组织关系的转变。
“中国制造2025”使社会劳动者的职业发生变化――某些职业需要劳动者的职业能力具有较高的技术技能含金量，而某些新型职业亟需技能人才的补给，因此而生的职业流动对技能人才提出了相应的职业能力要求。
三、“中国制造2025”视域下技能人才的职业能力框架
“中国制造2025”是由高新信息通信技术引领的产业经济变革，国家经济发展方式的升级、生产组织方式的转变、新生服务产业的衍生发展，都需要社会人发挥积极的生产力作用。因此，“中国制造2025”对技能型人力资本以及人才产生必要而紧迫的需求[6]。
温特制生产组织方式中，劳动者的分工不再局限于福特制与丰田制企业生产组织方式下传统的水平分工或者垂直分工所划分相关专业及其对应的职业，企业中的技能人才将受到温特制生产组织方式的调遣与安置性约束，并发生职业转型。“中国制造2025”引领的新工业化，将依据产业升级调整和产业链价值创造取向，对“信息产业+制造产业+服务产业”进行技能人才的专业与职业的重构。重构主要涉及制造业从业者的升级与分流两个方面，温特制企业生产组织方式对传统技能人才提出契合生产设备智能化升级的职业能力与应对产业融合与职业衍生的职业能力两方面需求。据此，构建“中国制造2025”视域下技能人才的职业能力框架。
（一）契合生产设备智能化升级的职业能力
适应高水平科技发展的高素质技能人才升级发展为技术人员或者技能科研人员，他们将处于制造业的核心环节。这对现在从事制造业的技能人才提出技术技能升级化的职业能力要求，他们将成为现代化智能生产设备的工程师和设计师等职业人群，具有高层次的技术知识应用能力与技能创新能力。
鉴于制造业的技能人才的工作对象是智能化水平日益提高的机器设备，工作过程对技能人才提出动态更新的高水平职业能力要求：其一，智能化设备的维护涉及到基础性技术知识应用能力的提升；其二，智能化设备的操作流程涉及到技能科研创新能力的提高。因此，契合生产设备智能化升级的职业能力包括技术知识应用能力和技能科研创新能力。
1.技术知识应用能力。生产设备的智能化，要求高素质技能人才的设备维护能力提升，需要具备扎实的技术原理知识方面的基本功。设备使用关注于“黑箱原理”，不需要了解洞悉；设备维护则需要关注“白箱原理”，需要分解诊断整体化的智能设备的各子系统及其部件，以确定故障或待维护的位置，进而结合高素质技能人才扎实的技术知识对设备维护做出正确而迅速的分析，这需要技能人才具备扎实的技术知识及其应用能力。
技术知识是指产品生产（或某种服务产品的提供）过程所需的技术原理知识，以及控制技术过程的实践性、方法、程序、诀窍、技能经验等的总和[7]。技术知识应用能力是在生产实践中技术知识通过多主体协作而建构的共同的、交互的理解性经验[8]，并能够促进具体操作实效的能力[9]。
“中国制造2025”提出强化制造基础装备的应用能力，提出产品设计能力核心基础零部件、关键基础材料、先进基础工艺及产业技术基础这“四基”能力建设，其中，数控机床等基础制造装备等方面的技术知识应用能力是涵盖于“四基”之中，需要在智能化设备的工作流程中逐渐提升。
“中国制造2025”倡导的新工业化进程与愿景，并不是“机器换人”，而是智能化的机器运行对人的技术知识应用能力的依赖性更强了。在严密的智能化制造产业体系中，智能化设备运行过程中，高素质技能人才对设备维护必不可少，任何子系统的设备运行故障都会影响整体化生产流程体系。因此，高素质技能人才的设备维护职责意义重大，必然需要掌握基础的技术知识并将知识应用于实践流程中，即技术知识应用能力。
2.技能科研创新能力。生产设备的智能化，要求劳动者在设备操作过程中，具有对现代化生产过程中的技能科研创新能力。
技能科研及其创新能力的提高，体现于智能化生产过程的工艺设计方面。技能人才的工作场域是生产设备的工作车间。与传统的工作车间相比，智能化生产的智能化工艺流程被设计为无需人工干预的整体工艺序列，是无人化生产系统。但事实是，这种智能的无人化生产工艺是由人设计的，设计群体之一便是具备技能科研与创新能力的高素质技能人才，其设计重点在于工艺的流程和生产设备的衔接化。高技能人才的设计能力关注于在实践应用设备与生产过程中，通过设备实现的技能自动化与智能化，即把传统制造业中技能操作者的技能工作流程，通过计算机控制语言和机器执行语言表达成为智能化设备的连贯性工作序列，从而表现为“无人化工厂”中设备的一键化智能控制。此类高素质技能人才在现代化设备的设计团队中不可或缺，其具备的技能科研创新能力可解释为：依据设备运行及其工艺流程的智能化设计能力，需要高素质技能人才具有行业通用的技能应用能力、技能扩展能力以及跨专业的技术能力，并在此基础上根据生产设计和操作实施的工作过程提出技能改良与创新的能力。
（二）应对产业融合与职业衍生的职业能力
数量巨大的技能人才将被分流到制造业的两端环节以及相关的生产业中。现在从事制造业的从业者将面临产业融合与升级态势，需要应对职业分流。因此，应对职业流变、转岗为服务业技能人才，不仅需要灵活的在企业之间流动，还能够从容的在产业链的服务化环节实现职业流动。因此，可持续发展的职业能力需应对产业融合与职业衍生，包括新技能的适应与应用能力、复合型技能与沟通协作能力和知识型服务创新能力。
1.新技能的适应与应用能力。根据工作内容的变化，与制造业相关的服务化产业要求技能人才能够适应相关服务领域的新设备，能够准确应用相关技术技能从事服务化工作并高效率处理客户需求，逐渐立足于新兴的服务性职业。如，从事服务业的技能人才应具备新技能的适应与应用能力，包括数字和外语应用能力。面对高新技术和设备，能够短时间内读懂并掌握设备说明书和高新技术文件，具有驾驭高集成化设备的灵活应用能力，能够产生高效率的生产价值，。
2.复合型技能与沟通协作能力。其一，复合型技能：新工业化的产业调整将造就大批中小企业，技能人才的工作方式变化，所在企业的管理体制不再是金字塔状的层级化管理格局，而是根据完整工作任务划分的协同工作组。因此，技能人才应具备领导者角色的组织管理能力和决策能力，还应兼具交叉学科领域的复合型技术知识和跨专业工作能力等综合技能与能力。
其二，沟通协作能力：相关产业融合趋势下，技能人才所从事的制造业相关服务工作，是整体产业链中的一部分，他们需要了解与产品相关的技术技能，在此基础上提供相关的订制、与售后等附加值服务。这要求技能人才应具备较强的社会交往、沟通和协作等方面的职业能力。
3.知识型服务创新能力。随着新工业化的推进，服务业内部的结构也发生升级式结构演进――知识密集型的生产业发展迅速，因此，亟需具有知识型服务能力的技能人才充实知识型服务企业及机构。在信息资讯、软件测试、法律咨询等内容的商务服务企业中，技能人才需要具备相关专业的职业资格和职业能力，为制造企业的资源转移与扩散发挥聪明才智。
对于服务业的技能人才而言，知识型服务创新能力是运用创新的技术和思维优化现有工作流程、提升服务铲平质量的能力[10]；对于从事生产业的技能人才而言，知识型服务创新能力是在为客户提供满意的设计创新活动时积的经验与力量，体现为技能人才在企业生产设计过程中的新知识获取、消化吸收、创造以及传递的能力[11]。
总之，当前我国经济进入新常态并全面推进供给侧结构性改革，“中国制造2025”开启高端智能化制造时代，全面提升我国经济体的供给侧要素贡献率，尤其对技能型人才资本提出调整性需求，并落实到技能人才的职业能力层面。因此，面向“中国制造2025”，技能人才面临职业发展与职业能力的新的挑战，应充分考虑生产设备智能化升级与产业结构调整构建职业能力框架，提出职业能力应成为技能人才职业发展的动力。
参考文献：
[1][3]吴晓波，等.读懂中国制造2025[m].北京：中信出版社，2015：239-246，213-219.
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[9]远德玉，陈昌曙.论技术[m].沈阳：辽宁科学技术出版社，1986：59-60.
智能制造工程技术篇8
随着社会不断的发展，人们的生活水平和质量也不断地提高，对于日常生活和环境等各种需求也越来越高。不论是生活还是工作，人们对于各种方便和快捷服务的要求也越来越高。例如日常生活用具的自动化、通讯工具的自动化和机械设备自动化等等。有许多工作如果采用人工控制则较难完成，既花费很大的人力、物力和财力，又达不到预期的效果。通过自动化控制技术，可以合理利用各种设备，既节省能源又方便快捷。因此，机械自动化控制技术在现代建筑中是不可或缺的，对我国工程建设本文由收集整理行业的发展有着非常重要的意义。
1机械自控技术的发展现状
简单来讲，机械自动控制技术就是指通过使用机械控制设备，使被控对象自动地在无人控制的情况下按照预先设定的程序进行自行运作的一种方式。它是以数学的系统理论为基础，利用反馈原理自动地影响动态系统，使其输出值接近或达到人们的预定值。在机械制造业中应用自动化技术，实现加工对象的连续自动生产，实现优化有效的自动生产过程。近年来，很多发达国家的机械自动控制业已经达到较高的技术水平，绝大多数都是采用的都是机械自动化制造技术。目前，多数发达国家向机械制造自动化技术仍然得到不断地发展，并提出了许多新的机械制造系统，例如：智能制造系统、敏捷制造系统等等。自改革开放以来，我国的机械自动化制造技术已经有了翻天覆地的变化，在机械制造技术水平以及产品总量都在逐年提高。在我国，由于机械自动化技术水平不高，很多制造工艺都是借鉴国外先进的机械自动化制造技术，自主知识产权的品牌较少。
在激烈的市场竞争环境中，我国正处在经济发展的重要时期，必须对机械制造产业给予充分的重视，必须提高产品的质量，提高产品的竞争力，才能促进我国的机械制造技术更好地发展，在激烈的市场竞争中不被淘汰。随着科学技术的发展，机械自动化控制技术也不断地发展，第一代机械控制技术源于150多年前。由于计算机科学技术的诞生和发展，智能控制这种自动控制技术产生了，它是一种由定性方法和定量方法相结合之后进行控制的方式。要求由机器用类似于人的思维和经验来引导解决问题的过程。智能控制的核心在于高层控制，高层控制是通过对实际情境或过程进行操作而实现的。智能控制的主要技术方法有专家系统、模糊逻辑、遗传算法、神经网络等。随着科学的发展，智能技术正逐步应用于人们的日常生活中。
2工程建设中影响机械自动化技术的几点因素
2.1工程建设中的智能化系统的发展趋势
随着计算机、控制和通信等科学技术的不断发展，工程建设系统也越来越智能化。简单地说各种智能化系统在工程建设中是一种各种服务的传输、处理和信息采集的工具。在互联网技术和通信技术以及作为信息载体的智能卡技术，已成为人们日常生活和工作不可或缺的一部分，工程建设智能化也应该顺应信息技术的发展，利用这些技术来解决智能化工程建设中出现的各种问题，把这些技术作为智能建筑的技术基础。目前，可以将这些先进的技术整合成为一个统一的平台，并以此为工程建设和参与建设的人们提供过去需要多个系统提供的服务，经过整合后的新一代信息平台及其相应的服务可以从一栋建筑扩展到整个社区乃至整个城市。按照这种科学技术的发展路线来看，这种社会化信息平台的一个重要组成部分就是工程建设智能化系统，而建筑智能化系统所提供的各种服务也将成为这个信息平台的一种服务功能。因此，在科学技术不断进步的今天，以往根据不同服务功能构成的不同系统体系结构将会发生根本改变，如此一来，既可以避免投资重复造成的浪费，还可以充分发挥系统的功能。
2.2国家管理制度的变革对消除工程建设智能化系统发展的影响
原有的管理制度不适应工程建设智能化系统成为一个整体统一的系统，工程建设智能化工程涉及到建设、消防、公安和广电等行政主管部门。多部门管理、层层审批的管理模式已严重制约着工程建设的发展。随着中国改革开放，并加入世界贸易组织，这种阻碍已经得到了明显地改变。根据国家相关文件的规定，一个部门只能负责管理一件事，例如：产品质量管理按照《产品质量法》和国家质监总局的相关文件规定，由国家质监总局管理、工程设计和施工安装资质管理按照《建筑法》和《建筑法实施细则》的规定由建设部负责而与建筑智能化系统相关的业务如通信、消防、安防等则分别由信息产业部、公安部消防局、公安部技防办等管理。这种新的管理方式有利于把工程建设智能化系统作为一个整体统一的系统来实施，更值得一提的是，这将促进工程建设智能化系统各项业务的发展。
智能制造工程技术篇9
关键词:人工智能；机电一体化；信息技术；工业机器人
0引言
近年来，随着中国经济的快速发展和国内外金融环境的不断变化，人力成本上涨、利率和汇率的波动，给国内生产制造业的生存发展带来了巨大的挑战。针对生产制造企业急需在保证品质的前提下，满足既要提高生产效率，又想降低劳动成本的需求，利用人工智能的机器人产品和高效的自动化装配、输送等操作，无疑是企业的理想之选，同时也有助于制造业自动化的发展，使得工业生产过程综合自动化，工艺过程能够达到最优控制。另一方面工业机器人在工业生产中也能代替人做某些单调、频繁和重复的长时间作业和在危险、恶劣环境下的作业，例如在冲压、压力铸造、热处理、焊接、涂装、塑料制品成形、机械加工和简单装配等工序上、在原子能工业等部门中，以及完成对人体有害物料的搬运或工艺操作。
1机电一体化的内容
机电一体化又称机械电子学，亦可称为机电整合，英语称为mechatronics，最早出现在1971年日本杂志《机械设计》的副刊上，随着计算机技术的迅猛发展和广泛应用，机电一体化技术获得前所未有的发展，现在的机电一体化技术，是机械、微电子和信息这三项技术相互融合、交叉的产物。
机电一体化技术的内容包括机械技术、计算机与信息技术、系统技术、自动控制技术、传感检测技术、伺服传动技术等。机械技术是机电一体化的基础，在机电一体化系统制造过程中，经典的机械理论与工艺应借助于计算机辅助技术，同时采用人工智能与专家系统等，形成新一代的机械制造技术，而其中的信息交换、存取、运算、判断与决策、人工智能技术、专家系统技术、神经网络技术均属于计算机信息处理技术；控制技术包括如高精度定位控制、速度控制、自适应控制、自诊断校正、补偿、再现、检索等；传感检测技术是系统的感受器官，是实现自动控制、自动调节的关键环节，其功能越强，系统的自动化程序就越高，现代工程要求传感器能快速、精确地获取信息并能经受严酷环境的考验，它是机电一体化系统达到高水平的保证；伺服系统则是实现电信号到机械动作的转换装置与部件、对系统的动态性能、控制质量和功能有决定性的影响。
机电一体化系统一般由机械本体、检测传感部分、电子控制单元、执行器和动力源五个组成部分构成。机电一体化指的是在机械的主功能、动力功能、控制功能和信息功能的基础上引进微电子技术,并且将机械设备和电子设备用软件有机结合而构成的系统的总称,传统的机械工程可以分为制造和动力两大类。
2人工智能的定义及其用途
智能化即全息系统化,是对机器的行为状态进行描述，是吸收了计算机科学、模糊数学、运筹学、混沌动力学、人工智能和生理学等新的学科方法、新的设计思想，从而模拟出人类的思维能力，使它如同人一样具有思维、意识和行为等能力，以达到更高水平的控制目标。
人工智能（artificialintelligence）也称机器智能，它是研究用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学，又是计算机科学、控制论、信息论、神经生理学等多种学科相互渗透而发展起来的一门综合性学科。
人工智能的目的就是让计算机能够指挥机器象人一样地思考和行动，它始终是计算机科学的前沿学科，在一些地方计算机利用编程语言和其它一些软件帮助人们进行原来只属于人类的工作，计算机以它的高速和准确为人类发挥了很大的作用。美国麻省理工学院的温斯顿教授认为人工智能就是研究如何使计算机去做过去只有人才能做的智能工作，这说明了人工智能是研究人类智能活动的规律，构造具有一定智能的人工系统，也就是研究如何应用计算机的软硬件来模拟人类某些智能行为的基本理论、方法和技术。
人工智能技术的发展，使得机械电子在传统的机械系统能量和功能连接的基础上，更加强调了信息连接和驱动，并逐步使机械电子系统向具有一定智能化的方向发展。目前，人工智能在推理功能方面已经获得突破，学习和联想功能正在研究之中，下一步要研究的就是模仿人类右脑的模糊处理功能和整个大脑的并行化处理功能。人工神经网络是未来人工智能应用的新领域，未来智能计算机的构成，可能就是作为主机的冯・诺依曼型机与作为智能的人工神经网络的结合。在人工智能的应用当中最有意思的是机器人，其实机器人有很多种类型，不仅包括各种外型独特的智能机器人，还包括一些用于工业生产代替人类劳动的机器人，现在的机器人技术在制造上还很欠缺，只在某一种功能的机器人方面取得了一定的成果，要研制一种多功能、人性化的智能机器人还需要进一步努力。除了机器人之外，在我们生活中的许多地方都能找到人工智能的影子，例如我们许多的家用电器里都有智能芯片、汽车和飞机的导航系统里都有人工智能程序。
3人工智能在机电一体化中的应用
机电一体化是目前人工智能研究的目标，研究目的主要是把机械技术、微电子技术和信息技术有机地结合为一体，实现整个系统的最优化。机电一体化可以充分发挥机械技术、微电子技术和信息技术的各自的优势，促进机械产品的快速更新换代，这样就使得机电一体化的人格化，怎样将人的智能、情感、行为赋予到机电一体化产品中显得越来越重要。随着机电一体化技术的发展，机电一体化产品智能化特征也将越来越明显，智能化水平也会上升,人工智能在机电一体化的研究中也将进一步得到更加重视，其中机器人与数控机床的智能结合就是一项重要应用，在日欧美等发达国家，工业机器人应用于工厂自动化生产中已有很多年的历史了。
随着计算机网络技术的飞速发展，它带动了科学技术发生巨大进步，同时也给日常生活带来了崭新的面貌，全球经济、生产等都被各种网络连成了一片，企业间的竞争也将面临网络全球化，一旦研制出机电一体化某种新产品，只要其质量和功能可靠必然会畅销全球。由于网络在全球的进一步普及，只要是关于网络的各种远程控制技术也就会持续发展，因为远程控制的终端设备就是机电一体化产品，因此，机电一体化产品也必然会朝着网络全球化方向发展。
参考文献：
[1]王孙安.机械电子工程系统设计.西安交通大学机械工程学院，1996.
[2]王士同.神经模糊系统及其应用.北京航空航天大学出版社，1998.
智能制造工程技术篇10
【关键词】机械；发展；方向
随着市场竞争的不断加速，这种竞争也显得日益激烈，怎样才能在机械制造也中脱颖而出，怎么才能做成龙头老大，是制造业一个不断思考的问题，快速发展的市场要求我们能够提供更新和更先进的设备，经营策略是一个艺术性的发展，在生产设备的同时还提出了上门服务，售后服务等一系列的相关策略，而不是当初的售出即服务终结，要想在这个行业做好坐稳，能够适应社会的需要提供相应的产品，降低生产成本，都能收到意想不到的效果，而且未来的机械产品更新的周期会变短，不能因为发明一种产品就固步自封，盲目自大，这个市场会不断的提出更高的要求，高效，精密大型的设备会成为时代的宠儿。在信息技术的革命后，对现代的机械设备也起到了助推的作用，科学化生产，机械化操作，更加智能的设备为制造也提供了更先进的手段的工具。
现代机械制造技术的发展趋势现在机械制造业的发展趋势是围绕质量，成本和效率这三个主题展开的同时，环保和服务业渐渐成为人们关注的目标。为实现这些目标，现代机械制造技术的总趋势是向自动化、最优化、柔性化、集成化、精密化、高速化、清洁化和智能化方向发展。
当前，机械制造技术的发展主要沿着三条主线进行：
1、机械制造工艺方法进一步完善与开拓，除了传统的切削与磨削技术仍在不断发展和完善以外，各种特种加工方法也在不断产生并得到快速发展。2、加工技术向高精度方向发展，出现了“精密工程”与“纳米技术”。3、加工技术向自动化、柔性化、集成化和智能化方向发展，正在沿着数控技术（nC）、柔性制造系统（FmS）、计算机集成制造系统（CimS）、智能制造系统（imS）的台阶向上攀登。
与以上三条主线上的发展相配合，机械制造中的计量与测试技术、机械产品的装配技术、工况监测与故障诊断技术、机械设备的性能试验技术、机械产品的可靠性保证与质量控制技术、人工智能在机械制造中的应用等方面，均会有突飞猛进的发展。这些进展主要表现在以下几个方面：采用自动化技术，实现制造过程及制造系统自动化。利用计算机技术，实现适应于多品种、小批量的柔性制造。柔性制造系统（FmS）是一种将“柔性”和“自动化”有机结合在一起的产物，它由数控机床（加工中心）、自动物流系统和计算机控制系统组成，其主要特征和效果是：以多品种、中小批量的自动化生产方式，最大限度地适应市场需求。没有固定的生产节拍，可在不停机的条件下实现加工工作的自动转换机床利用率显著提高，辅助时间显著缩减，生产成本明显下降。生产周期大为缩短，库存量大为减少，市场响应能力明显增强。自动化水平极大提高，劳动强度明显降低，产品质量得到可靠保证，生产环境显著改善。加工与设计之间的界限逐渐淡化，并趋向集成及一体化。机械加工向超精密、超高速方向发展。工艺技术与信息技术、管理技术紧密结合，先进制造生产模式（诸如柔性生产、准时生产、精益生产、敏捷制造、并行工程、分散网络化制造等）不断出现并获得发展。计算机的广泛应用，取代、加强和延伸了人的部分脑力劳动，使机械制造向最优化和智能化方向发展。
机械化未来发展的趋势是智能化，机械化的发展，尤其在全球一体化的市场经济下，市场的要求更加高端，如何进行产品结构的调整，这种关系国家经济和国民经济的机械，都需要选择带有智能化的机械，计算机的应用，是先进技术的代表，从人力到物力的转换，从机器操作向智能操作的转换，更加的人性化，这种智能和机械的一体化，就是未来市场对机械制造的要求，
现代科技发展的一个特点是，从基础科学转化为技术的时间愈来愈短，从技术到工业的应用几乎是同时的。信息技术的基础是计算机科学，智能技术的基础是人工智能科学。当前，分布式计算和人工智能相结合所形成的分布式的人工智能已成为研究的热点。分布式人工智能有两个研究领域，即分布式问题求解和多智能体系统。前者考虑怎样将一个特殊问题的求解工作在多个合作的、知识共享的模块或结点之间划分，采用“由顶向下”的方案来求解问题。后者则主要研究一组自治的智能体之间智能行为的协调，采用“由底向上”的方案来求解问题。由此可见分布式人工智能的两种方法都是对知识资源进行处理以完成给定的任务。所以这种智能技术很快在企业的产品设计、制造和生产管理中得到应用，特别是在各种智能软件系统的设计、开发中得到了广泛的应用。企业采用了上述DpS和maS技术后，企业的产品水平、制造质量、成本及管理水平都迅速地得到了提高，并在这些方面取得了自己的知识产权，因此大大增强了企业在全球经济中的竞争力。