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智能制造新模式范文1
關鍵詞:機械制造;智能化技術;體系
一、機械制造技術的發展
在現代制造系統中,數控技術是關鍵技術,它集微電子、計算機、信息處理、自動檢測、自動控制等高新技術于一體,具有高精度、高效率、柔性自動化等特點,對制造業實現柔性自動化、集成化、智能化起著舉足輕重的作用。當前,數控技術正在發生根本性變革,由專用型封閉式開環控制模式向通用型開放式實時動態全閉環控制模式發展。在集成化基礎上,數控系統實現了超薄型、超小型化;在智能化基礎上,綜合了計算機、多媒體、模糊控制、神經網絡等多學科技術,數控系統實現了高速、高精、高效控制,加工過程中可以自動修正、調節與補償各項參數,實現了在線診斷和智能化故障處理;在網絡化基礎上,CAD/CAM與數控系統集成為一體。機床聯網,實現了中央集中控制的群控加工。
二、智能化技術發展趨勢
2.1性能發展方向
(1)高速高精度高效化。
速度、精度和效率是機械制造技術的關鍵性能指標。由于采用了高速CPU芯片、RISC芯片、多CPU控制系統以及帶高分辨率絕對式檢測元件的交流數字伺服系統,同時采取了改善機床動態、靜態特性等有效措施,機床的高速高精高效化已大大提高。
(2)柔性化。
包含兩方面:數控系統本身的柔性,數控系統采用模塊化設計,功能覆蓋面大。可裁剪性強,便于滿足不同用戶的需求;群拉系統的柔性,同一群控系統能依據不同生產流程的要求,使物料流和信息流自動進行動態調整,從而最大限度地發揮群控系統的效能。
(3)工藝復合性和多軸化。
以減少工序、輔助時間為主要目的的復合加工。正朝著多軸、多系列控制功能方向發展。數控機床的工藝復合化是指工件在一臺機床上一次裝夾后,通過自動換刀、旋轉主軸頭或轉臺等各種措施,完成多工序、多表面的復合加工。
(4)實時智能化。
早期的實時系統通常針對相對簡單的理想環境,其作用是如何調度任務,以確保任務在規定期限內完成。而人工智能則試圖用計算模型實現人類的各種智能行為??茖W技術發展到今天,實時系統和人工智能相互結合,人工智能正向著具有實時響應的、更現實的領域發展,而實時系統也朝著具有智能行為的、更加復雜的應用發展。由此產生了實時智能控制這一新的領域。
2.2功能發展方向
(1)用戶界面圖形化。
用戶界面是數控系統與使用者之間的對話接口。由于不同用戶對界面的要求不同,因而開發用戶界面的工作量極大,用戶界面成為計算機軟件研制中最困難的部分之一。當前Internet、虛擬現實、科學計算可視化及多媒體等技術,也對用戶界面提出了更高要求。圖形用戶界面極大地方便了非專業用戶的使用。人們可以通過窗口和菜單進行操作,便于藍圖編程和快速編程、三維彩色立體動態圖形顯示、圖形模擬、圖形動態跟蹤和仿真、不同方向的視圖和局部顯示比例縮放功能的實現。
(2)科學計算可視化。
科學計算可視化可用于高效處理數據和解釋數據,使信息交流不再局限于用文字和語育表達,而可以直接使用圖形、圖像、動畫等可視信息??梢暬夹g與虛擬環境技術相結合,進一步拓寬了應用領域,如無圖紙設計、虛擬樣機技術等,這對縮短產品設計周期、提高產品質量、降低產品成本具有重要意義。在數控技術領域,可視化技術可用于CAD/CAM,如自動編程設計、參數自動設定、刀具補償和刀具管理數據的動態處理和顯示以及加工過程的可視化仿真演示等。
(3)插補和補償方式多樣化。
多種插補方式如直線插補、圓弧插補、圓柱插補、空間橢圓曲面插補、螺紋插補、極坐標插補、2D+2螺旋插補、NANO插補、NURBS插補(非均勻有理B樣條插補)、多項式插補等。多種補償功能如間隙補償、垂直度補償、象限誤差補償、螺距和測量系統誤差補償、與速度相關的前饋補償、溫度補償、帶平滑接近和退出以及相反點計算的刀具半徑補償等。
(4)內裝高性能PLC。
數控系統內裝高性能PLC控制模塊,可直接用梯形圈或高級語言編程,具有直觀的在線調試和在線幫助功能,編程工具中包含用于車床銑床的標準PLC用戶程序實側,用戶可在標準PLC用戶程序基礎上進行編輯修改,從而方便地建立自己的應用程序。
(5)多媒體技術應用。
多媒體技術集計算機、聲像和通信技術于一體,使計算機具有綜合處理聲音、文字、圖像和視頻信息的能力。在數控技術領域。應用多媒體技術可以做到信息處理綜合化、智能化,在實時監控系統和生產現場設備的故障診斷、生產過程參數監測等方面有著重大的應用價值。
2.3體系結構的發展
(1)集成化。
采用高度集成化CPU,RISC芯片和大規模可編程集成電路FPGA、EPLD、CPLD以及專用集成電路ASIC芯片,可提高數控系統的集成度和軟硬件運行速度,應用LED平板顯示技術,可提高顯示器性能。平板顯示器具有科技含量高、重量輕、體積小、功耗低、便于攜帶等優點。可實現超大尺寸顯示。應用先進封裝和互連技術,將半導體和表面安裝技術融為一體。通過提高集成電路密度、減少互連長度和數量來降低產品價格,改進性能,減小組件尺寸,掘高系統的可靠性。
(2)模塊化
硬件模塊化易于實現數控系統的集成化和標準化,根據不同的功能需求,將基本模塊,如CPU、存儲器、位置伺服,PLC、輸入輸出接口、通訊等模塊,作成標準的系列化產品,通過積木方式進行功能裁剪和模塊數量的增減,構成不同檔次的數控系統。
(3)網絡化
機床聯網可進行遠程控制和無人化操作,通過機床聯網,可在任何一臺機床上對其它機床進行編程、設定、操作、運行。不同機床的畫面可同時顯示在每一臺機床的屏幕上。
智能制造新模式范文2
我國還是一個發展中國家,需要繼續完成工業化的任務。而從世界總體發展進程看,信息化時代的來臨要求我們必須打破原有的工業化模式,把信息化的先進成果和理念融合到工業化中,充分發揮其“提質增效”這一倍增器的作用。
新形勢,新動力
“沒有信息化就沒有現代化”,“兩化融合是‘四化’同步發展的引擎”,這是對兩化融合重要性的定論。但是當前社會生產力的發展速度前所未有,信息技術的更新迭代更是日新月異,因此跟幾年前相比,兩化融合的環境和內涵都發生了很大的變化:發展環境日益復雜,發展條件和動力發生深刻變革。
首先,全球產業格局面臨重大調整,圍繞搶占制造業發展制高點的競爭愈演愈烈,兩化融合發展迎來新空間。為應對新一輪科技革命和產業變革帶來的挑戰和機遇,以美國工業互聯網、德國工業4.0為代表,發達國家紛紛實施以重振制造業為核心的“再工業化”戰略,對高端制造業進行再調整再布局,以打造國家制造業競爭新優勢。
再放眼國內,產業結構升級和供給結構優化需求迫切,對兩化融合發展提出新需求。我國經濟發展進入新常態,工業發展面臨資源環境約束強化、要素成本上升、投資出口放緩等挑戰,“十三五”時期亟須推動兩化深度融合,優化企業資源配置,提升生產經營效率,改善產品品種結構,提高供給結構適應性和靈活性,形成經濟增長新動力。
于此同時,信息技術高速發展,成為構建新型制造體系的重要力量,給兩化融合發展帶來新支撐。以云計算、大數據、物聯網、移動互聯網為代表的新一代信息技術正在向制造業加速滲透融合,工業云、工業互聯網、智能設備逐步成為制造業發展新基礎,個性化定制、服務型制造成為生產方式變革新趨勢,融合創新、系統創新、迭代創新、大眾創新等正在成為制造業轉型升級新動力。
此外還有一個不容忽視的衍生話題,那就是工業領域信息安全形勢日益嚴峻,對兩化融合發展提出新要求。隨著兩化融合發展進程不斷深入,工業信息系統逐步從單機走向互聯、從封閉走向開放,為網絡安全威脅向其加速滲透提供了條件,工業領域面臨的信息安全形勢日益緊迫,急需加速完善工業信息系統安全保障體系。
可見,我國兩化融合工作正進入向縱深發展的新階段。準確把握戰略機遇,有效應對各種風險和挑戰,通過大力推進兩化融合,促進經濟社會轉型發展,顯得尤為重要和緊迫。
推進兩化融合是一項全局性、系統性工程。需要統籌謀劃、提早布局,著力加強頂層設計,明確融合路徑,把握發展方向,實現重點突破。制造業是國民經濟的脊梁,如果沒有制造業的發展,即使其他行業有巨大的發展,對中國這樣一個制造大國來講也是一件危險的事情。
從當前的國內外形勢來看,智能制造作為兩化深度融合的集中體現,業已成為我國兩化融合工作的最主要抓手和突破口。正如工業和信息化部苗圩部長所指出的:“在新一輪科技革命和產業變革中,各國都在研究如何搶占新一輪發展的制高點。我們認為,互聯網和傳統工業行業的融合是要認真重視和搶抓的機遇,這也是所說的制高點問題。還有一個切入點的問題,或者說主攻方向,那就是智能制造。在之前兩化融合的基礎上把智能制造抓在手里,是解決我國制造業由大變強的根本路徑?!?/p>
將智能制造作為推進兩化深度融合的突破口,可以有效帶動創新驅動、綠色低碳和服務化發展,并促進產品和技術結構、產業組織結構、產業空間布局和制造業內部結構等四個方面的優化升級,能夠逐步實現制造業轉型升級,推動工業持續平穩發展,是中國經濟在發展中升級、在升級中發展并有競爭力的重要保障。
所以,作為兩化深度融合的集中體現,智能制造將成為未來一段時間我國兩化融合工作的主戰場和核心目標,是建立國家制造業創新體系的關鍵。而這從《信息化和工業化融合發展規劃(2016-2020)》這一頂層設計中也可見一斑。
頂層出臺,行動落地
《信息化和工業化融合發展規劃(2016-2020)》于2016年10月12日正式印發,是未來幾年我國兩化融合工作的行動指南和綱領。
根據《規劃》,到2020年,信息化和工業化融合發展水平進一步提高,提升制造業創新發展能力的“雙創”體系更加健全,支撐融合發展的基礎設施和產業生態日趨完善,制造業數字化、網絡化、智能化取得明顯進展,新產品、新技術、新模式、新業態不斷催生新的增長點,全國兩化融合發展指數達到85,比2015年提高約12,進入兩化融合集成提升與創新突破階段的企業比例達30%,比2015年提高約15個百分點。
基于互聯網的制造業“雙創”體系不斷完善――“雙創”成為制造業轉型發展的新引擎,“雙創”服務平臺體系支撐能力顯著提升,創新資源和服務在線化、平臺化和共享水平顯著提升;
新型生產模式在重點行業廣泛普及――生產方式精細化、柔性化、智能化水平顯著提升,關鍵工序數控化率達50%,網絡協同制造、個性化定制、服務型制造成為引領制造業高端化的重要模式,制造企業組織管理模式進一步趨向扁平開放;
基于互聯網的服務業態成為新增長點――產品全生命周期管理、工業電子商務等服務新模式新業態蓬勃發展,工業電子商務交易額突破10萬億元;
智能裝備和產品自主創新能力快速提升――智能制造關鍵技術裝備、智能制造成套裝備、智能產品研發和產業化取得重大突破,新型智能硬件產品和服務市場規模突破萬億元,智能制造系統解決方案能力顯著提升;支
支撐融合發展的基礎設施體系基本建立――自動控制與感知技術研發和產業化取得突破,工業軟硬件供給能力穩步提高,工業云與智能服務平臺逐步成為智能制造關鍵應用基礎設施,低時延、高可靠、廣覆蓋、更安全的網絡服務支撐能力進一步增。
2016年12月26日,全國工業和信息化工作會議在京召開,會議部署了2017年重點工作,智能制造是所有工作的核心和主線。
會議指出,要把握引領經濟發展新常態,堅持以提高發展質量和效益為中心,堅持以供給側結構性改革為主線,立足制造強國、網絡強國戰略全局,全面實施“中國制造2025”,深化創新驅動,全面做好穩增長、促改革、調結構、深融合、惠民生、保安全各項工作,加快新動能培育和傳統動能修復,努力實現工業通信業平穩增長和提質增效。
會議具體要求抓好六方面的工作,其中前兩項工作都直接與兩化融合有關。
其一是堅持創新驅動發展,全面實施“中國制造2025”。細化落實“1+X”體系目標任務,重點組織實施30項重大標志性項目。實施國家制造業創新中心建設工程。大力推進工業強基工程。實施高端裝備創新工程,抓好高檔數控機床與基礎制造裝備、大飛機、“兩機”等國家科技重大專項。推動實施重點新材料研發及應用重大工程。大力拓展重大技術裝備及工業“四基”應用。
其二是深化制造I和互聯網融合發展,培育壯大新業態新模式。深入實施智能制造工程,持續推進智能制造專項。著力打造“雙創”平臺,支持大型制造企業、互聯網企業、基礎電信企業建設一批“雙創”服務平臺。夯實融合基礎和安全支撐,實施“芯火”創新計劃和傳感器產業提升工程。出臺推進兩化融合管理體系工作的指導意見,繪制全國兩化融合發展數據地圖。開展服務型制造專項行動。
而從工信部各司局2017年的重點工作來看,智能制造也是焦點所在。
規劃司:圍繞“七個一”體系化深入推動“中國制造2025”。做好國家“十三五”規劃綱要重點任務推進和31項部規劃宣貫、實施、評估等工作。修訂《中國制造2025分省市指南》,引導地方差異化發展。協同推進五大工程實施,通過標志性項目促進關鍵突破。
財務司:圍繞“中國制造2025”確定的重點領域、重點工程,積極爭取資金。優化工業轉型升級資金管理模式,為“中國制造2025”提供長期穩定資金保障。
裝備工業司:全面實施“中國制造2025”,組織實施智能制造綜合標準化與新模式應用專項,全面推動智能制造標準體系建設,繼續推進智能制造試點示范,遴選90個左右智能制造試點示范項目,編制推進船舶智能制造指導意見、促進智能網聯汽車產業發展的指導意見。
電子信息司:落實“中國制造2025”,以智能制造為主攻方向,大力發展工業智能傳感器、智能工控系統、工業機器人等核心技術產品和智能裝備系統,積極推進行業智能制造試點示范。
信息化與軟件服務司:深入落實國發〔2016〕28號文件(國務院《關于深化制造業與互聯網融合發展的指導意見》),圍繞工業云、工業大數據、工業電子商務,組織開展制造業與互聯網融合發展行業應用示范,支持建設一批面向重點行業和區域的信息物理系統測試驗證平臺、綜合驗證試驗床。加快推動制造業與互聯網融合發展“新四基”建設,建設和完善工業云、工業大數據等技術支撐平臺,培育一批面向重點行業的系統解決方案。開展信息物理系統(CPS)參考模型等重點標準研制工作,逐步完善制造業與互聯網融合發展標準框架。
后臺支撐,前端裂變
智能制造更多的是在管理和生產環節通過企業信息系統與運營系統的融合來達到“提質增效”的目的,從而打破長期以來我國工業依靠資源要素投入、規模擴張的粗放發展模式,是企業的內部行為,側重后端支撐。但是,要想實現企業轉型升級的大目標,僅僅依靠“后端”的智能制造肯定不夠的。
企業在“前端”面對消費者和市場競爭時,還需要輔以新的理念和新的商業模式。這也是為什么我國在提倡推廣智能制造的同時大力推動制造業與互聯網在發展理念、產業體系、生產模式、業務模式等方面全面融合,也就是互聯網+制造(“互聯網+制造”跟工業互聯網有著本質的不同)。利用“互聯網+”,積極發展眾創、眾包、眾扶、眾籌等新模式,促進生產與需求對接、傳統產業與新興產業融合,有效匯聚資源推進分享經濟成長,從而形成疊加效應和聚合效應,加快新舊發展動能和生產體系轉換,助推“中國制造2025”。
根據國發〔2016〕28號文,以激發制造企業創新活力、發展潛力和轉型動力為主線,以建設制造業與互聯網融合“雙創”平臺為抓手,圍繞制造業與互聯網融合關鍵環節,積極培育新模式新業態,強化信息技術產業支撐,完善信息安全保障,夯實融合發展基礎,營造融合發展新生態,充分釋放“互聯網+”的力量,改造提升傳統動能,培育新的經濟增長點,發展新經濟,加快推動“中國制造”提質增效升級,實現從工業大國向工業強國邁進。
推動制造業與互聯網融合一項核心工作是制造企業互聯網“雙創”平臺的建設。國發〔2016〕28號文要求相關政府部門積極組織實施制造企業互聯網“雙創”平臺建設工程,支持制造企業建設基于互聯網的“雙創”平臺,深化工業云、大數據等技術的集成應用,匯聚眾智,加快構建新型研發、生產、管理和服務模式,促進技術產品創新和經營管理優化,提升企業整體創新能力和水平。鼓勵大型制造企業開放“雙創”平臺聚集的各類資源,加強與各類創業創新基地、眾創空間合作,為全社會提供專業化服務,建立資源富集、創新活躍、高效協同的“雙創”新生態。
在互聯網時代,創新已不再是一個企業的行為,將消費和研發真正結合起來,針對大企業和小企業的不同特點構建“雙創”平臺,是促進制造業和互聯網深化融合的必要條件。
智能制造新模式范文3
其中的智慧產業經濟又包含了智慧制造、智慧市政管理、智慧社會民生、智慧經濟管理等,智慧制造是重中之重。
1.智慧制造
智慧制造指的是在科學發展觀指導下,以創新為驅動、以人為本,借助先進的新興信息技術、系統工程技術與制造技術深度融合為手段,使制造企業(或集團)人/組織、經營管理、技術(三要素)及信息流、物流、資金流、知識流、服務流(五流)集成優化,進而改善產品(P)及其開發時間(T)、質量(Q)、成本(C)、服務(S)、環境清潔(E)和知識含量(K),以實現企業(或集團)市場競爭能力提高的一種智慧化制造新模式與新技術手段。
三個要素和五個流結合在一起,自然產品的開發時間、質量、成本、服務、環境、清潔、知識含量必定比別人好,因此競爭力就會高。
智慧制造是智慧城市,特別是新型工業化城市的重要組成部分。這里所指的制造是大制造,一是包括產品活動和過程的覆蓋面大;二是制造活動空間范圍大,包括企業內部,甚至到全球;三是包括了離散制造業、流程制造業、混合制造業。
當前我國制造業面臨的挑戰是從傳統的“相對穩定”的市場到“動態多變”的全球市場的轉變。我國許多制造企業處在“微笑曲線”最下端(附加價值低),為什么?一方面是產品創新不足,另一方面是售后服務跟不上。因此,圍繞著提高企業競爭能力,一場以“制造業信息化”為特征的制造業變革正在我國積極、持續地展開。
制造業信息化的指導思想就是“工業化和信息化兩化深度融合”,它的實現途徑是:將信息(采集、傳遞、加工、處理、應用)技術、建模仿真技術、現代制造(設計/生產/管理/試驗及其集成)技術、系統工程技術及產品有關專業技術等融合運用于產品研制的全系統、全生命周期過程,實現可持續發展的新模式與新技術手段。
制造業信息化最后將實現數字化、集成化、協同化、網絡化、敏捷化、服務化、綠色化和智能化八化的制造,從而提高企業的敏捷性、柔性及健壯性,以達到增強企業(或集團)的市場競爭能力的目的。
2.云制造
云制造模式和技術的研究與應用將會促進我國制造業向“產品”加“服務”為主導的經濟增長方式轉變,加速推進我國“制造業信息化”向“敏捷化、綠色化、智能化、服務化”方向發展,進而加快我國制造業實現“敏捷制造、綠色制造、服務型制造、智能制造”,使我國由制造大國向制造強國邁進(見圖1)。
2.1云制造體系
云制造是一種基于網絡(如:互聯網、物聯網、電信網、廣電網、無線寬帶網等)、面向服務的智慧化制造新模式。它融合與發展了現有信息化制造(信息化設計、生產、實驗、仿真、管理、集成)技術及云計算、物聯網、智能科學、高效能(性能)計算、大數據等新興信息技術,將各類制造資源和制造能力虛擬化、服務化,構成制造資源和制造能力的服務云池,并進行協調的優化管理和經營,使用戶通過終端和網絡就能隨時按需獲取制造資源與能力服務,進而智慧地完成其制造全生命周期的各類活動。
它由制造資源/制造能力、制造云池、制造全生命周期應用三大組成部分,通過接進與接出,為制造服務提供者、制造云運營者、制造服務使用者提供服務(見圖2)。
云制造體系結構(見圖3)有三層,下面是制造資源和制造能力層,中間是云制造服務平臺層,包括感知/接入層、虛擬資源/能力層、核心功能層、用戶界面層,最上面是服務應用層,有四類應用。因此云制造系統本身是基于各類網絡和組合人機融合的新型制造網。
2.2云制造技術體系
云制造的技術體系(見圖4)有十大類關鍵技術,首先總體技術包括云制造系統服務模式、體系結構、標準規范、系統集成;第二類是資源、能力感知技術,各種各樣的傳感器、數據采集處理、感知網的構件等;第三類是資源、能力虛擬化、服務化技術,包括統一描述,服務化封裝以及綜合管理;第四類是虛擬化制造服務環境的構建和管理,包括調度優化、支撐運行、管理器、云企業的構建方法以及管理模式等;第五類是虛擬化制造服務環境運行技術,包括動態優化配置、融合、監控、組合、機制和算法。運行以后,要用到虛擬化服務環境評估技術,包含云服務綜合效應評估、可靠安全評估、質量綜合評估、環境綜合評估。
智能制造新模式范文4
[關鍵詞]制造業信息化;云制造;云計算;網絡化制造
abstract: based on the philosophy of cloud computing, a new intelligently networked manufacturing model called "cloud manufacturing" has been proposed which is service-oriented, highly efficient, consumes less energy, and is knowledge based. by integrating state-of-the-art technologies such as informatized manufacturing, cloud computing, the internet of things, semantic web and high performance computing, cloud manufacturing provides secure, reliable, and high quality on-demand services with low prices for users involved in the whole manufacturing lifecycle. cloud simulation technology based on the cloud simulation platform cosim-csp has primarily been applied to the collaborative design of a certain multidisciplinary virtual prototype for flight vehicle. this lays the foundation for further study into cloud manufacturing.
key words: manufacturing informatization; cloud manufacturing; cloud computing; networked manufacturing
1 制造業信息化的發展趨勢
制造業是國民經濟和國防安全的重要支柱,是一個國家工業化的戰略性產業。
云制造體系包括制造資源/制造能力、制造云、制造全生命周期應用三大組成部分。此外,它的運行還包括一個核心支持(知識)、兩個過程(接入、接出)和三種用戶(制造資源提供者、制造云運營者、制造資源使用者)。云制造的運行原理如圖1所示。首先,需要將各種制造資源與制造能力封裝為云服務,這一過程可稱為制造資源的“接入”。根據不同的制造需求,云服務能夠聚集形成制造云。制造云是云服務的主要載體,面向制造全生命周期應用提供各種服務,這一過程稱為“接出”。在整個云制造體系的運轉過程中,知識起到了核心支撐的作用。知識能夠在制造資源和制造能力的接入過程中,為智能化嵌入和虛擬化封裝提供支持;在制造云管理過程中,為云服務的智能查找等功能提供支持;在制造全生命周期應用中,為云服務的智能協作提供支持。由此可見,云制造體系能夠實現基于知識的制造全生命周期集成,提供了一種面向服務的、高效低耗和基于知識的網絡化智能制造新模式。
云制造應用模式如圖2所示。首先,相關行業的用戶通過云制造平臺提出具體的使用請求。云制造平臺是負責制造云管理、運行、維護以及云服務的接入接出等任務的軟件平臺。它會對用戶請求進行分析、分解,并在制造云里自動尋找最為匹配的云服務,通過調度、優化、組合等一系列操作,向用戶返回解決方案。用戶無需直接和各個服務節點打交道,也無需了解各服務節點的具置和情況。通過云制造平臺,用戶能夠像使用水、電、煤、氣一樣使用制造資源和制造能力。
云制造體系架構包括物理資源層、云制造虛擬資源層、云制造核心服務層、應用接口層、云制造應用層等5個層次。圖3是云制造體系架構的示意圖。
如圖4所示,云制造的關鍵技術主要包括以下5個方面:
模式、體系架構、標準、規范
制造資源和制造能力的云端化技術
制造云服務的綜合管理技術
云制造安全與可信制造技術
云制造業務管理模式與技術
3.3 初步研究成果
為了論證云制造理念的可行性,作者所在團隊初步研發了一個云制造的典型應用——基于云仿真原型平臺cosim-csp[15]的云仿真應用。此應用已初步用于某飛行器多學科虛擬樣機的協同設計中?;赾osim-csp的云仿真應用中包含可視化普適門戶界面技術、復雜產品項目管理技術、仿真資源虛擬化技術、容錯遷移技術與安全可信機制、基于語義知識的資源服務質量評估、智能發現、自動組合與動態調度等技術,為云制造的進一步研究工作奠定了基礎。
4 云制造的未來展望
云制造為制造業信息化提供了一種嶄新的理念與模式。作為一個新生概念,云制造具有巨大的發展空間。云制造的研究與實踐工作需要依靠政府、產業界、學術界等多方聯合與共同努力。云制造的應用將是一個長期的階段性漸進過程,而不是一蹴而就的項目工程。云制造要求制造企業具有良好的信息化基礎,并且實現了企業內部的信息集成與過程集成。因此,對于當前業界的廣大制造企業而言,實現云制造仍具有一定門檻。
云制造的未來發展仍面臨著眾多關鍵技術的挑戰。除了云計算、物聯網、語義web、高性能計算、嵌入式系統等技術的綜合集成,基于知識的制造資源云端化、制造云管理引擎、云制造應用協同、云制造可視化與用戶界面等技術均是未來需要攻克的重要技術。
智能制造新模式范文5
[關鍵詞]智能制造;生態環境;生態鏈;裝備制造企業
doi:10.3969/j.issn.1673 - 0194.2016.18.063
[中圖分類號]F276.3;F273.1 [文獻標識碼]A [文章編號]1673-0194(2016)18-00-02
企業生態環境的重塑主要表現在制造業數字化、網絡與智能化的融合。如今,這種表現已成為制造業發展的主流趨勢,今后也必將成為產業發展的焦點。面對這樣的產業環境,誰能抓住機遇便能在競爭激烈的市場中取得先機,從而保證自身的創新與發展。
1 智能制造重塑企業生態環境的特點
1.1 生產方式模塊化
智能制造模式,即在生產過程中采用大量的現代信息技術,從而使生產模塊化。所謂生產模塊化,即將原本復雜的系統分為若干獨立的子系統,而智能制造模式的優勢便在于能將若干分散的子系統集成到一起,并在現代信息技術的輔助下優化集成子模塊,優化產品的生命周期,不僅提升了產品質量,還為大型裝備制造企業開展產品模塊化提供了很大的便利,逐步成為產品制造業未來應用的主要生產方式。
1.2 組織管理標準化
隨著時代的不斷發展與現代信息技術的逐漸流行,分解內部工作模式與服務外包模式的應用也越來越普及。在這樣的環境背景下,將促使企業傳統組織邊界的瓦解,各企業之間也不再是獨立的封閉狀態,而是形成一種基于網絡的生產模塊,每個企業都是其中的某一節點,甚至連企業內部的每個部門都能成為智能生產網絡中的小節點。而作為生產網絡中專門從事大型裝備制造的企業或組織,必須嚴格按照標準化要求進行分工與合作,才能形成具有一定層級結構的組織形式。
1.3 產品升級服務化
現代社會已逐漸步入智能制造時代,在此時代背景下,只有積極革新傳統以產品為中心的經營理念才能良好的滿足現代社會需求。隨著生產過程智能化程度的不斷提升,勞動效率的提升率將會逐步下降,傳統以提升勞動效率增加產品價值的方式已逐漸無法滿足現代企業的發展需求,而是需要為產品添加更多的附加價值,才能爭取高額的利潤。經實踐證明,能獲得豐厚回報的區域主要集中在價值鏈的兩端即產品的研發過程及市場終端。而隨著智能制造生產系統的逐漸普及,產品服務化的發展將成為制造業創造未來價值的重要途徑。
1.4 商業模式平臺化
消費者能全程參與產品的制造過程是產品生產智能化的最主要特征。這也對大型裝備制造類企業提出了新的要求與挑戰,促使其改變線性思維模式,并打開與消費者溝通的大門。此外,還要加強與互聯網之間的融合,打通企業與外部之間的聯系,進而為企業構建在線交流平臺提供便利,使企業能可從通過外部渠道獲取企業資源,以提升自身的市場競爭力。現代社會中,以平臺化模式運作的最成功案例當屬電商企業,阿里巴巴正是通過平臺化運作而獲得了飛速的發展并成為了全球互聯網的巨頭。由此可見,平臺化的運作模式對企業重塑商業模式提供了良好的途徑。
1.5 市場營銷網絡化
隨著“互聯網+”步伐的逐步加快以及智能化產品的快速發展,各種渠道均被得到了有效整合并進行了互聯網化的營銷系統。電子商務以綁定用戶銀行卡、水電繳費卡等方式,將消費者的網絡消費變得更加快捷。同時,整合后的產品渠道,其內容豐富的產品也是傳統終端銷售所無法達成的,這些都對傳統銷售模式、渠道等造成了巨大的沖擊。因此,網絡化的營銷理念必將成為今后社會的主流營銷方式。
2 智能制造生態鏈,助力大型裝備制造企業創新發展的途徑
2.1 強化協同創新
一個大型裝備制造企業要想提高自身的創新能力,就必須具備良好的整合社會及全球資源的能力,而非單一的創新自身資源。傳統封閉的創新模式已無法滿足時展的需求,因此,大型裝備制造企業的創新必須向聯盟式的協同創新方向發展,積極開放創新式平臺,唯有如此才符合現代技術的發展趨勢。特別是對于大型裝備制造類企業來說,必須站在全球化的角度,以開放的心態面對未來市場,積極尋找創新機會,整合企業內部資源,在現代先進科技的幫助下,努力提高自身的創新能力,以提升企業的整體實力,從而在競爭激烈的現代市場中占據有利位置,實現收益最大化。
2.2 提高標準化水平
在智能制造重塑的生態環境中,對各行各業均有其行業標準,若無法達到標準要求便無法成為該生態環境中的一環,大型裝備制造企業自然也不例外。其中,大型裝備制造企業的生產、工廠到物流,都需嚴格按照智能制造的標準來進行,如采用最新的數控智能設備,實現設備智能化的互聯與互通、協同不同組織的生產過程、控制生產質量與決策支持系統等。作為企業,應設置專門組織機構負責企業的標準化管理,一方面及時更新行業標準信息;另一方面還需要加強企業與外界之間的聯系,從而保證標準的實用性。
2.3 進行智能化改造
智能制造重塑的企業生態環境中的智能化改造是大型裝備制造企業發展的必然選擇。所謂的智能化改造不僅是引進最新的智能設備,還是一項系統的工程,其過程是將產品的研發與設計、產品的生產過程與管理運營等有機結合起來,從而提升企業的智能化水平,最終形成完善的智能制造系統。當然,企業在進行智能化改造時要結合企業自身的實際情況,采用漸進式的方式完成智能化改造的轉變。同時,政府應加大對企業的支持力度,采取試點示范的方式,以提升各企業向智能化改造方向轉變的積極性。
2.4 推進服務化轉型
服務化轉型是企業未來發展的一大趨勢,任何企業只有向服務化的方向轉變,才能有效提升產品的附加價值,進而最大化提升企業效益。企業服務化轉型的過程實質上是企業業務流程重塑的過程,其重點在于結合用戶需求拓展展品功能,并在此過程中,添加售后服務、企業管理、平拍管理等環節,以提升服務在企業產值總的總價值。目前,國內外許多企業在進行服務化轉型后均獲得了更好的發展,其中最典型的案例當屬IBM、海爾等傳統加工型制造企業,這些企業都在是進行服務化轉型后獲得了更大的發展空間。
2.5 注重組織創新和商業模式創新
隨著時代的不斷發展,互聯網的應用也越來越廣泛。組織以及商業模式的創新為產業的創新提供了新的發展方向。在互聯網環境下,企業與企業、企業與消費者、企業及企業內部之間隨時都在發生變化,而企業組織唯有根據這些變化適當地作出調整,才能保證自身的健康成長。而以市場為導向、以用戶為中心的發展趨勢也促使企業不斷創新自身商業模式,才能提供更優質的服務,實現應有的商業價值。對處于智能制造生態鏈中的大型裝備制造類企業來講,唯有不斷地進行技術、組織以及商業模式方面的創新,才能更好第滿足未來的發展需求。
3 結 語
在智能制造時代背景下,大型裝備制造企業應該不斷整合多方力量,形成合力,從而為大型裝備制造企業的生產力創造良好的條件,有效提升大型裝備制造企業的市場競爭力,以便推動大型裝備制造企業能夠更加穩定健康向前發展。
主要參考文獻
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智能制造新模式范文6
回顧我國互聯網飛速發展的二十年,消費互聯網率先達到頂峰,并已迅速滲透到百姓生活的各個領域,極大的影響了人們的生活和消費習慣。如今,這種影響又開始向傳統產業領域滲透,以物聯網、云計算、大數據等為代表的互聯網技術正與傳統產業、實體經濟、線下資源等展開新一輪的深度融合,一個產業互聯網的時代已經到來!
在這個新時代里,包括制造、金融、電力、交通等傳統產業的改造和重塑,其方向和進程已經無法逆轉,并且波及面和影響力會越來越廣。其中最有代表性的是制造業――美國建立了工業互聯網聯盟、德國推出了工業4.0、我國也了《中國制造2025》戰略,并強調智能制造是主攻方向,是未來工業的制高點。
華為憑借移動物聯網、云計算、大數據等創新ICT技術,將敏捷制造新模式迅速融入到辦公、研發、生產、銷售、服務以及供應鏈等整個制造業生命周期,打造出了更高效、更精細的智能工廠,全面推動了傳統制造業加速向智能制造轉型。
例如,九江石化借助華為先進的LTE無線專網、可視化上下班交接系統、業界領先的模塊化數據中心以及多媒體智能調度業務等來支撐其智能工廠運作,已初步形成“裝置數字化、網絡高速化、數據標準化、應用集成化、感知實時化”的智能工廠框架,成為向智能制造轉型的標桿企業。
類似的成功案例同樣發生在其它類型的制造業企業身上,比如良品鋪子通過部署華為一體機解決方案,實現了全渠道零售;再比如,東風汽車攜手華為打通大數據“高速公路”,實現了汽車與互聯網的深度融合,進一步加速了商業模式的創新。