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智能制造技術的內涵和特征范文1
一、研究背景
制造業在我國國民經濟占主體地位,即是立國之根本、興國之利器、強國之基石。在創新驅動下,許多新的生產方式、新產品、新形態和新的商業模式應勢而生?!爸袊圃?025”規劃正在推進,供給側結構性改革不斷深入,制造業的優化轉型升級和創新發展都面臨著新的機遇。智能制造內涵包括:一方面人工智能廣泛應用于生產制造的各個環節,減緩相關人員的工作強度,以達到提高產品的質量與生產的效率的目標;另一方面其體現“互聯網+”技術的創新需求,奠定了“新經濟”橋梁的基礎。管理會計為了與“智能制造”相適應,應實施“智能管理”,依靠“人工智能”大力提升其處理系統多樣性和復雜性的能力;充分理解管理對象異質性,有效、合理配置智能化管理工具,最大限度發揮管理會計管理控制和信息支持的功能。
二、智能制造下的管理會計
(一)以“互聯網+”為代表的現代科學技術,形成復雜多變的企業組織關系。要求管理會計控制系統不斷通過優化升級產銷流程,加強產品生產過程的可控性,同時重視企業價值增長的戰略空間、管理過程、控制績效,加大在不同戰略選擇下的成本管控力度,力求實現企業成本最小化和企業效益最佳化的最終目的。
(二)根據管理會計信息支持系統,有效、合理配置生產計劃并掌控生產進度,深化產品生產的可視性。智能制造時代背景下,以網絡通信技術為媒介,工業機器、設備、存儲系統及運營資源緊密連接在一起,充分發揮了良好的信息集成功能,并依賴于開放的管理會計信息支持系統將技術與經濟結合起來,實現管理會計“管理控制”與“信息支持”活動的橫縱雙向溝通與交流,實現企業財務與業務有機結合、敏捷快速運作。
(三)影響管理會計的價值增值目標
1.從企業的外部環境看,持續不斷的推進智能制造,對降低智能設備等的成本費用有促進意義,零成本社會的內在屬性在智能化設備的配套環境中也得到了體現。
2.從企業的內部環境看,通過改革智能化管理會計的供給端結構,充分利用外部廉價的制造能力,將企業的固定成本轉為可變成本,極大程度地提高企業的資源配置效率。
三、管理會計工具創新
智能制造是一個商業生態圈系統,由智能設備、智能工廠和智慧員工構成,結合企業具體的情境特征,創新管理會計工具可從智能制造與新經濟的結合、智能制造與“互聯網+”技術的融合程度上進行。
(一)約束理論(TOC),每一個組織的發展都會受到來自不同約束條件的限定及制約。智能制造業績高低主要是從完工效益、存貨和營業費用三個方面進行考察。根據約束理論,實現“互聯網+”為代表的現代移動技術與企業生產經營活動的融合,有利于充分發揮企業的有形成本要素與無形成本要素。當前,依靠管理會計的創新驅動,智能制造的內在需求便是充分發揮無形成本的內在潛力。
(二)適時生產制(JIT),智能制造能使適時生產制進一步拓寬。適時生產制是作為一種無庫存的生產系統,追求消除一切只增加成本而不向產品增加價值的過程。依靠價值鏈與供應鏈中的智能化成本管理,使企業線上與線下的經營活動緊密連接,使管理會計工具由時間驅動向時間與空間雙驅動的融合創新方向發展。
(三)持續改善(Kaizen),智能制造對企業產生持續的改善作用,通過對產品與服務的質量、員工的努力、民主參與意識的高低等進行主動的溝通和調整,利于提高管理會計控制系統的效率與效果。實現智能制造與管理會計的結合,企業的成本或利潤不僅僅是“數量”的要求,更是對“質量”的規范。
(四)精益成本管理(LCM),智能制造自身就是一種精益成本管理的過程。通過建立一種交互用戶的平臺,基于大數據分析,實現由生產型制造到服務型制造的升級,不僅為用戶提供全流程個性化體驗,而且能實現企業的價值的增值。
(五)業務流程再造(BPR),智能制造與科技創新相結合可能會引起激進式的流程變遷。伴隨現代科技的的迅猛發展,工業機器人已經是十分重要的自動化工具。廣泛運用工業機器人,不但提高產品的產量與質量,且對人身安全的保證、勞動環境優化、勞動強度降低、勞動生產率的提高、原材料消耗的減少和生產成本的降低具有非常意義。智能制造的業務流程再造是實現“互聯網+”與新經濟對傳統產業的改造的一種新興工具。
(六)平衡計分卡(BSC),智能制造與平衡計分卡的結合有兩個重要的優點。一個是能增強管理會計的戰略導向性,另一個是能夠促使企業的前景理論與平衡計分卡執行力的緊密融合。智能化平衡應當包括兩個層面:一是基本平衡,指長期目標與短期目標的平衡、實現結果與制約因素的平衡;二是具體平衡,具體指財務指標與非財務指標的平衡、實體價值鏈與虛擬價值鏈的平衡、鏈式整合鏈與網式整合鏈的平衡、內外群體的平衡、經營中的領先指標與滯后指標的平衡、學習與創新中的東方古典哲學與西方精細化管理的平衡。
(七)作業成本法(ABC),智能制造將從根本上對作業活動實現變革。智能作業管理能提供更加完整的成本核算信息,憑借合作聯盟網站等網絡式競爭平臺,增強企業內外作業活動之間的合作、交流與服務,合作建立起產業作業鏈與技術聯盟,形成網絡集聚,擴大與拓展智能化作業管理的內涵與外延。
作者:吳小娥 單位:廈門立洲五金彈簧有限公司
參考文獻:
[1]姜紅德.智能制造[J].中國信息化,2016.
智能制造技術的內涵和特征范文2
當今世界正在步入新一輪科技革命拓展期,顛覆性技術不斷涌現,產業化進程加速推進,新的產業組織形態和商業模式層出不窮,由此而產生的經濟增長的新要素、新動力和新模式不斷壯大,“新經濟”浮出水面。
所謂“新經濟”,其本質是由于新一輪科技和產業革命帶動新的生產、交換、消費、分配活動,這些活動表現為人類生產方式進步和經濟結構變遷、新經濟模式對舊經濟模式的替代。在當前我國經濟下行壓力較大、產業結構分化、經濟增長動能亟待轉換的背景下,大力發展新經濟既是積極應對新產業革命挑戰的戰略選擇,也是我國通過供給側結構性改革優化資源配置的戰略要求。
為了更理性地看待“新經濟”、理解新經濟發展機遇與挑戰及其政策著力點,本刊“高端訪談”專訪中國社會科學院工業經濟研究所所長黃群慧研究員。
對“新經濟”的基本認識
《新經濟導刊》:“新經濟”這個詞本身并不新,在20世紀90年代末至本世紀初美國一直在提“新經濟”。當時對“新經濟”理解不同,甚至一種美好的觀點認為新經濟是在信息技術和全球化驅動下呈現高增長、低通脹、低失業率、低財政赤字等特征的經濟。但到2000年下半年以后,以互聯網技術和金融主導的“新經濟”泡沫最終破滅,其根本原因是什么?
黃群慧:根本原因在于,沒有把互聯網這種技術和制造業結合在一起。離開制造業,僅僅停留在科技發明和金融追逐而衍生出來的經濟大多都會成為泡沫。如果說在上世紀末美國提“新經濟”還為時過早,現在由于信息技術的突飛猛進使得信息技術成本大幅度降低、信息技術已與制造業深度融合并廣泛地應用改變著社會經濟生活,現在提“新經濟”則是水到渠成。
現在新經濟已不再是主要指美國的經濟現象,而是指世界范圍新一輪科技和產業革命所驅動的經濟活動和經濟形態,其技術革命基礎雖然還是以互聯網、物聯網、云計算、大數據、新一代通信等信息技術為主,但還包括智能機器人、增材制造、無人駕駛汽車等智能制造技術,以及以納米、石墨烯等新材料技術,氫能、燃料電池等清潔能源技術,基因組、干細胞、合成生物等生物技術。新經濟既表現為基于這些新技術產生的各類新產業、新業態和新模式,還表現為傳統產業與新技術融合發展。
《新經濟導刊》:具體而言,新經濟具備哪些方面的基本特征?
黃群慧:新經濟具有以下四方面特征。
第一,以信息技術突破應用為主導形成的物理技術、數字技術、生物技術相互滲透的新一輪科技和工業革命,構成了支持新經濟發展的技術和產業基礎。在新一輪科技和產業革命驅動下,整個工業系統將逐步發生內涵豐富、多層次巨大變革?,F在看來,這種變革表現為四個層:一是以高效能運算、超級寬帶、激光粘結、新材料等為代表的通用技術層面;二是在通用技術基礎之上的以人工智能、數字制造、機器人、3D打印等為代表的制造技術層面;三是以柔性制造系統和可重構的生產系統為代表的各種集成技術系統層面;四是信息物理融合系統層面,而信息物理融合系統正是德國工業4.0的目標和要求。與德國工業4.0相對應,美國提出的工業互聯網,就是把互聯網和制造業深度融合,形成一個以智能制造為核心,能夠實現個性化定制、智能化生產、網絡化協同、服務化轉型的工業生產體系。
第二,信息(數據)的可獲得性和流動性日益增強,逐步成為獨立的生產投入,成為新經濟發展的核心要素。人類的社會活動與信息(數據)的產生、采集、傳輸、分析和利用直接相關,但以前這些信息或數據獨立性和流動性弱?,F在隨著信息技術的突破發展,現在信息(數據)的可獲得性和獨立流動性日益增強,可以獨立出來作為新生產要素。信息(數據)不僅逐步成為社會生產活動的獨立投入產出要素,而且還可以借助信息物理系統(CPS)等大幅度提升邊際效率貢獻。正是信息(數據)作為新經濟發展的核心要素,一方面拉動了信息基礎設施的進一步發展,包括大數據、云技術、互聯網、物聯網、智能終端、APP等這些基礎設施的進一步發展,必然帶來的大量投資會從而促進經濟增長;另一方面,作為一種供給要素的信息(數據)流動性和可獲得性的大幅度提高,進一步引發大規模社會分工協作方式變化,協作的方式、人與人之間的分工協作方式變了,于是出現了共享經濟、網絡協同和眾包合作等等,創造了新的經濟增長源泉。
智能制造技術的內涵和特征范文3
關鍵詞:家電產品;物聯網;系統化設計;和諧觀
1新時期的家電產品系統化設計的特征
1.1中國家電產品系統化設計的現狀困境
回顧家用電器百年歷史,隨著社會進步和技術發展,家用電器在形式與功能兩方面,取得全面發展。國外家電產品風格設計脈絡清晰,形式上經歷了儀器設備、裝飾風格、教堂式風格、流線型風格等主要階段。各式設計風格連續性較強,功能主義、包豪斯主義、高技術等在歷史上也都具有一席之地。家電產品歷史成因既是各時代特征的產物,又具有時代性、系統性、局限性,過去研究往往只側重其“型”,而忽視其外觀表皮風格下的系統化設計內涵。
例如,電飯煲經歷了機械式控制、電子式控制、微電腦控的過程。從1950年電飯鍋的出現代替了木桶煮飯,到1955年第一臺計時控溫的東芝電飯鍋,再到現今主流的電磁、微壓力電飯煲,呈現出較清晰的產品改良再設計思路,體現了系統化技術革新與功能設計結合的特點,使得人們家務勞動更科學化、合理化、舒適化。然而,國產電飯煲卻經歷了三個“模仿”階段,一是在國內實施日本磁鋼溫控技術的批量化生產階段;二是對塑料化和電子化的日式“西施煲”的“拿取”、“效仿”制造階段;三是國內企業對受到市場熱捧的日本IH智能化電飯煲模仿階段。社會環境發展設計與技術不斷前行,反思中國家電產品“模仿”發展而造成的困境,企業建立自主及便利現代社會生活的產品系統化設計迫在眉睫,這對新時期中國家電產業發展至關重要。
近幾年,中國家電行業發展呈現如下趨勢:2012年市場零售總規模首次下降;2013年家電下鄉政策結束,這個階段標志著行業走出政策扶持高峰期;隨著“大數據”、“互聯網電視”概念興起,2014年中國家電改革迎來“智能化”元年,曾短暫風光;2015年,受到經濟、地產、原材料持續走低影響,家電產量持續下降。中國家用電器內銷市場持續低迷,研發投入專利申請明顯增多,全行業的轉型和升級開始提速。伴隨中國電商品物聯網市齜⒘ρ該停2016年1至11月實物商品網絡零售額突破37470億,但家電市場增長仍率遠低于全網的數據表現顯得比較尷尬。新時期,傳統家電行業面臨國內國際經濟、市場、社會發展等多方面影響,其增長壓力進一步加劇,中國家電產品智能制造技術與系統化設計革新要求勢在必行。
1.2中國家電產業的演變與發展的歷史教訓
根據中國家電產業演變發展的既有經驗教訓來分析,中國家電產業歷史上呈現過兩個發展階段與兩個衰敗階段。
首先,第一個高速發展階段,是在民國時期中國民營企業的出現,生產了數量可觀、口碑極佳、遠銷海外的電子家電產品。而第二個發展階段是在1949年建國之后,我國家電產品制造得到了進一步的優化革新。這一時期的家電市場也從“進口家電引領市場”的狀況逐步轉變為“國貨的購買量大幅增加”的市場特征。
接下來,第一個衰落階段產生是在二戰之后,國外企業為了去庫存增流動,將剩余物資中的大量家電產品傾銷到中國市場。中國民營企業受到“舶來品”的嚴重打擊,舉步維艱。第二個衰落階段始于1978年改革開放之后,伴隨“進口潮”、“一窩蜂”開始。對于國內不具備條件生產的電器零配件(如冰箱壓縮機)以及原材料等情況,企業通過大量低價進口已經被國外淘汰的家電產品及生產線。甚至主動放棄技術開發及自有的生產流水線的舉措,使得這一時期的中國家電市場充斥著大量的“模仿品”,可見企業期望革新,但實現新技術的途徑又如此艱難。而直至今日,仍然有部分企業對進口技術的依賴程度較高,缺乏自主的核心設計思維。
曾幾何時,“中國制造”一度成為低質量劣、勞動密集的標簽。諸如此類的歷史遺留問題讓我國自主品牌的現代家電國際化之路頗為艱難。過去三十多年來,中國家電產業通過交付高昂學費,經歷了四個主要階段:70年代對國外產品技術外觀仿造生產;80年代對產品憑票銷售限制企業定點生產;90年代以買方市場為主導的差異化設計;新世紀以來,企業開始自主創新設計。進入新時期,在“社會轉型”和“富民政策”引導下,從產品品牌萌發到發展壯大,中國家電企業需要進一步的系統化設計指導,并引領其始終走在時代的最前沿。
2新時期中國家電產品與企業的系統化設計的發展
2.1新時期系統化家電產品
我國針對用戶需求的多樣性,將家用電器按產品使用途徑進行分類,發展多用途的系統化家用電器產品應運而生。具體有以下幾種分類:
(1)基于“互聯網+”家庭概念廚房系統。以現代生活方式為基礎的,食物加工、烹飪、餐具清洗的系統化、自動化、智能化設備。
(2)基于“互聯網+”家庭自清潔暖通空調系統。用于調整室內空氣溫度、濕度,交換室內外空氣去除空氣中灰塵及有害氣體的設備,以及利用加熱元件,使^體直接或間接獲得熱量的設備。
(3)基于“互聯網+”家庭安全監控系統。以多功能網關為中心的智能家庭安全監控設備。
(4)基于“互聯網+”娛樂影音系統,用于豐富現代業余文化生活的設備。
2.2新時期系統化家電生產企業
按照國家“十三五”規劃的產業引導方向,人工智能將成為家電產品發展新方向。要改變現有家電產品同質化趨勢,中國家電產業的改革創新必須緊跟潮流,企業利用突破性思維方式搶先研發智能的核心技術適時打造高效、智能、互聯的家居生態系統。如小米公司的智能家電生態系統設備,涵蓋了健康、安防、家居、照明、空凈、凈水等一系列家電設備等。而優秀品牌“美的”深化“智能制造+智慧家居”概念,將企業重新定義成為全球領先的消費電器、暖通空調、機器人及工業自動化系統的科技集團。新時期中國家電企業在品牌形象、核心技術等家電系統化設計硬件與軟件建設方面初現成效。
3新時期家電產品系統設計的和諧觀方法
3.1產品與產品的和諧
伴隨“物聯網+”時代的深入,在系統化設計下,家電產品之間的聯系更加緊密。如一套智能化的廚房系統,設備之間將產生一種相互依存的關系,缺少部分都無法高效地進行現代廚房工作。如食材經過臭氧清潔機清潔后,其重量、營養成分等數據將會與智能APP操控的微波爐共享,即通過手機控制管理食物清潔到加工完成的整套過程??梢哉f,系統化的家電設計不僅是單個產品設計,更是能調節人類感官的聯系及環境體驗場所的指揮棒。
3.2產品與民生的和諧
智能家電為家人帶來健康與便利已成為一種生活潮流。隨著物聯網技術發展,智能家居的普及和消費升級時代的到來,代表著智能、品質和健康的家電產品將更暢銷,如除菌掃地、擦窗機器人等便捷人們生活的健康智能產品。家用電器家具化、智能化、健康化融入家居環境,產生和諧共生的系統設計觀。
3.3產品與社會的和諧
四次工業革命,“蒸汽時代”、“電氣時代”為美歐日等發達經濟體創造了巨大的生產力和財富。如今“互聯網革新”“互聯網+”、“人工智能”等將會對中國社會生活方式革新產生推動作用。新時期家電產品如何實現并提升與社會相和諧的價值功能,要求設計師及品牌企業對家電設計動態的研究,需建立在以人們社會生活為中心的基礎上,理解掌握系統化的設計內涵及方法,實現其社會價值屬性。
3.4產品與文化的和諧
以往,“中國風”的家電往往流于形式,一般會將傳統器物輪廓、圖案、紋理等直接移植到家電設計與裝飾中,表現為與家電的使用功能匹配較低。筆者認為,在家電產品的外觀設計中應該體現出中式文化的記憶內涵。例如,前文提及利用現代技術再現傳統“灶火飯”功能的案例。改善現代工業風格家電產品在中式家居環境下突兀的F狀,利用隱匿與裝飾設計方法,融入傳統文化元素的造型,以此表達中式的儀式感、含蓄美、和諧意,從內在思想、內在傳統、內在文化等方面對“中國風”進行全面詮釋。
4新時期家電產品系統化設計的意義
中國改革開放三十多年以來,家電系產品不僅成為滿足超出一般生活需要的時尚需求,同時也能為社會創造綜合價值??梢哉f,家電產品發展水平衡量了國民的生活水平的優劣。因此,家電產品系統化發展對國民生活水平提高意義重大。對于消費者而言,家電產品的優化,使其享受到更舒適、更便捷、更高效的使用體驗。家電產品作為與人們生活最貼近的工業產物,其易于操作性、智能化、簡單化變得尤為重要。新時期,利用互聯網+與家電產品的交叉融合,進行再設計,建立“智慧生態圈”以提升社會生活下的家電產品整體和諧品質,成為重要研究課題。
智能制造技術的內涵和特征范文4
關鍵詞:互聯網+;智能制造;傳統產業;服務化
一、智能制造的內涵
智能制造是以產品的全生命周期為導向,融合互聯網、大數據、物聯網等現代信息技術,運用數據挖掘出客戶需求信息并貫穿于供應鏈中各個生產環節,包括生產、設計、產品庫存、客戶需求、物流配送、客戶關系管理等關鍵環節,使用先進自動化機械設備及制造系統進行柔性化生產,形成一個多維度的智能制造系統。通過智能制造提高核心競爭力,革新舊有的勞動密集型模式,把傳統制造業打造成高附加值并提供生產服務化的高科技企業。智能制造的內涵體現在以下四個方面:
1.工業化和信息化的有機融合
智能制造集中體現在“智”。隨著互聯網+APP技術的興起,“智”更多在于通過最新的信息通信技術拉進與終端消費者的距離,通過海量的數據采集并利用大數據挖掘客戶的有效信息獲知客戶的需求,融合先進制造技術在設計、生產、管理、服務等制造活動的各個環節,在互聯網+時代形成工業化和信息化的有機融合。
2.智能工廠為載體,全面深度互聯
智能工廠是實現傳統制造業智能制造的重要載體。而智能制造系統則是智能工廠的核心環節。在生產過程中實現智能化調度,有效執行生產和按需生產,按訂單投產零庫存是智能制造中最關鍵的制造節點和生產管理節點。以數據互聯互通為特征的智能生產系統為導向,圍繞產品全生命周期,通過打造可視化、智能化的工廠,實現生產過程如每個生產單元、工藝設計、智能設備的投放和使用、知識工人的運用、執行系統、物流自動化配送等系統進行實時管理和優化。
3.以客戶端到生產端信息數據流為核心驅動
現代化的信息技術手段使得客戶能在網上直接下單,C+M模式和O2O模式已成為現實。傳統制造企業通過對網上生成的大批量訂單進行智能分析,可以實現對個性化定制中的同類項需求合并。智能制造的驅動要素主要在于數據,當產品可以變成數據時,每一個生產工序能用一組數據進行串聯,即可實現以互聯網進行數據交換實現全程生產協同完成整個制造流程。簡言之,智能制造環節是以客戶端、生產端的信息源為核心驅動,使客戶需求變成協同化制造的生產單元,實現大規?;纳a定制,從而實現從生產向服務、由用戶直接驅動的制造方式。
4.以互聯網驅動的新型產業制造模式
通過互聯網+智能化技術、數字化、智能化3D打印技術、先進生產裝備、機器人的應用,傳統制造業中的流水線生產可升級為個性定制化的大規模生產,在設計、供應、制造和服務各環節實現端到端無縫協作的智能工業生態系統,生產型制造企業逐步轉變為以提供服務為主的高科技制造企業。
二、傳統生產型產業智能制造發展的現狀
1.傳統制造業附加值低,產銷結構不合理
我國傳統制造業大而不強,土地資源環境約束、產品附加值低、產銷不對路導致庫存積壓、產業結構不合理、競爭力不強、創新能力弱等問題制約著制造業的發展。
2.先進制造機械零部件依賴進口,替換成本高
智能制造的生產更新換代需要機器人的投入使用,需要提升生產效率。而先進機器人的核心零部件主要依賴于進口,一些中小企業由于訂單小、資金周轉慢等原因,大面積把工人替換成機器人也不現實。
3.智能軟件系統發展滯后,自主研發程度低
《國務院關于積極推進“互聯網+”行動的指導意見》中明確提出積極發展智能制造和大規模個性化定制,提升網絡化協同制造水平,加速制造業服務化轉型等一系列“互聯網+”協同制造行動。傳統的生產線操作遠遠不能滿足大規模個性化定制的要求,特別是落后的生產軟件系統無法生成一系列自動指令來指揮機器人操作。數控機床、機器人、行業內的生產工序的操作系統大多靠國外軟件公司。國內智能制造裝備生產企業的軟件技術非常滯后,如CAD、ERP、MES、傳感器等基礎操作系統,僅有部分大型企業能根據自身產品的特點自主研發生產操作系統,融入客戶個性化需求進行柔性化生產。
4.各行業內自動化生產基礎差異導致智能化升級難度大
由于原有行業內的生產自動化、數字化基礎差異,各行各業的智能制造升級路徑存在較大差異。傳統的生產制造主要企業生產什么,市場就會提供什么產品。但隨著互聯網+制造業工業融合的發展,企業可以通過分析客戶的訂單,掌控最新的市場需求,實現對產品的全生命周期的監控。而部分企業數據集成和綜合利用能力低,無法利用海量的源數據提取有效的客戶需求信息,從而無法轉化成生產數據和精準的經營決策。
三、智能制造的價值創造優勢
當前,我國已進入消費者個性化需求時代。而產業鏈兩端高附加值低、產品同質化現象嚴重、價格戰、勞動力成本上升、小批量多批次的定制化生產需求制約著中國制造業的發展。通過智能制造轉型升級,我們可以通過互聯網、物聯網、大數據應用、云計算等現代通信技術,結合生產制造資源進行敏捷化柔性化生產,基本可以實現個性化定制、制造業服務化、資源高效利用,以及互聯網與工業跨界融合。
1.提升生產效率,降低生產成本
在客戶端,互聯網融與制造工業的融合使得來自全球或全國各地的訂單數據
能夠零時差、零失誤傳遞至生產企業內部;企業從網絡云端獲取訂單數據,依照客戶個性化需求進行定制生產,企業所有員工直接面對客戶,避免了盲目生產,生產效率大幅度提升。在生產端,通過機器人的投入使用把工人從純手動操作釋放出來。生a過程采用全程數據驅動,把各項生產工序轉變為系統指令,實現人機一體化,大大縮減研發、設計、管理人員,提高了企業資源的使用效率,降低生產成本。
2.滿足個性化需求,實現需求驅動
通過互聯網技術,采用C+M的商業模式可以使消費者與生產者深度融合,滿足顧客個性化私人定制的需求。以需求驅動為契機,企業生產效率更高,服務更為精準化。訂臺集合而來的數據,基本可以體現消費者的個性化設計需求。數據驅動和智能生產制造能有效化解個性化定制與大規模生產之間的難題,從而形成面向客戶的極有競爭力的優勢,把傳統的制造企業變成高附加值以服務客戶為主的網絡科技企業。
3.實現了零庫存,引導消費時代
通過智能制造,推進工業互聯網、云計算、大數據在企業研發設計、生產制造、經營管理、銷售服務的綜合應用,發展生產過程智能化,提升企業智能化水平,可以實現零庫存。個性化定制采用全程數據驅動,先付款后定制,避免了企業產銷不對路的市場供給方式,原輔料和產品均能實現“零庫存”,解決了庫存長期積壓企業資金周轉慢的頑疾。
四、啟示:傳統制造業服務化轉型升級的解決方案
根據Andy Neely對全球13000家制造業上市公司研究的結果,發達國家制造業服務化的水平明顯高于正處在工業化進程中的國家。美國制造與服務融合型的企業占制造企業總數的58%,而中國制造業的服務化進程相對落后,具備服務型制造能力的企業進展所有企業的2.2%。通過“互聯網+智能制造”,傳統的制造業對生產加工、產品研發、銷售模式、盈利模式、物流系統重新再造,建立高效合理的業務流程和模式,實現生產和管理的智能化。
1.革新產業業態與定制化運營模式
從“互聯網+智能制造”的視角出發,樹立協同創新的信息化和工業化深度融合的商業思維,將產品設計研發、線上線下聯動銷售、生產制造流程、物流配送、售后服務等過程進行高度整合,重塑價值鏈延長產品的全生命周期,逐步有序現大規模個性化定制、創客和眾包設計,從而增強產業鏈整體競爭力。
2.打造智能車間、數字化工廠
通過打造智能車間和數字化工廠,讓制造資源、生產過程、現場運行、物料管控、質量管控數字化,可大大提高生產效率和工人的積極性。此時,通過機器換人,把人從傳統的工序中剝離出來,由傳統的“人指揮機器”轉變為“人根據信息指令完成生產工序的調度”,解決工業化進程中人類腦力勞動自動化效率低的難題,同時可有效應對人力成本上升帶來的中低端產業轉移至毗鄰的發展中國家的挑戰。
3.制造業智能服務化的戰略及實現路徑
(1)注重客戶需求,實施個性化定制
通過移動互聯網+電商渠道模式,積極探索客戶需要,鼓勵客戶參與產品研發過程、消費體驗,讓制造企業從價值鏈低端逐漸延伸到價值鏈高端實現產品全生命周期的價值共創,提高服務化產出,進而提升服務化水平。在產品銷售管理方面,通過線上線下渠道、微信公眾號、網絡商城、天貓淘寶、移動電商、跨境電商等渠道,來拓寬客戶需求的層面。同時,鼓勵自動化生產基礎強、有一定影響力的制造企業率先實現大規模個性化定制形成智能制造試點示范中心,從而帶動薄弱的中小微企業逐步升級為以服務提供商為主的制造企業。
(2)打造全生產服務生態鏈
以消費者為核心,重構產品個性化研發、柔性化生產、大規模定制的智能制造體系,通過云計算、云存儲、物聯網的運用,融入顧客參與設計產品服務的流程,增加制造業服務要素的投人和供給,加強制造業與服務業的深度融合,向研發、設計等價值鏈上游擴展,提高產品附加值,實現價值鏈中的價值增值。此外,借助大數據的統計分析,打造智能產品平臺和渠道平臺實現全生命周期的生態鏈延續。
(3)應用信息技術,革新營銷方式
應用最新的信息技術,建立企業自身涵蓋客戶需求層面和工廠內部生產過程及設備運用的大數據體系,要將信息技術和業務流程、組織結構等有機結合起來,對企業進行內部治理。根據客戶需求開發新技術、新工藝,革新營銷方式和銷售渠道等,進行服務創新。
(4)政企聯動,鼓勵智能制造服務化
長期以來,受粗放型工業發展影響,制造業企業過度追求規模、以產定需、重產品輕服務、忽視客戶個性化需求,產品的附加能力相對較低。隨著《中國制造2025》戰略的出臺,企業繼續通過智能制造轉型來解決產能過剩、產品同質化現象嚴重、白熱化的價格戰、勞動力成本上升的困境。為保障戰略的順利實施,應采用政企聯動戰略,即通過政府的“手”打造生產集群基地,在財政稅收、土地政策上給予適當的政策傾斜和優惠措施,健全服務型制造公共服務體系,鼓勵制造企業和服務企業融合發展,以點帶面,實現規?;б?。
參考文獻:
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智能制造技術的內涵和特征范文5
【關鍵詞】ZigBee 物聯網 智能校園 RFID
基金項目:陜西國際商貿學院校級科研基金項目支持。
ZigBee技術
ZigBee是一種新興的短距離、低速率、低功耗無線網絡技術,主要用于近距離無線連接。有自己的無線電標準,在數千個微小的傳感器之間相互協調實現通信。這些傳感器只需要很低的功耗,以接力的方式通過無線電波將數據從一個傳感器傳到另一個傳感器,和目前的通信方式相比具有通信效率高等優點。ZigBee技術的發射功率低,非常省電; ZigBee協議免專利費,工作于免付費頻段,成本較低;通信時延和從休眠狀態激活時延短;一個星型結構的ZigBee網絡最多可以容納254個從設備和一個主設備,一個區域內可以同時存在最多100個ZigBee網絡,而且網絡組成靈活。此技術在工業控制、醫療監控、安防領域,物聯網的無線定位等領域得到了廣泛的應用。
RFID技術
射頻識別(Radio Frequency Identification,RFID)技術,是一種利用射頻通信實現的非接觸式自動識別技術??赏ㄟ^無線電信號識別特定目標并讀寫相關數據,無需識別系統與特定目標之間建立機械或光學接觸。RFID標簽具有體積小、容量大、壽命長、可重復使用等特點,可支持快速讀寫、非可視識別、移動識別、多目標識別、定位及長期跟蹤管理。RFID 技術與互聯網、通信等技術相結合,可實現全球范圍內物品跟蹤與信息共享。RFID 技術應用于物流、制造、公共信息服務等行業,可大幅提高管理與運作效率,降低成本。
物聯網技術
物聯網(Internet of Things,IOT)由美國MIT大學提出,早期的物聯網是以射頻識別技術為基礎的物流網絡,但隨著技術和應用的發展,物聯網的內涵發生了很大的變化。目前,物聯網是通過傳感器技術、射頻識別技術、無線通信技術等,在物理世界實體的部署中具有一定的感知能力、計算能力和執行能力的嵌入式芯片和軟件的集合,是其成為智能的物體。通過網絡設備能夠實現信息采集、傳輸和處理等能力,從而實現了物與物、物與人之間的互聯。物聯網是新興的通信應用網絡,物聯網的核心技術是嵌入式軟件、RFID、傳感器及傳輸數據計算領域上。
“智能校園”體系構架
智能校園體現信息時代的特征,標志著速度和效率。智能型校園具有完善的通信網絡提供工作的速度和效率。ZigBee技術和其他技術相比具有很大的優勢,目前世界范圍內的各大公司、企業都相繼投入到對ZigBee技術的研究當中,此技術的研究應用能夠為我們帶來很大的經濟、社會效益。ZigBee作為一種新興的短距離、低速率、低功耗的無線網絡技術,非常適合設計智能校園的無線傳感器網絡WSN。
1.智能自動點名系統。目前大部分學校教師在上課前均采用點名制考勤,一是為了督促學生充分利用上課學習時間,再者為了保證學校在校期間的安全。但教師點名考勤制度除了浪費時間外還存在著弊端,例如,剛開始上課時有的學生為了應付點名而到課,而在下課休息時又逃課,一堂課下來教師不可能多次進行點名。智能點名系統能夠很好地克服以上弊端,而且不占用教室上課時間。智能點名系統由RFID電子標簽身份卡、RFID閱讀器、ZigBee無線網絡傳輸等部分組成。在教室的入口處安裝若干RFID閱讀器,攜帶有RFID電子標簽身份卡的學生進入教室后,ZigBee網絡會將到課學生的情況通過校園網匯入到學??记诠芾硐到y中,表示出學生的出勤情況。上課鈴聲響后,學??记诠芾碥浖y計出這堂課學生的到課總數和出勤率,便于校方及時了解學生的出勤情況。
2.校門出入人員監測系統。校內人員均佩戴RFID電子標簽身份卡(學生卡或教師卡),在通過校門時網絡攝像頭進行實時監控,識別到身份識別卡后報警系統不報警,表示進入人員為本校人員,可以通過,同時系統將記錄他們進入校園的時間,若進入人員沒有佩戴學校身份識別卡,系統則自動報警。此功能比普通的網絡攝像頭多了報警功能。若有校外人員來訪,通過對來訪人員身份的識別或相應證件的掃描,此時相關職能部門的辦公室電腦會收到來訪人員的資料信息,相關職能人員可以即時對是否同意訪客進入進行批示。訪客登記的全過程將由攝像機進行拍攝備案,并在來訪結束后,系統自動記錄訪客離開時間。校門出入人員監測系統除了具有身份識別的功能外還應具有圖像監控功能。
結束語
ZigBee技術和其他技術相比具有很大的優勢,目前世界范圍內的各大公司、企業都相繼投入到對ZigBee技術的研究當中,此技術的研究應用能夠為我們帶來很大的經濟、社會效益。ZigBee作為一種新興的短距離、低速率、低功耗的無線網絡技術,非常適合設計智能校園的無線傳感器網絡WSN。因此研究如何利用ZigBee實現以傳感器終端互聯為目標的智能校園應用具有非常重要的實用價值。
參考文獻:
[1]ZigBee無線通信網絡調研報告[R].
[2]潘濤.基于ZigBee傳感器網絡的煤礦安全檢測系統研究[D].蘭州大學,碩士研究生學位論文,2010,10.
智能制造技術的內涵和特征范文6
【關鍵詞】煤炭機電一體化技術;發展趨勢
前言
中國資源儲蓄量和產量很龐大,但是因為人口眾多,所以也是一個能源小國。面對這種狀況,我國有關部門和企業正在不斷地優化采煤工藝中的各方面技術,以不斷的增強我國采煤工業實力。煤礦機電一體化技術越來越得到廣泛的應用和關注,它作為一門先進的綜合化采煤技術,直接的提高了礦井的生產能力。那么到底什么是煤礦機電一體化技術?它在我國運用的現狀又如何,接下來筆者針對以上問題來探討一下煤礦機電一體化在我國的發展方向。
1、煤礦機電一體化技術的內涵
在我們的印象中,可能比較狹義的將機電一體化歸屬在機械制造行業中。其實機械制造行業只是較早的引入了機電一體化技術,在以后各個行業的發展中,對機電一體化都有了不同的定義與內涵。但是一般來講,機電一體化是指在原有的機械技術的基礎之上,再運用先進的計算機技術、自動控制技術、微電子技術和光學技術等具有時代特征的技術設備,使原有的生產模式和生產手段更加的具有科學性。而煤礦機電一體化,就是將機電一體化運用在煤炭行業中,作為一種新型的技術來提高原來的機械操作水平,控制了煤礦工作的勞動強度,提高了安全系數。在進行煤礦開采工作時,用計算機技術來控制整體操作,并嚴格深入煤礦開采工作的每個環節,并通過計算機來計算和監測煤礦開采工作的進度。并采用自動控制技術進行遠程挖掘機的操控,提高了作業質量和進程。在礦井中的安全情況監控方面,可以通過計算機系統來進行及時的發現和匯報,有效地避免安全事故的發生。
2、煤礦機電一體化技術在我國運用的現狀
因為我國的經濟和技術比起國外發達國家來說起步較晚,所以機電一體化技術在煤礦企業中發展也比較落后。隨著計算機的逐漸發展與應用,加速了機電一體化在煤礦工作中的應用,但是跟西方發達國家之間還是存在著很大的差距,除了具體的機械設備上的落后,我國的自動化技術還未成熟。但是我國的煤炭機電一體化也取得了很大的成就,主要體現在對綜合液壓支架的應用、對鋼絲繩損耗定量檢測系統的應用等方面,都取得了明顯的進步。
2.1機電一體化技術在采煤機中的應用
電牽引采煤機是機電一體化技術在采煤機的一個典型應用。與液壓牽引相比,它具有一下特點:
①良好的牽引特性:可以在采煤機前進時提供牽引力,使其克服阻力移動,也可以在采煤機下滑時進行發電制動,向電網反饋電能。
②可用于大傾角煤層:牽引電動機軸端裝有停機時防止機器下滑的制動器,因為它的設計制動力矩為電動機額定轉矩的1.6~2.0倍,所以電牽引采煤機可用在40°~50°傾角的煤層,而不需要其它防滑裝置。
③運行可靠,使用壽命長,電牽引和液壓牽引不同,前者除電動機的電刷和整流子有磨a損外,其它元件均無磨損,因此工作可靠,故障少,壽命長,維修工作量小。
④反應靈敏,動態特性好:電控系統能及時調整各種參數,防止采煤機超載運行。
⑤結構簡單、效率高:電牽引采煤機機械傳動結構簡單、尺寸小、重量輕,電能轉換為機械能只做一次轉換,效率可達99%,而液壓采煤機的效率只有65%~70%左右。
1991年煤炭總院上海分院與波蘭瑪克公司合作,研制成功我國第一臺采用交流變頻調速MG344-PWD型薄煤層強力爬底板電牽引采煤機以來,我國的電牽引采煤機有了較快的發展。國內上海天地公司、太原礦山機械廠、西安煤機廠、雞西煤機廠等都生產交流變頻和直流電牽引采煤機,而且得到了廣泛的應用。經過近20年的研制開發,我國的電牽引采煤機一逐步走向成熟,為煤礦生產技術的進步起到了積極的推動作用。
3、煤礦機電一體化技術在我國的發展方向
3.1智能化
智能化系統作為一門新興的技術,是很多技術都想達到的最終效果。煤炭機電一體化在智能方面還存在很多缺陷,所以在以后的發展中,要開發更多的技術應用在煤炭機電一體化技術上,增加煤礦機電一體化的功能與應用。使其更加的智能,為煤礦開采工作帶來更多的方便,尤其是在作業時,智能化技術的應用,不僅保證了工作質量與工作進程,更是最大程度的提供了礦井內的準確、全面的信息,保證了礦井工作人員的人身安全。
3.2微型化
在煤礦機電一體化技術中,微型化尚未成熟。隨著微電子技術的開發和興起,微型化也隨之流行。微電子技術在機電技術一體化技術的應用過程中起著至關重要的作用。大型的生產機械在很大程度上為煤礦工作帶來了不便,而且使其受阻礙不能正常運轉的因素有很多。而微電子技術發展而來的微型化則解決了這些問題,微型機械也備受關注和應用。雖然在煤礦機電一體化發展的過程中存在一些問題,但是也是煤礦機電一體化技術發展中不得不走的道路。
3.3系統化
當前煤礦企業中機電一體化所包含的范圍越大越廣,所涉及的技術范圍也隨著增加,正是因為應用技術繁多,人們就將關注點轉移到如何組合來自各個方面的技術,使其發揮更大的作用。將煤礦機電一體化技術進行系統化的探究與應用,最大化的避免在運用過程中出現的問題,充分的利用他們的優勢,使機電一體化技術以最大的效率運用在煤礦開發工作中。
3.4綠色化
現在全球都在提倡環保,進行綠色生產。隨著人們環保意識的額增強,對各個企業的環保工作也越來越重視。因此,煤礦機電一體化技術應以綠色安全無公害為里程碑,優化生產模式,在每個環節都要環保放在首位,實現經濟和生態保護的共同發展,不能因為眼前利益而忽視了長遠利益。所以實現煤礦機電一體技術的綠色化,是迎合社會發展的必然結果。
4、小結
隨著機電一體化在我國煤礦企業的應用,是礦井作業更加的安全高效。在煤礦機電一體化的運用過程中,雖然暴露出了很多問題,但是我國有關企業單位及時針對問題進行分析,使當前的煤礦機電一體化技術取得了一定的成就,并不斷的向智能化、系統化、微型化和綠色化發展。為我國的煤礦開發事業的順利進行掃清了道路,更有助于我國經濟的增長,國家的繁榮富強。
參考文獻
[1]周俊麗.煤礦機電一體化技術應用及發展研究[J].中國新技術新產品,2012,(7):52-53.