智能制造研究分析精選(九篇)

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第1篇：智能制造研究分析范文

關鍵字：智能制造體系；整體架構；功能特征；柔性化

1 前言

智能制造是最新的制造模式之一，具有廣闊的發展前景，智能制造從本質上說是一個智能化的信息處理系統，對外操控機器人的動作，完成產品的制造和加工。該系統屬于一種開放性的體系，原料、信息和能量都是開放的。智能制造是新世紀制造業振興的發展方向，是我國實現制造業跨越的必經之路。

2 智能制造系統研究現狀

2.1 智能制造系統內涵分析

智能制造體系是上世紀八十年代有先進的工業化國家率先提出的，主要包含只能制造技術和智能制造系統兩部分。總體來看，智能制造體系指的是應用集成工程的思想，通過制造軟件專家系統、機器人視覺和控制等先進技術，最終達到智能裝配生產線上的機器人能夠在人工不進行干預的情況下完場生產任務。智能制造的目的是人的腦力活動轉化為制造機器人的智能化思維。智能化制造體系的物理基礎是智能化機器人，所必需的設備包括智能加工機床、工具和設備的智能化輸送平臺以及裝配設備等。

2.2 智能制造體系國內外研究現狀

智能制造在上世紀八十年代提出之后，在國際范圍內形成了三個主要的研究中心，分別是美國、歐洲和日本。最初的內涵指的是智能機床，智能機床能夠完場熟練機械師操作普通機床完成的所有功能，具有一定的智能性。后來的智能制造概念得到發展和延伸，進而形成了一種開放性的操作系統，日本于1990年完成了世界范圍內第一個智能制造工廠，融合了人工智能技術的機器人同時具備視覺的觸覺功能。相對而言，我國在該領域的研究起步較晚，九十年代后才申請成立了第一個智能制造國家級項目。在理論研究領域主要集中于智能制造基礎理論分析、智能化單元制造與控制、智能機器人的研發等。

智能制造的應用正在世界范圍內興起，它是制造技術發展，特別是制造信息技術發展的必然，是自動化和集成技術向縱深發展的結果。然而，雖然智能制造得到了學術界的廣泛重視和深入研究，然而卻難以得到工業界的廣泛應用和推廣，同時近幾年關于智能制造系統新理論方面的研究遇到了瓶頸，其問題在于智能制造系統的體系架構尚未研究透徹，同時對于智能制造系統的發展趨勢沒有比較好的掌控。

3 智能制造體系架構研究

3.1 智能制造體系整體架構分析

智能制造的總體架構自下而上包括業務層、運作層、功能系統、功能單元、支撐技術五個層次。智能生產線各個層次間相輔相成，聯系密切，其中系統以需求訂單為輸入，以信息系統為核心，集成自動化上下料等多個子功能系統，以基本功能單元及支撐技術為依托，推動智能制造生產線的正常運作，實現大批量產品定制及個性化客戶服務的目標，從而最大化地滿足客戶和市場需求。其中各個層次的內容及構成如下：（1）系統業務層：即系統目標，是為客戶提供大批量定制產品及個性化的客戶服務。（2）系統運作層：主要包含精益化、數字化和敏捷化等最新技術。（3）功能系統層：設備預警，優化加工參數，監控生產的全過程，精度檢測的在線實現，最終通過信息技術系統進行集成。（4）功能單元層：此部分承擔設備和加工裝備的信息傳輸，使用傳感網絡和通信網絡技術。（5）支撐技術層：系統設計技術主要有傳感技術和模塊化技術，設備故障診斷和維修系統，安全維護和設備及信號的有效識別。

3.2 智能制造體系亟待解決的問題

智能制造想要完全提出人工干預，實現完全意義上的機器自主控制與分析，就需要建立一個智能化、數字化、信息化程度較高的企業管理網絡，通過該網絡完成產品的設計、裝配制造直至倉儲物流的全過程控制，其中還包括問題產品和故障設備的自動處理和維修。但是現階段我國制造裝配企業在各個制造要素的互聯互通方面存在不小問題，主要體現在智能制造體系各功能單元之間橫向、縱向集成通訊、端口到端口的信號傳輸。數據格式、通訊協議和語言識別等基礎性的內容還沒有完全解決。隨著物聯網、大數據和云計算等最新技術的融合，各功能單元之間的通訊是必須要解決的問題。人機交互、設備與設備之間、生產制造和倉儲物流之間的信息交互都是困擾智能制造體系構建和發展的一大難題。

4 智能制造體系發展趨勢分析

4.1 智能制造體系柔性化發展方向分析

智能制造體系的柔性化方向石油柔性智能裝配引發的，基本的基本思路為：柔性裝配的研究層次從上到下分為柔性工裝、柔性工藝規劃和柔性車間調度。主要涉及的研究思路包含結構優化設計、工裝驅動數據自動生成、裝配順序規劃和分配方法研究以及智能調度技術。柔性化發展是基于只能裝配生產線上可能出現的各種問題及產品，所提出的新型發展方向。這其中可變參數和柔性調度是最重要的研究領域。

4.2 智能制造體系精益化發展方向分析

精益化的研究發祥包括四個方面的內容：（1智能制造環境下的自適應快速換模技術；（2）設備自診斷、自適應和自修復技術所組成的全員設備維護技術；（3）生產流程自動化的3P技術，該技術能夠將生產過程中的資源浪費在設計和工藝研究等源頭環節中進行降低；（4）均衡混流生產技術，該技術是基于對生產計劃的合理規劃以及現場動態調整和調配等智能制造手段進行的。

4.3 智能制造體系敏捷化的發展方向

敏捷化主要有以下連兩個研究方向：首先，對于客戶訂單變化的快速響應是只能制造的一大特點，通過前期客戶需求的調查，在大數據分析的基礎上，使用神經網絡等算法對客戶的訂單可能發生的情況進行預測，并擬合相應的相應曲線，得到響應基本函數，然后優化設計生產關鍵因素，最終大幅度減少客戶需求響應的時間。其次是對于功能單元的設計和配制。在使用智能制造生a線的時候，需要對參與生產的各要素（包括軟件設計、硬件要求和工藝流程設計等）歸類的功能模塊劃分。在功能劃分之后組建各自成體系的模塊單元，并配置相應的算法，以達到提升智能制造體系柔性化和可重構性的目的。

5 結語

工業時代經歷了三次大的變革，現在的工業4.0時代最主要的特征是智能化和遠程控制，重點在于利用互聯網技術、物聯網技術、信息處理技術和智能機器人技術，最終實現產品加工的更高層次的自動化。本文通過對智能制造體系的深入分析，認為我國雖在在該領域取得了舉世矚目的成就，但是在智能化的本質和原理方面的研究仍然不足，未來建議在智能制造柔性化、精益化和敏捷化方面開展研究。

參考文獻

[1] 張明建. 基于CPS的智能制造系統功能架構研究[J]. 寧德師范學院學報（自然科學版）， 2016， 28（2）：138-142.

[2] 鄭茂寬， 明新國， 李淼，等. 智能制造系統總體架構及發展趨勢探討[C]// 2013先進智能制造技術發展研討會. 2013.

[3] 韋莎. 智能制造系統架構研究[J]. 信息技術與標準化， 2016（4）.

[4] 羅欣. 智能數控系統體系結構及其實現技術研究[D]. 華中理工大學， 2001.

第2篇：智能制造研究分析范文

關鍵詞：智能制造；機械裝備制造；產業轉型

中圖分類號：F426.4 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）01-0232-02

于2015年5月8月總理提出《中國制造2025》，而其主要的核心則為智能制造。因此，當前我國的發展趨勢主要為智能制造。智能制造的提出有效的推動了我國信息產業化的發展，同時，智能制造也成為工業化轉型的目標。在提升國民經濟的過程中，智能制造發揮重要的作用，所以，機械裝備在轉型的過程中，需要明確智能制造的涵義，進而根據智能制造的優勢，提升自身的內在競爭力，而這也就充分的表面，在轉變機械裝備制造的過程中要主抓智能制造。

1 智能制造是機械裝備制造產業轉型升級關鍵

1.1 智能制造

所謂智能制造，就是人類通過先進的科學技術研制出一種智能系統，尤其智能系統與人類合作完成一些任務，而其智能系統具有分析、判斷、決策等多種功能。人類會通過與智能制造的合作，去探索人類大腦無法延伸的東西。而人類也會充分的利用智能制造去完成更多的工作，這種智能制造有效的代替了腦力勞動。

1.2 智能制造性質

作為新興時代的產品，其新穎性獨特性的概念更加得到人們的關注與認可，其主要具有自動化的功能，它可以不斷的通過更新增強柔韌性，智能化和高度集成化使得智能制造的裝置更加具有特色。其外，智能制造的裝備也比較高端，其裝備具有感知、決策、執行等多種功能，而且能儲存大量的信息，以便于人類的使用。這種綠色制造產品，充分的快速的實現了信息化的轉變，并在一定程度上幫助人們提升了工作效率，也為人類帶來了巨大的經濟效益。

1.3 智能制造對機械裝備制造產業轉型的重要性

當今時代，機械裝備在市場的競爭力越來越激烈，機械裝備要想在市場中占據有利地位，并且能深入發展，就要能跟上時代的步伐，在新的時代中發展并進行變革，這樣才能凸顯出自身的價值和地位，也才可以穩定于市場中。因而，對于機械裝備而言，智能制造使其轉型的重要途徑。

2 機械裝備制造的發展狀況

以某地為主要實例，其地區在轉變機械制造的過程中仍在采用傳統的方法，即便這種傳統的方式為機械產業帶來了良好的經濟效益，但卻無法做到與時俱進，其中仍然存在大量的弊端，此地區作為機械制造生產的主要產地，其生產方式和產生的效益影響著國內的經濟。為了確保政府制定的正常能繼續扶持機械制造產業的發展，相關企業也應主動積極改變當前的工作現狀。以智能制造為主，對產業結構進行相應的調整，使其能夠逐步的形成具有影響力的產業，如數控機床、先進糧機裝備，特種電力裝備等相關的產業裝備都能成為當前機械a業發展的目標。此外，伴隨著近幾年科技的機器人、互聯網+、的產生，為相關引進大量人才，從中得知，不同層次的人才如何推動其機械裝備的發展[1]。盡管本地區已經在合理的利用智能制造對機械裝備進行轉型，但由于大部分企業對于智能制造缺乏了解，進而導致企業在運用智能制造的過程中仍讓存在大量的問題，而問題主要集中于以下幾個方面：

2.1 研發能力較為薄弱

自主研發是當今時展的新興的趨勢，只有自主研發的產品才能速度的深入市場，而這也就充分的說明自主研發的重要性，但目前，智能制造在促進機械裝備轉型的過程中，并沒有合理的做到自主研發，而是采用破舊的產品，進而導致智能制造無法在機械裝備中發揮主要的作用[3]。

2.2 創新能力較弱

據研究，目前我國對于機械裝備的創新并沒有符合智能制造的要求，在技術裝備和基礎零件方面，其創新能力都比較薄弱，大部分機械裝備在生產的過程中都缺乏可靠的依靠力，從而使得整個創新能力無法得到顯著的提升。

2.3 企業缺乏動力

由于大部分機械裝備在轉型的過程中會遇到多種困難，進而使得部分企業缺乏積極的轉變動力，在轉型的過程中沒有制定先進的方案和策略，也缺乏完善的管理方案，從而影響機械裝備轉型的效率[2]。

3 針對智能制造促進機械裝備轉型的策略

3.1 明確轉型方案，確定轉型目標

在利用智能制造促進機械裝備轉型的過程中，首先，相關部門要對市場進行調研，要能充分的了解機械裝備在市場中情況，進而結合實際發展狀況，合理的使用智能制造。但在此過程中，相關部門需要注重頂層設計，構建轉型結構，明確轉型方案，從而在轉型時能夠更加具有規范性和秩序性，這對于一個產業而言十分有利。另一方面，要想促進機械裝備轉型的效率。相關部門應引進科技人才，并形成一個完整的團隊，促進團隊之間的合作探究，加強對團隊成員的培訓，提升整個團隊的素質。

3.2 搶占先機產業，抓住關鍵點

在進一步對機械裝備進行改進時，相關部門要形成正確的改革觀念，以創新的視角，尋找轉型方向，并明確轉型目標，進而抓住轉型的主要關鍵點，這樣企業就能著重的朝著轉型方向發展。企業必須要為機械裝備的轉型的打通道路，只有真正的實現科技創新，才能贏得良好的成果。其次，企業要能大力發展新一代的產品，讓能在信息化的時代中，積極的展開行動，并保證工作人員能進一步對產業的產品進行研究，進而建立完整的機制體制。與此同時，合作也是當前機械裝備轉型的關鍵點，企業要能與用戶進行合作，從用戶的反饋中獲取大量的信息量，并讓用戶參與到其中，對產品進行研發、設計等，這樣用戶得到新的體驗，就能為企業提供比較實際的信息，久而久之，企業就能增強研制效率。

4 結語

總而言之，在利用智能制造促進機械裝備轉型的過程中，企業必須要找到一條合適的道路，并在此道路上，探索更多有利于機械裝備轉型的方案，進而結合方案，進而人才引進，人才培養，只有這樣，才能推動機械裝備的發展，也才能保障機械轉變在轉型的過程中能為企業營造良好的經濟條件，確保企業能健康的成長與發展。

參考文獻：

[1]田偉.中國機械裝備制造業國際化戰略研究[J].經濟研究導刊，2014（13）：12-34.

第3篇：智能制造研究分析范文

關鍵詞：機電一體化技術；智能制造；應用

對于我國的工業發展來說，機電一體化技術發揮著十分重要的作用。該項技術有著較強的綜合性，其結合了電子、計算機、機械與信息技術中的一系列優勢，對生產設備進行了有機組合，再通過信息化設備對生產設備實施控制，使工業生產效率得到了很大程度的提升。而將機電一體化應用在智能制造當中也是未來智能制造發展的主要方向，在進行智能制造時強化對機電一體化的應用水平能夠進一步提高企業生產力、產品質量以及產品科技含量，有著十分關鍵的意義。

1機電一體化技術概述

機電一體化技術對于我國的生產、加工技術的研發與創新來說，發揮著不可替代的作用。在應用機電一體化技術時，能夠緩解由于人工操作所帶來的一系列問題，同時在進行技術參數、技術功能等變更的過程中，可以依照科學的路線以及方式來進行完善，進而推動我國機械制造的發展。（1）在應用機電一體化技術進行機械制造時，不僅能夠滿足機械制造的基礎框架，還能夠結合不同企業的需求以及模式，對技術方案進行完善。比如，對于日常用品的加工與生產來說，應用機電一體化技術可以讓設備自動運行，特別是對于一些需要加急生產的產品，通過機電一體化技術能夠在進行參數調整是使設備保持在可承受范圍之內，緩解了由于極端生產對設備形成的壓力，不僅有效減少了設備損耗，還能夠充分發揮機電一體化技術的功能，進而實現穩定、順利的生產。（2）機電一體化的操作難度較低。現階段，大部分技術模式都是朝著“傻瓜式技術”的方向發展，這樣能夠保證技術人員在執行時，能夠更好地按照相關規范與標準進行操作。這對于今后的產品優化與技術創新都可以帶來更大的幫助，機電一體化本身的發展趨勢也會更加明確。當前，機電一體化技術可以與大部分產業進行結合。

2智能制造概述

隨著我國科技水平的不斷提升，智能制造技術的發展取得了很大進步，以現階段的社會發展角度來看，智能制造一般包括智能制造技術和及智能制造系統。智能制造技術一般是指技術人員通過計算機模擬系統來對某一系統進行分析與決策，能夠節省大量的時間以及人力，研究人員利用計算機系統就能夠進行充分的分析，同時確保了研發的可靠性與生產的時效性。智能制造系統也就是一種人機一體化智能系統，其主要是由人類專家以及智能機器人自稱。在應用智能制造系統時，主要利用計算機來進行，通過人類專家對智能活動的分析與構思來代替制造工程中的人力與腦力活動。智能制造系統是智能制造技術的延伸，是集網絡化、自動化技術于一體的制造系統，使整個子系統實現智能化運轉。

3機電一體化技術在智能制造中的應用

3.1傳感技術的應用

在智能制造當中應用機電一體化技術是非常重要的，同時機電一體化技術可以為智能制造提供更廣闊的發展前景，在各個方面都能夠有針對性的進行改善。而在機電一體化當中，傳感技術占據著十分關鍵的位置，同時傳感技術有著非常明顯的優勢，那就是有著極強的精確性以及靈敏性。在應用傳感技術時，可以有效避免外界其他信號的干擾，同時能夠進一步的提升智能生產水平。而普通傳感器與之相比，所發揮的效果并不理想，同時在應用的過程中還一定要建立相互匹配的傳感器網絡系統，這有這樣才能夠進行信息的對接與傳輸。但是通過傳感技術，就能夠直接和智能制造進行融合，以此來降低設計的難度以及標準，并且還能夠為企業節約更多的成本。

3.2在數控領域中的應用

對于數控領域的機電一體化技術操作來說，其步驟是相對復雜的，對于操作中的一些細節要求也更加嚴格。如果在數控領域中應用機電一體化技術的過程中工作人員不重視流程與細節，就會使其中的智能制造過程出現事故，使得設備產生一系列故障，嚴重的還會為企業帶來極大的經濟損失。因此，對于數控領域來說，在應用機電一體化技術時，企業一定要將操作人員的培訓工作做到位，進而加強操作人員的素質水平與專業能力，同時對機電一體化技術予以相應的重視。可以結合相應的懲罰機制，如果由于自身的操作失誤或者馬虎而造成了問題與設備故障，需要有操作人員承擔，根據問題的大小來進行相應的處罰，進而提高工作人員的工作注意力，降低設備故障的發生率。

3.3自動生產控制的應用

在進行自動生產控制的過程中，企業在進行產品生產時，通常會出現由于人為因素影響而導致的產品精度以及質量不達標的情況。而通過對機電一體化技術的應用，能夠對生產活動進行現代化的控制干涉，以此來推動產品產生實現自動化以及智能化，提高工作效率。而在進行產品生產的過程中一旦發生了問題，就會借助自動生產控制來實施干預，來保證產生工作技術步入正軌。現階段，應用自動生產控制較為普遍的行業主要有香煙、飲料生產等，由于這類產品生產有著重復性強、生產力大的特點，同時對于產品品質的要求較高，因此通過自動生產控制能夠在確保產品質量的基礎上進行大量生產。另一方面，對于智能制造中機電一體化技術應用的研究文章發現，自動生產過程的跟蹤控制系統屬于一種新進的自動生產控制系統，其在應用的過程中能夠對產品生產過程進行合理的控制，對相關的信息進行整理與分析，保障產品生產過程中能夠按照這些參數進行規范、標準的自動化作業，保證產品生長的效率以及質量，進而推動相關企業經濟效益的提升。

4結束語

綜上所述，在工業生產行業的發展過程當中，智能制造發揮著十分重要的作用。智能制造可以進行工業生產的自動化、智能化管理，以此來提高生產效益及產品質量，進而提高了企業的經濟效益和社會效益。而對于智能制造來說，應用機電一體化技術也是非常有必要的，機電一體化技術水平會對智能制造的功能有著很大影響。因此，有關企業一定要對相關工作予以重視，進而為智能制造今后的發展打下堅實的基礎。

參考文獻

[1]于慧佳.機電一體化技術在智能制造中的應用[J].南方農機,2020,51(05):219.

[2]董新.對智能制造中機電一體化技術應用的幾點探討[J].產業科技創新,2020,2(08):65-66.

第4篇：智能制造研究分析范文

[關鍵詞]機電一體化技術；智能制造；應用

中圖分類號：TH-39 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2017）16-0345-01

0.引言

在這個技術時代下，機電一體化技術也得到了較為顯著的發展和進步，所以在各個領域中也得到了較為廣泛的應用，在現如今也已經成為了工業發展的重要動力。在工業生產制造過程中，應用機電一體化技術能夠真正的將機械和電子結合在一起，以此來對設備進行智能化管理和控制，這樣就能真正實現智能制造。由此可見，在智能制造過程中應用機電一體化技術有著非常重要的作用，能夠真正促使工業生產變得更加的人性化、智能化，最大程度提高制造生產效率和質量。

1.機電一體化技術在智能制造中應用的意義

機電一體化技術是隨著時展而發展的，這一技術在最開始還沒有真正實現機械和電子技術的融合，在實際應用過程中機械和電子還是分割的獨立個體，所以在實際應用主要是在機械工業中應用電子技術，通過這一應用方式來提升機械生產效率，最終促進產品質量提升。但是，在社會技術不斷發展過程中，信息技術、計算機技術在不斷的發展，在這種時代背景下，機電一體化技術也就得到了發展，尤其是在智能制造中的應用尤其的顯著，能夠最大程度促進整個機械行業的發展[1]。機電一體化技術本身就包含了各種技術，再加上社會的不斷發展，這一項技術也就在不斷的發展更新，所以機電一體化技術也就具備一定的先進性，在智能制造中應用這一技術，其能夠利用電子技術、計算機系統、人工智能等方式來真正實現對機械設備的自動化控制，這樣就能最大程度提高生產的效率和速度；另外，在實際應用過程中，網絡技術的存在則能有效地實現遠程操作這一工作。綜上，機電一體化技術在智能制造中的應用有著非常顯著的意義，能夠讓整個生產活動更加的智能化、規范化、自動化。

2.機電一體化技術在智能制造中的具體應用

機電一體化技術包含了很多內容，為了更好地對其進行分析，筆者也對其在智能制造中的具體應用進行了以下的分析：

2.1 傳感技術在智能制造中的應用

在機電一體化技術中，傳感技術屬于其中較為重要的一個技術，這一技術最為顯著的特點就是具備較高的敏捷性、精準性，所以在實際應用過程中，能夠有效地避免外界因素對其它設備所造成的影響，也正是因為如此在智能制造過程中傳感技術受到了較為廣泛的應用。在智能制造過程中，應用傳感技術其在實際生產過程中效果會明顯的優于普通的傳感器，但是，在實際應用過程中需要構建出相應的傳感器網絡系統，這樣就能真正的實現信息之間的傳輸和對接，同時還能利用計算機將那些信息進行有效地分析和整合，最終就能對整個制造生產過程進行控制。就目前只能制造過程中所應用的傳感器，筆者發現大多數傳感器都屬于光纖電纜，而其接口則是標準化的接口，這主要是因為應用這種傳感器能夠在很大程度上降低設計的標準以及難度，同時還能在一定程度上降低成本[2]。

2.2 機電一體化技術在數控生產中的應用

機電一體化技術在智能制造中的應用，最早就是應用在數控加工當中，而這也是機電一體化技術在智能制造中的具體應用以及表現，同時還在一定程度上提高了我國機械制造水平以及能力。在數控生產過程中應用機電一體化技術，其本身就能有效地提高機械加工精度以及效率，促進機械制造業的發展，最終促進我國工業水水平提升。就目前來看，數控機床中所使用的智能控制系統，大多是CPU和總主線模式，在應用這一模式的過程中，其主要是利用智能控制技術以及在線診斷技術進行三維仿真，以此來對整個加工過程進行模擬，從而為數控機床實際操作提供相應的數據支持。

2.3 自動生產線與自動機械的應用

就目前來看，一些規模^大的生產企業在實際生產過程中，都應用了自動化生產線以及自動生產機械設備，這也是機電一體化技術在智能制造中的應用體現。在實際應用過程中，這一技術主要是利用電子技術中所存在的人機界面控制裝置、光電控制系統對整個生產流程進行控制，這樣就能確保控制的全面性系統性，最大程度提升生產效率和質量。在智能制造中自動生產線與自動機械的應用在現如今是十分普遍的，就像是在對手機、電腦進行制造的過程中，就一定使用了自動化生產線，而很多智能制造企業在實際生產過程中大多是采用了柔性制造系統（系統構造如圖1所示），通過這一方式來真正實現網絡化、集約化生產[3]。

2.4 工業智能機器人的應用

就目前而言，工業智能機器人屬于機電一體化技術中較為先進的一項技術，這一技術結合了各種先進技術以及學科，其中就包括了仿生學、計算機系統、人工智能技術等方面，將其應用到智能制造過程中能夠最大程度提高工作的效率和質量，同時降低人員的失誤，減少人工成本。也正是因為如此，現如今很多領域都在加強對機器人的研究，希望通過研究來真正實現智能制造，這樣在實際生產過程中，就可以應用工業智能機器人來對信息資料進行有效地甄別、最快速度完成一些較為復雜的工作流程、提高生產精準度。

3.結語

綜上所述，在社會不斷發展過程中，機電一體化技術在智能制造中的應用也越發的廣泛，應用這一技術能夠促使整個制造生產過程更加的智能化、自動化，真正實現多樣化、高批量生產，同時還能在一定程度上減少人工成本、降低人為失誤，最大程度保證生產經濟效益，提高產品質量，最終促進我國工業水平提升。

參考文獻

[1] 陳敏.淺談機電一體化技術在智能制造中的應用[J].工程技術：全文版， 2017，15（2）：00298-00298.

第5篇：智能制造研究分析范文

關鍵詞:智能制造;物聯網;機器人;區域協同

前言

制造業是國民經濟的主體，是一個國家發展的支柱和動力源泉，也是提升工業核心競爭力的重要支撐和引擎。“十三五”規劃提出要加快建設制造強國，將“智能制造和機器人領域”提升為中國的“長遠的戰略需求”，智能制造產業將是我國制造業發展的重中之重。智能制造是一項復雜而龐大的系統工程，需要不斷探索、試錯，要實現智能制造生產方式，單靠一個企業的創新是難以實現，智能制造的多元性和關聯性決定了智能制造產業必須協同創新。成都市是四川省重要的經濟發展區域，成都制造業通過多年的發展已經形成了一定規模。2016年5月國家批復的成渝城市群發展規劃中，就要求“成都要以建設國家中心城市為目標，增強作為西部地區重要的經濟、科技、文創和對外交往中心職能與綜合交通樞紐功能”。可以看出，在國家戰略背景下，成都的戰略地位在國家層面得到了很大提升。成都需要抓住制造業發展機遇，找準發展方向，加快轉型升級，更加主動、更深程度地融入國際國內區域和產業分工體系，搶占新一輪發展制高點，實現成都經濟帶新跨越。

1智能制造的內涵與智能制造協同創新

1.1智能制造的內涵

智能是獲取知識，并利用知識求解的能力。智能制造包含智能技術和自動制造系統。一般認為智能制造可分為“Smart”階段和“Intelligent”階段，“Smart”也就是智能工廠的概念，通俗地講:“智能”的范圍有限，還局限在企業內部的生產組織，側重于快速制造，靈活制造，沒有自主決策，沒有智能設計;而“Intelligent”是真正意義上的智能制造，它可利用互聯網技術鏈接更大大范圍的終端市場，全方位的自主感知需要的知識，通過自主學習產生更多的產品設計思路，通過不斷優化實施計劃，改變產品產生過程，精細生產，實現自主感知、自主設計、自主決策、精準執行、不斷改進的目標。

1.2協同創新的概念及協同創新的要素

協同創新是一項復雜的創新組織方式，其關鍵是形成以企業、用戶為核心要素，以政府、科研院所、金融機構、學會、創新平臺、非營利性組織等為輔助要素的多元主體協同互動的創新模式。以企業為主體，以市場為導向，確立需求目標，通過知識創造主體和技術創新主體間的深入合作和資源整合，產生系統疊加效應。成都市科技局高新技術處提出了產業集群協同創新模式，即以骨干企業為龍頭，整合科研機構、重點院校以及多家企業，圍繞當前關鍵技術，制定攻關實施計劃，形成“抱團取暖”之勢，融入技術，構建創新的生態系統，加速推進智能制造產業的發展。圖1表述了一個抱團之勢，不難看出，政府、大學、科研機構、金融機構都是圍繞企業開展各項活動，協會、學會、聯盟等社會非營利組織起到一個承上啟下的橋梁作用，為政府、企業、科研院所等提供雙向服務。

2成都經濟區智能制造產業發展狀況

2.1成都經濟區及發展狀況

成都經濟區，也成為成都平原經濟區，包含成都、德陽、綿陽、眉山、樂山、資陽、雅安、遂寧八個城市，以成都、德陽、綿陽三大城市為龍頭，重點發展高新技術、先進制造業和現代服務業。2010年成都與7市簽署了《成都經濟區區域合作框架協議》。成都經濟區涵蓋了四川省重要的科研資源，云集了眾多的國家級科研院所，每年產生出大量的科研成果，對區域企業的轉型升級和科技發展起到了積極促進作用。據成都市經信委有關負責人介紹，成都制造業經過多年發展，已經形成較為完備的產業門類和工業體系，現有電子信息、汽車、機械、食品等4個千億級產業，規模以上工業增加值穩居全國副省級城市第二方陣。

2.2成都制造業發展中存在的問題

目前，成都智能制造裝備產業的發展側重于技術追蹤和技術引進。智能制造及機器人所需的感知和在線分析技術、典型控制系統與工業網絡技術、高速精密軸承、伺服電機及驅動器、精密減速器、控制器等關鍵核心部件技術都需要引進，本地智能制造及機器人企業成為了名副其實的集成商。研發投入不足，導致對國外技術的依存度高，導致智能制造系統價格巨高，使有意實施智能制造的企業望而此步，只能徘徊在工業2.0和3.0之間，與國外差距進一步加大。

3智能制造裝備產業的發展對策

3.1以智能制造為切入點，大力推進

“互聯網+制造”實施智能制造是制造業發展的必然選擇。成都制造業有一定基礎，現在暫時落后于東部沿海地區，但是，只要抓住第四次工業革命契機，用先進制造方式改造企業，用“互聯網+”制造實現智能制造生產方式，就有趕超的機會。實施“互聯網+制造”，要以智能制造為切入點。有些企業估計談“智”色變，認為智能制造是高投入、長周期、高風險。實際上本文想表達的觀點是:實施智能制造重要的是觀念轉變，要用大數據、大制造、大管理的開放式思維模式支撐企業發展，把過去單一的電氣化、自動化、信息化思維方式等轉變到智能化生產思路上來，從過去簡單盲目生產轉變到理性的、貼近現實需要的“互聯網+”制造的智能生產模式。就是說企業必須用三個維度的思路來組織生產經營活動。圖2企業智能化生產模式要快速適應市場變化就必須建立大制造的思維模式，要實現大制造就必須要有大的管理思路，實現大管理就必須要有大數據支撐。前面文章中提到的“PLM(產品生命周期管理)、ERP(企業資源計劃即)、CRM(客戶關系管理)、SCM(供應鏈管理)和MES(制造企業生產過程執行系統)”五大核心系統，構建了智能制造的核心要素，催生了智能制造時代的到來。當前制造業實施智能制造，最重要的是把大制造、大管理、大數據的思路貫穿始終，整體構思，分步實施，避免建成一個個系統孤島，最后又來打通信息孤島。

3.2以企業自主創新為重點，加快推進區域協同發展

要實現大制造就必須要有大管理的思維方式，要實現大管理就必須有大數據作支撐。過去企業生產著眼點在企業內部，按照生產能力組織生產，最大限度發揮設備的生產能力，然后組織銷售。其結果，市場飽和、產品積壓，最后導致惡性競爭，出現“鋼鐵價格不如白菜價格”的奇怪現象。今后企業必須提高制造的柔性度，適應高端、小批量、高附加值的市場需求。要實現這一目標，企業內部自主創新是遠遠不夠的，需要整合更多的、企業以外的資源，建立健全產業配套鏈。要立足成都制造，圍繞供給側改革和高端制造業共性需求，把德陽、綿陽制造業以及其它城市納入合作共同體，實現跨區域合作，拓展合作領域，把制造的觸角深入到重大裝備制造、軍工制造。采取政府與社會合作，政產學研會協同創新，共享智能制造與機器人相關技術和成果信息，共同開展智能制造與機器人關鍵技術和核心技術的協同攻關、開發與應用推廣;建立完善的產業鏈，形成產業鏈集群優勢，促進制造產業結構調整、轉型升級、提質增效;激發成都智能制造領域創新要素，促進成都制造業在技術、信息、生產、市場經營等方面創新能力，為本區域經濟發展做出貢獻。

4結束語

智能制造面向傳統產業改造提升和戰略性新興產業發展需求，已成為當前制造業發展的大趨勢。實施智能制造戰略會面臨諸多復雜問題，不可能一蹴而就。但是，觀念的轉變尤為重要需要，整合區域科技資源，協同創新，抱團取暖，舉協同之力，突破難點，帶動區域發展，打造良好的智能制造生態園。政府、企業、科研院所以及社會各界要給予重視和支持，激活科技創新能力，實現區域科技成果的共享。

參考文獻

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［14］解學梅，曾賽星．創新集群跨區域協同創新網絡研究述評，研究與發展管理，2009年1期．

第6篇：智能制造研究分析范文

智能制造迎來新

目前，智能制造是全球新一輪制造變革的核心內容，是中國制造實現由大變強、向高端邁進的戰略選擇。其中，強化創新驅動；夯實發展基礎；推進智能轉型；深化融合發展是其幾個主要方面。在落實這些內容過程中的各種措施和投入，也正在改變和推動智能化的發展進程，有可能在某些領域的技術突破及應用會引發新的產業變革和新一輪的創新浪潮。

前不久，美國國家科學基金會的《科學與工程指標2016》顯示，中國已成為僅次于美國的世界第二科技研發大國，在研發投入、科技論文產出、高技術制造增加值等重要指標方面已居世界第二位。

據有關部門統計，2015年我國研發經費投入總量為1.4萬億元，占GDP比重2.1%。在公布的《“十三五”國家科技創新規劃》，研究與試驗發展經費投入強度達到2.5%。科研力量和經費的不斷投入，加快了中國工業和制造體系的建立和完善，加快了中國制造邁向中國智造的步伐。

目前，中國是全世界唯一擁有聯合國產業分類中全部工業門類的國家，擁有39個工業大類，191個中類，525個小類，已經形成了一個舉世無雙、行業齊全的工業體系。這些日益完備的工業體系為中國智能制造和發展打下了堅實的基礎。

2015年以來，工信部連續兩年組織實施智能制造專項行動。在專項行動中，共確定109個示范項目，覆蓋63個行業，分布在27個省、自治區、直轄市。初步形成了石化行業智能工程、航空專業網絡制造和重大技術裝備遠程服務和存儲可服務可發展模式，還帶動一批關鍵裝備和軟件產品的突破。

當前，“智能制造”一詞已成許多企業家口中最熱的詞匯。不久前，一項對中國企業的情況調查顯示，85%的企業未來一年內有意引入工業機器人、數字化智能機床、數控系統、3D打印機等智能制造設備，22%的企業未來一年向智能制造設備的投入占總預算的20%以上。

還有，國內許多知名企業也積極聯合向中國智造邁進，如浪潮集團聯合中國航天科技集團、大連船舶重工集團等20多家機構，成立中國智能制造信息化推進聯盟，以航空航天、船舶、高端裝備制造等國家核心行業為中心，打造協同創新平臺與成果產業化應用推廣聯合體，圍繞智能制造產業鏈的新需求合力攻關，打造智能制造生態圈。

在山東，青島海信集團每年投入2億―3億元打造“智能工廠”，到今年年底將達到上千臺機器人的使用規模。在生產場地沒有增加和工人數量減少的情況下，電視機產量由2011年的800萬臺增長到去年的1110萬臺，增長了39%。

因此，人們相信中國智造業的產品智能、設備智能、生產過程智能，將是繼零售業、信息傳播產業等領域發生顛覆性改造以后的下一個，智能制造是中國工業經濟陣營里的新技能。

國外智造業戰略的提出和發展

當前，智能制造技術已成為世界制造業發展的客觀趨勢，世界上主要工業發達國家正在大力推廣和應用。如日本早在1989年提出智能制造系統，美國在1992年執行新技術政策，大力支持包括信息技術、新的制造工藝和智能制造技術在內的關鍵重大技術。歐盟于1994年啟動新的研發項目，選擇了39項核心技術，其中信息技術、分子生物學和先進制造技術均突出了智能制造技術的地位。

目前，智能制造裝備跨國企業主要集中在美國、德國及日本工業化發達國家。以智能控制系統為例，全球前50家企業排行榜中74%為美、德、日企業，入榜企業最多的是美國和德國，各有13家，其次是日本有11家企業，其后相對居多的國家是英國和瑞士，其中，排名前10位企業中有半數是美國企業。

近年來，美國為了重塑制造業的全球競爭優勢，啟動了制造業振興計劃，加快發展技術密集型先進制造業，實現再工業化。并研發智能制造系統集成等關鍵要素技術進行系統支持。

奧巴馬政府也重點提出了再工業化戰略，目的是優化本國投資環境，吸引本國制造業回歸和外國直接投資。從2010―2014年，美國制造業以年均3.46%的速度增長，高于同期GDP增長率，制造業就業人數從1200多萬上升到1300多萬，年均增長2.05%，制造業成為美國經濟復蘇的重要引擎。

2013年，美國GE公司宣布將在今后幾年投入15億美元開發工業互聯網，并同年《工業互聯網@工作》報告，直接與美國政府的戰略舉措相呼應。在GE公司的未來構想中，工業互聯網將通過智能機床、先進分析方法以及人的連接，深度融合數字世界與機器世界，深刻改變全球工業。

還有德國政府，根據本國工業形勢發展需要積極和弗勞恩霍夫研究所、各州政府合作，投資數控機床、制造和工程自動化行業應用制造研究，鞏固其制造業領先地位。

在2014年漢諾威工業博覽會上，德國展示了10家企業聯合研發的全球第一個“工業4.0”演示系統。向世界提供用智能制造系統生產的產品，并扮演智能制造系統供應者的角色。

第7篇：智能制造研究分析范文

關鍵詞：機械制造；自動化技術；現狀；應用

隨著科學技術的不斷進步，機械制造自動化技術也越來越成熟，是機械制造企業的必然發展結果，使機械制造取得了飛躍性的進步。機械制造行業的發展影響著世界各國的工業生產，機械制造自動化技術水平對機械制造行業的整體發展水平發揮著重要作用，同時能夠顯示出國家工業整體的發展水平。因此，我國機械制造業的發展，必須投入大量的人力、物力促進機械制造自動化的進步和發展。

一、機械制造中自動化技術的現狀

1、我國的機械制造企業與工業發達國家相比，即使在很多方面已經比較先進，如在制造工藝方面已經不斷地應用很多先進的制造技術，但還是有一定差距。尤其是很多工業發達國家，他們的機械制造企業對于復合加工技術、激光加工技術、精細加工技術以及納米和微米技術等最新加工方法，都會進行不斷的更新和使用，這在很多方面就已經比我國先進很多，我國機械制造技術還有很多需要提高的方面，特別是掌握和開發制造工藝過程，提高機械制造技術的普及率。

2、計算機的集成化發展水平已經越來越高，在工業發達國家，關于計算機集成制造系統、柔性制造系統、數控機床和加工中心等先進技術，已經越來越多的被應用于機械制造企業，實現了柔性化、集成化和智能化，在一定程度上促進了機械制造自動化的發展。與其相比，我國機械制造企業依然是處于初步階段，如剛性自動化、初級操作自動化以及單機自動化階段，僅有個別的先進制造企業采用了柔性制造系統。

二、機械制造中自動化技術的應用

隨著社會經濟的不斷發展，機械制造行業已經成為國民經濟增長的重要內容，自動化技術作為機械制造業發展的重要構成部分，其技術水平的高低直接關系著整個行業的發展。基于此，相關部門及管理人員必須重視自動化技術的應用，努力實現創優目標。

1、柔性的自動化

競爭日益激烈的市場要求各大制造企業的應變能力要強，必須要能根據市場的需求進行及時調整自身產品的種類。市場所產生的每一個變化都有可能是一種新的商機，因此筆者認為現階段的柔性自動化，敏捷制造是其今后的發展趨勢。其的主線就是生產高度柔性化產品。mfs的應用研究結果顯示，mfs是一種中批量的多品種的生產模式，其在提高企業生產率、確保交貨期、提高信息完整可靠以及產品質量等方面均有較好的經濟效益。隨著實踐的不斷深入，以往無人化的全自動化的概念逐漸被更新，在自動化的系統之中，人的作用受到越來越多的關注，機械自動化日益向小型化以及多樣化的方向轉移，因人的作用日益增強，所以對人的素質以及技能方面的要求也在不斷提高，企業在發展機械自動化技術的過程中，同時要重視培養員工的機械自動化知識。

2、集成化

計算機集成制造是采取信息技術，對企業全部制造過程進行整體優化的思想，是技術功能以及技術經營的雙重集成。企業間的動態集成應以內部的動態集成為目標，加速與國際化、全球化競爭需要接軌。在機械制造技術發展過程中，對于計算機和機械自動化的引進和吸收從未終止。計算機輔助設計、數控加工以及企業管理信息系統等應用也逐步得到了普及應用。從單機到系統，從簡單到復雜，從剛性到柔性的轉變，最為有效的方法就是對相關技術進行系統集成。隨著我國的科研人員開展CIMS工程研究的深入，CAD/CAM、系統集成技術、質量系統工程、管理決策信息系統和數據庫等應用均得到了有效覆蓋，可以預見CIMS將成為今后機械制造主導生產方式之一。

3、智能化

伴隨著現代科技的飛速發展，商品制造技術不再是簡單的對商品進行設計以及制造，它已經從最原始的商品概念設計發展為一系列商品的集成活動，所以在另一個層面上來說制造技術是一個把信息處理與功能體系結合起來的多功能技術，也可以稱為智能制造技術，這個是一種融合了自動化技術、人工智能、制造技術的先進技術，他不僅具備了某一部分專家的智能功能，還能對自身的運作狀態進行監視，能夠及時地對故障進行預測并且在出現故障后馬上做出應對措施。相較于傳統的制造系統，智能制造技術最先進的一點則是它有著自主組織、適應、學習能力，是以往每一種制造技術所不能具備的。目前，已經取得一定成果的智能技術有：智能機器人、智能式故障診斷以及維護系統、制造單元控制系統、智能式cad以及智能式capp，這些研究在全球范圍內都引起了一定的反響。智能制造系統的運用從最原始的市場分析、產品設計制造以及加工過程控制、產品生產計劃及其材料處理、企業信息管理、設備維護等技術自動化方面，延伸到其自主組織能力與制造環境的集成化層面。總而言之，智能制造系統能給制造技術帶來質的飛躍，并且其前景廣闊，因此，在制造過程中有必要將其融入自身機械制造環境中。

4、虛擬化

虛擬化的技術通常包括當代制造工藝、計算機的圖形學、人工智能、信息與多媒體技術等方面，其中主要以計算機的系統建模及仿真技術為根本，而構成的一種綜合多門學科知識的系統技術。虛擬制造通過運用計算機仿真與信息技術，以全面仿真實際活動中的制造過程、信息以及人事物等，便于發現問題以及選取相應的預防對策，進而實現產品的一次成功制造，縮短生產周期，降低生產成本，提高市場競爭力的目標。

三、結束語

綜上所述，自動化技術已經成為機械制造發展中的重要技術。在機械制造發展中，由于現代科學技術的發展及新村料、新工藝、新設備的涌現，也為工作質量及效率的提升奠定了基礎。隨著時代的發展，在機械制造發展中應對其自動化技術進行有效控制，只有這樣才能為整個行業的發展提供強有力的保障。

參考文獻

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作者簡介：

第8篇：智能制造研究分析范文

1 計算機輔助工業設計

計算機輔助工業設計（Computer-Aided Industrial Design簡稱CAID），以計算機技術為依托，以數字化、可視化為特征，以提高產品設計的科學性、可靠性為目的。具體而言，CAID以CAD技術為依托，并與數控加工、快速成型、模具制造相聯系，使工業設計呈現出綜合化的發展趨勢。它廣泛應用于產品設計的各個階段，具備高度的靈活性、高效率、低風險、開放性等優勢，側重設計因素的整合。設計師可以利用計算機進行造型設計、結構設計、人機分析等，未來將更加智能化。

就目前的研究狀況而言，國內部分學者已在該領域有所建樹。如潘云鶴先生針對計算機輔助工業設計的發展情況，指出計算機輔助工業設計的核心在于產品設計，并對它的發展提出了許多富有前瞻性的建議[1]。李博等人以計算機輔助工業設計技術為切入點，結合材料、結構、工藝等因素，建立了產品設計的約束集，并在此基礎上優化了設計流程[2]。彭程對圖形圖像處理技術的最新進展和應用情況作了研究，指出計算機圖像處理技術提升了工作效率，降低了生產成本，并改變了以往的工作模式和生產方式[3]。

2 中國制造2025

《中國制造2025》明確提出“推進制造過程智能化”，在某些領域建設智能工廠，加快人機交互研究，推廣工業機器人，實施物流管理的智能化等等。其中有一個值得注意的關鍵詞，即“智能制造”，它是未來制造業的大趨勢。

智能制造是由機器和專家組成的智能系統，能進行某種程度的邏輯分析、決策等智能活動，目的在于部分地取代人的腦力勞動，表現為一種高度的智能化。其基本格局是分布式網絡化智能系統，設計是重要節點之一。設計結點由CAD（計算機輔助設計）和它的（設計Agent）組成，它提供了一個友好的人機界面，方便設計師與計算機進行有效溝通，共同承擔設計任務。CAD的主要作用在于協助設計師從用戶的需求出發，提供最佳的產品解決方案。在整個系統當中，設計結點承擔了承上啟下的作用，對于了解用戶的真實意圖，并決定最后的生產方式至關重要。

隨著美國的“先進制造業伙伴計劃”、德國的“工業4.0”、日本的“再興戰略”、法國的“未來工業”計劃，中國制造2025的適時推出，可以說是與世界接軌。國內對于智能制造的研究正處于密切關注階段，取得了不少有價值的成果。顧寄南教授從機器視覺、優化調度和系統自組織三個方面出發，指出了智能制造的最新發展趨勢，為研究人員提供了理論參考[4]。

3 教學改革

3.1 教學的若干層次計算機輔助工業設計課程有相對固定的要求，通常而言，掌握基本的操作程序和方法是入門階段，加深對復雜形體和結構的理解是提升階段，熟練地運用于產品設計過程是最終目標。如此看來，計算機輔助工業設計的教學可分為四個基本層次，即基本操作、形體分析、造型方法、全流程思維。

1）基本操作。基本操作是計算機輔助工業設計類課程的基礎。對于大多數計算機輔助設計軟件而言，其操作都有一定的程序，而掌握這些程序當中的邏輯關系至為重要，這將大大減少對于一些命令的記憶時間。對于普通用戶而言，記憶大量的命令、步驟是最為枯燥乏味的，學習效果也是最差的。有鑒于此，這里有必要提醒學習者，理清各個模塊之間的邏輯關系，對于理解軟件的架構，熟練使用這些輔助平臺有著非同尋常的意義。以ProEngineer軟件為例，它分為草圖、零件、鈑金、工程圖等幾個主要模塊，各個模塊對應不同的產品開發階段，理解它們之間的邏輯關系，可以大大提高學習效率。

2）形體分析。計算機輔助設計軟件有一個很大的功用即表達形體，不論是草圖設計，還是效果圖、模型設計，一個重要的動因就是推敲形體。因此，培養形態的分析與理解能力，是課程更深層次的目的[5]。在形體分析方面，計算機輔助設計軟件有著天然的優勢，特別是在360度演示、虛擬仿真等方面，可以很好地幫助設計師全方位的推敲形體，并最終作出正確的決定。手繪固然有快速、靈活等特點，但形體的真實效果、與形體有關的環境虛擬等這些方面，完全可以借助計算機輔助設計軟件得以實現，這也是計算機輔助工業設計的初衷之一。尺有所短，寸有所長，對于計算機輔助工業設計要做到揚長避短、因勢利導，才能更好地發揮它的輔助之用，為產品設計服務。

3）造型方法。形體分析之后便是造型方法的運用，這是每一個設計師都必須經歷的過程。對于造型方法，如疊加、漸削、切割、堆砌、加減、虛實對比等等，傳統的手繪費時費力，且效果不夠理想;計算機輔助設計軟件卻能夠輕松的駕馭，且效果直觀，這對于設計師解放雙手有很大的幫助。另外，計算機輔助設計軟件奉行的“所見即所得”的處理方式，對于設計師靈活地使用各種造型方法，起到了一個直觀的驗證方式，這是手繪無法比擬的。任何一種造型方法都需要經過實踐的檢驗，計算機輔助設計軟件的虛擬驗證階段，大大降低了實踐驗證的風險，而且在某種程度上改善了這一過程，這是最為難能可貴之處。

4）全流程思維。產品設計是一個完整的過程，各個環節之間呈現出一種有機聯系，它不是片斷式的，割斷任何一部分都將是有害的。這也就是現代產品設計所主張的全流程思維，將產品的創新融入一個完整的流程當中，以全局性、系統性的思維考慮問題，提出解決辦法。計算機輔助設計課程就是產品設計全流程當中一個很好的聯系紐帶，貫穿產品設計的整個階段。從形體分析到造型方法，從概念設計到模具開發，從產品投產到用戶體驗，計算機輔助設計都能夠提供強有力的支撐，這對于產品設計而言，幾乎是顛覆性的。

3.2 改革措施

探究式教學（InquiryTeaching），又稱發現法、研究法[6]。針對一些基本概念和原理的學習，教師只提供具體的事例并提出問題，讓學習者獨立自主地通過觀察、思考、閱讀、討論、實驗等方式進行探究，自行得出結論的一種方法。國外研究機構曾對幾種學習方法分別進行了實驗，依據學生對知識點的掌握情況進行排序，依次為：傳統講授25%，視頻教學30%，自學40%，討論式學習50%，實踐驗證60%—70%，翻轉課堂即學生替代教師授課高達90%。由此可見，在課程的學習過程中，學生的參與性超高，其對知識點的記憶和運用越嫻熟。具體到計算機輔助工業設計課程而言，有必要改變現有授課模式，讓學生參與教學，直至成為主角，教師負責啟發和引導，共同營造一個良好的學習范圍。

項目驅動式教學法。在教學中把實際項目引入到課堂教學中，通過對項目的講解、分析、制作完成相關理論知識和技能訓練[7]。這一點，在計算機輔助工業設計課程中尤為重要。以往的虛擬課題，缺乏針對性、更缺乏設計的情境感，對于提高學生的設計水平是不利的。將實際項目與課程結合才能真正體現其“輔助”價值。

“互聯網+”教學法的改革。比如，當前廣受學生歡迎的慕課、微課等形式，充分利用互聯網技術并結合學生的興趣點，以他們樂于接受的方式授課，這也是計算機輔助工業設計課程適應新形勢的必然要求。從某種意義而言，“互聯網+”教學法是一種因材施教、因時而異的典型應用。

交互式教學理念。交互式教學的本質是信息在“教”與“學”兩者之間的雙向流動，以培養學生的積極性、主動性、創造性為目標，將學生視為學習的主體，同時更好地發揮教師的引導作用，提高教學質量。計算機輔助工業設計課程引入交互式教學理念，目的在于實現學生與教師兩者之間的良性互動。

4 結語

《中國制造2025》之中很重要的一個關鍵詞即“智能制造”，在未來的“智能制造”領域，計算機輔助工業設計將大有可為。

第9篇：智能制造研究分析范文

關鍵詞：物聯網 成本管理 制造業

近年來，物聯網技術及相關服務迅速發展、普及，繼機械化、電力和信息技術革命之后，使制造業迎來第四次工業革命――智能制造，推動行業實現信息化、遠程管理控制和智能化突破。制造業企業未來將以CPS（Cyber Physical Systems，信息物理系統）的形式建立全球網絡，整合其機器、倉儲系統和生產設施[1]，同時，對成本管理的信息化產生重大影響。簡而言之，在大數據背景之下，制造業的成本管理分析遵從“物聯網產生大數據，大數據助力物聯網；大數據需要云計算，云計算增值大數據”的基本模式，從而深入了解、量化分析制造業企業的成本核算、成本分析、成本決策和成本控制等問題。

一、制造業概況

（一）國內外形勢

世界各國重視推動制造業與信息化時代的接軌，2013年美國提出《美國制造業創新網絡：初步設計》致力于建立15個制造業創新研究所；德國政府《高技術戰略2020》確定的“工業4.0”，旨在提升制造業的智能化水平，建立具有適應性、資源效率及人因工程學的智慧工廠；英國政府科技辦公室推出了《英國工業2050戰略》，在信息化與互聯網環境中分析制造業面臨的問題和挑戰，從而提出發展與復蘇的政策。

中國在“十二五”規劃指出，要改造提升制造業，優化結構、提高系統集成水平、增強產業配套能力、改善品種質量、淘汰落后產能。除此之外，國務院公布可稱為中國版的“工業4.0”的《中國制造2025》，規劃提出了堅持“創新驅動、質量為先、綠色發展、結構優化、人才為本”的基本方針。

（二）行業簡述

制造業通過對資源的利用、加工，形成各類大型工具、工業品及生活消費產品。對于國家實力而言，制造業對國民經濟有著至關重要的影響，工業化國家70～80%的物質財富來自于制造業。然而，隨著物聯網技術的推進和大數據時代的沖擊，制造業面臨諸多挑戰，其目標己不僅僅是利潤最大化，而是發掘長期競爭優勢。成本管理是制造業能否優化成本結構、實現產業升級的戰略要求。

（三）成本管理意義

制造業將順應物聯網的普及突破原有的傳統模式，其成本管理實現由傳統的“節約、節省”觀念向現代效益觀念轉變。

成本管理模式發生顯著變革，需要制造業規范各項成本并使企業支出結構科學化，促使制造業專業化、國際化、利潤最大化，在國際競爭中掌握主動權。

市場經濟體制逐步完善，企業管理應以市場需求為導向，制定進行合理內部成本管理，全面了解把控各類成本信息，實時分析做出成本決策。

二、工業制造業的物聯網智能工廠

物聯網被稱作為繼計算機、互聯網之后的第三次信息產業的革命。近年來，以物聯網為代表的信息技術與工業技術高度融合，通訊網絡、計算機技術、自動化技術和軟件系統的深度交織產生了新的價值模型。在制造業領域，這種資源、信息、物品和人相互關聯，形成虛實結合的系統，這就是德國人所稱的工業4.0。

在工業4.0時代，谷歌稱智能工廠為物聯網的三大應用領域之一。 對于成本會計而言，物聯網技術在工廠中的廣泛運用使更及時，更有效的生產過程信息的采集成為可能，這將為高效的成本管理打下基礎。

（一）智能工廠的總體框架

工業4.0-信息物理系統（CPS， Cyber-Physical Systems）。把人（移動終端，穿戴設備等）、機（生產線，生產設備，機器人等）、物（智能產品，智能滑橇，倉儲系統，搬運設備，自動導引運輸車（AGV， Automated-guided Vehicle），有軌制導車輛（RGV， Rail Guided Vehicle），運輸車輛等），通過工業萬聯網并自主控制，這些實體既與制造執行系統（MES， Manufacturing Execution System）交互，又相互協同，這就是工業4.0在制造業工廠應用的核心系統，即以物聯網為基礎。

通過物聯網，可以遠程對設備進行配置、監控、排除異常等，設備可以自主控制、自主適應。進一步講，物聯網在制造業中的運用以傳感器和傳感器網絡、RFID、工業大數據的應用為切入點，重點是生產過程控制、生產環境檢測、制造供應鏈跟蹤、遠程診斷管理等物聯網應用。這將促進經濟效益提升、安全生產和節能減排。

（二）智能工廠

智能工廠分為三個維度，分別是生產制造、供應鏈和工程技術。在生產制造環節，一切從ERP（enterprise resource planning）的產品計劃出發，將生產計劃細化落實后，在生產過程中設備通過聯網進行采集和遠程控制。運用物聯網技術的智能化自動生產線監控設備總和，將停機時間降到最低，實現高質量與效率。

相較于傳統生產區實行作業長制，從而實現對產品質量的人工檢測，智能工廠在勞動力成本的縮減，生產質量與效率的提高都有巨大作用。

三、傳統成本管理模式弊端

成本管理的兩大核心內容是成本控制與成本核算。企業成本管理的任務是反映企業生產經營成果挖掘降低成本的潛力。而制造業在成本管理中存在問題：

成本管理范圍狹隘。多數制造業企業將成本管理局限于生產成本管理，而忽視其它非生產部門對成本費用的影響，成本管理范圍應當拓展到銷售環節、管理環節。同時，企業側重關注事后管理，而忽視事前及事中管理。

成本管理缺乏市場觀念，缺乏宏觀意識。企業為實現效益而增加產量降低單位產品分擔的固定成本的方式，忽略實際成本的管理，過度增產導致供應過剩、貨物囤積，抑制制造業發展。

缺乏創新進步及動態成本認知。制造業企業產品研發階段成本占總成本的絕大部分，但企業僅對制造過程嚴格控制，對于研發階段并未有科學管理。

缺乏有效的成本管理機制。傳統的成本管理工作重點局限于成本確認、計量，對成本預測、成本決策、成本計劃等關注較少。

四、物聯網應用

（一）物聯網用于成本管理的條件

1、網絡覆蓋

制造業企業運用物聯網進行成本管理，必須保證充分的網絡覆蓋范圍，確保每個環節的數據、信息能夠通過網絡發掘、收集、共享。

2、數據把控

物聯網與大數據息息相關，成本管理必然離不開數據分析，因而需要企業建立完整的數據庫系統，才能實時更新、便于數據提取和分析，做出正確決策。

3、軟件配備

軟件是依托網絡傳輸、數據庫信息存儲及調取，最終數據分析展現的載體。成本管理的應用軟件是提供科學計算、分析整合給予企業量化信息的平臺，從而給成本管理未來成本預測、決策戰略指導。

（二）物聯網的具體應用

1、固定資產管理

固定資產的優化管理體現制造業企業綜合水平。運用RFID電子標簽，可以及時反饋機器設備的購入、維護、折舊、報廢信息，智能化過程提供合理分攤成本。

2、制造材料管理

制造業生產運營的材料耗用是成本管理中的重大組成部分，由于其使用數量、類型廣，及技術限制、人員操作的浪費，傳統的成本管理不能解決該浪費問題。而物聯網的運用，能根據條形碼對材料全程追蹤，了解高成本環節及材料使用情況。

3、產品管理

物聯網技術運用于產品的管理，可避免人工操作失誤，提高產品清點、發貨、運輸效率，也便于對產品及其樣品進行分類、檢測等自動化管理。降低人工勞務成本，同時降低失誤產生的沉沒成本。

（三）物聯網運用意義

物聯網中RFID、無線數據通信等技術的運用，使制造業成本管理克服傳統模式的弊端，并使企業效益取得實質性突破：

物聯網的數據庫系統存儲原材料入庫至產品銷售的所有成本數據，對生產、銷售、管理環節成本系統歸納，使企業可對歷史記錄進行回顧、評估。還有利于事前管理做好全面預備工作、使事中管理預留應急計劃、方案。

物聯網技術可采用一物一碼，可以降低庫存量，促進企業“零庫存”的實現。這使折舊較少，并全程追蹤具體流程、知悉產量及產品狀況，能夠控制關鍵環節及產量調整，起到成本管理和避免存貨囤積的作用。

制造業企業成本核算環節多、數據龐大，傳統模式下成本管理機制不完善，而物聯網使成本計量更準確，提供更便捷的途徑測量粗放型成本，為車間管理、成本決策提供及時全面數據支持；也使成本控制更加科學，物聯網的運用使生產各環節透明化，數據采集符合權責發生制，控制與數據變化聯動。同時，成本計劃、決策效率提高，借助物聯網應用軟件，將收集的成本信息通過相關模型進行數學計算、統計分析。

五、發展前景與局限

（一）物聯網為成本管理的發展提供了平臺

1、鞏固了數據源的及時性

因為物聯網的多種技術手段，如傳感、定位、標識、跟蹤、導航等，可以實現動態、實時、無縫、全天候的監控，為行業實現精細化管理提供了有力的支撐，不僅大大提升管理的能力和水平，而且能夠改進運行模式，從技術的角度引發行業管理領域的革命，促使行業領域向著公平、開放、廉潔、高效、節約的方向發展。

2、推動了成本核算體系的發展

在制造業的智能工廠中，成本管理也變得更加方便有效，實現成本控制的信息化，有利于作業成本法、成本分步法等成本核算方法的應用和發展。在物聯網應用下，曾經由于生產過程復雜，而沒有得到廣泛應用的作業成本法，因各種傳感器的實時數據采集，使成本計算變得清晰。同樣在適用于連續、大量、多步驟生產的工業企業的成本分步法中，物聯網的支撐技術代替了人工在成本采集中的作用，使其人為失誤大大減少。

（二）物聯網在成本管理中的局限性

1、成本過高

物聯網在制造業企業中的運用，如智能工廠，基礎自動化設備、傳感器及管理系統前期投入大，中小企業難以承受。而現階段，市場未形成規模經濟，大量投入但產出不明顯。

2、安全性問題

物聯網的核心技術，射頻識別技術的安全性問題，主要是信息的安全性。企業內部的成本管理所涉及的信息是企業的核心競爭力的來源，而在以物聯網為基礎的智能工廠中，各個階段以各種傳感器來達到萬物互聯，但是采集過程中存在不可避免的安全性問題，如信息泄露等。

3、內部控制變革問題

在物聯網環境下，由于物聯網技術的全面感知、智能處理等特征，將需要對企業內部控制進行相應的調整。

物聯網在制造業工廠中的應用有良好的前景，同時這也為我們成本的管理提供了更有利的條件。作為一項新興技術，物聯網與成本管理的結合還不成熟，同時物聯網本身也存在著本質性的缺陷，如安全性風險。物聯網剛剛起步，廣泛地建立物聯網基礎成本巨大，但當其形成規模經濟，其效益是巨大的。總之，物聯網與成本管理的結合任重道遠，但預期前景良好。

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