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摘要:随着我国科技水平的飞速提升,智能制造的发展离不开智能制造标准这一重要技术支柱。智能制造已经成为当前和今后一个时期国家重点支持和鼓励的战略性新兴产业之一,也是推进产业结构调整和优化升级的重要途径。智能制造已成为我国制造业实现转型升级、紧跟世界发展趋势的重要战略方向,是推动制造强国建设的核心举措。智能制造是一个庞大而复杂的系统工程,其核心在于信息技术与先进装备的深度融合以及信息和设备之间的高效互联互动。在过去的十年中,我国智能制造已经实现了长足的进步,从最初的“理念普及、试点示范”到现在的“系统创新、深化应用”,这是一个全新的发展阶段。
关键词:智能制造;生产模式;创新
前言
近年来,在国家一系列宏观政策引导下,我国智能制造取得了显着成效,但与发达国家相比仍有较大差距,尤其是在技术创新、商业模式、人才储备、知识产权保护方面还有很大提升空间。在当前美国对我国进行经贸、科技、金融等领域的遏制打压之际,我们必须深刻认识到我国智能制造所面临的突出问题和挑战,并采取切实有效的政策措施,以加速培育和发展智能制造的新模式和新业态,从而推动制造业实现高质量的发展。
1智能制造技术的概览
智能制造的起源可以追溯到人工智能系统,它以知识为基石,以智力为智能系统获取和应用知识的能力。通过构建一个基于知识图谱的知识库,可以快速高效地获得与智能制造相关的知识及算法,从而使智能制造得以顺利实施。在实践中,智能制造技术能够根据具体的驱动路径来学习知识内容,并将其同步存储到知识数据库中,同时结合外部环境实现对后期驱动行为的调整。在智能制造环境下,设备管理信息化平台具有一定意义。该系统具备分析自身运行轨迹的能力,以确保数据信息录入的准确性。智能制造是现代制造业发展的必然趋势,也是未来社会经济进步的主要推动力之一。随着科学技术的不断创新,制造类企业正逐渐从传统的人工机械生产模式向自动化、智能化生产模式转型。在这一背景之下,传统机械制造企业也应及时更新观念,积极融入新型科技理念,以满足市场需求。在市场发展规律和内部技术工艺的双重导向下,基础工业制造企业的运营结构受到技术与工艺的融合和创新的干预,从而形成了一个闭环式的产业发展链条。
2我国智能制造存在着的突出问题
2.1细分行业发展水平差别较大
近年来,我国智能制造的发展重心主要集中在工业机器人、汽车、冶金、化工、家电等领域,这些行业的智能制造应用相对成熟,导致不同行业之间的智能制造水平存在较大的差异。在汽车、计算机通讯、家电制造等领域,生产体系的自动化程度达到了极高水平,同时智能制造的发展水平也达到了巅峰;智能制造在纺织服装、机械装备等行业得到了成本控制、节能减排、创新模式等多方面的推动,这些因素共同促进了智能制造的快速改进,并逐步提高了其水平。
2.2智能制造人机交互与共融问题
随着智能终端三维处理能力的飞速提升以及低成本传感显示元件的不断涌现,智能终端已经成为了虚拟世界和物理世界建立连接的理想选择。基于虚拟现实技术,构建以用户为中心、虚实融合的人机交互环境已经成为未来发展趋势。由于大数据在工业领域的特性,导致人机交互场景的采集和识别准确率偏低,从而无法满足工业场景对交互效率和程度的需求。制造过程中各个环节的相互独立性和协同性较弱,也使得智能设备的通用性受到限制。如何利用智能终端海量数据资源,为工业生产提供更加精确、高效的智能化决策支持成为当前制造业亟待解决的重大难题之一。
2.3工业互联网、大数据等领域安全面临严重威胁
当前,我国工业互联网和大数据系统等领域正面临着严峻的安全挑战,因为国外一些恶意势力正在不断扩大攻击范围和深度,对我国工业互联网和大数据基础性设备和系统造成了极大的威胁。目前我国还没有建立起一套完整的工业互联网安全体系,部分关键技术仍有待突破,信息安全基础薄弱,难以应对国际社会日益高涨的网络安全形势。为了确保工业互联网和大数据的安全,我们必须加快建立一个可靠的安全保障体系,以保障其安全性。随着西方国家以美国为首对我国企业实施制裁、限制高科技产品和技术向我国出口、组建技术联盟等多种手段,对我国高科技领域的遏制和打压不断加强,未来我国智能制造的快速发展将面临着复杂严峻的外部环境挑战。
3智能制造下的生产组织模式创新途径
3.1自动设计中的应用
智能制造技术的实现需要通过智能系统对终端部件进行一体化的操作和处理,从而实现对其进行智能化控制。智能制造的核心在于其集成体系,而智能制造系统则是由一系列子系统构成的复杂巨系统。企业的大规模发展离不开设计和自动化生产,这是从制造机制的角度来看不可或缺的一环。智能装备具有较强的智能性,其不仅能提高加工效率,还可以有效减少人工投入成本。智能设备中的集成系统和内部精密算法,赋予了系统高度的推理和学习能力,因为人们可以通过智能系统对数据信息进行调控,从而实现对计算机设备和智能操控系统的控制。因此,智能制造技术应用于工业生产中具有重要意义。在设备运行的过程中,通过程序化设定和驱动处理外部反馈信息和数字信号信息等,确保制造生产过程能够按照规定的工序进行逻辑化操作。
3.2加快构建完善智能制造生态系统
推动智能制造价值链向以服务为中心的方向转型,引导智能制造企业从单纯的生产和产品关注转向注重“产品+服务”的发展方向,加速构建智能产品、智能生产和智能服务三大功能系统,以及工业智联网和智能制造云两大支撑系统的新一代智能制造系统。重点围绕面向客户提供个性化定制化、柔性化和服务化解决方案能力进行集成与拓展,形成智能化的设计、制造和管理流程,促进产业转型升级。以市场需求为导向,探索创新的商业模式,实现“互联网+个性化定制+大数据营销”,推动企业价值链向更加开放的价值网升级,加速构建智能制造生态体系,集智能产品、智能生产、智能服务于一体,实现资源共享和全链条协同发展。
3.3进一步提升智能制造国际合作水平
面对西方国家对我国技术的遏制,我们必须坚持国内循环与国际循环的有机衔接,以智能制造技术研发、标准研制、人才培养、应用示范等领域为中心,深入开展国际交流与合作,加强国际标准、应用示范等领域的共商共建共享,积极参与国际及区域标准化活动,进一步加强双边、多边的智能制造标准合作。促进国内外企业和行业组织之间的智能制造技术交流与合作,加强民间技术合作和产学研合作等多种途径,以推动该领域的发展。加强措施以支持在中国设立智能制造研发机构和人才培训中心,鼓励跨国公司和国外机构在华建立智能制造示范工厂和产业园区。
结束语
随着新一代信息技术与制造业深度融合发展,智能制造不断演进,智能制造标准化工作已从“初步构建”的探索期逐步进入“标准研制与标准应用并重”的深化期,因此智能制造标准化工作需要不断迭代优化,下一步将从完善标准顶层规划、推动标准研制、促进标准应用、加强国际合作等方面规划未来工作,构建具有中国特色的智能制造标准体系,为智能制造迈向新征程提供支撑。
参考文献
[1]工业和信息化部/国家标准化管理委员会.国家智能制造标准体系建设指南,(2015年版)[Z].2015.
[2]工业和信息化部,国家标准化管理委员会.国家智能制造标准体系建设指南(2018年版)[Z].2018.