记录是记录重要事项、规划未来的重要手段。写作是一种表达思想的方式,它可以让我们更深入地思考问题。接下来是一些总结的注意事项和方法,希望对大家有所启发。
智能制造论文篇一
5g是新基建七大领域之一,并且从排名来看,5g仅次于芯片技术。
如果大家熟悉制造过程,会发现过程中有很多移动应用领域。
移动应用靠什么?wifi、蓝牙......但是它们在工业现场抗干扰能力有问题,实时性也不行。
比如我最近的一个中德合作项目,车间物流的3d定位。
但5g确实是提供了一个很大的应用场景,超低延时,能提升远程控制和移动协同能力。
5g在长远的未来是不是真的很有用呢?我也不敢肯定。
生产特斯拉的埃隆马斯克,他做了一个“星链计划”,几万个小卫星来做卫星通讯,我觉得这个计划是颠覆性的,如果他能成功的话,恐怕6g都没有太大用了。
但是这个计划还没成功的时候,5g就很有用了。
智能制造论文篇二
“当前,新一轮科技革命和产业变革与我国加快转变经济发展方式形成历史_汇,国际产业分工格局正在重塑。必须紧紧抓住这一重大历史机遇,按照‘四个全面’战略布局要求,实施制造强国战略。”这是《中国制造2025》的一段话。
智能制造将成为我国工业领域未来几年的工作重点和目标方向。
融合it与ot
罗克韦尔自动化公司日前在北京拉开其全球路演的序幕,议题聚焦在“如何打造互联企业并实现智能制造”上。罗克韦尔自动化大中华区董事总经理鲍博文(bob buttermore)认为:实现智能制造要从打造互联企业开始。
在鲍博文看来,实现互联企业的核心要务就是将信息技术 (it) 与运营技术(ot) 融合。以往,这些职能各司其职,彼此独立。如今,it 与 ot 融合成为工i企业获得成功的关键所在,能够帮助企业采集、分析数据,并将数据转化为可指导行动的信息,从而创造切实的业务成果,提高生产过程的安全性、可预测性及可持续性。
互联企业的优势在于可以帮助中国制造企业将其人员、生产流程和资产连接起来从而实现业务价值。举例来说,食品生产商可以通过实施互联企业来提高多个工厂中多条生产线的整体设备效率。制药公司可实现产品序列化,从而满足行业法规的要求。矿业公司可以分析其矿石产量,而上游的石油和天然气公司则能够利用互联企业对油井井口进行优化。
四步进阶
那么如何打造互联企业呢?
作为一家全球制造商,罗克韦尔自动化也面临相同的挑战。通过亲身践行,罗克韦尔自动化总结了一套互联企业四阶段执行模型:评估与计划、安全与升级、数据与分析以及优化与协作。
根据经验,一个成功的互联企业生产效率每年能够提高5%左右。当然,这需要企业拥有世界级的合作伙伴及生态系统。
世界级生态
在路演期间,罗克韦尔自动化与中国橡胶和轮胎行业的领先供应商软控股份有限公司签署了一项价值为人民币 1 亿元的战略性合作协议。根据该协议,双方将在橡胶和轮胎领域合作开发信息和自动化机械技术、机械安全应用,并共同开展全球市场营销。此次合作有助于软控提高效率并降低服务成本,助力公司通过智能工厂实现智能制造。
“软控和罗克韦尔自动化在中国乃至世界范围内有着数十年的成功合作基础。我们紧密合作,探索智能机械和信息化方面的创新制造技术。我们怀着一个共同的目标:让软控成为世界领先的集成橡胶和轮胎制造解决方案提供商。” 鲍博文表示,“_已经明确了 2017 年经济工作的总基调:稳中求进,并坚持推进供给侧结构性改革。根据政府规划,将继续削减煤炭和钢铁等重工业的过剩产能。但由于产能过剩和劳动力成本上涨的问题相继出现,提高生产率和全球竞争力对中国企业来说变得极为重要。所有这些趋势都表明实施智能制造势在必行,而这正是罗克韦尔自动化的优势所在。我们深知中国工业企业面临的各种挑战,我们将借助我们的全球项目经验为他们提供价值。”
智能制造论文篇三
摘要:根据广东智能制造发展的人才需求和工程用型人才培养目标,结合广州大学华软软件学院电子信息技术的特色和优势,围绕智能科学与技术专业实验实践课程设置,实验教学体系建设、实验保障等方面,探讨如何构建一个与广东智能产业深度融合的,强应用重创新的专业实验平台。
关键词:智能制造;智能科学与技术;人工智能技术;机器人;实验平台建设。
智能制造是基于新一代信息技术,贯穿设计、生产、管理、服务等制造活动各个环节。具有信息深度自感知、智慧优化自决策、精准控制自执行等功能的先进制造过程、系统与模式的总称。是信息技术和智能技术在装备制造过程技术的深度融合与集成。加快推进智能制造,是我国在全球新一轮产业变革竞争背景下出台的《中国制造2025》的主攻方向。广东省作为国内制造大省和全球重要制造基地,也对接印发了《广东省智能制造发展规划(2015-2025年)》。针对广东省制造业的创新能力、产业结构、信息化水平的缺乏竞争力的问题,大力实施创新驱动发展战略,推动智能制造核心技术攻关和关键零部件研发,推进制造过程智能化升级改造,实现“制造大省”向“制造强省”转变。创新驱动,智能化升级改造需要国际领先水平人才的引进和高等院校实战型工程技术人才培养。我院智能科学与技术专业就是面向广东智能产业的深度融合设置的。其专业实验平台的建设需要针对广东省高端装备、制造过程、工业产品智能化等领域的薄弱环节,以“机器智能”为方向,完善实验教学体系、整合实验教学资源,开设综合性、创新性的实验项目,培养学生实践能力和创新意识。紧密联系企业,针对智能制造关键技术协同创新。培养具有智能系统开发与设计、智能装备的应用与工程管理能力;能在智能装备、智能机器人、智能家居等领域从事智能系统的是开发与设计、应用于维护、运营与管理的“厚基础、强应用、能创新”的高素质工程应用型人才。
1专业实验平台建设思路。
面向智能制造专业实验平台的建设,依据《广东省智能制造发展规划(2015-2025年)》中发展智能装备与系统,工业产品、制造流程智能化升级改造的任务,从智能科学与技术知识体系中提取专业发展方向的课程,建立完善专业实践教学体系。以“机器智能”为方向建设人工智能与机器人实验室为核心,以项目、科技竞赛、紧密对接企业协同创新为手段,培养学生能够运用工程基础知识和专业理论知识设计工程实验,分析实际问题的能力,培养学生查询检索资料文献获取知识的能力,培养学生能够综合运用自然科学知识、专业理论知识和技术手段设计系统和过程解决实际问题的能力。通过科技竞赛等活动,培养学生在团队里具有工程组织管理能力、表达能力和人际交往能力。通过与企业的合作,掌握基本创新方法,并让学生具有追求创新的态度和意识,以培养学生的综合素质和能力为重点。立足华软学院电子系电子信息工程嵌入式专业、自动化专业、通信工程专业现有的平台优势,按照“整合、集成、共享、提升”的基本思路,完善支撑体系,优化验教学资源配置,建设一个能够与广东智能产业深度融合的阶梯形层次化实验平台。
2实验平台建设内容。
智能科学与技术专业实验实践平台的建设要依据实验教学体系的构建,突出面向智能制造工程实践为特色,按照学生的成长需要,建立阶段化、层次化、模块化的实验教学体系。
专业实践课程体系建设。
实践教学体系建设。
依据专业实践课程体系,构建主要包括计算机基础、电路基础、信息与控制基础、嵌入式技术、机器智能系统五大模块开展不同学习阶段层次化的实验教学体系。主要包括基础类、专业实训类、综合创新类。
1)基础类实验注重开设与课堂教学中基本理论相结合的精品实验项目,并逐步提升基础实验课时的比例。从实践中启发引导学生牢固掌握基础理论知识。除此之外,还要注重工作方法和学习方法的能力培养,如收集信息查找资料、制定工作计划步骤、从基础理论到解决实际问题的思路以及独立学习新技术的方法和评估工作结果的方法。培养学生厚实的专业基础知识和能力。
2)专业实训类实验主要以项目教学、案例教学、情景教学方式培养学生利用专业知识及方法独立解决行业领域内的任务和问题并能够评价结果的能力。如智能传感应用项目,人工智能技术实验项目,知识表示与推理项目,计算智能项目,专家系统,多智能体系统;机器人项目,如最小机电系统组成,如何完成对电机的控制;利用单轴或双轴控制平台实现基本搬运装配作业。
3)综合创新类实验注重培养学生从理解问题域开始,获取数据和知识、开发原型智能系统、开发完整智能系统、评估并修订智能系统、到整合和维护智能系统六个阶段构建智能系统。如开展人工智能技术在智能制造中的应用包括产品设计加工、智能生产调度、智能工艺规划、智能机器人、智能测量等;直角坐标机器人实现码垛搬运、多关节串联机器人、弧焊机器人实训等。
4)科技竞赛、与企业协同创新,通过观察记录待智能化升级的工厂生产过程,发现定义问题、提出假设、搜集证据检验假设、发表结果、建构理论等实验过程设计的能力。培养学生掌握基本创新的方法,团队协作管理能力、表达沟通能力等。如嵌入式设计大赛、机器人大赛等科技竞赛;以及针对自动化生产线的嵌入式工业控制系统设计;针对原材料制造企业的集散控制、制造绦屑成应用;针对装备制造企业的敏捷制造、虚拟制造应用;工业机器人在汽车、电子电气、机械加工、船舶制造、食品加工、纺织制造、轻工家电、医药制造等行业的应用。
2实验教学保障。
智能科学与技术实验平台建设以人工智能与机器人实验室建设为核心,结合目前学院嵌入式系统实验室、自动控制实验室、传感器技术实验室、通信原理实验室资源,仪器设备共享共建的原则,系统化筹备购置。人工智能机器人实验室主要针对智能系统设计开发和机器人应用,基于计算机系统的人工智能技术学习应用包括人工智能技术在智能制造应用和工业机器人仿真软件abbrobotstudio。基于“探索者”机器人系统控制实训箱rino-mrz02(包含履带机器人、双轮自平衡机器人、5自由度机械臂、6自由度机械臂等)。
智能制造论文篇四
智能制造系统是当今工业领域中的重要技术创新,对提高生产效率、降低成本、提升产品质量具有重要意义。作为一门前沿的学科,智能制造系统旨在通过引入人工智能、大数据、云计算等技术手段,实现生产线的智能化、自动化和柔性化。针对这一主题,本文将分享我在学习和研究智能制造系统论文时的心得体会。
首先,我对智能制造系统的发展历程产生了浓厚的兴趣。通过阅读一系列相关论文,我了解到智能制造系统起源于对传统制造业的改进和优化。早期的智能制造系统主要集中在数据获取和设备监控方面,通过采用传感器、数据采集系统,对生产线进行远程监控和管理。随着技术的发展,智能制造系统逐渐引入了人工智能、机器学习、物联网等先进技术,从而实现了更高级别的智能化和自动化。了解到这一发展脉络,我对智能制造系统的智能化水平和未来趋势有了更深刻的理解。
其次,我深入研究了智能制造系统的核心技术。在相关论文中,我发现智能制造系统的核心在于数据的处理和分析。通过大数据分析,智能制造系统可以从海量数据中提取有价值的信息,帮助企业实现生产管理决策的科学化和精细化。此外,我还了解到智能制造系统通过人工智能和机器学习等技术手段,实现了对生产线的智能监控和优化,提高了生产效率和产品质量。对于我来说,掌握这些核心技术是理解智能制造系统的关键,也为我日后的研究打下了坚实的基础。
再次,我从智能制造系统的应用案例中收获颇多。论文中介绍了许多实际应用案例,涵盖了各个行业、各个领域。通过这些案例,我了解到智能制造系统在提高生产效率、降低生产成本、改进产品质量等方面具有巨大优势。例如,在汽车制造行业,智能制造系统可以通过智能机器人完成冲压、焊接、喷漆等重复性工作,提高生产效率和产品质量。而在医药制造行业,智能制造系统可以通过物联网和大数据分析,实现对生产线的全程监控和质量追溯,确保产品的安全性和可靠性。通过研究这些成功案例,我明确了智能制造系统的应用前景和潜力。
最后,我在论文研究中也遇到了一些挑战。首先,智能制造系统涉及的技术领域很广泛,需要跨学科的知识储备。这对我来说是一个挑战,需要我不断学习和积累。其次,智能制造系统的理论研究和实践应用之间存在差距,实际应用的可行性和效果有时难以预测。这就需要我在研究过程中充分考虑实际问题,注重理论与实践相结合。通过面对这些挑战,我相信自己在智能制造系统研究的道路上能够不断进步。
综上所述,智能制造系统作为一门新兴的学科,具有广阔的应用前景和深远的影响力。通过研究智能制造系统的发展历程、核心技术和应用案例,我对智能制造系统有了更深入的了解,并且认识到其中的挑战和机遇。我将继续深入研究智能制造系统,并希望能够为推动我国制造业的转型升级和技术创新做出自己的贡献。
智能制造论文篇五
1954年,被誉为“计算机之父”、“人工智能之父”的阿兰·图灵发表了一篇名为《机器能思考吗?》的论文,开启一门新学科——人工智能,如今已过去59年。在过去的半个多世纪里,可能连阿兰·图灵也预想不到,人工智能产品的开发、普及速度会如此迅速。连比尔·盖茨都撰文预言,机器人将会再现计算机产业的快速崛起之路,并在不远的未来彻底改变人类的生产和生活方式。而目前,工业机器人已在全球广泛应用与制造业,尤其是汽车制造和电子领域,主要从事焊接、喷漆、包装、上下料、装配、搬运等工作。
1969年,首届人工智能国际联合大会举行,如今也过去44年。在此期间,我国人工智能产业逐步崛起,并成为全球第二大工业机器人市场。时间走到今年8月3日的前一周,北京连日下着瓢泼大雨;中国股市里,和人工智能相关的股票连续多日涨停,原因是以“人工智能和计算可持续性”为主题的第23届人工智能国际联合大会在8月3日拉开序幕——作为国际人工智能领域的顶级学术会议,也是该领域内最具权威性、最为活跃的科学盛会,人工智能国际联合大会首次在中国举办。它向业界发出这样的信号:中国的人工智能行业正以迅速增长的势头融入国际人工智能领域。
机器人的盛宴。
或许是大会更专注于学术研讨的缘故,关于此次大会的报道简单且稀少。如果不亲自去现场,你或许感受不到人工智能国际联合大会被誉为国际人工智能科学界的“奥林匹克”的魅力。
记者到达会场时,已是下午时分。会场展区里,人已没有很多,正好给了记者细细参观的机会。在共两层的展区里,记者发现,参展厂商多为外国公司,相比之下,国内机器人厂商的数量比较少。
这些机器人有的已经在科研领域、工业领域孜孜不倦、兢兢业业地工作,有的还在孵化“象牙塔”里,等待着走进人们的生活中。
上海abb工程公司展出的喷涂机器人已经成功向市场推广。该公司展区工作人员表示,公司开发的多个机器人已应用于工业领域。不久前该公司还开发了两套新的专用软件工具,可使机器人激光切割更加准确、更加灵活、更易使用。
在上海硅步公司展台上引人注目的轻量仿生机械臂则还在研发中。它能够完成开门、抓背这样简单的动作,适合用在智能轮椅等医疗领域。该展区工作人员告诉记者,这一产品很快就会推向市场。
记者发现,大会现场机器人品类丰富,装萌可爱,但多数处在研发阶段,真正在市场上推广的还比较少。
值得一提的是,除了产品展览,机器人大赛、ai视频竞赛、“愤怒的小鸟”人机游戏大赛等趣味竞赛活动也成为该大会的一大亮点。
3d打印社会化。
在此次大会的展览上,3d打印设备成为一大亮点。
天联科技展示了其3d打印产品的新应用方向:社会化制造。该公司产品设计师表示,“社会化制造”的概念是让用户参与到产品的设计和制造过程中,而这些产品的主要制造方式就是3d打印。
记者发现,该公司在展示两款3d打印设备。一款设备是他们自主研发的数字光处理3d打印机,和常见的熔融沉积型3d打印方式不同,该3d打印设备利用高分辨率光源将三维模型的截面投影在工作台上,使液态光聚合物逐层进行光固化,当一层固化完成之后,工作台再提升一层高度进行下一层固化。该展区工作人员介绍表示,每层的打印精度可以到达,而熔融沉积型打印方法的精度在左右。在3d打印机旁边,摆放着不同打印机的打印样品。记者看到,其曲面过渡已经很平滑自然。
天联科技展出的另一款3d打印机,以树脂为材料,打印出来的产品小巧精致。“这款打印机主要定位为家用,主要打印一些小饰品。”上述产品设计师表示,这两台3d打印机还是样机,年底可能会量产。现在预订的客户主要是高校和研究机构,艺术类院校较多。
由于定位于民用,天联科技的3d打印设备价格并不高,前一款产品报价10万元,后一款报价3万元,是国外同类产品价格的90%。
中国是大会录用论文最多的国家之一。
智能制造论文篇六
一、引言。
2016年8月,工信部、中国工程院、_和宁波市政府联合,宁波成为中国制造2025的首个试点城市,工信部副部长辛国斌表示,宁波制造业有着扎实的基础,制造业产业格局清晰,宁波作为试点城市,以提质增效为核心,利用区域优势和政策优势,大力发展具有自身特色的新型制造业体系,着力推进智能经济。
二、国内外智能工厂建设现状。
(一)国外研究现状。
同时德国工业可以概括为:一个核心,两个重点,三大集成,四个特征和六项措施。(如表1)。
美国的先进制造,主要是借助信息化智能化来实现智能制造,着力发展纳米技术、生化科学,在信息、材料、能源、控制等工业技术领域保持领先地位,着力发展高级智能制造,总得来说美国先进制造主要有一下特征:(1)继续发展前沿科技,并利用先进技术对现有传统技术m行改造;(2)在关键技术领域保持绝对的领先,在制造业利用先进技术,如先进传感器、工业机器人、3d打印和智能化工厂等;(3)前沿科技相互交叉,催生新技术并发展新技术的新兴市场;(4)制造方式更加的低碳、智能、柔性化,体系技术创新和可持续发展。
日本推行的特色工业,其突破口是人工智能。它的一大特色是通过对人工智能产业的探索来解决劳动力断层的问题,而其首先应用的领域就是工业化生产线。如本田公司通过对机器人等先进技术和产品的采用及改良,大幅缩短生产线,建成了世界上最短的高端车型生产线。与此同时,日本政府还加大了对3d打印机等尖端技术的财政投入,计划实施“以3d造型技术为核心的产品制造革命”的大规模研究开发项目,开发世界最高水平的金属粉末造型用3d打印机。
(二)国内研究现状。
智能制造论文篇七
2016年9月,在佛山维尚家具制造有限公司(以下简称维尚家具)第五分厂正式开业之际,维尚家具智能制造试点示范(全屋家居大规模个性化定制)项目正式启动。该项目在今年6月份入选“2016年智能制造试点示范项目”,是全国家具行业唯一入选企业。
打造“o人化”车间。
维尚家具五厂从仓库到车间只有不多的工人随着装有“电子看板”的裁板机紧张工作。从车间到仓库都只看到板材,却没见到任何一件成品或半成品的家具,偌大个车间,竟然工人寥寥几个,干活的都是机器人。
只见所有板材分门别类摆放在仓库不同层架上,巨型机器人根据电脑发出的指令存取板材,整个仓储中心容量达万个货位,可同时生产满足万个客户需求。而这样大型的仓库储备却仅需2天即可实现存货更新一番。
这么多的板材同时生产、存放,是如何做到与客户订单一一对应的呢?原来,开料切割板材的时候,生产员工会根据显示屏上发出的“指令”调整板材位置。而在完成板材切割后,员工会从显示屏左下角的一大版二维码贴纸中,按顺序撕下贴在对应的板材上。在下一个流程中,这些二维码将成为板材的“身份证”,决定其何去何从。
在指尖上定制家具。
买家具还要自己跑商场?维尚家具旗下品牌――维意定制帮你省下一堆麻烦:只需在微信上找到维意定制,就能免费预约专业设计师,为你定制家具。10000套家居案例随便挑,如果不知道自己想要什么样的设计,维意定制还拥有全国设计研发中心,实时研发采集全国5000名专业设计师的设计方案,各种户型风格、功能的设计方案任消费者挑选。
定制家具的生产除了有完美的设计方案,更要有专业而强大的工厂和技术的支持。维意定制用最智能制造的思维来定制家具,保证家具定制更快更省更专业。全线引进德国西门子,德国豪迈(世界领先木工机械)生产设备,配合自主研发的虚拟生产系统,实现智能制造。维意定制配置大量的智能设备,板材饰面、封边等工序全部由机器人进行统一操作,让家具达到高标准要求;同时减少板件在生产过程中的磕碰伤,从源头上预防质量问题的发生。智能机器手利用三维坐标精准控制钻孔位置和深度,定位可以精确到毫米,再也不用怕买的家具尺寸有误差。
很多人都说定制成本高,价格贵。维意定制智能开料机,能对板材进行最大化利用,大大减少原材料的浪费,让定制家具再也不是少数人的专享。国内普遍的加工设备,在同一块板材上只能做相同的尺寸的切割。将近30%以上板材无法完全利用,剩下大量余料,造成成本浪费。而维意定制,利用自主研发的开料软件,能在同一块板材上,做不同尺寸的切割。近90%的利用率,大大节约了板材成本。
买家具麻烦,最担心的就是装修好了之后家具迟迟没有进场,从而影响到搬进新家的时间。引进rgv线,成功实现材料全自动输送,大大减少了家具制作工期。智能立体仓按不同类别、时段自动分配进出货,超高速运转加速你的家具智造。
信息技术破解规模定制难题。
过去,个性化需求与大规模生产似乎无法同时存在,如何实现低成本的规模化定制问题,也一直困扰着家具行业。
然而,维尚采用了独有的信息化技术,打破定制必然高价的固有判断,解决了大规模生产和个性化定制的难题。
“一个设计方案出来后,基本上每一块板材的数据都有了。”李连柱说道。事实上,在客户参与完成设计方案后,这些设计方案都转化成一个又一个的数字,被传送到维尚家具的订单中心。
收集到大量数据之后,订单系统会将所有的订单进行分解、重新合并。例如,将所有订单中对某一板材的需求合并在一起,用同一块材料的不同部位来生产。采用这种方式,板料基本能被各个部件填满,即使是边角料也能被有效利用。据了解,维尚家具生产材料的利用率比传统家具生产的利用率高3%,生产效率是传统家具制造企业的7到8倍,出错率大幅降低。
此外,在传统家具制造过程中,需要员工向机器输入指令,让其运作。这种方式,对员工的技术与经验都有较高的要求。而维尚则将“人指挥机器干活”变成了“机器指挥人干活”。它采用条形码应用系统、生产过程自动控制系统等技术,无论是开料,还是打孔,加工设备与设计系统都实现无缝对接,工人只需要根据电脑提示操作即可。
智能制造论文篇八
对生产管理部门的要求:
1、根据生产线表的要求,要详细、准确地编制《船舶生产技术准备综合日程表》,包括设备纳期表、设计出图计划等,并进行跟踪、调度、检查、考核。生产技术准备是船厂组织船舶建造重要的管理体系,在调度为主要管理手段时期,围绕出图、供货、配套等项目常常纠缠不清,牵扯了生产管理者极大的精力。目前各船厂生产技术准备状况已有了很大改观:一是建立了拉动式需求计划管理体系;二是将各船只生产技术准备的职责落实到项目组;三是应用了信息技术:设计出图进度及状况、物资订货及到货情况、集配件的需求、缺损件的补充等都在网上传输并设有予警提示。
2、根据现代造船“设计、生产、管理一体化”的要求,从合同签约开始生产管理部门就应参与设计工作,如依据影响船厂生产率相关的制约因素和条件,提出分段划分意见等,供设绘各布置图参用。在船舶设计过程中,按造船管理规程的要求,将分阶段召开a、b、c、d等会议,其目的都是以合理和方便施工为宗旨,将管理要求和设计意图融合起来。为此,在合同生效三个月内,生产管理部门要编制出《建造方针》,该方针是指导船舶建造的纲领性文件,主要内容有:(1)合同概要。
(2)建造船舶的主要技术参数和主要物量。
(3)建造方法。包括分段划分原则;重要分段的结构特征及尺寸;分段重量的控制范围;钢板规格控制;总段装配范围;上层建筑整体吊装的重量计算;分段予舾装范围和要求;场地分配及面积计算;船台建造方法和定位分段的确定等。(4)新工艺新技术的应用和实施范围及要求。(5)船舶建造主要建造计划线表。(6)质量、成本、资金等管理要求。
建造方针完成之后,船厂还要编制出《施工要领》,主要说明基本的工艺步骤、技术要点和基本的施工方法。策划合理、内容规范,并体现出很高的施工要求,如开展予舾装:“除合拢缝处的货舱区的铁舾、管系焊接件外,其它所有均应在分段阶段安装”。
3、为了在船舶建造过程中贯彻建造方针,避免流于形式缺乏约束,近年来主要船厂相继开展了一项叫做“纸上模拟造船”的活动,取得了应有的成效:在船舶开工前,船厂组织设计、工艺、生产及生产管理等主管人员,对照设计说明书,从剖析的角度,按船舶建造流程逐项找出影响设计建造的关键点,从合理性可行性出发,研究确定建造方法和技术手段,也就是说研究确定了对关键项目的予案。从实践情况看,如果“纸上模拟造船”能够走得通,并将具体要求落实在《建造方针》中,基本上扫除了建造中将遇到技术障碍和施工难点。
五、船舶建造过程的控制。
(一)钢料加工阶段。
钢料加工过程:钢材备料——钢材予处理线(矫平、喷砂除锈、底漆)——放样号料——构件边缘加工(切割、加工焊接坡口)——构件成型加工(非平直构件加工成应有曲度)——船体零部件装配(平面接板、框架组立)。应关注的问题:
1、钢料供应。船厂是钢材消耗大户,从产业关系看应该与钢厂建立利益共享的战略伙伴关系。目前大船重工已与鞍钢签定了长期合作协议,每年锁定一个钢材基价,既减少了受钢材市场价格波动影响,并能够保证供货期限和数量;有的船厂享有钢材优惠价格(如每吨下浮50元);还有的钢厂直接投资船厂成为股东单位(外高桥有限公司、大船重工钢加配送中心)。
2、钢料加工应形成分道加工的路径。大型船厂为组织分段组装流水线生产,在钢料加工阶段就要求相应加工后的构件定向、有序地传输到平面分段流水线、曲面分段流水线和型材加工流水线。在大连船务钢料加工车间:平直构件加工、带曲度构件加工压制、型材加工及弯制、构件小组立等,已形成划分明确的加工区域。
(2)在钢料加工中心留有充分的余料堆放、分检、再利用场地,一是可调用余料进行二次套料;二是利用余料切割法兰、肘板、人孔盖等予制件;三是调用余料补充工装。(3)尽可能根据用料尺寸,多规格在钢厂组织定尺订货(这是日本船厂保持高水平利用率的优势)。
(二)分段制作阶段。
1、分段是构成船体结构的实体。根据船舶建造工艺、场地条件、起重能力、周期要求等,一艘3—6万吨级船舶分段划分大致在100—200个(大型船体结构如mpf1000钻井储油船分段划分351个)。
2、分段名称。
分段按几何特征可分为:
(1)平面分段:平面板列带有骨架的单层平面板架;
(2)曲面分段:平面板列带有骨架的单层曲面板架;
(3)半立体分段:两层或两层以上板架所组成的不封闭分段;
(4)立体分段:两层或两层以上板架所组成的封闭分段;
(5)总段:主船体沿船长划分,其深度和宽度等于该处船深和船宽的环形分段。特别需要指出的是:立体分段和总段是由若干平面分段和曲面分段所组成,由于平面分段和曲面分段是分段建造中的基本单位,作为船舶建造主流程,必须组织流水线生产。分段按其结构所属部位可分为:
(1)底部分段(2)舷侧分段(3)甲板分段(4)首尾分段(5)上层建筑等。
3、分段制作阶段建造组织措施:
(1)严格按批量顺序下料:
船体结构分段一般分20多个批次进行投料。在网络计划安排中按吊装顺序依次组织分段制作,这是由建造法决定的。塔式建造法:
以尾部近机舱前的一个底部分段作为基准段在船台搭载,然后向首、尾及两舷自下而上依序吊装各分段。由于机舱分段需要安装大量设备、管路,所以需要尽早成型并吊装。岛式建造法:
为缩短建造周期,将船体沿船长划分成2—3个建造区(岛),在每个建造区选择一个分段为基准段,按塔式建造法组织建造,岛与岛之间利用“嵌补分段”进行连接。串联建造法(一条半造船法):
当船台长度大于船长1.5倍,且是批量建造情况下,可以在建造第一艘船的前半段的同时,在船台的前端建造第二艘船的尾段。待第一艘船下水后,第二艘船的尾段也完工,并移至船台尾端继续建造其前半段,同时第三艘船的尾段又在船台的前端建造。总段建造法:
将预先装配焊接好的环形总段按照安装顺序进行船台装配。船厂在具有大型船坞、并有总组场地和起重能力予以保证情况下,采用总段建造法可以有效利用各主要生产资源。(2)贯彻总装造船原则:
为充分发挥船厂主要生产设施(船台、船坞、总组场地和起重设备等)能力,应将生产主流程即组织流水线生产的项目留在厂内,能够以中间产品组织生产和供应的次流程项目,尽可能以“分包”形式扩散到厂外,实行“专业化生产、社会化配套”。“分包”指的是购买劳务,由船厂提供材料、图纸、进行工艺和质量监督,分包商提供加工后的中间产品,这些产品船厂不是不能制造,而是出于经济、负荷特别是总体效率等原因,主动将其交给分包商去制造。
(3)执行分段成品化交验:
智能制造论文篇九
智能制造是指通过信息技术、物联网和人工智能等先进技术手段,使生产过程更高效、更智能的一种生产模式。近年来,随着科技的飞速发展,智能制造逐渐成为了各行各业的主流趋势。作为一名工程师,我有幸参与了智能制造项目的研发和实施,深刻体会到了智能制造的重大意义和巨大变革。下面就从项目意义、实施过程、经验总结、未来展望和个人收获几个方面,分享一下我对智能制造的心得体会。
首先,智能制造项目的意义非常重大,它不仅能够提高生产效率,还能够降低成本。在传统的生产模式中,往往需要大量的人力进行生产线上的工作,容易出现疏忽和错误。而通过引入智能设备和算法,生产过程可以更加自动化,避免了人为因素带来的问题。此外,智能制造还具备更好的灵活性和个性化定制能力,更好地满足了现代人们对产品的需求。因此,智能制造是推动传统产业转型升级的一个重要手段,也是提升国家制造业竞争力的关键。
其次,智能制造的实施过程需要充分考虑企业实际情况和技术研发水平。在我所参与的智能制造项目中,我们先进行了全面的需求分析和业务流程优化。通过与企业内部和外部专家的合作,我们找到了适合企业发展的智能制造方案,包括硬件设备的选型、系统架构的设计、软件开发和数据传输的安全等。接下来,我们进行了一系列的测试和试验,确保系统的稳定性和可靠性。最后,我们进行了上线实施和培训,确保企业员工可以顺利地使用智能制造系统。
在实施智能制造项目的过程中,我们也积累了一些宝贵的经验。首先,合理规划时间和成本是非常重要的。智能制造项目往往需要较长的周期和大量的投入,因此,项目团队需要在项目启动之初,制定详细的时间计划和成本预算。其次,挖掘企业内部的专家和资源是非常关键的。智能制造项目的实施需要多方合作,而企业内部往往拥有丰富的行业经验和专业技术,因此,我们要善于借助内部力量,提高项目的成功率。最后,良好的沟通和团队协作能够提高项目的效率和质量。智能制造项目往往涉及多个部门和技术领域,因此,团队成员之间的沟通和协作至关重要。
智能制造的未来展望令人充满期待。随着人工智能、大数据和物联网技术的不断发展,智能制造将会呈现出更多的创新和突破。例如,通过智能机器人和无人驾驶技术的引入,工厂的生产线将更加智能化和高效化;通过大数据分析和预测,企业可以更好地了解市场需求,实现精准定制和个性化生产。因此,未来的智能制造将会进一步提升产品质量和企业竞争力,推动工业领域的持续发展。
对我个人而言,参与智能制造项目是一次宝贵的经历和学习机会。通过与企业和专家的合作,我学到了很多实践经验和专业知识。我了解到,技术创新和实际应用是相辅相成的,只有将科技成果落地,才能真正发挥其作用。我还体会到了团队的力量和合作的重要性,只有共同努力,才能取得更好的成果。通过参与智能制造项目,我也更加坚定了我的职业发展目标,我希望能够继续深入研究智能制造领域,为推动我国制造业的发展做出更多的贡献。
总之,智能制造是一种具有广阔前景的生产模式,它将会对企业、社会乃至整个国家带来巨大的变革。通过我的参与和实践,我深刻领悟到智能制造的重大意义和实施过程的复杂性。我相信,在科技的不断进步和人们对高品质生活的需求下,智能制造将会得到更广泛的应用和发展,为社会的进步和繁荣做出更大的贡献。
智能制造论文篇十
智能制造装备的定义是:具有感知、分析、推理、决策、控制功能的制造装备,它是先进制造技术、信息技术和智能技术的集成和深度融合。
“十二五”发展目标。
总体目标:经过10年的努力,形成完整的智能制造装备产业体系,总体技术水平迈入国际先进行列,部分产品取得原始创新突破,基本满足国民经济重点领域和国防建设的需求。
到2015年:
——产业规模快速增长。产业销售收入超过10000亿元,年均增长率超过25%,工业增加值率达到35%。智能制造装备满足国民经济重点领域需求。
——重点领域取得突破。传感器、自动控制系统、工业机器人、伺服和执行部件为代表的智能装置实现突破并达到国际先进水平,重大成套装备及生产线系统集成水平大幅度提升。
——组织结构优化升级。培育若干具有国际竞争力的大型企业集团,打造一批“专、精、特、新”的专业化企业,建设一批特色鲜明、优势突出的产业集聚区。
——创新能力显著提升。基本建成完善的产学研用相结合的产业创新体系,骨干企业研究开发经费占销售收入的比重超过5%。培养一大批知识复合型、具有国际视野的领军人才。
到2020年:
——将我国智能制造装备产业培育成为具有国际竞争力的先导产业。建立完善的智能制造装备产业体系,产业销售收入超过30000亿元,实现装备的智能化及制造过程的自动化,使产业生产效率、产品技术水平和质量得到显著提高,能源、资源消耗和污染物的排放明显降低。
发展概况发展内容。
根据《中国智能制造装备行业价值链与市场前瞻分析报告》[1]分析,重点推进高档数控机床与基础制造装备,自动化成套生产线,智能控制系统,精密和智能仪器仪表与试验设备,关键基础零部件、元器件及通用部件,智能专用装备的发展,实现生产过程自动化、智能化、精密化、绿色化,带动工业整体技术水平的提升。
例如,在精密和智能仪器仪表与试验设备领域,要针对生物、节能环保、石油化工等产业发展需要,重点发展智能化压力、流量、物位、成分、材料、力学性能等精密仪器仪表和科学仪器及环境、安全和国防特种检测仪器。
在关键基础零部件、元器件及通用部件领域,要重点发展高参数、高精密和高可靠性轴承、液压/气动/密封元件、齿轮传动装置及大型、精密、复杂、长寿命模具等。
在智能专用装备领域,要重点发展新一代大型电力和电网装备,机器人产业,全断面掘进机、快速集成柔性施工装备等智能化大型施工机械,以及大型先进高效智能化农业机械等。
智能制造装备是具有感知、决策、执行功能的各类制造装备的统称。作为高端装备制造业的重点发展方向和信息化与工业化深度融合的重要体现,大力培育和发展智能制造装备产业对于加快制造业转型升级,提升生产效率、技术水平和产品质量,降低能源资源消耗,实现制造过程的智能化和绿色化发展具有重要意义。
“十二五”期间,智能制造装备将面向国民经济重点产业的转型升级和战略性新兴产业培育发展的需求,以实现制造过程智能化为目标,以突破九大关键智能基础共性技术为支撑,以推进八项智能测控装置与部件的研发和产业化为核心,以提升八类重大智能制造装备集成创新能力为重点,促进在国民经济六大重点领域的示范应用推广。经过5~10年的努力,形成完整的智能制造装备产业体系,总体技术水平迈入国际先进行列,部分产品取得原始创新突破,基本满足国民经济重点领域和国防建设的需求。具体是:
一、九大关键智能基础共性技术。
1.新型传感技术——高传感灵敏度、精度、可靠性和环境适应性的传感技术,采用新原理、新材料、新工艺的传感技术(如量子测量、纳米聚合物传感、光纤传感等),微弱传感信号提取与处理技术。2.模块化、嵌入式控制系统设计技术——不同结构的模块化硬件设计技术,微内核操作系统和开放式系统软件技术、组态语言和人机界面技术,以及实现统一数据格式、统一编程环境的工程软件平台技术。
3.先进控制与优化技术——工业过程多层次性能评估技术、基于海量数据的建模技术、大规模高性能多目标优化技术,大型复杂装备系统仿真技术,高阶导数连续运动规划、电子传动等精密运动控制技术。
4.系统协同技术——大型制造工程项目复杂自动化系统整体方案设计技术以及安装调试技术,统一操作界面和工程工具的设计技术,统一事件序列和报警处理技术,一体化资产管理技术。
5.故障诊断与健康维护技术——在线或远程状态监测与故障诊断、自愈合调控与损伤智能识别以及健康维护技术,重大装备的寿命测试和剩余寿命预测技术,可靠性与寿命评估技术。
6.高可靠实时通信网络技术——嵌入式互联网技术,高可靠无线通信网络构建技术,工业通信网络信息安全技术和异构通信网络间信息无缝交换技术。
7.功能安全技术——智能装备硬件、软件的功能安全分析、设计、验证技术及方法,建立功能安全验证的测试平台,研究自动化控制系统整体功能安全评估技术。8.特种工艺与精密制造技术——多维精密加工工艺,精密成型工艺,焊接、粘接、烧结等特殊连接工艺,微机电系统(mems)技术,精确可控热处理技术,精密锻造技术等。
9.识别技术——低成本、低功耗rfid芯片设计制造技术,超高频和微波天线设计技术,低温热压封装技术,超高频rfid核心模块设计制造技术,基于深度三位图像识别技术,物体缺陷识别技术。
二、八项核心智能测控装置与部件。
1.新型传感器及其系统——新原理、新效应传感器,新材料传感器,微型化、智能化、低功耗传感器,集成化传感器(如单传感器阵列集成和多传感器集成)和无线传感器网络。
2.智能控制系统——现场总线分散型控制系统(fcs)、大规模联合网络控制系统、高端可编程控制系统(plc)、面向装备的嵌入式控制系统、功能安全监控系统。
3.智能仪表——智能化温度、压力、流量、物位、热量、工业在线分析仪表、智能变频电动执行机构、智能阀门定位器和高可靠执行器。
4.精密仪器——在线质谱/激光气体/紫外光谱/紫外荧光/近红外光谱分析系统、板材加工智能板形仪、高速自动化超声无损探伤检测仪、特种环境下蠕变疲劳性能检测设备等产品。5.工业机器人与专用机器人——焊接、涂装、搬运、装配等工业机器人及安防、危险作业、救援等专用机器人。
6.精密传动装置——高速精密重载轴承,高速精密齿轮传动装置,高速精密链传动装置,高精度高可靠性制动装置,谐波减速器,大型电液动力换档变速器,高速、高刚度、大功率电主轴,直线电机、丝杠、导轨。
7.伺服控制机构——高性能变频调速装置、数位伺服控制系统、网络分布式伺服系统等产品,提升重点领域电气传动和执行的自动化水平,提高运行稳定性。
8.液气密元件及系统——高压大流量液压元件和液压系统、高转速大功率液力偶合器调速装置、智能润滑系统、智能化阀岛、智能定位气动执行系统、高性能密封装置。
三、
1.石油石化智能成套设备——集成开发具有在线检测、优化控制、功能安全等功能的百万吨级大型乙烯和千万吨级大型炼油装置、多联产煤化工装备、合成橡胶及塑料生产装置。
2.冶金智能成套设备——集成开发具有特种参数在线检测、自适应控制、高精度运动控制等功能的金属冶炼、短流程连铸连轧、精整等成套装备。3.智能化成形和加工成套设备——集成开发基于机器人的自动化成形、加工、装配生产线及具有加工工艺参数自动检测、控制、优化功能的大型复合材料构件成形加工生产线。
4.自动化物流成套设备——集成开发基于计算智能与生产物流分层递阶设计、具有网络智能监控、动态优化、高效敏捷的智能制造物流设备。
5.建材制造成套设备——集成开发具有物料自动配送、设备状态远程跟踪和能耗优化控制功能的水泥成套设备、高端特种玻璃成套设备。
6.智能化食品制造生产线——集成开发具有在线成分检测、质量溯源、机电光液一体化控制等功能的食品加工成套装备。
7.智能化纺织成套装备——集成开发具有卷绕张力控制、半制品的单位重量、染化料的浓度、色差等物理、化学参数的检测仪器与控制设备,可实现物料自动配送和过程控制的化纤、纺纱、织造、染整、制成品等加工成套装备。
8.智能化印刷装备——集成开发具有墨色预置遥控、自动套准、在线检测、闭环自动跟踪调节等功能的数字化高速多色单张和卷筒料平版、凹版、柔版印刷装备、数字喷墨印刷设备、计算机直接制版设备(ctp)及高速多功能智能化印后加工装备。
四、六大重点应用示范推广领域1.电力领域——重点推进在百万千瓦级火电机组中实现燃烧优化、设备预测维护功能,在百万千瓦级核电站实现安全控制和特种测量功能,在重型燃气轮机中实现快速启停和复合控制功能,3mw以上风电机组的主控功能,变桨控制功能,太阳能热电站实现追日控制功能,在智能电网中实现用电管理、用户互动、电能质量改进、设备智能维护功能。
2.节能环保领域——重点推进在固体废弃物智能化分选装备、智能化除尘装备、污水处理装备上推广应用,实现各种再生原料的高效智能化分选、除尘设备和污水处理装备的自动调节与高效、稳定,在地热发电装备中实现地热高效发电建模与控制功能。
3.农业装备领域——重点推进在大型拖拉机及联合整地、精密播种、精密施肥、精准植保等配套机具成套机组,谷物、棉花、油菜、甘蔗等联合收获机械,水稻高速插秧机等种植机械装备上的应用,实现故障及作业性能的实时诊断、检测和控制,实现作业过程的智能控制和管理。
4.资源开采领域——重点推进在煤炭综采设备、矿山机械上应用,实现综采工作面设备信息与环境信息的集成监控、安全环境预警、精确人员定位等功能,在天然气长距离集输设备中实现全线数据采集和监控、运行参数优化、管道泄漏检测定位、站场无人操作或无人值守以及中心远程遥控功能,在油田设备中实现井口关键参数检测、数据处理及集中监测功能。5.国防军工领域——重点推进专用机器人、精密仪器仪表、新型传感器、智能工控机在航天、航空、舰船、兵器等国防军工领域的应用。
6.基础设施建设领域——重点推进在挖掘机、盾构机、起重机、装载机、叉车、混凝土机械等施工装备上应用,实现远程定位、监测、诊断、管理等智能功能,在机场和码头建设领域推广应用,实现机场行李和货物的自动装卸、输送、分拣、存取全过程的智能控制和管理,集装箱装卸的无人操作与数字化管理。(工业和信息化部装备工业司)。
智能制造论文篇十一
智能制造是一种高度网络连接、知识驱动的新型制造模式,有利于实现可持续、绿色低碳、高智能、高经济效益发展。《中国制造2025》明确提出“以加快新一代信息技术与制造业融合为主线,以推进智能制造为主攻方向”“实现制造业由大到强的历史性跨越”。
在新一轮制造业革命浪潮中,基础良好的湖南应如何以建设智能制造强省为重点乘势而上?《湖南日报》特约请专家学者、实务工作者建言献策。
党的十九大报告明确指出,“加快建设制造强国,加快发展先进制造业,推动互联网、大数据、人工智能和实体经济深度融合”,明确了先进智能制造是制造业发展的重点。湖南作为制造业大省,必须适应新时代发展要求,加快制造业与信息化的全面深度融合,由“制造大省”向“智造强省”转型。
一是适应新时代人民美好生活需要的内在要求。中国特色社会主义进入新时代,我国社会主要矛盾已经转化为人民日益增长的美好生活需要和不平衡不充分的发展之间的矛盾。湖南推进制造业发展,必须贯彻人民至上的价值理念,推动制造业发展质量变革、效率变革、动力变革,打造智能制造强省,提供更多更好的智能产品和服务,满足消费者多样化的价值追求。
二是适应新时代产业互联网发展的必然选择。当前,以大数据、物联网、云计算、人工智能等为代表的新一代信息技术与制造业领域的专业技术不断渗透融合,推动制造业生产组织方式、要素配置方式、产品形态和商业服务模式深入变革,促进制造业产品研发、制造、运输、销售的智能化转型,催生了大量新业态,个性化定制、网络化协同制造、远程维护将成为制造业发展的新常态。湖南制造业要想在全球竞争市场中抢占制高点,必须大力实施“互联网+制造”工程。
三是适应新时代建设美丽湖南的有效举措。作为重化工业比重较大的制造业大省,湖南选择了走资源节约和环境友好的新型发展道路。大力发展智能制造,可显著提高资源利用效率、降低污染排放和生态损耗,是顺应新时代低碳、环保、节能、高效要求,建设美丽湖南的有效举措。
湖南建设智能制造强省有基础机遇好。
一是具有较好基础。近年来,湖南高度重视智能制造业发展,长株潭获批“中国制造2025”试点示范城市群后,在流程制造、离散制造、智能装备和产品、智能化管理、智能化服务等领域实施了智能制造试点示范及应用推广,建设形成了一批智能化工厂、智能化车间、智能化生产线及智能化运营新模式。以高档数控机床、工业机器人、增材制造为代表的智能装备,以新型传感器、智能测量仪表和工业控制系统为代表的智能核心装置,以智能化轨道交通装备、智能化工程机械、智能化电力设备等为代表的智能产品得到快速发展;机械、船舶、汽车等行业基础制造装备的数字化、智能化、网络化改造步伐加快;钢铁、石化、有色等行业加快普及先进的过程控制和制造执行系统,关键工艺流程数字化率不断提高。权威数据显示,2015年湖南省信息化与工业化“两化融合”发展综合指数为82.22,位居全国第十,比全国平均水平高9.54。2016年湖南这一指数高达98。
二是面临难得的机遇。根据“中国制造2025”战略实施要求,国务院颁发了《关于深化制造业与互联网融合发展的指导意见》,为湖南智能制造强省建设带来新的历史性机遇。湖南据此积极组建“对接《中国制造2025》建设制造强省协调推进小组”,编制《贯彻〈中国制造2025〉建设制造强省五年行动计划(2016-2020)》,争取国家试点示范政策平台,发布实施12个重点产业、7大专项行动、4大标志性工程的配套政策,以及20个工业新兴优势产业链发展行动计划,成为了全国少数“1+x”政策配套体系基本成型的省份。在新一轮制造强国战略中,湖南有基础、有优势、有特色、有潜力,更有机遇。
切实推进,加快智能制造强省建设。
以新发展理念统领现代化智能制造业建设。既把智能制造作为新形势下制造业转型升级的突破口,更要重视智能制造业建设中人的就业和现代化发展,最终落脚到人民的获得感、幸福度不断提高。
全面推进制造业与互联网深度融合。以系统全面提高信息技术对制造业的支撑能力为手段,以加快新一代技术与制造业更深更广融合为目标,以制造业、“互联网+”和“双创”紧密结合为重点,全面推进两化融合管理体系贯标。要广泛开展工业云、工业大数据、工业电子商务等制造业与互联网试点示范,推广个性化定制、协同制造、远程运维服务新模式,深化智能化技术在企业研发、生产、管理、营销、服务等全流程和全产业链的集成应用,不断提高智能产品、智能生产、智能服务水平。
大力实施“智能制造工程”专项行动。近年来,湖南积极制造业数字化、网络化、智能化水平明显提升,应进一步立足打造智能制造全生态链,大力实施“智能制造工程”专项行动,突出新一代信息技术产业、高档数控机床和机器人、先进轨道交通装备、工程机械等重点领域,建设一批智能制造示范企业、一批智能制造示范车间;提升智能装备和产品水平,推动智能服务创新;加快智能制造推广平台建设,支持湖南智能装备龙头企业拓展国际市场,推动实现全省智能制造重点突破、面上提升。
着力夯实智能制造强省建设保障。进一步加强顶层设计和组织领导,加强智能制造的重大规划、重大政策、重大工程专项、重大行动、重大问题和重要工作的统筹协调;建立智能制造强省战略任务落实情况第三方评估和督查奖惩机制;加大财税金融支持力度,强化人才支撑,加快关键核心技术攻关;切实转变政府职能,营造公平公正的市场环境,不断激发智能制造活力。
智能制造论文篇十二
摘要:当前世界经济复苏艰难曲折、全球航运市场持续低迷、造船产能面临着严重过剩,市场竞争激烈。在这种形势下,振兴制造业,加快结构调整、全面转型升级、推动产业快速迈向高端,已成为全行业的共识。当前,我国船舶制造行业处于一个变革的时代。新一轮的工业变革已经开始,而其中,制造业数字化、网络化、智能化作为革命的核心力量。这场“智”造革命所带来的风暴,将深刻影响着我国造船业的未来。
关键词:船舶;智能制造;数字化;自动化1.引言。
西方发达国家振兴制造业走的是一条新路子,主要是依靠科技创新,抢占国际产业竞争制高点、增强经济发展核心竞争力,谋求未来发展的主动权。以智能化为核心的装备制造业变革正牵引着传统工业发展革命性的演变,正推动着全球新一轮科技创新高峰的形成。
德、英、日等国家相继推出一系列重振制造业的重大举措,力图在知识技术密集的高端制造业重塑竞争优势。如“工业4.0”是德国政府推出的《高技术战略2020》十大未来项目之一。作为一个风靡全球的概念,“工业4.0”提供了工业制造的新思维,被称为是继蒸汽机应用、规模化生产和电气、电子信息技术等三次工业革命后的第四次工业革命,其特征是以大数据为基础、以预测技术为核心的智能制造使用,目的是大幅度提高产品生产、产业链运行的质量和效率,推动实现传统制造业的转型。此外,美国提出了“先进制造业国家战略计划”,日本提出组建科技工业联盟,英国提出了“工业2050”。最近,中国也公布了中国版的“工业4.0”,即“中国制造2025”规划,并提出了“互联网+”计划。
专家表示,我国要着力改变造船业“大而不强”的局面,就要依靠创新驱动发展,推动中国造船业尽快实现智能化。而“互联网+”行动计划和“中国制造2025”战略的提出,为我国造船业实现从“量”到“质”的转变创造了机遇,同时也带来重大挑战。
“工业4.0”是继蒸汽机应用(机械时代)、电子信息技术(电气时代)和网络通信技术(信息时代)之后的第四次工业革命,最早在2013年4月的德国汉诺威工业博览会上正式提出,与美国通过程序提升“先进制造业”、推进“柔性制造系统”有异曲同工之妙。“工业4.0”为中国经济特别是制造业的转型升级、结构调整指明了发展方向。“工业4.0”其特征是基于信息物理系统、物联网和互联服务,通过大数据分析和云计算,以预测技术为核心来指导高效高品质生产的智能制造和应用,目的是大幅度地提高产品生产、运行的质量和效率,实现信息技术、物联网、智能生产和流通消费相融合的革命性方法,将彻底推动传统制造工业的服务化转型升级。
智能制造技术是在现代传感技术、网络技术、自动化技术是在现代传感技术、网络技术、自动化技术以及人工智能的基础上,通过感知、人机交互、决策、执行和反馈,实现产品设计过程、制造过程和企业管理及服务的智能化,是信息技术与制造技术的深度融合与集成。
智能化和自动化的最大区别在于知识的含量。智能制造是基于科学而非仅凭经验的制造,科学知识是智能化的基础。因此,智能制造包含物质的和非物质的处理过程,不仅具有完善和快捷响应的物料供应链,还需要有稳定且强有力的知识供应链和产学研联盟,源源不断地提供高素质人才和工业需要的创新成果,发展高附加值的新产品,促进产业不断转型升级。
“船舶工业4.0”,需要在现有信息化、自动化条件下构建网络—实体融合架构,通过适应于各类用户需求的评估、分析、预测和优化体系,以“多源数据条件下的多维评估与预测、实现协同优化”为核心,形成更具高附加值的船舶制造、使用、管理、物流等面向全生命周期的中国船舶工业全产业链,从而使得中国船舶工业未来能够更好地以市场为导向,以智能船舶为纽带,走向定制规模化、管理精细化、服务高效化,以更好地创造和实现新价值。“船舶工业4.0”将促使造船厂借助物联网、大数据、人工智能取代封闭性的生产制造系统,成为未来船舶工业的根基,彻底使我国由造船大国向造船强国转变。虽然“船舶工业4.0”还在探索,但新的变革浪潮必然会席卷而来,企业只有占得先机才能成为行业的引领者。
智能船舶不是单指船舶实体本身,而是一套完整的系统,其核心技术是网络和智能船舶融合、岸海一体的智能信息服务体系。智能船舶系统是通过设计企业、制造企业、运营企业和服务企业之间的信息共享,构建一个“网络化、系统化、智能化和服务化”的网络和智能船舶的融合架构,实现从设计、生产、运营到服务的全流程体系的协同,建立船舶全生命周期的产业链,通过相关数据的分析挖掘,为企业创造新的价值。智能船舶系统主要包括:智能设计、智能制造、智能船舶、智能操作、智能运营、智能服务以及云计算平台七大模块,如图1所示。
图1智能船舶系统体系结构。
智能船舶系统构建在云计算平台之上,实现数据的云存储以及大数据的分析与挖掘,系统以智能船舶实体为核心,涉及智能船舶的设计、制造、操纵、运营以及服务各功能模块,涵盖了智能船舶从设计制造到报废淘汰的整个生命周期数据的分析与应用。智能船舶系统的生命周期如图2所示。
智能船舶系统具有以下特点:
1)系统性。智能船舶系统不再单指船舶实体本身,它是由多个子系统集成的船舶与岸基一体化智能信息服务体系,主要包括船舶设计、制造、操作、运营、服务等系统。
2)网络性。系统的基础是基于网络互联,借鉴传感技术、互联网、云计算等先进技术,实现船舶设备与设备之间、设备与船舶、船舶与岸基、岸基与云中心等的网络联结,实现信息共享、远程控制与通信交流等。
3)智能性。智能船舶系统是一个多智能体系统,通过云计算平台对船舶相关大数据的分析、预测、评估、推理等,实现正确的决策,通过传感技术、虚拟技术、识别技术等理论方法,实现船舶设计、制造、操纵、运营、服务过程的智能化。
4)协同性。智能船舶系统涵盖了船舶设计企业、制造企业、运营企业以及服务企业,实现信息共享,企业之间可以相互提出请求和提供服务,实现协调运作与竞争,共同发展。5)柔韧性。系统能够适应快速变化的船舶设计、制造、运营和服务需求,通过大数据分析和沟通交流,能够对变化的市场需求做出及时的反应,具有较强的适应性。
6)追溯性。系统对船舶从设计、制造、使用、淘汰的全过程进行跟踪,对船舶出现的问题能够及时的追溯和处理。
3.2.1数据集成平台技术。
船舶平台信息集成系统是进行数据交换和业务系统运行的平台,它规范了信息交换和系统运行标准及接口定义等,为业务应用系统提供良好的系统接口、稳定的运行环境和严格的管理界面。船舶信息系统的结构如图3所示,其中处理机、智能传感器和带有数字化接口的设备物理地分布于船上的各个部位,各自独立运行,它们通过网络设备连接,构成一个分布式系统。该系统又是通过集成支撑环境将各个独立的系统连通集成进行信息交换和消息传递,形成一个有机的整体。船舶平台信息集成系统负责除指控系统外其他所有信息的共享与交换。资源管理中心、控制中心、信息管理中心和操控台之间的信息传输和消息传递统一通过船舶平台信息集成系统控制完成。
图3船舶信息系统的结构。
虚拟现实技术最早由美国vplresearchinc.公司提出的,涉及计算机、微电子、仿真与传感测量等众多高新技术,它是利用计算机在电脑上构造出一个与现实世界相同或相似的环境,人们通过虚拟设备就可以与虚拟环境进行交流互动,就像在现实世界中一样。人们不仅能从视觉上感知虚拟世界,同时也可以从嗅觉、听觉甚至触觉等方面来感知虚拟世界。在计算机中构造的虚拟世界是一个开放的环境,不仅能够对人们通过虚拟设备传递给它的信息做出反馈,还能够让人们“真实”地感知虚拟环境下的虚拟实物。
虚拟现实系统主要由五方面组成:虚拟引擎、输入/输出设备、软件和数据库、用户以及任务,其中虚拟引擎和i/o设备是虚拟现实系统的核心,他们之间是通过以下组成关系来完成虚拟任务的,如图3所示:
图3虚拟现实系统组成部分。
vr引擎是虚拟仿真系统的核心部位,通过读取输入设备中的数据信息,访问与任务相关的数据库并进行实时计算,完成相应工作任务,最后通过输出设备反馈任务结果。
i/o设备是实现虚拟环境交互性的基础。人们通过专门的数据接口给计算机发送命令,同时计算机也会将实时的模拟信息反馈给用户。比较常见的i/o设备有三维位置跟踪器,即传感衣、三维声音发生器、数据传感手套等。
软件和数据库,根据各个领域的应用侧重点不同,目前虚拟现实系统的vr仿真软件。
有很多种,软件和数据库的主要功能有两部分:
1)建立虚拟对象的几个模型,根据需要也可以加入物理属性和行为特性,同时构造虚拟对象层次结构,建立i/o设备到虚拟场景的映射。
2)创建虚拟环境,创建连通应用程序与虚拟世界的数据接口,从而实现人机交互。任务指的是虚拟现实系统需要完成的命令和工作。传统的虚拟现实系统主要运用在教育、娱乐、医疗和军事,新型的虚拟现实系统主要运用在机器人、制造业和信息可视化等领域。
虚拟现实技术的特点主要通过四个方面来表现,他们之间的关系如图4所示:
图4虚拟现实技术的特点。
多感知性:所谓多感知性就是除了一般计算机所具有的视觉感知之外,还拥有其他方面的感知,比如听觉感知、触觉感知、嗅觉感知、味觉感知、甚至运动感知等。沉浸感:沉浸感是指计算机生成的虚拟环境让人有一种真实的存在感,犹如身临其境,所有感知就像在真实世界一样。要有沉浸感,除了逼真的三维模型,还必须有人机交互作用才能够实现。
想象性:在进入虚拟环境时,不仅仅是依靠外设的一些虚拟设备,像数据手套之类的来提供沉浸感,同时也要通过想象把虚拟的环境构造出来,想象性从一方面也表达了作者的设计思路。
交互性:虚拟环境是一个开放的环境,它能通过人们输入的信息感知人们的意愿,并做出相应的反馈,交互性的优劣主要由实时性和自然性来体现。
在经济全球化的今天,国际市场竞争非常激烈,尤其是工程制造领域。新技术、新产品日新月异,这对新产品的设计开发和制造提出了更高的要求,企业要在这样严峻的挑战下生存发展,就必须有全新的、强有力的技术支撑,虚拟现实技术就是工程制造领域未来发展的技术力量。
4.1南通中远川崎船舶智能制造项目案例。
南通中远川崎的船舶制造智能车间建设,实现了各加工系列的智能制造,达到工装自动化、工艺流水化、控制智能化、管理精益化,保障了产品质量的稳定,缩短了加工周期,极大地提高了生产效率,产品质量和建造效率达到世界先进水平。
南通中远川崎在船舶智能化制造方面,率开国内先河,高度自动化的流水作业生产线加上柔性化的船舶生产工艺流程,实现了船舶制造的自动化操作和流水式作业。
1.型钢生产线。
型钢是船体常川部材之一,原先的生产方式.从画线、写字到切割、分料.完全采用手工作业,效率低。周期长.劳动强度大,且难免出现误操作。型钢自动化生产线建成后.实现了从进料一切割一自动分拣一成材分类叠放全过程的智能制造.包括物料信息传输和物料切割智能化以及物料分类感知智能化.配员由原来的20人减少为7人.有效减少了人工成本,缩短了生产周期.降低了劳动强度,为后续扩大机器人应用积累了经验。
2.条材机器人生产线。
尽管造船中厚板电弧焊接实现机器人作业困难很多,但南通巾远川崎还是从最简单的先行小组材开始,推进机器人焊接。传统的制造方式是,钢板在定盘上全面铺开。一块一块地装配、焊接、翻身、背烧,占用面积大,制造周期长.效率低。先行小组立机器人生产线投产后.实现了工件传输和焊接智能化,以及自动背烧、自动工件出料.整条生产线仅配一名员员操作,配员减少一半以上。流水线生产方式是工业化大生产的必然要求.对造船业而言.车间内生产作业的流水线化将是今后实施船舶智能制造的一个重要发展方向。目前南通中远川崎已实施了大舱肋骨生产线、y龙筋生产线、焊接装置等数个半自动化生产线技改项目,取得了良好的效果。
4.智能物流系统。
采用“横向到边、纵向到底”的设计原则,建立了功能完善的智能物流系统,并与设计系统高度集成,从而将企业的人力、资金、信息、物料、设备、时间、方法等各方面资源充分调配和平衡,为企业加强财务管理、提高资金运营水平、减少库存、提高生产效率、降低成本等提供强有力的支持。
4.2金海重工打造智能船厂之路。
船舶制造是一项传统产业,近年来,金海重工股份有限公司对其进行数字化和智能制造的改造,以期把企业打造成先进的智能船厂。目前,这项工作取得了一定进展和成效。
攻坚重点。
金海重工在开始打造智能化船厂时,非常重视数字化基础工作的落地。目前,金海重工主要围绕以下3个核心开展工作:一是生产计划管理与实施核心;二是物流核心;三是设计核心。
3个核心中有一个灵魂,就是生产计划管理与实施。这项计划管理工作不是一个数据管理,而是一个行为管理。它的里面包括了计划的制订和计划实施的监控,以及可控化的计划的落实。此项工作是金海重工众多数字化项目中比较通顺的。船厂的物流情况通常十分复杂,不仅厂外供应商物流复杂,而是厂内各种配料、送料等情况也十分繁琐。为此,金海重工搭建了一套完整的供应链系统。这套供应链系统从设计环节开始,包括设计、预算/规划、供应商、询价/合同、送货/质检、厂区物流、领导生产、托盘集配、仓诸管理等子项目。
金海重工十分重视设计工作,无图纸化设计是其目前大力推广的一项内容。与设计相关的各种工作,都离不开数据的支撑。为此,金海重工重点实施了把行为变成数据、让数据变成可控状态的一项工作。这项工作紧要,却十分艰巨,仅其中一项编码工作,就花了6个月的时间。注重工作协同船厂工作千端万绪,若要做好工作,必须加强协同。
计划生产。
计划生产这项工作,既涉及到销售环节,又涉及到供应链环节,而且它最后要落实到工人的岗位——金海重工采用的是给每个工人发派工作包的形式。这个工作包就是每名工人在作业开始的时候就必须要明确的落实的工作内容,包括工作对象、工作量、工作场地和工作中需要注意之处。
供应链。
金海重工的供应链很长,包括从供应商开始,经计划调度、项目管理到进库,及进库后的模块化出库。出库两个含义,一是外来产品组装件的组合,另一个是厂内产品和外来产品的组合——船舶行业称之为“托盘管理”。托盘管理需要在物流环节、运输环节等供应链中间充分地组合好。“托盘管理”中可能要涉及到上千个零部件,所以,这项工作的内容也是数字化集成和逻辑关系的一种表现。
生产过程智能化。
智能船厂的生产过程必须用自动化和数据化来完成,以实现产品的成本降低、质量提升和安全生产。目前,金海重工对此领域进行积极而成功的探索。
钢板自动标记。
这项工作远非一般人认为的买一块钢板然后在其上贴二维码那么简单。船厂在生产过程中会遇到一个很大的困难,钢板进厂后,必须进行高温高压条件下的预处理。如果事先把二维码贴在上面,那么钢板预处理结束后,二维码肯定消失了。所以,这就要求厂方加强钢板预处理前的一个编码控制。金海重工经过大量实验,解决了这个难题。钢板在预处理之后,编码也会留在上面,而且经过多少道工序,都会被找到,甚至它与其他原配料结合一起成为一个零件,都会留有数据基础。
数控联合集成数控设备已经应用了几十年,传统方式下都是单机操作,金海重工把它们改造成流水线作业组合的操作模式。目前在切割环节中进行了成功的应用。汽车行业是用机器人进行切割,而金海重工根据自身生产的特点和需求,用了焊接组合的方式来进行代替,取得了不错的效果。这种通过对现有设备以适应智能制造要求的模式,在以后还有很大的发展空间。
柔性模具。
船体的形状多变,不同的船型,所以要根据实际情况运用冷加工和热加工。所以,船厂就要设计一个柔性模态。用同一个模态应对所有船舶曲线、平面的加工。这其中数据的采集点和数据量,包括有线源的控制,金海重工投入很大精力才完成。
自动涂装系统。
船舶智能制造,需要在现有信息化、自动化条件下构建网络—实体融合架构,通过适应于各类用户需求的评估、分析、预测和优化体系,以“多源数据条件下的多维评估与预测、实现协同优化”为核心,形成更具高附加值的船舶制造、使用、管理、物流等面向全生命周期的中国船舶工业全产业链,从而使得中国船舶工业未来能够更好地以市场为导向,以智能船舶为纽带,走向定制规模化、管理精细化、服务高效化,以更好地创造和实现新价值。船舶智能制造将促使造船厂借助物联网、大数据、人工智能取代封闭性的生产制造系统,成为未来船舶工业的根基,彻底使我国由造船大国向造船强国转变。虽然船舶智能制造还在探索,但新的变革浪潮必然会席卷而来,企业只有占得先机才能成为行业的引领者。
[1]刘伟.智能制造与社会经济发展[j].学术探索.2014(4).[2]张驰.智能化引领船舶制造业变革[n].中国水运报.2015(5).[3]汤天浩.船舶智能化信息系统的探讨[j].上海造船.2007(3)[4]李光正,宋新刚,徐瑜.基于“工业4.0”的智能船舶系统探讨[j].2015(11).[5]程敬云,张圣坤,陆蓓.基于智能体的造船供应链[j].2000(6).[6]赵东,周宏.数字化造船系统研究[j].船舶工程.2006,28(3).[7]邱立强,杨剑征,赵川.国外数字化造船技术发展趋势研究[j].舰船科学技术.2015,37(7).[8]赵东,周宏.数字化造船系统研究[j].2006,28(3).[9]杨国兵,李柏洲,甘志霞.应用虚拟仿真技术推进数字化造船[j].2008,5.[10]胡可一.数字化造船在造船业中的应用[j].上海造船.2011,1.
智能制造论文篇十三
随着科技的不断进步和发展,智能制造正成为现代制造的重要趋势,引领着各行业的转型升级。对于我个人而言,智能制造的学习和实践给了我很多启发和深刻体会。在这篇文章中,我将分享我对智能制造的心得体会,并探讨智能制造对未来的影响。
第一段:智能制造的定义与意义。
智能制造,顾名思义,是利用先进的技术和智能化系统来进行生产制造的一种模式。相比传统的制造模式,智能制造更加注重数据的收集与分析,通过人工智能和自动化设备的应用,实现生产的智能化和自动化,从而提高生产效率和产品质量。智能制造的意义在于为企业提供了更高效、更精确的生产方式,同时也为市场提供了更多更优质的产品选择。
第二段:智能制造带来的变革与挑战。
智能制造的出现给传统的制造业带来了巨大的冲击和挑战。一方面,智能制造解决了传统制造中的许多问题,如产能低下、质量难以保证、生产过程不透明等。另一方面,智能制造也改变了传统制造的工作模式,许多熟练工人的技术和经验也随之被取代。因此,智能制造对于传统制造企业来说既是机遇也是挑战,需要进行全面的转型和升级。
智能制造的优势有很多,首先是提高生产效率。通过使用智能设备和自动化系统,生产过程更为稳定和高效,大大提高了生产效率。其次是降低生产成本。智能制造可以减少人力成本和浪费,有效降低企业的生产成本。此外,智能制造还可以提高产品质量,减少产品缺陷和不合格率。智能制造的应用也十分广泛,涵盖了诸多行业,包括汽车、机械、电子、医疗等等。
智能制造正成为推动经济发展和社会进步的重要力量。未来,智能制造将在各行业发挥越来越重要的作用。首先,智能制造将进一步改善产品质量和生产效率,使人们享受到更加高品质的商品和服务。其次,智能制造也将推动生产模式的进一步升级,鼓励创新和科技成果的转化。最重要的是,智能制造有望带来更多就业机会,尤其是高技能人才和科技人才的需求将大幅增加。
第五段:智能制造的发展与展望。
智能制造的未来发展是不可限量的。随着人工智能、大数据、云计算等技术的不断发展,智能制造将进一步拓展应用领域。未来,智能制造将更注重研发创新,提高自主研发的能力,进一步提升技术水平。同时,智能制造也需要解决一系列挑战,如数据隐私和网络安全等问题。只有克服这些困难,智能制造才能更好地发展并发挥其巨大的潜力。
总结:
智能制造是推动现代制造业进步的重要力量,它的出现改变了传统制造的工作方式,同时也为企业带来了更多的机遇和发展空间。我对智能制造的学习和实践让我深刻理解到智能制造的优势和应用,以及其对未来的巨大影响。我对智能制造的展望是乐观的,相信随着技术的不断进步和创新的推动,智能制造会为人们创造更加美好的未来。
【本文地址:http://www.xuefen.com.cn/zuowen/9026598.html】