智能制造技术
智能制造的现状与未来
智能制造的现状与未来 杜超 （南京航空航天大学机电学院航空宇航制造工程系，南京，210000） 摘要：科学技术不断发展，推动我国各领域进步，由先进制造技术、信息技术、人工智能技术集于一身的智能制造技术已出现。智能制造以一种高度柔性与高度集成的方式，通过计算机来模拟人类专家实现生产制造过程。综述国内外智能制造发展现状，结合德国提出的“工业”和我国提出的“中国制造2025”战略论述智能制造的未来发展。 关键词：智能制造；工业；中国制造2025；未来发展 The present situation and future of intelligent manufacturing Chao Du (Aerospace Manufacturing Engineering, Nanjing University of Aeronautics & Astronautics,Nanjing 210000) Abstract:The continuous development of science and technology promote the progress of various fields in our country. Intelligent manufacturing technology has emerged with advanced manufacturing technology, information technology and artificial intelligence technology. Intelligent manufacturing is a highly flexible and highly integrated way, through the computer to simulate human experts to achieve manufacturing process. The development status of intelligent manufacturing at home and abroad is reviewed, and the future development of intelligent manufacturing is discussed in combination with the "industrial " submitted by German and the "China made 2025" submitted by China. Key words:intelligent manufacturing; industrial ; China made 2025; future development 引言 近年来，在工业领域与信息技术领域，都发生了深刻的变革。在工业领域主要包括工业机器人、3D打印等，而在信息技术领域主要包括大数据、云计算、社交网络、移动互联、人工智能等。这些变革带来了制造业的新一轮革命，特别是作为信息化与工业化高度融合产物的智能制造得到了长足发展。与以往发生的工业革命相同，西方发达国家在新的一轮制造业革命中依然扮演着重要的角色。具有代表性的是美国创新战略、先进制造业国家战略计划；日本的新产业创造战略；欧盟的智能制造系统(IMS2O20)路线图计划、德国的“工业”计划；韩国的高级先进制造技术计划(G-7)等[1]。中国也提出了“中国制造2025”，加快从制造大国转向制造强国。 1 智能制造的概念 智能制造技术[2]是指在制造工业的各个环节，以一种高度柔性与高度集成的方式，通过计算机来模拟人类专家制造的智能活动，对制造问题进行分析、判断、推理、构思和决策，旨在取代或延伸制造环境中人的部分脑力劳动；并对人类专家的制造过程进行收集、存贮、完善、共享、继承和发展。智能制造技术是制造技术、自动化技术、系统工程、人工智能等学科相互渗透和融合的一种综合技术。智能制造技术的研究对象是世界范围内的整个制造环境的集成化与自组织能力，包括智能制造处理技术、自组织加工单元、自组织机器人、智能
智能制造技术
人机一体化智能系统 车辆15-2班刘博洋智能制造，源于人工智能的研究。一般认 为智能是知识和智力的总和，前者是智能的基 础，后者是指获取和运用知识求解的能力。智 能制造应当包含智能制造技术和智能制造系 统，智能制造系统不仅能够在实践中不断地充 实知识库，而且还具有自学习功能，还有搜集与理解环境信息和自身的信息，并进行分析判断和规划自身行为的能力。 一、智能制造的制造原理 从智能制造系统的本质特征出发，在分布式制造网络环境中，根据分布式集成的基本思想，应用分布式人工智能中多Agent系统的理论与方法，实现制造单元的柔性智能化与基于网络的制造系统柔性智能化集成。根据分布系统的同构特征，在智能制造系统的一种局域实现形式基础上，实际也反映了基于Internet 的全球制造网络环境下智能制造系统的实现模式。 二、智能制造系统 智能制造系统是一种由智能机器和人类专家共同组成的人机一体化系统，它突出了在制造诸环节中，以一种高度柔性与集成的方式，借助计算机模拟的人类专家的智能活动，进行分析、判断、推理、构思和决策，取代或延伸制造环境中人的部分脑力劳动，同时，收集、存储、完善、共享、继承和发展人类专家的制造智能。由于这种制造模式，突出了知识在制造活动中的价值地位，而知识经济又是继工业经济后的主体经济形式，所以智能制造就成为影响未来经济发展过程
的制造业的重要生产模式。智能制造系统是智能技术集成应用的环境，也是智能制造模式展现的载体。 一般而言，制造系统在概念上认为是一个复杂的相互关联的子系统的整体集成，从制造系统的功能角度，可将智能制造系统细分为设计、计划、生产和系统活动四个子系统。在设计子系统中，智能制定突出了产品的概念设计过程中消费需求的影响；功能设计关注了产品可制造性、可装配性和可维护及保障性。另外，模拟测试也广泛应用智能技术。在计划子系统中，数据库构造将从简单信息型发展到知识密集型。在排序和制造资源计划管理中，模糊推理等多类的专家系统将集成应用；智能制造的生产系统将是自治或半自治系统。在监测生产过程、生产状态获取和故障诊断、检验装配中，将广泛应用智能技术；从系统活动角度，神经网络技术在系统控制中已开始应用，同时应用分布技术和多元代理技术、全能技术，并采用开放式系统结构，使系统活动并行，解决系统集成。 由此可见，IMS理念建立在自组织、分布自治和社会生态学机理上，目的是通过设备柔性和计算机人工智能控制，自动地完成设计、加工、控制管理过程，旨在解决适应高度变化环境的制造的有效性。 三、智能制造系统的综合特征 （1）自律能力 即搜集与理解环境信息和自身的信息，并进行分析判断和规划自身行为的能力。具有自律能力的设备称为“智能机器”，“智能机器”在一定程度上表现出独立性、自主性和个性，甚至相互间还能协调运作与竞争。强有力的知识库和基于知识的模型是自律能力的基础。 （2）人机一体化
智能制造技术的发展论文
智能制造技术的发展 (共10页) 姓名：陈加定 学号：SF1105006 南京航空航天大学 2011/12/23
智能制造技术的发展 摘要：介绍了智能制造提出的背景、主要研究内容和目标, 人工智能与 I M T、 I M S的 关系, I M S 和 C I M S, 智能制造的物质基础及理论基础, 智能制造系统的特征及框架 结构, 并简要介绍了智能加工中心 IMC, 智能制造技木的发展趋势，以及智能制造系统研 究成果及存在问题。 关键词：智能制造，智能制造技术，IMS，IMC，IMT。 一、智能制造技术提出的背景 制造业是国民经济的基础工业, 是决定国家发展水平的最基本因素之一。从机械制造业发展的历程来看, 经历了由手工制作、泰勒化制造、高度自动化、柔性自动化和集成化制造、并行规划设计制造等阶段。就制造自动化而言, 大体上每十年上一个台阶: 50～60年代是单机数控, 70 年代以后则是CNC机床及由它们组成的自动化岛，80年代出现了世界性的柔性自动化热潮。与此同时, 出现了计算机集成制造, 但与实用化相距甚远。随着计算机的问世与发展, 机械制造大体沿两条路线发展: 一是传统制造技术的发展, 二是借助计算机和自动化科学的制造技术与系统的发展。80年代以来, 传统制造技术得到了不同程度的发展，但存在着很多问题。先进的计算机技术和制造技术向产品、工艺和系统的设计人员和管理人员提出了新的挑战, 传统的设计和管理方法不能有效地解决现代制造系统中所出现的问题, 这就促使我们借助现代的工具和方法, 利用各学科最新研究成果, 通过集成传统制造技术、计算机技术与科学以及人工智能等技术, 发展一种新型的制造技术与系统, 这便是智能制造技术 ( Intelligent Manufacturing Technology, IMT) 与智能制造系统( Intelligent M anufacturing System，IMS)。 90 年代以后, 世界各国竞相大力发展 I M T 和I M S 的深层次原因有：(1)集成化离不开智能；(2)机器智能化比较灵活；(3)智能化的经济效益较高；
中国现代机械制造技术的现状及未来发展趋势
现代机械制造技术的现状及趋势 现代制造技术的涵义相当广泛．一般认为，现代制造技术是以传统制造技术与计算机技术、信息技术、自动控制技术等现代高新技术交叉融合的结果，是一个集机械，电子、信息、材料、能源与管理技术于一体的新型交叉学科，它使制造技术的内涵和水平发生了质的变化。因此，凡是那些能够融合当代科技进步的最新成果，最能发挥人和设备的潜力，最能体现现代制造水平并取得理想技术经济效果的制造技术均称为现代制造技术，它给传统的机械制造业带来了勃勃生机。 1 现代机械制造技术的现状 1.1 国外情况 在产品设计方面，普遍采用计算机辅助产品设计(CAD)、计算机辅助工程分析(CAE)和计算机仿真技术；在加工技术方面，巳实现了底层(车间层)的自动化，包括广泛地采用加工中心(或数控技术)、自动引导小车(AGV)等．近10余年来，发达国家主要从具有全新制造理念的制造系统自动化方面寻找出路，提出了一系列新的制造系统。如计算机集成制造系统、智能制造系统、并行工程、敏捷制造等。 1.1.1 计算机集成制造系统(CIMS)
它是在自动化技术、信息技术和制造技术的基础上，通过计算机及其软件，将制造厂全部生产活动所需的各种分散的自动化系统有机地集成起来，是适合于多品种、中小批量生产的总体高效率、高柔性的制造系统。首先在功能上，它包含了一个工厂的全部生产经营活动，即从市场预测、产品设计、加工工艺、制造、管理至售后服务以及报废处理的全部活动．因此它比传统的工厂自动化的范围要大得多，是一个复杂的大系统，是工厂自动化的发展方向。其次，在集成上，它涉及的自动化不是工厂各个环节自动化的简单叠加，而是在计算机网络和分布式数据库支持下的有机集成。这种集成主要体现在以信息和功能为特征的技术集成，即信息集成和功能集成。计算机集成制造系统的核心技术是CAD/cAM技术。 1.1.2 智能制造系统(IMS) 是指将专家系统、模糊逻辑、人工神经网络等人工智能技术应用到制造系统中，以解决复杂的决策问题，提高制造系统的水平和实用性。人工智能的作用是要代替熟练工人的技艺，学习工程技术人员的实践经验和知识，并用于解决生产中的实际问题，从而将工人、工程技术人员多年来积累起来的丰富而又宝贵的实践经验保存下来，在实际的生产中长期发挥作用。智能制造系统的核心技术是人工智能。 1.1.3 并行工程(CE)又称同步工程或同期工程，是针对传统的产品串行开发过程而提出的概念和方法．并行工程是集成地、并行
先进制造技术的发展及体系结构
先进制造技术的发展及体系结构 目录 摘要 (3) 关键词 (3) 1 知识经济条件下制造业的发展 (3) 1.1 制造系统的定义和内涵 (3) 1.2 制造业的发展 (3) 1.3 制造业的变革及挑战 (3) 2 先进制造技术的技术构成及特点 (4)
2.1 先进制造技术的定义 (4) 2.2 先进制造技术的技术构成 (4) 2.3 先进制造技术的特点 (4) 3 先进制造技术的分类 (5) 4 先进制造技术在国内外的发展 (5) 4.1 发达国家制造业的发展 (5) 4.2先进制造技术在我国的发展 (5) 5 先进制造技术的发展趋势及技术前沿 (6) 5.1 先进制造技术的发展趋势 (6) 5.2 先进制造技术的技术前沿 (6) 6总结 (6) 参考文献 (7)
先进制造技术的发展及体系结构 摘要：介绍了什么是先进制造技术，阐述了在当今社会条件下先进制造技术的 重要作用，综述了国内外先进制造技术的发展，讨论了先进制造技术的内涵、特点、体系结构及分类，指出我国先进制造技术的优先发展方向。 关键词：制造业；制造系统；先进制造技术 1 知识经济条件下制造业的发展 1.1 制造系统的定义和内涵 制造系统是制造业的基本组成实体。制造过程及其涉及的硬件、软件和人员组成的一个将制造资源转变成产品的有机整体，称为制造系统。制造系统从结构、功能、过程三个方面又有各自不同的定义。制造技术是完成制造活动所需的一切手段的总和。 1.2 制造业的发展 在知识经济条件下，制造业正在发生质的飞跃，制造业成为参与市场竞争的主体，是国民经济的支柱产业。知识经济对制造工业的影响表现在对产品和消费观念的改变，产品设计和制造过程的数字化和智能化，以及经营和制造活动的全球化等。越来越多的人认识到一个没有工业基础和制造业的城市是没有根基的城市。 1.3 制造业的变革及挑战 科学技术的发展和市场需求的不断变化，促进制造业生产规模沿着“小批量"少品种大批量"多品种变批量”方向发展，资源配置沿着“劳动密集-设备密集-信息密集-知识密集”的方向发展，生产方式沿着“手工-机械化-刚性流水自动化-柔性自动化-智能自动化”方向发展。 传统的制造业是建立在规模经济的基础上。靠企业规模、生产批量、产品结构和重复性来获得竞争优势的，它强调资源的有效利用，以低成本获得高质量和高效率。但这种条件不能满足当今市场对产品花色品种和交货期的要求，为此工业经济时代对传统制造业提出了严峻的挑战。其特点是：产品生命周期缩短；用户需求多样化；大市场和大竞争；交货期成为竞争的第一要素；信息化和智能化；人的知识、素质和需求的变化；环境保护意识的增强与可持续发展。这些都促进
先进制造技术的现状和发展趋势
浅谈先进制造技术现状和发展趋势 xxxx xxx xxxxxxxxx 先进制造技术不仅是衡量一个国家科技发展水平的重要标志，也是国际间科技竞争的重点。我国正处于工业化经济发展的关键时期，制造技术是我们的薄弱环节。只有跟上发展先进制造技术的世界潮流，将其放在战略优先地位，并以足够的力度予以实施,，进一步推进国企改革，推动建立强大的企业集团。推进技术创新，推动大型企业尽快建立技术开发中心，广泛吸引人才，在重大技术创新项目中实行产学研结合，才能尽快缩小同发达国家的差距， 销售及售后服务等方面的应用。它要不断吸收各种高新技术成果与传统制造技术相结合，使制造技术成为能驾驭生产过程的物质流、能量流和信息流的系统工程。 3）是面向全球竞争的技术随着全球市场的形成，使得市场竞争变得越来越激烈，先进制造技术正是为适应这种激烈的市场竞争而出现的。因此，一个国家的先进制造技术，它的主体应该具有世界先进水平，应能支持该国制造业在全球市场的竞争力 2 先进制造技术的组成 先进制造技术是为了适应时代要求提高竞争能力，对制造技术不断优化和推陈出新而形
成的。它是一个相对的，动态的概念。在不同发展水平的国家和同一国家的不同发展阶段，有不同的技术内涵和构成。从目前各国掌握的制造技术来看可分为四个领域的研究，它们横跨多个学科，并组成了一个有机整体： 2.1 现代设计技术 1）计算机辅助设计技术包括：有限元法，优化设计，计算机辅助设计技术，模糊智能CAD等。 2）性能优良设计基础技术包括：可靠性设计；安全性设计；动态分析与设计；断裂设 7）过程设备工况监测与控制。 2.4 系统管理技术 1）先进制造生产模式； 2）集成管理技术；3）生产组织方法。 3先进制造技术的国内外现状 3.1国外先进制造技术现状 在制造业自动化发展方面, 发达国家机械制造技术已经达到相当水平, 实现了机械制
《智能制造技术与应用》试题及答案
1.几乎所有的APS都采用（）或者启发式算法（6.0分） A.规则 B.交叉 C.多层 D.双向 我的答案：D×答错 2.智能制造核心特征包括：（）柔性制造一体化设备维护预测化工厂管理智能化（6.0分） A.管理系统自动化 B.业务协同可视化 C. 生产运营精益化 D. E.供应链管理协同化 我的答案：C×答错 3.智能制造十大关键技术中包含四大模式创新，它们是：决策运营生产（）（6.0分） A.工业 B.管理 C.服务
D.商业 我的答案：D√答对 4.上海电气工业互联网平台不包含（）层（6.0分） A.平台层 B.操作层 C.应用层 D.接入层 我的答案：B√答对 5.国际上，智能制造技术包括自动化（）互联化智能化等层次（ 6.0分） A.网络化 B.数据化 C.信息化 D.格式化 我的答案：C√答对 1.上海电气工业互联网平台包含（）层（6.0分）） A.平台层 B.操作层 C.应用层 D.接入层 我的答案：ACD√答对
2.智能制造行业发展趋势有：（）（6.0分）） A.智能制造投入将持续加大 B. 智能制造装备将被广泛应用 C. 制造业生产方式将变革 D. 制造业将服务化转型延伸 我的答案：ACD×答错 3.智能制造核心特征包括：（）（6.0分）） A.设备全面互联网化 B.业务协同可视化 C. 柔性制造一体化 D.设备维护预测化 我的答案：ABCD√答对 4.国际上，智能制造技术包括（）等层次（6.0分）） A.自动化 B.信息化 C.互联化
D.智能化 我的答案：ABCD√答对 5.APS的核心是（）（ 6.0分）） A.数学算法 B.解决方案 C.人工智能 D.数据挖掘 我的答案：AC×答错 1.上海电气工业互联网平台包含应用层平台层接入层（8.0分）我的答案：正确√答对 2.智能制造核心特征包括工厂管理智能化（8.0分） 我的答案：正确√答对 3.智能制造技术包括自动化（8.0分） 我的答案：正确√答对 4.生产力的大幅提升是智能制造行业的趋势之一（8.0分） 我的答案：正确×答错 5.APS的核心是人工智能（8.0分） 我的答案：正确×答错
智能制造应用技术技能大赛理论部分-自动化与控制技术基础知识模块判断题含答案
自动化与控制技术基础知识模块判断题（题号从001～200，共200 道题） 001.（ F ）在不需要外加输入信号的情况下，放大电路能够输出持续的、有足够幅度的直流信号的现象叫振荡。 002.（ T ）对于三相异步电动机绕组短路故障，如能明显看出短路点，可用竹楔插入两个线圈之间。 003.（ T ）PLC 可编程序控制器输入部分是收集被控制设备的信息或操作指令。004.（ T ）变频调速中的变频器都具有调频和调压两种功能。 005.（ T ）三相交流换向器电动机其输出功率和电动机转速成正比例增减，因为电动机具有恒转矩特性。 006.（ F ）磁路和电路一样，也有开路状态。 007.（ T ）异步电动机最大转矩与转子回路电阻的大小无关。 008.（ F ）刀具进入正常磨损阶段后磨损速度上升。 009.（ T ）无整流器直流电动机是以电子换向装置代替一般直流电动机的机械换向装置，因此保持了一般直流电动机的优点，而克服了其某些局限性。010.（ F ）交流伺服驱动系统的可靠性高于直流的。 011.（ T ）安装刀开关时，刀开关在合闸状态下手柄应该向上，不能倒装和平装，以防止闸刀松动落下时误合闸。 012.（ T ）漏电开关具有短路、严重过载和漏电保护的功能。 013.（ T ）在设计 PLC 的梯形图时，在每一逻辑行中，并联触点多的支路应放在左边。
014.（ F ）电缆在运行中，只要监视其负荷不超过允许值，不必检测电缆的温度，因为这两者都是一致的。 015.（ T ）兆欧表测量时，表要水平放置，其手摇速度控制在 120r/min 左右。016.（ T ）在交流电路中，可以利用交流接触器来实现对设备的多点和远距离控制。 017.（ T ）只有频率相同的正弦量才能用向量相减，但不能用代数量的计算方法来计算相量。 018.（ T ）电容充放电的快慢与电容 C 和电阻 R 的乘积有关，RC 简称电路的时间常数，数值越大，充电时间越慢。 019.（ T ）改变电源的频率可以改变电动机的转速。 020.（ T ）声觉传感器主要用于感受和解释在气体、液体或固体中的声波。021.（ F ）机器人视觉可以不断获取多次运动后的图像信息，反馈给运动控制器，直至最终结果准确，实现自适应开环控制。 022.（ T ）一个自由度施加一定规律的控制作用，机器人就可实现要求的空间轨迹。 023.（ F ）动作级编程语言是最高一级的机器人语言。 024.（ T ）目前机器人中较为常用的是旋转型光电式编码器。 025.（ F ）结构型传感器与结构材料有关。 026.（ T ）交互系统是实现机器人与外部环境中的设备相互联系和协调的系统。027.（ F ）工业机器人的额定负载是指在规定范围内末端执行器所能承受的最大负载允许值。 028.（ T ）机器人是具有脑、手、脚等三要素的个体。 029.（ F ）与超声传感器相比，红外测距的准确度更高。
智能制造技术的国内外发展现状
智能制造技术的国内外展现状 智能制造技术无疑是世界制造业未来发展的重要方向之一，所谓智能制造技术，是指在现代传感技术、网络技术、自动化技术、拟人化智能技术等先进制造技术的基础上，通过智能化感知、人机交互、决策和执行技术，实现设计过程、制造过程和制造装备智能化，是信息技术和智能技术与装备制造过程技术的深度融合与集成。作为智能制造的重要工具之一，自动化技术的发展程度无疑决定着智能制造发展的成败。 全球智能制造发展趋势： 1.以3D打印为代表的“数字化”制造技术崭露头角。 2.智能制造技术创新及应用贯穿制造业全过程。 3.世界范围内智能制造国家战略空前高涨。 国外智能制作技术发展现状 世界主要工业化发达国家提早布局。自20世纪80年代末智能制造提出以来，世界各国都对智能制造系统进行了各种研究，首先是对智能制造技术的研究，然后为了满足经济全球化和社会产品需求的变化，智能制造技术集成应用的环境—智能制造系统被提出。日本于1989年提成智能制造系统，且于1994年启动了先进制造国际合作研究项目，其中包括公司集成和全球制造、制造知识体系、分布智能系统控制、快速产品实现的分布智能系统技术等。美国与1992年执行新技术正常，大力支持包括信息技术和新的制造工艺，智能制造技术
在内的关键重大技术。欧盟于1994年启动新的研发项目，选择了39项核心技术，其中信息技术、分子生物学和先进制造技术中均突出了智能制造技术的地位。近来，各国除了对智能制造技术进行研究外，更多的是进行国际间的合作研究。 世界主要工业化发达国家将智能制造作为重振制造业战略的重要抓手。金融危机以来，在寻求危机决绝方案的过程中，美、德、日等国政府和相关专业人士纷纷提出通过发展智能制造来重振制造业。国内智能制造技术的发展现状与存在的问题 1.发展现状 国内取得了一批基础研究成果和智能制造技术。我国对智能制造的研究开始于20世纪80年代末。在最初的研究中在智能制造技术方面去得了一些成果，而进入21世纪以来的十年当中智能制造在我国迅速发展，在许多重点项目方面取得成果，智能制造相关产业也出具规模。我国已取得了一批相关的基础研究成果和长期制约我国产业发展的智能制造技术，如机器人技术、感知技束、工业通信网络技术、控制技术、可靠性技术、机械制造工业技术、数控技术与数字化制造、复杂制造系统、智能信息处理技术等；攻克了一批长期严重依赖并影响我国产业安全的核心高端装备，如盾构机、自动化控制系统、高端加工中心等。建设了一批相关的国家重点实验室、国家工程技术研究中心、国家级企业技术中心等研发基地，培养了一大批长期从事相关技术研究开发工作的高技术人才。 国内智能制造装备产业体系初步形成。随着信息技术与先进制造
智能制造技术路线图
智能制造技术路线图 摘要： 新一代信息通信技术产业、高档数控机床和机器人、航空航天装备、海洋工程装备及高技术船舶、先进轨道交通装备、节能与新能源汽车、电力装备、农业装备、新材料、生物医药及高性能医疗器械十大重点领域进入《技术路线图》，意味着互联网和传统工业的融合将是发展的制高点，智能制造将是中国制造未来的主攻方向。 日前，国家制造强国建设战略咨询委员会在京正式发布《〈中国制造2025〉重 点领域技术路线图（2015版）》。新一代信息通信技术产业、高档数控机床和 机器人、航空航天装备、海洋工程装备及高技术船舶、先进轨道交通装备、节能与新能源汽车、电力装备、农业装备、新材料、生物医药及高性能医疗器械十大重点领域进入《技术路线图》。 引领发展方向 2010年以来我国制造业增加值连续五年超过美国成为制造大国，一些优势领域 已达到或接近世界先进水平。然而，我国制造业大而不强，创新能力、整体素质和竞争力与发达国家相比仍有明显差距。加快实现从制造大国向制造强国的转变，已成为新时期我国经济社会发展的重大战略任务。 为了推进这一历史性的转变，国务院组织编制并于今年5月19日正式发布《中国制造2025》，对我国制造业转型升级和跨越发展做了整体部署，提出了我国 制造业由大变强“三步走”战略目标，明确了建设制造强国的战略任务和重点，是我国实施制造强国战略的第一个十年行动纲领。 制造业覆盖面很广，为了确保我国十年后能够迈入制造强国行列，必须坚持整 体推进、重点突破的发展原则。受国家制造强国建设战略咨询委员会委托，中国工程院围绕《中国制造2025》确定的新一代信息通信技术产业、高档数控机床 和机器人、航空航天装备、海洋工程装备及高技术船舶、先进轨道交通装备、节能与新能源汽车、电力装备、农业装备、新材料、生物医药及高性能医疗器械等十大重点领域未来十年的发展趋势、发展重点和目标等进行了研究，提出了十大
我国先进加工制造技术的特点及发展趋势
H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y 《金属工艺学》作业 题目：我国先进加工制造技术 的特点和发展趋势 院系：经济与管理学院 班级： 姓名： 学号： 成绩：
我国先进加工制造技术的特点及发展趋势 摘要：本文介绍了当今制造技术面临的问题，论述了先进制造的前沿科学，并展望了先进制造技术的发展前景。其竞争能力最终体现在所生产的产品的市场占有率上。随着经济技术的高速发展以及顾客需求和市场环境的不断变化，这种竞争日趋激烈，因而各国政府都非常重视对先进制造加工技术的研究。 关键词：加工特点现状趋势 引言 先进加工制造技术是研究产品设计、生产、加工制造、销售使用、维修服务乃至回收再生的整个过程的工程学科,是以提高质量、效益、竞争力为目标,包含物质流、信息流和能量流的完整的系统工程。随着社会的发展,人们对产品的要求也发生了很大变化,要求质量高档、使用方便、价格合理、外形美观、售后服务要好。要满足人们越来越高的要求,就必须采用先进的制造技术。 一. 先进制造技术的特点 先进制造技术是制造技术的最新发展阶段，是由传统的制造技术发展起来的，既保持了过去制造技术中的有效要素，又要不断吸收各种高新技术成果，并渗透到产品生产的所有领域及其全部过程。先进制造技术与现代高新技术相结合而产生了一个完整的技术群，它是具有明确范畴的新的技术领域，是面向21世纪的技术。 先进制造技术并不限于制造过程本身，它涉及到产品从市场调研、产品开发及工艺设计、生产准备、加工制造、售后服务等产品寿命周期的所有内容，并将它们结合成一个有机的整体。先进制造技术的应用特别注意产生最好的实际效果，其目标是为了提高企业竞争和促进国家经济和综合实力的增长。目的是要提高制造业的综合经济效益和社会效益。 先进制造技术特别强调先进科学技术和现代系统管理技术在产品设计、制造和生产组织管理、销售及售后服务等方面的应用。它要不断吸收各种高新技术成果与传统制造技术相结合，使制造技术成为能驾驭生产过程的物质流、能量流和信息流的系统工程。 20世纪80年代以来，市场的全球化有了进一步的发展，发达国家通过金融、经济、科技手段争夺市场，倾销产品，输出资本。随着全球市场的形成，使得市场竞争变得越来越激烈，先进制造技术正是为适应这种激烈的市场竞争而出现的。因此，一个国家的先进制造技术，它的主体应该具有世界先进水平，应能支持该国制造业在全球市场的竞争力。制造业要赢得市场竞争的主要矛盾已经从提高劳动生产率转变为以时间为核心的时间、成本和质量的三要素的矛盾。先进制造技术把这三个矛盾有机结合起来，使三者达到了统一。 二．先进机械制造技术的发展现状 近年来，我国的制造业不断采用先进制造技术，但与工业发达国家相比，仍然存在一个阶段性的整体上的差距。 1.管理方面 工业发达国家广泛采用计算机管理，重视组织和管理体制、生产模式的更新发展，推出了准时生
智能制造十大核心技术
2016智能制造十大核心技术 所谓智能制造(Intelligent Manufacturing，IM)是指由智能机器和人类专家共同组成的人机一体化智能系统，它在制造过程中能进行智能活动，诸如分析、推理、判断、构思和决策等，通过人与人、人与机器、机器与机器之间的协同，去扩大、延伸和部分地取代人类专家在制造过程中的脑力劳动。 智能制造使得企业的竞争要素发生根本性的变化，由之前的材料、能源两种资源为核心转变为材料、能源和信息三种资源为核心的竞争，从而产生了两种生产力，即以传统的材料和能源为代表的工业生产力和以信息为代表的信息生产力，这三种资源、两种生产力合在一起，形成未来企业竞争的核心。 1、赛博物理系统 CPS：即赛博物理系统，Cyber-PhysicalSystems，是一个综合计算、 网络和物理环境的多维复杂系统，通过3C(Computing、Communication、Control)技术的有机融合与深度协作，实现大型工程系统的实时感知、动态控制和信息服务，让物理设备具有计算、通信、精确控制、远程协调和自治等五大功能，从而实现虚拟网络世界与现实物理世界的融合。CPS可以将资源、信息、物体以及人紧密联系在一起，从而创造物联网及相关服务，并将生产工厂转变为一个智能环境。 2、人工智能 AI：即人工智能(Artificial Intelligence)，它是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统。它企图了解智能的实质，并生产出一种新的能以人类智能相似的方式做出反应的智能机器，该领域的研究包括机器人、语言识别、图像识别、自然语言处理和专家系统等。 3、增强现实技术 AR：即增强现实技术，Augmented Reality，它是一种将真实世界信息 和虚拟世界信息“无缝”集成的新技术，是把原本在现实世界的一定时间空间范 围内很难体验到的实体信息(视觉、声音、味道、触觉等信息)通过电脑等科学 技术，模拟仿真后再叠加，将虚拟的信息应用到真实世界，被人类感官所感知，从而达到超越现实的感官体验。真实的环境和虚拟的物体实时地叠加到了同一个画面或空间同时存在。增强现实技术，不仅展现了真实世界的信息，而且将虚拟的信息同时显示出来，两种信息相互补充、叠加。增强现实技术包含了多媒体、三维建模、实时视频显示及控制、多传感器溶合、实时跟踪及注册、场景融合等新技术与新手段。
制造技术发展现状与趋势
制造技术发展现状与趋势 ——中国制造2025 李远凯 （西安科技大学机械工程学院，陕西西安 710054） 摘要：制造技术不仅是衡量一个国家科技发展水平的重要标志，也是国际间科技竞争的重点。我国正处于工业化经济发展的关键时期，制造技术仍是我们的薄弱环节。只有跟上发展先进制造技术的世界潮流，将其放在战略优先地位，并以足够力度予以实施，在重大技术创新项目中实行产学结合，才能更好迈入制造强国之列。为此，与德国工业4.0不谋而合，国务院于2015年5月印发的《中国制造2025》，这是中国政府实施制造强国战略第一个十年的行动纲领，并以此促进产业全球布局和国际交流合作，提升我国制造业的发展水平。 关键词：制造技术；世界潮流；中国制造2025 Abstract: manufacturing technology is not only an important symbol to measure the level of scientific and technological development of a country, but also the focus of international scientific and technological competition. China is in a critical period of industrialization and economic development, and manufacturing technology is still our weak link. Only with the development of advanced manufacturing technology in the world, will be the priority strategy, and with enough strength to be implemented, the major technological innovation projects in the implementation of combining production, in order to better into the manufacture of power list. To this end, with the German industrial 4 issued by the State Council in May 2015 to agree without prior without previous consultation, the China Manufacturing 2025, it is China government to implement manufacturing power strategy of the first ten years of the programme of action, and to promote the global industrial layout and international exchanges and cooperation, enhance the level of development of China's manufacturing industry. Keywords: manufacturing technology; world trends; China Manufacturing 2025
智能制造概述
智能制造概述 摘要：介绍了智能制造提出的背景、主要研究内容和目标, 人工智能与I M T、I M S的关系, I M S 和C I M S, 智能制造的物质基础及理论基础, 智能制造系统 的特征及框架结构, 并简要介绍了智能加工中心IMC, 智能制造技木的发展趋势，以及智能制造系统研究成果及存在问题。 关键词：智能制造，IMS, IMC, IMT。 Abstract：Intelligent Manufacturing introduced the background, main contents and objectives, Artificial Intelligence and IMT, IMS relations, IMS and CIMS, intelligent manufacturing and the material basis of the theoretical basis of the characteristics of intelligent manufacturing system and the framework structure, and gave a briefing on intelligence Machining Center IMC, intelligent manufacturing technology development trend of wood, as well as the Intelligent Manufacturing Systems research results and problematic. Key words: Intelligent Manufacturing, IMS, IMC, IMT。 一. 智能制造提出的背景 制造业是国民经济的基础工业部门, 是决定国家发展水平的最基本因素之一。从机械制造业发展的历程来看, 经历了由手工制作、泰勒化制造、高度 自动化、柔性自动化和集成化制造、并行规划设计制造等阶段。就制造自动化 而言, 大体上每十年上一个台阶: 50～60年代是单机数控, 70 年代以后则是CNC 机床及由它们组成的自动化岛, 80 年代出现了世界性的柔性自动化热潮。 与此同时, 出现了计算机集成制造, 但与实用化相距甚远。随着计算机的问世与 发展, 机械制造大体沿两条路线发展: 一是传统制造技术的发展, 二是借助计算 机和自动化科学的制造技术与系统的发展。80年代以来, 传统制造技术得到了 不同程度的发展,但存在着很多问题。先进的计算机技术和制造技术向产品、工 艺和系统的设计人员和管理人员提出了新的挑战, 传统的设计和管理方法不能 有效地解决现代制造系统中所出现的问题, 这就促使我们借助现代的工具和方法, 利用各学科最新研究成果, 通过集成传统制造技术、计算机技术与科学以及 人工智能等技术, 发展一种新型的制造技术与系统, 这便是智能制造技术( In
我国智能制造技术发展现状及展望
我国智能制造技术发展现状及展望 近年来随着各种新技术的层出不穷，很大程度上推动了相关产业的发展建设，对国民经济建设的可持续发展有着不可忽视的重要影响。下面文章主要针对现阶段我国智能制造技术的发展现状及存在的一系列问题进行简要的分析与阐述，希望通过文章的论述可以为相关人员提供一定的参考建议，从而为智能制造技术的可持续发展贡献力量。 标签：智能制造：现状；智能工厂 Abstract：In recent years，with the emergence of a variety of new technologies，to a large extent，promote the development and construction of related industries，the sustainable development of national economic construction has an important impact that can not be ignored. The following paper mainly aims at the present stage our country intelligent manufacture technology development present situation and the existence a series of questions carries on the brief analysis and the elaboration. Through the discussion，it may provide certain reference suggestion for the related personnel，so as to contribute to the sustainable development of intelligent manufacturing technology. Keywords：intelligent manufacturing：current situation；intelligent factory 工業4.0发展战略的提出，从某种意义上而言对我国工业自动化及信息技术的发展有着重要影响。尤其是进入21世纪，各种新能源、互联网、新材料等技术的革新更是给工业发展带来了巨大的威胁与挑战。由此我国为了推动工业革命的更好发展，结合工业4.0的发展战略与自身实践发展现状相结合，提出了“智能制造”的发展战略目标。这对工业产业而言是一个全新的挑战和机遇。 1 我国智能制造技术的发展现状 从某种意义上而言，我国的智能制造技术相比较于发达国家，起步较晚，且相应的发展政策也有待于完善。但随着竞争的逐渐激烈，智能制造技术的发展趋势，我国对其智能技术的发展及相关产业发展政策也越来越重视，并作为未来制造业发展核心技术，将对工业自动化产业产生重大影响。虽然一定程度上存在着一系列的问题，但是在重大技术发展上却有较大的突破。如机器人技术、智能信息处理技术以及感知技术等。这些方面的研究及发展，已经取得相当好的成绩。智能技术的主要发展方向则是增强其先进技术的自主创新能力，就目前而言多半是引进国外先进的技术进行再利用。 就目前智能制造技术的发展而言。在一些沿海地区尤其是广东、上海、浙江等发展较快的城市中已经建立了完善的智能制造管理系统，一些大型企业已经积极在进行智能化升级改造。如海尔集团，则是通过互联网技术进行数字化的建立，并与国内外高校联合合作，不断引进智能制造技术方面的人才，对其展开研究。
现代机械制造技术及其发展 徐品伟
现代机械制造技术及其发展徐品伟 摘要：在当今科技飞速发展的今天，机械制造业也有了突飞猛进的发展，从最 开始纯手工打造生产的产品，知道现在融入了高科技，机械制造水平有了大大的 提升。作者根据实践经验论述了机械制造的特点，对现代机械制造技术的现状进 行了分析，并对机械制造技术未来发展趋势给出了自己的见解。 关键词：现代机械；制造技术；发展 1 现代机械制造技术的特点 1.1多种高新技术在现代机械制造技术中应用，已成为一种集综合性、一体化技术于一身的综合性较强的完善化系统工程。进行信息、能量、物质的交换非常 便利；目前，很多企业通过运用现代机械制造技术，信息、能量和物质的有效交 换得到了快速的推动，不仅仅提高了机械化运作水平和制造业的整体水平，同时 也增强了企业的核心竞争力，在现代激烈的市场竞争中，企业获得了可持续发展，并且经济效益和社会效益也达到了最大化。 1.2时间、成本、质量构成了现代机械制造技术三要素，利用机械制造技术，企业产品技术含量得到了提高，还有就是有效降低了实现时间和资金成本，提高 了企业的生产力。 2现代机械制造技术的现状分析 2.1柔性制造。所谓柔性制造系统（FMS）是通过成组技术等手段将多组柔性 制造单元用自动化物流系统联接而成，其特点是可以完成变批量的自动化制造任务。显而易见，因为以成组技术为基础，柔性制造系统可以在一定范围内，根据 成组对象来确定工艺过程，并选择与工艺过程相适应的柔性制造单元进行批量生产，所以柔性制造系统相对于传统的机械制造系统而言，其对市场的反应和适应 能力得到了大大加强。这里需要提及的是，柔性制造技术的柔性有一定的适用范围，当加工产品的规格和类型与系统所能加工的产品相差太大时，柔性制造系统 将无法加工。 2.2虚拟制造。虚拟制造技术是通过计算机对产品的全生命周期进行建模和仿真，具体包括对产品的设计、制造、装配和检验等过程的模拟。通过虚拟制造技术，制造企业可以实现对生产资源的最优化配置，从而为缩短产品的研制周期、 取得市场的竞争优势打下坚实的基础。 虚拟制造技术的最大特点就是改变了产品的生产制造模式，尤其是避免了试 制这一过程所带来的成本和时间上的浪费，其优势包括以下四点：a.极大地缩短 了产品的研制周期、降低了研制成本；b.提高了新产品的研发效率，使企业对市 场的适应能力空前加强；c.可以根据仿真过程中碰到的问题对制造系统进行优化 调整，从而提高生产效率；d.可以通过仿真的方式为客户提供一个直观的产品印象，方便修改和产品报价。 2.3敏捷制造。敏捷制造通常以虚拟制造为实现途径，通过其建立的共同基础结构，可以对市场的变化作出迅速响应。敏捷制造与传统制造技术相比，其生产 效率更高、制造成本更低，对制造设备的利用率更高，但其实施费用也相对较高，目前并未大范围的进行应用。 2.4并行工程。并行工程是指在产品的设计阶段就对产品的制造、装配、使用和售后等环节的内容进行同步考虑，对产品全生命周期的各个过程进行并行化处 理的系统方案和综合技术，并行工程绝不仅仅只涵盖了产品的设计阶段，它是一 种对产品全生命周期中可能出现的问题都进行了监测的机械制造技术。显而易见，