时间：2023-07-19 17:31:25
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇智能制造技术分析，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
1 前言
智能制造是最新的制造模式之一，具有广阔的发展前景，智能制造从本质上说是一个智能化的信息处理系统，对外操控机器人的动作，完成产品的制造和加工。该系统属于一种开放性的体系，原料、信息和能量都是开放的。智能制造是新世纪制造业振兴的发展方向，是我国实现制造业跨越的必经之路。
2 智能制造系统研究现状
2.1 智能制造系统内涵分析
智能制造体系是上世纪八十年代有先进的工业化国家率先提出的，主要包含只能制造技术和智能制造系统两部分。总体来看，智能制造体系指的是应用集成工程的思想，通过制造软件专家系统、机器人视觉和控制等先进技术，最终达到智能装配生产线上的机器人能够在人工不进行干预的情况下完场生产任务。智能制造的目的是人的脑力活动转化为制造机器人的智能化思维。智能化制造体系的物理基础是智能化机器人，所必需的设备包括智能加工机床、工具和设备的智能化输送平台以及装配设备等。
2.2 智能制造体系国内外研究现状
智能制造在上世纪八十年代提出之后，在国际范围内形成了三个主要的研究中心，分别是美国、欧洲和日本。最初的内涵指的是智能机床，智能机床能够完场熟练机械师操作普通机床完成的所有功能，具有一定的智能性。后来的智能制造概念得到发展和延伸，进而形成了一种开放性的操作系统，日本于1990年完成了世界范围内第一个智能制造工厂，融合了人工智能技术的机器人同时具备视觉的触觉功能。相对而言，我国在该领域的研究起步较晚，九十年代后才申请成立了第一个智能制造国家级项目。在理论研究领域主要集中于智能制造基础理论分析、智能化单元制造与控制、智能机器人的研发等。
智能制造的应用正在世界范围内兴起，它是制造技术发展，特别是制造信息技术发展的必然，是自动化和集成技术向纵深发展的结果。然而，虽然智能制造得到了学术界的广泛重视和深入研究，然而却难以得到工业界的广泛应用和推广，同时近几年关于智能制造系统新理论方面的研究遇到了瓶颈，其问题在于智能制造系统的体系架构尚未研究透彻，同时对于智能制造系统的发展趋势没有比较好的掌控。
3 智能制造体系架构研究
3.1 智能制造体系整体架构分析
智能制造的总体架构自下而上包括业务层、运作层、功能系统、功能单元、支撑技术五个层次。智能生产线各个层次间相辅相成，联系密切，其中系统以需求订单为输入，以信息系统为核心，集成自动化上下料等多个子功能系统，以基本功能单元及支撑技术为依托，推动智能制造生产线的正常运作，实现大批量产品定制及个性化客户服务的目标，从而最大化地满足客户和市场需求。其中各个层次的内容及构成如下：（1）系统业务层：即系统目标，是为客户提供大批量定制产品及个性化的客户服务。（2）系统运作层：主要包含精益化、数字化和敏捷化等最新技术。（3）功能系统层：设备预警，优化加工参数，监控生产的全过程，精度检测的在线实现，最终通过信息技术系统进行集成。（4）功能单元层：此部分承担设备和加工装备的信息传输，使用传感网络和通信网络技术。（5）支撑技术层：系统设计技术主要有传感技术和模块化技术，设备故障诊断和维修系统，安全维护和设备及信号的有效识别。
3.2 智能制造体系亟待解决的问题
智能制造想要完全提出人工干预，实现完全意义上的机器自主控制与分析，就需要建立一个智能化、数字化、信息化程度较高的企业管理网络，通过该网络完成产品的设计、装配制造直至仓储物流的全过程控制，其中还包括问题产品和故障设备的自动处理和维修。但是现阶段我国制造装配企业在各个制造要素的互联互通方面存在不小问题，主要体现在智能制造体系各功能单元之间横向、纵向集成通讯、端口到端口的信号传输。数据格式、通讯协议和语言识别等基础性的内容还没有完全解决。随着物联网、大数据和云计算等最新技术的融合，各功能单元之间的通讯是必须要解决的问题。人机交互、设备与设备之间、生产制造和仓储物流之间的信息交互都是困扰智能制造体系构建和发展的一大难题。
4 智能制造体系发展趋势分析
4.1 智能制造体系柔性化发展方向分析
智能制造体系的柔性化方向石油柔性智能装配引发的，基本的基本思路为：柔性装配的研究层次从上到下分为柔性工装、柔性工艺规划和柔性车间调度。主要涉及的研究思路包含结构优化设计、工装驱动数据自动生成、装配顺序规划和分配方法研究以及智能调度技术。柔性化发展是基于只能装配生产线上可能出现的各种问题及产品，所提出的新型发展方向。这其中可变参数和柔性调度是最重要的研究领域。
4.2 智能制造体系精益化发展方向分析
精益化的研究发祥包括四个方面的内容：（1智能制造环境下的自适应快速换模技术；（2）设备自诊断、自适应和自修复技术所组成的全员设备维护技术；（3）生产流程自动化的3P技术，该技术能够将生产过程中的资源浪费在设计和工艺研究等源头环节中进行降低；（4）均衡混流生产技术，该技术是基于对生产计划的合理规划以及现场动态调整和调配等智能制造手段进行的。
4.3 智能制造体系敏捷化的发展方向
敏捷化主要有以下连两个研究方向：首先，对于客户订单变化的快速响应是只能制造的一大特点，通过前期客户需求的调查，在大数据分析的基础上，使用神经网络等算法对客户的订单可能发生的情况进行预测，并拟合相应的相应曲线，得到响应基本函数，然后优化设计生产关键因素，最终大幅度减少客户需求响应的时间。其次是对于功能单元的设计和配制。在使用智能制造生a线的时候，需要对参与生产的各要素（包括软件设计、硬件要求和工艺流程设计等）归类的功能模块划分。在功能划分之后组建各自成体系的模块单元，并配置相应的算法，以达到提升智能制造体系柔性化和可重构性的目的。
5 结语
工业时代经历了三次大的变革，现在的工业4.0时代最主要的特征是智能化和远程控制，重点在于利用互联网技术、物联网技术、信息处理技术和智能机器人技术，最终实现产品加工的更高层次的自动化。本文通过对智能制造体系的深入分析，认为我国虽在在该领域取得了举世瞩目的成就，但是在智能化的本质和原理方面的研究仍然不足，未来建议在智能制造柔性化、精益化和敏捷化方面开展研究。
参考文献
[1] 张明建. 基于CPS的智能制造系统功能架构研究[J]. 宁德师范学院学报（自然科学版）， 2016， 28（2）：138-142.
[2] 郑茂宽， 明新国， 李淼，等. 智能制造系统总体架构及发展趋势探讨[C]// 2013先进智能制造技术发展研讨会. 2013.
[3] 韦莎. 智能制造系统架构研究[J]. 信息技术与标准化， 2016（4）.
[4] 罗欣. 智能数控系统体系结构及其实现技术研究[D]. 华中理工大学， 2001.
关键词：智能制造；机电一体化；具体应用
在科技技术逐渐发展下，机电一体化技术也具备了更多的优势，并且使其在更多的领域中被运用。机电一体化技术的出现，让电子和机械有效的结合在一起，进而达到了对机械设备进行智能化管控的目标，这是智能制造的基础构成。在目前的生产制造中，主要是包含了智能系统以及智能制造技术。其是目前社会工业化发展的主流趋势。
1智能制造相关概念以及机电一体化技术的现状
在我们目前的社会发展现状来看，智能制造具体是包括了2个方面内容：其一是智能制造技术，具体是技术人员将计算机模拟系统作为辅助工具，进而对特定系统进行分析以及决策，从而节省了大量的人力与财力。相关人员只需要使用计算机系统就能够对系统进行分析，提升了研发的可行性，并且也确保了生产制造的高效性。其二是智能制造系统，这就能够简单的理解为人机一体化，是经由智能机器人与人类专家构成的，在运用的时候主要是将计算机作为工具，让人类专家进行分析以及构思等等，以此替代了在制造工厂中人为的脑力活动。智能制造系统是对智能制造技术的延伸与发展，其是将网络化、自动化技术整合为一体的制造系统，让整个子系统能够进行智能化的运行。在机电一体化技术发展初期时，电子技术和机械技术并没有有效结合，其主要是依靠电子技术在机械工业中的使用，以此提升机械生产效率和产品质量。不过，在目前的计算机技术以及信息技术发展现状下，机电一体化被注入了新的活力，其在生产中得到了普遍的应用。将其运用在智能制造中，更加促进了整个机械各行业的发展，让生产管理工作实现了智能化、自动化，从而让生产工作的实施更加的方便。在机电一体化中涵盖了很多种技术，并且随着科学技术的发展也融合了更多新的技术，确保了这种技术的先进性与实时性。机电一体化技术运用了电子技术，在人工智能的基础上运用计算机系统，进而达到了对机械设备的自动化管理以及控制，从而让整个生产过程更加的方便和高效，也让生产活动更加的规范。
2机电一体化技术在智能制造中的具体应用
（1）传感技术的相关应用。在集体一体化技术中，传感技术是最为基本与关键的构成。因为其具备很高的准确性以及敏感度，能够尽可能的避免受到外界杂乱信号设备的干扰。如果把其运用在智能生产中，能够发挥其巨大的作用，在这个基础上建设相关的传感网络系统，这样就能够实现信息之间的相互传输，并且使用计算机把其收集到的相关信息进行整理与分析，进而让整个生产过程能够被有效管控。在目前的生产制造中运用的传感器中，其是以光纤电缆传感器为主要，运用标准化的接口，大幅度减少了设计难度以及成本。（2）数控生产中的相关应用。我们将机电一体化最早是运用在数控加工技术方面，其在我国机械制造水平方面发挥了很大的作用。把机电一体化技术运用在数控制造中，能够提高机械加工的精准度和机械加工的效率，数控生产的主要是在其加工精准度方面，因此数控在智能控制系统方面要求比较严格，现在数控机床中运用的智能控制系统大部分运用的是CPU预计总主线模式，这种模式主要是进行在线判断以及智能控制技术，在此基础上进行三维仿真，对整个数控技术加工的过程进行模拟实验，以此对实际操作提供参考依据。（3）在自动线和自动机械中的应用。当前很多比较大的企业中，均是运用了自动化生产线依据自动生产机械，这种技术是使用了电子技术中光电控制系统和人机界面控制系统，进而对整个生产制造系统进行全面控制。自动生产线和自动机械运用范围比较广泛，比如目前的电脑以及手机都是自动化生产线。其主要是运用计算机控制系统对在生产中的相关设备进行有效融合，即为数控设备、计算机设备等相关的方面进行一体化管控，进而进行集约化以及网络化的生产模式。（4）机电一体化技术的发展应用。将机电一体化技术运用在智能制造中，工业智能机器人是最为先进的应用，其融合了各种相对先进的技术，是将人工智能、仿生技术以及计算机技术等相关的科学技术融合的新技术。机器人是目前科学技术中研究的重点，是控制论以及传感技术等相关的总体，其在生产制造行业中被广泛的应用。在工业生产中智能机器人的出现与应用，提升了产品质量的同时也增加了产品产量，并且也减轻了工作人员的劳动量。工业智能机器人在运用时具备了能够对信息进行判断、迅速完成复杂的工作流程以及生产准确度高等相关的优点，并且还能够运用在军事生产制造中，其得到了各行各业的高度认可。
3结束语
综上所述，在目前的工业生产行业中，智能制造是最为主要的发展趋势，其能够对工业生产进行自动化以及智能化的管理，从而提高了生产效率以及质量。而机电一体化是智能制造的关键与基础，其应用水平对智能制造的实现有很大的影响。所以必须要重视机电一体化在智能制造中的相关应用，在此基础上保障了智能制造能够更好的发展，从而为生产企业带去更多的经济效益。
参考文献：
[1]林少锐.机电一体化技术在智能制造中的应用[J].科技资讯,2015(14):92+94.
[2]王伟.机电一体化技术在智能制造中的应用浅析[J].中小企业管理与科技(中旬刊),2016(10):160-161.
[3]徐小涵,付洪磊.机电一体化技术在化工企业中的应用[J].山东工业技术,2017(07):162.
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。
2.1专业实践课程体系建设
面向智能制造的智能科学与技术专业定位是以工程应用型人才培养为目标的，是在通识教育基础上的特色专业教育。专业课程体系的建设首先还是以培养学生具有扎实自然科学基础知识，人文社会科学知识和外语应用能力为基础，其次是智能科学与技术专业技术基础课程，如数字系统与逻辑设计、数字信号处理基础、信号与系统、电路分析与电子电路；c语言程序设计与算法分析、数据结构、数据库与操作系统、微机原理与接口、传感器与检测技术等。最后是专业方向类课程，也是专业的核心课程，如制造业基础软件中的嵌入式软件、工业控制系统软件，工业机器人中人工智能技术应用和智能控制技术。主要有知识获取模式识别；数据通信与网络；嵌入式系统移植和驱动开发；嵌入式应用开发；人工智能与神经网络；智能控制技术；机器人学等课程。培养学生具备计算机技术、自动控制技术、智能系统方法、传感信息处理等技术，完成系统集成，并配合专业实践课程体系如图1，完成电子工艺实习、技术基础课程、核心课程的课程设计和综合项目实验，并在工程应用中实施的能力。
2.2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ABB Robot Studio。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）
可以开展的项目有：利用启发式算法、遗传算法、蚁群算法等模糊数学理论对工业产品设计进行性能模拟、运动分析、功能仿真与评价；利用人工神经网络自学习、自组织构造产品加工过程新能参数预测模型。利用模式识别、机器学习、专家系统、多智能体系统进行感知、并对环境的改变进行解读、动作进行规划和决策；利用专家系统、遗传算法、模糊逻辑集中式解决生产调度多目标性、不确定性和高度复杂性的问题，寻求最优规则，提高调度的速度；利用蚁群算法、遗传算法分布式多智能体系统进行问题分解、彼此协商、任务指派、解决冲突。
履带机器人可开展电机控制实验；运动控制实验；HD轨迹控制实验；无线通信实验。双轮自平衡机器人呢可开展自平衡模块实验；倒立摆算法实验；双轮载具运动实验。6自由度双足机器人可开展双足运动控制实验；步态规划实验；双足平衡实验；机构改装实验。5自由度机械臂可开展机械臂运动控制实验；颜色分拣实验。可扩展为8自由度双足机器人、轮腿式机器人等技能提高类课程设计。
通过ABB公司的机器人仿真软件RobotStudio进行工业机器人的基本操作、功能设置、二次开发、在线监控与编程、方案设计和验证的学习。
关键词：智能制造；新科技革命；复合型技能；人才困境；发展建议
基金项目：2016-2017年度苏州市“高技能人才培养研发”市级课题：“苏州‘智能制造’人才现状与培养对策研究”（项目编号：GJNP201604）阶段性研究成果
中图分类号：F24 文献标识码：A
收录日期：2017年4月2日
一、智能制造技术是新科技革命实现的关键技术
科技革命是16世纪以来的一个历史现象，是科技发展的一种表现形式。在人类文明史和现代化研究领域，科技革命大致有三个判断标准：（1）科学范式或技术范式的转变；（2）人类生产、生活方式或思想观念的显著改变；（3）人口影响覆盖率超过50%。按照这种标准，16世纪以来世界科技大致发生了两次科学革命和三次技术革命。两次科学革命分别是16～17世纪的近代物理学诞生、20世纪初的相对论和量子论革命。三次技术革命分别是18～19世纪初的蒸汽机和机械革命、19～20世纪初的电力和运输革命、20世纪40年代以来的电子和信息革命。
从世界科技的前沿角度看，第三次技术革命即电子和信息革命即将结束，后信息时代即将来临，新一轮科技革命即将爆发。从人工智能到机器人，新兴技术的商业化正在重新定义各行各业并重塑社会准则。世界经济论坛创始人克劳斯・施瓦布指出：“第四次技术革命将数字技术、物理技术、生物技术有机融合，触及经济社会的方方面面，可植入技术、数字化身份、物联网、3D打印、无人驾驶、人工智能、机器人、大数据、智慧城市等将对社会产生深刻影响，重塑全球生产、消费、运输与交付体系，新产业、新业态、新经济将随之应运而生”。而这些变化的广度与深度预示着整个生产、管理及治理体系的变革。
制造在科学、技术与产业的转换之间具有桥梁和纽带作用。任何新兴科学或技术，都只有通过制造才能转化为现实生产力，制造技术是包括新一轮科技革命在鹊乃有科学技术的实现技术，见图1。而新科技革命中的制造技术则以智能制造为代表，正在改变人类生活的方方面面，智能家居、智能手机、智能设备与机器、智能建筑……所有一切都表明，人类智能的秘密正在缓缓拉开帷幕，智能制造技术将成为揭示未来新科技革命面纱的关键技术。（图1）
二、智能制造工作特点与人才技能分析
技术融合是现代社会的发展趋势，智能制造技术将通过与其他新兴技术，如语音、数据、视频、感知计算、生命科学……的交互融合，在经济产业结构、组织生产方式、基础设施建设等方面，通过递进协同效应带来社会生活的重大变革，并最终影响其工作特点与人才技能要求。
（一）智能制造工作特点
1、工作界限模糊化。传统企业将制造过程划分为三个层面，即工程层面、技术层面和技能层面。这三个层面的工作界线分明，工程层面（设计、规划、决策）的工作是产品的设计、规划与决策工作，技术层面（工艺、执行、中间）的工作是生产第一线的工艺设计或设备维护工作，技能层面（技艺、操作）的工作是生产第一线的设备操作工作。然而，在智能制造过程中，各层面的工作将相互融合，从而使工作结构呈扁平化趋势。这种不同层面间的融合需要大量融技术理论与技能操作于一体的复合型人才，也使智能制造在人才需求层次上整体呈上移趋势。
2、工作方式研究化。智能制造的关键在于使用什么样的方式与技术来达到智能化的效果。如果忽视了工作方式与技术本身的创新，只是一味地实施智能化，必是舍本逐末。制造业要保持旺盛的生命力，关键在于创新。《中国制造2025》对我国技术创新与高端制造业的发展做了具体规划。但创新是个极为复杂的过程，包括多个层面，既需要在研发设计层面创新，也需要在工艺应用层面创新。智能制造将内在地要求从业者进行创新性研究，研究与创新将成为智能制造工作内容中的应有成分。
3、操作技能高端化。智能制造生产体系所需要的是高端技能操作。高端技能操作主要存在于三大领域：（1）智能化生产系统的操作。由于智能化生产系统非常复杂，设备非常昂贵，因而对这类操作人员的能力要求也很高，操作者要能理解整个生产系统，并熟练运用各类工业软件进行柔性化生产；（2）智能化生产线本身的安装、调试与维护性操作；（3）特种加工所需要的高端操作。这是更为重要的方面，智能化生产系统无论如何复杂，它也只能生产常规产品，企业为了提高竞争力，往往要在此基础上生产特种加工的产品，而这种产品很可能是无法完全用智能化设备进行加工的，必须人工操作，但它的操作会非常复杂，对操作技能的要求也会大大提高。
4、生产服务一体化。尽管服务是企业的根本使命，但在传统制造企业中，就个体员工而言，服务与生产是相互分离的，服务属于销售或售后服务人员的工作范围，车间内的从业人员只是按标准生产产品，往往眼里只有“物”，没有“人”。这是由于在传统制造企业中，缺乏把生产与客户连通起来的技术和理念，智能制造则将完全改变这一状况。智能制造的目标是把生产线与库存、产品和客户全部连通起来，构成一个大系统，包括智能生产、智能工厂、智能物流和智能服务四大主题。在这种制造系统中，服务与生产融为一体，生产者将直接面向客户进行生产，这是一种全新的工作模式，生产者必须具备与客户沟通的能力以及按照客户需求进行定制化生产的理念。
（二）智能制造人才技能分析。智能制造的工作特点决定了其需要更多拥有跨学科背景的复合型人才，即更多具备通用性、专业性、融合性技能的人才。
1、通用性技能。智能制造将会改变从业人员原有的工作范式，对从业人员的专业性、能动性、灵活性、协作性等通用技能提出更高的要求。
（1）专业性技能。智能机器人可替代部分“低技能”劳动力，但智能化生产线和大数据系统的指挥、操作和运营需要更具专业能力的从业人员弥补机器的不足。从业人员需要能够将所学的知识和技能应用于构建真实的工业系统，以应对自动化系统故障。
（2）能动性技能。智能制造工作内容的变化要求从业人员兼具多种工作技能，以能动性地应变复杂性的工作要求。
（3）灵活性技能。智能制造要求能够迅速根据市场需求调整其生产适应能力。新形式的协作工厂让虚拟工作和移动工作成为现实，多模式、用户友好界面的智能辅助系统将协助从业者的工作。这些都可以帮助从业者实现更灵活的操作方式。
（4）协作性技能。一方面是“人人协作”，不同职业之间的分工运行模式将逐渐被合作模式所取代。智能制造将制造各个环节的联系变得更加紧密，不同的职业分工将需要更多的沟通与合作；另一方面是“人机协作”，在智能工厂里，人、机器和资源如同在一个社交网络里一般沟通协作，相互配合，重塑传统制造模式下人与设备之间的机械关系。
2、专业性技能。当前，制造企业包括很多专家都意识到一个问题，即企业无法明确需求，对自身的流程、内部业务关系无法理清，“专业性技能”的缺乏影响了智能制造工作推进的进程。
（1）精益化技能。精益生产本身提出了量化基础，而数字化车间的根基是可量化的被测对象。数学建模的控制过程、可量化的信息模型，都是依赖于精益提供基础数据源，精益缺乏的情况下也就会失去“数字化”的根基。
（2）信息化技能。很多精益生产基础很好的企业，同样困惑如何推动智能制造。因为，在传统的制造业里，也有所谓的“CIO”（Chief Information Officer，首席信息官），这些CIO可能是IT出身，但是对于如何将底层数据、智能分析进行融合，由于缺乏对工艺对象的了解，使得具备智能制造意义下信息化技能的人才极其缺乏。
（3）自动化技能。自动化衔接了机器控制与数据采集，但是自动化在向更为智能的机器开发时，需要基于PLCopen的标准化编程、OPC UA、机器人应用与集成系统的规划与开发等技术人才。随着机器的智能性、集成性的提高，对于自动化本身的人才需求也与以往更加不同，对于软件工程的能力，包括软件开发、软件质量与进度控制这些综合能力的要求较之以往更高。
3、融合性技能。技术的融合，包括OICT（Operational、Information、Communication、Technology的缩写）的融合是一种趋势，但是规划与设计的全局性人才是缺乏的，这类人才需要具有统筹运作与规划的技能。
（1）项目规划技能。这项技能要求懂得精益生产，了解生产过程与工艺，能够将信息通过组织分类来设定企业的制造目标，并能够统筹自动化、信息化与通信规划流程、制定执行路线图，推动项目的进度并持续推进设计的改善。
（2）资源整合技能。整合技能包括内部各个部门之间的沟通、外部力量的协调，类似于一个中央节点来协调各方，对各方设定目标、提出需求，并定义标准接口，设计流程与检查，以及进行阶段性的目标监视。
（3）结构化思维与思维完整性技能。与所有的创新一样，智能制造的创新也不是大脑灵光一现的结果。创新需要系统性的思维，需要在一个问题中能够按照逻辑顺序将可能潜藏的问题进行结构化的规划，包括对问题的结构化思考、策略性思考，而这需要具备标准化、模块化思想，以及完整性思考的能力。
三、智能制造人才困境与发展建议
根据教育部官网2012～2014年统计数据测算，2014年度，我国十大重点制造领域年度人才总缺口粗略估计在50万人左右。其中，高档数控机床和机器人、农机装备、节能与新能源汽车三大智能制造领域人才缺口共计25.5万人左右。（图2）
《世界经理人》杂志2015年公布的《中国制造企业智能制造现状报告》显示，有近三成被访企业认为，使用智能设备生产的最大难题是人才，越来越多企业面临“设备易得、人才难求”的尴尬局面。人社部的劳动力市场供需数据亦能说明我国技工的紧缺现象，数据显示，近几年我国技能劳动者的求人倍率一直在1.5∶1（1.5个岗位对应1个求职者）以上，高级技工的求人倍率更是达到2∶1以上的水平。
目前，智能制造人才除了在盗可洗嬖诰薮笕笨冢在技能上亦与发达国家相去甚远。以机器人行业为例，2013年我国就已超越日本成为全球最大的工业机器人应用市场，2014年我国共销售工业机器人5.6万台，2015年6.42万台，但多以三轴、四轴低端机器人为主，五轴、六轴等高端机器人较少，且关键零部件，如控制器、减速机、伺服电机等主要依靠进口。
人才的缺失极大地制约了智能制造的推进与发展，造成这种现象的主要原因有：
（一）缺乏能促进职业能力持续积累的人才培养体系。智能制造所需要的高度复合型人才的供给，需要一种能促进职业能力持续积累的人才培养体系。目前，我国的职业教育体系有完备的中等职业教育、高等职业教育，如果一批本科院校能顺利向技术应用型转换，我们还将拥有规模较大的技术应用型本科教育。同时，专业学位教育随着多元化学位制度改革的顺利进行，在人才培养中发挥的作用也将越来越强。但问题是，各个阶段的职业教育相互割裂，其关系更多的只是学制关联，而非课程关联。虽然许多省市推出了中高职衔接甚至是中本衔接项目，但这种衔接也更多地只是为了解决职业院校的招生问题，它们往往只是在现有课程框架下对课程体系做些整合，以提高人才培养效益，并没有系统探索这种框架在新的人才培养体系中的功能。
（二）缺乏基于职业能力开发的课程体系与组织方法。任何人才的培养最终都要依托课程设置。当前，既有职业院校的课程体系仍以应用系统的学科知识架构为主，且专业区分过于细化，跨学科的课程体系相对缺乏，造成懂信息化的不懂智能化，懂智能化的又不懂制造技术等，因而跟不上智能制造实践的发展需求。职业能力课程标准体系是智能制造人才培养体系有效运行的前提，只有设计直接针对基于实际工作职业能力的课程体系，才能保障智能制造意义上的人才供给。这就涉及到基于实际工作的职业能力开发及课程组织问题，这也是课程体系开发的关键环节，如果缺乏有效解决这一问题的方法，智能制造职业能力的培养就只能停留在概念或理想阶段。
（三）缺乏基于深度校企合作的工艺传承模式。目前，智能制造最具代表性的国家是德国、日本和美国。美国的制造业主要靠基础研究的重大突破作支撑，德国和日本的制造业则主要靠精湛的工艺与工艺创新作支撑。从我国制造业的发展轨迹来看，短期内期望通过基础研究的重大突破来提升竞争力不太现实，较为可靠的路径是工艺层面的突破。无论德国还是日本，之所以拥有大量技术精湛的工匠，能在工艺领域有重大创新，关键在于其技术技能人才培养都有着企业的成功介入，而且这种介入不是表层的校企合作，而是有着企业内稳定的师徒关系作保障。正是这种师徒关系，使其技术技能人才能获得大量企业技术专家的支持，并通过师徒传承持续地在某技术领域进行钻研，最终取得突破。目前，我国院校职业教育只能教给学生普通的技术知识，这种技术知识对于维持处于粗放型阶段的企业运行是可行的，但对定位于高技术的企业来说就远远不够了，对于从事智能制造的企业来说更显无力。
针对以上问题，建议如下：
（一）深化“专业能力”和“通用能力”兼具的人才培养体系。智能制造对人才的专业能力无疑提出了更高的要求。技术的日趋复杂和精密，专业化程度越来越高，无扎实的专业知识则无法满足岗位需要。为提高专业能力，需要加大专业训练的强度，增加专业知识的深度，在大学阶段就强化学生在校项目经验以及企业实习经历。除了专业能力，综合能力或通用能力也很重要。通用能力如沟通表达能力、自我管理能力、逻辑思维能力、问题解决能力、学习能力等，至为关键。优秀的个人素养和职业素养，也是人才持续发展的重要因素。德国慕尼黑工业大学机械工程系的社会软技能培训提供了一个通用能力培养的范例。除了在学士学位课程和硕士学位课程中分别设置有两学期和一学期的软技能模块，该系还成立了社会能力与管理培训中心、关键能力中心等专门的机构，并开设超越工程学科本身的职业技能主题工作坊。社会能力和管理培训中心的目标是增加本系学生除工程学科之外的各种技能。该中心的教学主题覆盖了社交途径、问题方法和管理培训等方面，具体包括团队和项目工作能力、解决问题的能力、创造力、肢体语言和领导能力、自我反思能力等。关键能力中心通过塑造高水平的课程，旨在为学生提供职业技能以及所需要的其他能力资质，并充分满足以服务和效率为导向的社会需要。
（二）开发“工作系统分析”与“职业能力研究”相结合的课程体系。适应智能制造职业能力开发的课程体系，必须按照职业教育课程开发原理，找到适合职业能力开发与课程框架的正确方法，否则很容易滑入偏向理论知识的学科课程体系中，从而培养不出技术应用型人才。这种课程开发方法应当朝两个方向进行研究：一是工作系统分析。这种方法不是把个体要执行的局部任务作为分析单元，而是把个体要完成的一个完整的工作系统作为分析单元，从而避免因任务的片段化而无法获得整体能力的问题；二是职业能力研究。智能制造系统对职业能力的要求是深层多样的，要开发出这种反映个体工作实际的能力标准，有必要在工作系统分析能力的基础上辅以职业能力研究。这种职业能力研究还应当建立在工作模式研究的基础上，结合心理学等学科挖掘智能制造所需要的职业能力。
（三）构建基于深度校企合作的高端现代学徒制。智能制造人才的培养必须有企业的深度介入，这需要在一贯制培养体系设计的基础上，进一步构建现代学徒制的人才培养方法。现代学徒制需要考虑以下三个方面的问题：（1）解决社会青年的就业问题；（2）培养技术精湛的技术技能型人才；（3）通过师徒之间技术的传承与长期积累实现技术创新。学校职业教育尽管存在许多优势，但它也只能让学生获得基础性的技术知识，无法让学生获得精深的技术知识，技术精湛并能实现技术创新的人才培养体系离不开现代学徒制。
四、结论
综上所述，以智能制造榇表的新科技革命在有望促进经济发展、改善人类生活品质的同时，对人才技能的培养也产生了深远影响。在智能制造过程中，从业人员将扮演规划者、协调者、评估者、决策者等多个角色，不仅需要懂得管理、研发与创新，还需要熟悉机械、电子、通信、互联网等领域，不仅需要承担起智能设备的设计、安装、改装、保养工作，还需要对相关信息物理系统、新型网络组件进行维护，并对生产设备模式、框架结构、规章条款、研发设计进行不断优化，这些都对从业人员提出了更多更高的技能性要求。智能制造人才的培养，需要我们对相关问题进行深入、系统的研究，这是一个庞大的工程，需要做好顶层设计，并采取果断行动。
主要参考文献：
[1]中国教育科学研究院课题组.完善先进制造业重点领域人才培养体系研究[J].教育研究，2016.1.
[2]朱剑英.智能制造的意义、技术与实现[J].机械制造与自动化，2013.3.
关键词：数控智能；机械制造；领域；应用；研究
1.数控智能在机械制造领域中的应用
智能控制机械制造主要包括以下四个部分：机械设计；机械制造；机械电子；机械系统故障诊断。
1.1 机械设计
机械设计在现实生产中是指技术人员对想要设计物体的一个模型进行综合和分析的过程，这个过程包括大量高精度的计算、分析、绘图等精确数值计算工作，同时还需要结合多方面的知识，在通过设计人员自身丰富的实践经验，进行多元综合，最终做出最佳的设计。但是在实际的设计中，很难用精确数值计算的方法来建立准确数据模型，而现在流行的CAD制图技术对这一部分工作也是无能为力的。这就要求 CAD/CAM的操作系统具有智能性，利用计算机系统把一些数值数据处理扩展到非数值数据处理，包括把数据数值知识与实际操作中的经验进行集成、推理和决策，使机械设计过程自动化智能化，弥补设计专家在现实中对机械设计过程中由于人为因素造成的不足。
1.2 机械制造
在机械生产制造中，人们首先要做的是确定机械生产计划，制定机械生产计划就是指从多种因素（设计、制造、生产等）的组合中选出最能满足所有约束条件（生产成本、设计图形、生产工序等）的最佳方案。这些过程是很难用数学模型来准确地表示出来的。数字化智能化技术一方面使数字化制造装备等得到快速发展，大幅度提升生产系统的功能、性能和自动化程度。另一方面这些技术集成可形成柔性制造单元、数字化车间乃至数字化工厂，使生产系统的柔性自动化不断提高，并想着具有感知、决策、执行能功能特征的智能化系统发展。目前以智能机器人为典型代表的智能制造装备已经开始在某些领域得到应用。
1.3 机械电子
机械电子系统结构比较简单，元件和运动部件较少，高性能，但是其系统的内部结构非常复杂。传统的数学解析的方法固然严密、精确，但是只能适用于相对比较简单的电子系统，对于那些比较复杂的系统是不能给出数学解析式的，这样就只能通过烦琐的操作系统来完成。由于智能化的处理是以知识信息为基础进行的推理和计算，这种推理具有复杂性、不确定性和模糊性，而且这种智能化的处理一般不存在已知的算法（传统数学公式化的方法），所以，对不能用传统的数学解析方法解决的问题，人工智能提供了新的解决思路和方法。一般通过人工智能建立的系统有两种方法：神经网络系统和模糊推理系统。目前只有智能系统可以适用于相对比较复杂的电子系统。
1.4 机械系统故障诊断
所谓的机械系统故障的诊断，就是指根据电子系统出现的一些不正常的现象，按照一定的法则，推论出产生问题的原因，找出设备出现故障的所在的部位。故障诊断包括三个方面的内容：故障监测，故障分析和处理决策。但是由现象推出故障原因是一个复杂的推理过程，需要根据维护保修人员多年积累的实际经验，才能得出正确的结论，假如把人工智能的方法应用于机械故障诊断，发展智能化的机械故障诊断技术，是机械故障诊断的一个新途径。机械故障中的人工智能诊断方法主要包括专家系统、人工神经网络，模糊集理论等。
2.数控智能机械制造领域中的应用方法
2.1 专家系统
专家系统是计算机的一种智能程序，这种程序运用知识和推理步骤来解决出现只有专家才能解决的一些比较复杂的问题。智能控制专家系统的框架主要由五个部分组成：知识库，综合数据库，推理机，用户接口和系统输出。
2.2 人工神经网络
人工神经网络是指只智能控制系统摸拟的生物的激励系统，将一系列输入通过神经网络产生输出。这里的输出、输入都是标准化的量，输出是输入的非线性函数，其值可由连接各神经元的权重改变，以获得期望的输出值。
2.3 模糊集理论
人在认知世界的时候，出现一些不确定的事物的时候，就会对所获得的信息进行一定的模糊化处理，以此来减少问题的复杂程度。模糊集理论是指将经典的集合理论模糊化，并引入语言变量和近似推理的模糊逻辑，是一种具有完整的推理体系的智能技术。一般的模糊系统的结构与专家系统的结构比较类似，由模糊知识库、模糊推理机和人机界面等几个部分组成，可以这么说模糊系统是模糊理论与专家系统结构的结合体。
3.智能控制在机械制造系统中的发展趋势
智能控制的实施主要有四个部分，虽然这四个部分在机械领域都有不同程度的应用，但各自使用的时候都存在一定的局限。所以目前，要找到一种普遍的有效的方法把这四个部分有效的结合到一起应用于机械制造系统的各个领域，因此，从这可以看出数控智能组合将成为机械制造系统新的发展趋势。
4.结语
综合起来，数字化智能化技术可以对产业的模式进行创新升级。以数字化技术为基础，在互联网、物联网、云计算、大数据等技术的强力支持下，制造业的产业模式将发生根本性的变化。因此，无论从哪个角度考虑，“制造业数字化智能化”都是新一轮工业革命的核心技术。
参考文献：
[1]陈海勇，朱诗兵，李冲.军事物联网的需求分析[J].物联网技术，2011（5）：53-57
[2]王晓静，张晋.物联网研究综述[J].辽宁大学学报：自然科学版，2010，37（1）：37-39.
[3]刘若冰.物联网的研究进展与未来展望[J].物联网技术，2011（5）：58-62.
关键词：物联网、云计算、大数据、回顾与展望
2015年是物联网全面深化发展的一年。随着现代物流业转型升级，物联网技术在物流业应用逐渐深入，物联网与云计算、大数据、移动互联网等现代信息技术不断融合，物流业形成了一个适应物联网发展的技术生态，呈现出多种技术联动发展的局面。
一、2015年物流业物联网发展环境分析
2015年3月，国务院总理在所作的政府工作报告中首次提出，要“制定‘互联网+’行动计划，推动移动互联网、云计算、大数据、物联网等与现代制造业结合，促进电子商务、工业互联网和互联网金融健康发展”。7月4日，国务院正式印发《关于积极推进“互联网+”行动的指导意见》，对互联网与经济社会融合发展做出战略部署和顶层设计。
物联网技术是互联网与实体物流网对接的技术，是“互联网+”的关键技术，“互联网+”战略的实施让“互联网+现代物流”模式的发展越来越清晰，逐步形成了一个综合的互联网与实体物流网相融合的“物流互联网”。
为推进“互联网+”与物流业融合发展，2015年7月商务部下发《关于智慧物流配送体系建设的实施意见》。其中指出，智慧物流配送体系是一种以互联网、物联网、云计算、大数据等先进信息技术为支撑，在物流的仓储、配送、流通加工、信息服务等各个环节实现系统感知、全面分析、及时处理和自我调整等功能的现代综合性物流系统，具有自动化、智能化、可视化、网络化、柔性化等特点。
在该实施意见指导下，以物联网技术为基础，以信息化、智能化设备为载体，可以全面推动物流业与制造业、商贸业的融合，物流与商流、信息流、资金流的融合，互联网、移动互联网、物联网与车联网的融合，从而提高效率、降低成本，提升物流业综合服务能力和整体发展水平。
总体来看，2015年国家一系列方针政策和措施的出台，为物联网技术在物流业的应用创造了良好的外部环境，为物流业物联网发展创造了巨大市场机遇。
二、2015年物流行业物联网发展状况分析
1.物流行业物联网大数据呈爆发增长
物联网技术，是地网（实体物流）与天网（互联网）互相融合的基础。地网物流数据接入天网（互联网）系统，通过在互联网中集合、运算、分析、优化、运筹，再通过互联网分布到整个物流系统，实现对现实物流系统的管理、计划与控制，这对现代物流的影响十分巨大。2015年大数据、云计算技术与物联网技术融合，极大促进了电子商务物流的快速发展。以阿里巴巴为例，通过应用物流大数据引导和配置物流配送资源，为缓解“双11”物流配送压力做出了显著贡献。
2.O2O模式兴起推动物联网技术快速发展
物联网技术在物流O2O模式中具有广泛应用，自2015年初以来，各种物流O2O平台融资的信息便不断爆出。从物流终端“智能柜”，到快递和货运平台、物流信息化平台、跨境海淘等等，整个物流产业链中O2O的模式都成为资本争相选择的热门项目。
据初步估计，2015年中国物流O2O模式得到融资的企业超过100家，其中获得亿元以上融资的企业为10家以上。O2O模式兴起，使物联网的追踪与定位技术、智能终端自提货柜、手持终端感知产品等获得快速发展。
3.仓储互联网推动智能仓储技术与产品发展
物联网技术的落地应用，需要各类智能设备来完成。2015年，仓库内拣选货物的智能手持终端产品、引导拣选货物的“电子标签拣选系统”、仓库监管的视频监控联网技术、自动识别与分拣技术，嵌入了智能控制与通讯模块的物流机器人技术、嵌入了RFID的托盘与周转箱、智能穿梭车与货架系统等都得到了相应发展。
4.货运互联网促进车联网的技术应用
2015年是中国货运行业大变革的一年，基于物联网技术的货运互联网突飞猛进，成为年度一大热点。利用物联网技术实现车联网，可以实现运输透明化管理，实现货运资源优化整合与最佳配置，提升货物装载率，降低货物返程空载率，实现标准化的定点航班货运管理，实现全面的联网追踪与追溯。
此外，物联网技术实现了货运资源、车辆资源信息、卡车司机和卡车后市场消费信息的全方位融合，为货运行业实现货运领域物联网金融创新提供了重要基础。
5.智能制造促进制造业智慧物流发展
随着“工业4.0“技术发展，工业智能化和自动化水平越来越高，对制造业物流中心的智能化发展提出了很高要求。根据调研，2015年中国制造业新建全自动化立体库突破360座，大部分自动化立体库均应用了物联网技术，尤其是传感器感知技术和智能控制技术应用最多。其中，10%的自动化立体库具备了较高智能，与生产线的信息系统联网互通，物流中心的现代物流系统与制造系统无缝对接，实现了智能化和自动化，物联网逐渐覆盖企业供应链和物流全系统。
三、2015年物流领域物联网技术与设备发展分析
物联网技术在物流业的应用，主要集中在三个方面：一是传统物流设施设备的智能化与网络化，这是实现物流设备互联网的基础；二是物流设备的自动化和标准化，这是实现物流作业互联网的基础；三是智能追溯系统应用，这是物流系统信息互联互通的基础。
传统的物流设施设备智能化与网络化，主要体现在仓储设施互联网和仓储设备互联网领域，仓储设施互联网一般通过视频监控的物联网技术、各类传感器技术和仓储信息化技术来实现。视频监控联网是实时了解仓库情况；传感器的感知技术是实时感知仓储的温度、湿度和感知监控危险品，主要用在危险品仓库、冷库等特殊仓库领域；仓库信息化技术是对仓储互联网的管理与控制，涉及到WMS等多种信息技术，所有技术均向互联网方向发展；在仓储设备联网方面，目前主要体现在叉车互联网，物流周转箱和托盘加装RFID实现联网追踪。
在仓储设施互联网方面，过去一年的视频联网监控技术发展较快，增长速度在20%左右；各类感知技术主要用于特定领域，增长速度在15%左右；仓储设备互联网的增长速度最快，应该在30%左右；仓储信息化技术应用最广泛，智能仓储信息系统的应用增长在30%以上。
在物流系统自动与智能的作业方面，2015年物流自动化技术发展最快，主要体现在自动化立体库集成技术、自动输送分拣技术设备、智能穿梭车与货架系统、物流机器人搬运、无人机配送等方面。首先，在全自动立体库建设领域，近年来进入快速增长阶段，2015年市场需求增长大约在20%以上；在自动输送分拣系统领域，随着电子商务物流高速增长，市场需求预计呈现30%左右的增长；智能穿梭车与货架系统由于能够有效地提升仓库利用面积，提高物流作业效率，技术门槛不高，近两年出现高速发展，增长速度超过40%；在物流机器人方面，机器人搬运、机器人堆码跺等技术装备近两年都进入快速发展阶段，市场增长速度预计都在30%以上；物流配送无人机也属于物流机器人系统，2015年中国几大快递都制定了无人机配送的计划，随着中国低空领域放开和电子商务物流发展，未来预计将进入实用阶段。
在智能追溯领域，应用最普遍的物联网感知技术是RFID技术，其次是GPS/GIS移动追踪定位技术和智能手持终端产品。根据最近的调研，2014年中国快递行业手持终端扫描设备增长超过20%，很多快递企业的快递员都配备了手持终端扫描设备，可以实现配送终端接货信息的实时上网，实现对配送货物的透明化管理和信息追踪。在手持终端扫描设备领域，中国企业勇于创新，紧跟互联网可穿戴智能技术发展的大潮，研发出了可穿戴的扫描戒指，解放了配送人员双手，创造了世界先进的技术。
物流智能追踪与追溯的互联网应用在物流领域开展的最早、技术最成熟，最近市场增长趋于平稳，2015年预计发展速度在12%以上。在产品追溯领域，食品和医药仍是主要的产品。此外，危险品追溯、疫苗追溯、贵重物品的追溯、古董产品的追溯、奢侈品追溯等领域业发展很快。随着人们对食品安全和药品安全的重视，这两个领域的智能双向追溯将获得巨大发展。
综合来看，2015年在物流技术与装备领域，借助物联网技术，实现设备的自动化与智能化作业得到了很快发展，综合发展速度超过了28%，这是目前智慧物流系统物流互联网最实用的智能技术领域。
四、2016年中国物流业物联网发展展望
随着“互联网+物流”快速发展和《中国制造2025》计划的全面实施，可以预计，2016年中国物流行业物联网发展将迎来巨大市场机遇，进入繁荣发展周期。
第一，制造业的转型升级和智能制造发展，将直接带动制造业领域物流物联网技术应用继续保持快速发展；2015年国务院、工信部等部门多个文件，对中国制造业进行了有力的规范和引导。尤其是《中国制造2025》文件的公布，对中国制造业的发展将产生深远影响。随着中国智能制造发展，工业4.0、物联网、云计算、大数据技术的应用，在制造业物流领域的采购、仓储、配送分拣、运输、协同等环节的传统供应链将重塑为高度智能化、服务化的智慧供应链，从而推动制造业物流的物联网应用快速发展。
我们预计，在制造业物流领域，广泛应用物联网技术的自动化立体仓库将出现较快发展态势，增长率预计在25%以上，远高于制造业本身增长；自动的输送分拣系统增长率预计在20%左右；物流搬运机器人的增长率预计在30%左右，呈现高速增长态势。制造业物流系统将逐步通过物联网全面联网，实现智能化，与智能工厂衔接配套，成为工业互联网的一部分。
第二，在电子商务物流配送领域，预计配送末端的智能终端自提货柜继续保持30%左右快速增长，手持智能终端系统将保持14%左右增长，大型电商物流配送中心将继续向高度智能化和网络化方向发展，电商智能拣选系统继续保持快速增长；部分电商物流中心将使用物流机器人。在综合电商大平台的物流信息系统领域，大数据、云计算与物联网融合，物流互联网将成为引导电商物流配送，优化全国物流资源，建立智能物流骨干网的神经中枢，云仓储系统将得到较大发展。
第三，在商贸物流领域，随着现代仓储业将转型升级，物联网技术也将得到应用与推广，预计智能穿梭车与货架系统将获得高速发展，带托运输和按托盘进行货物的定位与追踪快速增长，利用物联网技术手段实现按整托盘交货得到较多应用，智能周转箱循环共用系统发展很快，预计2016年商贸物流物联网应用综合增长速度将达到20%。
第一章 总则
第一条 为贯彻落实《中国制造2025》、《中国制造2025.安徽篇》、《安徽省经济和信息化委员会关于印发安徽省智能工厂和数字化车间认定管理暂行办法的通知》和《芜湖市人民政府关于深化制造业与互联网融合发展的实施意见》，进一步深化制造业与互联网融合发展，协同推进落实五大发展行动计划，顺应制造业智能化的发展趋势，加快我市制造业转型升级，结合芜湖市制造业特点和技术装备状况，特制定本办法。
第二条 遵循自愿、公开、公平、公正和择优的原则，市级智能工厂和数字化车间每年认定一次。
第三条 芜湖市智能工厂和数字化车间的认定和撤销等管理工作由市经信局负责；各县（市）、区经信部门负责所辖区域项目的推荐申报、指导和相关管理工作。
第二章 认定
第四条 认定条件
(一) 凡在芜湖注册并纳税，具有独立法人资格和健全财务管理机构的工业企业，具有较好经营业绩。
(二) 企业编制了信息化发展规划，制定信息化工作制度，建立了信息化组织实施机构，拥有稳定的信息化管理团队。信息化建设经费纳入了本单位年度经费预算，企业信息化投入占固定资产投入比重逐年上升。针对企业员工，制定具体信息化培训方案，并有效实施。
(三) 企业信息系统以应用为导向，在“离散型智能制造”、“流程型智能制造”、“网络协同制造”、“大规模个性化定制”和“远程运维服务”等方面，持续改进，在本地区或行业中具有一定的典型性、代表性，以及示范和推广效应。
第五条 认定标准
依据智能制造“离散型智能制造”、“流程型智能制造”、“网络协同制造”、“大规模个性化定制”和“远程运维服务”五种模式的关键要素综合评定。评分细则参考附件1(《智能制造新模式关键要素及评分细则》)。
第三章 认定程序
第六条 组织申报。由县（市）、区经信部门组织辖区内企业申报，对企业上报的材料进行初审，出具推荐意见，加盖公章后汇总上报市经信局，推荐文件一份，企业申报材料提交电子版和光盘一份。
第七条 评审认定。市经信局受理并进行形式审查，组织专家对初审合格的单位进行评审，提出预选名单，并向社会公示，公示期5个工作日。市经信局根据专家意见和公示收集的反馈意见审批认定，由市经信局发文公布。
驻市经济和信息化局纪检监察部门负责全程监督。
第四章 管理措施
第八条 有下列情况之一的，撤销其芜湖市智能工厂和数字化车间称号：
（一）所在企业被依法终止的；
（二）弄虚作假、违反相关规定或有其它违法行为的。
第九条 因第八条第（二）项原因被撤销芜湖市智能工厂和数字化车间称号的，不再受理其认定申请。
第十条 芜湖市智能工厂和数字化车间发生更名、重组等重大调整的，应经县（市）区经信部门报市经信局申请更名。
第五章 奖惩
第十一条 主管部门应对工业企业开展智能制造加强指导，采取政府购买服务等方式，组织第三方服务机构开展企业智能制造发展水平诊断，提升企业两化融合水平。
第十二条 上报省级智能工厂、数字化车间原则上从市智能工厂和数字化车间中推荐；对每年新认定的智能工厂和数字化车间按当年市级新型工业化政策给予奖补。鼓励各县（市）区对新认定智能工厂和数字化车间给予支持。
第六章 附 则
第十三条 本办法由芜湖市经济和信息化局负责解释。
第十四条 本办法自之日起施行。
附件: 1、智能制造新模式关键要素及评分细则
2、芜湖市智能工厂申报书
3、芜湖市数字化化车间申报书
4、项目内容具体要求
附件1
智能制造新模式关键要素及评分细则
项目总得分由基本要素分、附加功能要素分和绩效分三部分构成，即
总分=基本要素分(≤60分)+附加功能要素分(≤30分)+绩效分(≤10分)。
根据项目的技术特征，从“离散型智能制造”、“流程型智能制造”、“网络协同制造”、“大规模个性化定制”和“远程运维服务”五种模式中选择一种，将各分项得分填入附表1，评定项目总分。
其中，基本要素属于单选项，即只能从多个基本要素选项中选择一项；附加功能要素属于多选项，附加功能要素得分为多个选项得分之和；绩效分参照附表1下方的评分细则。
1.离散型智能制造模式(M1)
1.1 基本要素(单选项)
(1) 智能单元(M1-A.1)。制造单元配备了数控机床、工业机器人、传感器和控制装备等数字化设备，通过网络实现设备间数据交换和共享。制造单元内各设备能够协同工作，具备故障自诊断等功能。【30分】
(2) 智能生产线(M1-A.2)。在智能单元基础上，建立了物料自动输送系统；通过网络实现设备间数据交换和共享，具备数据自动采集、保存和分析功能。智能生产线各设备能够协同工作，具备故障自诊断功能。【40分】
(3) 智能车间(M1-A.3)。在智能生产线基础上，建立了制造执行系统(MES)，实现计划、调度、质量、设备、生产、能效全过程闭环管理。【50分】
(4) 智能工厂(M1-A.4)。在智能车间基础上，建立了企业资源计划系统(ERP)，实现供应链、物流和成本等企业经营管理的优化。【60分】
1.2 附加功能要素(多选项)
(1) 产品(工艺)管理(M1-B.1)。应用三维数字化技术开发产品，建立了产品数据管理系统(PDM)，实现产品图纸文件电子化，以及图纸文件集成管理；或应用三维数字化技术设计工艺，建立了工艺集成管理系统，工艺流程及布局均已建立数字化模型，并进行模拟仿真，实现规划、生产和运营全流程数字化管理。【10分】
(2) 可视化管理(M1-B.2)。建立了生产过程数据采集和分析系统，充分采集生产进度，现场操作，质量检验，设备状态，物料传送等生产现场数据，并与制造执行系统(MES)和企业资源计划系统(ERP)的高效协同与集成，采用大数据技术，提高生产管理精细化和智能决策水平。【10分】
(3) 信息安全(M1-B.3)。建有工业信息安全管理制度和技术防护体系，具备网络防护、应急响应等信息安全保障能力。【10分】
2. 流程型智能制造模式(M2)
2.1基本要素(单选项)
(1) 实时数据库(M2-A.1)。采用先进控制系统，工厂自控投用率达到90%以上。建立了实时数据库平台，并与过程控制、生产管理系统实现互通集成。【40分】
(2) 生产流程模型化(M2-A.2)。在先进控制系统的基础上，工艺流程建立了数字化模型，具备模拟仿真和工艺优化功能，实现生产流程数据可视化。【50分】
(3) 决策智能化(M2-A.3)。在生产流程模型化和可视化基础上，建立了制造执行系统(MES)和企业资源计划系统(ERP)，实现过程量化管理，成本和质量动态跟踪，从原材料到产成品的一体化协同优化，以及企业经营、管理和决策的智能优化。【60分】
2.2附加功能要素(多选项)
(1) 运行过程动态优化(M2-B.1)。建立数据采集和监控系统，生产工艺数据自采率达到90%以上，物流、能流、物性和资产全流程监控与高度集成，制造和管理信息全程透明、共享，运行过程动态优化。【10分】
(2) 风险自动监控(M2-B.2)。对于存在较高安全风险和污染排放的项目，实现有毒有害物质排放和危险源的自动检测与监控；安全生产全方位监控，建立在线应急指挥联动系统。【10分】
(3) 信息安全(M2-B.3)。建立了工业信息安全管理制度和技术防护体系，具备网络防护、应急响应等信息安全保障能力。【10分】
3. 网络协同制造模式(M3)
3.1基本要素(单选项)
(1) 协同平台(M3-A.1)。建立了网络化协同开发或云制造平台，具有完善的体系架构和运行规则。【40分】
(2) 协同制造(M3-A.2)。借助协同平台，面向制造需求和社会制造资源，在企业内实现制造资源弹性配置，以及网络化协同制造。【50分】
(3) 企业间协同(M3-A.3)。借助协同平台，围绕重点产品，采用并行工程，实现异地设计、研发、测试、人力资源统筹与协同；【60分】
3.2附加功能要素(多选项)
(1) 产品溯源(M3-B.1)。利用工业云、工业大数据、工业互联网标识解析等技术，建立了围绕全生产链协同共享的产品溯源体系，实现产品生产制造与运维服务等环节的信息溯源服务。【10分】
(2) 管理框架动态重组(M3-B.2)。信息、资源高效统筹、异地共享，研发、生产、测试等环节跨区域协同，企业生产组织管理架构实现敏捷响应、动态重组。【10分】
(3) 信息安全(M3-B.3)。建立了工业信息安全管理制度和技术防护体系，具备网络防护、应急响应等信息安全保障能力。【10分】
4. 大规模个性化定制模式(M4)
4.1基本要素(单选项)
(1) 差异化定制(M4-A.1)。借助电子商务平台，建立了差异化产品数据库，采用模块化设计，通过差异化的定制参数，组合形成个性化产品。【40分】
(2) 个性化定制(M4-A.2)。借助电子商务平台，应用大数据技术对用户的个性化需求特征进行挖掘，建立了个性化产品数据库，实现个性化产品开发和销售。【50分】
(3) 定制服务平台(M4-A.3)。建立工业互联网个性化定制服务平台，通过定制参数选择、三维数字建模、虚拟现实或增强现实等方式，实现与用户深度交互，快速生成产品定制方案。【60分】
4.2附加功能要素(多选项)
(1) 数据驱动(M4-B.1)。建立了基于数据驱动研发、设计、生产、营销、供应链管理和服务体系，快速和低成本满足用户个性化需求。【10分】
(2) 资源协同(M4-B.2)。建立了资源管理系统(ERP)、客户管理系统(CRM)和供应商管理系统(SRM)，网络定制平台与企业研发设计、计划排产、柔性制造、营销管理、供应链管理、物流配送和售后服务等高度协同与集成。【10分】
(3) 信息安全(M4-B.3)。建立了工业信息安全管理制度和技术防护体系，具备网络防护、应急响应等信息安全保障能力。【10分】
5.远程运维服务模式(M5)
5.1基本要素(单选项)
(1) 云服务平台(M5-A.1)。建立了云服务平台，具有多通道并行接入能力，对装备(产品)运行数据和用户数据远程自动采集，并建模分析。【40分】
(2) 数据处理(M5-A.2)。借助云服务平台，有效筛选、梳理、存储与管理装备(产品)上传的数据，采取数据挖掘等技术，自动生成装备(产品)运行状态报告，并推送至用户端。【50分】
(3) 增值服务(M5-A.3)。建立了专家库和专家咨询系统，提供在线检测、故障预警、故障诊断与修复，以及预测性维护、运行优化和远程升级等服务，为智能装备(产品)远程诊断和运行维护提供决策支持。【60分】
5.2附加功能要素(多选项)
(1) 远程操控(M5-B.1)。借助云服务平台，远程监控设备状态、作业操作和环境状况，远程下达操作指令，调整设备运行参数，具备接管用户端大部分现场操作的功能。【10分】
(2) 协同与集成(M5-B.2)。建立了产品全生命周期管理系统(PLM)，客户关系管理系统(CRM)，云服务平台与产品研发管理系统高度协同与集成。【10分】
(3) 信息安全(M5-B.3)。建立了信息安全管理制度，具备信息安全防护能力。【10分】
表1 智能制造新模式评分表
单位
名称
项目
名称
模式类别
编号
模式
得分
离散型
M1
流程型
M2
网络协同
M3
大规模定制
M4
远程运维服务
M5
基本
要素
得分
(单选)
附加功能要素
得分
(多选)
绩效
得分
总分
绩效评分参考细则：
(1) 生产效率提高20%以上【5分】；生产效率提高不到20%，酌情给分。
(2) 运营成本降低10%以上【5分】；运营成本降低不到10%，酌情给分。
(3) 产品升级周期缩短30%以上【5分】；产品升级周期缩短不到30%，酌情给分。
(4) 产品不良品率降低5%以上【5分】；产品不良品率降低不到5%，酌情给分。
(5) 单位产值能耗降低5%以上【5分】；单位产值能耗降低不到5%，酌情给分。
(6) 替代恶劣或危险环境下的人工操作【5分】。
绩效分等于(1)至(6)分项得分之和；总分超过10分，按10分计。
附件2
芜湖市智能工厂申报书
申报单位（ 盖 章 ）
智 能 工 厂 名 称
智 能 工 厂 地 址
申 报 日 期
芜湖市经济和信息化局编制
一、企业和智能工厂基本信息
（一）企业基本信息
企业名称
机构代码
成立时间
单位地址
联系人
姓名
电话
职务
手机
传真
企业负责人
姓名
职务和职称
电话
近三年主要经济指标
20 年
20 年
20 年
总资产（万元）
总负债（万元）
主营业务收入（万元）
利润（万元）
税金（万元）
企
业
简
介
（发展历程、主营业务、市场开拓等方面的特点，400字左右）
（二）智能工厂基本信息
智能制造模式
离散型智能制造模式 流程型智能制造模式
网络协同制造模式 大规模个性化定制模式
远程运维服务模式
项目名称
项目地址
起止日期
项目投资（万元）
项
目
简
述
（对项目的智能化特征进行简要描述， 400字左右。）
申报
单位
真实
性承
诺
我单位申报的所有材料，均真实、完整，如有不实，愿承担相应的责任。
法定代表人签章：
公章：
年 月 日
县（市）、区经信局初审及推荐
意见
推荐单位（公章）
年 月 日
二、智能工厂基本情况
（一）项目概述
（二）项目实施的先进性（与项目实施前的效果比较，与国内外先进水平的比较，目标产品市场前景分析。）
三、项目实施现状（此部分具体编写要点见附4，如申报多个模式试点示范，需分别描述。）
四、示范作用（突出对典型行业和区域内开展同类业务的可复制性和示范价值。）
五、相关附件
1、企业营业执照复印件；
2、企业上年经会计师事务所审计的财务审计报告原件复印件，包括审计报告正文（含会计师事务所盖章和注册会计师签字）、财务报表（资产负债表、利润表或损益表、现金流量表）、报表附注；
3、企业智能制造关键技术装备、软件的清单及品牌、供应商和发票复印件；
4、企业智能制造方面取得的专利；
5、能够证明满足智能工厂的基本条件的其他文件资料。另附能够突出反映企业智能工厂建设成效的视频资料（清晰度不低于1080P，时长5分钟左右，并配以说明性旁白）或电子照片（大小不低于5M，像素不低于800万，张数不少于10张，并附照片说明性文字）。
(填报格式说明：请用A4幅面编辑，正文字体为4号仿宋体，1.5倍行距。一级标题3号黑体，二级标题3号楷体。)
附件3
芜湖市数字化车间申报书
申 报 单 位（盖章）
数 字 化 车 间 名 称
数 字 化 车 间 地 址
申 报 日 期
芜湖市经济和信息化局编制
芜湖市数字化车间申请表
企业基本信息
企业名称
所属行业
（按国民经济行业分类具体到中类，如：制造业-化学纤维制造业-纤维素纤维原料及纤维制造）
所属地区
填写格式： xx县（市、区）
组织机构代码
成立时间
详细地址
联系人
姓名
电话
职务
手机
传真
上年末总资产（万元）
上年末资产负债率（%）
上年末信用等级
上年销售（万元）
上年税金（万元）
上年利润（万元）
企业简介
（发展历程、主营业务、市场销售等方面基本情况，限400字）
车间
基本
信息
车间名称
车间智能化改造完成投资（万元）
车间建设开始时间
xx年xx月
车间建设完成时间
xx年xx月
车间生产产品及产量
车间上年度产出（万元）
车间内全部设备台套（产线）数
其中工业机器人数量
车间总体描述
（从车间智能装备应用及联网、生产过程实时调度、物料配送自动化、产品信息可追溯、环境与资源能源消耗智能监控、设计与生产联动协同、售后服务智能化等方面，对拟申报示范数字化车间的智能化情况进行简要描述，不超过500字。）
车间
基本
信息
智能装备广泛应用
车间内自动化、智能化设备台套（产线）数
车间内自动化、智能化设备占全部设备比重（%)
车间设备实现联网
车间内自动化、智能化设备联网数
车间内自动化、智能化设备联网数占自动化、智能化设备总数的比重（%）
生产过程实现实时调度
生产设备运行状态监控情况
（请简要说明生产设备运行状态实时监控、故障自动报警和诊断分析的情况）
（请简要说明关键设备自动调试修复的情况）
生产数据采集分析情况
（请简要说明车间作业计划生成情况）
（请简要说明生产制造过程中物料投放、产品产出数据采集、传送情况）
（请简要说明生产制造过程根据产品生产计划实时调整的情况）
物料配送实现自动化
自动识别技术设施、自动物流设备使用情况
（请简要说明生产过程采用自动识别技术设施的情况）
（请简要说明车间物流自动挑选、实时配送和自动输送情况）
产品信息实现可追溯
关键工序智能化质量检测设备使用情况
（请简要说明产品质量在线自动检测、报警情况）
（请简要说明产品质量自动诊断分析和处理情况）
产品信息管理情况
（请简要说明采用智能化技术设备实时记录产品信息的情况）
（请简要说明产品采用批号/批次/序列号管理的情况）
数字化车间建设前后经济、社会效益情况
数字化车间建设前后经济、社会效益情况总体描述
（从产出水平、生产效率、产品质量、绿色制造、安全生产、服务型制造等方面，对拟申报示范数字化车间建设前后情况进行对比分析，并说明目前在行业内所处水平）
数字化车间建设前后经济效益情况
建设完成前的企业年销售（万元）
建设完成后的企业年销售（万元）
建设完成前的企业年利润（万元）
建设完成后的企业年利润（万元）
建设完成前的企业年税金（万元）
建设完成后的企业年税金（万元）
车间人数情况
建设完成前车间人数
建设完成后车间人数
生产效率提升情况
建设完成前每人每天产出水平（元/人/天）
建设完成后每人每天产出水平（元/人/天）
产品质量提升情况
建设完成前产品合格率（%）
建设完成后产品合格率（%）
建设完成前优良品率（%）
建设完成后优良品率（%）
申报
单位
真实
性承
诺
我单位申报的所有材料，均真实、完整，如有不实，愿承担相应的责任。
法定代表人签章：
公章：
年 月 日
县（市）、区
经信局初
审及推荐
意见
推荐单位（公章）
年 月 日
一、企业情况概述
（一）申报单位概况：成立时间、发展历程、资本性质、组织结构、财务状况、经营情况等；
（二）技术水平：研发队伍、科研成果、知识产权、提供技术支持和服务的能力和条件等情况；
（三）行业优势：在相关行业、区域以及智能制造方面已具备的技术优势、服务优势，已有的智能制造基础和取得的经济、社会效益。
二、数字化车间情况概述
（一）企业建设数字化车间的目的和意义
（二）企业建设数字化车间的目标和任务
（三）当前国内外同行业数字化车间建设情况
（四）车间智能化改造实施前后社会、经济、环境效益对比，在提升智能制造水平、提高产品质量、促进安全生产、实现绿色发展等方面取得的经济和社会效益分析；（着重介绍，尽可能列出数据、图片或视频资料）
（五）数字化车间对引领行业转型升级的示范点、创新点；
三、数字化车间具体情况介绍
（一）智能装备应用情况。车间内应用的自动化生产线、机器人等自动化、智能化生产、试验、检测等设备情况，包括台套（产线）数、占车间设备台套（产线）数比例以及设备的具体功能及性能指标等。
（二）车间设备联网情况。车间采用现场总线、以太网、物联网和分布式控制系统等信息技术和控制系统，建立车间级工业互联网的情况，车间内生产设备联网数，占智能化、自动化设备总量的比例。请提供车间信息通信系统与网络结构图，对架构进行说明；提供实现系统、装备、零部件以及人员之间信息互联互通和有效集成的方案；详细描述企业信息安全保障的情况。
（三）生产过程实时调度情况。生产设备运行状态实时监控、故障报警和诊断分析情况，生产任务指挥调度、车间作业计划生成情况。请提供制造执行系统的架构，描述与生产直接相关的子系统的功能；描述制造执行系统（MES）与企业资源计划管理系统（ERP）集成的技术方案。
（四）物料配送自动化情况。生产过程采用二维码、条形码、电子标签、移动扫描终端等自动识别技术设施的情况。请提供物流信息化系统的整体架构图；物流设施及设备的清单；描述物流系统的自动化、柔性化和网络化特征。请描述电子单证、无线射频识别等物联网技术的应用情况。请提供物流信息链软硬件系统架构图、信息集成图；描述多种运输方式的联动方式及效果；提供物流过程可视化、可追溯管理的实施方案；描述定制化增值服务的类别和相应的实施方案。
（五）产品信息可追溯情况。产品质量在线自动检测、报警和诊断分析情况；在原辅料供应、生产管理、仓储物流等环节采用智能化技术设备实时记录产品信息情况。
四、相关附件
（一）企业营业执照复印件；
（二）企业上年经会计师事务所审计的财务审计报告原件复印件，包括审计报告正文（含会计师事务所盖章和注册会计师签字）、财务报表（资产负债表、利润表或损益表、现金流量表）、报表附注；
（三）车间内智能设备、控制系统、软件的购置发票清单及发票复印件；
（四）其他相关文件。另附能够突出反映企业数字化车间建设成效的视频资料（清晰度不低于1080P，时长5分钟左右，并配以说明性旁白）或电子照片（大小不低于5M，像素不低于800万，张数不少于10张，并附照片说明性文字）。
(填报格式说明：请用A4幅面编辑，正文字体为4号仿宋体，1.5倍行距。一级标题3号黑体，二级标题3号楷体。)
附件4： 项目内容具体要求
模式一：离散型智能制造试点示范项目
1、项目系统模型建立与运行情况
请分别提供车间/工厂总体设计模型、工程设计模型、工艺流程及布局模型的架构及说明；提供上述系统模型模拟仿真的情况。
2、先进设计技术应用和产品数据管理系统(PDM)建设情况
请描述数字化三维设计与工艺技术的应用情况，以及通过物理检测与试验进行验证和优化的情况；提品数据管理系统(PDM)的整体架构图，描述其主要功能。
3、关键技术装备应用情况
请提供高档数控机床与工业机器人、智能传感与控制装备、智能检测与装配装备、智能物流与仓储装备等关键技术装备的应用与集成情况。
4、生产过程数据采集与分析系统建设情况
请提供生产过程数据采集与分析系统的整体架构及功能描述。
5、制造执行系统(MES)与企业资源计划系统(ERP)建设情况
请提供制造执行系统(MES)的架构，描述其主要子系统的功能；提供企业资源计划系统(ERP)架构，并描述其主要子系统的功能。
6、工厂内部网络架构建设及信息集成情况
请提供工厂内部工业通信网络结构图，并对架构进行说明；提供制造执行系统(MES)与企业资源计划系统(ERP)实现信息集成的技术方案及运行情况；提供全生命周期产品信息统一平台的架构，说明其运行情况。
7、信息安全保障情况
请描述项目的信息安全管理制度、技术防护体系和功能安全保护系统的建设及运行情况。
模式二：流程型智能制造试点示范项目
1、项目系统模型建立与运行情况
请分别提供工厂总体设计模型、工程设计模型、工艺流程及布局模型的架构及说明，并提供上述系统模型模拟仿真的情况。
2、数据采集与监控系统建设情况
请提供数据采集与监控系统架构图、系统建设和运行情况；描述现场数据采集与分析情况。
3、先进控制系统建设情况
请提供先进控制系统架构图、系统建设情况；描述关键环节实现自动控制与在线优化的总体情况。
4、制造执行系统(MES)和企业资源计划系统(ERP)建设情况
请提供制造执行系统(MES)的架构，并描述其主要子系统的功能；提供企业资源计划系统(ERP)架构，及其主要子系统的功能。
5、健康安全环境监控情况
对于存在较高安全风险和污染排放的项目，请提供有害物质排放和危险源的自动检测与监控情况，安全生产的监控情况，描述在线应急指挥系统主要功能及运行情况。
6、工厂内部网络架构建设情况
请提供项目的信息通信与网络系统的架构，并对架构进行描述；描述数据采集与监控系统与制造执行系统(MES)实现信息集成的技术方案；描述制造执行系统(MES)与企业资源计划系统(ERP)实现信息集成的技术方案；提供全生命周期数据统一平台的架构，说明其建设和运行情况。
7、信息安全保障情况
请描述项目的信息安全管理制度、技术防护体系和功能安全保护系统的建设情况。
模式三：网络协同制造试点示范项目
1. 网络化制造资源协同平台建设情况
请提供网络化制造资源协同平台的软硬件系统架构图(包括技术架构、逻辑架构等)和运行规则；说明各协同企业的信息系统与该平台对接方式。
2. 开展协同开发的情况
请描述跨企业、跨部门开展协同开发的业务流程，以及异地资源的统筹和协同情况。
3. 开展协同制造的情况
请描述基于网络化制造资源协同平台所提供的制造服务和资源，企业间、部门间的典型应用场景。
4. 产品溯源体系建设情况
请提品溯源体系的建设情况，描述主要环节信息溯源服务开展情况。
5. 制造服务和资源的动态分析和柔性配置情况
请描述企业制造资源协同平台实现对制造需求和社会化制造资源的动态分析和柔性配置功能。
6. 信息安全保障情况
请描述项目的信息安全管理制度和技术防护体系建设及运行情况。
模式四：大规模个性化定制试点示范项目
1. 产品采用模块化设计的情况
请提供可定制产品的品类、各品类可定制的参数、定制服务模式、用户定制流程、企业个性化制造流程。
2. 个性化定制服务平台的建设情况
请提供个性化定制平台的软硬件系统架构图，包括技术架构、逻辑架构等，描述与用户的交互方式等功能。
3. 个性化产品数据库的建设情况
请提供个性化产品数据库的建设情况，描述对用户个性化需求数据的挖掘和分析的情况。
4. 个性化定制平台与相关系统集成情况
请提供个性化定制平台与企业设计、生产、营销、供应链管理、物流配送、客户服务等数字化制造系统的协同与集成情况。
模式五：远程运维服务试点示范项目
1. 智能装备/产品的数据采集、通信和远程控制功能
请描述智能装备/产品的数据采集、通信和远程控制功能，及所采用的技术方案、数据接口格式。
2. 远程运维服务平台建设及运行情况
请提供远程运维服务平台的系统架构(包括技术架构、逻辑架构等)和详细功能；描述基于远程运维服务平台提供的具体增值服务，以及各种增值服务的业务流程和实施方案。
3. 远程运维服务平台与相关系统集成情况
请提供远程运维服务平台与产品全生命周期管理系统(PLM)、客户关系管理系统(CRM)、产品研发管理系统的集成方案。
4. 专家库和专家咨询系统建设情况
请描述专家库、专家咨询系统的系统架构、主要功能、运行情况。
关键词：
制造业；智能制造；微笑曲线；智能化
中图分类号：F27
文献标识码：A
doi：10.19311/ki.1672-3198.2016.15.028
1 前言
制造业是我国产业的重要组成部分，也是影响我国竞争优势的关键，长期以来制造业对我国就业和经济的发展做出了巨大贡献。但是中国制造业“大而不强、快而不优、制而不创”，长期处于产业价值链条的底端，并没有形成我国对外贸易的核心竞争力。2012年以来我国劳动人口供给逐年减少和老龄化人口逐年增多，国内劳动力成本上升，与此同时西方发达国家实行再工业化战略导致大量外企回归母国，我国制造业面临前所未有的严峻挑战。发展智能制造不仅是产业升级的突破口，也是打造我国制造业国际竞争力的关键。2015年5月，由中国工程院启动的“中国制造2025”强国战略正式提出，智能制造作为“中国制造2025”的主攻方向，引起国内学者的积极研究。王钦等对智能制造的切入点和架构进行了研究，认为应从客户切入并打造智能制造的生态圈，冷单等通过对我国智能制造的案例进行研究，提出我国智能装备产业存在的问题及发展路径，对智能制造的发展具有很大的指导作用。文章运用微笑曲线理论，以制造业为例分析智能制造发展的有效途径。
2 微笑曲线理论
微笑曲线理论最早由施振荣先生提出，又名施氏“产业微笑曲线”，旨在为台湾各产业发展指出努力的方向。微笑曲线如下图所示，呈微笑嘴型曲线，纵轴代表价值从低到高，横轴代表产品从研发到售后的整个周期过程。如果把微笑曲线当成是函数曲线，那么曲线在横轴的积分面积则是价值的总额，从图中可以看出在产品研发阶段的积分面积和产品销售与服务阶段的积分面积最大，面积大意味着利润大，而生产与组装阶段积分面积小，利润薄弱。启示制造业只有走高附加值产业链路线，才能获得较高的利润。
3 智能制造发展现状及存在问题
3.1 智能化水平低
我国目前仅有10%的国有大型企业拥有智能装备，如海尔采用精密传动装置，中石油采用石化智能成套设备等。90%的中小民营企业智能化水平低，智能化的高成本在很大程度上阻碍了企业实现智能化的进程。制造业以劳动密集型和资源密集型的加工贸易和组装为主，依靠低廉的劳动力赚取微薄利润。
3.2 智能制造产业初步形成
2012年，智能装备产业实现规模化并实现11052.9亿元主营业务收入，年均增长30.6%，顺利完成《智能制造装备产业“十二五”发展规划》目标；其中仪表仪器，食品包装，工程机械等装备产业已经进入标准产业化阶段。智能制造产业集聚特征明显，目前已经基本形成长江三角洲，珠江三角洲和京津冀地区产业集群化分布格局，根据当地产业特色和科技基础，已经培养出一批特色鲜明的产业集群。如珠江三角洲拥有智能化纺织成套装备产业，京津冀地区有电池产业集聚区域。
3.3 重点领域人才供给滞后
《中国制造2025》将主攻以下十大重点领域，信息技术产业、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、农机装备、新材料、生物医药及高性能医疗器械。每个领域都需要大量科学研究人员和创新型人才。根据中国人力资源市场信息监测中心2015年数据显示，这九大领域搞技术人员求人倍率均大于3，相关领域人才严重短缺。
4 启示与建议
我国制造业长期处于价值链低端，主要依靠价格优势来占领国内外市场，面对生产上升的压力，低价格竞争难以维续，智能制造既是制造业的一次发展机遇也是挑战。如何进行技术革新和产业价值链升级是制造业的难题，迎接智能制造浪潮实现竞争力的提升是机遇，文章就微笑曲线理论启示提出如下建议：
4.1 加强人才储备，推动劳动力结构升级
智能制造促使制造业向高附加值产业链上升，产品研发和服务型人才储备是关键。一方面可以通过充分发挥高等院校和职业学校的基础性作用对新生劳动力教育，培养高技术研发人才和服务型人才，另一方面通过对制造业生产端劳动力进行在职培训，培育本土制造业技能人才，促使劳动力从生产领域向服务领域流动，促进劳动力结构升级。
4.2 政府加强政策引导，鼓励企业创新
针对智能制造制定统一的创新规划和合理的产业政策，通过政策资金等方式支持制造业企业采用新技术、新设备、新工艺，鼓励企业进行自主创新，加强校企合作联合培养人才和技术研发。完善专利制度和专利保护立法，优化创新环境和加大创新技术保护，形成尊重创新和人才的良好社会风向。
4.3 优先发展智能装备制造业
装备制造业是生产制造装备的产业，智能装备制造业的优先发展可以率先实现制造业智能化，提高生产效率和节约劳动力成本，德国工业4.0优先发展装备制造业是我国实现《中国制造2025》的活版教科书。
参考文献
[1]王钦，张a.“中国制造2025”实施的切入点与架构[J].中州学刊，2015，（10）：32-37.
[2]冷单，王影.我国发展智能制造的案例研究[J].经济纵横，2015，（8）：78-81.
【关键词】机电一体化；智能制造；实践研究
1前言
近年来随着科学技术的发展，机电一体化系统已经逐步成为机械制造与发展的主要趋势，使更多的机械设备制造实现自动化、智能化的主要方式，机电一体化系统在智能制造中的深入应用，极大的满足社会发展需求，它将在工业发展中表现出无法比拟的优越性，满足工程可靠性与效率需求的同时，有效减少因人工操作造成的失误，从而实现精度的生产，对促进企业生产自能化方面有着举足轻重的作用。
2机电一体化概述及发展现状
首先，机电一体化技术主要是为了满足社会工业生产的需求，于20世纪60年代出现，主要是将电子与机械集于一体的先进科学技术，其中它涵盖了计算机、机械、信息技术、传感和自动控制等多项技术于一体的综合性技术。其中，详细的说机电一体化的基本组成部分主要有机械体，实现各部件之间的连接构造;驱动动力部分，提供动力并帮助机械实现能量的转化，使实现动力功能;遥感测试部分，检测机械内外部环境实现其预算计测功能;执行部位，接受控制信息，对要求动作完成;信息处理单元，运算、处理、决策、实现控制功能。这一技术进入21世纪以来，融入了微处理技术和计算机技术的精华，得到了快速发展，之后又融入信息电子技术，模拟人脑对生产流程进行分析判断，使企业的生产逐步实现智能化。其次，机电一体化发展现状介绍，机电一体化技术主要是应用于一些大型的生产企业中，机电一体化依赖于众多学科的先进技术的融合，实现对人脑的模拟，使其对企业机器生产的全过程能够进行有效分析，判断和处理，通过发出各项指令操作，通过机器实现复杂的生产流程，通过机械设备进行智能控制，运用机械操作代替人力的操作，使整个生产过程简单，便于管理，在极大减轻人工工作用负担的同时，也为企业的发展减少了很大的成本。随着世界经济一体化进程的加深，世界工业的发展早已不再仅仅局限于某一领域内，或是某一区域内，而是考虑利用最小成本的同时，实现世界各地的就地取材，面对这种发展现状，机电一体化体系也有了新的发展要求，将远程控制技术也应用于机电一体化体系中来，因此，不难看出机电一体化技术是伴随着生产技术要求和科学技术的发展不断向前发展的，机电一体化技术有着广阔的发展空间，另外，机电一体化技术也逐步打破企业的自有生产方式，通过对机电生产产品的统一标准，生产流程的规范，从而实现模块化的集成机电生产。
3智能制造技术及其发展
智能制造是指通过运用计算机程序模拟人类的思维活动，实现机器对在无人控制操纵下的机械自动化生产。智能制造技术已经成为现阶段机械制造技术主流的趋势，通过智能化的制造可以有效帮助人解决很多复杂繁琐的操作，极大的避免了因人工不小心失误造成的生产损失，提高了生产设备的精确度，因此，智能制造的应用要比往往传统的制造具有无法比拟的优越性。使机械设备的制造在人类不可能达到的空间展开。智能制造在机械生产制造方面已经为人类创造了很大的价值。智能控制技术是发展人类智能中一个重要的领域，其主要目的是为了改善以往传统制造中较为复杂多样的控制任务。
4机电一体化技术在智能制造中的应用
机电一体化体系中，智能控制的应用途径十分的广泛，在我们社会生产生活的方方面都有体现，随着科学技术的进步，现阶段的机电一体化正在逐渐向人工智能化的方向发展，这是社会发展所需求的在必然趋势，是经济发展水平与科技发展相结合的应然产物，在我国机械制造业发展过程中，能够有效快速实现机电一体化是机械制造发展的重点内容，机电一体化能在提高生产产品效率的同时，还能确保产品的质量，目前的科学技术水平在机械制造的领域内最大的实现计算机网络技术和智能制造控制技术有机结合，从而实现由人工管理操作到智能控制监管的有效过度。同时，智能监管控制的部分，还可以实现对机械设备运作的检测预测管理工作，实现对可能发生的机械事故有预测的作用，以确保生产的顺利进行，或是通过智能控制系统有效协调工作的进行。(1)机电一体化中应用智能制造的优势。智能控制技术对机电一体化系统中的程序或部分结构进行智能化调试与控制以保证程序系统工作的可靠安全性;工作人员采用计算机网络技术将编写的程序或是代码输入到机电一体化系统中，实现对机械的智能控制;智能控制技术可以实现根据外部环境变化，对其工作内容，进行调控，实现机电一体化工作的精确度。(2)以机电一体化体系中智能制造在建筑领域的应用做详细解释说明，智能控制在建筑领域的广泛应用主要体现在两方面，分别是在保暖制冷系统和建筑照明系统中。其中的照明智能控制系统，是通过应用通信技术和计算机网络技术两者有效结合实现的，能够有效的实现对照明区域，照明亮度，照明时间的合理控制与调节。从而有效节约能源，较大可能的提高资源利用率。(3)机电一体化技术中的智能制造在数控领域的有效应用。社会生活的各行各业都在应用机电一体化技术，而其中的数控技术对机电一体化技术的要求越来越高，数控技术由于其是进行大规模的生产，数控技术在逐步实现智能化方面具有很大的发展空间，利用计算机网络技术在数控方面实现智能监控，编程，建立自身的数据库。智能控制技术在数控技术中的应用还可以实现，在一些较为大型复杂的工程问题或是机器设备有问题的情况下，人工无法实现的检测，借助数控技术可以进行推理与演算，适时给出修改意见。
5结语
伴随着科技的发展，机电一体化在智能制造中的应用产品已经渗透到了我们生产生活的多方面，这种通过多种高新技术结合的产物极大的为我们生产生活带来便捷，这种机电一体化的智能发展方式进一步推动生产方式的深化改革。仍将有广阔的发展前景，需要我们相关从业人员根据实际的生产生活不断的进行改进，为我们社会经济的发展做更大的贡献。
参考文献:
［1］吴小龙．机电一体化技术在智能制造中的应用［J］．城市建设理论研究:电子版，2015，1(29):68．
［2］秦立峰．机电一体化技术在智能制造中的应用分析［J］．工程技术:引文版，2016(4):272．
［3］纪钰珩．机电一体化技术在企业智能制造中的发展与应用［J］．企业技术开发月刊，2014(8):42．
［4］林少锐．机电一体化技术在智能制造中的应用［J］．科技资讯，2015(14):92．
20世纪80年代末，信息技术尚未对人类生产生活造成巨大影响之时，智能制造的概念就已经在欧美日等发达国家被提出。2008年由美国次贷危机引发的世界性金融危机使得欧美许多发达国家的经济都在不同程度上受到了重创。随着资源环境压力加大、劳动成本上升等制造业制约因素的增强，智能制造市场近年来在全球出现了爆发增长并呈现新的特征。
当前，全球正出现以信息网络、智能制造、新能源和新材料为代表的新一轮技术创新浪潮，对产业发展产生了日益深刻的影响。智能制造作为此轮产业革命的核心组成部分，将推动制造业生产方式变革、促进全球供应链管理创新、引领制造业服务化转型、加速制造企业成本再造。只有主动加快促进智能制造技术的突破和大规模应用，才能有效应对新一轮技术革命对全球制造业可能造成的巨大冲击。因此，发达国家纷纷出台了以先进制造业为核心的再工业化国家战略：美国大力推动“工业互联网”和“新一代机器人”为特征的智能制造战略布局；德国“工业4.0”计划的提出旨在通过智能制造提振制造业竞争力；欧盟在2020增长战略中提出重点发展以智能制造技术为核心的先进制造；日本、韩国等制造强国也提出相应的发展智能制造的战略措施。
改革开放以来，我国经济社会发展取得了举世瞩目的成就，经济总量跃居世界第二，众多主要经济指标名列世界前列。同时，必须清醒地看到，我国经济规模虽然很大但依然大而不强，增速很快但依然快而不优。主要依靠资源等要素投入推动经济增长和规模扩张的粗放型发展方式是不可持续的，转变经济发展方式刻不容缓。作为一个发展中国家，当前中国由于创新能力不强，在国际分工中尚处于技术含量和附加值较低的“制造―加工―组装”环节，在附加值较高的研发、设计、工程承包、营销、售后服务等环节缺乏竞争力。我国工业化起步晚，技术积累相对落后，先进技术的产业化能力也与发达国家存在显著差距，致使国产智能制造产品和系统的发展同时面临技术和市场的瓶颈。我国制造业以前以劳动密集型产业占主导地位，生产基本靠人，低成本的优势使得中国成为“世界工厂”，“中国制造”遍布世界各地。但缺乏核心技术，关键零部件受制于人，导致国产智能制造装备价格倒挂，缺乏竞争力；软件系统发展滞后造成智能化水平难以提高；跨国公司垄断势力挤压国内企业发展空间。近些年，在劳动力成本提高以及全球经济发展缓慢等多方面的制约下，我国传统制造业正面临着来自世界各国家的竞争威胁，加上互联网技术应用的崛起，转型升级成了企业必须面临的问题。
在以中高速、优结构、新动力、多挑战为主要特征的新常态下，发展智能制造不仅是我国产业转型升级的突破口，也是重塑制造业竞争优势的新引擎。为适应工业化进入后期阶段的发展特征，应对新科技革命和产业变革的挑战，近年来，我国中央政府、地方政府和企业都制定、实施了一系列促进智能制造和智能制造产业发展的战略、政策和具体措施，以推动智能制造的发展和普及。中央政府连续出台政策力推智能制造，国家层面智能制造战略框架逐渐清晰完善，加快了从制造业大国向制造强国迈进的步伐。
新一轮科技革命和产业变革与加快转变经济发展方式形成历史汇，这也是中国制造业创新驱动、转型升级的发展方向，我国应把握“机会窗口期”，积极总结和借鉴国外先进经验，以智能制造为突破口，推动我国产业技术升级，实现制造业竞争优势由传统要素优势向技术优势的转型。中国要后来居上，实现跨越发展，发展方式必然是一个“并联式”的发展过程，要求工业化、信息化、城镇化、农业现代化同步发展，工业2.0、3.0、4.0同步发展。同时，对中国而言，实现制造业向高端转型升级至关重要，但这不能以放弃广大传统产业的优势为代价，而是在培育发展新兴产业的同时，还要以智能制造和绿色制造对传统产业改造升级，提升传统制造业的竞争力。
为此，我们特别策划了本期“智能制造：中国2025”专题，约请相关领域的专家从不同角度扫描当前全球智能制造的最新发展动向与趋势，并以此为切入点深入分析美、德、日、英、韩等主要发达工业化国家的有关政策应对情况；研究我国当前阶段推进智能制造工作过程中遇到的问题，总结地方实践经验，并对下一步应对措施提出相应的政策建议。以期对读者有所启发，敬请垂注。
――《学术前沿》编者
关键词：自动化技术；机械制造；制造方式；应用分析
前言：机械制造及其自动化目标很明确，就是将机械设备与自动化通过计算机的方式结合起来，形成一系列先进的制造技术，包括CAD（计算机辅助设计）、CAM（计算机辅助制造）、FMS（柔性制造系统）等等，最终形成大规模计算机集成制造系统（CIMS），使传统的机械加工得到质的飞跃。随着自动化技术和各类生产加工设备的发展与成熟，我国的机械制造领域内，自动化技术已经得到了广泛的应用，取得了了长足的进步。但必须指出的是，我国的机械制造自动化技术起步晚，相比欧美发达国家还有着不小的差距，为此我们必须不断提高自身自动化技术，不断完善相关制度和应用方法，形成系统化和集成化的自动化应用技术，推动了机械自动化的改革，突破了传统自动化技术带来的限制性因素，能够满足当前市场生产制造的需要，向自动化的更高阶段努力前行。
1 自动化技术在机械制造中的应用意义
自动化技术是机械制造行业中的一项重要技术，被广泛应用于普遍的机械制造行业中，能够实现对具体加工对象的自动化生产，促进自动化生产链条的完善，能够确保自动化技术在机械制造中的使用的高效和安全。自动化技术是科学技术的产物，在机械制造中的使用是行业发展的必然，能够带动制造行业的快速发展，使加工工艺变得更加精细。
相较于传统的技术工艺，促进了自动化技术工艺的创新，能够在很大程度上有效的节约人力资源，在降低降低工人的劳动强度，改善劳动条件，促进行业生产效率的提高，并能够确保制造业行业的产品质量，显著降低了制造成本。同时，自动化技术在制造业行业的实际应用过程中，对提升经济效益，有效的控制行业成本也具有重要作用，能够实现对整个生产周期的严格把控，有效缩短生产周期，提高生产过程的连续化，促进了产品的更新速度。因此，可知，自动化技术在机械制造行业中的应用，符合行业的发展规律，能够促进行业技术改造和升级发展，对带动行业发展，优化资源配置具有重要作用[1]。
2 机械制造自动化的发展及趋势
（1）高度智能集成性
随着计算机集成制造技术和人工智能技术在制造系统中的广泛应用，带有智能已成为制造自动化系统的主要特征之一。智能集成化制造系统可以根据外部环境的变化自动地调整自身的运行参数，使自己始终处于最佳运动状态，称为系统具有自律能力。智能集成制造系统还具有决策能力，能够最大限度地自行解决系统运动过程中所遇到的各种问题。由于有了智能，系统就可以自动监视本身的运动状态，发生故障则自动给予排除。如发现故障正在形成，则采取措施防止故障的发生。
智能集成化制造系统还应与CIMS的其它系统共同集成为一个有机的整体，以实现信息资源的共享。它的集成性不仅仅体现在信息的集成上，它还包括另一个层次的集成，即人和技术之间的集成，实现人机功能的合理分配，并能够充分发挥人的主观能动性。带有智能的制造系统还可以在最佳加工方法和加工参数选择、加工路线的最佳化和智能加工质量控制等方面发挥重要作用。总之，智能集成制造系统具有适应能力、自学习能力、自修复能力、自组织能力和自我优化能力。因而，这种具有智能的集成化制造系统将是制造自动化系统的主要发展趋势之一。但由于受到人工智能技术发展的限制，智能集成制造自动化系统的实现是个缓慢的过程。
（2）人机结合的适度自动化
传统的制造自动化系统往往过分强调完全自动化，对如何发挥人的主导作用考虑甚少。但在先进生产模式下的制造自动化系统却并不过分强调它的自动化水平，而强调的是人机功能的合理分配，强调充分发挥人的主观能动性。因此，先进生产模式下的制造自动化系统是人机结合的适度自动化系统。这种系统的成本不高，但运行可靠性却很高，系统的结构也比较简单。它的主要缺陷是人的情绪波动会影响系统的运行质量。在先进生产模式下特别是智能制造系统中，计算机可以取代人的一部分思维、推理及决策活动，但绝不是全部。在这种系统中，起主导作用的仍然是人，因为无论计算机如何“聪明”，它的智能将永远无法与人的智能相提并论。
（3）强调系统的柔性和敏捷性
传统的制造自动化系统的应用场合往往是大批量生产环境，这种环境不特别强调系统具有柔性。但先进生产模式下的制造自动化系统面对的却是多品种、小批量生产环境和不可预测的市场需求，这就要求系统具有比较大的柔性，能够满足产品快速更换的要求。实现制造自动化系统柔性的主要手段是采用成组技术和计算机控制的、模块化的数控设备。但这里所说的柔性与传统意义上的柔性却不同，人们称之为敏捷性。传统意义上的柔性制造制系统仅能在一定范围内具有柔性，而且系统的柔性范围是在系统设计时就预先确定了的，超出这个范围时系统就无能为力。但先进生产模式下的制造自动化系统面对的是无法预测的外部环境，无法在规划系统时预先设定系统的有效范围。但由于系统具有智能且采用了多种新技术，因此不管外部环境如何变化，系统都可以通过改变自身的结构来适应此种变化。智能制造系统的这种“敏捷性”比“柔性”具有更广泛的适应性。
（4）功能扩展化
理论上，完整的制造自动化系统应包括毛坯的制备、物料的存储、运输、加工、辅助处理、零件检验、装配、部件及成品测试、油漆和包装等内容，并将它们集成为一个有机的整体。但目前的制造自动化主要是面向零件加工的，其它内容则涉及较少。未来的制造自动化系统应逐步向前扩展到毛坯的自动制备，向后扩展到自动装配、自动测试及自动包装等。
3 结论
在科学技术不断快速发展的背景下，机械自动化已经渗透到社会生产的各个领域中。自动化技术是科学技术的产物，在制造业行业中的应用，是社会发展的必然，直接决定着机械制造业的发展水平。应该推动机械制造行业向着高质量、高速度和高效益的方向发展，确保机械制造行业自动化技术的高效性，对提高机械制造业的工作质量和工作效率，具有重要作用，是一个国家科学技术的产物，能够展现出国家的综合实力。因此，应该推进自动化技术在制造业行业中的推广和应用，提升自动化技术水平和机械制造行业的生产价值。
参考文献
[1]黄甫年. 自动化技术在机械制造中的应用与发展研究[J]. 科技风，2014，16：93.
[2]梅文祥. 机械自动化技术及其在机械制造中的应用探讨[J]. 科技资讯，2013，13：89.
[3]黄天杰. 试论数控自动化技术在机械制造中的应用[J]. 科技展望，2016，06：53.
作者简介
[关键词] 石油化工；中国制造2025；智能工厂；两化融合
doi ： 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2016. 07. 041
[中图分类号] F270.7 [文献标识码] A [文章编号] 1673 - 0194（2016）07- 0089- 03
现代工业或制造业经历了以蒸汽机为驱动的机械制造、以电力驱动的大规模生产，以及通过电子信息技术驱动实现的自动化制造历程。制造业强国德国将这一工业化过程描述为机器代替人工的工业1.0 时代、流水线生产的工业2.0时代、高度自动化生产的工业3.0时代。近年来，伴随互联网、物联网、云计算、大数据等新的信息技术的迅猛发展以及上述技术对制造业产业形态的深度影响， 德国在2011年汉诺威工业博览会上提出了工业4.0的概念，并将这一概念伴随的制造业强国政策上升到国家战略。与此同时，美国、英国、法国、日本等国家均提出了适合自身工业制造业发展特征的国家制造业升级战略规划。我国在2015年也推出了《中国制造2025》――中国版的“工业4.0”规划，规划提出了中国制造强国战略，同时围绕制造强国这一战略目标，在《中国制造2025》规划中明确了9项战略任务和相关的重点发展领域。比较与其他国家的制造业强国战略，中国制造2025结合我国工业制造业实际，特别强调了要通过信息化和工业化两化融合来引领和带动整个制造业发展，以及以智能制造为主攻方向的战略思路。工信部围绕这一国家战略部署，随即了2015年智能制造试点示范项目名单，在石化领域将中石化九江石化智能工厂建设作为示范。论文将结合国家战略方向，九江石化示范实践以及中石油炼化企业实际，探讨炼化企业制造升级及智能工厂建设。
1 炼化行业智能工厂的定位和方向
面临国际金融危机复苏缓慢和国内经济步入新常态，商品市场化和全球化进程逐步加快，国际市场动荡和市场竞争加剧。大宗原料价格持续波动，炼化企业的生产经营风险持续上升，绿色环保要求不断提高。在炼化行业面临巨大压力挑战的同时，也面临着新的机遇和升级发展契机。国家石化产业调整和振兴规划、 煤炭和煤能源化工规划、智能制造等一系列惠及能源化工行业发展的优惠政策陆续出台。国家经济持续发展，需要更多、更好的高质量低成本的能源化工产品，国产能源化工产品供应不足的局面仍将存在。
炼化行业是典型的资本、技术密集型行业，对设备装备的依赖程度很高，整体的自动化水平和信息化水平处于相对较高的水平。针对国内炼化企业，智能仪表、集散控制系统DCS、先进控制、油品调合、流程模拟、计划、调度优化、MES、ERP等自动化和IT技术均有在炼化企业应用。同时在新技术应用方面，炼化行业也在积极的利用物联网、云计算等新技术，在设备远程巡检、安全管理、企业IT治理等方面进行应用尝试。可以说，在一定程度上，国内炼化企业在自动化和信息化应用方面的明显缺项并不多，特别是近几年的大规模信息化建设，部分先进信息系统的部署速度甚至超越了国外同行（例如优化排产）。但是，大家普遍感觉企业的智能化制造能力并没有显著的提升，基层用户应用系统所带来的效益红利不明显等问题时有反映。究其原因，抛开人员素质，本文认为有六个方面的内容有待提升。一是基础仪表自动化方面还有欠账，重点部位仪表、自控的缺失直接影响上层物料平衡、区域优化的应用效果。二是装置级优化操作技术（流程模拟、APC、在线调合、RTO）的长效应用模式和投资维护模式有待改革。三是生产管理类信息系统亟待集成，完整的计划、调度、排产、操作执行、操作监控、平衡分析、绩效考核PDCA管理循环还没有形成，其上的优化基本没有实现。四是现场操作人员操作过程缺乏新技术支持，是炼化企业安全管理的重要盲点，环保监测有待加强，炼厂无线互联应用需要展开。五是设备装置的运行机理数据采集、分析应用不足，设备装置的检维修、挖潜增效工作难以科学评估。六是自动化信息化投资管理、项目管理各自为政，步调不一致，没有形成相互促进与弥补的螺旋式上升模式，没有形成应用合力，产生“1+1>2”的效果。
基于以上分析，我们认为国内炼化企业工业4.0或智能工厂建设，需要在深刻分析行业特点和自身实际的前提下，提出合理的建设模式。作为相对弱市场竞争、高危、大规模流程加工行业，炼化企业的自动化和信息化水平相对较高，炼化行业智能工厂建设的重点应该是围绕成熟自动化和信息化技术的完善提升，以及自动化和信息化的融合，通过两化融合的过程推动技术和管理的优化进步，达到企业设备智能、管理智能、决策智能，最终实现智能制造。
具体到炼化“两化”融合或者智能制造的标志或特征，可以总结为下面四个方面：
数据：首先要能够最大化利用各类传感器、计量设备、存储设备，实现炼化企业工厂设计数据、产品数据、设备动静数据、研发数据、物料数据、运营数据、销售数据、客户数据的采集和信息化管理。满足对企业“透视”的需求。
互联：要能利用工业以太网/无线网/4G、智能手持或穿戴终端实现设备、人员、通信设施的网络化连接。通过网络，使人与人、人与机器形成互联，满足人员与设备装置的信息交互和操作交互。
优化：在数据和互联的基础上，在过程控制层实现高自控率，同时结合计划、需求以及效益数据，实现装置、局域的操作优化控制；在生产管理层实现生产管理PDCA闭环，同时结合ERP信息进行全厂计划、调度优化以及设备维护优化；在经营决策层实现供应商原料采购、企业资金资源、产品销售的优化。
创新：自动化和信息化融合实施过程应该会深刻影响企业的生产经营模式，是一个创新发展的过程，势必伴随技术、产品、管理模式的创新。如果单纯是强调技术，拼装备，不能对企业的运行模式进行优化提升，也不能代表实现了智能制造。
2 炼化企业两化融合及“智能工厂”重点建设内容
围绕自动化和信息化相关系统完善提升，特别是自动化和信息化的融合是炼化企业智能工厂建设的核心思路。炼化智能工厂建设主要内容围绕三条业务主线进行，可以概括为三方面：一是生产管控一体化，对ERP、MES、RTO、APC、PCS等系统进行纵向集成；二是从原油采购、原油加工、原油运输到终端客户服务的供应链一体化，进行横向集成；三是资产的全生命周期管理，从工厂的项目筹建、项目设计、到建造交付，再到工厂运行与设备维护，直至资产的报废退出全生命周期过程的数字化管理。
2.1 生产管控一体化
生产管控一体化主要依托MES2.0、APC、流程模拟、油品调合4个项目设计和实现，各项目之间通过数据流的无缝衔接，协同实现生产管控优化目标。
计划调度统计闭环管理：进行MES与APS的集成，实现炼厂生产运行管理的PDCA闭环。
生产运行优化控制：进行APC系统推广应用，同时与流程模拟、调度模块进行模型数据的集成交互。增强操作控制的智能化和精细化水平。
安全环保质量管理：对能耗、危险源、重点区域视频、环境监测、质量信息进行整合集成。建立完整的企业QHSE管理系统。
2.2 供应链一体化
基于当前总部的APS系统为基础，增加产品价格信息（包括价格和基本趋势等，需要从销售ERP获取数据），生产成本信息（需要从生产ERP处获取），运输成本信息（需要从大区运输部门获取），结合销售需求和产品生产能力等要求，建立合理的线性规划模型，优化企业效益。在示范企业进行罐区自动化系统建设。
在化工业务领域，建立化工产品供应链一体化，实现化工品从客户需求预测、生产计划下达、排产、生产、销售配置、仓储管理、运输管理、配送管理、技术服务全流程一体化。
在推进炼化ERP应用集成的同时，考虑建设中国化工产品电子商务平台，由于电子商务平台的建立具有特别强的互联网特征，技术、运营、资金是三个核心关键点，网站的成功需要前期大量风险资金的投入进行市场推广，同时需要专业的互联网营销团队进行长期运行维护，并且按照互联网企业“数一数二、不三不四”的生存特点（只有做到行业第一第二才可能生存，排名靠后的企业基本无生存空间）。建议该项目采用中钢网等行业网站的运营模式，通过与第三方公司合资控股共同打造化工品电子商务平台。化工电子商务平台的建立和长期良好运行，将极大的促进企业化工品销售以及行业需求信息的收集，占领国内化工品市场销售渠道。
2.3 资产全生命周期管理
设备长周期运行：围绕设备检维修和运行管理，与ERP进行集成，实现设备检维修业务链以及设备运行状态监控。
在数字化工厂设计的基础上，进行炼厂三维数字化实施，将数字化工厂三维模型与设备、生产运行数据进行集成，将虚拟和现实结合，从三维数字化模型可以快速进行设备故障定位，设备运行模拟，提高设备故障预知预判。同时与ERP进行集成，实现设备资产的财务管理和报废管理。
