新时期智能制造技术与系统的发展与创新

摘 要：21世纪人类社会正在全面进入信息时代，信息技术、自动化技术、智能技术得到了高度普及，几乎被应用到了社会活动的所有领域。这些高新技术在办公中的应用，实现了高效、无纸化办公，在生产中的应用实现了自动化、智能化生产，智能制造技术与系统就是高新技术在工业生产领域中应用的体现。智能制造技术与系统的应用大大提高了生产效率，降低了劳动强度，节约了生产成本，提高了产品质量，智能制造技术与系统已被广泛应用到工业领域。本文将针对新时期智能制造技术与系统的发展与创新展开研究和分析。

关键词：智能制造；工业生产；技术与系统；发展方向

纵观当今社会，智能制造技术无疑是世界制造业未来发展的重要方向。当前全球主要工业国家都在积极发展智能制造技术。智能制造技术能够提高国家工业化程度，促进社会生产，发展智能制造既符合我国制造业发展内在要求，也是重塑我国制造业新优势，实现转型升级的必然选择。新时期智能制造技术与系统正在朝着多功能、低能耗、全自动方向发展，融合了大量高新技术，以机械技术、自动控制技术、信息技术为主，以软件编程技术和转换技术为辅助支持。研究智能制造技术与系统的发展与创新对于促进我国工业发展有着重要意义。

1 智能制造技术与系统概念与特征

在任何国家中制造业都占据着重要位置，是推动经济发展的核心力量，往往直接决定着国家经济水平，是衡量国家综合实力的重要指标[1]。从制造业发展历程来看，已经历了手工制作、机械制造、集成化制造、高度自动化制造等几大阶段，新时期制造业正在走向智能化、无人化，智能制造已成为制造业发展主流方向。智能制造系统是在现代传感技术、网络技术、自动化技术、拟人化智能技术等先进技术基础上，通过智能化的制造过程、制造设备来完成制造，是信息化与工业化的完美融合，目前大多数工业国家都在积极发展和推广智能制造技术。智能制造系统包括：柔性制造系统、计算机辅助制造系统、计算机辅助设计系统等众多子系统，各子系统间相互协调集成智能制造系统。推广智能制造是实现制造业转型的内在要求，是实现制造业节能减排的有利手段，是制造业高端化、智能化的重要路径。我国应积极发展智能制造，加强对智能制造技术与系统的应用。

2 智能制造技术与系统应用的优势

智能制造系统是一个极其复杂的大系统，与传统制造模式及制造技术有着很大区别，基于智能制造系统的制造模式实现了智能化、自动化制造，不仅有效提高了产品质量，更提高了生产效率，使生产设备能够更精准、更高效地代替人工完成制造工作，降低了工作强度，节约了人力物力。并且一些具有危险性的生产工序，完全可以实现无人化、自动生产。另一方面，传统生产设备易发生故障，存在故障隐患时，生产设备不会自动判断故障并发出警报，完全需要依靠工作人员自行判断，一旦设备发生故障将直接影响正常生产。而基于智能制造系统的生产模式下，设备具有智能控制、自我监测功能。若設备存在故障隐患或运行状态异常便会发出警报，工作人员就可根据警报信息进行维护。且一部分故障系统还能够自我修复，将故障点进行隔离处理，来降低故障对设备的影响，避免故障点扩大，有效提高了设备可靠性和稳定性[2]。另外，智能化的生产，大大简化了操作流程，去除了复杂的人工操作，降低了岗位难度，只需输入指令，系统可自动运行。智能制造技术与系统的应用是工业生产领域的一次革命，是制造技术的重大突破。

3 新时期智能制造技术与系统的发展与创新方向

智能制造概念最早提出于20世纪80年代，是随着计算机技术普及而诞生的新概念。自智能制造概念提出后，世界各国都对智能制造系统与技术进行了研究。1989年，日本提出研发智能制造系统计划，1994年，日本启动了该计划，开始研发智能制造系统。1992年，美国实施了新技术政策，加大投资力度大力支持智能制造技术的研发[3]。1994年，欧盟也启动了智能制造技术研发项目，并取得突破性进展，开始尝试应用智能制造技术。不难看出，世界各国都已把智能制造技术作为重振工业制造的重要手段，很多国家已意识到，智能制造是提高制造业国际竞争力，实现自动化、无人化、智能化生产的关键技术，所以纷纷投资智能制造技术研究。从当前智能制造技术与系统的发展趋势来看，正在逐步走向经济化、绿色化、无人化。智能制造技术与系统应用的目的不仅是为了提高生产效率，更为了降低生产成本，从而实现以低成本取得最大化收益，智能制造的经济性是不容忽视的问题。近几年来，高新设备、智能设备、信息设备及其相关技术不断涌现，市场价格大幅度下降，所以经济化将成为智能制造技术与系统发展创新的主要方向。此外，绿色化也将是未来智能制造发展创新的主流趋势。当前工业污染日益加剧，全球范围内的污染问题已严重破坏了生态环境，人类产生了危机感，环保意识正在不断增强，所以智能制造必须要朝着绿色化方向发展，减轻工业污染，这是智能制造持续发展的前提条件。

4 结束语

智能制造技术与系统的应用降低了生产成本，节约了人力物力，减轻了作业强度，大大促进了工业发展。我国应积极发展智能制造，加大投资力度创新发展智能制造技术与系统，以提高我国工业化水平。

参考文献

[1]胥军.中国信息化与工业化融合发展的影响因素及策略研究[D].华中科技大学，2012，13（11）：119-124.

[2]李占强.中国制造业突破性技术创新机制案例研究[D].南开大学，2014.

[3]张涛.装备制造业突破性创新机制与建设路径研究[D].燕山大学，2012.

（作者单位：北京理工大学）