智能制造技術的內涵和特征精選(九篇)

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第1篇：智能制造技術的內涵和特征范文

一、超智能社會的主要內涵

近年來，信息技術取得了突飛猛進的發展，使得全球迎來了經濟社會的大變革時代。物聯網、機器人、人工智能、生物醫學、腦科學等領域的技術的進步，已經給人們的生活帶來了重大改變。信息技術及網絡化的大時代潮流，也使得超智能社會5.0變得不再遙遠，人工智能也成為實現超智能社會的核心。谷歌的人工智能―阿爾法圍棋，戰勝前世界冠軍李世石；IBM人工智能醫生“華生”達到全球醫生的平均水平；美國風險投資企業收購NBA勇士隊，采用大數據和人工智能分析，使勇士在6年之內由全聯盟倒數第2變成總冠軍等，均顯示了人工智能取得的突破性進展。

超智能社會5.0是在當前物質和信息飽和且高度一體化的狀態下，以虛擬空間與現實空間的高度技術融合為基礎，人與機器人、人工智能共存，可超越地域、年齡、性別和語言等限制、針對諸多細節及時提供與多樣化的潛在需求相對應的物品和服務，是能夠實現經濟發展與社會問題解決相協調的社會形態，更是能夠滿足人們愉悅及高質量生活品質的、以人為中心的社會形態。

超智能社會5.0，也是在德國工業4.0強化產業競爭力、實現產業變革的基礎上，試圖通過智能化技術解決相關經濟和社會課題的全新的概念模式。具體而言，不論都市與地方，都可以確保方便使用自動駕駛汽車，實現分布式能源的自產自用，以及使用基于新一代通信系統的智能醫療體系等。

超智能社會不僅涵蓋能源、交通、制造、服務等多個系統組合，未來還將包括人員、商務、法律等管理機能，以及勞動力提供與理念創新等人類自我價值的實現。建設超智能社會不僅需要高速公路等交通智能化、能源價值鏈最優化、制造體系全新化等核心智能系統的開發，也需要跨區域的醫療健康系統、食品產業鏈、生產體系等新的智能價值鏈的創造與創新，以及導航衛星系統、數據綜合解析系統、公共基礎設施認證等方面的支持。

二、超智能社會的主要支撐技術

在2016年5月底頒布的《科學技術創新戰略2016》中，對支撐超智能社會建設的主要技術領域進行了詳細描述，主要涵蓋虛擬空間和現實空間兩大技術領域。

（一）虛擬空間技術領域

網絡安全技術：對物聯網技術而言，從系統的設計到最終生命周期結束的時間很長，需要以漏洞處理、加密及高存儲容量等技術為重點，構建相應的研發及信任體系，并確保相關系統成本的降低；

物網系統構建技術：在大規模系統運行過程中，對系統進行結構改造以及新舊設備的相互銜接，結構邊緣及服務器側的虛擬技術就成為關鍵；

大數據解析技術：從含有非結構化數據的各種大數據中，挖掘出有價值的信息，需要實時的高速信息處理技術的支撐；

人工智能技術：在對當前人工智能的深層學習技術繼續加強研發的基礎上，還要推進搜索型、知識型、計算型，以及統合型人工智能的研發；

設備技術：不僅要強化對大數據高速和實施處理的小型超低電力消耗設備的研制，也要努力實現強功能和高性能系統的開發，以及最新的材料和設計技術開發之間的相互融合；

網絡技術：在推進網絡虛擬化技術的同時，為實現龐大物聯網設備間無線通信，開發高容量的無線技術勢在必行；同時還要構建對大數據實時把握及進行高度分析判斷的網絡技術；

邊緣計算技術：面對信息的實時高速處理，需要同步推進分散處理技術，確保網關等終端設備安全，并建立無法確保情況下的防范架構。

（二）現實空間技術領域

機器人技術：為實現機器人在通信、社會工作支援、制造、老人及殘障人士幫扶等多個生產和生活領域應用，日本應積極推進相關技術研發，并引領安全評估的國際標準制訂；

傳感器技術：在獲取各種信息的基礎上，開發可遠程實施的遠程監控及性能更新技術；

處理器技術：推進與機理、驅動、控制等信賴評價及處理器的人工智能研發密切相關的基礎研究，強化微電機系統及生物處理器等領域的技術研發；

生物技術：加強生物傳感器、人體運動數據采集裝置、生物驅動器等的開發，強化生物基礎技術研究，特別是高度小型化及超低電量消費的傳感器技術；

人機交互技術：在加快推進虛擬現實與增強現實、感知工程、認知科學與腦科學等領域技術研發的同時，考慮到技術設備的進步，為實現以機器人為代表的人工智能與人類的共存，與人類平等或僅為工具等社會倫理問題也需要提上日程。

（三）綜合領域相關技術

納米等原材料技術：支撐能源、基礎設施、醫療健康等領域創新型結構材料和功能材料的研發，以及相關應用組件的升級，重點突破領域為：高效電力控制的半導體技術、工藝創新的觸媒技術，以及聲光控制技術、高端測量診斷和成像技術、生物材料和納米材料等新型原材料技術；

光學和量子技術：為推進對信息通信、醫療、環境、能源等領域給予綜合支撐的、具有高精度、高敏感度、大容量、節能又安全等特征的、高端社會及產業基礎設施的形成，必須加強計算技術、成像與傳感技術、信息和能源傳輸技術、高加工技術等相關基礎和應用技術的研究，特別是在大容量和高速光子傳輸等尖端光學和量子技術等前沿領域。

（四）2020年主要成果目標

在作為支撐平臺的網絡空間技術領域，實現創新性技術突破；

超小型、低電量消耗傳感設備的實用化；

量子信息處理和量子傳輸基礎技術的開發；

新一代電力電子技術的全面商業化；

開始進行綜合性新材料開發系統的中試；

進行生物性能技術材料的生產；

2030年前后實現基干化工產品新觸媒技術的實用化；

2030年前后實現結構性材料的飛躍，在汽車與飛機制造等領域普遍采用輕量化與超耐用的新材料。

被外界譽為日本的“巴菲特+蓋茨”的軟銀總裁孫正義在2014年底提出了用人工智能機器人拯救日本，使日本在2050年產業競爭力重回世界第一的豪言。他指出，日本若能采用3000萬臺可24小時工作的人工智能產業機器人（相當于增加了9000萬制造業勞動人口），而支付給每臺機器人的“平均月薪”僅為1.7萬日元，這無疑將讓日本一舉兩得地扭轉在人口老齡化和勞動力成本過高方面的劣勢。

而日本新能源與產業技術綜合開發機構（NEDO）的研究報告《面向2035年的機器人產業未來市場預測》指出，日本國內的機器人產業市場規模2020年2.9萬億日元、2025年5.3萬億日元、2035年9.7萬億日元。

三、政策建議

當前我國經濟發展已經進入到新常態階段，勞動力成本增長明顯，2012年已過人口增長的劉易斯拐點，老齡化問題也日益見突出。為緩解相關壓力，將物聯網、大數據、云計算、人工智能、自動駕駛、共享經濟等技術與經濟、社會發展密切結合勢在必行。相關政策建議如下：

（一）提出“智慧中國2050”

為堅持以人為本的科學發展觀，深入貫徹五大發展理念的相關要求，應充分借鑒日本超智能社會5.0的科學內涵，研究提出諸如“智慧中國2050”的概念，并針對《國家創新驅動發展戰略綱要》提出了2020、2030、2050年我國科技創新戰略目標，今后在具體細則制定及實施上，融入“智慧中國2050”等內涵，將人工智能等技術與我國未來經濟社會發展需求相結合，引領未來社會經濟l展及模式轉變。

（二）注重“人工智能+物聯網”

將“人工智能+物聯網”融入新技術、新產業、新業態、新模式等四新發展理念之中，建立“人工智能+物聯網”國家實驗室，注重人工智能機器人等主要支撐技術的發展，以及“人工智能+物聯網”在創建與經濟社會密切相關的新產業、新業態、新模式中的重要作用，加快從網絡化、數字化向智能化轉變，大力發展數字化智能經濟，以人工智能為核心打造“智慧中國2050”。

（三）做好產業政策轉型，提高選擇性產業政策的聚焦度

在我國產業政策由選擇性為主向功能性為主轉變的情況下，將《中國制造2025》與經濟社會發展更為緊密地結合在一起，不僅使選擇性產業政策先中上游產業聚焦，在強化虛擬空間技術研發的同時，注重傳感器技術、生物技術、人機交互技術等現實空間技術，以及納米等原材料技術、光學和量子技術等綜合技術的研發，還應進一步加強與經濟社會的聯系，使產業和技術創新能夠真正服務于民。

（四）拓展大眾創新、萬眾創業的內涵，推進智能社會建設

進一步拓展大眾創新、萬眾創業的內涵，將支持范圍擴大至社會經濟領域，強化大數據、云計算、“人工智能+物聯網”等在經濟與社會領域的應用，關注自動駕駛、共享經濟等對經濟社會型態變革的影響，切實推動大眾創新、萬眾創業在技術與社會經濟發展相結合的綜合性領域的發展。

（五）密切關注人工智能對全球產業與經濟格局的影響

第2篇：智能制造技術的內涵和特征范文

關鍵詞：智能制造 機械 啟示

隨著信息技術的不斷發展，現代制造業向著以智能制造為核心的新一代工業發展，社會對機械人才的需求量越來越大，但同時對人才的質量和綜合素質也提出了與以往不同的新要求。筆者將從智能制造基礎和內涵出發分析智能制造高職院校機械教學影響和啟示。

一、智能制造的含義及關鍵技術

制造是從概念到實物的過程，通過制造活動把原材料加工成適用的產品，智能制造是在網絡化、數字化基礎上融入人工智能和機器人技術形成的人、機、物之間相互交互與深度融合的新一代制造系統。智能制造系統的本質特征是分布于各個地方的單個制造者自主性和整個制造系統的自組織能力，實質就是應用快速可靠的通信傳輸網絡建立的分布式多自主體智能系統。

智能制造系統的基礎技術。

1.數控機床技術

數控機床技術是智能制造的基礎，智能制造系統最終產品的生產都依賴于數據機床技術。

2.計算機技術

計算機輔助設計能夠提高產品的質量和縮短產品生產周期，在制造過程綜合利用計算機技術使生產從概念、設計到制造聯成一體，做到直接面向市場進行生產，可以從事大小規模并舉的多樣化的生產。

3.工業控制技術、微電子技術

利用工業控制技術、微電子技術結合人工智能技術發明的機器人開創了工業智能新局面，使生產結構發生重大變化，使制造過程更富于柔性，擴展了人類工作范圍。

4.人工智能技術

人工智能的目的是為了用技術系統來突破人的自然智力的局限性，達到對人腦的部分代替、延伸和加強的目的，使那些單靠人的天然智能無法進行或帶有危險性的工作得以完成，從而使人類的智慧能集中到那些更富于創造性的工作中去。人是制造智能的重要來源，在制造業走向智能化過程中起著決定性作用。

5.通信網絡技術

構成智能制造系統的基礎就是高可靠實時通信網絡，通過通信網絡高速可靠實時傳輸智能制造系統中各個制造者所需要的所有信息，通信網絡技術主要包括嵌入式網絡技術、高可靠無線網絡技術，網絡信息安全技術和異構網絡間無縫交換技術。

二、智能制造對機械教學影響及啟示

機械專業是現代工業的基礎，機械專業的人才將是工業4.0時代弄潮兒，為了適應智能制造工業發展的需要，在機械人才培養方面必須要適應時代的發展，作為機械專業人才培養主要搖籃，高職院校培養的人才只有滿足智能制造的需求，才能立足于未來工業發展，否則培養的人才將被現代工業社會所淘汰。因此在機械專業人才培養方面對教學模式、教學內容和教學方法等方面進行改革創新是大勢所趨。

1.不斷完善機械專業教學內容

智能制造所需要的機械人才已經不再是僅僅懂得機械專業的人才，而應該是對計算機技術、工業控制技術、網絡技術、人工智能技術等智能制造基礎技術都要熟悉和了解的人才，這就需要學校在進行機械專業課程設計時要在加強傳統機械專業課程的同時，增加計算機技術、工業控制和微電子技術以及人工智能技術的相關課程，老師在教授傳統機械課程的同時，把計算機技術、工業控制技術和人工智能技術融入到教學中，從而使學生熟悉在機械制造工業中如何應用計算機、人工智能等技術，充實學生的技術儲備，為學生的就業打好基礎。

2.在機械專業教學中不斷創新應用教學方法

智能制造對機械專業人才提出了新的要求，學生不僅要加強對機械知識的掌握和運用，還要熟悉了解計算機技術、工業控制和微電子技術和人工智能知識，這就產生老師傳統教授機械知識的教學方法不一定適用于這些新知識教學的問題，因此教師應該深入研究計算機技術、工業控制和微電子技術以及人工智能技術的教學方法，并結合適用于機械專業教學方法不斷創新新的教學方法， 培養學生學習的主動性、創造性、理論實踐能力和學習的方法習慣。同時要不斷提高任職教師能力素質，加強學習智能制造關鍵技術相關知識。

3.逐步完善改進教學模式

智能制造需要新的理論知識體系，原來的機械專業知識的教學模式可能已經不再適應新知識的教學，這就要求我們的老師不斷研究新知識理論，探索嘗試新的教學模式，使得學生能夠牢固、快速掌握新知識。

三、小結

第3篇：智能制造技術的內涵和特征范文

【關鍵詞】：機電一體化；技術；發展趨勢

隨著社會不斷進步，機電一體化技術不斷發展完善，極大的提高了社會生產力。機電一體化技術是一門具有自身體系的學科，在科技迅速發展的前提下，不斷賦予一體化技術新的內涵。機電一體化系統的實體部分，主要是機械部分與電子部分，又通過信息技術把這些部分有機結合在一起，從而構成更為先進的產品，具體包括成型和設計、系統集成、執行器和傳感器、智能控制、機器人、制造、運動控制、振動和噪聲控制、微器件和光電子系統、汽車系統、其他應用等方面內容。因此，本文首先分析了機電一體化產品的優越性，接著論述機電一體化技術的發展方向，同時提出合理化意見和建議。

一、機電一體化技術發展現狀

機電一體化發展至今已經成為一門有著自身體系的新型學科，隨著科學技術的不斷發展，還將被賦予新的內容。但其基本特征可概括為：機電一體化是從系統的觀點出發，綜合運用機械技術、微電子技術、自動控制技術、計算機技術、信息技術、傳感測控技術及電力電子技術，根據系統功能目標要求，合理配置與布局各功能單元，在多功能、高質量、高可靠性、低能耗的意義上實現特定功能價值，并使整個系統最優化的系統工程技術。由此而產生的功能系統，則成為一個機電一體化系統或機電一體化產品。因此，“機電一體化”涵蓋“技術”和“產品”兩個方面。機電一體化技術是基于上述群體技術有機融合的一種綜合技術，而不是機械技術、微電子技術及其它新技術的簡單組合、拼湊。這是機電一體化與機械加電氣所形成的機械電氣化在概念上的根本區別。機械工程技術由純技術發展到機械電氣化，仍屬傳統機械，其主要功能依然是代替和放大的體系。但是，發展到機電一體化后，其中的微電子裝置除可取代某些機械部件的原有功能外，還被賦予許多新的功能，如自動檢測、自動處理信息、自動顯示記錄、自動調節與控制、自動診斷與保護等。也就是說，機電一體化產品不僅是人的手與肢體的延伸，還是人的感官與頭腦的延伸，智能化特征是C電一體化與機械電氣化在功能上的本質區別。

二、機電一體化技術發展趨勢

機電一體化在發展過程中，涉及很多行業和學科，比如計算機、光學、電子以及機械等。但是就目前的發展而言，我國的機電一體化技術與發達國家存在較大的差距。當前機電一體化技術發展方向主要體現以下幾個方面：

1.智能化。智能化成為機電一體化發展的重要方向，尤其是人工智能越來越得到廣泛的應用，比如機器人與數控機床的應用。同時計算機科學、模糊書序額以及生理學等學科的發展，給當前機電一體化的智能化發展提供了更多的新方法和方向。同時隨著微處理器的性能越來越完善，為機電一體化產品智能化創造良好的外部條件。

2.模塊化。在實際生產過程中，由于機電一體化種類很多，相應的機械、電氣、動力以及動力借口也十分的復雜。因此，要研制智能調速和機電一體化的動力單元，提高視覺和圖像等功能的控制單元，最大限度的提高機械裝置的操作的效率。通過標準單元，可以有效提高新產品開發的效率，促進生產規模的擴大。另外，為了保證產品質量，還要不斷完善相應的標準，做好機電產品的匹配。

3.網絡化。網絡技術的發展促進了當前生產力的變革，對促進全球經濟一體化起到了重要的推動作用，為機電一體化產品提供廣闊的市場。比如各種遠程控制和監視技術的終端設備就是機電一體化產品。同時隨著局域網技術的發展和應用，給社會發展帶來了極大的便利。因此，機電一體化技術也會朝著網絡化方向發展。

4.微型化。在實際生產過程中，機電一體化朝著微觀方向發展。微型化就是要朝著微米和納米的方向發展。微型的機電一體化產品，占有空間較小，耗能很低，很有很強的量活性，被廣泛的應用在社會的各個方面，具有無法比擬的優勢。作為機電一體化技術的新尖端分支而倍受重視，泛指幾何尺寸不超過1立方厘米的機電一體化產品，并且向微米、納米級發展，讓機電耗能更少，運動更加的靈活。微型機電一體化發展的技術關鍵點就是微機械技術，因此，為促進機電一體化技術的良性發展，可以采用超精密技術。

5.環保化。隨著工業技術的迅速發展，給人們的生產生活帶來了翻天覆地的變化，在享受豐富的物質生活同時，也面臨著資源不斷減少和環境污染問題，成為制約社會發展的主要因素。因此，在機電一體化產品生產過程中，要進行綠色環保設計，提高機械系統的可回收性，降低原材料消耗，降低機械系統對環境的污染，最大限度的保護環境，避免對環境和人類身體健康造成危害，提高資源的利用率，做好資源的循環利用。因此，節能、環保也是機電一體化技術發展的重要方向。

6.系統化。系統化的主要特點就是結構的開放式和模式化，要求整個系統能夠進行靈活的組合和裁剪。同時不斷加強通信功能。就目前而言，機電一體化發展趨勢更加重視人與產品之間的關系，賦予產品更多的智能和情感。另外，還要要求產品能夠模仿生物激勵。

綜上所述，機電一體化技術是許多科學技術發展的結晶，，是社會生產力客觀要求。隨著制造自動化程度的不斷提高，將會出現智能制造系統控制器來模擬人類專家的智能制造活動，并會對制造中出現的問題進行分析、判斷、推理、構思和決策機電一體化技術將成為機械工業的主角，在各方面均可帶來顯著的經濟效益和社會效益。因此，我國要不斷總結經驗教訓，引進國外先進的技術，促進我國機電一體化技術又好又快的發展。

參考文獻：

[1]成文斌. 機電一體化技術的現狀和發展趨勢研究[J]. 科技致富向導，2012，02：239.

第4篇：智能制造技術的內涵和特征范文

關鍵詞:高職教育;供給側改革;服務;智能制造

《中國制造2025》提出:堅持“創新驅動、質量為先、綠色發展、結構優化、人才為本”的基本方針，實現制造強國的戰略目標。明確了要把人才作為建設制造強國的根本前提，走人才引領的發展道路。職業教育作為與社會生產一線聯系最為緊密的教育類型，其生存和發展與區域經濟、社會發展的需求息息相關。《中國制造2025》賦予了高職教育新的新的使命和任務，對高職院校人才培養提出了新的要求，對高職院校技術服務與研發提出了新的挑戰，更為高職院校創新發展帶來了新的機遇。高職院校必須緊密適應國家戰略和地方經濟發展要求，加大專業改革力度，從專業結構優化、專業設置管理等方面，大力推進高職教育人才培養的供給側改革，為國家戰略發展和湖南智造提供匹配和優質的人力資源支持。

1智能制造對高職教育的影響

在智能制造發展的新階段，制造企業紛紛將智能制造作為發展先進制造業的制高點，科技水平的提升和制造水平的進步將對傳統制造業發展注入新的發展動力。在“中國制造2025”背景下，傳統制造業也將面對一系列新的改革，企業發展趨勢、崗位及人才需求變化對高職教育正在發生沖擊，人才培養的標準與市場崗位對接正悄然發生變化。一方面，隨著智能制造的推進，工業機器人產業快速發展有效提高了企業生產效率，減少對勞動力的需求;同時，企業的崗位設置也隨之發生變化，一些傳統崗位，比如工時審核員、曬圖員等崗位正在消失，由此，智能制造對高職教育就業市場的沖擊將成為不可回避的問題。另一方面，智能生產對高職教育的人才培養提出了更高的要求。一是智能制造的快速發展將產生新的工作崗位，如設備維護維修人員，數控操作編程人員等，需求旺盛。傳統崗位的減少和新崗位的產生將直接影響到高職教育的專業設置。二是面對新的工作模式，技術技能人才的知識與能力結構將發生重大變化，高度復合型人才將成為智能化生產系統中的技術技能人才需求主流。對從業者的要求更高、設備智能化改造升級快、等特點和趨勢。

2高職教育供給側改革的內涵

供給側結構性改革原意是指從提高供給質量出發，用改革的辦法推進結構調整，矯正要素配置扭曲，擴大有效供給，提高供給結構對需求變化的適應性和靈活性，提高全要素生產率，更好滿足廣大人民群眾的需要，促進經濟社會持續健康發展。當前，我國教育供給，包括高職教育供給遠遠沒有滿足社會經濟生產活動的客觀需要，這既有教育總量的問題，更關鍵的是由于教育供給與人民需求之間不匹配而產生的結構性矛盾問題。因此，該理論應用到高職教育當中則應該理解為運用供給側結構性改革的視角，堅持以需求為導向，深刻分析社會和用人單位對技術技能人才需求變化和能力要求，以提升技術技能人才職業能力為核心，通過專業動態調整、深化校企合作、加強課程改革、提升師資隊伍執教能力等方面實踐，盤活資源、提升效益，實現由低水平供需平衡向高水平供需平衡躍升，不斷創造和引領新的需求，培育和激發高職教育發展新動力。

3智能制造對高職教育的要求

3．1進一步深化校企合作

校企合作是高職教育辦學永恒的主題。校企深度融合，充分發揮企業用人機制和學校育人機制的耦合作用，無疑是實現高職院校技術技能人才培養和企業人才需求無縫對接的最有效途徑。特別是在制造業，校企雙方共同編制培養計劃、課程內容、實訓就業，達到生產與教學一體化，為企業“個性定制”培養高素質技術技能人才的目標。

3．2對技術技能人才的要求更高

智能制造以現代信息技術與制造業深度融合為主要特征，對高端的一專多能的復合型、創新型人才需求旺盛。具體為迫切需要一批愛技術、駕馭技術的技術技能型人才、能適應時代需求、具有創新精神的科技研發人才和既掌握系統理論知識、又能轉化先進技術的專業技術人員。

3．3對專業體系建設提出了新的要求

緣于智能制造對人才需求的要求進一步提高，特別是一專多能的復合型人才培養要求高職院校必須改變目前單個專業建設的模式，以對接產業為引領，以專業群建設為載體，構建特色專業體系，為學生綜合技能培養奠定基礎。

4高職教育服務智能制造發展的存在的問題

相較于普通高等教育，高職教育以高素質技術技能人才培養為主要使命，其與社會經濟生產活動聯系更加緊密，在長期的辦學實踐中，能主動關注并緊跟企業技術升級、設備改造步伐，服務企業人才需求更加精準、有效。但受限于辦學層次的影響，對行業前沿科學技術水平把握不夠，引領行業產業發展能力不足。由此，在智能制造迅猛發展的時代背景下，高職教育服務能力疲態猶顯。

4．1產業引領能力缺乏

在我國高等教育長期以來堅持以學科建設為主要發展模式的大背景下，主要科研力量、項目、資金絕大多數流向本學院校和高水平院校。其次，重視科學研究但成果轉化率低，大多數學術研究成果脫離國內產業實際水平，指導性不強，不能從戰略上引導產業發展。

4．2校企合作深度不夠

從我國制造業的發展軌跡來看，提升競爭力較為可靠的路徑是工藝層面的突破。這就是我國高職教育提出要培養“大國工匠”的核心意義所在。而技術精湛的工匠培養關鍵在于校企深度合作，而我國目前的技術技能人才培養主要依托學校高職教育模式，校企合作深度還遠遠不夠。

4．3專業動態調整力度不夠

堅持以市場導向是高職院校專業設置與調整的重要依據。面對智能制造的迅猛發展，高職院校雖然意識到了要以專業調整進行適應，但受到學體制機制不活、對行業發展前景預測不準等因素限制，其力度還遠遠不夠。

4．4課程體系建設有待加強

人才培養最終要依托課程。職業能力標準體系建立是高職教育人才培養體系有效運行的前提。基于實際崗位職業能力設計的課程體系是培養技術技能人才職業能力最直接有效的載體。這就涉及如何開發基于實際工作的職業能力并進行課程組織的問題，這是職業教育課程開發中的關鍵環節，如果缺乏有效解決這一問題的方法，職業能力的培養就只會是一種概念或理想，無法滿足智能化時代對職業教育課程開發方法的需求。

5供給側改革背景下的高職院校服務智能制造的策略

5．1以專業動態調整促進專業結構優化

目前，部分院校在專業規模上追求專業數量的大而全，導致師資、設備等教育資源不足，人才培養成效低、無特色，甚至與市場需求脫節，出現結構性浪費;同時，專業動態調整滯后于經濟發展需求，不能及時適應產業轉型升級和新興職業的要求，從而出現結構性缺失，更無從引領產業發展。高職院校應首先深入開展企業調研，以調研報告為依據，根據區域制造產業結構的調整變化，相應地規劃、優化專業布局，優化學生的知識、能力、素質結構，適應產業對人力資源的需求，促進人才供給鏈與經濟產業鏈的無縫對接。同時，按照“專業基礎相通、技術領域相近、職業崗位相關、教學資源共享”的原則，構建與制造產業發展高度契合的專業群，系統推進人才培養模式改革，打造服務智能制造業發展的特色專業體系。

5．2以教育教學改革提高人才培養質量

首先，大膽創新人才培養模式。以培養適應智能制造業需求的技術技能型人才為目標，以能力遞進為主線，踐行校企雙主體育人，不斷深化教育教學改革，構建與智能制造企業崗位無縫對接的人才培養平臺，在此平臺框架下，實施企業定制人才、交叉復合型人才、現代學徒制人才等多樣化人才培養等個性化發展路徑，形成個性化人才培養體系。其次，在課程體系建設方面，對接職業資格標準和崗位需求、校企共同參與制訂課程標準、整合課程內容，并注重對行業新技術的引入和遵循技術技能習得規律和學生成長規律，形成對接緊密、特色鮮明、動態調整的課程體系。三是不斷創新教學方法和學習方式，結合專業特點，以優化教學效果為核心，以促進學生學習能力提高為宗旨，改革傳統的、舊的教學方法，大力推行先進的教學手段和方法。如現場教學、項目教學、討論式教學、角色扮演等教學方法，采用多媒體、網絡課程、技能競賽、第二課堂等手段，強調教學效果的最優化，培養學生自主性學習、創造性學習的能力，提高教學質量。

第5篇：智能制造技術的內涵和特征范文

對智能制造的基本認識

面對我國是工業大國但不是工業強國的現狀，以及國際金融危機后美、德、日、英、法等發達國家紛紛提出制造業振興規劃的國際背景，2015年我國出臺了《中國制造2025》。制造業是立國之本、強國之基、興國之器。《中國制造2025》的意義不能僅從一個產業規劃視角來理解，更應該從未來我國經濟可持續增長的動力藍圖來看待。《中國制造2025》提出，以加快新一代信息技術與制造業深度融合為主線，以推進智能制造為主攻方向，強化工業基礎能力，促進產業轉型升級，實現制造業由大變強的歷史跨越。在經濟增長的動力藍圖中，智能制造是作為一個主攻方向提出的，可以看出其地位十分重要。

所謂智能制造，直觀地講，就是基于人工智能技術與制造技術集成而形成的滿足優化目標的制造系統或者模式。在智能制造一開始提出時，內容相對狹義，優化目標也相對具體，但隨著新的制造模式不斷出現和信息技術不斷發展，智能制造的內涵已經逐步廣義化。從技術基礎看，已經從單純人工智能發展到包括大數據、物聯網、云計算等在內的新一代信息技術；從制造過程看，已經從單純的生產加工環節擴展到產品的全生命周期；從制造系統的層次看，已從制造裝備單元擴展到包括車間、企業、供應鏈在內的整個制造生態系統；從優化目標看，從最初實現在沒有人工干預情況下實現小批生產，發展到滿足消費者個性化需求、實現優化決策、提高生產靈活性、提高生產效率和資源利用率、提高產品質量、縮短制造周期、體現環境友好等一系列目標。因此，現在的智能制造，已經被廣義地理解為基于大數據、物聯網等新一代信息技術與制造技術的集成，能自主性地動態適應制造環境變化，實現從產品設計制造到回收再利用的全生命周期的高效化、優質化、綠色化、網絡化、個性化等優化目標的制造系統或者模式，具體包括智能產品、智能生產、智能服務和智能回收等廣泛內容。

智能制造的實現，關鍵是依靠新一代信息技術系統的技術支持。現在比較公認的智能制造技術基礎是信息―物理系統（CPS），或稱為虛擬―實體系統。通俗地說，這是一個可以將工業實體世界中的機器、物料、工藝、人等通過互聯網與虛擬世界中的各類信息系統有效連接的網絡空間系統，該系統通過對實體世界工業數據的全面深度感知、實時動態傳輸與高級建模分析，實現網絡信息系統和實體空間的深度融合、實時交互、互相耦合、互相更新，從而形成智能決策與控制，最終驅動整個制造業的智能化發展。這個系統在德國工業4.0中被稱為CPS，而在美國的產業界則被稱為工業互聯網。在美國產業界看來，工業互聯網是互聯網在工業所有領域、工業整個價值鏈中的融合集成應用，是支撐智能制造的關鍵綜合信息基礎設施。有了這個系統就可以實現制造過程自組織、自協調、自決策的自主適應環境變化的智慧特性，進而滿足高復雜性、高質量、低成本、低消耗、低污染、多品 種等以前傳統制造模式認為相互矛盾、不可能同時實現的一系列優化目標。

經濟學研究表明，一國經濟的國際競爭力和長期穩定增長的關鍵是制造復雜產品的能力，而智能制造是制造業的轉型升級制高點，代表著未來制造業發展的方向和經濟結構高級化的趨勢，決定著一個國家制造復雜產品的能力大小。因此，智能制造已成為當今世界各國技術創新和經濟發展競爭的焦點，發達國家以智能制造引領“再工業化”戰略，我國則將智能制造作為《中國制造2025》的主攻方向。當然，我國智能制造的總體水平與世界制造強國相比還相差比較大，但智能制造是一個應用廣泛的體系，包括從工藝、產品、企業、產業鏈到整個社會的各個層面，我國通過科學規劃、努力創新，可以逐步實現從點到線、從線到面、從面到體的突破，最終建設成為制造強國。

智能制造與新經濟的關系

當今世界正在步入新一輪科技革命拓展期，顛覆性技術不斷涌現，產業化進程加速推進，新的產業組織形態和商業模式層出不窮，從而經濟增長的新要素、新動力和新模式不斷涌現，于是所謂“新經濟”浮出水面。“新經濟”這個詞本身并不新，在20世紀90年代末至本世紀初美國出現了一段在信息技術和全球化驅動下呈現高增長、低通脹、低失業率、低財政赤字等特征的經濟發展時期，被認為是“新經濟”。但2000年下半年以后，以互聯網技術和金融主導的“新經濟”泡沫最終破滅。其根本原因是沒有把互聯網這種技術和制造業結合在一起。離開制造業，僅僅停留在科技發明和金融追逐而衍生出來的經濟大多都會成為泡沫。如果說在上世紀末美國提“新經濟”還為時過早，現在由于信息技術的突飛猛進使得信息技術成本大幅度降低，信息技術已與制造業逐步融合并廣泛地應用改變著社會經濟生活，現在提“新經濟”則是水到渠成。

現在的新經濟，其本質是由于新一輪科技和產業革命帶動新的生產、交換、消費、分配活動，這些活動表現為人類生產方式進步和經濟結構變遷、新經濟模式對舊經濟模式的替代。新經濟對經濟增長的促進作用至少表現在三個方面，一是由于信息（數據）獨立流動性日益增強而逐步成為社會生產活動的獨立、核心的投入產出要素，進而增加了信息邊際效率貢獻；二是以“云網端”為代表的新的信息基礎設施投資對經濟增長的拉動；三是生產組織和社會分工方式更傾向于社會化、網絡化、平臺化、扁平化、小微化，從而適應消費者個性化需求，進一步拓展了范圍經濟作用。在當前我國經濟下行壓力較大、產業結構分化、經濟增長動能亟待轉換的背景下，大力發展新經濟既是積極應對新產業革命挑戰的戰略選擇，也是我國通過供給側結構性改革優化資源配置的戰略要求。

智能制造，作為信息化和制造業深度融合的集中體現，無論是智能產品、智能工廠、智能制造企業還是智能制造的生態鏈，都構成了新經濟的重要組成部分，智能制造產業作為新一輪科技和產業革命的先導正在迅速發展，成為現代產業體系中發展潛力巨大的行業。更為重要的是，新經濟的發展主要依賴智能制造提供技術源泉和裝備基礎，新經濟的增長源泉，無論是作為新生產要素的數據的投入，還是新的信息基礎設施的投資拉動，以及新的經濟分工協作模式的產生發展，都離不開智能制造的支撐。沒有智能制造的發展支撐，新業態、新商業模式也都將成為空中樓閣。智能制造的發展，一方面會拉動新材料、信息通訊等各個領域的技術創新和產業發展；另一方面又進一步驅動各個新興產業成長和傳統產業變革，滿足生產者和消費者的智能化、個性化需求，推動智慧農業、智慧城市、智能交通、智能電網、智能物流和智能家居等各個社會經濟領域的智能化發展。當然，新經濟的快速發展，也會給智能制造提供更大的需求空間和更廣闊的應用前景。

抓好智能制造發展的關鍵

得益于巨大的市場潛力，近些年我國電子商務飛速發展，但發展新經濟決不能僅僅滿足于零售服務業與互聯網的融合階段。互聯網發展大體可以劃分為信息門戶網站主導、電子商務主導、工業互聯網主導三大階段，我國正處于電子商務主導的階段。但是，電子商務發展的“風口”正在過去，互聯網未來發展的方向是工業互聯網。而工業互聯網是制造業與互聯網深度融合的表現，其所支持的正是智能制造。因此，從互聯網的發展趨勢看，新經濟的未來發展應該更多地依靠智能制造的引領。

一是突出戰略引導。2015年我國推出了《中國制造2025》和《關于積極推進“互聯網+”行動的指導意見》。其中，《中國制造2025》旨在通過工業化和信息化融合的手段、加快發展新一代信息技術等領域來實現建設制造強國的目標，《關于積極推進“互聯網+”行動的指導意見》是把互聯網的創新成果與多個經濟社會領域深度融合，以形成更廣泛的以互聯網為基礎設施和創新要素的經濟社會發展新形態。兩大戰略的共同重點就是推進制造業與互聯網的深度融合，推進智能制造。未來如何以科學的實施機制和戰略步驟落實這兩大國家戰略，是智能制造引領新經濟發展的關鍵任務。

二是強化創新驅動。智能制造水平是一國制造能力的核心體現，是衡量制造強國建設進展的一個重要的指標。而決定智能制造水平的關鍵是制造業的創新能力。在智能制造領域，當前我國制造業創新能力與世界工業強國差距還很大，一些工業互聯網領域的核心技術，包括工業無線技術、標準及其產業化，關鍵數據技術和安全技術等，都還有待突破，工業互聯網核心軟硬件支持能力都還不夠。我國總體制造業技術水平還處于由電氣化向數字化邁進的階段，而智能制造引領的是由數字化向智能化發展。按照德國工業4.0的劃分，如果說發達工業國家智能制造推進的是由工業3.0向工業4.0的發展，而我國智能制造需要的是工業2.0、3.0和4.0的同步推進。這一方面要求結合我國國情推進智能制造，另一方面也要求我們更加強化創新驅動，實現創新能力的趕超。

第6篇：智能制造技術的內涵和特征范文

【關鍵詞】機械設計；自動化；發展方向

1、機械設計制造的內涵以及基本特征

1.1經濟全球化背景下的機械制造業

機械制造業指從事各種動力機械、起重運輸機械、農業機械、冶金礦山機械、化工機械、紡織機械、機床、工具、儀器、儀表及其他機械設備等生產的行業。在21世紀初，現代化高新技術運用到了機械制造業中，這樣機械制造業發展就趨于四化，即柔性化、迅捷化、智能化、信息化。從20世紀末到21世紀初，在機械制造業這個領域已經發生了前所未有的變化。信息技術和高新技術已經應用到傳統機械制造業中。在傳統的機械制造業中有了很大的技術突破。

1.2機械制造協會給現代機械設計制造下定義

現代機械制造是指，計算機互聯網信息進行協調控制，用來完成包含運動、機械力、能量流動學任務的機械制造或者由機電零件互相融合的系統。機械制造的特征是十分明顯的，其具體表現如下：

機械制造是從系統的觀點出發的，并且運用綜合機械技術、計算機技術、互聯網信息技術、電子電力信息技術，根據機械制造系統的功能性目標，在高質量、多功能、低能耗的基礎上，最大限度實現其特定的功能價值，并且進行全面的系統優化技術。

2、機械設計及其自動化的特征

2.1設計體現創新

隨著現代科學技術的不斷發展，我國傳統的機械設計技術中普遍缺乏必要的智能因素，自動調控性很差，這就難以同現代機械制造行業的發展需求相適應。2.2繼續融合更多的專業知識

自動化技術的發展歷史還很短暫，目前只是融合了數種不同的專業知識，為了增強自動化技術水平的進一步提升，還需要引入其他各種專業的比較有效的概念、理論和技術。繼續融

合更多的專業知識，使得自動化在機械設計中能起到更多更有效的作用。

2.3提升技術人員的管理能力

在機械設計的過程中應用自動化技術，屬于一種全新的制造形式，因此這就對技術人員和管理人員的實際工作能力提出了更高的要求。技術人員只有不斷的通過學習提升自身對于

專業知識的掌握水平，才能夠滿足當前機械設計工作的發展需求。

2.4良好的安全性、可靠性保障

由于在機械自動化系統再實施自動化系統工作程序時，系統通過計算機來實現設備監控功能，具有良好的自動化以及科學化功能；當系統發生線路故障或者工作延時時，能迅速判斷故障發生，并實現自動處理工功能，如及時采取暫停設備等保護措施，提高了機械設備工作的安全性。在另一方面，由于計算機監控系統在機械化生產的過程中可以充分的實現自動監視、診斷、處理、保護等過程，也是的相關故障更容易被發現和解決，如機械自動化系統發生較危險的短路事故時，系統能迅速判斷并直接切斷電路，避免了事態進一步擴散。

2.5操作簡便，適應性

強機械自動化系統的智能性使其在實際工作中大幅度降低了人工操作的復雜性，其自身系統能有效控制整個運行程序的功能，并能智能的更新工作方式。當工作目標或者環境發生變化時，只需要輸入相應的控制程序信息就能實現對其程序上的控制功能，而不需要手動的更改系統原件，這就是其自動化、智能化的現實意義；并且在執行自動化生產的過程，系統配備監控功能，在計算機上通過相關程序控制，減少了傳統工作程序中大量安全開關等的存在，實現了高度信息化、簡潔化的控制程序。

3、機械設計及其自動化發展方向分析

3.1智能化

計算機設計與自動化技術可以朝著智能化的方向發展。智能化是指在充分符合控制理論的前提下，利用各種現代先進技術的融合，模擬人類的思維，使機械設計過程能夠在智能化技術的指引下，充分符合人類的邏輯判斷、推理和自主決策的能力，以便達到更高的控制目的。

3.2網絡化

發展近些年來，隨著互聯網技術興起和日益發展，使人民生產、生活發生巨大改變隨著互聯網快速發展，加速了全球經濟一體化對于機械設計而言，其產品換代、理論更新，均離不開互聯網發展提高機械設計、自動化發展，必須緊密聯系互聯網，利用互聯網監控技術、遠程控制技術，實現實時操作、動態化控制，利用計算機安全、云計算數據、局域網等互聯網技術，為機械設計、自動化發展創造良好網絡運行環境總之，隨著互聯網不斷發展，機械設計產品和互聯網聯系日益緊密，對于機械設計、自動化發展而言，網絡化發展是其重要關鍵的發展方向。

3.3綠色環保化

在新社會逐漸重視對于環境保護的大趨勢下，機械工業的發展在追求經濟利益、工作效率之外，也需要保護生態環境。這方面體現在機械自動化系統的高電損耗以及排出的大量有害氣體等等，對自然環境以及附近居民的人身健康都造成了一定程度上的危害。所以，在機械設計和自動化技術的發展趨勢中，機械設備在朝著綠色環保的發展方向進行，要實現這一目標，首先要加強對原材料的利用率，以及減少在工作過程中有害物質的產生，如設計具備處理危害氣體功能的機械設備以及合理設計機械設備功率甚至尋找新能源等等，可以說，機械自動化設備的綠色發展趨勢具有很強的現實意義。

3.4模塊化

當前，在自動化領域，由于產品種類繁多，而且國家未指定統一的國家標準，使得相關產品的接口不匹配，造成嚴重的人力物力浪費。在自動化領域實現模塊化，將各種借口進行統一，方便更換。

3.5微型化

在大多數信息化、自動化設備在發展趨勢上都是逐漸步入微型化的方向，機械自動化系統也不例外，在國外已經初步研發出的微機械自動化系統，其尺寸甚至向微米、納米級發展。微機械自動化產品在工作中應該具備的特點是，體積小、耗能少、操作靈活，但是存在的設計難題是如何同時具備傳統機械設備的主體功能，并精心極高精密度的機械操作。

3.6機電一體化

機電一體化是機械設計的延伸與發展，機械設計及其自動化朝機電一體化方向發展，能夠為機械設計工業的發展找到出路，減少機械設計與自動化發展過程的障礙，提高機械設計產品的工藝水平。

4、提高自動化發展水平的優點

首先，在生產的過程當中，自動化產品可以實現信息的自動化以及控制的自動化，這樣可以極大的將人工操作可能造成的失誤幾率加以降低，保障產品的質量以及生產的效率，促進我國機械行業的健康發展。其次，機械設計及其自動化在設計時通常都是按照任務目標制定出有針對性的方案，然后需要進行反復的實驗。這樣就會造成不同程度的資源浪費，耗費時間。但是隨著機械產品自動化水平的提升，運用自動化可以極大的將人力物力等資源投入加以降低，有利于節約資源。機械設計自動化涉及的范圍比較廣泛，因此如果采取有效的措施來提升自動化水平，可以在一定程度上促進其他相關行業的發展，有利于產業結構的調整和升級。

參考文獻：

[1]王芳.機械設計制造及自動化[J].商，2013，20：288.

第7篇：智能制造技術的內涵和特征范文

【關鍵詞】現代建筑 電氣技術 發展 趨勢

隨著經濟的發展，人們的需求也不斷的發生著變化。在現代建筑中，其現代化的體現不僅僅是建筑所能滿足的基本的使用功能，同時還應通過各種創新技術讓人們能得到高附加值的服務。人們在這樣的建筑里除了可以滿足居家功能以外，還應在建筑物里得到建筑電氣所能提供的便捷服務。隨著人們對現代化的家居生活的需求不斷提升，這就需要建筑內要安裝大量的建筑電氣。如：樓宇照明、智能電梯、空調、通信設備、安全監控等等。隨著人們對需求的不斷增多，現代化建筑物中的電氣設備應用的范圍也越來越廣泛，另外，建筑電氣所關聯的學科領域也越來越多，各種電氣應用與其它學科交叉特征的現代建筑電氣技術時代已經來臨。

一、現代建筑電氣技術的概述

隨著建筑業的快速發展，使得現代建筑電氣技術也得到了飛速的發展。就建筑整體發展而言，建筑電氣技術的發展作為建筑業的一部分有著獨有的特征和內涵。具體表現在電氣技術的應用方面，其不僅僅具有現代化、智能化的特征體現，還需要協同和關聯其它很多學科的技術。當前現代化的建筑中應用的建筑電氣設備，已經從以往單一進行劃分和應用的電工類、電子類、控制類和信息類設備逐漸形成結合供電系統、計算機網絡技術以及通信技術結合下的系統。這種綜合下的系統使得現代建筑物的智能特征越來越明顯。建筑電氣的應用已不再是單純的設備應用，而是綜合了電工、電子、控制與信息技術的綜合的應用系統。建筑電氣綜合運用到其它不同的技術、設備是現代建筑電氣技術發展的要求也是未來建筑應用的主要趨勢和方向。建筑電氣技術正在向綜合電工、材料、電子、控制以及信息等多個學科結合的應用方向發展。并且在未來的建筑領域內，與多種學科交叉與融合正成為未來建筑電氣技術發展的最重要的特征。

二、現代建筑電氣技術的發展

隨著城市化進程的規模越來越大，隨著智能化建筑的發展，電氣技術成為智能建筑中的核心技術之一，也面臨著一些新的挑戰。人們對于建筑群的功能需求的特征日趨明顯。而信息化作為城市建筑管理系統中的重要的手段之一，是當前建筑電氣技術面臨的主要的挑戰。另外。建筑防災、防火、以及反恐等問題也逐漸被人們所重視，與之關聯的各種電氣設備的安裝和應用已成為現代化建筑中最重要的體現。

（一）建筑電氣技術與監控技術。上世紀八十年代開始，我國逐漸開始在建筑中采用計算機集中進行監控的方式，但由于多項綜合應用技術的發展緩慢，也使得監控系統的運行可靠性較差，監控系統速度發展較慢，但是隨著我國進入到90年代中后期，計算機技術、控制技術以及網絡通信技術的快速發展和融合，使得我國建筑監控系統和技術裝備也得到飛速的發展，其發展的特征具體表現在幾個方面：

1.就是現場總線體系結構以及軟件系統平臺與工具的應用方面在建筑監控系統中得到了廣泛的體現和應用。

2.就是在建筑監控系統中，對于實施控制網絡的組網技術以及實時網絡操作系統都進行了升級，大大提升了其可靠性，使得建筑監控系統得到了較大的發展，開始出現了以太控制網絡，并加大對其在建筑監控系統中的應用。

3.就是隨著網絡技術的發展，建筑監控系統中以控制網絡與信息網絡的集成技術成為近年來建筑監控系統設備發展的主要方向。

4.就是隨著多項以網絡控制為主的新技術在建筑設備監控系統中得到充分的應用。如：OPC技術、web技術以及TCPNP技術的應用逐漸與建筑監控系統進行融合，使建筑監控技術獲得了更快的發展。

（二）建筑電氣與通信網絡技術。智能化建筑已經成為現代化建筑發展最主要的特征體現。智能化系統的發展最直觀的體現就是通信網絡的應用，通信網絡包括計算機網絡、雙向有線電視傳輸網絡以及樓宇電話通信網絡等，這些通信網絡的應用使得智能建筑可以實現對于建筑的信息管理。由于我國會受到建筑的居住環境和地域氣候自然條件等因素的差異性，智能化住宅成套系統和產品難以成套從國外引進。因此，我國智能住宅相關所需的各種產品，通過自行發展逐漸形成了一條獨有的智能建筑產業鏈。隨著寬帶網進入智能建筑小區以及智能化建筑規模的擴大，進入二十一世紀，智能建筑的發展過程中，逐漸又提出了“數字化社區”

的理念，隨著對創新技術的應用和推廣將現代化建筑的發展逐漸推向了更高的層次和階段。

“數字化社區”的提出為進一步發展現代化建筑以及網絡在建筑中的應用提供了契機。“數字化社區”已經成為我國未來城市施行數字城市管理系統的重要單元節點，同時，隨著“數字化社區”的建設和發展，為我國盡早實現“數字化城市”創造了條件，也為新電子政務、電子商務以及創新電子物流等新技術的應用普及和推廣打下了堅實的基礎。

三、現代建筑電氣技術的未來趨勢

由于我國工業化的進程還沒有完全結束，我國的城市化整體水平相比發達國家仍舊有一定的差距，為了加速城市化建設。我國政府近幾年來不斷積極調整產業經濟結構、轉變經濟增長方式，特別是針對住宅產業化的發展推動作用下，“智能建筑”、“綠色建筑”逐漸被提出，充分表明了國家在鼓勵發展節能型住宅與公共建筑的決心。未來智能建筑隨著建筑電氣技術的創新發展，將逐漸結合各種綠色技術實現智能化“綠色建筑”，因為，綠色建筑的實現離不開各種智能化建筑電氣。由于綠色建筑不同于傳統建筑，其建設理念跨越了建筑物本體而形成的一個大的集成系統。綠色建筑的實現必須依托采用大量的智能系統來保證建設目標的實現。綠色建筑的應用中將集合通信系統、控制系統、信息管理等多方面的技術，特別是智能化、信息化的應用。但是綠色建筑在我國還屬于起步階段，其中有大量與現代建筑電氣技術相關的研究有待我們不斷進行發現和探索。

隨著我國“可持續發展”的基本國策指引下，“綠色建筑”得到了快速的發展，在實踐建設和運行過程中極大的推進了各項節能與環保技術的新標準。實踐中我們發現：在綠色建筑中，對如何選擇電氣設備以及選擇何種材料成為我們建筑設計工作者需要考慮的問題，如：供配電系統中采用低損耗的鐵磁材料制造的電機與變壓器以及高效節能的光源等。隨著多種建筑模式的提出，智能化、數字化以及綠色化已成為我國未來建筑電氣技術發展的趨勢。

參考文獻：

[1]吳曉峰.小議智能建筑與建筑電氣技術[J].科技資訊，2009，（3）：84.

第8篇：智能制造技術的內涵和特征范文

關鍵詞:機電一體化;計算機集成制作系統;技術發展

人類社會是一部科技發展史，尤其是近代史，隨著工業革命的進行，機械工業和機器制造業一直處于高速發展的狀況，并且隨著現代科學技術的迅速發展，在很大程度上極大地推動了學科之間的交叉和滲透，這在很大程度上促進了工程技術方面的改造和創新。尤其是在機械工程方面,隨著微電子技術和計算機技術的交互發展，并逐漸應用到機械工業當中，形成了機電一體化的技術發展方向, 機械制造技術的發展是從開始的完全人工到半自動化直到自動化,是這部技術發展史的一部分。這在很大程度上使機械工業的技術和產品機構、功能構成、生產方式及管理體系發生了巨大變化,促進工業生產由“機械電氣化”時代進入“機電一體化”時代，機電一體化技術是機械、電子、信息三個學科合理結合的復合技術,是在工業產品和過程設計與制造中,機械行業和高科技計算及行業的有機結合，在技術發展階段，人類總是試圖實行實現各個行業智能化和綠色化，所以，機電一體化技術促進了機械制造技術的發展計入一個新的階段，在很大程度上推動了兩個行業的迅速發展，

一、機電一體化的核心技術

機電一體化的核心技術主要包括：一是信息處理技術。主要指的是計算機技術,尤其是單片機技術。在機電一體化技術中“電”可以說是單片機技術、PLC 技術和通信技術的綜合體；二是機械制造技術。是指機電一體化技術的基礎技術。機械制造技術包含了很多方面，如機械設計技術、機械制造,還是機械工藝，并且其在機電一體化方面都有很大的發展，并存在巨大的發展空間；三是傳感器技術。是指一種包括各種物理量的傳感器,尤其是具有“一器多感”功能的技術。近些年來“光纖傳感器”隨著科技的發展，取得了長足的進步，這在很大程度上對近對機電一體化技術有巨大的作用；四是傳動技術和自動控制技術。是指在微電子技術的支持下機電業的關鍵技術，它包含電力傳動、液壓傳動、機械傳動、氣壓傳動和磁力傳動等方面。隨著技術手段的發展，這些傳統的技術能夠在更大程度上滿足人們需要的各種動作和功能。這是近年來最常用且發展最迅速的技術范疇。自動控制技術的代表技術手段是人工智能控制技術，這項技術對機電一體化技術產生了巨大的作用。

二、機電一體化技術的國外發展歷史

機電一體化技術從20世紀40年代興起,到20世紀60年代后,“3C”技術（即計算機技術、控制技術、通訊技術)得到迅速發展，這為機電一體化技術的發展奠定了技術基礎。所以，我們大致上可以將機電一體化技術的發展分為3個階段：第1階段：20世紀40年代――60年代以前。在這個階段當中，“3C技術”初步形成，人們初步開始利用“3C”技術來充分完善機械產品的性能。第2階段20世紀60年代――20世紀80年代。在此階段當中，由于“3C”技術的高速房子，機電一體化技術呈現稱蓬勃發展的態勢。在此時期,人們更好地利用“3C”技術的技術成果開發出多樣的機電一體化產品。喜多發達國家在此階段處于領跑地位。第3階段：20世紀80年代末至今。隨著美國等發達國家制定了相應的機電一體化策略和人工智能技術、神經網絡技術及光纖技術等領域取得的巨大進步，20世紀80年代末期開始,機電一體化技術向智能化方向大踏步邁進，大量的智能化機械產品不斷出現，我們可以說,機電一體化技術將以智能化為中心跨入21世紀。

三、國內機電一體化技術的發展現狀及發展趨勢

20世紀80年代開始，國內機電一體化技術開始興起，隨著現代科學技術，尤其是計算機科學技術的迅速發展和市場競爭的日益激烈,使產品的科技含量更高，更新換代速度日益加快,人們對商品需求更加多樣和高品質化，所以傳統的機械制造業正在發生十分深刻的轉變,對產品的品質、成本要求逐漸提高，而且對于企業來說，對其自身的交貨期、成本控制等方面都提出了更好的要求。我國為了適應市場需要，對制造業的這場巨大而深刻的革命十分關注,認為其既是機遇，也是挑戰，近年來，我國在發達國家大量引進機電一體化技術，并且研發了一系列擁有我國獨立知識產權的機電一體化產品和技術，所以，雖然我國的機電一體化技術與發達國家相比，仍有很大差距，但較之以前，具有更加系統化、智能化等方面的特點。

機電一體化已經成為從產品設計開發、加工制造到產品銷售及使用維修等全過程的技術系統，其技術體系各學科間不斷融合,其學科的界限性逐漸變淡甚至消失。生產規模的擴大及最佳經濟效果的追求,使先進制造技術產生一系列技術與管理相結合的新的生產方式。計算機技術、傳感技術、自動化技術、新材料技術、管理技術等的引入并與傳統制造技術相結合,使制造技術成為一個能駕馭生產過程的系統工程。發展先進制造技術的目的在于實現優質、高效、低耗、清潔、靈活生產,并取得理想的技術經濟效果。對于國外發達國家來說，由于其資金、技術和設備等方面的優勢十分明顯,所產處的機電一體化產品不僅質量較高，并能更好的適應市場多樣化需求,使獲得最大的經濟利益。但是，我國由于科技技術發展水平相對較低，需經過一定時間后，其科技水平才能達到國際先進水平。所以，在科技實力方面，需要在引進國外先進科技的前提下根據我國情況對其進行改進和創新，并創造出具有我國自主知識產權的技術手段，而在市場經營和商業營銷方面，要促進商品品質的提升和發展，并且要獨立研發適合中國國情的、具有中國特色的機電一體化產品,并對于是市場歡迎的高技術的機電一體化技術和產品,需要投入大量的資金和技術力量進行開發，爭取利用這些商品擴展市場，并在技術方面有巨大突破,為我國機電一體化技術的綜合持續發展提供更大的技術支持和儲備。

總之，環境保護和生態平衡已經成為21世紀的主體。在機電一體化技術方面，要求機電一體化的產品和技術能夠做到高性能、高質量、低能耗和微型化、集成化等特征，也可以將這類產品和技術稱為“綠色產品”或者“綠色技術”。但是機電一體化技術的發展應注意以下問題：(1)機電一體化是學科的綜合，是機械設計理論發展到一定階段的產物，它不會取代機械設計理論。(2) 機電一體化技術工作者要具有十分綜合的技術能力，只有掌握大量技術知識，才能再次行業中獲得發展。(3)機電一體化技術是滲透到所有的機械產品中的普遍技術,是一項綜合技術，幾乎不受行業的限制(4)機電一體化作為機械工業變革的產物，有著巨大的發展潛力，對我國的經濟發展能夠起到更大的作用

參考文獻：

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[4] 張春良,陳子辰.機械制造業與新技術革命[J].機床與液壓,2001,（5）:10-16

[5] 白文薪,孫偉等.論機電一體化的發展方向[J].電氣時代,2002,（8）:10-16

第9篇：智能制造技術的內涵和特征范文

安琳 工業和信息化部賽迪智庫軟件和信息服務業研究所 研究員

李藝銘 工業和信息化部賽迪智庫電子信息產業研究所 研究員

智能制造是全球制造業變革的重要方向，給人類經濟和社會可持續發展展示了美好前景。智能制造近年來發展迅速，但目前總體還處于試驗階段，它的發展面臨技術標準、系統安全、網絡基礎設施和復雜系統管理等多方面技術挑戰。全球制造業國家如何在未來的全球競爭中占得先機，并實現制造業的高速增長是我們亟需探討的問題。

當前，新科技革命和產業變革正在興起，全球工業技術體系、發展模式和競爭格局迎來重大變革。發達國家紛紛出臺以先進制造業為核心的“再工業化”國家戰略。可見，智能制造已經成為發達國家制造業發展的重要方向，成為各國發展先進制造業的制高點。

全球智能制造國家戰略空前高漲

聯合國工業發展組織近日發表全球制造業報告指出，世界制造業的增長在今年第一季度繼續保持低位。事實上，全球制造業增速放緩已經持續了較長一段時期。去年，國際貨幣基金組織總裁拉加德對世界經濟的表述使用了“新平庸”一詞，意指世界經濟面臨普遍性的“弱復蘇、慢增長、低就業、高風險”。制造業持續低迷的根本原因在于新、舊增長動力的更替出現了斷檔。國際金融危機后全球總需求疲軟，拖累汽車、化工、鋼鐵、有色、建材等傳統產業增長動力不斷減弱，生物醫藥、物聯網、新能源、智能機器人等新興產業雖正在興起，但由于規模尚小，不足以成為新的增長點。

國際金融危機的余波雖然持續拖累全球經濟復蘇進程，但并未阻礙技術的高速發展。特別是信息技術的加速發展和跨境融合，已經成為引領新一輪科技和產業變革的主導力量。國際貨幣基金組織（IMF）在《世界經濟展望》發表文章分析指出，近年來，發達經濟體的活動在繼續回升，但許多新興市場和發展中經濟體的回升幅度相對較小，發達經濟體國家對IT發展和新業務布局的持續支持是其取得回升的最重要原因。一方面，新一代信息技術與制造業的加速融合，正對生產方式產生持續的變革。特別是消費互聯網持續的興起以及互聯網發展中的快速、個性化需求，對制造業領域中的設計研發、生產組織、產業布局、資源調配、供銷模式等多方面帶來顯著變革。另一方面，網絡社會加速成形，數據競爭力的全球戰略布局已經全面形成。歐洲、北美、中國、日本均特別重視網絡安全和國家數字競爭力的提升。

未來一段時期，全球制造業增長仍將處于較為疲弱的狀態，但隨著新一輪工業革命的推進，增速將逐步回升。尤其是美國經濟向好，給全球經濟復蘇前景帶來曙光。然而，制造業回升將以不平衡的方式實現，那些率先在重大技術領域取得突破、并實現生產組織模式變革的國家，將在未來的全球競爭中占得先機，并實現制造業的高速增長。在這樣的背景下，主要工業大國普遍制定了制造業振興戰略，謀求未來競爭先發優勢。例如，美國五家行業龍頭企業聯手組建了“工業互聯網聯盟”，德國提出了“工業4.0”，中國了《中國制造2025》等。美國側重發展“通用藍圖”，使各廠商設備間實現數據共享，利用互聯網激活傳統工業過程，促進物理世界和數字世界的融合；德國重點利用信息通信技術和網絡空間虛擬系統（CPS，信息物理系統）相結合的手段，將制造業向智能化轉型；中國重點強調創新驅動、智能轉型，推動從“工業大國”向“工業強國”轉變。各國的戰略謀劃普遍強調信息技術在制造領域的深度應用，面向工業應用領域的IT市場發展，特別是工業軟件服務市場的發展，在某種程度上成為全球智能制造發展的重要風向標。

美國工業互聯網聯盟成員已遍布全球

工業互聯網概念最初由美國通用電氣（GE）公司于2012年提出，指在物聯網的基礎上，綜合應用大數據分析和遠程控制技術，優化工業設施和機器的運行和維護，提升資產運營績效。工業互聯網概念的提出，源于GE自身作為老牌工業設備制造商，為應對經營成本不斷上升、運營回報率持續承壓的挑戰所作出的戰略轉型選擇。GE認為其兼具工業知識儲備和軟件分析能力的優勢，希望通過倡導工業互聯網對工業設備市場和行業的發展進行引導，在幫助客戶實現營運效率和業務模式創新提升的同時，自身轉型成為專門提供分析和預測服務的軟件公司，從而獲得新的發展空間。正如GE工業互聯網大中華區總經理楊濤所言，工業互聯網的提出“是行業競爭大環境不斷演變和軟硬件技術日趨成熟、相互作用而形成的必然結果，而不是消費互聯網的衍生品”。

工業互聯網著眼于利用新一代信息技術，滿足制造業發展亟需提升效率，優化資產和運營的迫切需求，順應了全球科技產業的發展大勢，符合美國先進制造業發展戰略所鼓勵的方向。2013年3月，美國國家標準技術研究院《工業互聯網標準框架任務》。2014年3月，GE進一步聯合AT&T、思科、IBM和英特爾等分別來自電信服務、網絡設備、數據分析和芯片技術領域的行業龍頭企業，聯手組建了帶有鮮明“跨界融合”特色的工業互聯網聯盟，旨在制定通用標準，打破技術壁壘，利用新一代信息通信技術激活傳統工業過程，促進物理世界和數字世界的融合。目前，聯盟已經吸引了全球制造、通信、軟件等行業167家骨干企業的加入，工業互聯網已突破了GE一家公司的業務局限，內涵拓寬至整個工業領域。

全球工業應用IT市場并購活躍

全球范圍內工業應用IT市場投融資活動非常活躍，各細分市場領域內的主要領導企業均有頻繁的業務重組和并購動作，或補足自身短板，或拓展市場領域。總體看來并購行為非常務實，大企業紛紛根據既定的企業發展戰略，通過資本運作快速取得新技術，并與已有的產品線融合互補，快速擴大市場份額，強化在各自優勢業務領域的領先地位。擁有領先技術的初創型企業，由于并購成本低，易于被快速整合，是大企業并購的理想對象。研發設計軟件廠商的并購以加強功能集成為特征，競爭的焦點是打通企業研發業務全流程，構架全功能集成平臺；生產調度和過程控制軟件廠商的投融資重點在于面向智能制造時代集中優勢資源盡快布局，打通技術環節,力推行業解決方案；業務管理軟件廠商和市場分析軟件廠商正面臨商業模式的重大轉換，競爭的關鍵在于誰能更快在云端提供更多更好的解決方案，占領更多市場份額。

工業應用IT企業加速戰略調整

2014年工業應用IT企業發展的

關鍵詞 是“調整”。一方面，受全球經濟發展形勢低迷的影響，企業在過去一年中的經營效益存在明顯的壓力；另一方面，新技術不斷發展促使新一輪工業革命呼之欲出。在以上兩方面因素的影響下，工業應用IT企業紛紛對自身的長期發展戰略進行重新思考和定位，并采取了一系列舉措對企業架構、業務、產品、技術等方面做出優化和調整。西門子

工業自動化是西門子公司的旗艦業務單元之一，可提供豐富的自動化系統、工業控制和工業軟件產品與系統，以及全面的工業解決方案，旨在幫助生產和過程工業中的客戶更加迅速、高效、靈活地進行生產。2014年是西門子面向其“2020公司愿景”，調整動作最大的一年。一方面，公司大力推進各項業務部門的重組，把各項資源向優勢的工業業務領域集中：原先廣泛涉足的工業、能源、保健、基礎建設四大業務領域全部取消，公司部門從16個縮減為9個；剝離出售助聽器業務；出售博西家電所持的全部股份，徹底退出家電領域；競購法國阿爾斯通能源業務（因法國政府干預而失敗）；并購英國發動機制造商羅-羅公司；并購美國壓縮機和渦輪制造商Dresser-Rand；與三菱重工成立冶金工業合資公司；收購企業級MES軟件廠商CamStar補強PLM產品線等。另一方面，公司正式啟動了對組織架構的調整，精簡機構、裁撤冗余人員以提升公司的決策和運行效率。歐特克

歐特克（Autodesk）主要從事三維設計、工程及娛樂軟件業務，該公司認為被金融市場拖入發展徘徊期的全球制造業正在尋找一個發展的突破口。從2010年開始，歐特克對旗下的產品進行了深入的整合，以套件形式推出面向不同行業和不同業務需求的解決方案，建立以用戶需求為驅動的系統應用模式。先是通過一系列的并購，基本覆蓋了設計、制造和材料等全仿真流程，實現了CAD和CAE的集成應用，然后于2012年推出了一系列SaaS服務，以CAD為核心，將其業務向各個層面延伸發展。2014年，歐特克完成對英國CAM軟件提供商Delcam公司的收購，朝著提供更好的制造體驗的道路上又邁出了重要的一步，并推出基于云的計算機輔助制造解決方案——CAM 360，允許用戶可隨時隨地創建數字原型、進行模擬并轉化為實體，并可以實現用戶與合作者以及客戶之間的互動。這一舉動說明歐特克正在從虛擬的數字化設計走向現實的加工車間，是其發展歷史上最重大的一次業務轉型。通用電氣（GE）

GE是世界上最大的提供技術和服務業務的跨國公司，是“工業互聯網”概念的發明者，也是工業互聯網聯盟的發起單位之一。GE認為“當前的環境仍舊很有波動性，但我們繼續在基礎設施領域中看到了增長機會。”圍繞此戰略定位，GE在2014年進行了大規模的資產重組和轉型，將媒體、電器、消費者金融等不符合其全球基礎設施供應商定位的資產出售，同時對原油和天然氣、發電和高級制造等業務加大投資力度。GE目前正在剝離旗下遍布全球的零售金融業務，進一步縮減金融服務公司的規模，同時其170億美元收購阿爾斯通旗下能源資產的交易預計將在2015年中期完成。SAP

SAP是全球最大的企業管理和協同化商務解決方案供應商，同時也是全球第三大獨立軟件供應商。SAP認為，工業4.0將從四個方面為制造業帶來商機，一是優化產品，二是創造產品附加值，三是加強產品生產流程的靈活性，四是優化整個價值鏈的物流進程。SAP的產品方案旨在通過內存技術，數據庫和數據平臺，將各種硬件設備和電信網絡等連接起來，在此之上開發服務，把管理和數據打通，把計算和應用能力與工業4.0對接起來。通過SAP erp、SAP制造執行方案、SAP制造集成與智能以及SAP車間連接器等解決方案，把信息管理系統、流水線、機器人、設備、產品、監控等所有生產相關流程互聯到一起，整合成為一個完整的智能生產網絡，在這個網絡中，企業可以進行單批次靈活生產，滿足市場個性化需求。甲骨文（Oracle）

甲骨文是全球最大的企業級軟件、硬件和服務公司之一，早年以數據庫業務為核心，目前是云計算和管理軟件市場的主要競爭者。甲骨文2014財年全年財報顯示，其當年總營收382.75億美元，同比增長3%，業績不及分析師預期。具體到軟件和云服務，2014財年甲骨文營收291.99億美元，同比增長5%，在總營收中占比76%。特別是云SaaS和PaaS營收11.21億美元，同比增長22%，顯示出以云計算為代表的新型IT架構對比傳統的IT系統架構的占比正在迅速提升。Salesforce

Salesforce是CRM云服務領域的領導者,也是全球運營SaaS服務最成功的企業之一，其服務可根據用戶需求在云端自行定制組合，按需付費。在積累大量的用戶之后，Salesforce開放了部分API，推出Salesforce1平臺，允許用戶根據應用需求調用平臺功能，實現深度的定制和開發功能。Salesforce2014財年財報顯示，當年實現營收40.7億美元，比2012年增長了33%，全年凈虧損2.32億美元，同比減虧約3800萬美元。全年研發投資6.24億美元，同比增長45%。此外，Salesforce預計公司在2015財年的全年收入為52.5億-53億美元，同比增長29%-30%。

全球智能制造發展展望

創新驅動成為企業主要發展動力。智能制造從本質上是技術驅動發展的一類產業。掌握領先的技術，形成性能出眾、切合需求的產品，配合靈活有競爭力的商業模式，是企業在市場競爭中占據有利地位的主要發展路徑。在全球積極迎接新一輪工業革命的關鍵時期，技術、產品、市場、服務的每一個環節，都更加強調創新驅動和融合發展。為了應對這種挑戰，全球主要企業都在謹慎而積極地實施業務和組織架構的重組，這是適應新的市場競爭要求的體現。

調整能力成為企業競爭的關鍵勝負手。智能制造的發展是一次帶有鮮明顛覆性特征的技術革新，目前正處在初期。相關產業的市場發展也處在初期階段，格局尚未形成。這意味著存在很多的機會，也有很大的風險。工業企業要發展智能制造，可能首先要重新思考過去很多年已經形成的生產組織形式、流程制度、部門環節是否還適用；工業軟件產業要提供智能制造解決方案，也要首先檢驗自身的技術儲備、業務架構和人員結構是否能符合新的市場要求。技術發展的速度正在不斷加快，企業的動態調整能力面臨考驗，能夠在當前利益和長期布局方面取得平衡，并立足自身優勢，做出能夠有利于聚合未來發展要素的前瞻性部署和動態調整的企業，將成為行業的領導者。

互聯網與工業融合發展成為產業創新的主要方向。互聯網向研發設計、生產、供應鏈、銷售、服務等全價值鏈環節滲透，形成新模式、新業態，重塑產業組織與制造模式，重構企業與用戶關系。