智能化制造技術精選(九篇)
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第1篇：智能化制造技術范文
隨著社會經濟的不斷進步，人們對于機械制造的要求也是越來越高，伴隨著智能化技術的出現，對于機械制造的智能化需求也是日益強烈，制造業當中勞動力成本的上升給企業發展帶來了較大負擔，為了有效度過企業轉型升級期，有必要開發智能化的機械制造模式，以便有效順應時展，推動機械制造行業的進步。
一、機械制造技術概述
智能化在機械制造當中的應用，對于當前我國的機械制造業發展具有舉足輕重的作用，具體表現在以下幾點上：一是推動轉型升級，提高制造業水平。因此，我們要加大推動機械制造的智能化發展，不斷創新，才能為我國經濟產業的轉型升級提供強勁的推動力，從整體上提高我國的制造業水平，提高我國產品在國際市場上的競爭力；二是提升生產效率，降低企業運營成本。智能化在機械制造當中的應用能夠有效節省人力資本的投入，減少工廠中工人的數量，同時利用自動化的生產設備來提升生產效率，在降低企業運營成本的情況下保證了產品制造生產的效率和質量；三是改造生產流程，提高制造精度。依靠智能化設備和軟件，用機械來代替人力手工能夠使生產更加規范化和標準化，提升產品的精度和質量。
二、機械制造中智能化發展趨勢
在未來智能化發展當中，智能化技術的發展主要有以下幾個趨勢：
（一）、人機互動更加完善
人機互動是智能化操作中的重點，隨著機械智能化的不斷發展，機械設備控制和機械操作也更加趨向人性化，智能化技術在機械設備當中的應用通過計算機這個中介著為人機友好交互提供了橋梁，計算機終端呈現出來的可視化數據以及自動化操作都為機械設備操作人員提供了充足的信息數據，使得人機信息交流更加快捷通暢。同時CAD等設計軟件在機械設計當中的應用取代了傳統設計人員手繪的設計方式，既能夠縮短了軟件設計的時間，而且還能夠在一定程度上提高機械設計的精度。多媒體技術本身自帶的圖像和聲像處理功能使操作人員能夠通過簡單的圖形化終端界面對機械設備各個環節進行直接操作，并對整個機械制造的過程進行實時監控錄像，及時發現機械故障，也為企業在之后的生產管理方面的競爭力增加了籌碼。
（二）、結構向著集成化方向發展
未來智能化的機械設備在占地體積上將越來越小，但功能卻會更加強大，智能機械設備能夠完成的制造工作也將越來越多，這都是與集成化的結構是分不開的。機械制造中模塊化的應用為未來機械制造行業的發展指出了道路，而柔性化和微型化的應用則使得機械制造行業的產品更加貼合當前的市場需求，集成化的數控系統在機械制造當中發揮出來的作用和功能越來越強大，其賦予產品的功能也將得到充分釋放，從而有效增加機械制造產業的靈活性，使機械制造能夠適應不同的市場需求。
（三）、制造性能更加高效，制造過程更加智能。
現代機械制造智能化的發展離不開精密加工，微型機械等技術的發展。為了提高機械制造的精度和質量，機械制造的設備上往往安裝有很多的傳感器和單片機控制器，從而極大地發掘機械制造設備的性能。尤其是納米技術獲得了飛速發展，在機械制造、材料生產和電子制造當中都得到了廣泛應用，極大推動了我國機械制造的智能化發展。納米技術以其體積的優勢與精密加工之間的結合更加緊密，將成為未來機械制造技術當中的重點，不斷推動機械制造的智能化發展水平，同時納米精密加工在機械制造當中的應用也使得機械制造的生產效率大大提升。集成化芯片以及大規模可編程集成電路的發展為機械制造智能化提供了堅強的后盾，產品可靠性也將得到提高。
結語：
當前機械制造的發展正在向著全面化和綠色環保的方向發展，計算機技術的快速進步，給機械設備的數字化和網絡化推廣帶來了更多可能性，各個設備之間的網絡連接和自動化技術的應用，使得機械制造智能化生產成為可能，在未來可以預見機械制造智能化的發展模式將更加完善和規范，從而不斷推動機械制造行業的進步發展。
參考文獻
[1]趙新樂，李斌.論機械制造智能化的發展趨勢[J].太原城市職業技術學院學報，2014，（03）：169-170.
[2]劉新偉，楊莉，侯亞峰，高森，代暢.淺論機械制造的智能化技術發展趨勢[J].科技與企業，2013，（03）：299.
第2篇：智能化制造技術范文
關鍵詞：機械設計制造技術；數字化；智能化；發展探究
眾所周知，機械設計技術在機械制造的過程中發揮的作用非常的關鍵，只有做好設計工作，生產出的產品才可以擁有優秀的質量。每一不同時期的機械產品都會隨著時代的改變發生改變，而設計人員做出的設計工作在很大程度上都會對成品本身產生較大的影響。在21世紀，數字化與智能化技術開始普及，工作人員在日常工作過程中應該多多利用這項技術，使這項技術達到最好的應用效果。
1目前機械設計制造業的發展形勢
1.1數字智能化已成為流行趨勢
在21世紀，計算機網絡的廣泛流行在某種程度上也使社會得以更快更好的發展。近年來，數字化也可以毫無壓力的使機械設計工作可以更順利的展開，工作人員可以在開始設計工作之前，就模擬出一建筑模型，然后參照模型進行設計。毫無疑問在工作過程中工作人員也可以利用計算機進行充足的模擬事前準備，這種事前準備也可以提升設計成品的整體質量。
1.2在建筑模型中數字化模擬發揮的作用
由于當代計算機網絡的快速發展，數字化技術正在各行各業發揮著重要的作用，該技術在一定程度上也推進了社會的發展。而機械設計制造也能夠利用數字化技術得以進一步的發展，在進行機械設計工作時數字化技術可以為其帶去非常多的便利，比如，在開始進行機械設計工作之前，與設計有關的工作人員就可以目標為依據建立模型，然后再利用計算機進行一一對應的設計工作，這也能夠使機械設計實際工作順利展開。
1.3機械設計工作的并行化開始發揮作用
因為中國現如今的工業化水平在逐漸的提升，與此同時機械設計產品的外觀以及使用功能也隨之發生了巨大的改變，這樣一來也就對機械設計工作的整體質量提出了更嚴格的要求，因為機械設計制造工作所需要完成的步驟非常繁瑣，而且需要的工作人員也比較多，但是很多人一起進行工作的話就非常容易出現很多不確定因素影響工作，所以在現如今的工作過程中正在竭力避免出現多人在同一空間進行工作的情況，但一人完成的人工成果也很難跟現如今的機械設計工作要求相符合。而現如今由于計算機網絡的發達，計算機網絡技術的流行以及廣泛被應用，達到了在網絡上可以實時進行資源信息共享，信息數據等都可以通過互相之間的傳輸進行共享的地步，除此以外，這種共享也可以使傳統信息傳遞方式不受空間與時間的束縛。這就避免了空間的影響，該種信息共享甚至可以使在不同空間的設計工作者在同一時間一起完成工作。比如說，在開始進行機械設計制造工作的過程中間，如果在設計小組中的某名設計工作人員因為不得已的家庭方面的緣故或者是任何其他事情不得不提前離開去處理事情而無法參加小組團體研究，這種資源共享并行化模式開始普及之后，他就能夠實時的利用計算機網絡實現跟小組團隊之間的實時通話視頻，可以把傳統類型的開會研究模式轉化成實時的視頻會議模式，通過這種方法就可以使機械設計工作在截止日期之前按時完成。工作人員可以這種并行化的工作模式可以實時通過互相之間的互惠互助高效完成工作，也可以提高設計技術，提升工作效果。
1.4在機械自動化的基礎之上盡力完善智能化體系
在機械設計制造的工作過程中，自動化技術發揮的作用不可忽視，使用這種自動化技術可以讓機械設計工作在最大程度之上縮減工作人員的工作量。由于現如今自動化技術已經被廣泛應用于機械設計制造工作，與之對應的機械的自動化程度與之前相比也就變得越來越高，工作人員也對機械自動化設計的過程提出了更高水準的要求，與之有關的機械設計工作人員在開始進行對應的機械設計工作時必須使用智能化技術，以建立完美的智能化體系。
2機械設計制造技術與數字化智能化結合發展前景
2.1在機械設計制造流程中必須注意設計工作系統化模式
機械設計工作人員在進行機械設計的過程當中，必須首先考慮到整個大局設計工作的細節系統化，必須事先制定出一智能化全面化的設計體系，并且還要對這種智能化體系進行全方位的分析討論研究，之后再逐一的研究該體系系統的子系統，再把各種子系統全部考慮進去，進行改善并優化整體系統。
2.2在機械設計制造流程中必須注意設計人員的精英化模式
在機械設計人員開始進行機械設計工作的過程之中，大面積的使用計算機網絡也讓機械設計工作的效率及其整體質量都得到了大幅度的提高，但是，現如今的計算機網絡也還沒有發展到無機操作的地步，在任何時候也都是需要人工進行整體操控的，人民群眾可以為計算機網絡投入大量的創造力以及活力，讓計算機網絡可以達到長足發展。基于上述考慮，機械設計工作人員在現如今的機械設計制造工作過程中依然占據著領先地位，設計工作人員可以利用計算機網絡去完成機械設計工作中另外的環節，這樣一來機械設計工作人員也就有了更多其他的時間在其他的環節投入精力去開發創造新設計，所以在機械設計制造的工作過程中，設計工作人員必須對設計工作的核心首要環節投入大量的精力，因為該核心環節具有非常大的潛力等待我們去開發。
2.3在機械設計制造流程中必須注意產品的商品化模式
如果機械設計人員在完成產品之后想要驗證設計工作是否成功，工作人員首先應該驗證該產品是否具有商品化特征，設計工作人員為了讓產品具有商品化，在開展設計工作時就必須事先調查市場需求，并且依據調查結果開始做產品定位，以得到商品化的產品，提升它的整體競爭能力。
3應用實例分析——智能化CAD技術在農業領域的應用
上世紀40年代出現了計算機，隨后被廣泛應用于控制加工機床中，逐漸發展為數控技術。現階段，一部分發達國家已經100%實數字化設計和生產，而我國在這方面還有待提升。以往應用的CAD技術主要用于計算，難以良好的處理設計方案以及結構等設計中存在的問題，所以必須加強智能化CAD技術的研究與應用。智能CAD的構成中包含著多個智能體以及多種功能模塊，可以完成產品設計工作。因此在農業機械設計中添加智能CAD技術的應用可提升農機產品的設計和生產效率及質量。農業機械設計具有種類型號多、結構簡單且穩定、易受季節變化影響的特點，因此其智能化CAD技術的應用需要配置合理系統框架。可在參數設計基礎上引入裝配模型進行智能化框架設計，經過實例推理、參數設計以及變量設計技術的合理應用提升農業機械產品的設計率。
4結語：
總而言之，現如今中國已經進入一個工業改革換展的重要階段，也是為與時展的高要求相符，機械設計制造工作人員必須身體力行的深化數字化與智能化工作的進程。在達成機械設計制造技術數字化的基礎上，再達成機械技術智能化的目標也已經是囊中之物。相關部門的工作人員需進一步學習數字化智能化技術，以此為中國整體的經濟發展貢獻出自己的一份力量。
參考文獻：
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[3]張海斌.探究機械設計制造及自動化技術的發展[J].黑龍江科技信息，2015(08).
第3篇：智能化制造技術范文
機電一體化技術需要一個智能化的控制系統來運轉，為了更好的促進制造生產工藝的創新和發展，維持企業智能制造的穩步推進，開發人員設計并研發了應對各種情況的智能化控制系統，能夠對生產制造進行管理和控制，極大的提高了生產效率。下面就介紹幾種常用的控制系統。人工神經網絡系統是一種模仿動物的神經網絡的行為特征，將各種信息處理工作才去分布于網絡中，并行進行處理的控制系統，這種系統的復雜程度很高，方便利用和調整其內部存在的大量神經節點之間的相互連接的關系，以此來處理信息，而且能夠適應大多數生產制造過程中遇到的情況，可以自主記憶和學習。專家控制系統主要是指一個高智能的計算機程序系統，內部包含著大量的專業知識和積累下來的寶貴經驗，比如制造加工的工藝和相關技術，就可以存儲在該系統之中，系統在處理生產制造某個故障和問題時，就可以將以往的知識和經驗方法拿出來，迅速有效的解決問題，而且可以解決很多的高難度問題，高效迅速，節省了大量的檢修時間和工作量。
2機電一體化技術在企業智能制造中的發展與應用
2．1傳感技術的應用。傳感技術在智能制造過程中發揮著傳遞與接收信息信號的重要作用，在電子設備與機械設備之間需要做出指令和信息的傳遞時，傳感器就可以憑借其極高的敏銳度和高效的傳遞信息的能力，在指揮生產制造中起到重要的連接作用，目前，很多制造企業為了加強這種聯系，強化信息傳遞的能力和水平，使生產效率進一步加快，使用了更加具備系統化和規范化的傳感網絡，也就是專門用于傳遞接收信息的處理系統，加快了信息傳遞的速度，并且縮短了反應時間，能夠在很短的時間內完成對信息的識別和判斷，經過解析后再發出有效信息，以其先進的技術和極高的效率極大地促進了智能制造的快速發展和應用。2．2數控生產中的應用。數控機床在生產制造中屬于最關鍵的設備之一，而數字化和智能化機床的進一步研發和應用，也促進了相應的機電一體化相關技術的發展，可以說數控生產也是智能制造發展過程中的重要部分，將電子智能化產品與生產機械完美的融合在一起，這本身就是一種機電技術相結合的創舉，我國的數控機床的最尖端產品已經處于世界領先地位，這就是將機電結合，生產制造智能化的重要體現，隨著數控機床所利用的機電技術愈來愈多，功能更加多樣實用，“中國智造”并將獲得更快的發展和更大的進步。2．3自動生產線與自動機械的應用。由于智能制造的發展理念更加深入人心，企業的制造生產過程為了應對快速發展帶來的挑戰和機遇，自動化的生產流水線被大量裝備到企業的廠房中，通過智能機械設備代替大量人工，在各個生產環節中減少誤差，有助于提高產品的精密度，從而提高制造能力和工藝水平，打造智能化生產線。2．4工業智能機器人。工業智能機器人是機電一體化技術在智能制造中最先進的應用，并結合多種先進技術，是人工智能技術、仿生學還有計算機系統等眾多學科相互作用的新型成果。機器人是當期科學技術的研究重點，我國在其研究上已經取得了一定的成績，并且在生產行業中已經得到應用。工業智能機器人的出現，在提高產品質量中發揮重要作用。工業智能機器人在應用的過程中具有明顯的優點:一是能夠有效甄別信息資料;二是可快速地完成較為復雜的工作流程;三是生產的精準度高，可應用于軍事生產制造中，受到社會各界的認可。
3機電一體化在企業的智能制造中的發展前景
智能化技術的發展從未有過像最近十年的發展速度，智能機器人的應用范圍愈加寬廣，中國資本一方面大力發展本國的智能技術的創新和應用，另一方面通過國家合作與資本收購其他先進智能制造產業來加快促進智能化建設，可謂雙管齊下，發展速度極快。制造業的生產制造過程是核心，也是基礎，而要將智能技術完美的融合進制造工藝之中，還必須有配套的技術和措施加以促進，這就是機電一體化技術，將擁有智能化的電子設備與企業的機械生產設備結合應用，就做到了制造業與智能制造的融合，機電一體化技術作為兩者之間的重要聯系紐帶，也是目前國家制造業轉型升級中的關鍵科學技術，其發展和技術上的突破，能夠帶動整個制造業的加速轉型，為實現成為制造業強國的宏偉目標提供充足的動力源泉，無論是智能化的系統還是科學技術，為了增強制造加工的智能化水平，就必須借助發展機電一體化技術來促成，將每個生產設備和環節統一納入到智能化管理和控制之中，制造企業的管理與生產將獲得質的飛躍。
4結語
總而言之，機電一體化技術作為實現智能制造方式所不可獲取的一種關鍵技術，將其與智能制造技術進行結合應用具有重要意義，必須引起我們高度的重視。此外，智能制造技術和機電一體化技術的結合還會推動二者各自擁有各大的發展空間，這對機械行業的未來發展也將產生巨大的積極作用。
作者:王哲
參考文獻:
第4篇：智能化制造技術范文
關鍵詞：機電一體化 智能制造 制造企業
機電一體化又稱機械電子學(Mechatronics，由英文機械學Mechanics的前半部分與電子學Electronics的后半部分組合而成)。隨著計算機技術的迅猛發展和廣泛應用，機電一體化技術獲得前所未有的發展。現在的機電一體化技術，是機械和微電子技術緊密集合的一門技術，它的發展使冷冰冰的機器有了人性化和智能化。如今的現代化企業已經進入了嶄新的智能制造時代。
一、智能制造的概念
智能制造應當包含智能制造技術(IMT)和智能制造系統(IMS)。因本文不涉及智能制造技術本身，只側重于論述制造模式，所以重點討論智能制造系統。智能制造技術是指利用計算機模擬制造專家的分析、判斷、推理、構思和決策等智能活動，并將這些智能活動與智能機器有機地融合起來，將其貫穿應用于整個制造企業的各個子系統，以實現整個制造企業經營運作的高度柔性化和集成化，從而取代或延伸制造環境中專家的部分腦力勞動，并對制造業專家的智能信息進行收集、存儲、完善、共享、繼承和發展的一種極大地提高生產效率的先進制造技術。智能制造系統是指基于IMT，利用計算機綜合應用人工智能技術、智能制造機器、技術、材料技術、現代管理技術、制造技術、信息技術、自動化技術、并行工程、生命科學和系統工程理論與方法，在國際標準化和互換性的基礎上，使整個企業制造系統中的各個子系統分別智能化，并使制造系統形成由網絡集成的、高度自動化的一種制造系統。
IMS是智能技術集成應用的環境，也是智能制造模式展現的載體。IMS理念建立在自組織、分布自治和社會生態學機制上，目的是通過設備柔性和計算機人工智能控制，自動地完成設計、加工、控制管理過程，旨在解決適應高度變化的環境制造的有效性。由于智能制造模式突出了知識在制造活動中的價值地位，而知識經濟又是繼工業經濟后的主體經濟形式，所以智能制造就成為影響未來經濟發展過程的制造業的重要生產模式。
二、智能制造系統的特點
IMS具有以下幾個特征:
一是自組織能力，二是自律能力，三是自學習和自維護能力，四是整個制造系統的智能集成，五是人機一體化智能系統，六是虛擬現實。
綜上所述，可以看出IMS作為一種模式，它是集自動化、柔性化、集成化和智能化于一身，并不斷向縱深發展的先進制造系統。
三、智能制造的支撐技術
人工智能技術；
并行工程；
虛擬制造技術；
信息網絡技術。
四、智能制造主要研究內容及目標
1.智能制造主要研究內容
（1）智能制造理論和系統設計技術；
（2）智能制造單元技術的集成；
（3）智能機器的設計。
2.智能制造主要研究目標
（1）整個制造過程的全面智能化，在實際制造系統中，以機器智能取代人的部分腦力勞動作為主要目標，強調整個企業生產經營過程大范圍的自組織能力。
（2）信息和制造智能的集成與共享，強調智能型的集成自動化。
五、智能制造的發展簡況
1.國外發展簡況
自20世紀80年代美國提出IMS概念以來，IMS一直受到眾多國家的重視和關注。日本、美國、加拿大、澳大利亞、瑞士和歐洲自由貿易協定國在1991年1月聯合開展了由日本首先于1990年4月提出的為期10年的IMS國際合作計劃。
2.國內發展簡況
我國20世紀80年代末也將“智能模擬”列入國家科技發展規劃的主要課題，已在專家系統、模式識別、機器人方面取得了一批成果。1993年，中國國家自然科學基金委員會重點項目“智能制造技術基礎的研究”獲準設立，1994年開始實施，由華中理工大學、南京航空航天大學、西安交通大學和清華大學聯合承擔。研究內容為IMS基礎理論、智能化單元技術、智能機器等。至今，已取得了不少可喜的研究成果。
綜上所述，可以看出IMS是一種集自動化、柔性化、集成化和智能化于一身的制造模式，具有不斷向縱深發展的高技術和高水平的先進制造系統，同時也是需要投入巨大科研力量去突破一個個技術難點的先進制造系統。目前研究的重點為虛擬企業、分布式智能系統、并行工程和基于的IMS。同時也應看到，這是一個人機一體化智能系統，只要努力追求人的智能和機器智能的有效結合，這樣的系統就有可能實現。當然，這種實現是一個從初級到高級的發展過程。
第5篇：智能化制造技術范文
關鍵詞：變電站；智能化；改造技術
一、500kV變電站現狀
隨著我國加入世界貿易組織之后，我國的經濟水平與科技水平都得到了大幅度的提升。現階段我國的500kv變電站實現了微機化繼電保護裝置與計算機監控系統同步進行管理。眾所周知，樞紐變電站是大多數500kv變電站的一部分，所以對樞紐變站實行管理也即是對部分500kv變電站管理。
雖然我國對變電站采取了精細化管理，但是在設備操作方面依然存在缺陷。沒有規范的操作程序與專業技能超強的管理人員，往往會使變電站以及有關設備的使用壽命大大減少，甚至會導致電網不能正常安全的運行。
二、500kV變電站的智能化改造的必要性
在時代的發展下，變電站技術也在與時俱進，各種新型技術、材料等應用在變電站系統中，有利于提高變電站管理水平以及促進變電站向更高端方向發展。變電站在應用現代技術時，一般都是將自身需要作為參考系數，這種形勢下的變電站系統與各個子系統各自成單獨的體系，且相關聯性較小。
變電站系統之間存在通信接口不一致現象會難以實現信息共享，從而使系統收集到的信息沒有得到充分利用。經過一定技術改造后，變電站系統沒有完全擺脫原通信協議，系統在后續過程中若需要采取維護措施，相對來說比較困難。
在這機遇與挑戰并存的時代，智能變電站只有結合新技術，并充分融合新、舊技術，促進其具有快捷性以及靈活性，能夠抵抗各種變化造成的影響，從而提高智能變電站標準與規范。
三、500kV變電站的智能化改造技術
（一）建立信息一體化平臺
建立信息一體化平臺不僅能夠促進500kV變電站實現智能化改造，還能實現綜合自動化功能。管理人員和操作人員可以借助攝像頭監視和記錄變電站運行時的信息資料，實現遠程操作或是后臺操作。在其中可以利用高科技是變電站具備遙測量采集，方便管理者進行信息收集。
變電站在實現智能化改造技術時，應利用內部通訊手段規范每個系統運行時信息管理與監控。利用智能電網具有在線監測功能，建立數字化變電站，將變電站進行順序控制，并結合特有的電源推動智能變電站向數字化和自動化方向發展。
（二）設備智能化
500kv變電站實現智能化改造技術，應該選用智能化的電力電子產品，并保證所使用的設備達到一定的標準。研究人員還應該結合現有的技術，實現大面積的新型設備研究開發，使智能組件具有較高的技術含量，并及時對變電站系統進行檢查與維護，提高系統在運行中的質量。
利用現在電網的特點，結合新技術與新方法，全面構建智能電網。在建立智能化電網時，選擇的設備往往是智能化電力電子產品，比如，分布式電源。只有從源頭上控制變電站設備具有智能化，才能保證信息化、自動化以及互動化等特點能夠完全展現在智能化變電站系統中。使用的產品具有智能化特點，便于管理人員監測系統運行的狀況，對系統中出現的問題能夠及時進行分析與改善，使系統運行處于安全穩定的狀態。
（三）智能化應用功能
500kv變電站改造工程實現智能化應用功能有著重要意義。不過在研究開發智能化應用工程中，可以借助信息化一體平臺和智能化設備和利用規范化通信，促使變電站系統能夠將設備信息資源進行共享與互操作。為了提高變電站具有一定的智能化水平，展現數字化設備與控制方法，可以采取優化智能化變電站操作與調度功能，并充分利用現代數字化技術等措施。
（四）智能化輔助功能
變電站在進行一系列的改造過程中，除了主要功能與操作采用了改造技術，變電站系統中的輔助功能也應實現智能化。因此，在構建智能化輔助功能時，應結合實際情況，建立輔助功能智能化的巡視系統，促進系統監控、測量以及系統維護等功能能夠實現一體化。系統中的保護裝置由于具備操作回路功能，因此，即使沒有達到智能終端的標準，也能夠將系統內部自帶的自動保護功能實現全方位的提高。
在變電站的智能化改造中，能夠按照所選擇的自動化配置，測試變電站不同環境條件下火警、戶外、空調等的溫度與濕度，保證在無人看管與操作情況下，系統能夠實現智能化巡視，保障變電站系統正常運行。
四、智能告警與故障綜合分析
變電站故障分析時能夠有效的結合拓撲和邏輯等因素，而不是純粹借助數學模型與理論研究。在綜合分析過程中應該總結故障類型與解決措施，從而建立故障綜合分析推理模型。使用這種模型能夠系統故障實現分門別類的分析，還可以采用單獨的故障處理方法，結合實際故障與監控信號進行高效分類與推理。隨著推理機檢測到的故障類型與監控信號，并判斷出故障類型時，相應的故障信號就會啟動。隨后，該項故障的推理模塊也就能夠被啟動，這時，隨著時間的推移，通過檢測故障類型是否滿足相關的條件后，一旦確定了故障類型，推理結果也就會在時間窗后出現。
目前的變電站系統中，智能告警與故障綜合分析在實際應用中有時會出現故障識別率有誤以及實際情況復雜而實行驗證程序較為困難等問題，且實際操作中，由于使用靈活多變的故障錄波通道配置，在一定程度上也會給故障綜合分析系統的配置造成一定的干擾，使其故障識別度不夠精確。因此，在新形勢下，應該結合現有技術與資源，通過智能化改造使智能告警與故障綜合分析系統變得更加完善，促進該項功能長久發展，減少實際工程配置的復雜程度，為電力系統正常運行提供一份保障。
結束語：
如今，變電站向智能化方向發展，充分展現了社會的高科技水平，在很大程度上可以推動我國經濟向更高水平發展。我國500kv變電站采用智能化改造技術，能夠促進電網安全而又穩定運行，并且實現變電站智能化發展應該立足基礎，運用當今世界的先進技術與新方法，優化改造方案。
參考文獻
[1]云飛飛.淺議500kv變電站的智能化改造技術[J].2012（24）.
第6篇：智能化制造技術范文
關鍵詞 智能調度；智能電網；電力系統
中圖分類號TM7 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2011）54-0082-02
電力調度的智能化就是在線路開閉站進行自動化改造，增加遠控功能，以后如果某段電纜出現故障，電力集控中心或者調度人員就能夠遠方控制隔離故障，并將非故障段通過帶路的手段送電，以達到減少停電事件，提高供電可靠性的目的，廣義上來講，實現電網智能化以后，故障處理時間可以縮短2/3以上。其實，智能調度是建設堅強智能電網的關鍵內容，是智能電網的神經中樞，是維系電力生產過程的基礎和保障電網運行發展的重要手段。為了更好的適應智能電網發展，著力推進我國智能電網調度“信息化、數字化、自動化、互動化”和“調控一體化系統”建設，在新一輪電網改造升級中，對于我國智能電網以調度的智能化為體現載體，筆者對于相關的幾點問題談談我的看法。
1 我國智能電網的信息架構和基礎設施的現狀
智能電網是一個完整的信息架構和基礎設施體系，實現對電力客戶、電力資產、電力運營的持續監視，利用“隨需應變”的信息提高電網公司的管理水平、工作效率、電網可靠性和服務水平。智能電網的構成包括數據采集、數據傳輸、信息集成、分析優化和信息展現等幾個方面。智能電網大大擴展了監視控制與數據采集系統（SupervisoryControl And Data Acquisition，SCADA）的數據采集范圍和數量，采集涉及電網運行、設備狀態和客戶計量在內的多種實時數據。電網公司將這些實時數據和其它管理數據等通過更先進的通信方式進行傳輸、集成，并進行分析優化，再將經過分析優化處理后的信息以用戶定制的門戶和儀表盤方式呈現給用戶。
從目前相關試點情況來看，在實現智能電網的過程中，技術上相對來說并不是問題，更大程度上應該關注相關機制，以及整體環境對于發展智能電網的支持。目前我國智能電網主要存在如下問題：監管方激勵機制裹足不前，這種政策環境因素阻礙了智能電網創造有說服力的商業應用案例；未來立法方向不夠明朗，在整個公用事業價值鏈中，風險和收益很難進行調整和分配；數據隱私、網絡安全、可交互性和標準等方面仍面臨挑戰；目標沖突的情況依然存在；試點項目在客戶互動方面也遇到挑戰，包括如何與客戶有效交流等；一些智能電表項目試圖努力說服監管機構和客戶，但顯然并不容易。
目前，有關智能電表的項目是配電網智能化最重要的試點環節。除了實現自動抄表、計費、收費等功能外，智能電表更高級的功能在于采集更多的電網實時運行數據，從而掌握更加詳細的用戶負荷情況，加強需求側管理，優化電網運行。智能電表還不單單是一個電表的概念，還牽扯到在用戶這里有非常多新的使用者，比如電動汽車，對于電網來講，電動汽車是不是有辦法作為電網消除新的可再生能源的不穩定性還需要探討。但是，實現這種高級功能需要電價的定價機制作出改變，即實行更有彈性的定價。僅僅依靠在電網負荷高時發送信息請求用戶減少用電負荷是不夠的，只有實行分時定價，在電網負荷高時對電力進行更高的定價，用經濟成本的驅動力才能更好地實現需求響應。相關研究顯示，通過價格杠桿實現的需求響應可以使用電端的負荷下降20%。分時電價又如何制定？必須完成智能電表安裝后，在一段試驗時間內，對用戶電量等信息進行統計。只有經過相當長一段時間的統計后，才有可能基于這些信息進行科學定價。
在機制改變后，人的行為才可能逐漸改變。但是，依然可能有很多對新的機制（如電價機制）不敏感的人。那么，除了采用自動化程度更高的電表對用電端直接進行控制外，更重要的是通過初步引導教育、培訓等手段對不敏感用戶的消費行為進行改變。而且，人們的用電行為不斷發展，基于新模式的定價機制也需要不斷改進。
我國智能電網是以特高壓電網為主干網架，各級電網協調發展的堅強電網為基礎的，利用先進的通信信息和控制技術，構建以信息化、數字化、自動化、互動化為特征的自主創新、國際領先的智能電網。我國智能電網在發電側將側重發展清潔能源接入和諧波控制技術，在輸配電側將涵蓋智能調度與分析系統、柔性輸電系統、大容量儲能裝置、智能化變電站和配電自動化等多個領域。
特高壓的到網電價明顯低于中東部經濟發達地區煤電上網電價，特高壓到網電將與中東部火電形成競爭態勢，這有利于充分發揮市場配置作用，降低電力供應成本。在特高壓骨干網中，高壓直流輸電系統（HVDC）等技術起到了非常重要的作用。國家電網公司的向家壩-上海的800kV高壓直流項目，在輸電容量和傳輸距離方面都挑戰了世界紀錄，其6 400萬kW輸電容量和近2 000km的輸電距離在世界上是絕無僅有的。
根據對該線路做出重要支持的ABB公司的資料顯示，該線路損耗僅僅只有不到7%。高壓直流輸電系統可以將從電廠發出的電力從交流轉換成直流進行傳輸，然后再轉回交流供用戶使用。
而作為智能輸電網物理媒介的數字化變電站的推廣也是智能電網建設的重要目標。數字化變電站是由智能化一次設備、網絡化二次設備在IEC61850通信協議基礎上分層構建，能夠實現智能設備間信息共享和互操作的現代化變電站。數字化變電站分為過程層、間隔層和站控層，各層內部及各層之間采用高速網絡通信。在該方案中，通過智能控制裝置實現對一次和二次設備的智能化控制，大大減少了控制電纜，優化了二次回路，簡化了設計，真正實現了智能開關功能。
2 智能調度只有在智能電網的軟件和硬件保障下實現
我國資源稟賦和經濟發展的不平衡造成的電力供需的不平衡，因此智能電網將主要以調度的智能化為體現載體。智能調度技術支持系統主要包括節能發電調度、實時監視和控制、分析預警和輔助決策、優化的調度計劃、提升特大電網安全穩定控制水平和電網經濟運行水平，以及提升電網管理和決策水平。而實現智能調度也需要打造四個平臺，即實時監控和預警平臺、調度計劃平臺、安全校核平臺、調度管理平臺。
事實上，智能電網有“軟”和“硬”兩個方面，即電網自身的建設以及信息化建設。他認為，只有“軟”、“硬”有機結合、協調發展，才能全面建成智能電網。智能電網首先應該是堅強的電網，能夠實現能源資源大范圍優化配置，保障安全可靠的電力供應，這是智能電網“硬”的一面。建設以特高壓電網為骨干網架、各級電網協調發展的堅強電網，并實現電網的信息化、數字化、自動化、互動化，在供電安全、可靠和優質的基礎上，進一步實現清潔、高效、互動的目標，這是智能電網建設“軟”的一面。智能電網的建設對電網運行的調度和分析控制提出了許多更新更高的要求。然而，現有的調度自動化系統面臨著許多問題，包括非自動、信息的雜亂、控制過程不安全、集中式控制方法缺乏、事故決策困難等。為適應大電網、特高壓以及智能電網的建設運行管理要求，實現調度業務的科學決策、電網運行的高效管理、電網異常及事故的快速響應，必須對智能調度加以分析研究。 其中電網智能調度軟件也非常重要。這些軟件需要整合調度自動化、保護信息管理等信息系統，在電網正常運行狀態下，能實現電網薄弱環節的智能監控，實現電網的預警以及自愈，實現電網控制過程的安全性；在事故情況下，能夠從海量數據中抽取最關鍵的事故信息，有效地控制電網事故的發生、發展，縮短電網恢復正常運行的時間，防止大面積停電事故的發生等重要功能。
據了解，目前我國為適應特高壓互聯大電網運行的安全和可再生能源快速發展的需求，國內新一代智能電網調度技術支持系統的研發在消息總線、服務總線、實時數據庫、可視化人機界面等多項關鍵技術上已取得突破，對提高我國電網調度智能化水平具有重要意義。通過這個系統，我國電網調度首次實現了基于“三華”（華北、華中、華東）電網統一模型的實時數據采集和展示，信息范圍覆蓋“三華”電網220kV以上近2700個廠站和東北、西北的主網架，目前實時監測的電網運行信息總量已超過15萬個，實現了模型參數的一體化維護和共享、電網穩態監控、多區域多目標自動發電控制、狀態估計等功能，能有效支持國調與“三華”網調互備和業務協同。這標志著我國智能電網調度技術支持系統研發取得重大突破。
我國上一代調度技術支持系統中，由于缺少總體設計和統一規范，上下級調度機構相關應用系統之間缺少統一的設備、數據命名和接口標準，難以方便地實現電網模型參數和數據的交換與共享，國、網、省三級調度的在線分析和可視化、智能化水平并不高。而新一代系統的設計開發則強化了一體化、在線化、精細化、實用化、可視化和智能化的思想。在華中試點工程基礎平臺和基本應用功能的研發與建設中，共制訂了18個功能規范和10項技術標準。其中電網模型數據交換、動態消息總線等4項標準申請了國家和國際專利。通過制訂電網通用模型命名規范、電網模型描述規范、電網圖形描述規范等技術規范，實現電網模型和參數“源端維護、全局共享”。這意味著同一個廠站的模型、參數和畫面只需在一處維護，即能實現全系統的共享，避免了以前的大量人工重復錄入工作。這也是調度系統運行維護人員期盼已久的“福音”。隨著一些基本應用功能開發，比如，通過電網備用容量監視功能，調度人員可以準確判斷系統的各種備用狀態及分布情況，如果華東電網在世博保電有臨時需求，華中網調可以及時調出備用電力，支援華東電網。
3智能調度的推進使智能電網優質高效得到落實
不僅如此，隨著我國特高壓電網的快速發展，電網結構的不斷變化，風能、太陽能等清潔能源的大規模開發利用，對電網調度運行控制的一體化、精細化水平和適應性、靈活性提出了更高要求，為了快速提升電網調度駕馭大電網能力、資源優化配置能力和抵御風險能力，保障電網安全可靠、靈活協調、優質高效、經濟環保運行，研發新一代電網調度技術支持系統迫在眉睫。
2008年2月28日，國家電網公司正式啟動《廣域全景分布式一體化電網調度技術支持系統建設框架》編制工作。隨之就技術路線開始了廣泛的征詢和研討。
2008年12月5日，國家電網公司正式成立由中國電科院和國網電科院（以下簡稱兩院）相關技術人員組成的聯合開發組，啟動了技術支持系統基礎平臺和電網運行穩態監控、自動發電控制、狀態估計等基本應用功能的研發。
2009年3月，國家電網公司啟動智能電網建設。國調中心組織開展了調度和發電兩個環節的研究。
2009年5月，新一代電網調度技術支持系統正式更名為"智能電網調度技術支持系統"。結合華中新系統的建設搭建了華中測試小系統。
對此，2011年至2015年，是我國智能電網計劃的“全面建設階段”。在新一輪全國電網改造升級中，一體化的智能調度體系，將為堅強智能電網的安全經濟運行，各種可再生能源與分布式能源發電的靈活接入提供有力的技術支撐。這一階段的智能電網投資金額接近2萬億元，必將有效加快智能電網調度技術支持系統的建設。將遵循智能電網調度“四化”發展的需求和智能調度技術支持系統的發展路線，以“調控一體化，智能促低碳”為宗旨，通過對一體化調度運作平臺、海量信息存儲管理與應用、智能可視化展示技術、新能源接入控制、實時監控與智能預警、統一建模、智能電網調度預警與決策支持、智能電網調度安全防御等關鍵技術的研討和展示，促進智能調度的創新應用，切實提高駕馭特大電網的能力。
參考文獻
[1]于釗，劉建坤.堅強智能電網應關注的問題和關鍵技術[J].電力系統通信，2010(10)．
第7篇：智能化制造技術范文
關鍵詞：紙機生產線；熱力系統；改造方案；效益
中圖分類號：TK284文獻標識碼： A
1 引言
現如今， “可持續發展”觀念已滲透到每一個領域，在中國經濟高速平穩發展的同時，能源問題備受關注。我國是世界上第二大能源消費國，已占到世界消費的10%，而與發達國家的相比，能源利用效率要低20%左右。
2 研究背景
目前，造紙生產企業普遍存在用能設備落后、單位產品能耗居高不下的現象，迫切需要轉變發展方式，利用高新技術改造、提升行業技術管理水平，走科技含量高、經濟效益好、資源消耗低、環境污染少的新型工業化道路。
某紙業公司于1982年試機投產，至今已有20多年的歷史。公司主要利用廢包裝紙生產瓦楞紙，擁有3200紙機生產線一條，裝有鍋爐2臺（其中：12t/h循環流化床鍋爐1臺、10t/h鏈條爐1臺），具有年產瓦楞紙5萬噸的生產能力，由于紙機及鍋爐等設備較落后，造成單位產品能耗較高。
3現有工藝流程及存在的問題
該公司目前能源消耗偏高，主要體現在工序的節能措施不充分，因此，在節能降耗方面具有一定的潛力。能耗的高低直接反映在產品的成本和價值上，直接影響到產品和企業的競爭力。
3.1工藝流程圖
圖1 廢紙制漿生產工藝流程示意圖
3.2工藝流程說明
原料紙板經水力碎漿后，通過跳篩去掉塑料、鐵釘、砂子等雜質；經斜篩進行漿水分離后進入儲漿池；經磨漿后通過離心篩去除漿料中的雜質進入抄前池、配漿池；再通過旋流除砂和循環沉砂進一步去除漿料中的雜質后進入高位槽。制好的漿料通過高位槽進網巢、上紙機成型，同時在紙機前進行表面施膠、蒸汽烘缸干燥、通過壓光形成初步產品。紙機形成的初步產品經卷紙、復卷，制成成品入庫，從而完成全部生產。
3.3 工藝上存在的問題
其一，紙機生產線斷紙頻率高，造成生產過程不連續，分氣缸和鍋爐超壓，并導致產品質量不穩定。其二，風機、水泵負載的調節方式采用風門或閥門節流直接調節，供電線路中電壓、電流各次諧波含量大，電力污染較嚴重。
4 節能技術改造方案
4.1紙機生產線設備節能改造
斷紙的原因主要是制漿系統質量不穩定，造成紙病較多，其次是車速不穩定，刮刀不良，干網張力不夠，最后是由于腐蝕和磨損，設備性能變差，膠輥變形，造成紙張厚薄不均勻。
4.1.1對制漿系統進行升級改造
更換一臺新型單效纖分機，新增中濃除砂器，提高除沙效果，新增 一臺動刀式濃度調節儀，控制制漿濃度，安裝一臺分級篩，提高紙漿質量。
4.1.2對紙機生產線工藝進行改造
新增高壓烘缸4只，并對DCS系統進行升級，改善傳熱效果，提高產品質量，降低蒸汽消耗。為更好保證壓榨部脫水，提高進缸干度，減少蒸汽消耗，對原紙機壓榨部進行改造，保留真空吸移、第二道Φ1255/Φ1300雙毯大輥盲孔壓榨，把K壓拆掉，改為大輥盲孔壓榨，輥徑為Φ1000/Φ1050，加壓形式為液壓，共有兩個壓區。毛毯設計線壓力4kN/m。新增盲孔壓榨大輥及軸承2套，規格Φ1300×3600mm，輥面鉆雙螺旋排列盲孔，孔徑Φ3mm，孔深9mm、12mm交替排列，開孔率約24％，輥面磨有中高。輥體為HT250，軸頭及端蓋為ZG45，軸頸車1∶12錐度，與軸承研合并設液壓退卸油孔，輥面包膠，膠層厚20mm，橡膠硬度P&J15～20。軸頭與輥體的采用法蘭式連接，螺栓材料為優質合金結構鋼40Cr。校動平衡，動平衡品質為G4。增加更換刮刀片及刮刀座，合理調整車速偏差，壓光機上輥兩端增加噴霧裝置，防止膠料粘輥邊。將施膠鋼輥更換為膠輥，耐磨并且防腐蝕，膠輥掛漿少，保證輥和真空箱不位移，各輥運行平穩。配套真空泵進行升級，提高真空度，從而最大限度減少設備性能變差引起的斷紙次數。
4.2循環流化床鍋爐節能改造
4.2.1空氣預熱器改造
按照循環流化床鍋爐空氣預熱器的運行統計數據，空氣預熱器漏風量較大，過量空氣系數為1.8，使得鍋爐通風、排煙量、通風電耗和熱損失較大。有必要采取有效措施，減小和消除空氣預熱器漏風，降低鍋爐熱損失和通風電耗。主要包括：更換被腐蝕的低溫段的空氣預熱器管子和連接處的密封材料。
4.2.2省煤器改造
按照循環流化床鍋爐的運行統計數據，鍋爐排煙溫度高，平均溫度為240℃，不僅鍋爐排煙熱損失較大，而且霧化噴嘴易發生高溫變形，導致除塵器和脫硫裝置不能正常運行，并且煙氣攜帶大量水分，使脫硫系統水耗上升。空氣預熱器漏風量較大，過量空氣系數為1.8，使得鍋爐通風、排煙量、通風電耗和熱損失較大。因此，有必要增加省煤器傳熱面積，有效降低排煙溫度，減小鍋爐排煙熱損失。
4.2.3埋管受熱面改造
由于煤質很差，灰分含量長期高于50%，且平均含硫量2%，有時高達6%，造成流化床鍋爐爐內埋管磨損比較嚴重，平均每月被迫停爐2-3次，造成嚴重能源浪費。鍋爐尾部受熱面不僅磨損，且低溫腐蝕嚴重，脫硫設備工作負荷高，設備可靠性差。因此，必須對埋管受熱面合理布置，并增加防磨裝置，減少磨損，降低停爐次數。更換脫硫霧化噴頭，提高脫硫效率。
4.3大功率電機節能優化改造
4.3.1方案比選
改造考慮選擇三類高效節能的變極調速、串級調速和變頻調速方案比較見表1。
表1三類節能技術比較表
方案類型 調速范圍 節電率 技術特點 投資
變極調速 有級變速，最多有三個速度 10～45% 僅適于鼠籠可變極電機、只需兩三種速度的工藝設備，技術簡單，不適于需對工藝參數進行大范圍連續調節的動力設備 較省
串級調速 無級變速，但范圍一般在0.7~0.9倍額速 10～15% 僅適于繞線電機、僅需小范圍調速的工藝設備、諧波影響較大、功率因素偏低，技術較復雜、維修難度較大 較高
變頻調速 無級變速，范圍寬、可以是0~1.0倍額速 10～55% 適于所有交流電機，需大范圍調速的工藝設備，較復雜、維修難度較大 較高
4.3.2改造方案
從表1分析和目前各方案的應用業績來看，對于設備作節能改造，選擇變頻調速方案最好，雖然此方案投資略高，但技術性能更好，節電潛力更大，可以很快從節電效益來收回初期投資，并且變頻調速可以做到自動負荷匹配，在任何工況下電動機和負荷都可以實現最佳的負荷匹配。
5 改造效益
5.1紙機生產線設備優化節能改造的效益
對現有紙機生產線進行優化改造完成后，按照造紙行業的經驗數據，壓榨干度每提高1%，壓榨部的能耗雖無明顯降低，但為干燥部能耗下降提供了前提條件，其蒸汽消耗下降約3-4%。該企業的壓榨干度為42%，采用雙毯大輥盲孔壓榨改造后，壓榨干度可以提高到44-46%，干燥部節約蒸汽的潛力為6%-16%。同時，改造高壓烘缸，并對DCS系統進行升級，能夠改善傳熱效果，提高產品質量，降低蒸汽消耗，也為發揮尾氣流量控制系統的作用和提高節能效果奠定了基礎。
改造后，年節能量為：136750噸蒸汽/年*11%*0.1434tce/t蒸汽=2157tce/年。
5.2循環流化床鍋爐鍋節能改造的效益
改造前，排煙溫度270℃，平均飛灰含碳量為15%，鍋爐負荷變化較快時，最高飛灰含碳量超過20%.這些因素都使循環流化床鍋爐的熱效率較低。循環流化床鍋爐鍋爐埋管磨損造成的被迫停爐次數多，每次停爐后，檢修埋管，然后重新啟動。由于流化床鍋爐的冷慣性很大，啟動速度慢，啟動時消耗大量優質木炭和原煤。每次停爐造成約5 tce能量損失。
完成鍋爐埋管受熱面、空預器、省煤器和除塵脫硫設備改造后，預計排煙溫度下降到140℃，鍋爐每年停爐檢修1次。按照鍋爐行業的節能改造經驗值計算，鍋爐排煙溫度下降了130℃，鍋爐效率提高約8.7%。鍋爐漏風減少，排煙過量空氣系數從1.8下降到1.5，減少排煙容積，鍋爐熱效率提高約0.3%。飛灰含碳量從15%降低到8%，按燃煤灰分和含碳量計算，固體不完全燃燒損失從9%降低到4.8%，鍋爐熱效率提高約4.2%。
循環流化床鍋爐熱效率合計提高約13.2%，鍋爐年耗煤9946tce。年節能量：改造前年煤耗*13.2%=11458tce *13.2%=1512 tce
5.3大功率電機節能優化改造效益
利用變頻調速技術對風機、水泵、磨漿機、紙機以及磨漿機等電機進行節能改造，總容量907kW。按運行時間8000h，節電率20%計算，年節電145.12萬kWh，年節能量折合標煤：145.12萬kWh *3.4tce/萬kWh =493.58 tce。
由此可知，通過紙機熱力系統優化及節能技術改造，該企業年節煤量10280噸，節標煤4699噸。按當期煤價500元/噸計算，年可實現514萬元的節能效益。
6小結
綜上所述，實施節能技術改造，提高能源綜合效率，既是響應國家號召，建設節約型社會的客觀需要，也是企業降低成本，提高企業市場競爭力的需要。由此可見，大力開展能源節約技術和資源的綜合利用是國家可持續發展的重要戰略目標，是企業降低成本、提高效益、增強競爭力的必然選擇。
參考文獻:
[1]劉弘睿，《工業鍋爐技術規范應用大全（第一版）》，中國建筑工業出版社
[2]李顯海，《工業鍋爐節能改造技術與工程實例》，金盾出版社，2012
第8篇：智能化制造技術范文
當前，國際機械制造智能化以計算機技術和網絡技術為核心，結合新型的加工方法，實現了學科和專業的交叉融合。相比于國際機械制造智能化水平，國內機械制造也逐步向智能化的方向發展，如機電一體化產品的應用。誠然，與發達國家相比，我國的機械制造智能化仍處于起步階段，仍然存在一系列的問題，主要表現在以下幾個方面。我國智能化處理技術層面較低。相比于國外常用的數控機床以及柔性制造系統，我國機械制造仍處于單機智能化和剛性智能化的層面，并沒有體現出技術的先進性。
我國機械設計水平還相對落后。計算機輔助設計在機械設計中的運用并未普及，大多數機械設計人員在設計時仍采用圖紙設計，很少有人使用CAD等機械制圖軟件，這嚴重制約了機械制造行業的生產效率，難以滿足市場發展的需求。我國機械制造智能化工藝和技術水平還很低。制造工藝和技術往往決定產品質量，我國機械加工還停留在精細加工階段，智能化的加工手段還未能大規模地引進和嘗試，在一定程度上制約了我國機械制造加工效率和工藝水平的提高。以占據機械制造技術體系核心地位的數控技術為例，現代數控技術融合了計算機、自動控制、信息技術等高新技術，呈現出高效率、高精度、自動化等特點，其智能化的趨勢也尤為明顯。
當前，先進的數控技術已經實現了超小型化以及超薄化，并將模糊控制、計算機、智能計算等領域的最新研究成果引入數控技術的研究中，使得控制系統的精度、效率等有了明顯提高，智能化診斷以及故障處理水平有了很大提高，但是，在中國，類似的應用還很少，還需進一步加快研發和應用步伐。
我國機械制造智能化發展方向
人機交互將更加完善。機械智能化通過計算機提供人機交互的接口，計算機的可視化能方便數據處理，同時為操作人員提供必要的解釋，使得信息的交流更加快捷和方便。機械設計逐步采用CAD等計算機軟件制圖技術取代傳統的圖紙設計方法，有效縮短了設計周期，同時還能保證設計精度。在多媒體技術不斷發展的背景下，界面的圖形化也是機械智能化的一個發展趨勢，通過圖形化的界面，設計者就可以很方便地與客戶進行溝通，有效地提高了工作效率。此外，多媒體強大的聲像、圖文處理等功能，也為實時監控和故障檢測等智能化處理提供了方便，在生產和管理方面具有很大的優勢。
第9篇：智能化制造技術范文
傳統裝備制造業仍存在著許多不足，具體介紹如下。①產量低、質量差:傳統裝備制造業在產品的產量與質量方面都比較欠缺。②生產時間長:“時間就是金錢”，在“知識經濟”時代，機遇稍縱即逝。產品設計、生產、投放市場以及產品更新換代的時間都需要加快。③生產效率低:隨著工業經濟效益的持續增長，企業致力于擴大生產規模，制造產品的數量比之前有大幅度增加。面對這種狀況，若依舊采用傳統的生產制造模式，難以滿足生產效率指標的要求。④節能降耗差:一些傳統裝備制造業企業是在大量消耗能源與材料的基礎上進行生產的，很少注意節能降耗的問題。⑤競爭能力弱:由于產品更新換代慢、生產工藝差、生產效益低，難以更好地滿足用戶的個性化需求，因此，企業競爭能力弱。促進中國裝備制造業由大變強已成為新時期我國一項重大而緊迫的戰略任務。
2.智能制造裝備的優點
自20世紀70年代以來，以計算機、信息技術為基礎的高新技術得到迅猛發展。這給傳統的制造業帶來了新的發展機遇。計算機技術、信息技術、自動化技術與傳統制造技術相結合，形成了先進制造技術。2012年，勞動力成本提升、產業升級以及政策扶持等使得先進制造裝備技術具有較強的發展潛力。自計算機技術問世以來，裝備制造大體沿著兩條線路發展:傳統制造技術的發展和借助計算機與自動化科學的先進制造技術的發展。自20世紀80年代以來，傳統制造技術雖然得到了不同程度的發展，但仍存在著很多問題。先進的計算機技術和制造技術對產品、工藝和系統等設計師和管理人員提出了新的挑戰，傳統的設計和管理方法不能有效地解決現代制造系統中存在的問題。要解決這些問題，需要采用現代的工具和方法。通過集成傳統制造技術、計算機技術與科學及人工智能(artificialintelligent，AI)等發展起來的一種新型智能制造技術(intelligentmanufacturingtechnology，IMT)和智能制造系統(intelligentmanufacturingsystem，IMS)，則有可能使企業走出困境，度過危機。傳統的制造技術與人工智能、自動化等技術相結合，形成了智能化的先進制造技術(advancedmanufacturingtechnology，AMT)。先進制造技術是在市場需求及科學技術帶動下逐步發展形成的。在市場需求不斷變化的驅動下，制造業的生產規模已向多品種、變批量、柔性化的方向發展;在信息科學技術發展的推動下，制造業的資源配置已向信息(知識)密集型的方向發展。發展先進制造技術的目的，不僅是要高效制造出滿足用戶需求的優質產品，而且還要清潔、靈活地進行生產，以提高產品對動態多變的市場的適應能力和競爭能力。作為近兩年國家新確定的高端裝備制造業的重點發展方向之一，智能裝備制造始終與生產制造息息相關，幾乎可以在每一個生產環節中加以運用和體現。智能裝備制造提高了生產效率，降低了成本。
21世紀，先進制造技術的優點主要體現在以下幾個方面。
①精密化:速度、精度和效率是裝備制造技術的關鍵性能指標。由于采用了高速CPU芯片、RISC芯片、多CPU控制系統以及帶高分辨率檢測元件的交流數字伺服系統，同時采取了改善機床動、靜態特性等有效措施，大大提高了機械裝備的速度、精度、效率。
②自動化:先進制造技術的發展是和自動化技術的發展緊密聯系在一起的。自動化技術，特別是智能控制技術，大多首先應用于先進制造技術的發展領域。
③信息化:信息技術，特別是計算機技術，大大改變了制造的面貌，它是先進制造技術發展與制造科學形成的主要條件。但信息技術的發展離不開制造技術的發展，制造業依然是發展信息產業乃至整個知識經濟的基礎工業。當然，制造技術的發展也離不開信息技術的發展。
④柔性化:柔性化包含數控系統本身的柔性和群控系統的柔性兩方面。數控系統本身的柔性是指數控系統采用模塊化設計，功能覆蓋面廣;系統可裁剪性強，便于滿足不同用戶的需求。群控系統的柔性是指同一群控系統能依據不同生產流程的要求，使物料流和信息流自動進行動態調整，從而最大限度地發揮群控系統的效能。
⑤圖形化:用戶界面是數控系統與使用者之間的對話接口。由于不同用戶對界面的要求不同，因此開發用戶界面的工作量極大。當前，Internet、虛擬現實、科學計算可視化及多媒體等技術也對用戶界面提出了更高要求。圖形用戶界面極大地方便了非專業用戶的使用。人們可以通過窗口和菜單進行操作，實現藍圖編程和快速編程、三維彩色立體動態圖形顯示、圖形模擬、圖形動態跟蹤和仿真、不同方向的視圖和局部顯示比例縮放功能。
⑥智能化:早期的實時系統通常針對相對簡單的理想環境，其作用是調度任務，以確保任務在規定期限內完成;而人工智能則試圖用計算模型實現人類的各種智能行為。在科學技術不斷發展的今天，人工智能正朝著具有實時響應、更現實的領域發展，而實時系統也朝著具有智能行為、更加復雜的應用發展，人工智能和實時系統相互結合，由此產生了實時智能控制這一新的領域。
⑦可視化:科學計算可視化可用于高效處理數據和解釋數據，使信息交流不再局限于用文字表達，而是可以直接使用圖形、圖像、動畫等可視信息。可視化技術與虛擬環境技術相結合，進一步拓寬了應用領域。這對縮短產品設計周期、提高產品質量、降低產品成本具有重要意義。在數控技術領域，可視化技術可用于CAD/CAM，如自動編程設計、參數自動設定、刀具補償和刀具管理數據的動態處理和顯示以及加工過程的可視化仿真演示等。
⑧多媒體化:多媒體技術集計算機、聲像和通信技術于一體，使計算機具有綜合處理聲音、文字、圖像和視頻信息的能力。在先進制造技術領域，應用多媒體技術可以實現信息處理綜合化、智能化，在實時監控系統和生產現場設備的故障診斷、生產過程參數監測等方面有著重大的應用價值。
⑨集成化:采用高度集成化CPU、RISC芯片和大規模可編程序集成電路FPGA、專用集成電路ASIC芯片等，可提高數控系統的集成度和軟硬件運行速度;應用LED平板顯示技術，可提高顯示器性能。平板顯示器具有科技含量高、質量輕、體積小、功耗低、攜帶方便等優點，可實現超大尺寸顯示。應用先進封裝和互聯技術，將半導體和表面安裝技術融為一體。通過提高集成電路密度等方式，降低產品價格、改進產品性能、減小組件尺寸，并提高系統的可靠性。
⑩網絡化:制造裝備聯網可進行遠程控制和無人化操作。通過制造裝備聯網，可在任何一臺制造裝備上對其他裝備進行編程、設定、操作、運行。不同裝備的畫面可同時顯示在每一臺裝備的屏幕上。智能化是人類利用技術改造自然的極致，而綠色化是人類與自然和諧相處的見證。在綠色化、智能化裝備的生產過程中，能量的消耗更低、材料更少、質量更輕，使用時所需的驅動能量更小、效率更高。
3.智能裝備制造的發展重點
當前，制造業正著朝全球化、信息化、專業化、綠色化、服務化的方向發展;而制造技術則向高精度、自動智能、綠色低碳、高附加值、增值服務、物流聯動等方向發展。在智能裝備制造的發展趨勢中，制造業的發展重點將主要圍繞“綠色化”與“智能化”展開。作為我國高端裝備制造領域重點發展的五大行業之一，智能裝備制造產業是目前唯一未被國內資本市場充分挖掘的“金礦”，智能裝備將成為推進我國裝備制造業邁向“高精尖”的最主要力量。
3．1“綠色化與智能化”
引領世界發展的潮流綠色化與智能化，一直是近年來國際工業領域的主要潮流。這兩大主題，無一不是對當前實際工業需求的高度概括和響應。國際許多知名企業，如西門子、ABB、菲尼克斯電氣、日本三菱集團等，都在各自企業的發展過程中，強調“綠色化與智能化”，而“智能化”則是許多外國企業產品與技術的發展方向。2012年，漢諾威工業博覽會就是以“綠色、智能”為主題，中國是本屆工博會伙伴國。中國展團推出了主題為“綠色、智能”的1500m2中心展區，主要展示新能源、新能源汽車和智能制造的最新產品和技術。2012年11月5日，第14屆中國國際工業博覽會在上海開幕。該展覽會以“創新轉型與戰略性新興產業”為主題，來自全球1600余家中外企業集中展示高端制造、綠色制造的各類新品。
3．2綠色化
目前，綠色經濟受到國際社會的廣泛關注。以里約全球峰會20周年為契機，2012年，里約召開的聯合國可持續發展大會(UNCSD)的主題之一就是“可持續發展和消除貧困背景下的綠色經濟”。聯合國環境規劃署(UNEP)從2008年開始實施綠色經濟倡議，2011年2月發表了綠色經濟報告書(UNEP2011)。經濟合作與發展組織(OECD)從2008年開始制定綠色增長戰略，并將綠色增長作為其成立50周年的紀念主題。隨著世界經濟的發展，一場綠色變革浪潮正在席卷全球。縱觀世界綠色文明的發展趨勢，21世紀必將成為“綠色世紀”。綠色制造是一種綜合考慮環境問題和資源效率的現代制造模式，其目標是使產品在設計、制造、包裝、運輸、使用、報廢處理的整個產品生命周期對環境影響最小、資源利用率最高。隨著人類社會的進步和發展，綠色化是提高可持續發展水平的關鍵。中國政府高度重視發展綠色產業和綠色經濟，把可持續發展作為國家戰略，把建設資源節約型、環境友好型社會作為重點任務。為了適應裝備制造業領域對“綠色化”的迫切需求，必須確立管理、設計、材料、工藝、生產、物流、報廢、回收、循環使用等全生命周期理念。綠色制造是通過改進傳統的制造技術、設計理念和生產方式，實現資源能源的高效清潔利用和環境影響的最小化。制造過程的綠色化是指從環境保護角度出發，在制造的各個階段都要充分考慮環境保護，做到可持續發展，實現人類社會和自然界的統一與和諧。這里的環境不僅指自然環境，還包括社會環境和生產環境。
3．3智能化
3．3．1智能化的概念
通常人們所指的“智能”，是指人的思維能力，從其外延來看，“智能”就是發現規律、運用規律的能力和分析問題、解決問題的能力。通常“智能”包括四個方面的能力，即感知能力、記憶與思維能力、學習能力和自適應能力。而對于智能化，目前尚無明確的、公認的、科學的定義，但通常認為其應當包括兩方面的含義:一是采用“人工智能”的理論、方法和技術來處理各種問題;二是具有“擬人智能”的特性，具備自適應、自學習、自校正、自協調、自組織、自診斷和自修復等功能。“擬人智能”特性可以作為衡量是否為智能化裝置、設備、系統的基本標準。
3．3．2智能化的需求
世界技術進步與經濟發展表明，發展智能制造是提升制造業效能、促進經濟發展的大趨勢。因此，裝備制造業對于智能化的需求十分迫切。產業轉型升級智能制造或將成為新的突破口。智能化是自動化的高級階段，是柔性化和集成化的延伸和發展。專家指出:今后，傳統的制造業仍將朝著高性能、高精度、高靈敏、高穩定、高可靠、高環保和長壽命的“六高一長”方向發展。新型的先進制造技術將朝著小型化(微型化)、集成化、成套化、電子化、數字化、多功能化、智能化、網絡化、計算機化、綜合自動化、光機電一體化方向發展;在服務上，將朝著專業化、簡捷化、無維護化以及組裝生產自動化、無塵(或超凈)化等方向發展。在這些“化”中，占主導地位、起關鍵作用的是智能化和網絡化。智能控制是當今多學科交叉的前沿領域之一，其研究重心是解決傳統控制理論與方法所難以解決的不確定性問題。智能控制是自動控制的最新發展階段，它的本質是在宏觀結構和行為能力上對機器人控制器進行模擬。
3．3．3智能制造
在高端制造業發展過程中，智能化是其中一個方向。現在倡導的高端制造業是全方位的發展，智能化只是技術上的要求。隨著原材料價格和人工成本的持續上漲，更多企業寄望于通過制造業與高新技術“聯姻”，孕育出新的產業擴張模式。業內人士表示，我國智能制造產業應通過融合集成先進制造、信息和智能等技術，實現制造業的綠色化、自動化和智能化。智能制造這個概念是面向產品全生命周期的，用來實現泛在感知條件下的信息化制造。智能制造技術是在現代傳感技術、網絡技術、自動化技術、擬人化智能技術等先進技術的基礎上，通過智能化的感知、人機交互、決策和執行技術，實現設計過程、制造過程和制造裝備智能化。它是信息技術、智能技術與裝備制造過程技術的深度融合與集成。分析人士普遍認為，制造企業引入機器人折射出三層信息:企業成本再造加速、制造業產業轉型時代到來、議價能力提高。這些趨勢表明，“注入人類知識”的智能制造正不斷地從根本上改變著傳統生產方式。我國高端智能裝備尚處于初級階段，汽車行業萬人工業機器人保有量仍不及發達國家的1/10。雖然2011年，中國汽車工業的增速大幅下降，但是1800萬輛的龐大市場規模仍然預示著以自動化裝備代替高漲的人工成本所帶來的巨大市場空間。“十二五”高端裝備制造發展將選擇五大方向重點突破，它們分別是航空裝備、衛星及應用、軌道交通裝備、海洋工程裝備和智能制造裝備。在智能制造裝備方面，將重點發展智能儀器儀表與控制系統、關鍵基礎零部件、高檔數控機床與基礎制造裝備、重大智能制造成套裝備等四大類產品。
4.智能制造技術走向
2010年10月，《國務院關于加快培育和發展戰略性新興產業的決定》明確提出要加大培育和發展高端裝備制造產業等七大戰略性新興產業，并將智能制造裝備列為高端裝備制造產業的重點方向之一。太原科技大學機電工程學院院長孟文俊表示，《國務院關于加快培育和發展戰略性新興產業的決定》的出臺給整個制造業的轉型升級帶來了前所未有的機遇，這將會進一步加快我國智能制造裝備產業的發展。相關專家認為，近20年來，我國微電子、通信、計算機、人工智能控制和圖像處理等多學科飛速發展，這為智能制造的發展奠定了堅實的基礎。未來10年，我國智能制造裝備(包括儀器儀表行業)產業，應牢牢抓住發展的戰略機遇期，本著“創新優先、重點突破、技術融合、夯實基礎、多元投入”的原則，面向傳統產業改造提升和戰略性新興產業發展的需求，針對制造過程中的感知、分析、決策、控制和執行等環節，融合集成先進制造、信息和智能等技術，實現制造業的自動化、智能化、精益化和綠色化。
5.加快綠色化、智能化步伐的原因
加快綠色化、智能化步伐的原因分析如下。第一，我國有限的資源和嚴重的環境污染決定了必須走裝備工業綠色制造的發展道路。裝備工業可持續發展的概念可歸納為研發極少產生廢料和污染物的工藝或技術系統，在環境資源不減少的前提下，加強環境系統的生產和更新能力，實現經濟的持續發展，提高人們的生活質量。目前，我國正大力提倡科學發展觀和綠色GDP概念，推進可持續發展戰略。加快發展裝備制造業，尤其是開展綠色先進制造技術的開發和應用，對環境保護和資源的合理利用提出了更高的要求。第二，提高我國裝備制造業國際競爭力的需要。我國加入WTO后，國內企業的環保、技術、法制、經濟理念需要及時更新。WTO體制及其規則允許各成員采取保護人體健康、動植物健康、環境和自然資源等措施，提倡消耗適度、無污染、有利于環保的產品和服務。第三，先進工業國家的智能化水平正在加速提升，這給我國裝備制造業帶來更大挑戰。現在世界先進國家正在展開對工業智能化制高點的爭奪，特別是日本，對于工業機器人和家庭機器人的研究已經開展了十多年，而且開發得非常成功。“十二五”期間，國家將在制造領域成立綠色化、智能化制造聯盟，積極推進業界的發展，加快中國裝備制造業的綠色化、智能化步伐。第四，先進制造技術以實現優質、高效、低耗、清潔、靈活生產，提高產品對動態多變市場的適應能力和競爭力為目標。它不局限于制造工藝，而是覆蓋了市場分析、產品設計、加工和裝配、銷售、維修、服務以及回收再生的全過程。技術、人員、管理和信息的四維集成不僅涉及到物質流和能量流，而且還涉及到信息流和知識流，即四維集成和四流交匯是先進制造技術的重要特點。第五，積極承擔國家科技項目，加強與國內外大型裝備制造商之間的合作。如與石油、化工公司開展從石油煉制到合成加工的各個方面的橫向合作研究;開發系列化綠色機械工藝用油，包括綠色極壓切削油、高速合成型電火花加工油、環保型多功能合成切削液、環保長效防銹油等產品。在“十二五”期間，國家裝備制造業將投入大量精力開發工業機器人和智能控制系統。作為裝備制造業企業，應當抓住這種發展機遇，在“產學研”的合作項目中，吸取豐富的營養。
6.結束語
“十二五”期間裝備制造業的發展思路可總體概括為一個戰略、一個目標。一個戰略指的是調整轉型、創新升級;一個目標指的是推進裝備制造業由大變強。“十二五”期間，我國裝備制造業的戰略思想是:深入貫徹落實科學發展觀，堅持走新型工業化道路;以科學發展為主題，以加快發展方式轉變和推進經濟結構為主線，實施“調整轉型、創新升級”戰略，圍繞建設裝備制造業強國目標，著力調整產業技術結構和企業的組織結構，帶動產業轉型和技術升級;著力加強自主創新，加快形成自主技術、產品和品牌;著力培育戰略性新興產業，大力發展高端制造業，促進形成新的競爭優勢和經濟增長點;著力推進信息化和工業化融合，提升裝備制造業整體素質。不斷發展的自動化技術，也正在這個方興未艾的“智能時代”中尋找著自己的廣闊天地。事實上，智能化在各領域的迅速普及，也許正是自動化技術在未來的一片廣闊藍海，而自動化也將助推智能應用的發展。總之，我國要由“傳統”向“先進”、“制造”向“創造”跨越，實現裝備制造業高端突破，必須要實現“六大轉變”，即由粗放加工向精密制造和工藝創新轉變、由簡單模仿制造向掌握核心技術轉變、由低附加值產品向高附加值產品轉變、由重生產規模向重質量控制和標準化轉變、由設備制造向系統集成轉變、由單純制造向制造服務化轉變。在2012年“第八屆中國國際工業博覽會．新自動化論壇”上［5］，一些企業的領導和專家認識到轉型的重要性。這充分體現了這些企業對市場環境的敏銳性。
