离散制造行业数字化转型与智能化升级路径研究

在传统离散制造业加快转型升级的背景下,发展智能制造将推进离散制造业提质增效、促进行业由大变强,因此数字化转型与智能化升级成为必然选择。我国离散制造各细分行业存在极大的差异性,相应的数字化转型与智能化升级路径也存在多样性,因而需要结合企业实际探讨具体实施举措。本文提炼了离散制造行业的典型特性,梳理了离散制造行业数字化转型与智能化升级面临的挑战,阐述了包括先进制造技术、新一代信息技术、新一代人工智能在内的共性关键技术;系统调研了我国离散型制造企业数字化转型与智能化升级的4个典型案例,力求呈现领域前沿应用进展,进而提出了突破智能制造关键使能技术,研发智能制造装备,建设数字化、智能化车间和工厂,提供数字化、智能化服务,构建标准与安全体系等重点发展任务。研究建议,加快示范应用,突出“中国制造”,培育高新技术人才,制定相应的法律法规,以此推动我国离散制造行业的高质量发展。     

“智造”背景下智能包装装备发展趋势

"智能制造"包含有五个方面,既产品智能化、生产方式智能化、服务智能化、管理智能化,以及装备智能化。智能制造装备是先进制造技术、信息技术以及人工智能技术在制造装备上的集成和深度融合,是实现高效、高品质、节能环保又安全可靠的生产下一代制造装备的可靠战略。智能装备具有以下几点特征:a.智能感知:设备或者仪表等传感器要具有自组织、自学习、自维护的感知能力,理解环境信息和自身信息,并进行分析和判断来规划自身行为和能力。     

汽车工厂智能制造标准化需求分析

在国家智能制造一体化标准化与新模式应用计划的支持下，汽车制造企业结合自己的生产实践，积累了大量的智能制造标准化行业经验。本文通过调研汽车行业智能制造的发展现状，分析了汽车行业智能装备、智能工厂以及智能供应链存在的问题，根据行业标准化需求，针对关键技术部分形成汽车行业智能制造工厂标准体系结构，规范了汽车智能工厂规划设计活动和生产相关流程活动，针对流程、工具、系统、接口等应满足的要求，确保智能工厂建设过程规范化、系统集成规范化、产品制造过程智能化。     

泸州老窖“一核三驱动”的高质量发展模式

在“中国制造2025”和“质量强国”国家战略背景下,我国经济已由高速度发展转向高质量发展阶段。白酒生产作为我国的传统产业,各酒企能否探索出匹配当前阶段的高质量发展模式,将直接影响其发展与生存。泸州老窖总结出以七要素构成的一组核心资源为基础,利用科技创新、智能酿造、质量管理升级等作驱动的“一核三驱动”高质量发展模式,为白酒企业转型升级提供了借鉴。     

基于智能制造的声音建模交互设计

目的为智能制造领域的设计创新提供一种尝试性的研究角度与辅助设计方法。方法基于智能制造技术,本文以《记忆留声》为设计实践案例,运用随机抽样法和用户参与式设计研究方法,分析声音建模的交互设计方法与输出形式。结果借助3D打印技术与图形图像生成算法,将声音转化为一种三维实体化的实用环保艺术产品,并提出基于语音输入的多维交互体验模式。结论以智能制造技术为支撑的多维度交互体验设计,可以为用户的个性化需求提供切实可行的解决方案与多维度的交互体验。     

我国轻工产业高质量发展的内涵与实现途径

轻工产业在我国经济社会发展中起着重要作用，其高质量发展对推动经济社会转型、改善居民生活品质、加快形成国内国际双循环相互促进的新发展格局具有积极意义。本文分析了我国轻工产业的基本发展格局、转型升级过程中存在的主要问题，提炼了绿色制造、高端制造、智能制造、产业集群等轻工产业发展的共性战略方向；围绕造纸行业、皮革行业、塑料加工行业、发酵行业等重点轻工产业类别，分别凝练了高质量发展亟待破解的关键工程科技问题，并对关键装备、关键元器件、关键原材料及助剂、关键菌种、关键过程技术等进行了阐释。研究建议，以创新平台建设促进科技进步，完善相关的产业政策，改善产业发展环境，培养人才队伍，从而推动轻工产业高质量发展、增强轻工产业的优势地位与国际竞争力。     

我国智能制造发展实践及突破路径研究

智能制造成为现代制造发展的必然趋势,既是“中国制造2025”的主攻方向,也是我国制造业由大到强的必由之路。开展关于智能制造突破瓶颈的研究,对于推动制造业高质量发展、加快工业转型升级具有积极意义,也是践行“四个面向”的重要举措。本文系统梳理了我国智能制造发展实践,从智能制造战略布局、项目试点示范、产业集聚区分布、发展阶段研判等维度对其基本特征进行总结,深入剖析了发展过程中存在的问题。研究发现,现行的支持智能制造发展的部分标准、政策、技术、人才、财税等已不能适应新时期的发展要求,在“十四五”时期,有必要从政策标准、核心技术、支撑要素等方面精准施策,以推动智能制造高质量发展。具体而言,应加强顶层设计,完善政策标准体系;强化战略布局,突破关键核心技术;健全制度保障,强化关键要素支撑。     

武汉市大力发展智能制造新千亿产业

正科技部网站消息,日前,武汉市政府常务会议审议了《武汉市发展智能制造产业实施方案》,通过大力发展智能制造产业,力争到2016年全市智能制造总产值突破1000亿元。金融危机后,欧美掀起再工业化的浪潮,但与以往工业制造模式不同,欧美工业纷纷以智能制造作为发展方向。智能制造,是将新一代信息技术与装备制造技术融合、集成,如工业机器人、高档数控机床、3D打印设备等。2010年德国提出工业4.0战略研究,将智能制造作为该战略的核心。2011年     

常州高新区向“智造高新区”迈进

<正>在创新驱动的滚滚巨轮中,常州高新区正向高端智能装备制造为特色的"智造高新区"迈进。创新的主体是企业,创新的载体则是企业的研发机构。在创新驱动的滚滚巨轮中,常州高新区正向高端智能装备制造为特色的"智造高新区"迈进。     

基于两化融合管理体系的电子行业企业数字化制造运营能力建设研究

数字经济的持续快速发展不断推动着制造业数字化和智能化,也促使着制造企业持续提升自身数字化转型水平。企业数字化转型以新一代信息技术的创新应用与信息化和工业化融合（两化融合）管理体系的深入实施为驱动,推动企业业务的深刻变革。本文基于典型电子装备制造企业数字化制造运营能力建设,从新型能力建设需求分析、实施策划、建设方法等维度详细阐述了两化融合管理体系与新一代信息技术在推进企业数字化转型进程中的应用,为制造企业推进业务数字化转型提供了方法指导和实践借鉴。     

Virtual fusion: a hybrid environment for improved commissioning in manufacturing systems

Efficiency and quality are major factors contributing to profits in manufacturing systems. Production downtime occurs during commissioning of a new system, adoption of new processes, system faults, or (un)planned maintenance; all of which result in reduced production and profit loss. Current techniques for evaluating change to a manufacturing system rely on simulation and modeling to verify processes, but ignore the physical interactions of the work parts on the system. Implementation techniques to evaluate commissioning focus on identifying issues with the cyber interfaces, ignoring the physical interfaces. To validate the cyber and physical interfaces simultaneously, physical work are sent through the system, resulting in significant costs from scrapped work parts and loss of production time. This research proposes a virtual fusion environment where the physical interfaces between a virtual work part and a manufacturing system can be investigated in real-time, on the physical system, without the expenses associated with physical work parts. The virtual environment includes a virtual fusion filter to monitor discrepancies between the physical and virtual systems, and generate a hybrid virtual-physical input signal to the system level controller for virtualisation of a work part onto a physical system. Experimental demonstrations validate the feasibility of the proposed approach.     

从数字制造到智能制造的关键技术途径研究

在深入研究智能制造的内涵及关键技术的基础上,提出了我国从数字制造到智能制造的三大发展模式,以及实现从数字制造到智能制造发展的具体技术途径。针对典型行业的生产特点,提出了从数字制造到智能制造发展的技术路线图,为推动我国制造业从数字制造到智能制造的发展提供技术途径的指引。     

制造业创新驱动发展战略

制造业是科技创新的主要载体,科技创新是制造业发展的主要力量。改革开放以来,我国制造业实现了快速增长,已成为全球制造业大国,但总体上仍然"大而不强"。科学分析我国制造业面临的发展环境、创新能力现状,实现我国制造业创新驱动发展,就是要坚持"自主创新,智能引领,绿色发展,重点突破"的指导方针,以全面提升自主创新能力为核心,以发展数字化、网络化、智能化制造为主线,以发展资源节约、环境友好的绿色制造为重要方向,率先实现重点领域重大产品和重大制造技术的突破,全面推进制造业转型升级,实现我国制造业由大到强的历史跨越。     

工业4.0与智能机械厂

目的探讨智能机械厂的构成和主要运作系统。方法在分析工业4.0的生产智能化特征和智能制造、智能工厂两大核心目标,以及智能工厂应具备数据、互联、集成、转型四大特点的基础上,对机械厂向智能工厂转变的必要性,智能机械厂的构成和主要运作系统,智能机械厂的运行流程进行分析和探索。结论智能机械厂应通过建立信息物理系统CPS建成覆盖全厂空间的智能网络;智能机械厂的智能化运作可划分为智能订货及支付、远程产品开发设计、智能生产和智能物流等系统;工业4.0是一个渐进的演变过程,机械厂向智能工厂转变应有一个完整的解决方案。     

增材制造智能材料研究现状及展望EI北大核心CSCD

增材制造技术自问世以来成为拓展多学科发展、实现多学科研究融合以及联结材料与产品的关键性技术,该技术颠覆了传统加工设计和制造理念,同时也是实现智能制造的重要方法。智能材料是对环境具有感知、可响应、自修复和自适应的一类材料。将智能材料与增材制造技术有机结合,可实现具有感受外部刺激或环境激活的三维智能器件的一体化制造。智能材料增材制造技术被广泛应用于个性化医疗、柔性电子和软体机器人等领域。本文对增材制造中所涉及的智能材料进行综述,介绍通过增材制造方法对金属类、高分子类和陶瓷类智能材料所带来的优势及面临的问题。增材制造技术作为实现设计、材料和结构有机融合的有效手段,将成为推动智能材料发展的关键。     

Application of blockchain in the field of intelligent manufacturing: Theoretical basis,realistic plights,and development suggestions

Blockchain technology is considered one of the promising technologies of the information technology era. The core features of blockchain, such as decentralization, transparency, high security, and tamper-proof nature, bring great convenience for large-scale social cooperation and data sharing. Blockchain has a broad application prospect in the field of intelligent manufacturing. The key issues of this field, such as distributed collaborative production, industrial big data sharing and security, transparent logistics, and supply chain, are naturally consistent with the core characteristics of the blockchain technology. This study aims to analyze the application of blockchain in the field of intelligent manufacturing. First, we introduce the basic connotation and applications of blockchain. Then, we propose the theoretical basis for the application of blockchain in the field of intelligent manufacturing. Finally, we point out the realistic plights and provide some suggestions to promote the application of blockchain in the field of intelligent manufacturing.     

智能交互时代设计赋能智能制造创新发展路径研究

目的 总结智能交互时代设计赋能智能制造创新发展的策略和路径。方法 基于智能交互时代背景,以创新设计思维为指导,从智能制造的发展现状、动态趋势以及与创新设计的关联性等方面对智能制造的创新设计发展策略及路径进行探讨。结果 在创新设计思维的指导下,总结智能制造的创新设计模型与发展策略,以及设计赋能智能制造创新发展的可行性路径。结论 以智能制造创新设计思维为指导,总结了创新设计流程、数字化转型、柔性设计制造、协同集成平台、创新服务系统以及设计教育新范式等六大设计赋能智能制造创新发展的可行性路径。     

敏捷制造中基于AI及Internet技术的电火花加工工艺决策

以电火花加工为例提出了一种实现敏捷制造技术的新方法。这种方法基于人工智能及因特网技术与传统制造技术的集成，通过网络化电火花加工工艺智能决策系统的软件以低成本远程快速的使用设计制造专家知识，从而实现设计制造的敏捷化。专家知识包括电火花加工工艺参数的智能选择及推理。通过因特网选择不同应用的加工条件与专家进行动态交互。本文得出结论，基于人工智能技术及因特网的敏捷制造技术的未来应用具有潜在的利益。     

面向智能制造的数字仓储系统设计

目的 从设计的角度探究如何运用数字仓储系统满足智能制造发展需求的相关理论,以期为制造企业提供智能化生产服务.方法 运用文献研究和典型案例分析法,通过系统架构、管理模块、数据流等方面对数字仓储系统进行全面设计,揭示出数字化仓储技术与装备的功能特点,进而提出数字仓储系统实现路径.结果 数字仓储系统实现了对物料、成品从订单发出到在途、上架、入库、出库全流程的追踪监控,对仓储、物流资源进行了一体化管理,实现了智能制造信息深度自感知、智慧优化自决策、精准控制自执行.结论 在智能制造的大环境下,数字仓储系统能够满足制造企业大规模定制生产要求,具备高柔性的全流程数字化管理模式,助推智能制造进一步发展.     

面向制造的客车造型智能设计建模研究

本论文在总结以往的客车设计经验的基础上，研究客车造型的制造性规律，分析了面向制造的客车造型智能设计系统模型，利用一种内容丰富的知识表示，充分考虑制造特性，讨论了多层推理机的建立，能智能化的生成新的客车造型设计，描述了客车造型的三维仿真验证方法。